Ứng dụng họ VĐK 8051 ghép nối 4 LED bảy thanh để hiện thị số đo tốc độ động cơ dùng Encoder có 100 xung/vòng, khoảng đo [0-2500]v/p.

Ứng dụng họ VĐK 8051 ghép nối 4 LED bảy thanh để hiện thị số đo tốc độ động cơ dùng Encoder có 100 xung/vòng, khoảng đo [0-2500]v/p. https://www.mediafire.com/?7ubwlm6u5k0iqgu

Bé C«ng TH¦¥NG

Trêng §H C«ng nghiÖp Hµ Néi

Céng hoµ x· héi chñ nghÜa ViÖt Nam

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Ứng dụng họ VĐK 8051 ghép nối 4 LED bảy thanh để hiện thị số đo tốc độ động cơdùng Encoder có 100 xung/vòng, khoảng đo [0-2500]v/p

1.2.2 Phương pháp đo tiếp xúcng pháp đo không ti p xúc (đo rpm b ng ph n quang)ếp xúc ằng phản quang) ản quang) 7

1.2.3 Phương pháp đo tiếp xúcng pháp đo rpm s d ng t n s ch pử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ần số chớp ố chớp ớp 8

1.3 H VI ĐI U KHI N 8051Ọ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Ề ĐỀ TÀI ỂN 8051 8

1.3.1 S lơng pháp đo tiếp xúc ược về lịch sử ra đời ề lịch sử ra đời ịch sử ra đờic v l ch s ra đ iử dụng tần số chớp ời 8

1.3.2 Các hãng s n xu t vi đi u khi n 8051ản quang) ất vi điều khiển 8051 ề lịch sử ra đời ển 8051 9

1.3.3 C u trúc h vi đi u khi n 8051ất vi điều khiển 8051 ọ vi điều khiển 8051 ề lịch sử ra đời ển 8051 10

1.3.4 Timer trong 8051 13

CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNGNG 2: THI T K PH N C NGẾT KẾ PHẦN CỨNG ẾT KẾ PHẦN CỨNG ẦU ỨNG 15

2.1 M Đ UỞ ĐẦU ẦU 15

2.2 KH I NGU NỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ỒN 15

2.2.1 IC n ápổn áp 15

2.2.2 Các linh ki n khácện khác 17

2.2.3 M ch ngu n hoàn ch nhạch nguồn hoàn chỉnh ồ án VXL&VĐK ỉnh 19

2.3 KH I ĐI U KHI NỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Ề ĐỀ TÀI ỂN 8051 20

2.3.1 Vi đi u khi n 89S52ề lịch sử ra đời ển 8051 20

2.3.2 Các linh ki n khácện khác 21

2.3.3 Kh i đi u khi nố chớp ề lịch sử ra đời ển 8051 23

2.4 KH I Đ NG L CỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Ộ ĐỘNG CƠ ỰC 24

2.4.1 Driver IC L298 24

2.4.2 Diode d p nhi uập nhiễu ễu 26

2.4.3 Kh i đ ng l cố chớp ộng lực ực 26

2.5 KH I HI N TH VÀ C NH BÁOỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ỂN 8051 Ị VÀ CẢNH BÁO ẢNH BÁO 27

2.5.1 Led 7 thanh 27

2.5.2 Transistor kích m LED 7 thanhở LED 7 thanh 29

2.5.3 Coi beep 29

2.5.4 Kh i hi n th và c nh báo hoàn ch nhố chớp ển 8051 ịch sử ra đời ản quang) ỉnh 30

2.6 THI T K M CH HOÀN CH NHẾT KẾ PHẦN CỨNG ẾT KẾ PHẦN CỨNG ẠM VĂN HÙNG ỈNH 31

2.6.1 M ch nguyên lýạch nguồn hoàn chỉnh 31

2.6.2 M ch inạch nguồn hoàn chỉnh 33

CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNGNG 3: XÂY D NG CHỰC ƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNGNG TRÌNH ĐI U KHI NỀ ĐỀ TÀI ỂN 8051 34

3.1 THU T TOÁN ĐI U KHI NẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ỂN 8051 ỂN 8051 34

3.1.1 S đ kh i:ơng pháp đo tiếp xúc ồ án VXL&VĐK ố chớp 34

3.1.2 Thu t toán đi u khi n:ập nhiễu ề lịch sử ra đời ển 8051 34

3.2 VI T CHẾT KẾ PHẦN CỨNG ƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNGNG TRÌNH ĐI U KH NỀ ĐỀ TÀI ỂN 8051 37

3.2.1 T o m t d án m i v i Keil Cạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ực ớp ớp 37

3.2.2 Chương pháp đo tiếp xúcng trình đi u khi nề lịch sử ra đời ển 8051 41

3.2.3 Biên d ch và n p chịch sử ra đời ạch nguồn hoàn chỉnh ương pháp đo tiếp xúcng trình 47

CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNGNG 4: T NG K TỔNG KẾT ẾT KẾ PHẦN CỨNG 49

