Trong việc điều khiển không dây có nhiều sự lựa chọn khác nhau như dùng PLC, vi điều khiển… Ở đây, do nhu cầu là thiết bị dân dụng, giá thành chấp nhận được nên tôi sử dụng vi điều khiển
Trang 1MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 6
Chương 1 : Tổng Quan 7
1.1 Giới thiệu 7
1.2 Cách thức tìm hiểu và lựa chọn giải pháp thiết kế 7
Chương 2 : Vi Điều Khiển AMELT 89C51 8
2.1 Cấu trúc bên trong của Vi điều khiển 89C51 8
2.2 Sơ đồ chân và chức năng chân Vi điều khiển AMELT 89C51 10
2.3 Tổ chức bộ nhớ Vi điều khiển AMELT 89C51 12
2.3.1 Bộ nhớ nội Vi điều khiển AMELT 89C51 12
2.3.2 Bộ nhớ ngoài Vi điều khiển AMELT 89C51 16
2.4 Các chức năng của Vi điều Khiển AMELT 89C51 17
2.4.1 Input/ Output 17
2.4.2 Timer 17
2.4.3 Ngắt 19
2.4.4 Truyền thông nối tiếp 21
2.5 Tập lệnh của Vi điều khiển AMELT 89C51 23
Chương 3 : Báo cáo quá trình thực hiện đồ án 26
3.1 Cách thực hiện đồ án 26
3.2 Các khối trên board 26
3.2.1 Khối phát hồng ngoại từ xa 26
3.2.2 Khối thu thu hồng ngoại 30
3.2.3 Khối công suất sử dụng TRIAC 32
3.2.4 Khối kiểm tra thiết bị AC 220 32
3.2.5 Khối phím nhấn điều khiển không sử dụng khối phát hồng ngoại từ xa 33 3.2.6 Khối nguồn 33
3.2.7 Khối hiển thị LCD 34
3.2.8 Khối Vi Điều Khiển 89C51 35
3.2.9 Thi Công 36
3.3 Lưu đồ giải thuật 38
3.4 Chương trình 41
Chương 4 : Kết Luận 53
4.1 Kết quả thu được 53
4.2 Các ưu điểm của sản phẩm 53
4.3 Các khuyết điểm của sản phẩm 53
4.4 Hướng phát triển của đề tài trong tương lai 53
Trang 2đã lựa chọn việc thiết kế và thi công bộ điều khiển thiết bị dân dụng từ xa bằng hồngngoại làm nội dung của đồ án Bộ điều khiển này có thể đưa vào sử dụng để điều khiểncác thiết bị gia đình dùng điện AC như hệ thống đèn, quạt, chuông báo động,…
Nội dung đồ án bao gồm hai phần chính:
Phần 1: Tìm hiểu về vi điều khiển AMELT 89C51 gồm hai chương
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Vi điều khiển AMELT 89C51
Phần 2: Thiết kế thi công bộ điều khiển và chương trình điều khiển gồm hai chương
Chương 3: Báo cáo quá trình thực hiện đồ án
Chương 4: Kết luận
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu
Ngày nay, mức sống của người dân ngày càng cao và yêu cầu về việc sử dụng những sản phẩm tiện lợi cho cuộc sống là vô cùng chính đáng Hiện nay, việc điều khiển đóng mở các công tắc điện trong gia đình vẫn mang tính thủ công là người dùng vẫn phải đến nơi đặt công tắc Việc này đem đến nhiều bất tiện như trời tối việc đi lại đóng mở các công tắc có thể gây khó khăn cho người lớn tuổi hay những lúc cha mẹ cần tắt đèn phòng cho con cái mà không muốn vào phòng con,… Vì thế, việc thiết kế thi công một sản phẩm dùng để thay thế việc đóng mở các công tắc một cách thủ công bằng việc đóng mở
từ xa qua một modun FM, hồng ngoại từ xa hay máy tính sẽ có ý nghĩa thực tiễn lớn Trong việc điều khiển không dây có nhiều sự lựa chọn khác nhau như dùng PLC, vi điều khiển… Ở đây, do nhu cầu là thiết bị dân dụng, giá thành chấp nhận được nên tôi sử dụng vi điều khiển để thiết kế thi công sản phẩm này
