Giáo trình An Toàn Điện Trang
CHƯƠNG MỘT
NHẬP MÔN VỀ KHOA HỌC BẢO HỘ LAO
ĐỘNG VÀ VỆ SINH LAO ĐỘNG
1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC KỸ THUẬT BẢO HỘ LAO ĐỘNG
1.1.1. Mục đích, ý nghĩa, tính chất của công tác bảo hộ lao động (BHLĐ)
a. Mục đích, ý nghĩa của công tác BHLĐ
Mục đích của BHLĐ là thông qua các biện pháp về khoa học kỹ thuật, tổ chức,
kinh tế, xã hội để loại trừ các yếu tố nguy hiểm và có hại phát sinh trong quá trình sản
xuất; tạo nên một điều kiện lao động thuận lợi và ngày càng được cải thiện để ngăn
ngừa tai nạn lao độngvà bệnh nghề nghiệp, hạn chế ốm đau, giảm sút sức khoẻ cũng
như những thiệt hại khác đối với người lao động, nhằm bảo đảm an toàn, bảo vệ sức
khoẻ và tính mạng người lao động trực tiếp góp phần bảo vệ và phát triển lực lượng
sản xuất, tăng năng suất lao động.
Bảo hộ lao động trước hết là phạm trù sản xuất, do yêu cầu của sản xuất và gắn
liền với quá trình sản xuất nhằm bảo vệ yếu tố năng động, quan trọng nhất của lực
lượng sản xuất là người lao động. Mặt khác, việc chăm lo sức khoẻ của người lao
động mang lại niềm vui, hạnh phúc cho mọi người.mà công tác BHLĐ mang lại còn
có ý nghĩa nhân đạo.
b. Tính chất của công tác bảo hộ lao động
BHLĐ Có 3 tính chất chủ yếu là: Pháp lý, Khoa học kỹ thuật và tính quần
chúng.
- BHLĐ mang tính chất pháp lý
Những quy định và nội dung về BHLĐ được thể chế hoá chúng thành những luật
lệ, chế độ chính sách, tiêu chuẩn và được hướng dẫn cho mọi cấp mọi ngành mọi tổ
chức và cá nhân nghiêm chỉnh thực hiện. Những chính sách, chế độ, quy phạm, tiêu
chuẩn, được ban hành trong công tác bảo hộ lao động là luật pháp của Nhà nước.
- BHLĐ mang tính KHKT
Mọi hoạt động của BHLĐ nhằm loại trừ các yếu tố nguy hiểm, có hại, phòng và
chống tai nạn, các bệnh nghề nghiệp đều xuất phát từ những cơ sở của KHKT. Các
hoạt động điều tra khảo sát phân tích điều kiện lao động, đánh giá ảnh hưởng của các
cho người lao động, ta gọi đó là các yếu tố nguy hiểm và có hại. Cụ thể là:
• Các yếu tố vật lý như nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn, rung động, các bức xạ có
hại, bụi.
• Các yếu tố hoá học như hoá chất độc, các loại hơi, khí, bụi độc, các chất
phóng xạ.
• Các yếu tố sinh vật, vi sinh vật như các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký
sinh trùng, côn trùng, rắn.
• Các yếu tố bất lợi về tư thế lao động, không tiện nghi do không gian chỗ
làm việc, nhà xưởng chật hẹp, mất vệ sinh.
• Các yếu tố tâm lý không thuật lợi đều là những yếu tố nguy hiểm và có
hại.
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
2
Giáo trình An Toàn Điện Trang
c. Tai nạn lao động
Tai nạn lao động là tai nạn không may xảy ra trong quá trình lao động, gắn
liền với việc thực hiện công việc hoặc nhiệm vụ lao động làm tổn thương cho bất kỳ
bộ phận, chức năng nào của người lao động, hoặc gây tử vong. Nhiễm độc đột ngột
cũng là tai nạn lao động.
Những tiêu chuẩn đặc trưng cho tai nạn lao động là:
• Sự cố gây tổn thương và tác động từ bên ngoài.
• Sự cố đột ngột.
• Sự cố không bình thường.
• Hoạt động an toàn
d. Bệnh nghề nghiệp:
Bệnh phát sinh do tác động của điều kiện lao động có hại đối với người lao
động được goil là bệnh nghề nghiệp. Bệnh nghề nghiệp làm suy yếu sức khoẻ một
cách dần dần và lâu dài.
