
Ngày nay sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật đã làm nền
tảng vững chắc thúc đẩy các nghành kinh tế phát triển và tiến lên một tầm cao mới. gắn
với sự phát triển của nghành khoa học kĩ thuật thì kĩ thuật điện tử và tin học cũng phát
triển không kém và mang tính vượt bậc. Một xã hội phát triển đòi hỏi phải có nhiều trang
thiết bị hiện đại ứng dụng kĩ thuật số trong nghành điện tử đã cho thấy rõ tính ưu việt của
nó những thành tựu to lớn của nó đã đóng góp một phần không nhỏ vào nhu cầu thoả mãn
của con người.
Qua môn học đồ án 2 này, sinh viên chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
giảng viên các khoa đã chỉ dạy cho chúng em các môn đại cương, các thầy cô giáo giảng
viên khoa Công Nghệ Điện Tử đã hướng dẫn, chỉ dạy cho chúng em các kiến thức liên
quan đến chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp. Đặc biệt là thầy Nguyn Vũ Thng đã tận
tình hướng dẫn cho sinh viên chúng em hoàn thành tốt các mô hình thực hành của đề tài
 !"#$và bài báo cáo về
môn đồ án này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Vũ Thắng và các bạn trong khoa
đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài. Tuy nhiên nhưng do thời gian và kiến
thức còn rất nhiều hạn chế nên không tránh khỏi sai sót rất mong sự đóng góp của các
thầy cô và các bạn nhằm phát triển và hoàn thiện đề tài.
Chúng Em Xin Chân Thành Cảm ơn!

Sinh Viên Thực Hiện: Bá Thị Xoan
Vũ Thị Xuân
Vũ Thị Thanh Yến

1
Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn:


Hưng Yên Ngày Tháng Năm2012

3
%&'()*+,-./
**0123
Điện – Điện tử là một trong những lĩnh vực rất phát triển và đánh giá được tốc độ phát
triển về kinh tế cũng như khoa học kĩ thuật của một đất nước. Việc phát triển, chế tạo các
lọai Chip, các lọai IC tích hợp thông dụng, có ứng dụng nhiều trong thực tế có vai trò to
lớn trong quá trình phát triển khoa học kĩ thuật liên quan đến kĩ thuật điện – điện tử - tự
động hóa. Ở Việt Nam công nghệ chế tạo các lọai Chip vi điều khiển, các công nghệ tích
hợp IC chưa được chú trọng phát triển, phần lớn còn ứng dụng và phụ thuộc nhiều vào các
công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như: Mỹ, Nhật Bản… đặc biệt là tập đoàn điện
tử khổng lồ Intel…
Vì vậy việc học tập, tìm hiểu nghiên cứu lại những công nghệ phát triển của các
nước bạn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với người học và đóng vai trò không nhỏ
trong quá trình phát triển nền giáo dục của nước nhà.
*4,52678
*4*,526

mật thiết đến thực tế nên việc tìm kiếm tài liệu tiếng việt liên quan đến đề tài là rất khó
khăn nên quá trình hòan thành môn học đồ án chủ yếu bằng văn bản dịch Anh – Việt của
em thông qua sự giúp đỡ của google.
*D@8>
Đề tài môn học đồ án được tiến hành, nghiên cứu chủ yếu ở nhà và phòng trọ thư viện
trường Đại học sư phạm kĩ thuật Hưng Yên . Việc tiến hành văn bản được tiến hành ở
nhà, bài báo cáo được tiến hành trong khoảng thời gian từ 15-10-2012 đến 15-11-2012,
trong khoảng thời gian đó chúng em đã thảo luận , tham khảo ý kiến của thầy cô bạn bè
đồng thời tìm kiếm tài liệu, mô phỏng mạch trên phần mềm.
*EFGH8>

5
Sau một thời gian tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu về môn học kĩ thuật số và môn học Vi
Điều Khiển nói chung, các môn học trong chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp nói riêng.
Khảo sát mạch chạy chữ hiển thị chữ trên Led ma trận đã giúp em nắm được các khái
niệm cơ bản của các linh kiện, đặc tính, chức năng và nguyên lý họat động của các linh
kiện, hiểu được sơ đồ khối, chương trình điều khiển vi xử lý và hiểu hơn vai trò môn học
trong hệ thống môn học, nhằm trao dồi kiến thức để chúng em hoàn thành tốt môn học.
Qua đó trang bị kiến thức cơ bản để có thể tự học tập và cũng là hành trang em mang theo
khi ra trường.
%&'()4I)J/KL&/9M
4*N
4**N"O
! FCN
+ Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu có một vật dẫn điện tốt thì
điện trở nhỏ và ngược lại vật cách điện có điện trở cực lớn.
+ Điện trở của dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn được tính
theo công thức :
+ Trong đó: R là điện trở. Đơn vị là Ω.
Ρ là điện trở suất.

