Trước tiên chúng em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cơ
trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, những người đã tạo điều
kiện cho chúng em có cơ hội nghiên cứu và tìm hiểu sâu rộng về lĩnh
vực điện tử, đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Khanh đã tận tình hướng
dẫn và giúp đỡ chúng em trong thời gian thực hiện đề tài. Đồng thời
chúng em cũng gửi lời cảm ơn tới các bạn bè đã giúp đỡ chúng em trong
thời gian qua. Có được sự giúp đỡ nhiệt tình đó cộng với sự cố gắng của
bản thân nên chúng em đã hồn thành được đề tài đúng thời hạn. Với sự
hiểu biết còn hạn chế và thời gian thực hiện đề tài khơng nhiều nên đề
tài khơng tránh khỏi những sai sót. Rất cảm ơn sự hướng dẫn và góp ý
của q thầy cơ và bạn bè cho đề tài được hồn chỉnh hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trước tiên chúng em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cơ
trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, những người đã tạo điều
kiện cho chúng em có cơ hội nghiên cứu và tìm hiểu sâu rộng về lĩnh
vực điện tử, đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Khanh đã tận tình hướng
dẫn và giúp đỡ chúng em trong thời gian thực hiện đề tài. Đồng thời
chúng em cũng gửi lời cảm ơn tới các bạn bè đã giúp đỡ chúng em trong
thời gian qua. Có được sự giúp đỡ nhiệt tình đó cộng với sự cố gắng của
bản thân nên chúng em đã hồn thành được đề tài đúng thời hạn. Với sự
hiểu biết còn hạn chế và thời gian thực hiện đề tài khơng nhiều nên đề
tài khơng tránh khỏi những sai sót. Rất cảm ơn sự hướng dẫn và góp ý
của q thầy cơ và bạn bè cho đề tài được hồn chỉnh hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trường CĐKT Cao Thắng Khoa Điện tử - Tin học

Bài tập lớn Vi Xử Lí Trang 1 Điều khiển Thang máy dùng 16F877A
Trước tiên chúng em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cơ
trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, những người đã tạo điều
kiện cho chúng em có cơ hội nghiên cứu và tìm hiểu sâu rộng về lĩnh
vực điện tử, đặc biệt là thầy Nguyễn Trọng Khanh đã tận tình hướng

Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2009

Giáo viên hướng dẫn
Ký tên
Nguyễn trọng Khanh
Bài tập lớn Vi Xử Lí Trang 2 Điều khiển Thang máy dùng 16F877A

LỜI CÁM ƠN 1
NHẬN XÉT CỦA GIAO VIÊN 2
A-KHÁI QUÁT
I. Giới thiệu về Thang máy 4
II. Vận hành của Thang máy 4
B-CHI TIẾT
I- Chương I: Cơ sở lý thuyết 5
1. Giới thiệu các linh kiện 5

cửa và căn cứ vào u cầu của khách sẽ đưa tời tầng khách u cầu.
Cabin có thể lên xuống theo yêu cầu nhưng không chấp nhận ngắt hoạt
động hiện hành
Khi Cabin không hoạt động hệ thống chấp nhận yêu cầu. Thông tin về
tầng đang hiện hành và thông tin về tầng yêu cầu đến được lưu lại và so sánh.
Nếu chỉ số tầng hiện hành lớn hơn chỉ số tầng yêu cầu đến thì hệ thống ra tín
hiệu cho Cabin đi xuống. Nếu chỉ số tầng hiện hành nhỏ hơn chỉ số tầng yêu
cầu thì hệ thống ra tín hiệu cho Cabin đi lên. Nếu hai chỉ số này bằng nhau thì
hệ thống cho mở cửa, sau một thời gian đònh trước thì đóng lại và chờ chỉ thò
tiếp theo. Và trong suốt quá trình vận hành của Cabin hệ thống luôn lưu lại hai
chỉ số đó và Cabin chỉ ngừng hoạt động khi hai chi số này bằng nhau.

I- Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1- Giới thiệu các linh kiện trong đề tài:
Trong đề tài có sử dụng linh kiện sau: PIC 16F877A, Led 7 đoạn, IC
74LS47, Led đơn, IC 7805, Thạch Anh, Relay, Buttton (nút nhấn), các linh kiện
cơ bản (điện trở , tụ điện, transistor , diode, …)
2- Chi tiết các linh kiện:
a) Ñieän trôû:
Điện trở, một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện, được ký hiệu với
chữ R
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của
một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai
đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó:
trong đó:
U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V).
I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe (A).
R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).
∗ Các loại điện trở ta thường gặp: quang trở, nhiệt trở, biến trở, …
*Giá trị của điện trở được tính theo bảng sau

Thường được dùng để tạo Bộ lọc
tần số, bộ dao động tần số.
Tụ điện được ứng dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và vô tuyến điện. Tùy
theo công dụng của chúng mà có các loại tụ điện khác nhau như: Chai
Lâyđen, Tụ điện có điện dung thay đổi. Tụ điện mica , Tụ điện sứ, Tụ điện
hoá học , Tụ điện giấy,…
c) Tranzito:
Tranzito là một linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị
khuyếch đại hoặc một khóa điện tử. Tranzitor là khối đơn vị cơ bản xây dựng
nên cấu trúc mạch ở máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại
khác. Vì đáp ứng nhanh và chính xác nên các tranzitor được sử dụng trong
nhiều ứng dụng tương tự và số, như khuyếch đại, đóng cắt, điều chỉnh điện
áp, điều khiển tín hiệu, và tạo dao động.Tranzitor cũng thường được kết hợp
thành mạch tích hợp (IC),có thể tích hợp tới một tỷ tranzitor trên một diện
tích nhỏ.
Tranzito được tạo thành từ hai chất bán
dẫn điện. Khi ghép một bán dẫn điện âm
nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta
được một PNP tranzito. Khi ghép một
bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán
dẩn điện âm ta được một NPN tranzito.
Mỗi tranzito đều có ba cực:
Cực nền (base)
Cực thu (collector)
Cực phát (emitter)
Để phân biệt PNP hay NPN
tranzito ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa vào mũi tên trên đầu phát. Nếu
mũi tên hướng ra thì tranzito là NPN, và nếu mũi tên hướng vô thì tranzito đó
là PNP.
Tranzito loại NPN Tranzito loại PNP

điện áp tiếp xúc được cân bằng bởi điện áp bên ngoài. Đây là cốt lõi hoạt
động của điốt.
Nếu đặt điện áp bên ngoài ngược với điện áp tiếp xúc, sự khuyếch tán
của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn trở bởi điện áp tiếp xúc nữa và
vùng tiếp giáp dẫn điện tốt. Nếu đặt điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp
tiếp xúc, sự khuyếch tán của các điện tử và lỗ trống càng bị ngăn lại và vùng
nghèo càng trở nên nghèo hạt dẫn điện tự do. Nói cách khác điốt chỉ cho
phép dòng điện qua nó khi đặt điện áp theo một hướng nhất định.
Tính chất của diode:
Dòng điện thuận qua điốt không được lớn hơn giá trị tối đa cho phép
(do nhà sản xuất cung cấp, có thể tra cứu trong các tài liệu của hãng sản xuất
để xác định).
Điện áp phân cực ngược (tức U
KA
) không được lớn hơn điện áp
ngưỡng đánh thủng của điốt (do nhà sản xuất cung cấp).
Đặc tính Volt-Ampere của Diode là đồ thị mô tả quan hệ giữa dòng
điện qua điốt theo điện áp UAK đặt vào nó. Có thể chia đặc tuyến này thành
hai giai đoạn:
• Giai đoạn ứng với UAK = 0.7V > 0 mô tả quan hệ dòng áp
khi điốt phân cực thuận.
• Giai đoạn ứng với UAK = 0.7V< 0 mô tả quan hệ dòng áp khi
điốt phân cực nghịch.
(UAK lấy giá trị 0,7V chỉ đúng với các điốt làm bằng Si, với điốt Ge thông số
này khác)
Khi điốt được phân cực thuận và dẫn điện thì dòng điện chủ yếu phụ thuộc
vào điện trở của mạch ngoài (được mắc nối tiếp với điốt). Dòng điện phụ
thuộc rất ít vào điện trở thuận của điốt vì điện trở thuận rất nhỏ, thường
không đáng kể so với điện trở của mạch điện.
Đặc tính Volt_Ampe của 1 diode bán dẫn lí tưởng

được sắp xếp thành 2 hàng chân ở giữa mỗi hàng chân là A chung hay K chung.
Thứ tự sắp xếp cho 2 loại như trình bày ở dưới đây.

