Đặt vấn đề: Ngày nay, với sự phát triển mạch mẽ của khoa học kỹ thuật tiên tiến làm cho thế giới không ngừng thay đổi, đặc biệt là sự bùng nổ của điện-điện tử và tin học. Nhiều ngành khác nhau đã ứng dụng lĩnh vực điện tử để tự động hóa, điều khiển tự động, thông tin quảng cáo. Trong đó quang báo góp phần đặc biệt quan trọng trong việc thông tín liên lạc và quảng cáo Quang bio dong võ cùng to lớn trong đời sống xã hội ngày nay, việc thực hiện chúng bằng nhiều l u nh dùng eprom. ie số thậm chí bằng cơ khí.
Việc thực hiện này làm. Tuy nhiên, khi kết hợp với vv điều k 3| táy tir thiế kế mach quang báo sẽ để dàng và lình hoạt hưa Khi đ ø trên phẫn mễm xẽ đưn giản và thuận Nuất phát từ những ly a quyết địn Ứng dụng vì điểu khiến tì ễ d 2 › nhưng do k hứ ngắn tiên em chon dé (a) © Phiết kế mạch quang báo dùng vi điều khiển 8951” H Mục tiêu và mục đích nghiên cứu : 1. Mục tiêu én lí hoạt động của v kiện phù hợp để từ đó thi đạt yêu cầu. « Phân tích mạch điện và kiểm tra hoạt động của mạch.
« — Thicông 2, Mục đích «— Trước hết khi thực hiện để tài này là để hoàn tất chương trình môn học để đủ điều kiện ra trường. e Cụ thể khi nghiên cứu thực hiện để tài là chúng em muốn phát huy những thành quả ứng dụng của vi điều khiển nhằm tạo ra những sẩn phẩm, những thiết bị tiền tiến hơn, và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn. « Mặt khác tập luận văn này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho những sinh viên khóa sau. Giúp họ hiểu rõ hơn về những ứng dụng của vi điều khiển.
e — Ngòai ra quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để chúng em tự kiểm tra lại những kiến thức đã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra. Và đây cũng là dịp để chúng em tự khẳng định mình trước khi ra trường để tham gia vào các hoạt động sản xuất của xã hội. Luận văn tốt nghiệp. GVHD; LE THANH DAO II.
Nội dung dé tài : Đề tài gồm có 6 chương: CHUONG I: DẪN NHẬP. VVVVVVV CHƯƠNG II: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 CHƯƠNG II: GIỚI THIẾU CAC IC CHUYEN DUNG CHƯƠNG IV:LINH KIÊN QUANG CHƯƠNG V: THỊ CÔNG PHẦN CỨNG CHUGNG VI THIET KE PHAN MEM DIEU KHIEN QUANG BAO CHƯƠNG Vii TONG É IV, Giới hạn để tài Với thời gian sảu tuần tÌ lẻ tà an, chúng em đã võ gấng liết sức để in van hững vấn đề sau. Thine k «= Viết % «© Doth ngắn và kiến thức có hạn nên ching em 2 thực hiện được phẩn giao tiếp với máy tính V¿ Đối tượng nghiền cửu : Một số tài liệu về điện tử. Các lình kiện điện tử: C8951, LED ma trận, ICMAX232 , IC74i2 VI, Phương pháp nghiên cứu: 'Tham khảo tài liệu và khả:› sát thực tế.
Thời gian thực hiện: “Thời gian thực hiện để tài này được qui định trong 6 tuần. Để thực hiện tốt và đúng tiến độ chúng em phân chia thời gian như sau: —_ Tuần 1: tham khảo tài liệu và tìm kiếm để tài —_ Tuần 2: nghiên cứu và chọn lựa phương án khả thỉ — Tuân 3: tiến hành thi công phần cứng. — Tuần 4: tiếp tục thi công phần cứng và nghiên cứu phần mềm — Tuần 5: đánh máy và chỉnh sửa phân mềm — Tuần 6: chỉnh sửa nội dung đề tài và in ấn Ngày 22/02/2003 nộp đề tài om thar Luận văn tốtnghiệp. _GVHD; LÊ THANH ĐẠO.
Nội dung đề tài : Dé tai gồm có 6 chương: CHUONG I: DẪN NHẬP Vv > CHƯƠNG II: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 > CHUONG III: GIGI THIEU CAC IC CHUYEN DUNG > CHƯƠNG IVIINH KIỆN QUANG > CHƯƠNG V- THỊ CÔNG PHẦN CỨNG > CHƯƠNG VỊ: THIẾT KẾ PHẦN MỄM ĐIẾU KHIỂN QUANG BÁO > CHƯƠNG VI: FỔNG KẾT IV, Gidi han để tài Vidi itl pian ada tudn thee ite dé Wi, ching nhu tinh ae ì môn có hạn, chúng em đã cá gấng hết sức để hoàn ảnh tập luận văn này, nhưng chỉ giải quyết được những vain de saa © Tiết kế phấn cứng của mạch quang báo œ _ Viết chương trình phân mễm để đáp ứng các yêu cấu trên. ® — Do thời gian quá ngắn và kiến thức có hạn nên chúng cm chưa thực hiện đưực phấn giao tiếp với máy tính Ý, Đổi tượng nghiền cửu :. Một sẽ tài liệu về điện tử. _ Cúc linh kiện điện tử: IC8951, LED ma wan, ICMAX232 , 1C74138.