1.2 Cách thức tìm hiểu và lựa chọn giải pháp thiết kế
Sản phẩm này gồm hai phần chính là phần điều khiển-kết nối thiết bị và phần phát tín hiệu điều khiển (hồng ngoại từ xa)
Các khối được thiết kế trong đồ án được quan hệ với nhau theo sơ đồ hình 1.1
Hình 1.1 Sơ đồ quan hệ giữa các phần điều khiển
Ở đây, tôi lựa chọn vi điều khiển là 89C51 của AMELT làm vi điều khiển cho phần điều khiển và kết nối thiết bị
Quá trình tìm hiểu thí nghiệm, tôi nhận thấy có hai cách để đóng mở các thiết bị AC là:
- Dùng rơ-le: đây là cách được sử dụng nhiều nhưng nó có khuyết điểm là gây tiếng ồn khi đóng ngắt và thời gian đáp ứng chậm cũng như sử dụng dòng điều khiển lớn
- Dùng triac thông qua opto-triac: cách này phù hợp với việc điều khiển bằng vi điều khiển hơn, vì: độ nhạy cao, không gây tiếng ồn, dòng điều khiển bé, tiết kiệm năng lượng
Vì thế, trong đồ án phần thi công là sử dụng triac và opto-triac để đóng mở thiết bị
AC Sơ đồ khối của phần điều khiển-kết nối thiết bị:
Hình 1.2 Sơ đồ khối của phần điều khiển-kết nối thiết bị
Khối phát tín hiệu
khiển và khối hiện thị Khối điều khiển
Thiết bị Điều khiển
Kiểm tra
SW Manul
Vi Điều Khiển
và Khối hiển thị Bộ công suât AC Khối thu hồng ngoại
REMOTE Hồng
AC Khối kiểm tra AC
Trang 4ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG 2 VI ĐIỀU KHIỂN AMELT 89C51
2.1 Cấu trúc bên trong của IC ATMEL 89C51
Hình 2.1 Cấu trúc bên trong của 89C51
ị
Trang 5BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM CPU: (Central Processing Unit)
- Thanh ghi tích lũy A
- Thanh ghi tich lũy B dùng trong phép nhân vả phép chia
- Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logiccal Unit)
- Trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
- Con trỏ ngăn xếp
- Bốn băng thanh ghi
- Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình , bộ nhớ giải mã lệnh , bộđiều khiển thời gian và logic
Bộ xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung clock từ bộ dao động cung cấp
Chương trình đang chạy có thể dừng nhờ khối điều khiển ngắt bên trong
Các nguồn ngắt : biến cố từ bên ngoài (INT0 va INT1), tràn bộ đếm của Timer , truyền thông trên Port nối tiếp
Có hai bộ Timer 16 bit dùng để đếm sự kiện hoặc thời gian
Các cổng (Port 0 , Port 1 , Port 2 , Port3 ) dùng truy xuất dữ liệu
Port nối tiếp gồm : bộ truyền và bộ nhận không đồng bộ hoạt động độc lập nhau
IC vi điều khiển ATMEL 89C51 có hai thành phần quan trọng là bộ nhớ và cácthanh ghi:
- Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Rom và Ram dùng lưu trữ dữ liệu và mãlệnh
- Các thanh ghi sử dụng lưu trữ thông tin trong quá trình củaCPU
IC ATMEL 89C51 thuộc họ MCS51 có đặc điểm sau :
- 4Kbyte Rom ( được lập trình bởi nhà sản xuất )
- 128 bit Ram
- 4 Port I/O 8 bit
- Hai bộ timer 16bit
- Giao tiếp nối tiếp
- 64KB không gian bộ nhớ chương trình mở rộng
- 64KB không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng
- Một bộ xử lý lý luận (thao tác trên các bit đơn)
- 210 bit được địa chỉ hóa
Trang 62.2 SƠ ĐỒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÂN IC ATMEL 89C51
Hình 2.2 Sơ đồ chân của 89C51Các chân cấp nguồn : Vi Điều Khiển 89C51 hoạt động với nguồn đơn 5VDC Chân 40 cấp 5VDC và chân 20 cấp Vss(GND)
Các ngõ vào bộ dao động trên chip : Vi Điều Khiển 89C51 có một bộ dao động trong chip để hoạt động chỉ kết nối thanh anh và tụ về GND giữa hai chân 18 và chân 19
Hình 2.3 : Khối dao động của 89C51Thanh anh thông thường là 12mhz không có giao tiếp với PC Giao tiếp PC thanh anh là 11.0592mhz, còn tụ C1 = 33p và C2 = 33p
Trang 7RST : Vi Điều Khiển 89C51 ngõ vào RST nằm chân số 9 là chức năng reset Khi tín hiệu này được mức cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy ) các thanh ghi trong Vi Điều Khiển 89C51 được tải các giá trị thich hợp để khởi động lại Thường khối reset kết nối chân 9
Hình 2.4 : Mạch kết nối vào chân ResetALE (Address Latch Enable ) :Chân 30 là tín hiệu ra cho việc giải mã các kênh bus địa chỉ và dữ liệu khi sữ dụng bộ nhớ ngoài Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chíp, có thể dùng là nguồn xung nhịp hệ thống khác
EA (External Access) : Chân 31 là tín hiệu cho phép truy xuất Ram ngoại Vi Điều Khiển 89C51 Ram bên trong của chip (4k) nên chân EA có tín hiệu mức cao
(5VDC), khi dung lượng dữ liệu hơn 4K ta mở rộng bộ nhớ EA có tín hiệu mức thấp (0VDC)
PSEN (Program Store Enable ) : chân 29 là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớchương trình mở rộng Khi chương trình sử dụng Rom nội PSEN ở chế độ thụ động ( mức cao )
Port 0 : Từ chân 32 đến chân 39 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P0.0 ,
P0.1, ,P0.7 có hai nhiệm vụ Input/Output hoặc data buss khi mở rộng bộ nhớ
Port 1 : Từ chân 1 đến chân 8 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P1.0, P1.1, , P1.7
có nhiệm vụ là Input/Output
Port 2 : Từ chân 21 đến chân 28 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P2.0,P2.1, ,P2.7
có nhiệm vụ là Input/Output
Port 3 : Từ chân 10 đến chân 17 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P3.0,P3.1, ,P3.7
có hai nhiậm vụ là Input/Output hoặc các chức năng khác (truyền nhận port nối tiếp, Ngắtngoài, Ngõ vào timer) theo bảng sau :
P3.0 RXD Nhận dữ liệu port nối tiếpP3.1 TXD Truyền dữ liệu port nối tiếp
Trang 8P3.3 INT1 Ngắt 1
P3.6 WR Xung ghi dữ liệu bộ nhớ ngoàiP3.7 RD Xung đọc dữ liệu bộ nhớ ngoài
2.3 TỔ CHỨC BỘ NHỚ IC ATMEL 89C51
2.3.1 BỘ NHỚ NỘI IC ATMEL 89C51
Vi điều khiển 89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard có những vùng cho bộ nhớ riêng biệt, cho chương trình dữ liệu Chương trình và dữ liệu bên trong, dù vậy ta có thể mở rộng bằng các thành phần bên ngoài lên tối đa 64KB bộ nhớ chương trình và 64KB bộ nhớ dữ liệu Bộ nhớ trong bao gồm Rom và Ram, Ram chia làm ba vùng Ram : Ram đa dụng, Ram địa chỉ hóa từng bít, Các bank thanh ghi.
