Đồ án khóa số dùng ram ngoài
PHẦN I: NỘI DUNG
1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Sơ đồ khối các khối chức năng
RS
RW
EN
VDDVSS
VDDP3.3
P3.4
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
VEE
P3.4
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
30
30
3.7

D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EN
RW
RS
VEE
VDD
VSS
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE
30
EA
31

P1.5
6
P1.6
7
P1.7
8
P3.0/RXD
10
P3.1/TXD
11
P3.2/INT0
12
P3.3/INT1
13
P3.4/T0
14
P3.7/RD
17
P3.6/WR
16
P3.5/T1
15
P2.7/A15
28
P2.0/A8
21
P2.1/A9
22
P2.2/A10
23

7
E
6
RW
5
RS
4
VSS
1
VDD
2
VEE
3
LCD1
16 CHARACTERS X 2 LINES
RV1
1k
+5V
RL1
5V
D7
LED-RED
R11
220
+5V
2
3
4
5
6

A2
8
A3
7
A4
6
A5
5
A6
4
A7
3
A8
25
A9
24
A10
21
A11
23
A12
2
CE
20
CS
26
WE
27
OE
22

D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U3
74LS373
R4
10k
D1
LED-RED

Đồ án khóa số dùng ram ngoài
U 2
L 7 8 0 5 / T O 2 2 0
1
2
3
V I N
G N D
V O U T
C 1
1 0 0 0 u
C 4
1 0 4
- +
D 2
D B 1 0 1
1
2
3
4
J 1
N g u o n A C 1 2 V
1
2
R 1
1 k 5
C 1
1 0 0 0 u
J 4
1 2 V

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của khối nguồn.
Bao gồm:
Cầu diode để biến điện AC thành DC
Tụ 1000 uF, 470 uF và tụ gốm 104 lọc nguồn
IC ổn áp 7805, 7812 để tạo ra nguồn điện áp 5v, 12v cung cấp cho vi xử lý.
3.2. Vi điều khiển AT89V51
Là một chíp AT89V51 thuộc họ vi điều khiển 8051 có nhiện vụ điều khiển
ra lệnh cho khối hiển thị (LCD) thông qua các phím nhấn của người sử dụng.
3.2.1. 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
- 3 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
− 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
3.2.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân của vi điều khiển AT89V51
3.2.2.1. Sơ đồ chân:
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý của khối nguồn.
Hình 3.2.2.1: Sơ đồ chân của vi điều khiển 8051
3.2.2.2. Chức năng:
 Vcc: nguồn cấp (chân số 40)
- 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
P 1 . 5
P 1 . 6
P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8
P 2 . 1 / A 9
P 2 . 2 / A 1 0
P 2 . 3 / A 1 1

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 nhớ chương 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
- 5 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
mức thấp do tác động bên ngoài cấp dòng do có các điện trở kéo lên bên
trong. Port 3 còn được sử dụng làm các chức năng khác của AT89C51.
Chức năng của các chân được mô tả qua bảng sau :
Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng
P3.0 RxD B0H
Chân nhận dữ liệu của port
nối tiếp

PROG
) trong thời gian lập trình cho Flash.
Khi hoạt động bình thường, xung của ngõ ra ALE luôn luôn có tần số bằng
1/6 tần số của mạchdao động trên chip, có thể được sử dụng cho các mục đích
định thời từ bên ngoài và tạo xung Clock. Tuy nhiên cần lưu ý là một xung ALE sẽ
bị bỏ qua trong mỗi chu kì truy xuất của bộ nhớ dữ liệu ngoài. Khi cần hoạt động
cho phép chốt byte thấp của địa chỉ sẽ được vô hiệu hoá bằng cách set bit 0 của
thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR) có địa chỉ byte là 8EH. Khi bit này được set,
ALE chỉ tích cực trong thời gian thực hiện lệnh MOVX hoặc MOVC. Ngược 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
Khi 8951 thực thi mã từ bộ nhớ chương trình ngoài,
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 ngoài.
 Chân
EA
/ V
pp
(External Access): truy xuất ngoài , chân số 31
EA
phải đươc nối với GND cho phép xuất mã từ vị trí bộ nhớ chương

phím, 1 - 4: các cột của ma trận phím.
8 9
654
1 2
CH
0
A
B
C
D
1
2
4
3
NO
START
3
7
OPEN
YES
CLOSE
Để điều khiển bàn phím ma trận ta sử dụng phương quét phím. Để điều
khiển quét phím thì phải xuất dữ dữ liệu 4 bit ( trong đó có 1 bit ở mức logic thấp
và 3 bit còn lại ở mức logic cao) ra các cột của ma trận phím vào để kiểm tra xem
có phím nào được nhấn hay không. Nếu có phím nhấn thì trong 4 bít đọc vào sẽ có
1 bit ở mức logic thấp và dựa trên cơ sở đó để thiết lập ma trận phím. Nếu không
có phím nhấn thì 4 bit đọc vào đều ở mức cao,khi đó ta chuyển mức logic thấp
sang cột kế tiếp để dò tìm phím khác.
 Ứng dụng:
 Thí nghiệm phương pháp kết nối bàn phím được thiết kế theo