+ Tụ điện là một linh kiện thụ động và được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử,
được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu mạch truyền tín hiệu, mạch dao động
+ Tụ điện là linh kiện dung để cản trở và phóng nạp khi cần thiết và được đặc trưng bởi
dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp.
P F0N

7
Hình 2.3 : Ký hiệu tụ điện
 %V
+ Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện
môi như tụ hóa, tụ gốm, tụ giấy…
Hình 2.4 Cấu tạo tụ điện.
 @W
Theo tính chất điện thì có hai loại tụ điện
+ Tụ không phân cực là tụ có hai cực như nhau và giá trị thường nhỏ (pF).
+ Tụ phân cực là tụ có hai cực tính âm và dương không thể dũng lẫn lộn nhau được. Có
giá trị lớn hơn so với tụ không phân cực.
 &QR+

8
Hình 2.5 : Hình dạng thực tế tụ điện
44)XN3123KYZ%D*
AT89C51 là phiên bản có Rom nằm trên Chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản này rất
thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash có thể xóa được dữ liệu chỉ trong vài
giây (chứ không phải 20 giây như 8751). Dĩ nhiên là để dung AT89C51 cần có một bộ đốt
ROM hỗ trợ bộ nhớ Flash, xong lại không cần bộ xóa, bộ nhớ Flash được xóa bằng bộ đốt
PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hãng Atmel đang nghiên cứu một phiên bản mới của
AT89C51 có thể lập trình qua cổng COM của máy tính và như vậy sẽ không cần bộ đốt
PROM
44*)XN3V"[B>1,%\]D*

 Peripheral Devices (Input): các thiết bị ngoại vi (thiết bị nhập)
 Peripheral Devices (Output): các thiết bị ngoại vi (thiết bị xuất).
 Addressbus: bus địa chỉ.
 Data bus: bus dữ liệu.
 Control bus: bus điều khiển.
44:Acd0"W+
 CPU đóng vai trò chủ đạo trong hệ vi xử lý, nó quản lý tất cả các hoạt động
của hệ và thực hiện tất cả các thao tác trên dữ liệu.
 CPU là một vi mạch điện tử có độ tích hợp cả. Khi hoạt động CPU đọc mã
lệnh được ghi dưới dạng các bit 0 và bit 1 từ bộ nhớ, sau đó nó sẽ thực hiện
giải mã các lệnh này thành các dãy xung điều khiển tương ứng với các thao

11
tác trong lệnh để điều khiển các khối khác thực hiện từng bước các thao tác
và từ đó tạo ra các xung điều khiển cho toàn hệ.
 IR/IP (Instruction Register/Intruction Pointer): thanh ghi lệnh/con trỏ lệnh.
 PC (Program Counter): bộ đếm chươngtrình.
 Instruction decode and control unit: đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.
 ALU (arithmetic and Logic Unit): đơn vị số học và logic.
 Registers: Các thanh ghi.
 Khi hoạt động CPU sẽ thực hiện liên tục 2 thao tác: tìm nạp lệnh và giãi mã
- thực hiện lệnh.
 Thao tác tìm nạp lệnh:
 Nội dung của thanh ghi PC đượcCPU đưa lên bus địa chỉ.
 Tín hiệu điều khiển đọc (Read) chuyển sang trạng thái tích cực.
 Mã lệnh (Opcode) từ bộ nhớ được đưa lên bus dữ liệu.
 Nội dung của thanh ghi PC tăng lên một đơn vị để chuẩn bị tìm nạp lệnh kế
tiếp từ bộ nhớ.
 Thao tác giải mã - thực hiện lệnh:
 Mã lệnh từ thanh ghi IR được đưa vào đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.

 RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lưu trữ các dữ liệu.
 ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip lưu trữ chương trình
hoạt động của chip.
 I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới
dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0, P1, P2, P3.
 Serial port: Port nối tiếp điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng nối tiếp giữa
trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD.

13
 Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 dùng để định thời gian hoặc đếm sự kiện (đếm
xung) thông qua các chân T0, T1.
 Bus control: Điều khiển bus điều khiển hoạt động của hệ thống bus và việc di
chuyển thông tin trên hệ thống bus.
 Bus system: Hệ thống bus liên kết các khối trong chip lại với nhau.
44?4%>gCWa!BYZ%D*
a. Chip 89C51 :gồm 40 chân
• 2 chân nguồn cấp điện (VCC, VSS)
• 32 chân xuất/nhập
• 6 chân chức năng (EA, ALE, PSEN, XTAL1, XTAL2, RST)
 Port xuất/nhập 8 bit (P0.0 – P0.7)
 Port xuất/nhập 8 bit (P1.0 – P1.7)
 Port xuất/nhập 8 bit (P2.0 – P2.7)
 Port xuất/nhập 8 bit (P3.0 – P3.7)
Hình 2.7: Sơ đồ chân vi xử lý
 @"h+

14
- Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39.
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P0.0 - P0.7) không sử dụng bộ nhớ ngoài.

%W@\ij+
- PSEN (Program Store Enable): cho phép bộ nhớ chương trình, chân số 29.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ chương trình (ROM) ngoài.
• Là tín hiệu xuất, tích cực mức thấp.
PSEN\ = 0 trong thời gian CPU tìm-nạp lệnh từ ROM ngoài.
PSEN\ = 1 CPU sử dụng ROM trong (không sử dụng ROM ngoài).
- Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bên ngoài, chân PSEN\ thường được nối với chân
OE\ của ROM ngoài để cho phép CPU đọc mã lệnh từ ROM ngoài.
 %WKi+
- ALE (Address Latch Enable): cho phép chốt địa chỉ, chân số 30.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép chốt địa chỉ để thực hiện việc giải đa hợp cho bus địa chỉ byte thấp
và bus dữ liệu đa hợp
(AD0 – AD7).

Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng
P3.0 RxD B0H Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp
P3.1 TxD B1H Chân phát dữ liệu của port nối tiếp
P3.2 INT0\ B2H Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3 INT1\ B3H Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4 T0 B4H Ngõ vào của bộ định thời đếm 0
P3.5 T1 B5H Ngõ vào của bộ định thời đếm 1
P3.6 WR\ B6H Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu Ram ngoài
P3.7 RD\ B7H Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu Ram ngoài
16
• Là tín hiệu xuất, tích cực mức cao.
ALE = 0 Trong thời gian bus AD0 – AD7 đóng vai trò là bus D0 – D7.
ALE = 1 Trong thời gian bus AD0 – AD7 đóng vai trò là bus A0 – A7.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân ALE đóng vai trò là ngõ vào của xung

17
- Vcc, GND: nguồn cấp điện, chân số 40-20.
- Chức năng:
• Cung cấp nguồn điện cho chip 89V51 hoạt động.
• Vcc = +5V ± 10%.
• GND = 0V.
Tổ chức bộ nhớ
- Bộ vi xử lý có không gian bộ nhớ chung cho dữ liệu vàchương trình
- Chương trình và dữ liệu nằm chung trên RAM.
- Bộ vi điều khiển có không gian bộ nhớ riêng cho dữ liệu vàchương trình.
- Chương trình và dữ liệu nằm riêng trên ROM và RAM.
b.Tổ chức bộ nhớ của chip 89C51:
Hình 2.9: Không gian bộ nhớ của chip 89C51
4:)XN3 !"#
Led ma trận gồm các Led phát quang được bố trí thành hàng và cột trong một vỏ.
Các tín hiệu điều khiển cột được nối với Cathode của tất cả các Led trên cùng một cột.