RAM
Bộ nhớ chương trình được chọn qua PSEN
FFFFH
Bộ nhớ dữ liệu được chọn qua
Trang 9Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được xếp trong bộ nhớ và có thể truy xuất trực tiếp như các địa chỉ bộ nhớ khác
Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoài như trong các bộ vi xử lý khác
Như vậy Ram bên trong 89C51 được chia làm các bank thanh ghi (00H – 1FH), Ram địa chỉ hóa từng bit (20H – 2FH), Ram đa dụng (30H – 7FH), và các thanh ghi chứcnăng đặc biệt (80H - FFH)
Bảng vùng Ram của 89C51
7F
RAM đa dụng30
2F 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 782E 77 76 75 74 73 72 71 702D 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 682C 67 66 65 64 63 62 61 602B 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 582A 57 56 55 54 53 52 51 50
0100
BANK 0Default Register Bark for R0 – R7Ram đa dụng là có thể truy xuất tự do bằng cách tác động trực tiếp hoặc gián tiếp
có địa chỉ từ 30H đến 7FH
Ví dụ:MOV 5FH,#20H ; ghi dữ liệu 20H trực tiếp vào 5FH
Trang 10MOV R0,#100 ; ghi dữ liệu 100 trực tiếp vào R0MOV 5EH,R0 ;ghi nội dữ liệu trong R0 vào 5EH (gián tiếp)Ram địa chỉ hóa từng bit : Có 128 bit được địa chỉ hóa đa dụng ở các byte 20H đến 2FH Các địa chỉ này được truy xuất như các byte hoặc các bit phụ thuộc vào lệnh dùng
Các Bark thanh ghi : 32 byte địa chỉ thấp của bộ nhớ làcác bark thanh ghi, 8 thanh ghi từ địa chỉ 00H đến 07H được địa chỉ hóa R0 – R7
Địa chỉ byte Địa chỉ bitFF
Trang 1182 NOT BIT ADDRESSABLE DPL
PSW.2PSW.1PSW.0
CYACF0RS1RS0
OVP
D7HD6HD5HD4HD3H
D2HD1HD0H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0Bit chọn bark thanh ghiBit chọn bark thanh ghi
Cờ 0 (F0) là bit cờ đa dụng dành các ứng dụng cho người dùng
Các bit chọn bark thanh ghi (RS0 và RS1) xác định bark thanh ghi tích cực
Cờ tràn (OV) được set lên khi phép toán cộng hoặc trừ bị tràn.Khi các số códấu được cộng hoặc trừ bit này cho biết kết quả nằm trong tầm xác định không Khi phép cộng không dấu bit OV có thể bỏ qua Các kết quả nhỏ hơn -127 hoặc lớn hơn +127 bit
OV được set
Thanh ghi B : ở địa chỉ F0H dùng cùng với thanh ghi tích lũy A trong các phép toán nhân chia Trong phép nhân kết quả là 16bit thì A(byte thấp ) và B(byte cao), phép chia Achứa phần nguyên B chứa phần dư
Con trỏ ngăn xếp (SP) : ở địa chỉ 81H , chứa địa chỉ của byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các thao tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu từ ngăn xếp ra Có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp , trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ dữ liệu tạm thời và lấy lại dữ liệu