Cấu trúc và chân ra của 1 dạng led 7 đoạn
Để đèn led hiển thị 1 số nào thì các thanh led tương ứng phải sáng lên, do
đó các thanh led đều phải được phân cực bởi các điện trở khoảng 180 đến 390
ohm với nguồn cấp chuẩn thường là 5V. IC giải mã sẽ có nhiệm vụ nối các chân a,
b, g của led xuống mass hay lên nguồn (tuỳ A chung hay K chung).
Led 7 đoạn loại anode chung và cathod chung cùng với mạch
thúc giải mã
Chúng ta có thể sử dụng 7 chân của một cổng VĐK Pic 16f877a để điều
khiển 7 cực của led 7 đoạn, nhưng có một cách khác để hiển thị là: người ta quét
cho sáng lần lượt từng con 1 trong thời gian ngắn, như vậy vẫn cho cảm giác
sáng đều tất cả các led, vừa tiết kiệm điện và chân port cho VĐK.
Tối thiểu là các LED hiển thị phải sáng 24 lần/giây (tiêu chuẩn của điện
ảnh). thực tế người ta thường làm cao hơn một chút, có thể đến 60, 70 lần/giây.
Như vậy, thời gian sáng cho mỗi LED trong chu kỳ quét là 1/(6*70) = 2.38
ms, nếu chọn tần số quét là 70 Hz. Vì duty cycle của mỗi LED là 1/6, tức là mỗi
LED chỉ sáng 1/6 thời gian của chu kỳ quét, người ta thường nâng dòng điện cấp
cho LED trong khoảng thời gian đó lên tương ứng, để đảm bảo độ sáng như khi
được cấp dòng liên tục. Ví dụ, nếu dòng liên tục là 5 mA, thì khi quét với duty
cycle 1/6 sẽ nâng dòng lên 5*6 = 30 mA.
c) IC giải mã 74LS47.
Đây là IC giải mã đồng thời thúc trực tiếp led 7 đoạn loại Anode chung
luôn vì nó có các ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận dòng đủ lớn. Sơ đồ chân
của IC như sau:
Kí hiệu khối và chân ra 74LS47
Trong đó
• A, B, C, D là các ngõ vào mã BCD
• RBI là ngõ vào xoá dợn sóng

chân ra). Khi đó hiệu điện thế tai chân ra sẻ cho ta hiệu điện thế mà chúng ta cần.
Led hồng ngoại
Led được cấu tạo từ GaAs với vùng cấm có độ rộng là 1.43eV tương ứng
bức xạ 900nm. Ngoài ra khi pha tạp Si với nguyên vật liệu GaAlAs, độ rộng
vùng cấm có thể thay đổi. Với cách này, người ta có thể tạo ra dải sóng giữa
800 - 900nm và do đó tạo ra sự điều hưởng sao cho led hồng ngoại phát ra bước
sóng thích hợp nhất cho điểm cực đại của độ nhạy các bộ thu.
Hoạt động: khi mối nối P - N được phân cực thuận thì dòng điện qua nối
lớn vì sự dẫn điện là do hạt tải đa số, còn khi mối nối được phân cực nghòch thì
chỉ có dòng rỉ do sự di chuyển của các hạt tải thiểu số. Nhưng khi chiếu sáng
vào mối nối, dòng điện nghòch tăng lên gần như tỷ lệ với quang thông trong lúc
dòng thuận không tăng. Đặc tuyến volt – ampere của led hồng ngoại như sau:
f) Quang transistor:
Photon Transistor cũng tương tự như transistor thông thường nhưng chỉ
khác ở chỗ nó không có cực bazơ, thay cho tác dụng khống chế của dòng vào
cực bazơ là sự khống chế của chùm sáng đối với dòng colector của transitor
hoặc có cực bazơ, nhưng khống chế tín hiệu là ánh sáng.
Cấu tạo của Transitor quang:
ϕ = 4
ϕ = 3
ϕ = 2
ϕ = 1
ϕ = 0
U(V)
I(A)

Hình thức bên ngoài của nó khác với transistor thông thường ở chỗ trên
vỏ của nóù cửa sổ trong suốt cho ánh sáng chiếu vào. Ánh sáng qua cửa sổ này
chiếu lên miền bazơ của transistor. Chuyển tiếp PN emitor được chế tạo như
các transistor thông thường, nhưng chuyển tiếp PN colector thì do miền bazơ

B

E
B
C
Đặc tuyến của transistor quang cũng giống như đặc tuyến Volt - Ampere
của Transitor thông thường mắc EC. Điều khác nhau ở đây là các tham số
không phải là dòng Ib mà là lượng chiếu sáng.
Đặc tuyến Volt ampere của transistor quang ứng với khoảng Uce nhỏ
cũng có thể gọi là miền bão hòa vì khi ấy do sự tích tụ điện tích có thể coi như
chuyển tiếp colector được phân cực thuận. Cũng tương tự như trong trường hợp
transistor thông thøng, độ dốc đặc tuyến trong miền khuyếch đại.
 Opamp 741
* Sơ đồ cấu tạo bên trong của Opamp
7
D 1
R 3
6
+ U c c
R 1
D 3
2
T 2
+
T 9
+ U c c
3
R 2
T 6
T 7

