Luận văn tốt nghiêp “Khảo sát và ứng dụng vi điều khiển – thiết kế - thi công mạch khống chế nhiệt độ phòng” - Pdf 69

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI :
KHẢO SÁT VÀ ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN- THIẾT KẾ-THI CÔNG
MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ PHÒNG
SVTH :NGUYỄN HỒNG VŨ
NGUYỄN THANH VŨ
GVHD:LÊ THANH ĐẠO
TP.HỒ CHÍ MINH 3-2000
Trang 1
Trang 2
LỜI CẢM TẠ
Chúng em xin chân thành cảm
ơn Thầy Lê Thanh Đạo đã tận tình
hướng dẫn và giúp đơ chúng em
trong suốtthờigian thực hiện luận
văn .
Xin cảm ơn qúi thầy côKhoa
Điện và các bạn sinh viên cùng
khóa đã đóng góp những ý kiến qúi
báo để tập luậnvănnàyhồn thành
đúng thời gian.
Nhóm sinh viên thực
hiện.
LỜI NÓI ĐẦU
Trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp hiện nay, nhất là ngành công nghiệp

Ngành : điện _điện tử
1.Tên đề tài : KHẢO SÁT VÀ ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN_THIẾT KẾ_THI
CÔNG MẠCH KHỐNG CHẾ NHIỆT ĐỘ PHÒNG.
2. Các số liệu ban đầu :
3.Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn :
4.Các bản vẽ :
5.Giáo viên hướng dẫn : LÊ THANH ĐẠO
6. Ngày giao nhiệm vụ :
7.Ngày hồn thành nhiệm vụ :
Thông qua bộ môn.
Ngày___tháng___năm___
Giáo viên hướng dẫn Chủ nhiệm bộ môn
Trang 6
MỤC LỤC
Trang

A_PHẦN GIỚI THIỆU
 TRANG TỰA
 NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN
 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
 BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
 LỜI NÓI ĐẦU
 LỜI CẢM ƠN
B_PHẦN NỘI DUNG 1
Chương 1: DẪN NHẬP 1
I.ĐẶT VẤN ĐỀ 1
II.GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
III.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1
Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 3
I.GIỚI THIỆU 3

Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số các hệ thống
điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi xử lí, vi mạch
số … đựơc ứng dụng vào lỉnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ,
với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự
động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.
Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp hiện nay, việc đo và khống chế
nhiệt độ tự động là một yêu cầu hết sức cần thiết và quan trọng. Vì nếu nắm bắt được
nhiệt độ làm việc cuả các hệ thống. Dây chuyền sản xuất … giúp ta biết được tình
trạng làm việc của c ác yêu cầu. Và có những xử lý kịp thời tránh được những hư hỏng
và sự cố có thể xảy ra.
Để đáp ứng được yêu cầu đo và khống chế nhiệt độ tự động, thì có nhiều phương
pháp để thực hiện, nghiên cửu khảo sát vi điều khiển 8051 nhóm thực hiện nhận thấy
rằng: ứng dụng vi điều khiển 8051 vào việc đo và khống chế nhiệt độ tự động là phương
pháp tối ưu nhất. Đồng được sự đồng ý của khoa Điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật. Nhóm chúng em tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát và ứng dụng vi điều
khiển thiết kế thi công mạch khống chế nhiệt độ phòng” .
II.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :
Với thời gian gần mười tuần thực hiện đề tài, cũng như trình độ chuyên môn có
hạn, chúng em đã cố gắng hết sức để hồn thành tập luận văn này, nhưng chỉ giải quyết
được những vấn đề sau :
• Thiết kế mạch đo nhiệt độ trong dải từ 0
0
C – 100
0
C hiển thị số .
• Khống chế nhiệt độ ở mức 20
0
C .
• Viết chương trình (phần mềm) để đáp ứng các yêu cầu trên .
• Do thời gian quá hạn hẹp nên chúng em chỉ thiết kế một đầu đo và chỉ