Con trỏ dữ liệu (DPTR): dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài, bộ nhớ nội
Các thanh ghi port I/O : Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90H, Port 2 ở địa chỉA0H, Port 3 ở địa chỉ B0H Tất cả các Port đều được địa chỉ hóa từng bit
Các thanh ghi Timer : có hai bộ timer 16bit được sử dụng trong sự kiên hoặc thờigian
Trang 12Timer 0 gồm hai thanh ghi 8AH(TL0 : byte thấp) và 8CH (TH0 : byte cao).Timer 1 gồm hai thanh ghi 8BH(TL1 : byte thấp) và 8DH (TH1 : byte cao) Điều khiển Timer bởi thanh ghi TMOD ở địa chỉ 89H và thanh ghi TCON
ở địa chỉ 88H
Các thanh ghi port truyền thông nối tiếp :SBUF ở địa chỉ 99H dùng truyền và nhận
dữ liệu SCON ở địa chỉ 98H dùng điều khiển truyền thông nối tiếp
Thanh ghi ngắt : có 5 nguồn ngắt , 2 mức ưu tiên( ngắt ngoài ) Thanh ghi điềukhiển quá trình ngắt IE ở địa chỉ 8AH và được địa chỉ hóa từng bit
2.3.2 BỘ NHỚ NGOÀI IC ATMEL 89C51
Bộ nhớ chương trình ngoài là IC ROM được cho phép bởi tín hiệu PSEN Hình 2.5 mô tả cách giao tiếp EPROM và vi điều khiển :
Hình 2.5 : Giao tiếp giữa IC 89C51 và EPROM
Bộ nhớ dữ liệu ngoài là một bộ nhớ RAM được cho phép ghi/đọc bằng cách tín hiệu WR và RD (chân P3.6 và P3.7) Chỉ có một cách truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài là lệnh MOVX và con trỏ dữ liệu DPTR Hình 2.6 mô tả cách giao tiếp RAM và vi điều khiển
Port 0 EA 89C51 ALE Port 2 PSEN
Port 0 EA 89C51 ALE Port 2 PSEN
D0 – D7
A0 – A7 EPROM A8 – A15 OE
D0 – D7
A0 – A7 EPROM A8 – A15 OE
Trang 13Hình 2.6 : Giao tiếp giữa IC 89C51 và RAM
2.4 CÁC CHỨC NĂNG CỬA IC AMELT 89C51
Port 0 EA 89C51 ALE Port 2 RD WR
D0 – D7
A0 – A7 RAM A8 – A15 OE WE
D0 – D7
A0 – A7 RAM A8 – A15 OE WE
Trang 14Hình 2.8 : Cấu trúc của bộ Timer 89C51Hoạt động của Timer được điều khiển bởi hai thanh ghi TCON và TMOD.
Thanh ghi TCON (Timer Control ):
Là thanh ghi 8 bit, có thể truy xuất byte hoặc bit (hình 2.9)
Hình 2.9 : Cấu trúc thanh ghi TCONTF1 : báo trạng thái tràn cho Timer 1TR1 : điều khiển cấp xung cho Timer 1TF0 : báo trạng thái tràn cho Timer 0TR0 : điều khiển cấp xung cho Timer 0IE1 : không liên quan đến hoạt động của Timer , bit này dùng để báotrạng thái ngắt ngoài 1(khi trạng thái logic thay đổi từ 1 xuống 0 tại chân 13của vi điều khiển )
TI1 : không liên quan đến hoạt động của Timer, bit này cho phép tácđộng ngắt ngoài 1 bằng cạnh xuống (default IT1 = 0 , tác động ngắt bằngmức thấp)
IE0 : không liên quan đến hoạt động của Timer , bit này dùng để báotrạng thái ngắt ngoài 0 (khi trạng thái logic thay đổi từ 1 xuống 0 tại chân
