Đề tài: Ứng dụng họ điều khiển ghép nối 04 LED 7 thanh để hiển thị số đo nhiệt độ dung vi mạch LM35, ADC0808, khoảng đo (-55 – 125)◦C, ppt

Chương trình...25 PHẦN 3: PHẦN KẾT LUẬN...42 Tài liệu tham khảo:...42 Lời nhận xét của thầy cô:...43 Lời nói đầu Với sự tiến bộ của con người, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì

Đề tài Ứng dụng họ điều khiển ghép nối 04 LED 7 thanh để hiển thị

số đo nhiệt độ dung vi mạch LM35, ADC0808, khoảng đo (-

55 – 125)◦C

Mục Lục

Lời nói đầu 3

Đề tài: 5

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

Chương I: Tổng quan về vi điều khiển 6

1 Giới thiệu về các họ vi xử lý và các họ điều khiển thông dụng 6

2 Các bộ vi điều khiển 6

2.1 Các bộ vi điều khiển và các bộ xử lý nhúng 6

2.2 Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý cùng dùng chung 7

Chương II:Tổng quan về họ vi điều khiển 8051 8

I Họ vi điều khiển 8051 8

1 Giới thiệu chung 8

2 Sơ đồ cấu trúc chung của họ 8051 9

3 Sơ đồ chân của 8051 10

4 Cổng vào ra song song (I/O Port) 11

II Giới thiêu về Vi điều khiển 89C51 12

Chương 3: CHUẨN RS232 13

1 Giới thiệu 13

2. Ưu điểm của giao diện nối tiếp RS232 13

3 Những đặc điểm cần lưu ý trong chuẩn RS232 13

3 Quá trình dữ liệu 14

a) Quátrình truyền dữ liệu 14

b) Tốc độ Baud 14

c) Bit chẵn lẻ hay Parity bit 15

4 IC MAX232 15

Chương IV: LED BẢY THANH 15

1 Giới thiêu chung led 7 thanh 15

2 Ghép nối led 7 thanh 16

CHƯƠNG 5: CẢM BIẾN NHIỆT LM35 VÀ IC ADC0808 20

1 Giới thiệu về cảm biến nhiệt độ LM35 20

2 Giới thiệu về ADC0808 20

PHẦN 2: NỘI DUNG THIẾT KẾ 24

1 Sơ đồ nguyên lý 24

2 Chương trình 25

PHẦN 3: PHẦN KẾT LUẬN 42

Tài liệu tham khảo: 42

Lời nhận xét của thầy cô: 43

Lời nói đầu

Với sự tiến bộ của con người, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì các nghành công nghiệp phát triển mạnh mẽ, các hệ thống ứng dụng ra đời, điều đó cũng đặt ra yêu cầu cao về chất lượng, độ chính xác Một trong những hệ thống được ứng dụng nhiều nhất là: hệ thống đo điều khiển và hiển thị ra led 7 thanh.Các hệ thống đang ngày dần được tự động hóa với những kỹ thuật như vi

xử lý, vi điều khiển… đang ngày một làm cho các bộ tự động dần trở nên tốt hơn đảm bảo yêu cầu hơn.

Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy,xí nghiệp; quá trình điều khiển nhiệt độ trong các phòng, hội nghị, các khu chung cư, việc đo và khống chế nhiệt độ tự động là yêu cầu hết sức cần thiết và quan trọng Vì nếu nắm bắt được nhiệt độ làm việc của các hệ thống, dây chuyền sản xuất… thì giúp chúng

ta biết được tình trạng làm việc theo yêu cầu và có những xử lý kịp thời để tránh

hư hỏng và giải quyết các sự cố sảy ra.Yêu cầu của các hệ thống là phải đảm bảo chính xác, kịp thời và nhanh, hệ thống làm việc ổn định ngay cả khi có nhiễu và do tác động khác.

Hà Nội ngày 24 tháng 12 năm 2012

Đề tài:

Ứng dụng họ điều khiển ghép nối 04 LED 7 thanh để hiển thị số đo nhiệt

độ dung vi mạch LM35, ADC0808, khoảng đo (-55 – 125)◦C, Hệ số gồm có:

- 01 vi điều khiển 89C51RD2

- Mạch truyền thong chuẩn RS – 232 (dùng vi mạch MAX232)

- Ghép nối 04 LED bảy thanh.

