TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:
HIỆU ỨNG LED ĐƠN DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC
GVHD : Ths. LÊ ANH TUẤN
SVTH : NGUYỄN BÁ GIANG
Lớp : 08DD3D
MSSV : 081396D
TP. Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2011
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:
HIỆU ỨNG LED ĐƠN DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC
GVHD : Ths. LÊ ANH TUẤN
SVTH : NGUYỄN BÁ GIANG
Lớp : 08DD3D
MSSV : 081396D
TP. Hồ Chí Minh tháng 5 năm 2011
i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1
ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……. 000 ……

MỤC LỤC
Đề mục Trang
Trang tựa i
Nhiệm vụ đồ án môn học 1 ii
Nhận xét của GVHD iii
Lời cảm ơn v
Mục lục vi
Liệt kê hình viii
Lời mở đầu ix
Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.1. Tổng quan về vi điều khiển PIC và PIC 16F877A 2
I.2. Tụ điện thường dùng trong các mạch điện tử 9
I.3. Các điện trở thường dùng trong các mạch điện tử 9
I.4. Led đơn 11
Chương II: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH “HIỆU ỨNG LED ĐƠN
DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC”
II.1. Nội dung thiết kế 15
II.2. Giới thiệu các linh kiện điện tử dùng trong mạch 15
II.3. Sơ đồ nguyên lý mạch “hiệu ứng led dùng vi điều khiển PIC” 18
II.4. Sơ đồ mạch in 19
II.5. Mạch nạp và chương trình nạp cho PIC 16F877A 20
II.6. chương trình dịch cho hiệu ứng 23
Chương III: MẠCH SAU KHI HOÀN THÀNH 26
Chương IV: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 27
Tài liệu tham khảo 28
Phụ lục 29
Thông tin cá nhân 30
v
LIỆT KÊ HÌNH
Hình Trang

Hiện nay tại Việt Nam cũng như trên thế giới, họ vi điều khiển này
được sử dụng khá rộng rãi. Điều này tạo nhiều thuận lợi trong quá trình tìm
hiểu và phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng các ứng dụng
mở đã được phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm được
sự chỉ dẫn khi gặp khó khăn,…Những điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với
người lần đầu tiên tìm hiểu và ứng dụng nó như em.
Họ vi điều khiển này dễ dàng tìm mua tại thị trường Việt Nam.
Giá thành không quá đắt.
Vì là lần đầu tiên tìm hiểu và cũng là lần đầu tiên em tự tay thiết kế, gia
công một mạch điện tử nên em nghĩ nên chọn một đồ án cơ bản nằm trong khả
năng tìm hiểu và thực thi của bản thân, để thông qua đó có thể hiểu thêm về
ứng dụng của các vi điều khiển, các linh kiện điện tử, và đặc biệt là biết được
các bước thiết kế, gia công một mạch điện tử, và cách thực hiện một đồ án.
Em chọn đồ án là mạch hiệu ứng LED dùng vi điều khiển PIC. Đây là một
mạch khá đơn giản, tuy nhiên là lần đầu tiên thực làm ra một sản phẩm như vậy
nên em khá vất vả để hoàn thành nó.
Là đồ án đầu tiên nên em còn bối rối, kiến thức còn nông cạn, nhiều vấn đề
chưa nắm bắt được. Nên chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Kính mong thầy cô tận
tình chỉ bảo thêm và kính mong các bạn chân thành góp ý kiến.
vii
Chương I
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.1.TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC VÀ PIC
16F877A:
I.1.1. GIỚI THIỆU VỀ PIC:
Pic là một họ Vi điều khiển RISC được sản xuất bởi công ty Mycrochip
Technology. Dòng Pic đầu tiên là PIC 1650 được phát triển bởi Microelectronics
Dicision thuộc General Instrument.
PIC là viết tắt của “Programable Intelligent Computer”, có thể tạm dịch là “máy
tính thông minh khả trình” do hãng General Instrument đặt tên cho vi điều khiển đầu

+ Nguồn sử dụng hiện tại 25Ma.
+ Dãy nhiệt độ công nghiệp và thuận lợi.
+ Công suất tiêu thụ thấp.
< 0.6 Ma với 5V.4MHz.
20Ua với nguồn, 32KHs.
<1Ua nguồn dự phòng.
Các đặc tính nổi bật của thiết bị ngoại vi trên chíp:
+ Timer 0: 8bit của bộ định thời, bộ đếm với hệ số tỉ lệ trước.
+ Timer 1: 16bit của bộ định thời, bộ đếm với hệ số tỉ lệ, có khả năng tăng
trong khi ở chế độ Sleep qua xung đồng hồ được cung cấp bên ngoài.
+ Time 2:8bit của bộ định thời, bộ đếm với 8bit của hệ số tỉ lệ trước và hệ
số tỉ lệ sau.
+ Có 2 chế độ bắt giữ, so sánh, điều chế độ rộng xung (PWM).
+ Chế độ bắt giữ với 16bit với tốc độ 12.5ns, chế đọ so sánh với 16bit, tốc
đọ giải quyết cực đại là 200ns, chế độ rộng xung với 10bit.
+ Bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự với 10bit.
+ Cổng truyền thông nối tiếp SSP với SPI phương thức chủ (chủ/ tớ).
+ Bộ truyền nhận thông tin đồng bộ, dị bộ (USART/SCL) có khả năng
phát hiện 9bit địa chỉ.
+ Cổng phụ song song (PSP) với 8bit mở rộng, với RD, WR và CS điều
khiển.
KIẾN TRÚC CỦA PIC.
Cấu trúc phần cứng của một vi điều khiển được thiết kế theo 2 dạng kiến trúc:
kiến trúc Von Neuman và kiến trúc Havard.
Tổ chức phần cứng của PIC được thiết kế theo kiến trúc Havard
CÁC DÒNG PIC VÀ CÁCH LỰA CHỌN VI ĐIỀU KHIỂN PIC.
Các kí hiệu của vi điều khiển PIC:
PIC 12xxxx: độ dài lệnh 12bit.
PIC 16xxxx: độ dài lệnh 14bit.
PIC 18xxxx: độ dài lệnh 16bit.

