Chương 1: Dẫn Nhập Dé +An Fit „bá Ughign SVTH: Xuân Phú - Minh Hiển: Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2,1 DẦN Ý NGHIÊN CỨU: Giới thiệu vi điều khiển AT89C51, Thiết kế và thi công mạch tính tiền cây xăng s*_ Phần giao tiếp với máy tính. Viết chương trình phần mễm cho vi điều khiển, Viết chương trình giao tiếp giữa máy tính và vi điều khiển, lập trình bằng ngôn ngữ Delnhi cho phần giao diện máy tính. + Hướng dẫn sử dụng mạch tính tiền cây xăng.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu chủ yếu là mạch ứính tiền cây xăng và vấn để giao tiếp với máy tính.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU: 3.1 Phướng pháp nghiên cứu: € hủ yếu là nghiên cứu bằng phương pháp tự tham khảo tài liệu, tìm hiểu các tài liệu vé dae điểm kỹ thuật của vị điểu khiển AT89C5L và các tài liệu có liên quan đến vấn đé giao tiếp với máy tính. Thue ngh €m: viết chương trình thực nghiệm trực tiếp trên vi điều khiển AT89C5I và giao tiếp với máy tính 3.2 Phương tiện nghiên cứu: “ Má ính cá nhân.
4 Mạch nap vi điều khiển. # Các board mạch thực hiện việc tính tiền cây xăng 2.4 Thời gian nghiên cứu: Nhóm nghiên cứu đã thực hiện để tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH TÍNH TIỀN CÂY XĂNG DÙNG AT89C51 VA GIAO TIEP MAY TINH” trong 14 wan, cong việc được phần bố như sau: Tuan |: ập để cương tổng quát. Tuần 2: Thu thập tài liệu. +» Tudn 3: Lap dé cương chỉ tiết.10, 1 : Trién khai để cương chỉ tiết, thực hiện mạch và giao tiếp máy tính.
+ Tuần 13: Sữa chửa và định dạng toàn bộ để tài. s* Tuần 14: In ấn. Chương 2: Cơ Sở Lý Luận at SVTH: Xuân Phú ~ Minh Hiển CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 3. GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHAN CỨNG HỌ MSC-5I (8951): -Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau.
Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển do hãng Intel của Mỹ sản xuất. Chúng có các đặc điểm chung như sau: Các đặc điểm của 8951 được tóm tắt như sau : V 4KB EPROM bén trong. V 128 Byte RAM ndi. J 4 Pon xuất /nhập 08 bit + fiiao tiếp nối tiếp, +94 KH vùng nhớ mã ngoài + 94 Ki vùng nhớ dữ liệu ngoại.
%_219 vị trí nhớ có thể định vị bịt, 3/4 us cho hoạt động nhân hoặc chia. 3 Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 Dé An Fit Ughigp SVTH: Xuân Phú ~ Minh Hiển Hình 3.1: Sơ đồ khối của 8051: INTI\ SERIAL PORT TIMER 0 TIMER | TIME2 prom | TIMER2 | — i 8051\8052 4K:8031 | vy 4K:8051 | Timeri |Ế INTERRUPT. OTHER EPROM | FF CONTROL REGISTER 128 byte RAM 4K: 8951 | TIMERI | | =} BUS a | CONTROL | weal] YO PORT PORT #ALE\ »PSEN\ PạP,PạP; v Address\Data TXD RXD Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 Dé Ain Fit Nghién , §VTH: Xuân Phú ~ Minh Hiền 3. KHẢO SÁT SƠ BO CHAN 8951, CHUC NANG TUNG CHAN: 3.1 So dé chan 8951: 30pF tao IL TT 19 Vee XTAL.2 P05 |—>+^ps P04 | 30pF P0 n2 +n PSEN\ P02 [rane POL |¬++p! 30 ALE P00 39 ADO PLT 3-4 BAN Phó PLS 8951 PLA RST Địa PL2 pa | 2 rp —Y PLO wR Tỉ 7 Ta P26 wn P25 Isto Đa P23 m2 Hình 3.2 Chức năng các chân 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 phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.Các Port: O Port 0: - Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 - 39 của 8951. Trong các thiết kế IO. Đối với các cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường địa chỉ và bus dữ liệu. thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 “Đä cẤu Øốt Wghiệp SVTH: Xuân Phú - Minh Hiền OPort 1: ~ Port 118 port 10 trên các chân 1-8.
Các chân được ký hiệu PI.2 „ có thể đằng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cẩn. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chứng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài. 1 Port2: : - Port 2 là 1 port có tác 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 bị dùng bộ nhớ mở rộng. : O Port 3: - Port 3 1a port c6 tác dụng kép trền các chân 10 - 17.
Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 8951 nhưở bảng sau: [ Bit — Tén Chức năng chuyển đổi | 3.0 RXT Ngõ vào dữ liệu nối tiếp. Pu TXD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.2 INTO\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 0.3 | INTI\ Ngõ vào ngắt cứng thứ 1.4 | T0 Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0.5 | Fl Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1.6 | WR\ Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài.7 | RD\ Tin hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.1: các đặc tính đặc biệt của 8951 D Nzõ tín hiệu N Œrogram store enable): - PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nói đến chân OE\ (output enable) cla Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh. - PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8951 để giải mã lệnh.