…. A7: các chân địa chỉ ( Address )
D0…..A7: các chân dữ liệu ( data )
OE\ ( Output Enable ): ngõ vào cho phép xuất dữ liệu
WR\ ( Write ): ngõ vào cho phép ghi dữ liệu.
CS\ ( chip select ): ngõ vào cho phép RAM hoạt động.
- 13 -
U 5
6 2 6 4
1 0
9
8
7
6
5
4
3
2 5
2 4
2 1
2 3
2
1 1
1 2
1 3
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
2 81 4

Đồ án khóa số dùng ram ngoài
3.5. Khối hiển thị
Khối này sử dụng một LCD để hiển thị các thông tin khi sử dụng khóa và
được điều khiển bởi khối vi điều khiển.
Thông số của LCD :
+ Kích thước hiển thị : 16 ký tự x 2 dòng.
+ Màu hiển thị: đen/trắng
+ Chế độ giao tiếp : 8 bít và 4 bít
+ Cỡ chữ hiển thị : 5x7 hoặc 5x10
D 3
D 4
E
V C C
R 3
1 0 K
D 7
D 2
R W
D 0
D 1
L C D _ B L O C K
V C C
R 1
3 3 0
D 5
D 6
R S
Q 1
C 1 8 1 5
V C C

D 4
D 5
D 6
D 7
L E D +
L E D -
- 14 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
Bảng mô tả chức năng các chân của các modul LCD ký tự
- 15 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
- 16 -
Số
chân
Tên Chức năng
Mức
logic
I/O Mô tả
1 Vss Nguồn cấp cho LCD - - GND
2 Vdd Nguồn cấp cho LCD - - +5V
3 Vee Chỉnh độ tương phản - - 0 - Vdd
4 RS
Điều khiển hoạt động
của LCD
0 I
D0 - D7 đóng vai trò là
ngõ vào lệnh
1 I
D0 - D7 đóng vai trò là
ngõ vào dữ liệu

LED nền
- - V (+)
16 K
Nguồn cung cấp cho
LED nền
- - 0 V
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
3.6. Khối đóng mở khóa
Tín hiệu mở khóa được điều khiển ở mức logic cao. Khi mở khóa thì chân
p3.4 ở mức 1 điều khiển transistor dẫn, có dòng qua relay.
D 1
D I O D E
V C C
Q 1
Q 2 S C 1 0 4 7
J 2
N A M C H A M
1
2
K 1
R E L A Y S P D T
3
5
4
1
2
R 3
8 k 2
Sơ đồ khối của khối mở khóa
Khi đó, relay chuyển sang tiếp điểm thường hở, làm ngắt nguồn 12v vào

Q 1
P N P B E C
4. Chương trình điều khiển
4.1. Lưu đồ giải thuật
- 17 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
Hình 1: giải thuật chương trình chính
Hình 2: Sơ đồ giải thuật chương trình PROG1
- 18 -
START
TEST RAM=0
PROG2 PROG1
Đúng
Sai
PROG1
HIEN THI LCD
NẠP PASS MẶC ĐỊNH
PROG2
CHAGE_PAS
S
NHAP_PASS
OPEN
Hủy
Đồng ý
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
Hình 3: Sơ đồ giải thuật chương trình PROG2
- 19 -
không
không
PROG2

ram
Correct
Open the Safe
Welcome
Relay đóng
Quet_phim
Begin
Tăng R6
R6 = 3
Pass_ sai:
Thông báo
Báo động
sai
đúng
đúng
sai
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
- 21 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
Hình 5:Sơ đồ giải thuật chương trình CHAGE_PASS
- 22 -
Đúng
0
Change
So sanh pass ram
voi pass rom
Nhap password cu
6 so:
Doi_pass
Key

Sai
Đúng
Sai
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
4.2. Chương trình
$MOD51
;****************************************************************
; TRUONG DAI HOC CONG NGHIEP THANH PHO HO CHI MINH
; //\\*******//\\
; DO AN KHOA SO DUNG RAM NGOAI
; THUC HIEN: NGUYEN VAN HIEU - NGUYEN HOAI SANG
;=========================================================
;=========================================================
; 50H SO KI TU MAT KHAU
; 60H GIA TRI PASS NAP VAO
; 70H O NHO PASS RAM
;=========================================================
ORG 00H
;
******************************************************************
********
; PREDEFINED BITS-POSTS TRONG FUNCTIONS
;=========================================================
RS BIT P3.0
RW BIT P3.1
EN BIT P3.2
DATABUS EQU P1
BIT_RELAY BIT P3.3
BIT_DEN_ER BIT P3.4
BIT_BAODONG BIT P3.5

- 24 -
Đồ án khóa số dùng ram ngoài
LJMP QUET_PHIM_FUNC ;BAT DAU CHAY DEN KI
TRA CAC PHIM CHUC NANG VA O DO
LJMP PROG2
;****************************************************************
; PRO2 PROG
;=========================================================
PROG2:
CLR BIT_BAODONG
CLR BIT_RELAY
SETB BIT_DEN_ER
LCALL CHAY_CHU
BEGIN:
LCALL RESET_O_PASS
LCALL TRANG_THAI_THANH_GHI
LCALL NHAP_PASS
LJMP QUET_PHIM_FUNC ;BAT DAU CHAY DEN KI
TRA CAC PHIM CHUC NANG VA O DO
LJMP PROG2
;****************************************************************
; INPUT DEFAULT PASS
- 25 -