chung. Bộ vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70 do sự phát triển
và hồn thiện về công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS (Metal-Oxide-
Semiconductor) , mức độ tích hợp của các linh kiện bán dẫn trong một chip ngày càng
cao.
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty texas Instruments
vừa là nơi phát minh vừa là nhà sản xuất. Nhìn tổng thể thì bộ vi xử lí chỉ có chứa trên
một chip những chức năng cần thiết để xử lí chương trình theo một trình tự, còn tất cả
bộ phận phụ trợ khác cần thiết như : bộ nhớ dữ liệu , bộ nhớ chương trình , bộ chuển
đổi AID, khối điều khiển, khối hiển thị, điều khiển máy in, hối đồng hồ và lịch là những
linh kiện nằm ở bên ngồi được nối vào bộ vi xử lí.
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronics). Mới cho ra đời bộ vi
điều khiển đơn chip đầu tiên trên thế giới với tên gọi 8048. Bên cạnh bộ xử lí trung tâm
8048 còn chứa bộ nhớ dữ liệu, bộ nhớ chương trình, bộ đếm và phát thời gian các cổng
vào và ra Digital trên một chip.
Các công ty khác cũng lần lược cho ra đời các bộ vi điều khiển 8bit tương tự như
8048 và hình thành họ vi điều khiển MCS-48 (Microcontroller-sustem-48).
Đến năm 1980 công ty INTEL cho ra đời thế hệ thứ hai của bộ vi điều khiển đơn
chip với tên gọi 8051. Và sau đó hàng loạt các vi điều khiển cùng loại với 8051 ra đời
và hình thành họ vi điều khiển MCS-51 .
Đến nay họ vi điều khiển 8 bit MCS51 đã có đến 250 thành viên và hầu hết các
công ty hàng dẫn hàng đầu thế giới chế tạo. Đứng đầu là công ty INTEL và rất nhiều
công ty khác như : AMD, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS, OKI …
Ngồi ra còn có các công ty khác cũng có những họ vi điều khiển riêng như:
Họ 68HCOS của công ty Motorola
Họ ST62 của công ty SGS-THOMSON
Họ H8 của công ty Hitachi
Họ pic cuả công ty Microchip
III.KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 VÀ 8031 :
IC vi điều khiển 8051/8031 thuộc họ MCS51 có các đặt điểm sau :
- 4kbyte ROM (được lập trình bởi nhà sản xuất chỉ có ở 8051)

T
2
*
P
0
P
1
P
2
P
3INT\
*
1
INT\
*
0

TIMER2
TIMER1
PORT nối tiềp

EA\ RST PSEN ALECác
ùthanh ghi
khác

định bằng một bộ định thời.
Trong vi điều khiển 8051 / 8031 có hai thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ
và các thanh ghi :
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Ram và bộ nhớ Rom (chỉ có ở 8031) dùng để lưu trữ dữ
liệu và mã lệnh.
Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong quá trình xử lí. Khi CPU làm
việc nó làm thay đổi nội dung củ ác thanh ghi.
2.CHỨC NĂNG CÁC CHÂN VI ĐIỀU KHIỂN :
Trang 12
Hình 2.2 : Sơ Đồ Chân 8051
a.port0 : là port có 2 chức năng ở trên chân từ 32 đến 39 trong các thiết kế cỡ nhỏ
( không dùng bộ nhớ mở rộng ) có hai chức năng như các đường IO. Đối với các thiết
kế cỡ lớn ( với bộ nhớ mở rộng ) nó được kết hợp kênh giữ a các bus )
b.port1 : port1 là một port I/O trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu P1.0,
P1.1, P1.2 … có thể dùng cho các thiết bị ngồi nếu cần. Port1 không có chức năng khác,
vì vậy chúng ta chỉ được dùng trong giao tiếp với các thiết bị ngồi.
c.port2 : port2 là một port công dụng kép trên các chân 21 – 28 được dùng như các
đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế dùng bộ nhớ mở
rộng.
d.Port3 : port3 là một port công dụng kép trên các chân 10 – 17. Các chân của port
này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tín đặc biệt
của 8051 / 8031 như ở bảng sau :
Trang 13
18
19
12MHz
40
29
30
31

