Chương 1. Thiết Kế Phần Cứng. Yêu cầu thiết kế. Các phương pháp thiết kế Lựa chọn phương án thiết k‹ 1L Sơ đổ khối tổng quát 99 II.
Thiết kế chỉ tiết. Thiết kế mạch giao tiếp máy tính. _ Sơ đổ mạch giao tiếp với méy tin! 1⁄2. Thiết kế mạch hiển thị 102 2.
Sơ đồ mạch hiển thị. Sơ đồ mạch in lớp dư: 2. Sơ đỗ mạchin lớp trên. Giới thiệu phương quét 3.
Thiết kế khối nguồn. 105 Chương2: Thiết Kế Chương Trình 107 1. Thiết kế chương trình điều khiểi 1. Lưu đổ chương trình con dò mã ký tự 109 1.
Luu dé chương trình con dò mã và chuyển sang Ram ngoại. Lưu dé chương trình con xử lý trong thời gian dela: 111 1. _ Lưu đồ chương trình nhận từ máy tính 112 1. _ Lưu đổ chương trình vừa quét vừa xử lý.
Chương trinh điều khiển. Thiết kế chương trình điều khiển visual basi 124 1. Giao diện điều khiển 2. Chương trình visual basic.
3, Hướng dẫn sử dụng. 126 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 127 TÀI LIỆU THÁM KHẢO 128 Phan Cy PHU LUC GVHD : Ø2 Thy Bich Nga SVTH : Diamg Nooo Lamm _ Ve Dinh Quy Luin Van Tat Nephi Trang 2 CHUONG 1:. GIGI THIEU CAC PHUONG PHAP GIAO TIEP MAY TINH Việc giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngoại vi có thể giao tiếp bằng 3 cách ŒT Giao tiếp bằng Slot-Card. T Giao tiếp qua cổng song song (máy in) f1 Giao tiếp qua cổng nối tiếp (COM) 1 GIAO TUR BANG SLOT CARD: váy tĩnh, ngoài những khe cấm dung chớ card vào - ra, card man tình, vẫn còn nh ình cắm để uống.
Để giáo tiếp với máy tính, ta có thể thiết kế cand md rong dé ìo khe cắm mở rộng nay, Ở máy tính PCJXT rãnh cắm chỉ có 1 loại với độ rộng § bịt và tuân theo tiêu chuẩn [SA (Indusưy Standard Architecture). Rành cắm theo tiêu chuẩn ISA có 62 đường tín hiệu, qua các đường tín hiệu này máy tình có thể giao tiếp dễ dàng với thiết bị bên ngoài thông qua card mỡ rộng. “Trên rãnh cắm mở rộng, ngoài 20 đường địa chỉ, 8 đường đữ liệu, còn có một số đười điều khiến như: RESET, IOR, IOW, AEN, CLK,. Do đó card giao tiếp với tinh qua slot card đơn giản, số bit có thể tăng dễ đàng, giảm được nhiều linh kiện, tốc độ truyền đữ liệu nhanh (truyền sonh song).
Tuy nhiên, do khe cắm nim bên trong máy tính nên khi muốn gắn card giao tiếp vào thì phải mở nắp ra, điều này gây bất tiện cho người sử dụng. II GIAO TIẾP BẰNG CỔNG SONG SONG: Việc giao tiếp giữa KIT Vi điều khiển 8051 với máy tính được thực hiện qua ổ cắm 25 chân ở phía sau máy tính. Qua cổng này dữ liệu được truyền đi song song, nên đôi khi còn được gọi là cổng ghép nối song song. * Các chân và đường dẫn được mô tẳ như sau : 13 1 0000000000000 © \c00000000000/ 9 25 14 GVED : Suuang Thi Bich Nea SVTH ; Duang Agco Lam Ve Dink Duy Quien Vain Tet Nighi Trang 3 CHÂN |_ KÝ HIỆU VÀO/RA.
