TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Vi điều khiển cơ bản là một trong những mô đun cơ sở của nghề Điện tử dân dụng được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2017 của trường Cao đẳ ng nghề Cầ n Thơ dành cho nghề Điện tử dân dụng hệ Cao đẳ ng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài ho ̣c đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phầ n lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 90 giờ gồm có: Bài MĐ21-01: Tổng quan về các hệ vi xử lý. Bài MĐ21-02: Các đơn vi vi xử lý trung tâm. Bài MĐ21-03: Bộ nhớ trong của hệ vi xử lý.
Bài MĐ21-04: Thiết bị vào ra của hệ vi xử. Bài MĐ21-05: Sơ lược về lịch sử và hướng phát triển của vi điều khiển. BàiMĐ21-06: Cấu trúc họ vi điều khiển 8051. Bài MĐ21-07: Phần mềm hợp ngữ.
Bài MĐ21-08: Tập lệnh 8051. Bài MĐ21-09: Bộ định thời. Bài MĐ21-10: Cổng nối tiếp. Bài MĐ21-12: Lập trình và mô phỏng một số chương trình ứng dụng.
Giáo trình cũng là tài liệu giảng da ̣y và tham khảo tốt cho các nghề điện tử dân dụng, cơ điện tử, điện công nghiệp và điện dân du ̣ng. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiế u sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điề u chỉnh hoàn thiện hơn. Cầ n Thơ, ngày tháng 8 năm 2018 Tham gia biên soạn 1.
Chủ biên: Đỗ Hữu Hâ ̣u 2. Nguyễn Thanh Nhàn 2 MỤC LỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ VI XỬ LÝ.
Biểu diễn thông tin trong các hệ vi xử lý:. Cấu trúc của hệ vi xử lý và máy vi tính:. 13 BÀI 2: CÁC ĐƠN VỊ VI XỬ LÝ TRUNG TÂM. Trung tâm vi xử lý P 8085:.
Các trung tâm vi xử lý họ 80x86:. 30 BÀI 3: BỘ NHỚ TRONG CỦA HỆ VI XỬ LÝ. Tổ chức bộ nhớ cho hệ vi xử lý. 41 BÀI 4: THIẾT BỊ VÀO RA CỦA HỆ VI XỬ LÝ .Bàn phím HEX (keyboard): .Ghép nối bàn phím với hệ vi xử lý.
47 BÀ I 5: SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VI ĐIỀU KHIỂN .Lịch sử phát triển. Vi điều khiển (microcontroller).Hướng phát triển. 55 BÀ I 6: CẤU TRÚC CỦA HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051.Sơ đồ chân vi điều khiển 8051. Cấu trúc Port I/O.
Tổ chức bộ nhớ. Các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR). Bộ nhớ ngoài. Hoạt động Reset.
66 BÀ I 7: PHẦ N MỀ M HỢP NGỮ. Hoạt động của Assembler. Cấu trúc chương trình dữ liệu .Tính biểu thức trong khi hợp dịch. Các điều khiển của ASSEMBLER.
Hoạt động liên kết (Linker). 77 BÀ I 8: TẬP LỆNH 8051 .Các cách định địa chỉ .Các nhóm lênh ̣. 82 BÀ I 9: BỘ ĐỊNH THỜI .Thanh ghi SFR củ a timer .Các chế đô ̣ làm viê ̣c .Nguồ n cung cấ p xung cho Timer .Khởi đô ̣ng, dừng và điề u khiể n Timer. Khởi ta ̣o và truy xuấ t thanh ghi Timer.
106 BÀ I 10: CỔ NG NỐ I TIẾ P (SERIAL PORT). Thanh ghi điề u khiể n. Chế đô ̣ là m viê ̣c. Khởi tạo và truy xuất thanh ghi PORT nối tiếp.
Truyền thông đa xử lý (Multiprocessor Communications). Thiết kế chương trình dùng ngắt. Ngắt cổng nối tiếp. Các cổng ngắt ngoài.
Đồ thị thời gian của ngắt. 137 BÀI 12: LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG MỘT SỐ CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG. Lập trình giao tiếp với 8 LED đơn. Lập trình giao tiếp với LED 7 đoạn.
Lập trình giao tiếp với ma trận phím bấm. Lập trình giao tiếp với LCD.Lập trình giao tiếp với động cơ bước .Lập trình giao tiếp điều khiển van từ, xi lanh. 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 151 4 GIÁO TRÌ NH MÔ ĐUN Tên mô đun: VI ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ 21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí của mô đun: Mô đun được bố trí dạy sau khi học xong các mô đun linh kiện điện tử, đo lường điện – điê ̣n tử, kỹ thuật xung - số, mạch điện tử nâng cao và học trước các mô đun chuyên môn nghề - Tính chất của mô đun: Là mô đun kỹ thuật cơ sở - Ý nghĩa của mô đun: giúp người học nắm bắt được phương pháp lập trình điều khiển các ứng dụng căn bản các họ vi xử lý và vi điều khiển - Vai trò của Mô-đun: Lập trình điều khiển các ứng dụng căn bản trong công nghiệp, dân dụng và là nền tảng để học các mô đun chuyên môn nghề Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được về hệ đếm và mã hóa trong máy tính, tương tác giữa máy tính và vi xử lý, các bộ vi xử lý intel đang được ứng dụng + Trình bày được cấu trúc của các họ vi xử lý và vi điều khiển + Giải thích được nguyên lý làm việc các hệ điều khiển ứng dụng vi xử lý và vi điều khiển - Về kỹ năng: + Lập trình hợp ngữ một số bài tập cơ bản một cách thành thạo + Xử lý được một số dạng kết nối máy tính với vi xử lý và các thiết bị ngoại vi + Phát triển được các hệ điều khiển trên cơ sở khối trung tâm là vi xử lý.