23
22
21
8
7
6
5
4
3
2
1
32
33
34
35
36
37
38
39
Po.7
Po.6
Po.5
Po.4
Po.3
Po.2
Po.1
Po.0
AD7
AD6
AD5

XTAL1
XTAL2
Bit Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu phát cho port nối tiếp
P3.2 INTO Ngắt 0 bên ngồi
P3.3 INT1 Ngắt 1 bên ngồi
P3.4 TO Ngõ vào của timer/counter 0
P3.5 T1 Ngõ vào của timer/counter 1
P3.6 WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngồi
P3.7 RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngồi
Bảng 2.1 : Chức năng của các chân trên port3
e.PSEN (Program Store Enable ) : 8051 / 8031 có 4 tín hiệu điều khiển
PSEN là tín hiệu ra trên chân 29. Nó là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớ
chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE (Output Enable) của một
EPROM để cho phép đọc các bytes mã lệnh.
PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian lấy lệnh. Các mã nhị phân của chương trình
được đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8051 để giải mã lệnh.
Khi thi hành chương trình trong ROM nội (8051) PSEN sẽ ở mức thụ động (mức cao).
f.ALE (Address Latch Enable ) :
tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương hợp với các thiết bị làm việc với các xử lí
8585, 8088, 8086, 8051 dùng ALE một cách tương tự cho làm việc giải các kênh các
bus địa chỉ và dữ liệu khi port 0 được dùng trong chế độ chuyển đổi của nó : vừa là bus
dữ liệu vừa là búyt thấp của địa chỉ, ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào một thanh ghi
bên ngồi trong nữa đầu của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó, các đường port 0 dùng để xuất hoặc
nhập dữ liệu trong nữa sau chu kỳ của bộ nhớ.
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể
được dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống. Nếu xung trên 8051 là 12MHz thì ALE
có tần số 2MHz. Chỉ ngoại trừ khi thi hành lệnh MOVX, một xung ALE sẽ bị mất. Chân
này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8051.

gồm nhiều phần : phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank
thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt.
FFFF FFFF
Bộ nhớ Bộ nhớ
chương dữ liệu
trình
FF
được chọn được chọn
qua PSEN qua WR
Và RD
00 0000 0000
Hình 2.3 : Tóm tắt các vùng bộ nhớ của 8031 / 8051
Hai đặc tính cần lưu ý là :
- Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được xếp trong bộ nhớ và có thể được
truy xuất trực tiếp như các địa chỉ bộ nhớ khác.
- Ngăn xếp bân trong RAM nội nhỏ hơn so với RAM ngồi như trong các bộ vi
xử lí khác.
• Chi tiết về bộ nhớ RAM trên chip :
Như ta đã thấy trên hình sau, RAM bên 8051/ 8031 được phân chia giữa các bank
thanh ghi (00H – 1FH), RAM địa chỉ hóa từng bit (20H – 2FH), RAM đa dụng (30H –
7FH) và các thanh ghi chức năng đặc biệt (80H – FFH).
a. RAM đa dụng.
Địa chỉ byte Địa chỉ bit
7F
30
2F
2E
2D
2C
2B

FF
F0
F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B
E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW
- - - BC BB BA B9 B8 IP
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3
AF - - AC AB AA A9 A8 IE
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2
Not bit addressable
9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON
97 96 95 94 93 92 91 90 P1
Trang 16
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
Not bit addressable
88
87
83
82
81
80
8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON
Not bit addressable PCON
DPH
DPL
SP
Not bit addressable