VI, Phương pháp nghiên cứu: — Tham khảo tài liệu và khẩ»› sát thực tế. Thời gian thực hiện: “Thời gian thực hiện để tài này được qui định trong 6 tuần. Để thực hiện tốt và đúng tiến độ. chứng em phân chia thời gian như sau: — Tuan 1: tham khdo tai liệu và tìm kiếm để tài __=.
Tuần 2: nghiên cứu và chọn lựa phương án khả thi _— Tuần3: tiến hành thi công phần cứng iếp tục thi công phần cứng và nghiên cứu. nh máy và chỉnh sửa phan mềm ïa nội dung để tài và in ấn. _GVHD:LÊ THANH ĐẠO *' _—_. 7 Luận văn tốt nghiệp.
CHƯƠNG II: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 1. GIỚI THIÊU CẤU! TRÚC PHẦN CỨNG HỌ MSC-5I (8951): Dac điểm và chức nẽng hoạt đông của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như xuất. Ở đây giới thiệu IC§9S1 là một bọ IC vị điêu khiển do hãng Intel của Mỹ sắn Chúng có các đặc điểm chung như sau Các đậu điểm của 8951 được. tóm tất như sáu > RKN EPROM bết * LẦN Ryte RAM nội.
> 4 Port xuất nhập (1/O) 8 bit. $# Giao tiếp nối tiếp. s# 64 KB vùng nhớ mã ngoài. s* 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại.
“Xt li Boolean (hoạt động trên bit đơn). s*- 210 vị trí nhớ có thể địnhvị bit. s* 4s cho hoạt động nhân hoặc chia. Luận văn tốt nghiệp GVHD: Lfi THANH ĐẠO Sơ đồ khối của 8951: Luận văn tốt nghiệp.
GVHD: LÊ THANH ĐẠO. KHAO SAT SO ĐỒ CHÂN 8951, CHỨC NANG TUNG CHAN: 1. Sơ đồ chân 8951: Ehẵt | no0Apo — p20/As [| P01/AD' P2 1/Ao PO 2/802 20 ADS P0 .4/ADA Po WADE. P37/RD ota ALES ob xe PSEN ị —tvcc 8951 Sơ đỗ chân IC 8951 2.
Chức năng các chân của 8951: - 8951 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt. động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phân của các bus dữ liệu và bus địa chỉ. a,Các Port: ñ Port0: ~ Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 ~ 39 của 8951.
Trong các thiết kế. oo nhỏ( không dùng bộ nhớ mở rộng) nó có chức năng như các đường IO. Đối với các eae Go cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉvà bus dữ liệu. i Luân văn tốt nghiệp.
GVHD: LE THANH DAO O Port 3: ~ Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17. Các chân của port này có nhiễu chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 8951 nhưở bang sau: Bits Tn Chức năng chuyển đổi P3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp. P31 TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp. P32 INTO\ Ngõ vàu ngắt cứng thứ 0.
par INT Net vio ngatedng thứ 1. Bìa 1 in TIMER/COUNTER thit 0. P44 1 is TIMER/COUNTER thet 1. P\6 WR ø Bộ ninđ ngoài.
bạ RD Tin hig ữ liệu ngoài.Các ngõ tia hiệu điều khiển: f1 Ngô tín hiệu PSEN (Program store enable); PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dung cho hép đọ: 56, nhớ chướng trình mở rộng thường được nói đến chân 0EA (output enable) cla Eprom cho phép đọc các byte mũ lệnh PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 3951 iấy i£z?:. Các mn2 lệnh của chuiing trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vao thanh ghi lệnh bên trong R9SI để giải mã lệnh. Khi 8951 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1. f1 Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable ) : ~ Khi 8951 truy xuất b3 nhớ bên ngoài, port 0 có chức năng là bus địa chỉ và bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ.
Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt. ~ Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động. Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được. dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống.
Chân ALE được dùng làm ngề vào xung lập trình cho Eprom trong 8951. f1 Ngõ tín hiệu EA\(External Access): - Tin hié EA\ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte. Chân EA\ due lay 1 ,Luân văn tốt nghiệp.
GVHD: LE THANH DAO f1 Các ngõ vào bộ dao động XI, X2: - Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đồ. Tần số thạch anh thường sử dụng cho 8951 1a 12Mhz. Các chân nguồn -Chân 40 (Vee) được nối lên nguồn 5V. THỊ, CẤU TRÚC BÊN TRONG VI ĐIỀU KHIỂN 1.
Tổ chức bộ nhớ: MCÑ5I cố bộ nhớ theo cấu trúc harvard có nhữag vũng bộ nhớ riêng biệt cho chương trình và đữ liệu shự đã nói ở trên ,cả chương trình và dữ liệu có thể ở bên (rong di vậy chủng có thể được mở rộng ba#ng2 các thánh phần ngoài nên đến tối đã 6IKR bộ nhờ chướng trình và 64 KB bộ nhớ dữ liệu Đồ nhớ bên trong bạo gồm ROM nội và ram tren chip .ram trén chip bao gôm nhiều phn phần lưu chữ đa dụng ,phẩn lưu chữ địa chỉ boá từng bít ,các bank thanh ghỉ và cúc thành ghỉ chức năng đặc biệt, CODE DATA ae Memory Memory Luân văn tốt nghiệp GVHD: LÊ THANH ĐẠO. Bang tóm tắt các vùng nhớ 8951. 7F FF F0 |F7 |F6 |F5 |F4 |F3|F2|F1 |F0 |B RAM da dung E0 |E? |E6 |E5 |E4 |E3|E2|EI |E0 |ACC Ðu |D7 [pe [ps [ba ]D3 JD2 [D1 |bo |PSW [po [ps [ip lì I !