TRISC, TRISD, TRISE. Trong PIC, các ngăn nhớ trong RAM được gọi là
các thanh ghi, tất nhiên thực tế thì không đúng bởi vì các thanh ghi đuợc
xem là các thành phần của CPU, còn các ngăn nhớ lại thuộc bộ nhớ.

Thanh ghi PORTA và TRISA:
PORTA có 6 bit, 2 hướng (vào và ra). Các bit cấu hình hướng nằm
trong thanh ghi TRISA, nếu bit tương ứng bằng 0 thì bit đó là output và ngược lại sẽ
là input.
5
Việc đọc nội dung của thanh ghi PORTA sẽ đọc các trạng thái của các
chân.
Chân RA4 đuợc dồn kênh với đầu vào clock của mô đun Timer0 gọi là
chân RA4/T0CKI.
Thanh ghi TRISA điều khiển huớng của các chân của cổng.
Thanh ghi PORTB và TRISB:
PORTB là thanh ghi 8 bit, 2 hướng. Quan hệ với TRISB cũng tương tự
như PORTA.
Các chân của PORTB đuợc dồn kênh với 1 số chức năng đặc biệt khác
và các chức năng debug ngay trong mạch,và chức nang lập trình ở chế độ điện áp
thấp: RB3/PGM, RB6/PGC, RB7/PGD. Đây là những chức năng đặc biệt của CPU.
Mỗi chân của PORTB có 1 điện trở kéo lên nhỏ bên trong. Một bit điều
khiển dùng để “bật” (enable) tất cả các điện trở này lên, đây chính là chức năng của
bit RBPU trong thanh ghi OPTION. Điện trở này đuợc tự động disable khi cổng này
được cấu hình làm output.
RB0/INT là chân dồn kênh với ngắt ngoài mà ta sẽ miêu tả trong phần
ngắt
Thanh ghi PORTC và TRISC
PORTC là thanh ghi 8 bit, 2 huớng. Có bộ đệm đầu vào Trigger
Schmitt. Nó cũng được dồn kênh với vài chức năng đặc biệt khác.
Thanh ghi PORTD và TRISD

gốm 30Pf. Đây cũng là thông số khuyến cáo của nhà sản xuất đưa ra.
I.3. CÁC ĐIỆN TRỞ THƯỜNG DÙNG TRONG CÁC
MẠCH ĐIỆN TỬ:
Điện trở (Resistor) là một trong những loại linh kiện không thể thiếu trong mạch
điện tử. Như ta đã biết điện trở đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện. Vậy tại sao
ta cần phải cản trở dòng điện?. Vì một số linh kiện có khả năng chịu được áp
nguồn cung cấp nhưng dòng thì quá tải (vượt giá trị dòng điện định mức), khi đó ta
cần phải dùng điện trở để hãm dòng lại, điển hình đó là con LED. Ngoài ra còn dùng
8
điện để chia dòng, cầu phân áp, mạch phân cực, mạch lọc…Do điện trở là loại linh
kiện không phân cực nên khi mắc vào mạch không cần phân biệt chiều âm dương.
Tùy theo mục đích sử dụng nhà sản xuất tạo ra các loại điện trở có thành phần
cấu tạo khác nhau: than, magie, oxit thiếc, oxit silic, dây quấn…

H I.5: Các điện trở thường dùng trong các mạch điện tử
- Cách tính điện trở phù hợp cho LED:
9
Đã nói ở trên, một công dụng của điện trở đó là cản bớt dòng điện để Led
không bị cháy do hoạt động quá giá trị dòng điện định mức. Do đó ta không thể cấp
nguồn trực tiếp cho Led mà phải mắc nối tiếp thông qua một điện trở:
Công thức tính giá trị R như sau:
R = (V
S
– V
L
) / I
Trong đó:
V
S
: điện áp nguồn

Loại LED Điện thế phân cực thuận
Hồng ngoại
Đỏ
1.2V
1,4 – 1,8V
Vàng 2 – 2,5V
Xanh lá cây
Xanh dương
Trắng
2 – 2,8V
3 – 3.5V
3.7 – 4v
Ứng dụng:
LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn
quảng cáo, trang trí, đèn giao thông.
Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ
xa cho đồ điện tử dân dụng, …
12
Chương II
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
“MẠCH HIỆU ỨNG LED ĐƠN
DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC”
14
II.1.NỘI DUNG THIẾT KẾ:
Thiết kế mạch hiệu ứng cho 10 LED đơn như sau:
- Trạng thái ban đầu: cả 10 LED đều không sáng.
- Hiệu ứng 1: sáng lần lượt từng LED theo thứ tự từ LED 1 đến LED 10. Khi
sáng đến LED10 thì LED 10 giữ nguyên trạng thái sáng. 9 LED còn lại tiếp
tục hiệu ứng cho đến khi thấy sáng hết.
- Hiệu ứng 2: kết thúc hiệu ứng 1, 10 LED trở về trạng thái đầu, sau đó sáng

và 2 chân của RD) thông qua 10 điện trở 0,3K (mỗi LED mắc nối tiếp với 1
điện trở).
17