được chế tạo dưới dạng thích hợp.
Một Opamp có hai ngỏ vào, một ngỏ ra và nguồn cấp điện +Vcc / - Vcc.
Ngỏ vào đảo có điện thế V-, ngỏ vào khơng đảo có điện thế V+, ngỏ ra có điện thế
V
0
.
Trạng thái ngỏ ra khi khơng có mạch hồi tiếp trở về ngỏ vào gọi là trạng
thái vòng hở. Hệ số khuếch trong trạng thái này ký hiệu là Avo. Được gọi là hệ số
khuếch đại vòng hở.
Ngày nay, Opamp được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau, với
tầm tần số rất rộng, từ DC đến hàng GHz.
- Đáp ứng tín hiệu ra theo các tín hiệu vào như sau:
- Đưa tín hiệu vào ngỏ vào đảo:
Vo = - Avo.V
I
–
- Đưa tín hiệu vào ngỏ vào không đảo:
Vo = Avo. V
I
+
- Đưa tín hiệu vào đồng thời hai ngỏ vào:
Ở trạng thái tỉnh VI
+
= VI- = 0  Vo = 0
Theo đặc tuyến truyền đạt điện áp vòng hở của Opamp, có vùng làm việc:
- Vùng khuếch: Vo = AvoV
1
= 0Vs < V
1
= V

+ VR
4
= 5V
 VR
4
= 5V – VR
3
 VR
4
= 5V – 2V
 VR
4
= 3V
Ta chọn R4 = 2k và R3 = 3k
kk
kv
RR
RVcc
V
23
2.5
43
4.
+
=
+
=+
V
+
= 2V

ngoại vi tích hợp sẵn (như USART, PWM, ADC…), với bộ nhớ chương trình từ
512 Word đến 32K Word.
- PIC16F877A có 40 chân với sự phân chia cấu trúc như sau :
+ Có 5 port xuất/nhập : A, B, C, D, E
+ Có 8 kênh chuyển đổi A/D 10-bit
+ Tổ chức thanh ghi
*Tóm tắt đặc điểm của PIC16F877A
Tần số hoạt động DC-20MHz
Reset và Delay POR, BOR (PWRT, OST)
Bộ nhớ chương trình Flash
(14-bit word)
8K
Bộ nhớ dữ liệu (byte) 368
Bộ nhớ dữ liệu EEPROM (byte) 256
Các ngắt 15
Các Port xuất/nhập Port A, B, C, D, E
Timer 3
Module Capture/Compare/PWM 2
Giao tiếp nối tiếp MSSP, USART
Giao tiếp song song PSP
Module A/D 10-bit 8 kênh ngõ vào
Bộ so sánh tương tự 2
Tập lệnh 35 lệnh
Số chân 40 chân PDIP
44 chân PLCC
44 chân TQFP
44 chân QFN
*Sơ đồ chân và chức năng PIC 16F877A loại 40 chân PDIP
Sơ đồ chân Pic 16F877A loại 40 chân PDIP
 Chức năng các chân :

- RA2 : xuất/nhập số
- AN2 : ngõ vào tương tự 2
- V
REF -:
ngõ

vào điện áp chuẩn (thấp) của bộ A/D
- CV
REF
: điện áp tham chiếu V
REF
ngõ ra bộ so sỏnh
* Chân RA3/NA3/V
REF+
(5) :
- RA3 : xuất/nhập số
- AN3 : ngõ vào tương tự 3
- V
REF+
: ngõ vào điện áp chuẩn (cao) của bộ A/D
* Chân RA4/TOCKI/C1OUT (6) :
- RA4 : xuất/nhập số - mở khi được cấu tạo như ngõ ra
- TOCKI : ngõ vào xung clock bên ngoài cho Timer 0
- C1 OUT : Ngõ ra bộ so sánh 1
* Chân RA5/AN4/ /C2OUT (7) :
- RA5 : xuất/nhập số
- AN4 : ngõ vào tương tự 4
- SS : ngõ vào chọn lựa SPI phụ
- C2 OUT : ngõ ra bộ so sánh 2
* RB0/INT (33) :

C
* Chân RC4/SDI/SDA (23) :
- RC4 : xuất/nhập số
- SDI : dữ liệu vào SPI
- SDA : xuất/nhập dữ liệu vào I
2
C
* Chân RC5/SDO (24) :
- RC5 : xuất/nhập số
- SDO : dữ liệu ra SPI
* Chân RC6/TX/CK (25) :
- RC6 : xuất/nhập số
- TX : truyền bất đồng bộ USART
- CK : xung đồng bộ USART
* Chân RC7/RX/DT (26) :
- RC7 : xuất/nhập số