1.1.3. Những nội dung chủ yếu của khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động
a) . Nội dung khoa học kỹ thuật.
lại những ảnh hưởng của các yếu tố nguy hiểm và có hại, khi các biện pháp về mặt kỹ
thuật an toàn không thể loại trừ được chúng. Ngày nay các phương tiện bảo vệ cá
nhân như mặt nạ phòng độc, kính màu chống bức xạ, quần áo chống nóng, quần áo
kháng áp, các loại bao tay, giày, ủng cách điện là những phương tiện thiết yếu trong
lao động.
. Ecgônômi với an toàn sức khoẻ lao động
Ecgônômi là môn khoa học liên ngành nghiên cứu tổng hợp sự thích ứng giữa
các phương tiện kỹ thuật và môi trường lao động với khả năng của con người về giải
phẩu, tâm lý, sinh lý nhằm đảm bảo cho lao động có hiệu quả nhất, đồng thời bảo vệ
sức khoẻ, an toàn cho con người.
Ecgônômi tập trung vào sự thích ứng của máy móc, công cụ với người điều
khiển nhờ vào việc thiết kế, tuyển chọn và huấn luyện. Ecgônômi tập trung vào việc
tối ưu hoá môi trường xung quanh thích hợp với con người và sự thích nghi của con
người với điều kiện môi trường. Ecgônômi coi cả hai yếu tố bảo vệ sức khoẻ ngưòi
lao động và năng suất lao động quan trọng như nhau.
Trong Ecgônômi người ta thường nhấn mạnh tới khái niệm nhân trắc học
Ecgônômi tức là quan tâm tới sự khác biệt về chủng tộc và nhân chủng học khi nhập
khẩu hay chuyển giao công nghệ của nước ngoài.
b) Nội dung xây dựng và thực hiện pháp luật về bảo hộ lao động.
1.1.4. Sự phát triển bền vững
Phát triển bền vững là cách phát triển “thoả mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại
mà không ảnh hưởng đến khả năng thoả mãn nhu cầu của thế hệ mai sau”
Phát triển bền vững có thể được xem là một tiến trình đòi hỏi sự tiến triển
đồng thời 4 lĩnh vực: kinh tế, nhân văn, môi trường và kỹ thuật.
1.2. Luật pháp,chế độ chính sách bảo hộ lao động
1.2.1. Hệ thống luật pháp chế độ chính sách BHLĐ của Việt nam
Đảng và nhà nước Việt Nam ta nhất là trong công cuộc đổi mới luôn luôn
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
4
Giáo trình An Toàn Điện Trang
cấp tỉnh và công an gần nhất.
• Trách nhiệm của người sử dụng lao động đối với người mắc bệnh nghề
nghiệp là phải điều trị theo chuyên khoa, khám sức khoẻ định kỳ và lập
hồ sơ sức khoẻ riêng biệt.
• Trách nhiệm người sử dụng lao động bồi thường cho người bị tai nạn lao
động hoặc bệnh nghề nghiệp.
• Trách nhiệm người sử dụng lao động tổ chức điều tra các vụ tai nạn lao
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
5
Giáo trình An Toàn Điện Trang
động có sự tham gia của các đại diện BCH Công đoàn, lập biên bản theo
đúng quy định.
1.3. Kỹ thuật vệ sinh lao động (VSLĐ).
1.3.1. Đối tượng và nhiệm vụ và nội dung của VSLĐ
Vệ sinh lao động là môn khoa học dự phòng, nghiên cứu điều kiện thiên nhiên,
điều kiện sản xuất, sức khoẻ con người, ngưỡng sinh lý cho phép và những ảnh
hưởng của điều kiện lao động, quá trình lao động, gây nên tai nạn lao động và bệnh
nghề nghiệp. Trong đó vệ sinh lao động (VSLĐ) chủ yếu đi sâu nghiên cứu các tác
hại nghề nghiệp, từ đó mà có biện pháp phòng ngừa các tác nhân có hại một cách có
hiệu quả.
Nội dung của VSLĐ bao gồm :
- Nghiên cứu đặc điểm vệ sinh của các quá trình sản xuất.
- Nghiên cứu các biến đổI sinh lý, sinh hoá của cơ thể người.
- Nghiên cứu việc tổ chức lao động và nghỉ ngơi hợp lý.