12 của vi điều khiển )
TI0 : không liên quan đến hoạt động của Timer, bit này cho phép tácđộng ngắt ngoài 0 bằng cạnh xuống (default IT0 = 0 , tác động ngắt bằngmức thấp)
Thanh ghi TMOD Là thanh ghi 8 bit ,chỉ có thể truy xuất byte
Trang 15Hình 2.10 : Cấu trúc thanh ghi TMODGATE, C/T : điều khiển trạng thái hoạt động cho TimerM1,M0 : chọn chế độ hoạt động cho Timer (theo bảng sau )M1 M0 CHẾ ĐỘ (MODE) MÔ TẢ
Hình 2.11 : Cấu trúc thanh ghi của Timer chế độ 0
Chế độ 1 : Tương tự chế độ 0 Timer 16 bit (hình 2.11)
T L x : 8 B I T
P U L S E IN P U T
Hình 2.12 : Cấu trúc thanh ghi của Timer chế độ 1
Chế độ 2: TLx được nạp lại giá trị ban đầu từ THx và bắt đầu đếm lại từ giá trị này khi có xung ỡ ngõ vào, khi tràn thì TFx sẽ đặt lên logic 1 đồng thời kíchhoạt bộ khóa để nạp giá trị trong THx vào TLx
Trang 16Chế độ 3: Trong chế độ này, TH1 và TL1 không được sử dụng thay vào đó
là TH0 và TL0 hoạt như hai bộ Timer 8 bit (TL0) Tuy nhiên tín hiệu mở xung choTH0 không phải là TR0 mà là TR1
Interrupt Sevice Reutine)
Hoạt động của ngắt được điều khiển bởi thanh ghi IE (Interrupt Enable ) Là thanh ghi 8 bit, có thể truy xuất byte hoặc bit
Hình 2.15 : Cấu trúc thanh ghi IENgắt ngoài 0 :
Địa chỉ vector ngắt 0003HKhai báo sử dụng ngắt - SETB EA
- SETB EX0
- SETB IT0 (ngắt cạnh )
Sự kiện ngắt Xuất hiện mức thấp (hoặc cạnh
xuống ) tại chân INT0Ngắt Timer 0:
Địa chỉ vector ngắt 000BHKhai báo sử dụng ngắt - SETB EA
- SETB ET0
Trang 17Sự kiện ngắt Tràn bộ đếm Timer 0
Ngắt Ngoài 1 :
Địa chỉ vector ngắt 0013HKhai báo sử dụng ngắt - SETB EA
- SETB EX1
- SETB IT1 (ngắt cạnh )
Sự kiện ngắt Xuất hiện mức thấp (hoặc cạnh
xuống ) tại chân INT1
Ngắt Timer 1 :
Địa chỉ vector ngắt 001BHKhai báo sử dụng ngắt - SETB EA
Sự kiện ngắt Nhận được một byte hoặc truyền
xong một byte trong SBUFTốc độ truyền nhận MODE
Trang 182.4.4 TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP
Truyền thông nối tiếp là thực hiện chuyển đổi dữ liệu song song thành dữ liệu nối tiếp ở chế độ truyền dữ liệu và dữ liệu nối tiếp thành dữ liệu song song ở chế độ nhận dữ liệu
Truy xuất truyền thông nối tiếp qua hai chân TXD(chân P3.0 ) và RXD (chân P3.1), khi không sử dụng truyền thông nối tiếp hai chân trên làm chức năng I/O
Truyền thông nối tiếp hoạt động song song (thu và phát đồng thời) và đệm lúc thu cho phép một ký tự được nhận và được lưu trữ trong khi ký tự thứ hai được nhận