- Ghép nối phần với vi mạch LM35,ADC0808.

- Ghép nối loa cảnh bảo ngưỡng thấp, ngưỡng cao.

- Hai nút RUN, STOP.

Hoạt động: Khi ấn RUN, hệ thống thực hiện đo nhiệt độ, còn khi ấn STOP,

hệ thống lưu lưu lại giá trị đo cuối cùng.

Quá trình thực hiện:

1 Xây dựng mạch nguyên lý.

2 Làm mạch in.

3 Lắp linh kiện và kiểm tra phần cứng.

4 Xây dựng thuật toán.

5 Viết chương trình.

6 Thực nghiệm.

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương I: Tổng quan về vi điều khiển

1 Giới thiệu về các họ vi xử lý và các họ điều khiển thông dụng

Lịch sử phát triển của bộ vi xử lý và bộ vi điều khiển

Sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kĩ thuật vi điện tử mà đặc trưng là kĩ thuật vi xử lý đã tạo ra một bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của khoa học tính toán, điều khiển vi xử lý thông tin.Kĩ thuật vi xử lý đóng vai trò rât quan trọng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống và khoa học kĩ thuật, đặc biệt

là lĩnh vực tin học và tự động hoá.

Năm 1971, hãng Intel đã cho ra đời bộ vi xử lý( microprocessor ) đầu tiên trên thế giới tên gọi là Intel – 4004/4 bit, nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết của một công ty kinh doanh là hãng truyền thông BUSICOM Intel-4004 là kết quả của một ý tưởng quan trọng trong kĩ thuật vi xử lý số Đó là một kết cấu logic mà có thể thay đổi được chức năng của nó bằng chương trình ngoài chứ không phát triển theo hướng tạo ra một cấu trúc cứng chỉ thực hiện một số chức năng nhất định như trước đây Sau đó, các bộ vi xử lý mới liên tục được đưa ra thị trường ngày càng được phát triển, hoàn thiện hơn trong các thế hệ về sau.

Vào năm 1972, hãng Intel đưa ra bộ vi xử lý 8 bit đầu tiên với tên Intel 8008/8 bit Từ năm 1974 – 1975, Intel chế tạo các bộ vi xử lý 8-bit 8080 và 8085A Cũng vào khoảng thời gian này, một loạt các hãng khác trên thế giới cũng đã cho ra đời các bộ vi xử lý tương tự như : 6800 của Motorola với 5000 Tranzitor, signetics 6520, 1801 của RCA, kế đến là 6502 của hãng MOS Technology và Z80 của hãng Zilog.

2 Các bộ vi điều khiển

2.1 Các bộ vi điều khiển và các bộ xử lý nhúng.

Trong mục này chúng ta bàn về nhu cầu đối với các bộ vi điều khiển (VĐK )

và so sánh chúng với các bộ vi xử lý cùng dạng chung Pentium và các bộ vi xử

lý 86 khác Chúng ta cùng xem xét vai trò của các bộ vi điều khiển trong thị

trường các sản phẩm nhúng Ngoài ra, chúng ta còn cung cấp một số tiêu chuẩn

vể cách lựa chọn một bộ vi điều khiển như thế nào.

2.2 Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý cùng dùng chung

Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển và một bộ vi xử lý là gì? Bộ xử lýở đây

là cá bộ vi xử lý công dụng chung như họ Intel là 86(8086, 80286, 80386,

80486 và Pentium) hoặc họ Motorola là 680 là ( 68000, 68010, 68020, 68030,

68040 vv ) Những bộ vi xử lý này không có RAM, ROM và không có các cổng vào ra trên chíp.Với lý do đó mà chúng được gọi chung là các bộ vi xử lý công dụng chung.