- Nghiên cứu các biện pháp đề phòng tình trạng mệt mỏI trong lao động,
hạn chế ảnh hưởng của các yếu tố tác hạI nghề nghiệp trong sản xuất, đánh
giá hiệu quả các biện pháp đó.
- Qui định các chế độ bảo hộ lao động, các tiêu chuẩn vệ sinh, chế độ vệ sinh
xí nghiệp và cá nhân.
- Tổ chức khám tuyển và sắp xếp hợp lý công nhân vào làm việc ở các bộ
làm cho rối loạn vận mạch thêm trầm trọng, gây khô niêm mạc, nứt nẻ da. Vi khí hậu
nóng ẩm làm giảm khả năng bay hơi mồ hôi, gây ra rối loạn thăng bằng nhiệt, làm
cho mệt mọi xuất hiện sớm, nó còn tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, gây các
bệnh ngoài da.
b. Tiếng ồn và rung động.
Tiếng ồn là những âm thanh gây khó chịu , quấy rối sự làm việc và nghỉ ngơi
của con người.
Rung động là dao động cơ học của vật thể đàn hồi sinh ra khi trọng tâm hoặc
trục đối xứng của chúng xê xích (dịch) trong không gian hoặc do sự thay đổi có tính
chu kỳ hình dạng mà chúng có ở trạng thái tĩnh.
Tiếng ồn tác động trước hết đến hệ thần kinh trung ương,sau đó đến hệ thống tim
mạch và nhiều cơ quan khác. Tác hại của tiếng ồn chủ yếu phụ thuộc vào mức ồn.
Tuy nhiên tần số lặp lại của tiếng ồn, đặc điểm của nó cũng ảnh hưởng lớn đến
người.Tiếng ồn liên tục gây tác dụng khó chịu ít hơn tiếng ồn gián đoạn. Tiếng ồn có
các thành phần tần số cao khó chịu hơn tiếng ồn có tần số thấp.Khó chịu nhất là tiếng
ồn thay đổi cả về tần số và cường độ. Ảnh hưởng của tiếng ồn đối với cơ thể còn phụ
thuộc vào hướng của năng lượng âm thanh tới, thời gian tác dụng, vào độ nhạy riêng
của từng người cũng như vào lứa tuổi, giới tính và trạng thái cơ thể của ngưòi công
nhân.
c. Bụi
Bụi là tập hợp nhiều hạt có kích thước lớn nhỏ khác nhau tồn tại lâu trong không
khí dưới dạng bụi bay bay hay bụi lắng và các hệ khí dung nhiều pha như hơi, khói,
mù . Bụi phát sinh tự nhiên do gió bão, động đất, núi lửa nhưng quan trọng hơn là
trong sinh hoạt và sản xuất của con người như từ các quá trình gia công, chế biến, vận
chuyển các nguyên vật liệu rắn.
Bụi gây nhiều tác hại cho con người mà trước hết là các bệnh về đường hô hấp,
bệnh ngoài da, bệnh tiêu hoá…như các bệnh về phổi, bệnh viêm mũi, họng, phế quản,
bệnh mụn nhọt, lở loét…
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
7
trưng quá trình công nghệ của các dây chuyền sản xuất gây ra như :
+ Có các cơ cấu chuyển động, khớp nối truyền động.
+ Chi tiết, vật liệu gia công văng bắn ra (cắt, màiđập, nghiền…)…
+ Điện giật.
+Yếu tố về nhiệt : Kim loại nóng chảy,vật liệu nung nóng,nước nóng ( luyện
kim,sản xuất vật liệu xây dựng…)….
+ Chất độc công nghiệp , các chất lỏng hoạt tính (a xít, kiềm )
+ Bụi (sản xuất xi măng…)
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
8
Giáo trình An Toàn Điện Trang
+ Nguy hiểm về nổ, cháy, áp suất cao (sản xuất pháo hoa, vũ khí,lò hơi …)
+ Làm việc trên cao, vật rơi từ trên cao xuống (xây dựng).
1.4.2 Nguyên nhân gây chấn thương .
a) Nhóm các nguyên nhân kỹ thuật.