Thanh ghi điều khiển truyền thông nối tiếp là SCON (serial control)ở địa chỉ 98H chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển Bảng tóm tắt thanh ghi SCON và các chế độ của truyền thông nối tiếp:
SCON.7 SM0 9FH Bit chọn chế độ truyền nối tiếp
SCON.6 SM1 9EH Bit chọn chế độ truyền nối tiếp
SCON.5 SM2 9DH Bit của chế độ truyền thông nối tiếp ở chế độ 2 và 3,
RI sẽ không tác động nếu bit thứ 9 nhận là 0SCON.4 REN 9CH Cho phép truyền và nhận dữ liệu
SCON.3 TB8 9BH Truyền thông ở chế độ 2 và 3 ( truyền bit thứ 9)
SCON.2 RB8 9AH Truyền thông ở chế độ 2 và 3 ( nhận bit thứ 9)
SCON.1 TI 99H Cờ truyền, set lên khi truyền 1 byte
SCON.0 RI 98H Cờ nhận, set lên khi nhận 1 byte
Bảng khai báo các chế độ trong truyền thông nối tiếp
SUBF (đọc dữ liệu)
RXD TXD
Trang 190 1 1 UART 8 bit Thay đồi (đặt bằng timer)
1 0 2 UART 9 bit Cố định (Fosc/12 hoặc Fosc/64)
1 1 3 UART 9 bit Thay đồi (đặt bằng timer)
Tần số làm việc của truyền thông nối tiếp gọi là tốc độ baud Trong chế độ 0 vàchế độ 2 tốc độ baud cố định , chế độ 1 và chế độ 3 tốc độ baud thay đổi Tốc độ baudcho từng chế độ truyền thông nối tiếp
Bit 7 của thanh ghi PCON (Power control) la bit SMOD làm tăng tốc độ baud gấp đôi trong chế độ 1, 2 và 3
2.5 TẬP LỆNH CỦA IC AMELT 89C51
Các lệnh số học (Arithmetic Instrustion):
ADD A, Rn : (A) (A) + (Rn)ADD A, direct : (A) (A) + (direct)ADD A, @ Ri : (A) (A) + ((Ri))ADD A, # data : (A) (A) + # dataADDC A, Rn : (A) (A) + (C) + (Rn)ADDC A, direct : (A) (A) + (C) + (direct)ADDC A, @ Ri : (A) (A) + (C) + ((Ri))ADDC A, # data : (A) (A) + (C) + # dataSUBB A, Rn : (A) (A) - (C) - (Rn)SUBB A, direct : (A) (A) - (C) - (direct)SUBB A, @ Ri : (A) (A) - (C) - ((Ri))SUBB A, # data : (A) (A) - (C) - # data
SMOD = 0
SMOD = 1
Trang 20INC A : (A) (A) + 1INC direct : (direct) (direct) + 1INC Ri : ((Ri)) ((Ri)) + 1
INC DPTR : (DPTR) (DPTR) + 1
DEC direct : (direct) (direct) - 1DEC @Ri : ((Ri)) ((Ri)) - 1
ANL A, Rn : (A) (A) AND (Rn)
ANL A, direct : (A) (A) AND (direct)
ANL A,@ Ri : (A) (A) AND ((Ri))
ANL A, # data : (A) (A) AND (# data)
ANL direct, A : (direct) (direct) AND (A)
ANL direct, # data : (direct) (direct) AND # data
ORL A, Rn : (A) (A) OR (Rn)
ORL A, direct : (A) (A) OR (direct)
ORL A,@ Ri : (A) (A) OR ((Ri))
ORL A, # data : (A) (A) OR # data
ORL direct, A : (direct) (direct) OR (A)
ORL direct, # data : (direct) (direct) OR # data
XRL A, Rn : (A) (A) (Rn)
XRL A, direct : (A) (A) (direct)
XRL A,@ Ri : (A) (A) ((Ri))
XRL A, # data : (A) (A) # data
XRL direct, A : (direct) (direct) (A)
XRL direct, # data : (direct) (direct) # data
Trang 21JNC rel : Nhảy đến “rel” nếu Carry C = 0.