Hình: Hệ thống vi xử lý được so sánh với hệ thống vi điều khiển a)Hệ thống vi xử lý công dụng chung

thành và không gian lại hạn chế Trong nhiều ứng dụng , ví dụ như điều khiển

TV từ xa thì không cần công suất tính toán của bộ vi xử lý 486 hoặc thâm chí như 8086 Trong rất nhiều ứng dụng thì không gian nó chiếm, công suất nó tiêu tốn và giá thành trên một đợn vie là những cân nhắc nghiêm ngặt hơn nhiều so với công suất tính toán Những ứng dụng thường yêu cầu một số thao tác vào-ra

để đọc các tín hiệu tắt- mở những bit nhất định Điều thú vị là một số nhà sản xuất các bộ vi điều khiển đã đi xa hơn là tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC và các ngoại vi khác vào trong bộ điều khiển.

Chương II:Tổng quan về họ vi điều khiển 8051

I Họ vi điều khiển 8051

1 Giới thiệu chung

Họ vi điều khiển 8051(còn gọi là C51) là một trong những họ vi điều khiển thông dụng nhất Bộ vi điều khiển này có 128 byte RAM,4K byte ROM trên chíp, hai bộ định thời, một cổng nối tiếp và 4 cổng (đều rộng 8 bit) vào ratất cả được đặt trên một chíp Lúc ấy nó được coi là một “hệ thống trên chíp” 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý 8051 có tất cả 4 cổng vào-

ra I/O mỗi cổng rộng 8bit Mặc dù 8051 có thể có một ROM trên chíp cực đại là 64 K byte,nhưng các nhà sản xuất lúc đó đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thể nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tương thích với 8051.Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau được bán bởi hơn nửa các nhà sản xuất Điềunày quan trọng

là mặc dù có nhiều biến thể khác nhau của 8051 về tốc độ và dung lương nhớ ROM trên chíp, nhưng tất cả chúng đều tương thích với 8051 ban đầu về các lệnh Điều này có nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho

một phiên bản nào đó thì nó cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó từ hãng sản xuất nào.

2 Sơ đồ cấu trúc chung của họ 8051

nhớ chương trình bên trong

liệu như biến số, hằng số, bộ đệm truyền thông.

3 Sơ đồ chân của 8051

Chức năng :

- Chân 40 nối dương nguồn 5V

- Chân 20 nối đất (Mass,GND)

- Chân 29 (PSEN): là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051, nó cho phép chọn bộ nhớ ngoài và được nối chung với chân OE (output) của EPROM ngoài để cho phép đọc các byte của chương trình ( ở đây là đọc các lệnh- khác với đọc dữ liệu).

- Chân 30 (ALE) là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051, nó cho phép kênh Bus địa chỉ và Bus dữ liệu của Port 0.

- Chân 31 (EA) được đưa xuống thấp cho phép chọn bộ nhớ mã ngoài đối với 8051.

- P0 từ chân 39-> 32 tương ứng là các chân P0_0 -> P0_7

- P1 từ chân 1->8 tương ứng với các chân P1_0 -> P1_7

- P3.4 – T0 : Timer 0 đầu vào timer 0.

vi xử lý.

11.092MHz (Giao tiếp với cổng COM), tần số tối đa là 24Mhz.

4 Cổng vào ra song song (I/O Port)

8051 có 4 cổng vào ra song song có tên lần lượt là P0, P1, P2, P3 tất cả các cổng này đều là cổng ra vào 2 chiều 8 bit Các bít của mỗi cổng là một chân trên chíp như vậy mỗi cổng sẽ có 8 chân trên chíp Hướng dữ liệu dùng cổng đó làm cổng ra hay cổng vào là độc lập giữa các cổng và giữa các chân trong cùng 1 cổng.

Các chân P0 không có điện trở treo cao (pullup resistor) bên trong, mạch lái tạo mức cao chi có khi sử dụng cổng này với tính năng là bus dồn kênh địa chỉ/

dữ liệu Như vậy với chức năng ra thông thường, P0 là cổng ra open drain, với chức năng vào, P0 là cổng cao trở Nếu muốn sử dụng cổng P0 làm cổng vào /ra thông dụng thì ta phải thêm trở tử 4K7 đến 10K Các cổng P1, P2, P3 đều có điện trở pullup bên trong, do đó có thể dùng với chức năng cổng vào/ra thông thường mà không cần thêm điện trở bên ngoài.