- Quá trình công nghệ chứa đựng các yếu tố nguy hiểm, có hại: có các bộ phận
chuyển động,bụi, tiếng ồn…
- Thiết kế, kết cấu không đảm bảo, không thích hợp với đặc điểm sinh lý của
người sử dụng; độ bền kém; thiếu các tín hiệu, cơ cấu báo hiệu, ngăn ngừa quá tải
như van an toàn, phanh hãm, chiếu sáng không thích hợp; ồn, rung vượt quá mức
cho phép , …
- Không thực cơ khí hoá, tự động hoá những khâu lao động nặng nhọc, nguy
hiểm .
- Không thực hiện hoặc thực hiện không đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn như
các thiết bị áp lực không được kiểm nghiệm trước khi đưa vào sử dụnh, thiếu hoặc sử
dụng không đúng các phương tiện bảo vệ cá nhân….
b) Nhóm các nguyên nhân về quản lý, tổ chức.
- Tổ chức, sắp xếp chỗ làm việc không hợp lý, tư thế thao tác khó khăn.
- Tổ chức tuyển dụng, phân công, huấn luyện, giáo dục không đúng, không đạt
yêu cầu.
gây ra có thể do sự quá tải (về áp suất, nhiệt độ, điện áp…) hoặc do các hư hỏng
ngẫu nhiên của các chi tiết, phần tử của thiết bị.
Nhiệm vụ của thiết bị và cơ cấu phòng ngừa là phải tự động loại trừ nguy cơ
sự cố hoặc tai nạn khi đối tượng phòng ngừa vượt quá giới hạn qui định.
Thiết bị phòng ngừa chỉ làm việc tốt khi đã tính toán đúng ở khâu thiết kế, chế
tạo và nhất là khi sử dụng phải tuân thủ các qui định về kỹ thuật an toàn.
Phân loại thiết bị và cơ cấu phòng ngừa :
- Hệ thống có thể tự phục hồi lại khả năng làm việc khi đối tượng phòng
ngừa đã trở lại dướI giới hạn qui định như van an toàn kiểu tải trọng, rơ le
nhiệt…
- Hệ thống phục hồi lại khả năng làm việc bằng cách thay thế cái mới như
cầu chì, chốt cắm…
d) Sử dụng các tín hiệu, dấu hiệu an toàn.
Tín hiệu an toàn nhằm mục đích:
- Báo trước cho ngườI lao động những nguy hiểm có thể xảy ra.
- Hướng dẫn các thao tác cần thiết .
- Nhận biết qui định về kỹ thuật và an toàn qua các dấu hiệu qui ước về màu
sắc, hình vẽ (biển báo chỉ đường…).
Tín hiệu an toàn có thể dung :
- Ánh sáng, màu sắc.
- Âm thanh : còi chuông…
- Màu sơn, hình vẽ, chữ.
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
10
Giáo trình An Toàn Điện Trang
- Đồng hồ, dụng cụ đo lường.
Yêu cầu đối với tín hiệu an toàn :
- Dễ nhận biết.
- Độ tin cậy cao, ít nhầm lẫn.
- Dễ thực hiện, phù hợp với tập quán, cơ sở khoa học kỹ thuật và yêu cầu
nhà nước, việc cấp phát, sử dụng phải theo qui định của pháp luật. Người sử dụng lao
động phải tiến hành kiểm tra chất lượng phương tiện bảo vệ cá nhân trước khi cấp
phát và kiểm tra định kỳ theo tiêu chuẩn khi đưa vào sử dụng.
h) Thực hiện kiểm nghiệm dự phòng thiết bị.
Kiểm nghiệm độ bền, độ tin cậy của máy móc, thiết bị, công trình, các bộ phận
của chúng là biện pháp an toàn nhất thiết trước khi đưa chúng vào sử dụng.Mục đích
của kiểm nghiệm dự phòng là đánh giá chất lượng của thiết bị về các mặt tính năng ,
độ bền, độ tin cậy để quyết định có đưa thiết bị vào sử dụng hay không. Kiểm nghiệm
dự phòng được tiến hành định kỳ, hoặc sau những kỳ sữa chữa, bão dưỡng.
Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Điện - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
12
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức Lê Tiến Dũng Bộ môn TĐH Trang
29
Chơng II
Chơng IIChơng II
Chơng II Thiết kế KIT vi điều khiển
Thiết kế KIT vi điều khiểnThiết kế KIT vi điều khiển
Thiết kế KIT vi điều khiển 2.1 Chọn phơng án thiết kế
Họ vi điều khiển mà bộ KIT chọn làm thành phần trung tâm là họ 8051, vì những
lí do sau đây:
+ Họ 8051 là họ vi điều khiển phổ biến nhất hiện nay, đợc sử dụng rất
rộng ri trong các ứng dụng công nghiệp cũng nh trong việc chế tạo các sản phẩm dân
dụng.
