Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật đã làm cho
cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao về mọi mặt trong cuộc sống,
trong sinh hoạt cũng như trong sản xuất. Với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào
cuộc sống đã làm cho chất lượng cuộc sống nâng lên rõ rệt, đặt biệt là nâng cao
năng suất lao động trong các nhà máy, xí nghiệp. Đó là việc ứng dụng các mạch
điện tử vào trong các dây chuyền sản xuất. Các mạch điện tử này với độ chính xác
cao và dễ sử dụng đã dần dần thay thế được vai trò của người công nhân trong các
nhà máy, xí nghiệp.
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này em đã nhận được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình
của Giáo viên hướng dẫn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Duy Thảo đã tận
tình hướng dẫn và chỉ dạy cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy Cô trong khoa Điện- Điện
tử cũng như trong trường đã cung cấp cho em những kiến thức nền tảng cũng như
chuyên ngành trong suốt những học kỳ qua. Chính những điều này đã giúp em hoàn
thành đồ án này một cách tốt đẹp.
Xin cảm ơn quí thầy cô trong thư viện trường đã tạo điều kiện cho em có được
các tài liệu cần thiết để thực hiện đồ án này.
Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những người thân trong gia
đình, các bạn bè trong và ngoài lớp, những người đã luôn góp ý, động viên, khuyến
khích và giúp đỡ cho đồ án này hoàn thành.
1
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
Ngày 28 tháng 11 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đông Thức
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
PHẦN 4: KẾT LUẬN
3
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
PHẦN 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO
4
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
PHẦN 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Sau 3 năm học tại khoa Điện-điện tử của trường đại học sư phạm kỹ thuật
thành phố Hồ Chí Minh, em đã có một số kiến thức nhất định về điện tử cơ bản, kỹ
thuật số, và những kỹ năng lập trình cho vi xử lý. Quan sát cuộc sống thực tế thì em
thấy đo khoảng cách là một ứng dụng thường được sử dụng. Thì bằng những kiến
thức đã có em đã tìm hiểu và từng bước cho ra đời sản phẩm là một mạch đo
khoảng cách. Mặc dù nó không được chính xác như một chiếc máy đo chuyên dụng
nhưng cũng tương đối chính xác và có thể sử dụng được.
PHẦN 2: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG
5
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
KHỐI NGUỒN
KHỐI
HIỂN
THỊ
KHỐI
XỬ
LÝ
KHỐI
CẢM
89S52 có một bộ giao động trên chip nhưng nó yêu cầu có một xung đồng hồ
ngoài để chạy nó. Bộ giao động thạch anh thường xuyên nhất được nối tới các chân
đầu vào XTAL1 (chân 19) và XTAL2 (chân 18). Bộ giao động thạch anh được
nối tới XTAL1 và XTAL2 cũng cần hai tụ điện giá trị 33pF. Một phía của tụ điện
được nối xuống đất.
Chân Reset:
Chân số 9 là chân tái lập reset. Nó là một đầu vào tích cực mức cao(bình thường
mức thấp).Nhằm làm cho đầu vào RESET có hiệu quả thì nó phải có tối thiểu 2 chu
kì máy, hay nói cách khác, xung cao phải kéo dài 2 chu kì máy trước khi nó xuống
thấp.Trong 8051 một chu kì máy bằng 12 chu kì dao động.
Mạch reset:
8
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
C1
10uF
R1
100
R2
8K2
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
Chân EA:
Tín hiệu vào EAở chân 31 thường được mất lên mức 1 hoặc mức 0.
Nếu ở mức 1, 89S52 thi hành chương trình từ bộ nhớ nội.
Nếu ở mức 0, 89S52 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ ngoại.
Chân PSEN (program store enable): tín hiệu xuất ra từ vi điều khiển để điều
khỉên đọc bộ nhớ chương trình. Nếu sử dụng bộ nhớ chương trình ngoài thì PSEN
được nối với OE của ROM, nếu không sử dụng thì bỏ trống chân này.
Chân ALE ( address latch enable): cho phép chốt địa chỉ. Tín hiệu ALE sẽ được
nối với chân LE của IC chốt.
Các PORT:
chương trình. Khả năng giao tiếp là 64kbyte cho mỗi loại. Hình sau minh hoạ khả
năng giao tiếp bộ nhớ của vi điều khiển 89S52.
Bộ nhớ mở rộng bên ngoài và bộ nhớ chương trình bên trong và bộ nhớ
chương trình bên trong không có gì đặc biệt – chỉ có chức năng lưu trữ dữ liệu và
mã chương trình nên không cần phải khảo sát.
Bộ nhớ chương trình bên trong của vi điều khiển thuộc loại bộ nhớ FLASH
ROM cho phép xoá bằng xung điện và lập trình lại.
Bộ nhớ RAM nội bên trong là một bộ nhớ đặc biệt người sử dụng vi điều
khiển cần phải nắm rõ cách tổ chức và các chức năng đặc biệt của bộ nhớ này.
10
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
RAM bên trong 89S52 được phân chia như sau:
Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00H đến 1FH.
RAM địa chỉ hóa từng bit có địa chỉ từ 20H đến 2FH.
RAM đa dụng từ 30H đến 7FH.
Các thanh ghi chức năng đặc biệt 80H đến FFH.
C/ CÁC THANH GHI CÓ CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT
Các ô nhớ có địa chỉ 80H, 90H, A0h, B0h: Là các Port của 89S52 bao gồm
port0 có địa chỉ là 80H, Port1 có địa chỉ 90H, Port2 có địa chỉ A0H và Port3 có địa
11
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
chỉ B0H. Tất cả các Port này có thể truy xuất từng bit nên rất thuận tiện trong điều
khiển IO.
Ô nhớ có địa chỉ 81H: Là thanh ghi con trỏ ngăn xếp SP (stack pointer) - có
chức năng quản lý địa chỉ của bộ nhớ ngăn xếp. Bộ nhớ ngăn xếp dùng để lưu trữ
dữ liệu tạm thời trong quá trình vi điều khiển thực hiện chương trình.
Ô nhớ có địa chỉ 82h và 83h: Là 2 thanh ghi dpl (byte thấp) có địa chỉ là 82H
và dph (byte cao) có địa chỉ 83H. Hai thanh ghi này có thể sử dụng độc lập nếu lưu
Thanh ghi điều khiển- Control Register
14
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
E/ HOẠT ĐỘNG NGẮT CỦA VI ĐIỀU KHIỂN
15
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
Tổ chức ngắt
Vi điều khiển 89S52 có 6 nguồn ngắt
Cho phép ngắt/cấm ngắt
Trong vi điều khiển có một thanh ghi IE ở địa chỉ 0A8H có chức năng cho
phép/ cấm ngắt. Ta sử dụng thanh ghi này để cho phép hay không cho phép đối với
từng nguồn ngắt và cho toàn bộ các nguồn ngắt.
16
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
Hoạt động của từng bit trong thanh ghi cho phép ngắt IE được tóm tắt trong
bảng dưới đây:
Cấu trúc ngắt của vi điều khiển
17
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
Các vector ngắt
2.3.1 CẢM BIẾN SIÊU ÂM
18
SVTH: Nguyễn Đông Thức MSSV: 08101139
Đồ Án Môn Học 2 GVHD: Th.S Nguyễn Duy Thảo
A/ CÁC MODE HOẠT ĐỘNG
Sơ đồ chân SRF05