Chú ý rằng “địa chỉ bit 67H” là bit có trọng số lớn nhất (MSB) ở “địa chỉ byte
2CH” lệnh trên sẽ không tác động đến các bit khác của địa chỉ này.
c.Các bank thanh ghi :
32 byte thấp nhất của bộ nhớ nội là dành cho các bank thanh ghi. Bộ lệnh của
8051 / 8031 hổ trợ 8 thanh ghi (RO đến R7) và theo mặc định (sau khi Reset hệ thống)
các thanh ghi này ở các địa chỉ 00H-07H. Lệnh sau đây sẽ đọc nội dung ở địa chỉ 05H
vào thanh ghi tích lũy.
Trang 17
MOV A,R5
Đây là lệnh một byte dùng địa chỉ thanh ghi. Tất nhiên, thao tác tương tự có thể
được thi hành bằng lệnh 2 byte dùng địa chỉ trực tiếp nằm trong byte thứ hai:
MOV A,05H
Các lệnh dùng các thanh ghi R0 đến R7 thì sẽ ngắn hơn và nhanh hơn các lệnh
tương ứng nhưng dùng địa chỉ trực tiếp. Các giá trị dữ liệu được dùng thường xuyên nên
dùng một trong các thanh ghi này.
Bank thanh ghi tích cực có thể chuyển đổi bằng cách thay đổi các bit chọn bank
thanh ghi trong từ trạng thái chương trình (PSW). Giả sử rằng bank thanh ghi 3 được
tích cực, lệnh sau sẽ ghi nội dung của thanh ghi tích lũy vào địa chỉ 18H:
MOV R0,A
Yù tưởng dùng “các bank thanh ghi” cho phép “chuyển hướng” chương trình
nhanh và hiệu qủa (từng phần riêng rẽ của phần mềm sẽ có một bộ thanh ghi riêng
không phụ thuộc vào các phần khác).
4./ Các thanh ghi chức năng đặc biệt:
Các thanh ghi nội của 8051/8031 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh. Ví dụ
lệnh “INC A” sẽ tăng nội dung của thanh ghi tích lũy A lên 1. Tác động này được ngầm
định trong mã lệnh.
Các thanh ghi trong 8051/8031 được định dạng như một phần của RAM trên
chip. Vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi trực tiếp, sẽ không có
lợi khi đặt chúng vào trong RAM trên chip). Đó là lý do để 8051/0831 có nhiều thanh
ghi. Cũng như R0 đến R7, có 21 thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR: Special Funtion

D4H
D3H
D2H
D1H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0
Bit 1 chọn bank thanh ghi
Bit chọn bank thanh ghi.
00=bank 0; địa chỉ 00H-07H
01=bank 1: địa chỉ 08H-0FH
10=bank 2:địa chỉ 10H-17H
11=bank 3:địa chỉ 18H-1FH
Cờ tràn
Dự trữ
Trang 18
PSW.0 P D0H Cờ Parity chẵn.
Bảng 21: Từ trạng thái chương trình
• Cờ nhớ (CY) có công dụng kép. Thông thường nó được dùng cho các lệnh tốn học:
nó sẽ được set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mượn phép
trừ . Ví dụ, nếu thanh ghi tích lũy chứa FFH, thì lệnh sau:
ADD A,#1
Sẽ trả về thanh ghi tích lũy kết qủa 00H và set cờ nhớ trong PSW.
Cờ nhớ cũng có thể xem như một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành
trên bit. Ví dụ, lệnh sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết qủa trở vào cờ nhớ:
ANL C,25H
• Cờ nhớ phụ:
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ (AC) được set nếu kết qủa của 4 bit thấp trong
khoảng 0AH đến 0FH. Nếu các giá trị cộng được là số BCD, thì sau lệnh cộng cần có
DA A( hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết qủa lớn hơn 9 trở về tâm từ

tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất dữ liệu vào ngăn
xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu, và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp sẽ dọc dữ
liệu và làm giảm SP. Ngăn xếp của 8051/8031 được giữ trong RAM nội và được giới
hạn các địa chỉ có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp. chúng là 128 byte đầu của
8051/8031.
Để khởi động lại SP với ngăn xếp bắt đầu tại 60H, các lệnh sau đây được dùng:
MOV SP,#%FH
Trên 8051/8031 ngăn xếp bị giới hạn 32 byte vì địa chỉ cao nhất của RAM trên
chip là 7FH. Sở dĩ cùng giá trị 5FH vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ lệu đầu
tiên.
Người thiết kế có thể chọn không phải khởi động lại con trỏ ngăn xếp mà để nó
lấy giá trị mặc định khi reset hệ thống. Giá trị măc định đó là 07H và kết qủa là ngăn
đầu tiên để cất dữ liệu có địa chỉ 08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động lại SP
, bank thanh ghi 1 (có thể cả 2 và 3) sẽ không dùng được vì vùng RAM này đã được
dùng làm ngăn xếp.
Ngăn xếp được truy xuất trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ tạm
thời và lấy lại dữ liệu hoặc được truy xuất ngầm bằng các lệnh gọi chương trình con
(ACALL, LACALL) và các lệnh trở về (RET,RETI) để cất và lấy lại bộ đếm chương
trình.
d. Con trỏ dữ liệu:
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngồi là một thanh ghi 16
bit ở địa chỉ 82H(DPL: byte thấp) và 83H (DPH:byte cao). Ba lệnh sau sẽ ghi 55H vào
RAM ngồi ở địa chỉ 1000H:
MOV A,#55H
MOV DPTR,#1000H
MOVX @DPTR,A
Lệnh đầu tiên dùng địa chỉ tức thời để tải dữ liệu 55H vào thanh ghi tích lũy, lệnh
thứ hai cũng dùng địa chỉ tức thời, lần này để tải dữ liệu 16 bit 1000H vào con trỏ dữ
liệu. Lệnh thứ ba dùng địa chỉ gián tiếp để di chuyển dữ liệu trong A (55H) đến RAM
ngồi ở địa chỉ được chứa trong DPTR (1000H)

3
2
1
0
SMOD
GF1
GF0
PD
IDL
Bit gấp đôi tốc độ baud, nếu được set thì tốc độ
baud sẽ tăng gấp đôi trong các mode 1,2 và 3
của port nối tiếp
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Không định nghĩa
Bit cờ đa dụng 1
Bit cờ đa dụng 0
Giảm công suất, được set để kích hoạt mode
giảm công suất, chỉ thố khi reset
Mode chờ, set để kích hoạt mode chờ, chỉ thốt
khi có ngắt hoặc reset hệ thống.
Bảng 2.2 :Thanh ghi điều khiển công suất (PCON)
5/. Bộ nhớ ngồi.
8051/8031 có khả năng mở rộng bộ nhớ đến 64K bộ nhớ chương trình và 64K bộ
nhớ dữ liệu bên ngồi. Do đó có thể dùng thêm ROM và RAM nếu cần.
Khi dùng bộ nhớ ngồi, port 0 không còn là một port I/O thuần túy nữa. Nó được
hợp kênh giữa bus địa chỉ (A0-A7) và bus dữ liệu (D0-D7) với tín hiệu ALE để chốt
byte thấp của địa chỉ khi bắt đầu mỗi chu kỳ bộ nhớ. Port 2 thông thường được dùng
cho byte cao của bus địa chỉ.
Trong nửa đầu của mỗi chu kỳ bộ nhớ, byte thấp của địa chỉ được cấp trong port

Bộ nhớ dữ liệu ngồi là một bộ nhớ RAM được cho phép ghi/đọc bằng các tín hệu
WR và RD (các chân P3.6 và P3.7 thay đổi chức năng). chỉ có một cách truy xuất bộ
Trang 22
O S C
A L E
P S E N
P o r t 2
P o r t 1
P C L O p c o d e
P C L
P C H
P C H
P 1
P 2
P 1
P 2
P 1
P 2
P 1 P 2 P 1
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5 S 6
P 1P 2 P 2
S 1
M o ät c h u k y ø m a ùy
P 1 P 2
Port 0
8051