+ Họ 8051 đ và đang là môn học đợc nằm trong chơng trình đào tạo
của các trờng trung học, cao đẳng và đại học trong cả nớc, đây còn là một đối tợng
cụ thể cho sinh viên khi bắt đầu nhập môn vi điều khiển. Vì vậy, việc chọn họ 8051
làm thành phần trung tâm của bộ KIT là phù hợp với chơng trình đào tạo và điều kiện
học tập của sinh viên.
Vì những lí do trên, và xuất phát từ mục đích, yêu cầu của đồ án là thiết kế một
bộ KIT vi điều khiển phục vụ mục đích đào tạo môn học này, ta quyết định chọn
phơng án sử dụng chip vi điều khiển 89C52 của hng ATMEL để làm thành phần
trung tâm của KIT, cùng với các thành phần bộ nhớ ROM, RAM bên ngoài và các thiết
bị ngoại vi phong phú.
Chip vi điều khiển AT89C52 là một bộ vi điều khiển cũng thuộc họ 8051, do đó
nó có tất cả những đặc trng cơ bản của họ này. Ngoài ra nó còn có thêm 1 bộ định
thời Timer 2 và 3 nguồn ngắt so với 8051.
T
rong sơ đồ khối của bộ KIT nh trên, chức năng của các khối nh sau
- Khối CPU : Đây là khối trung tâm của hệ thống. Nó bao gồm chip vi điều
khiển AT89C52, EEPROM, RAM, các cổng giao tiếp mở rộng, mạch chốt, giải m địa
chỉ Khối này làm nhiệm vụ trung tâm điều hành hoạt động của cả bộ KIT.
- Khối PC : Đây là khối giao tiếp giữa hệ
vi điều khiển
của bộ KIT và máy
tính. PC giúp cho ngời sử dụng có thể phát triển các ứng dụng trên bộ KIT từ máy
tính. Ngời sử dụng dùng PC để nạp các chơng trình ứng dụng cho bộ KIT. Ngoài ra
PC còn cho phép ngời sử dụng nạp các chơng trình điều hành của ngời sử dụng viết
cho bộ KIT hoặc thay đổi chơng trình điều hành hiện đang có trong bộ KIT. Chơng
trình điều hành phải đợc nạp từ các mạch nạp ngoài và cố định trên KIT. Chơng
trình ứng dụng của ngời sử dụng đợc nạp cho bộ KIT từ máy tính thông qua phần
mềm nạp đi kèm theo KIT.
Hình 2.1
- Sơ đồ khối của KIT
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức Lê Tiến Dũng Bộ môn TĐH Trang
32- Bàn phím: Đây là khối thiết bị đầu vào giao tiếp giữa vi điều khiển và ngời
sử dụng. Bàn phím cho phép ngời sử dụng sử dụng nó để điều khiển hoạt động của
KIT theo hớng dẫn trên màn hình LCD nh:
hoặc 12V tùy theo loại động cơ bằng công tắc thay đổi nguồn cấp cho động cơ trên
mạch.
- LED 7 thanh : Là khối hiển thị LED 7 thanh, có thể dùng để hiển thị các giá
trị theo chơng trình của ngời sử dụng.
- Khối LED Matrix (8x8) : Là một ma trận đèn LED gồm 8 hàng x 8 cột, tại
mỗi điểm của ma trận LED có 2 đèn với 2 màu xanh và đỏ, nếu điều khiển cho sáng
cùng lúc cả 2 đèn thì ta sẽ đợc màu cam.
2.3 Chọn thiết bị, giải mã và thiết kế mạch nguyên lý của hệ thống:
2.3.1. Chọn dung lợng bộ nhớ và thiết bị ngoại vi:
Ta chọn các thành phần của bộ nhớ trên KIT bao gồm:
- 8K-byte parallel (song song) EEPROM chip sử dụng AT28C64.
- 32K-byte RAM ngoài chip sử dụng HM62256.