18
Các tín hiệu điều khiển hàng cũng được nối với Anode của tất cả các Led trên cùng một
hàng như hình vẽ sau:
Hình 2.5: Led ma trận một màu
Khi có một tín hiệu điều khiển ở cột và hàng, các chân Anode của các Led trên
hàng tương ứng được cấp điện áp cao, đồng thời các chân Cathode các Led trên cột được
cấp điện áp thấp. Tuy nhiên lúc đó chỉ có một Led sáng, vì nó có đồng thời điện thế cao
trên Anode và điện thế thấp trên Cathode. Như vậy, khi có một tín hiệu điều khiển hàng
và cột, thì tại một thời điểm chỉ có duy nhất một Led tại chỗ gặp nhau của hàng và cột là
sáng.
- Các bảng quang báo với số lượng Led lớn hơn cũng được kết nối theo cấu trúc như vậy.
- Trong trường hớp ta muốn cho sáng đồng thời một số Led rời rạc trên ma trận, để hiển
thị một kí tự nào đó, nếu trong hiển thị tĩnh ta cấp áp cao cho Anode và áp thấp cho

để tạo thành các bộ ghi.
Có hai cách ghi:
-Ghi song song: Các bit của từ nhị phân được ghi đồng thời cùng một lúc vào bộ ghi.

20
-Ghi nối tiếp: Các bit của từ nhị phân được đưa vào bộ ghi một cách tuần tự theo thứ tự
của từ nhị phân
Bộ ghi song song (n bit): là bộ ghi có có n lối vào, khi có xung điều khiển ghi đưa vào
lối vào CLK, dữ liệu được nạp vào bộ nhớ song song và cho lối ra song song.
Bộ ghi nối tiếp: là bộ ghi chỉ có một lối vào, nó có thể ghi dịch trái, dịch phải và cho
lối ra nối tiếp và song song. Khi muốn ghi thì phải đưa các bít thông tin nối tiếp về thời
gian truyền lần lượt vào lối vào nối tiếp theo sự điều khiển đồng bộ của các xung nhịp.
Cứ sau mỗi xung nhịp trạng thái của trigơ lại được xác lập theo thông tin lối vào D của
nó.
- Bộ ghi nối tiếp dịch phải có các lối ra song song và ra nối tiếp: có lối ra của trigơ
trước lại được nối với lối vào D của trigơ sau, nên sau mỗi lần có xung nhịp tác động,
trigơ sau lại nhận giá tri của của trigơ đứng trước nó. Đầu vào nối tiếp là đầu vào trigơ
đầu tiên, đầu ra nối tiếp lấy ở trigơ cuối cùng, đầu ra song song là các đầu ra của các
trigơ. Bộ ghi cho tín hiệu lối ra ở dạng song song hay nối tiếp phụ thuộc vào sự điều
khiển tín hiệu ra.
- Bộ ghi nối tiếp dịch trái có các lối ra song song và lối ra nối tiếp: Có lối ra của trigơ
sau được nối vào đầu vào trigơ đứng trước nó, nên sau mỗi lần có xung nhịp tác động,
trigơ trước lại nhận giá trị của trigơ đứng sau nó. Đầu vào nối tiếp là đầu vào trigơ cuối
cùng, đầu ra nối tiếp là đầu ra của trigơ đầu tiên, đầu ra song song là đầu ra của các
trigơ trong bộ ghi dịch. Với sự tác động đầu vào điều khiển sẽ cho dạng đầu ra là song
song hoặc nối tiếp.
- Bộ ghi vừa ghi nối tiếp dịch phải, vừa ghi nối tiếp dịch trái sẽ phụ thuộc vào xung
điều khiển chọn kiểu ghi dịch. Và sự hoạt động giống với hai kiểu ghi dịch trái, phải
như trên.
- Ngoài ra còn có bộ ghi dịch vừa ghi nối tiếp dịch phải, vừa ghi song song; và bộ ghi

H

Chân 9: CLR

Chân 8: Đầu vào của xung (CLK)
c. Bảng chân lý:
INPUTS OUTPUTS
CLEAR CLOCK A B Q
A
Q
B
……….Q
H

22
L
H
H
H
H
X
L
X X
X X
H H
L X
X L
L L L
Q
A0

B
Q
C
Q
D
Q
E
Q
F
Q
G
Q
H
L X X X L L L L L L L L
H H H
H H H
H H H
H H H
H H H
H H H
H H H
H H H
X X X X
H L X
H L X
H L X
H H X

23
H H X


24
Hình 2.6: Giản đồ xung
4D q%sYhD
a. IC ổn áp 78XX

25
Vµo Ra
7805
GND
+
-
+
-
S¬ ®å khèi bé æn ¸p dïng IC 7805
C
1
-
U
V
U
r
2
1
3