JB bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 1
JNB bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 0
JBC bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu bit = 1 và xóa bit.ACALL addr11 : Lệnh gọi tuyệt đối
LCALL addr16 : Lệnh gọi dài trong chương trìnhcon
RET : Kết thúc chương trình con trở về
chương trình chínhRETI : Kết thúc thủ tục phục vụ ngắt trở về
chương trình hoạt động như RET AJMP Addr11 : Nhảy tuyệt đối không điều kiệnLJMP Addr16 : Nhảy dài không điều kiện
SJMP rel : Nhảy ngắn không điều kiệnJMP @ A + DPTR :Nhảy không điều kiện đến địa chỉ (A) +
(DPTR)
JNZ rel : Nhảy nếu A không bằng 0CJNE A, direct, rel : So sánh và nhảy nếu A khác directCJNE A, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.CJNE Rn, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.CJNE @ Ri, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.DJNE Rn, rel : Giảm Rn và nhảy nếu khác 0DJNZ direct, rel : Tương tự lệnh DJNZ Rn,relCác lệnh dịch chuyển dữ liệu :
MOV A, direct : (A) (direct)MOV A, @ Ri : (A) ((Ri))MOV A, # data : (A) # data
MOV Rn, direct : (Rn) (direct)MOV Rn, # data : (Rn) # dataMOV direct, A : (direct) (A) MOV direct, Rn : (direct) (Rn) MOV direct, direct : (direct) (direct) MOV direct, @ Ri : (direct) ((Ri)) MOV direct, # data : (direct) data MOV @ Ri, A : ((Ri)) (A)MOV @ Ri, direct : ((Ri)) (direct)MOV @ Ri, # data : ((Ri)) # dataMOV DPTR, # data16 : (DPTR) # data16MOV A, @ A + DPTR : (A) (A) + (DPTR)MOV @ A + PC : (PC) (PC) + 1
Trang 22(A) (A) + (PC)MOVX A, @ Ri : (A) ((Ri))MOVX A, @ DPTR : (A) ((DPTR))MOVX @ Ri, A : ((Ri)) (A)MOVX @ DPTR, A : ((DPTR)) (A)PUSH direct : cất dữ liệu vào ngăn xếp POP direct : Lấy dữ liệu từ ngăn xếp direct XCH A, Rn : Đổi chổ nội dung A với RnXCH A, direct : (A) (direct)
XCH A, @ Ri : (A) ((Ri))XCHD A, @ Ri : Đổi chổ 4 bit thấp của (A) với((Ri))
CHƯƠNG 3: BÁO CÁO QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
3.1 Cách thức thực hiện đồ án
Khi thực hiện đồ án điều khiển thiết bị không dây, có hai cách để thực hiện là:
- Điều khiển thông qua hồng ngoại
- Điều khiển thông qua sóng FM
Trong đề tài này, tôi chọn lựa điều khiển bằng hồng ngoại vì:
- Điều khiển bằng hồng ngoại chi phí nhẹ hơn so với FM
- Điều khiển bằng hồng ngoại nguyên lý thu và bộ phát đơn giản hơn so với FM.Khi thực hiện đồ án đóng ngắt mạch AC cũng có hai lựa chọn là :
- Rơ-le
- Triac
Trang 23Trong đồ án này, tôi chọn lựa điều khiển bằng triac vì:
- Tiết kiệm năng lượng
- Tốc độ đáp ứng nhanh
- Không gây ra tiếng ồn
- Không tạo ra tia lửa điện trong quá trình đóng ngắt
Ngoài ra, vấn đề trong đồ án ngoài điều khiển bằng không dây còn có thể điềukhiển tay thông qua các công tắc và khối kiểm tra thiết bị AC có hoạt động
3.2 Các khối trên Board
3.2.1 Khối phát hồng ngoại từ xa
Sơ đồ khối của khối phát hồng từ xa, sử dụng IC SC9148 phát tín hiệu điều khiển hồng ngoại là hình 3.1
+
Hình 3.1 Sơ đồ khối phát hồng ngoại
IC SC9148 được chế tạo theo công nghệ CMOS sử dụng trong bộ phát truyền tínhiệu điều khiển đi xa bằng hồng ngoại Tín hiệu phát đi gồm 18 lệnh khác nhau, chia làmhai nhóm lệnh continuous keys và single short keys
Cấu tạo bên trong của SC9148 (hình3.2)
Khối phím lệnh điều khiển ( bàn phím )
SC 9148
Khối phát hồng ngoại
Led phát hồng ngoại
Trang 24Hình 3.2 Cấu trúc bên trong của IC SC9148
Sơ đồ chân của IC SC9148 (hình 3.3)
Hình 3.3 Sơ đồ chân của SC9148
Chức năng của các chân SC9148 theo bảng sau
Trang 25Chân Ký hiệu Mô tả Chức năng