- 5 chip 8255 mở rộng I/O để giao tiếp với các thiết bị sau:
LCD 24x8 ký tự
Bàn phím 5x4
8 LED đơn
4 LED 7 đoạn
LED ma trận 2 màu 8x8
Các bộ chuyển đổi ADC, DAC
Vào ra xung số, các tầng khuyếch đại đệm để điều khiển động cơ
bớc, động cơ 1 chiều.
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức Lê Tiến Dũng Bộ môn TĐH Trang
342.3.2. Giải mã địa chỉ:
Ta sắp xếp bộ nhớ và địa chỉ của các thiết bị ngoại vi giao tiếp với KIT trong
8008h - 800Bh
8255 (2)
8008h - PortA : Đờng Data của ADC0809.
8009h - PortB : Đờng Data của DAC0808.
800Ah - PortC : Điều khiển ADC0809.
800Bh - CW : Thanh ghi điều khiển.
800Ch - 800Fh
8255 (3)
800Ch - PortA : Đầu vào Digital.
800Dh - PortB : Điều khiển động cơ bớc(PB0-PB3)
và động cơ một chiều (PB4 - PB5).
800Eh - PortC : 4 đầu vào xung dạng nút ấn
(PC4-PC7), 4 đầu vào cho các thiết bị ngoài
nh encoder (PC0 - PC3).
800Fh - CW : Thanh ghi điều khiển.
C000h - C003h
8255 (4)
C000h - PortA : Hiển thị 8 LED đơn.
C001h - PortB : Hiển thị 2 LED 7 thanh (trái).
C002h - PortC : Hiển thị 2 LED 7 thanh (phải).
C003h - CW : Thanh ghi điều khiển.
C004h C007h
8255-EX
BUS mở rộng dự trữ, có thể gắn thêm 1 module khác
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0000h 0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
RAM
HM62256 -
32Kbyte
7FFFh 0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
8001h 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
8255-1
KEYPAD
LCD
8003h 1
0
08004h 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
8006h 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1 8008h 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
800Ah 1
0
DAC
800Bh 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
800Dh 1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
8255-3
XUNG Số
STEPPER
DC MOTOR
800Fh 1
0
0
0
C000h 1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
C002h 1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1 C004h 1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
C006h 1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
sau:
Chip CS (Chip Select)
Ghi chú
EEPROM - 28C64 A13 + Y0(U9) (*)
RAM - 62256 Y1(U9)
8255(1) - Keypad, LCD Y0(U10)
8255(5) - LED ma trận Y2(U10)
8255(2) - ADC, DAC Y3(U10)
8255(3) - Xung số, stepper, DC motor
Y1(U10)
8255(4) - LED 7 đoạn, LED đơn Y0(U11)
8255(EX) Y1(U11)
U9,U10,U11
xem sơ đồ
nguyên lý.
(*) Do yêu cầu thiết kế của bộ KIT, các chip nhớ RAM và EEPROM vừa phải có khả
năng làm bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chơng trình nên các chân OE (Output Enable) của
các chip nhớ này có logic nh sau /OE = /PSEN * /RD.
Để rõ hơn ta tìm hiểu kỹ về chức năng của chân /PSEN và EA trong ứng dụng
mở rộng bộ nhớ ngoài của họ 8051. PSEN (Program Store Enable) có nghĩa là cho
Bảng 2.2
.