Cổng nối tiếp trong 8051 chủ yếu được dùng trong các ứng dụng có yêu cầu truyền thông với máy tính, hoặc với 1 vi điều khiển khác Liên quan đến cổng nối tiếp chủ yếu có 2 thanh ghi : SCON và SBUF Ngoài ra, một thanh ghi khác

là thanh ghi PCON (không đánh địa chỉ bít) có bít 7 tên là SMOD quy định tốc

độ truyền của cổng nối tiếp có gấp đôi lên (SMOD=1) hay không (SMOD=0) Cổng có đặc điểm :

- Truyền song công : có nghĩa là tại một thời điểm có thể vừa truyền vừa nhận dữ liệu.

- Phương thức truyền không đồng bộ: là dữ liệu được truyền đi theo từng kí tự.

- Bộ đệm truyền nhận dữ liệu đều có tên là SBUF

- SCON là thanh ghi bit được dùng để lập trình việc đóng khung dữ liệu, xác định chế độ làm việc của cổng truyền thông nối tiếp.

Bảng dưới đây mô tả chi tiết các bit khác nhau của thanh ghi SCON :

Các chế độ làm việc của cổng truyền thông

II Giới thiêu về Vi điều khiển 89C51

AT 89C51 là họ vi xử lý do hãng Intel sản xuất Các sản phẩm AT89C51 thích hợp cho những ứng dụng điều khiển Việc xử lý trên byte và các toán số học ở cấu trúc dữ liệu nhỏ được thực hiện bằng nhiều chế độ truy xuất dữ liệu nhanh trên RAM nội Tập lệnh cung cấp một bảng tiện dụng của những tập lệnh

số học 8 bit gồm cả lệnh nhân và chia Nó cung cấp những hỗ trợ mở rộng trên chip dùng cho những biến 1 bit như là kiểu dữ liệu riêng biệt cho phép quản lý

và kiểm tra từng bit trực tiếp trong hệ thống điều khiển.

AT89C51 cung cấp những đặc tính chuẩn như : 4 Kbyte bộ nhớ chỉ đọc có thế xóa và lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O, 2 TIME/COUNTER 16 Bit, 5 vecto ngắt có cấu trúc 2 mức ngắt, một Port nối tiếp bán song công, 1 mạch dao động tạo xung Clock và bộ dao động ON-CHIP.

Các đặc điểm của chip AT89C51 được tóm tắt như sau :

 4Kbyte bộ nhớ có thể lập trình nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ ghi/xóa

2 Ưu điểm của giao diện nối tiếp RS232

+ Khả năng chống nhiễu của các cổng nối tiếp cao

+ Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp ngay cả khi máy tính đang được cấp điện + Các mạch điện đơn giản có thể nhận được điện áp nguồn nuôi qua công nối tiếp

3 Những đặc điểm cần lưu ý trong chuẩn RS232

+ Trong chuẩn RS232 có mức giới hạn trên và dưới (logic 0 và 1) là +-15V Hiện nay đang được cố định trở kháng tải trong phạm vi từ-7000Ω- 3000Ω + Mức logic 1 có điện áp nằm trong khoảng -3V đến -15V, mức logic 0

từ -3V đến 15V

+ Tốc độ truyền nhận dữ liệu cực đại là 100kbps ( ngày nay có thể lớn hơn) + Các lối vào phải có điện dung nhỏ hơn 2500pF

+ Trở kháng tải phải lớn hơn 3000 ôm nhưng phải nhỏ hơn 7000 ôm

+ Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 không vượt qua 15m nếu chúng ta không sử model

+ Các giá trị tốc độ truyền dữ liệu chuẩn :

50,75,110,750,300,600,1200,2400,4800,9600,19200,28800,38400 56600,1

15200 bps

3 Quá trình dữ liệu

a) Quátrình truyền dữ liệu

Truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp RS232 được thực hiện không đồng bộ Do vậy nên tại một thời điểm chỉ có một bit được truyền (1 kí tự) Bộ truyền gửi một bit bắt đầu (bit start) để thông báo cho bộ nhận biết một kí tự sẽ được gửi đến trong lần truyền bit tiếp the Bit này luôn bắt đầu bằng mức 0 Tiếp theo