MÔ TẢ 1 STROBE Lối ra (Output) : Byte được in 2 DO Lối ra Đường dữ liệu D0 3 DI Lối ra Đường dữ liệu DI 4 D2 Lối ra Đường dữ liệu D2 5 D3 Lối ra Đường dữ liệu D3 6 D4 i Đường dữ liệu D4 7 D§ Đường dữ liệu D5 8 D6 Đường dữ liệu D6 9 b? đi rủ Đường dữ liệu D7 10 ACK Lối vào (Input) Acknowledge (Xác nhận) HH BUSY Lối vào 1: May in ban 12 rm LOi vao Hết giấy a Sucr Lối vào Select (Lua chon) 14 AF Lối ra Auto Feed (Tu nap) l§ ERROR Lối vào Error (Lỗi) lo INIT Lối ra 0: Đặt lại máy in 7 SLCTIN Lối ra Select in 1s GND Nối đất 19 |GND ⁄ 30 GND : 21 GND “ 22. +|GND 8 23 GND ° 24 GND _ 25 GND # Khi máy tính gởi đữ liệu ra cổng máy in muốn dữ liệu này qua KIT Vi điểu khiển 8051 ta phải giao tiếp qua một vi mach 8255. IC 8255 làm việc ở Model. e PortA là nhập dữ liệu.
© PortB xuất dữ liệu. * Sơ dé kết nối giãa IC 8255 với cổng máy in : GVED: Sucang Thi Bich Nga SVTH ; Qiang Ngco Lam Ve Dink Dug Luin Vain Tet Neghiépe Trang 4 1 25 TOINT 1 (8051) VỊ B255 được khởi tạo làm việc ở Mode 1 ; Part A nhập dữ liệu Port B xuất dữ Hiện nên Khi máy tnh gởi tín hiệu STROBE đến 5255, yeu cẩu 8255 nhận dữ liệu do may tính gổi đến và khi 8255 nhận dữ liệu thì nó tạo ra một tín hiệu ở PC5 đưa qua ACK bào cho máy nh biết là 8255 đã nhận dữ liệu do máy tinh géi đến, đồng thời lúc đồ ở PC3 của 8255 tạo tín hiệu INTRA tác động đến chân ngất INTI (pin 13) của ROŠI lầm cho 8051 chạy chương trình phục vụ ngất và dữ liệu từ máy tính qua 8255 sẻ được gởi đến CPU để xử lý. GIAO TIẾP BẰNG CỔNG NỐI TIẾP: Cổng nối tiếp RS-232 là một giao diện phổ biến rộng rãi nhất. Người ta còn gọi cổng này là cổng COMI, còn cổng COM2 để tự do cho các ứng dụng khác.
Giống như cổng máy in cổng COM cũng được sử dụng một cách thuận tiện cho việc giao tiếp với thiết bị ngoại vi. Việc truyền dữ liệu qua cổng COM được tiến hành theo cách nối tiếp. Nghĩa là các bit dữ liệu được truyền đi nối tiếp nhau trên một đường dẫn. Loại truyền này có khả năng dùng cho những ứng dụng có yêu câu truyền khoảng cách lớn hơn, bởi vì các khả năng gây nhiễu là nhổ đáng kể hơn khi dùng một cổng song song (cổng máy in).
Cổng COM không phải là một hệ thống bus nó cho phép dễ dàng tạo ra liên kết dưới hình thức điểm với điểm giữa hai máy cần trao đổi thông tin với nhau, một thành viên thứ ba không thể tham gia vào cuộc trao đổi thông tin này. * Các chân và đường dẫn được mô tả như sau; GVHD : Trutong Thy: Bich Nga SVTH : Dung Agoo Lym _ Ve Binh Quy Latin Vain Tell Neghiips Trang 5 1 13 1 5 o OOOOOOOOOOOOO ol O 00000 O° OOOOOOOOOOOO OOOO 14 25 6 g Loại 25 chân Loại 25 chân CHÂN KY HIEU | VAO/RA MO TA út [ x DCD Lối vào | Data Carrier Detect 2 3 RXD Lối vào _ | Receive Data 1 3 TXD Lối ra Transmit Data 4 30 DTR Lối ra Data Terminal Ready 5 7 GND Nối đất 6 6 DSR Lối vào Data Set Ready 7 4 RTS Request to Send Ñ 3 CTS Clear to Send 9 22 RI Ring Indicator Phích cắm COM có tổng cộng 8 đường dẫn, chưa kể đến đường nối đất. Trên thực tế có hai loại phích cắm, một loại 9 chân và một loại 25 chân. Cả hai loại này đều có chung một đặc điểm.