+ Vận hành được các thiết bị và dây chuyền sản xuất dùng vi điều khiển + Xác định được các nguyên nhân gây ra hư hỏng xảy ra trong thực tế. + Lập trình cho hệ vi điều khiển 89C51với Assembly + Nạp chương trình vào vi điều khiển. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có sáng kiến, tìm tòi, khám phá trong quá trình học tập và công việc + Có khả năng tự định hướng, chọn lựa phương pháp tiếp cận thích nghi với các bài học + Có năng lực đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu của mình + Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Số Thực hành, Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 Bài 1: Tổng quan về các hệ vi xử lý 2 1 1 1. Biểu diễn thông tin trong các hệ vi 1 0.
Cấu trúc của hệ vi xử lý và máy vi 1 0.5 tính Bài 2: Các đơn vi vi xử lý trung 2 2 0. Trung tâm vi xử lý mP 8085 0. Các trung tâm vi xử lý họ 80x86 1.5 3 Bài 3: Bộ nhớ trong của hệ vi xử lý 4 1 3 1. Bộ nhớ trong hệ vi xử lý 2 0.
Tổ chức bộ nhớ cho hệ vi xử lý 2 0.5 Bài 4: Thiết bị vào ra của hệ vi xử 4 4 1 3 lý 1. Bàn phím HEX (keyboard) 1. Ghép nối bàn phím với hệ vi xử lý 1.5 1 Bài 5: Sơ lược về lịch sử và hướng 5 1 1 phát triển của vi điều khiển 1. Lịch sử phát triển.
Vi điều khiển 0. Lĩnh vực và ứng dụng 0. Hướng phát triển 0.25 Bài 6: Cấu trúc họ vi điều khiển 6 4 2 1 1 8051 1. Cấu trúc Port I/O 0.
Tổ chức bộ nhớ 0. Các thanh ghi chức năng đặc biệt 0. Bộ nhớ ngoài 0. Hoạt động Reset 0.5 Kiểm tra 1 1 7 Bài 7: Phần mềm hợp ngữ 8 2 6 1.Hoạt động của ASSEMBLER 1 0.
Cấu trúc chương trình dữ liệu 1 0. Tính biểu thức trong khi hợp dịch 1 0. Các điều khiển của ASSEMBLER 2 0. Hoạt động liên kết 2 0.75 8 Bài 8: Tập lệnh 8051 8 0.
Các cách định địa chỉ 3.25 9 Bài 9: Bộ định thời 8 1.Thanh ghi SFR của timer 0. Các chế độ làm việc 0. Nguồn cung cấp xung cho Timer 0. Khởi động, dừng, điều khiển Tim- 2 0.
Khởi tạo và truy xuất thanh ghi Timer - Đọc thời gian đang hoạt 2 0.25 2 Kiểm tra 1 1 10 Bài 10: Cổng nối tiếp 8 1. Thanh ghi điều khiển 0. Chế độ làm việc 0. Khởi tạo và truy suất thanh ghi 2.5 PORT nối tiếp 4.
Truyền thông đa xử lý 2. Tổ chức ngắt của 8051 0. Thiết kế chương trình dùng ngắt 1. Ngắt cổng nối tiếp 1.
Các cổng ngắt ngoài 1. Đồ thị thời gian của ngắt 2.5 Bài 12: Lập trình và mô phỏng một 12 18 1.5 1 số chương trình ứng dụng 1. Lập trình giao tiếp với 8 LED đơn. Lập trình giao tiếp với 2 LED 7 3 0.
Lập trình giao tiếp với ma trận 3 0. Lập trình giao tiếp với LCD 3 0. Lập trình giao tiếp với động cơ 2. Lập trình giao tiếp điều khiển van 2.25 từ, xi lanh.
Kiểm tra 1 1 Cộng 75 15 57 03 9 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ VI XỬ LÝ Mã bài: MĐ21-01 Giới thiệu Hiện nay kỹ thuật vi xử lý đã được giảng dạy rộng rãi ở các trường Đại học và Cao đẳng trong cả nước, tuy nhiên lĩnh vực vi xử lý vẫn chưa được khai thác triệt để trong các hệ thống điều khiển, đo lường và điều khiển của các dây chuyền công nghiệp. Mục tiêu: - Trình bày được một số hệ đếm, và các mã thường dùng trong hệ vi xử lý. - Tính toán, chuyển đổi được các phép toán nhị phân. - Trình bày được cách biểu diễn thông tin trong các hệ vi xử lý.
- Rèn luyện tính tư duy, tác phong trong công nghiệp. Biểu diễn thông tin trong các hệ vi xử lý: 1.1 Mã hóa các thông tin không số 1. Mã hóa chữ và dữ liệu kiểu văn bản Đơn vị cơ sở của dữ liệu văn bản là chữ.