đó là các bit dữ liệu (bits data) được gửi dưới dạng mã ASCII( có thể là 5,6,7 hay 8 bit dữ liệu) Sau đó là một Parity bit ( Kiểm tra bit chẵn, lẻ hay không) và cuối cùng là bit dừng - bit stop có thể là 1, 1,5 hay 2 bit dừng.

b) Tốc độ Baud

Đây là một tham số đặc trưng của RS232 Tham số này chính là đặc trưng cho quá trình truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp RS232 là tốc độ truyền nhận dữ liệu hay còn gọi là tốc độ bit Tốc độ bit được định nghĩa là số bit truyền được trong thời gian 1 giây hay số bit truyền được trong thời gian 1 giây Tốc độ bit này phải được thiết lập ở bên phát và bên nhận đều phải có tốc độ như nhau ( Tốc độ giữa vi điều khiển và máy tính phải chung nhau 1 tốc độ truyền bit) Ngoài tốc độ bit còn một tham số để mô tả tốc độ truyền là tốc độ Baud Tốc độ Baud liên quan đến tốc độ mà phần tử mã hóa dữ liệu được sử dụng để diễn tả bit được truyền còn tôc độ bit thì phản ánh tốc độ thực tế mà các bit được truyền.Vì một phần tử báo hiệu sự mã hóa một bit nên khi đó hai tốc độ bit và tốc độ baud là phải đồng nhất

Một số tốc độ Baud thường dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400,

4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200 … Trong thiết bị họ thường dùng tốc độ là 19200, Khi sử dụng chuẩn nối tiếp RS232 thì yêu cầu khi sử dụng chuẩn là thời gian chuyển mức logic không vượt quá 4% thời gian truyền

1 bit Do vậy, nếu tốc độ bit càng cao thì thời gian truyền 1 bit càng nhỏ thì thời gian chuyển mức logic càng phải nhỏ Điều này làm giới hạn tốc Baud và khoảng cách truyền.

c) Bit chẵn lẻ hay Parity bit

Đây là bit kiểm tra lỗi trên đường truyền Thực chất của quá trình kiểm tra lỗi khi truyền dữ liệu là bổ xungthêm dữ liệu được truyền để tìm ra hoặc sửa một số lỗi trong quá trình truyền Do đó trong chuẩn RS232 sử dụng một

kỹ thuật kiểm tra chẵn lẻ.

Một bit chẵn lẻ được bổ sung vào dữ liệu được truyền để ch thấy số lượng các bit "1" được gửi trongmột khung truyền là chẵn hay lẻ.

Một Parity bit chỉ có thể tìm ra một số lẻ các lỗi chả hạn như 1,3,,5,7,9 Nếu như một bit chẵn được mắc lỗi thì Parity bit sẽ trùng giá trị với trường hợp không mắc lỗi vì thế không phát hiện ra lỗi Do đó trong kỹ thuật mã hóa lỗi này không được sử dụng trong trường hợp có khả năng một vài bit bị mắc lỗi.

4 IC MAX232

Max232 là IC chuyên dùng cho giao tiếp giữa RS232 và thiết bị ngoại vi Max232 là IC của hãng Maxim Đây là IC chay ổn định và được sử dụng phổ biến trong các mạch giao tiếp chuẩn RS232 Giá thành của Max232 phù hợp (12K hay 10K) và tích hợp trong đó hai kênh truyền cho chuẩn RS232 Dòng tín hiệu được thiết kế cho chuẩn RS232 Mỗi đầu truyền ra và cổng nhận tín hiệu đều được bảo vệ chống lại sự phóng tĩnh điện ( hình như là 15KV) Ngoài

ra Max232 còn được thiết kế với nguồn +5V cung cấp nguồn công suất nhỏ.