Việc truyền dữ liệu xầy ra ở trên hai đường dẫn. Qua chân cắm ra TXD máy tính gởi dữ liệu của nó đến KIT Vi điều khiển. Trong khi đó các dữ liệu mà máy tính nhận được, lại được dẫn đến chân RXD các tín hiệu khác đóng vai trò như là tín hiệu hổ trợ khi trao đổi thông tin, và vì thế không phải trong mọi trường hợp ứng dụng đều dùng hết. Vì tín hiệu cổng COM thường ở mức +12V, -12V nên không tương thích với điện áp TTL nên để giao tiếp KIT Vi điều khiển 8051 với máy tính qua cổng COM ta phải qua một vi mạch biến đổi điện áp cho phù hợp với mức TTL, ta chọn vi mạch MAX232 để thực hiện việc tương thích điện áp.
* Sơ đồ kết nối giữa cổng COM với KIT Vi điều khiển 8051 : GVHD : Tuwong Thi Bich Nga SVTH + Diang Ngco Letom Ve Dink Deg Luin Vin Tit Neghiipe Trang 6 1q<—BXD 8 II TTXDj| wax 3 9 % =]+ 3 mm 2 4 qT VÌ mạch ÁIAV332 dùng để tướng thích tín hiệu ở mức (+12V, -12V) trên giao diện RS232. Vị mạch này nhận mức RS 2 đã được gởi tới từ máy tính và biến đổi tín hiệu nảy thành tin hiệu TT để cho tương thích với ÍC 551 và nó cũng thực hiện ngược lại là biên đết ta hiệu TT từ Vị điêu khiển thánh mức +12V, -12V để cho phù hợp hoạt động của máy tính. Giao tiếp theo cách này, khoảng cách từ máy tính đến thiết bị ngoại vi co thể đạt tới trên 20 mét. Đồi với để tài chỉ yêu cầu truyền dữ liệu từ máy tính qua KIT chứ không truyền dữ liệu từ KIT qua máy tính vì vậy chúng em chọn vi mạch MAX-232 để thực hiện biến đổi tương thích mức tín hiệu.
Ưu điểm của giao diện này là có khả năng thiết lập tốc độ Baud. Khi dữ liệu từ máy tính được gởi dén KIT Vi diéu khiển 8051 qua cổng COM thì dữ liệu này sẽ được đưa vào từng bit (nối tiếp) vào thanh ghi SBUF (thanh ghi đệm), đến khi thanh ghi đệm đây thi cd RI tong thanh ghi điều khiển sẽ tự động Set lên 1 và lúc này CPU sẽ gọi chương trình con phục vụ ngắt và dữ liệu sẽ được đưa vào để xử lý. Thông tin số liệu : Hệ thống thông tin số liệu dùng để xử lý và truyển các chuỗi mã nhị phân. Các mã này được tạo ra, lưu trữ và xử lý bởi máy tính và các thiết bị ngoại vi, bao gồm các loại như: các tin tức đã mã hóa, tập tin văn bản, hình ảnh, dữ liệu số và các thông tin khác.
Đường truyén là đường truyền dẫn tín hiệu số và các ký tự truyền phổ biến là mã ASCI. GVHD: Guang Thi Bich Nga SVTH : Duamg Ngee Lam _ Ve Bink Quy Luin Vain Fit Nighi Trang 7 2. Phương thức truyền : a. Truyền nối tiếp/ Song song (Serial/ Parallel): Truyền song song: ruyển tất cả các bit của một ký tự cùng một lúc.
b7 ——————l b6 | —————\ bs -> ba —————>| b3 |——— b2 |——— na b0 |—————>\ | Hinh 4.1 Truyén song song TruyŠn nổi tiếp: Truyền tuần tự từng bịt của 1 ký tự. b7 | bố | bŠ | b4 | b3 | b2 | b1 v0 | Tx Shift Reg Rx Shift Reg Hình 4.2 Truyền nối tiếp Truyền song song nhanh hơn truyền nối tiếp ( thường dùng ở cự ly thông tin gần). Truyền nối tiếp ít tốn đường truyền hơn song song (thường dùng ở cự ly xa). Truyền đông bộ/ Bất đông bộ (Synchoronous / Asynchonous) : + Truyền đông bộ - nối tiếp: GVHD : uaThi ng Bich Nga SVTH : Drang Agpo Lear Ve Binh Daf Lutn Van Tet Noheépe.
Trang 8 Load/Shift\ Input Read/Shift\ Output y + b7 | b6 | b5 | b4 | b3 | b2 | b1 | b0 | =CLOCK | Hình 4.