(WR) của RAM.
Giản đồ thời gian cho lệnh đọc bộ nhớ dữ liệu ngồi được vẽ trên hình sau đối với
lệnh MOVX A, @DPTR:
Hình 2.8: Giản đồ thời gian của lệnh MOVX
Giản đồ thời gian cho lệnh ghi (MOVX @DPTR, A) cũng tương tự chỉ khác
đường WR sẽ thay vào đường RD và dữ liệu được xuất ra trên port 0 (RD vẫn giữ mức
cao).
6/. Lệnh reset.
8051/8031 được reset bằng cách giữ chân RST ở mức cao ít nhất trong 2 chu kỳ
máy và trả nó về múc thấp. RST có thể được kích khi cấp điện dùng một mạch R-C.
Hình 2.9: Mạch reset hệ thống.
Trạng thái của tất cả các thanh ghi của 8051/8031 sau khi reset hệ thống được
tóm tắt trong bảng sau:
Thanh ghi Nội dung
Đếm chương trình
Tích lũy
B
PSW
SP
0000H
00H
00H
00H
07H
Trang 23
S 5
D P L
M o ät c h u k y ø m a ùy
P o r t 2
P C H

PCON(HMOS)
PCON(CMOS)
0000H
FFH
XXX00000B
0XX00000B
00H
00H
00H
0XXXXXXB
0XXX0000B
Bảng 2.3: Trạng thái các thanh ghi sau khi reset
Quan trọng nhất trong các thanh ghi trên là thanh ghi đếm chương trình, nó được
đặt lại 0000H. Khi RST trở lại mức thấp, việc thi hành chương trình luôn bắt đầu ở địa
chỉ đầu tiên trong bộ nhớ trong chương trình: địa chỉ 0000H. Nội dung của RAM trên
chip không bị thay đổi bởi lệnh reset.
7. Hoạt động của bộ định thời (timer)
7.1 Giới thiệu.
Một định nghĩa đơn giản của timer là một chuỗi các flip-flop chia đôi tần số nối
tiếp với nhau, chúng nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp. Ngõ ra của tần số cuối làm
nguồn xung nhịp cho flip-flop báo tràn của timer (flip-flop cờ). Giá trị nhị phân trong
các flip-flop của timer có thể xem như số đếm số xung nhịp (hoặc các sự kiện) từ khi
khởi động timer. Ví dụ timer 16 bit sẽ đếm lên từ 0000H đến FFFFH. Cờ báo tràn sẽ lên
1 khi số đếm tràn từ FFFFH đến 0000H.
8051/8031 có 2 timer 16 bit, mỗi timer có bốn cách làm việc. Người ta sử dụng các
timer để : a) định khoảng thời gian, b) đếm sự kiện hoặc c) tạo tốc độ baud cho port nối
tiếp trong 8051/8031.
Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình timer ở một
khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer. Cờ được dùng để đồng bộ hóa chương trình để
thực hiện một tác động như kiểm tra trạng thái của các cửa ngõ vào hoặc gửi các sự kiện

Không
Không
Không
Bảng 2.4: Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer.
7.2 Thanh ghi chế độ timer (TMOD)
Trang 24
Thanh ghi TMOD chứa hai nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho timer 0 và
timer 1.
Bit Tên Timer Mô tả
7 GATE 1 Bit (Mở) cổng, khi lên 1 timer chỉ chạy khi INT1
ở mức cao.
6 C/T 1 Bit chọn chế độ counter/timer
1=bộ đếm sự kiện
0=bộ định khoảng thời gian
5 M1 1 Bit 1 của chế độ(mode)
4 M0 1 Bit 0 của chế độ
00: chế độ 0 : timer 13 bit
01: chế độ 1 : timer 16 bit
10: chế độ 2 : tự động nạp lại 8255A bit
11: chế độ 3 : tách timer
3 GATE 0 Bit (mở) cổng
2 C/T 0 Bit chọn counter/timer
1 M1 0 Bit 1 của chế độ
0 M0 0 Bit 0 của chế độ
Bảng 2.5: Tóm tắt thanh ghi TMOD
7.3 Thanh ghi điều khiển timer (TCON)
Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho timer 0 và timer 1.
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
TCON.7 TF1 8FH Cờ báo tràn timer 1. Đặt bởi phần
cứng khi tràn, được xóa bởi phần


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status