Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
&? Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
1
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
&?
động, với mong muốn phần nào giải quyết được yêu cầu trên và lấy đó làm đề
tài đồ án môn học cho mình.
Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng do kiến thức còn hạn chế, thực tiễn
chưa sâu nên trong quá trình thực hiện tránh khỏi những sai sót rất mong
đón nhận những đóng góp ý kiến của quí thầy cô để đề tài của chúng em có
kết quả tốt hơn.
Qua đây chúng em gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Nguyên Bảo
Trân - người đã hướng dẫn cho chúng em hoàn thành đồ án môn học này!
Nhóm thực hiện
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
3
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
MỤC LỤC
Lời mở đầu
Nhận xét của giáo viên phản biện
Nhận xét của giáo viên phản biện
I. Mục đích yêu cầu 1
1. Giới thiệu đề tài 1
2. Hạn chế của đề tài 1
3. Phương pháp nghiên cứu 1
II. Nội dung 2
1. Lý thuyết cơ bản 2
2. Nguyên lý hoạt động của mạch 9
3. Lưu đồ giải thuật 10
4. Chương trình 11
5. Sơ đồ mạch in 19
6. Sơ đồ nguyên lý 21
III. Kết luận 24
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc

II. NỘI DUNG:
1 . Lí thuyết cơ bản:
1.1 Vi điều khiển AT89C51
AT89C51 là phiên bản 8051 có ROM trên chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản
này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ FLASH có thể được xoá
trong vài giây. Tất nhiên là để dùng AT89C51 cần phải có thiết bị lập trình PROM
hổ trợ bộ nhớ Flash nhưng không cần đến thiết bị xoá ROM vì bộ nhớ Flash được
xoá bằng thiết bị lập trình PROM. Để tiện cho việc sử dụng, hiện nay hãng Atmel
đang nghiên cứu một phiên bản của AT89C51 cò thể lập trình qua cổng COM của
máy tính PC và như vậy sẽ không cần đến thiết bị lập trình PROM.
a. Một số nét đặc trưng:
− Tương thích với sản phẩm MCS-51
− Bộ nhớ chương trình bên trong: 4KB (ROM)
− Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128 KB (RAM)
− Port xuất nhập (I/O port) :32
− 2 bộ định thời 16 bit
− Ngắt :6
− Nguồn cấp :Vcc =5V
− 3 vị trí khoá bộ nhớ chương trình.
− Mạch giao tiếp nối tiếp.
− Hoạt động tĩnh: từ 0 Hz đến 24 MHz
− Chạy không nguồn thấp và chế độ giảm nguồn.
− Số chân IC :40
b. Sơ đồ khối của chip AT89C51
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
6
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
c. Sơ đồ chân và chức năng các chân của vi điều khiển AT89C51
chức năng:

2 7
2 8
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
3 9
3 8
3 7
3 6
3 5
3 4
3 3
3 2
R S T
X T A L 2
X T A L 1
G N D
P S E N
A L E / P R O G
E A / V P P
V C CP 1 . 0
P 1 . 1
P 1 . 2
P 1 . 3
P 1 . 4

ngoài và bộ nhớ chương trình ngoài. Port 0 nhận các byte mã trong khi lập
trình cho Flash và xuất các byte mã trong khi kiểm tra chương trình.
 Port 1 :
− Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.
− Port 1 là một port xuất nhập 8bit có các điện trở kéo lên bên trong.khi các
logic 1 được đặt lên các chân của port 1, các chân này được kéo lên mức
cao bởi các điện trở kéo lên bên trong và có thể được sử dụng như là các
ngõ vào. Khi thực hiện là các port nhập, các chân của port 1 được kéo
xuống mức thấp do tác động bên ngoài sẽ cấp dòng cho các điện trở kéo lên
bên trong.
 Port 2 :
− Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 -28
− Port 2 là port xuất nhập 8bit 2 chiều có các điện trở kéo lên bên trong. Khi
các logic 1 được đặt lên các chân của port 2, các chân này được sử dụng
như là các ngõ vào. Khi thực hiện chức năng port nhập, các chân port 2
được kéo xuống mức thấp do tác động bên ngoài sẽ cấp dòng do có các
điện trở kéo lên bên trong. Port 2 tạo ra byte cao của bus địa chỉ trong thời
gian tìm nạp lệnh từ bộ nhớchương trình ngoài và trong thời gian truy xuất
bộ nhớ dữ liệu ngoài sử dụng các địa chỉ 16 bit.
 Port 3 :
− Port 3 (P3.0 - P3.7) có số chân từ 10 – 17
− Port 3 là port xuất nhập 8 bit 2 chiều có các điện trở kéo lên bên trong. Khi
các logic 1 được đặt lên các chân của port 3 các chân này được đưa lê mức
cao bởi các điện trở kéo lên bên trong và có thể được sử dụng như là các
ngõ vào. Khi làm chức năng port nhập, các chân port 3 được kéo xuống
mức thấp do tác động bên ngoài cấp dòng do có các điện trở kéo lên bên
trong. Port 3 còn được sử dụnglàm các chức năng khác của AT89C51.
Chức năng của các chân được mô tả qua bảng sau :
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc

lại chân này sẽ được đưa lên mức cao. Việc set bit không cho phép hoạt động chốt
byte thấp của địa chỉ sẽ không có tác dụng nếu bộ điều khiển đang ở chế độ thực
thi chương trình ngoài.
 Chân
PSEN
(Program Store Enable):cho phép đọc bộ nhớ chương trình,
chân số 29
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
9
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Ngun Bảo Trân
Khi 8951 thực thi mã từ bộ nhớ chương trình ngồi,
PSEN
được hoạt động
2 lần trong mỗi chu kỳ máy ngoại trừ hoạt của
PSEN
được bỏ qua trong mỗi bộ
nhớ dữ liệu ngồi.
 Chân
EA
/ V
pp
(External Access): truy xuất ngồi , chân số 31
EA
phải đươc nối với GND cho phép xuất mã từ vị trí bộ nhớ chương trình
ngồi bắt đầu tại 0000H đến FFFFH.
Chú ý:cho dù thế nào, nếu khố bit 1 được lập trình,
EA
sẽ được chốt bên trong
lúc Reset.

Chân 2:Vout
Chân 3:GND
Đồ án mơn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
10
Cách mắc của mạch dao động
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
Một số tính chất cơ bản của LM35:
- LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ: 10mV / 1
o
C.
- Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25
o
C nó
có sai số không quá 1%. Với tầm đo từ 0
o
C – 128
o
C, tín hiệu ngõ ra tuyến tính
liên tục với những thay đổi của tín hiệu ngõ vào.
- Thông số kỹ thuật:
 Tiêu tán công suất thấp.
 Dòng làm việc từ 400µA – 5mA.
 Dòng ngược 15mA.
 Dòng thuận 10mA.
 Độ chính xác: khi làm việc ở nhiệt độ 25
o
C với dòng làm việc 1mA thì điện
áp ngõ ra từ 2,94V – 3,04V.
- Đặc tính điện:

= 3,73 (V).
Tầm biến thiên điện áp tương ứng với nhiệt độ từ 0
o
C - 100
o
C là 1V.
1. 3 Bộ chuyển đổi ADC 0804
ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC0800, chip này có
nguồn nuôi +5V và độ phân giải 8bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi
cũng là tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được định
nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số
nhị phân. Đối với ADC0804 thời gian chuyển đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ
được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn
s
µ
110
.
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
11
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
Các chân có chức năng như sau:
 CS (chip select) – chọn chip
Đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng đẻ kích hoạt ADC0804.
 RD (Read) – đọc
Đây là tín hiệu vào, tích cực mức thấp. Các bộ ADC chuyển đổi đầu vào
tương tự thành số nhị phân và giữ nó ở một thanh ghi trong. RD được sử dụng để
có dữ liệu đã được chuyển đổi tới đầu ra của ADC0804. Khi CS =0 nếu có 1 xung
cao xuống thấp đến chân RD thì dữ liệu ra dạng số 8 bit được đưa tới các chân dữ
liệu D0 –D7. Chân RD còn được xem là cho phép đầu ra.

Chân 9 là điện áp đầu vào dùng làm điện áp tham chiếu
 D0 – D7
Là các chân ra dữ liệu (D7 là bit cao nhất MSB, D0 là bit thấp nhất LSB)
Các chân này được đệm 3 trạng thái và dữ liệu đã được chuyển đổi chỉ được truy
cập khi chân CS =0 và RD mức thấp.
 Chân đất tương tự và chân đất số A GND, D GND
Là những chân đầu vào cấp đất chung cho cả tín hiệu số và tương tự.
1.4 Bộ đệm không đảo 74LS245
Là thiết bị cho phép chuyển giao dữ liệu từ bus A đến bus B hoặc bus B
đến bus A phụ thuộc vào mức logic ngõ vào điều khiển trực tiếp (DIR), ngõ vào
cho phép (
G
) dùng để không cho phép thiết bị hoạt động để cách li các đường bus
hiệu quả .
Đặc điểm:
 Có 20 chân
 3 trạng thái nõ ra điều khiển trực tiếp đường bus
 Ngõ vào PNP giảm tải DC trên đường bus
 Hiện tượng trễ ở bus ngõ vào nhằm cải thiện mép nhiễu
 Loại truyền thời gian delay port đến port 8ns
 Loại thời gian cho phép/ không cho phép 17 ns
 I
OL
=24 mA
 I
OH
= -15 mA
2. Nguyên lý hoạt động :
Dùng cảm biến nhiệt độ kết hợp thời gian để điều khiển hệ thống tưới
nước .Mạch hoạt động theo nguyên tắc sau:

 Tăng giá trị Led: Tăng giờ, phút,
giây
 Điều khiển :Kiểm tra nhiệt độ và
thời gian để điều khiển động cơ
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
4. Chương trình
$MOD51
GIO EQU 30H
PHUT EQU 31H
GIAY EQU 32H
PTRAM_GIAY EQU 33H
CS BIT P3.0
READ BIT P3.1
WRITE BIT P3.2
INTR BIT P3.3
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP T0_ISR
ORG 0030H
MAIN:
CLR CS
CLR READ
MOV IE,#82H
MOV GIAY,#00H
MOV PHUT,#00H
MOV GIO,#00H
MOV PTRAM_GIAY,#00H
CLR P3.7
MOV R1,#10

MOV R0,GIO
CJNE R0,#24,THOAT
MOV GIO,#00H
RETI
THOAT:
RETI
NHIETDO:
CLR WRITE
SETB WRITE
JB INTR,$
MOV A,P1
MOV DPTR,#BANGSO
MOV B,#10
DIV AB
MOV 25H,A
MOV 26H,B
MOV 27H,25H
MOV 28H,26H
MOV P0 ,#11111110B
MOV A,28H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
MOV P0 ,#11111101B
MOV A,27H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH

MOV A,GIO
ACALL TACHSO
MOV 38H,41H
MOV 39H,40H
RET
LED1:
MOV P0 ,#11111011B
SETB P0.0
MOV A,34H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
RET
LED2:
MOV P0 ,#11110111B
SETB P0.0
SETB P0.7
MOV A,35H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
18
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
RET
LED3:
MOV P0 ,#11101111B

SETB P0.0
MOV A,39H
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
RET
TAT_LED1:
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
19
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
MOV P2,#0C0H
MOV P0,#00H
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
ACALL DELAY
MOV P2,#0C0H
MOV P0,#00H
ACALL DELAY
MOV P0,#0FFH
RET
NN1:
DJNZ R1,TAT_LED1
ACALL LED1
ACALL LED2
MOV R1,#10
RET
NN2:
DJNZ R1,TAT_LED1

MOV B,#30
INC R7
MOV A,R7
DIV AB
MOV A,B
CJNE A,#0,ADJ_GIAY2
INC GIAY
MOV A,GIAY
CJNE A,#60,ADJ_GIAY2
MOV GIAY,#0
ADJ_GIAY2:
ACALL DISPLAY
JNB P3.5,ADJ_GIAY1
ACALL ADJ_GIAY
RET
THOAT1:
RET
A_PHUT:
ACALL DELAY_NUT
ADJ_PHUT:
MOV R7,#0
ACALL GAN1
ACALL LED1
ACALL LED2
ACALL NN2
ACALL LED5
ACALL LED6
JNB P3.5,A_GIO
JNB P3.4,THOAT2
JB P3.6,ADJ_PHUT

ACALL NN3
JNB P3.5,A_GIAY
JNB P3.4,THOAT2
JB P3.6,ADJ_GIO
ADJ_GIO1:
MOV B,#50
INC R7
MOV A,R7
DIV AB
MOV A,B
CJNE A,#0,ADJ_GIO2
INC GIO
MOV A,GIO
CJNE A,#24,ADJ_GIO2
MOV GIO,#0
ADJ_GIO2:
ACALL DISPLAY
JNB P3.6,ADJ_GIO1
ACALL ADJ_GIO
RET
THOAT2:
RET
SOSANH:
MOV A,GIO
CJNE A,#05,THOAT3
MOV A,PHUT
CJNE A,#00,THOAT3
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
22

MOV R1,#5
LOOP:
MOV R0,#250
DJNZ R0,$
DJNZ R1,LOOP
POP 01H
POP 00H
RET
END
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
23
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
5. Sơ đồ mạch in
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
24
Hệ thống tưới nước tự động GVHD: Thâỳ Trần Nguyên Bảo Trân
6. Sơ đồ nguyên lý
Đồ án môn học 2 SVTH: Lê Kim Phúc
Bùi Thị Mỹ Phúc
25
J 1
C O N 3
1
2
3
C 1 2
1 0 u
R S T

S T A R T
J 2
C O N 4
1
2
3
4
S W 8
C H O N L E D
V C C
5 V