Khi 8951 thi hành chương tình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức logic l. gian porLO đóng vai ~ Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời động. ở trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1⁄6 1 số dao động trên chip và có hệ thống. Chân ALE được thể được dùng làm tín hiệu cloek cho các phần khác của trong 8951.
dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 Dé An Tél Nghigp SVTH: Xuân Phú ~ Minh Hiền O Ngo tin hi¢u EA\(External Access); - Tín hiệu vào BA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức 1, 8951 thi hành chương trình từ ROM. nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte. Nếu ở mức 0, 8251 sẽ thỉ hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng.
Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 8951. Ø Ngõ tín hiệu RST (Reset); ~Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 8951. Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên caoít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. Khi cấp điện mạch tự động Reset.
ñ 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 cẩn kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẽ trong sơ đổ. Tần số thạch anh thường sứ dụng cho 8951 là 12Mhz. 1 Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V.3 CẤU TRÚC BỀN TRONG VI ĐIỀU KHIỂN 3.1 1ổ chức bộ nhớ: E HE FFFF i CODE DATA | Memory Memory OO Enable Enable via via On - Chip 0000 PSEN 0000 |RD & WR Memory External Memory Hình 3.3: Tổ chức bên trong bộ nhớ Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 in Fét Nyh 14 cn Se ohite SVTH: Xuân Phú - Minh Hiển , Bảng 3.2:Tóm tắt các vùng nhớ 8951. Bản đổ bộ nhớ Data trên Chip như sau ; Địa chỉ Dia ch bi Địa chỉ byte a eb bit byte Địa chi bit TF FF Fo |e7 [Fo [Fs [Fa |r3[F2 [Fi [ro_|p RAM da dung B0 |E? |b6 |E5 |E4 |E3|E2|E1 |E0 |ACC D0 |D7 |D6 |D5 |D4 |D3 |D2 |DI |b0 |psw 30 B8|-_ | |- |BC]BB|BA]B9 [ps |IP ar ie fu fp Pe pe fa fo fre: au 177 [ro J5 J4 p3 P2 bị ho BO JB7 |B6 |Bs |B4 JB3 J2 |š1 Jo JP.3 30 hE 6b lo pC 6B 6A 9 68 2C F1 g6 Ƒ4 Ƒ4 J3 b2 bì bo A8 |AF lac JAB |AA |A9 as [ie BỊ 5l: BÍ) BC S9 b8 5I J50 A0 |AT |A6 |A3 |A4 |A3 |A2 [AI [AO |P2 49 8 hi ho 99 không được địa chỉ hoá bit SBUF bo [8 98 bF bE pp pc pBpapo ps CON 2 BI bo hy bs 90 Ð7 bó bs b4 32 pi po pi DI P0 19 |I8 8D không được địa chỉ hoá bit (THI mn 8C không được địa chỉ hod bit [THO 09 8 8B khOng duge dia chi hod bit [TLA ; 3 nL po 8A không được địa chỉ hoá bit L0 IF |Bank 3 89 |không được địa chỉ hod bit [[MOD 18 8 br be bp Bc §BIBAR9§ [TCON 17 |Bank2 87 không được địa chi hod bit |PCON 10 OF [Bank1 83 |khdng duge địa chỉ hoá bit IDPH 08 82 |không được địa chỉ hoá bit IDPL 07 |Bank thanh ghiO 81 [không được địa chỉ hoá bit ISP dinh choRO-R7) 00 (mac |] B4 8382 BI 88 87 B6_B5 BO RAM CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT Chương 3: Khảo sát vi điều khiển 8951 TY.
gl BE Kis K1 6à SVTH: Xuân Phú ~ Minh Hiển di a ae ie 8951 bao gém ROM va RAM, RAM trong 895] bao gồm nhiều thành phần: phẩn lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh ghỉ và các thanh ghỉ chức năng đặc biệt, š 8551 có bộ Hổ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riéng biệt chương trình và dữ liệu. Chương trình và dữ liệu cho có thể chứa bền trong 8951 nhưng 8951 vẫn có thể kết nối với 64K byte bộ nhớ chương trình và 64K byte dữ liệu. Hai đặc nh câu chú ý lẻ : : + Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được định vị (xác định) trong bộ nhớ và có thể truy xuất trực tiếp giống như các địa chỉ bộ nhớ khác. @ Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoại như trong các bộ Microcontroller khác.
RAM bên trong 895] được Phân chia như sau: € Các bank thánh ghỉ có địa chỉ từ 00H đến 1FH. € RAM địa chỉ hóa từng bịt có địa chỉ từ 20H đến 2FH, ® RAM da dụng từ 30H đến 7EH. € Các thanh ghỉ chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH. TV RAM da dung: .