Chương IV: LED BẢY THANH

1 Giới thiêu chung led 7 thanh

LED 7 thanh được dùng nhiều trong các mạch hiện thị thông báo, hiện thị

số, kí tự đơn giản LED 7 được cấu tạo từ các LED đơn sắp xếp theo các thanh nét để có thể biểu diễn các chữ số hoặc các kí tự đơn giản như từ số 0 đến 9 và

A đến F chả hạn LED 7 thanh dùng để hiện số thì rất đẹp và dễ nhìn Tùy vào kích thước của số và kí tự mà mỗi thanh được cấu tạo bởi một hay nhiều LED đơn Các LED đơn đó được ghép và được đặt tên bằng các chữ cái a g và có một dấu chấm dot ( dấu chấm này có thể sáng và tắt tùy theo yêu cầu) được cấu tạo bởi 1 LED đơn Qua đó người ta chỉ cần 8 bit tương ứng với 8 LED đơn để điều khiển được và hiện thị số từ 0 đến 9 và các kí tự từ A đến F.

Ở trên là hình dạng

LED đơn được xếp lại với nhau thành hình như trên hình vẽ Các LED đơn này chỉ chung nhau Anot hoặc Katot và riêng nhau các chân con lại Anot hặc Katot Nhiệm vụ của chúng ta là cho sáng các LED đơn đó để cho nó thành số hay kí tự đơn giản.

Hiện nay LED 7 được sản xuất theo 2 kiểu là Anot chung và Katot chung

và được điều khiển làm việc tương tự như bơm dòng hay nuốt dòng của các LED đơn có trong LED7 (Thường hay thiết kế theo kiểu bơm dòng cho LED) Thông thường trong các mạch thiết kế thực tế người thiết kế thường hay sử dụng loại Anot chung Phương pháp ghép nối là cấp dòng, đảo trạng thái thông qua đệm và quét LED

2 Ghép nối led 7 thanh

Để ghép nối với LED7 có thể có nhiều cách, nhưng phải đảm bảo sao có thể điều khiển tắt mở riêng từng LED đơn trong đó để tạo ra các số và các ký

tự mong muốn.Các ICs điều khiển đều khó khả năng sinh dòng kém tức là dòng đầu ra của các chân ICs nhỏ hơn khả năng nuốt dòng Do vậy, nếu ghép nối trực tiếp các net với các chân cổng IC thì loại Anode chung là thích hợp hơn cả Cần phải chú ý dòng dồn về ICs quá mức chịu được thì cũng không được vì làm nóng và dei ICs điều khiển

* 2 cách ghép nối thường dùng:

+ Cách 1 : Dùng trực tiếp các chân điều khiển (vi xử lý)

Đối với cách này thì nhìn thì rất tốn chân của vi xử lý Và dòng của LED sẽ dồn tất cả về vi xử lý Nếu một hệ thống lớn thì cách này không ổn vì ảnh hưởng đến vi xử lý và nhiều dòng dồn về vi xử lý sẽ làm vi xử lý nóng và dẫn tới chết ( chúng ta tưởng tượng xem nếu mà hệ thống nhiều phần điều khiển từ các chân vi xử lý mà tất cả các tải điều khiển dồn trực tiếp dòng về vi xử lý thì lúc đó dòng trong 1 thời điểm khá lớn vượt quá ngưỡng cho phép của vi xử lý Dòng mà vi xử lý chịu đựng được cũng khá nhỏ đâu dưới 100mA ) Các này chỉ dùng được hệ thống điều khiển ít, mạch dùng vi xử lý khá đơn giản như hiện thị LED, đếm số từ 0 đến 9 chả hạn.

+ Cách 2 : Dùng IC giải mã BCD sang LED 7 thanh

cách này thì trông rất ổn Vừa tiếp kiệm được chân vi xử lý và tránh được dòng dồn về vi xử lý (dòng ở đây được dồn về 7447) Đây là cách mà người thiết kế thường dùng trong các hệ thống cần đến hiện thị.

Thông thường các thiết kế, LED 7 thanh được dùng để hiện thị các giá trị các giá trị số từ 0 đến 9 và đôi khi cần phải hiện thị các kí tự đơn giản như A đến F trong hệ thống để báo trạng thái của hệ thống Các giá trị hiện thị bao gồm nhiều chữ số tức là chúng ta phải dùng đến nhiều LED7 ghép lại thì mới hiện thị được nhiều số Ví dụ như muốn hiện thị số 123 chả hạn thì chúng ta phải dùng đến 3 LED 7 thanh ghép lại.