Bản đồ bộ nhớ và giải m địa chỉ của KIT
Gi¸o tr×nh m«n Kü tht Vi §iỊu KhiĨn Ch−¬ng21 : thiÕt kÕ Kit vi ®iỊu khiĨn
S¬ ®å nguyªn lý khèi CPU
R10
10k
1 2
3
4
5
6
7
8
9
GND
T1
A8
T2
VCC
T2
T0
VCC
T2-EX
CR12
104
T2-EX
STEP
A2
GND
TXD IN
RXD OUT
13
R2IN
8
T1OUT
14
T2OUT
7
RXDTXD IN
RXD OUT
VCC
/CS_8255_7SEG_LED
P_COM
5
9
4
8
3
7
2
6
1
TXD
CR8
104
VCC
C8.4
10uF
C8.3
10uF
GND
A5
5
A6
4
A7
3
A8
25
A9
24
A10
21
A11
23
A12
2
D0
11
D1
12
D2
13
D3
15
D4
16
D5
17
D6
18
G1
6
G2A
4
G2B
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
VCC
16
GND
8
U10
74HC138
A
1
A13
U4 74HC573
D0
2
D1
3
D2
4
D3
5
D4
6
D5
7
D6
8
D7
9
LE
11
OE
1
Q0
19
Q1
18
Q2
17
Q3
16
5
A6
4
A7
3
A8
25
A9
24
A10
21
A11
23
A12
2
A13
26
A14
1
VSS
14
VCC
28
D0
11
D1
12
D2
13
D3
D3
D5
D6
U11A
7432
1
2
3
D7
VCC
GND
/CS_8255_ADC_DAC
VCC
VCC
CR10
104
D0
D6
D7
D1
D2
D4
D5
D3
VCC
A0
A2
A1
MONITOR
A3
A15
A1
A0
A6
A2
A4
A7
A8
A10
A5
A3
A12
A9
VCC
A11
A0
A2
A5
A9
A1
A3
A4
A8
A6
A10
A12
A13
A7
A11
A3
/CS_8255_PULSE_STEPPER
C1.1
33pF
GND
GND
/CS_8255_7SEG_LED_EX12
GND
C1.2
33pF
GND
CR2
104
ADRRESS:
4000H-7FFFH
GND
VCC
VCC
VCC
VCC
CR5
104
GND
/PSEN
SW7.1
SWITCH
2
2
1
1
3
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
VCC
16
GND
8
T1
T0
Đầu vào cho
T0, T1, T2, T2-EX
ở chế độ CAPTURE
U13
AT89C52
RST
9
XTAL2
18
XTAL1
19
PSEN
29
P2.5/A13
26
P2.6/A14
27
P2.7/A15
28
P3.0/RXD
10
P3.1/TXD
11
P3.2/I NT0
12
P3.3/I NT1
13
P3.4/T0
14
P3.5/T1
15
P3.6/WR
16
P3.7/RD
17
P0.0/AD0
39
P0.1/AD1
38
P0.2/AD2
37
P0.3/AD3
36
- AT89C52 có 8K Flash ROM làm bộ nhớ chơng trình, 256 byte RAM, 32
đờng xuất nhập, 3 bộ định thời, một cấu trúc ngắt 2 mức u tiên và 8 nguồn ngắt, một
port nối tiếp song công (full duplex).
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển Biên soạn : Lâm tăng Đức Lê Tiến Dũng Bộ môn TĐH Trang
39- Timer T2 của 89C52 có thể làm việc nh Timer T0, T1 trong chế độ Reload
ngay cả ở lúc làm Timer 16 bit.
- Vùng nhớ Flash ROM có
thể nạp và xóa khoảng
1000 lần.
- Vi điều khiển AT89C52
hỗ trợ tần số làm việc đến 24
MHz.
-
Có chế độ Power Down
để tiết kiệm điện năng của hệ
thống tuy nhiên vẫn duy trì nội
dung RAM nhng không cho
mạch dao động cấp xung clock
nhằm vô hiệu hóa các hoạt động
khác cho chip cho đến khi có
reset cứng tiếp theo. Chế độ Idle hay còn gọi là chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn
cho phép RAM, các bộ định thời/ đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt
động.
12
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
LE
OE
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Hình 2.5
-
Sơ đồ chân của 74HC573
Hình 2.4
- Sơ đồ chân của AT89C52
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
74HC138
15
14
13
12
11
10
9
7
1
2
3
5
4
6
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
A
B
C
G2B
G2A
G1
Hình 2.6
12V +12 V theo tiêu chuẩn RS-232 để phục vụ cho việc truyền thông nối tiếp.
Trên vi mạch có 2 ngõ vào của chân RxD, 2 ngõ ra của chân RxD, 2 ngõ vào của
chân TxD, 2 ngõ ra của chân TxD. Tín hiệu từ chân RxD của cổng nối tiếp trong
máy tính đợc nối vào chân /R1OUT, tín hiệu từ chân TxD của cổng nối tiếp trong
máy tính đợc nối T1IN của MAX232. Tơng tự, chân RxD của vi điều khiển đợc
nối với chân /T1OUT, còn chân TxD của vi điều khiển đợc nối với chân R1IN của
MAX232.
U4
MAX232
1
3
4
5
2
6
12
9
11
10
13
8
14
7
C1+
C1-
C2+
C2-
V+
V-
R1OUT