Như vậy để ghép nhiều LED 7 thanh thay vì chung ta phải dùng 8 chân riêng rẽ cho mỗi LED Ví dụ để hiện thị được 3 chữ số lên LED 7 (123 chả hạn) khi đó ta sẽ mất 3x8 = 24 chân dữ liệu điều khiển để hiện thị được 3 chữ số Như vậy sẽ rất tốn chân vi xử lý, do vậy người ta dùng chung các đường dữ liệu cho các LED 7 thanh và thiết kế thêm các tín hiệu điều khiển cấp nguồn riêng

rẽ cho từng LED 7 một hay là cấp nguồn cho các chân Anot chung hay Katot chung Nhìn trên sơ đồ trên ta thấy được kiểu ghép nối giữa các LED Các đường dữ liệu vào của 3 LED được chung với nhau và các chân điều khiển nguồn cho các LED được riêng rẽ và được điều khiển bằng transitor ( khuếch đại dòng) Như vậy đối với mạch trên chúng ta tiếp kiệm được nhiều chân vi xử

lý Đối với mạch trên và cách ghép nối như trên thì mất tối đa chỉ có 11 chân vi

xử lý.

8 chân dữ liệu của LED 7 được chung nhau và chung được ghép nối qua

2 cách : Thứ nhất dùng vào trực tiếp các chân vi xử lý và thứ 2 là qua các IC đệm hay IC giải mã Nhưng trong thiết kế không mấy khi người ta cho trực tiếp các chân dữ liệu đó vào trực tiếp vi xử lý mà người ta phải cho qua các IC đệm hay giải mã đối với hệ thống lớn Chỉ những mạch đơn giản người ta mới cho vào trực tiếp vi xử lý.Thông thường người ta dùng thêm các IC đệm hay giải mã như ULN2803, 74LS47

Đối với phương pháp ghép LED như thế này thì làm sao điều khiển được hiện thị số 123 chả hạn Nếu chúng ta mới nhìn thì sẽ thấy các LED 7 sẽ hiện thị giống nhau vì chúng chung nhau đường dữ liệu Nhưng không phải là vậy Nếu chung ta cho từng thời điểm từng LED sáng 1 thì chúng ta sẽ thấy khác đó Số

123 sẽ được hiện thị lên 3 LED đó Đó là thuật toán quét LED dựa vào hiện tượng lưu ảnh trong mắt khi chúng ta quét với tần số lớn.

Như vậy đối với phương pháp này chúng ta tiếp kiệm được một số lượng lớn chân vi xử lý và đồng thời tiếp kiệm được năng lượng tiêu thụ do phương pháp quét LED trong thời gian ngắn Khi đó tối đa trong 1 thời điểm có 1 LED sáng toàn bộ thôi Cần phải tính toán giá trị dòng vào cho LED sao cho LED sáng đẹp bằng cách thêm bớt điện trở.

CHƯƠNG 5: CẢM BIẾN NHIỆT LM35 VÀ IC ADC0808

1 Giới thiệu về cảm biến nhiệt độ LM35

LM35 là cảm biến nhiệt độ bán dẫn thông dụng của hãng National

Semiconductor

Đặc tính của LM35 :

ảnh hưởng đến kết quả đo.

2 Giới thiệu về ADC0808

Bộ adc0808 là ic cmos tích hợp 8 bộ chuyển đổi tương tự số 8 bít Bộ chọn kênh được giải mã qua 3 chân điều khiển tương tích

Với :

IN0 tới IN7 : 8 ngõ đầu vào tương tự

DDR A,B,C : là 3 chân giải mã chọn 1 trong 8 ngõ vào

Z1 tới Z8 : ngõ ra song song 8 bit

ALE : Cho phép chốt yêu cầu

START : xung bắt đầu chuyển đổi

CLK : xung dao dộng cho quá trình biến đổi A-D

OE : Cho phép dữ liệu đầu ra

Ref+/- : Chân tham chiếu điện áp

Các đặc tính của ADC0808 :

 Ngõ vào điện áp 0-5V

Cấu trúc bên trong ADC0808

Bảng chọn kênh :