4.1 NH N XÉTẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 49

4.1.1 u đi mƯ ển 8051 49

4.1.2 Khuy t đi mếp xúc ển 8051 49

4.1.3.Hướpng phát tri nển 8051 49

4.2 K T LU NẾT KẾ PHẦN CỨNG ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 50

TÀI LI U THAM KH OỆU THAM KHẢO ẢNH BÁO 51

L I NÓI Đ U ỜI NÓI ĐẦU ẦU

r ng rãi, không ng ng c i ti n đ đ t đ ộng lực ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ản quang) ếp xúc ển 8051 ạch nguồn hoàn chỉnh ược về lịch sử ra đời c đ n đ nh, t m ho t đ ng cao ộng lực ổn áp ịch sử ra đời ần số chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực

h n! ơng pháp đo tiếp xúc

Lĩnh v c đo l ực ười ng và đi u khi n trong các ngành công nghi p là vô ề lịch sử ra đời ển 8051 ện khác cùng c n thi t, m t trong s đó có th k đ n vi c đi u khi n, đo, hi n th ần số chớp ếp xúc ộng lực ố chớp ển 8051 ển 8051 ếp xúc ện khác ển 8051 ển 8051 ển 8051 ịch sử ra đời

t c đ đ ng c V i yêu c u: kh năng đáp ng nhanh, đ n đ nh, chính ố chớp ộng lực ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ớp ần số chớp ản quang) ứng ộng lực ổn áp ịch sử ra đời xác Vi đi u khi n đã th hi n mình khá t t trong công vi c này ển 8051 ển 8051 ển 8051 ện khác ố chớp ện khác

Trong bài t p l n này, chúng em thi t k m ch đo và hi n th t c đ ập nhiễu ớp ếp xúc ếp xúc ạch nguồn hoàn chỉnh ển 8051 ịch sử ra đời ố chớp ộng lực

đ ng c s d ng chip vi đi u khi n 8051 ghép n i 4 LED 7 thanh v i yêu ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ề lịch sử ra đời ển 8051 ố chớp ớp

c u đo t c đ trong kho ng [0-2500]v/p và có c nh báo t c đ Bài t p l n ần số chớp ố chớp ộng lực ản quang) ản quang) ố chớp ộng lực ập nhiễu ớp

c a chúng em có 4 ch ủa vi điều khiển như: ương pháp đo tiếp xúc ng chính nh sau: ư

CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNG

CHƯƠNG 2- THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

CHƯƠNG 3- XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

CHƯƠNG 4- TỔNG KẾT

V i s h ớp ực ướp ng d n t n tình c a th y giáo Th.s Ph m Văn Hùng đã giúp đ ẫn tận tình của thầy giáo Th.s Phạm Văn Hùng đã giúp đỡ ập nhiễu ủa vi điều khiển như: ần số chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ỡ chúng em hoàn thành đ án này Tuy nhiên, do th i gian và ki n th c c a ồ án VXL&VĐK ời ếp xúc ứng ủa vi điều khiển như: chúng em còn h n ch , bài t p l n ch c ch n còn nhi u thi u sót Em kính ạch nguồn hoàn chỉnh ếp xúc ập nhiễu ớp ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ề lịch sử ra đời ếp xúc mong th y cô thông c m, giúp đ và ch b o thêm cho bài t p l n thêm ần số chớp ản quang) ỡ ỉnh ản quang) ập nhiễu ớp hoàn thi n ện khác

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

th k t h p đo t c đ và đi u ch nh m t cách t đ ng (thông qua b đi u khi nển 8051 ếp xúc ợc về lịch sử ra đời ố chớp ộng lực ển 8051 ỉnh ộng lực ực ộng lực ộng lực ề lịch sử ra đời ển 8051PID).

DC Servo Motor

Sau khi đo, ta có th hi n th t c đ đ ng c qua LED 7 thanh, truy n hi n thển 8051 ển 8051 ịch sử ra đời ố chớp ộng lực ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ề lịch sử ra đời ển 8051 ịch sử ra đời

t c đ lên máy tính, thông qua máy tính đi u khi n t c đ đ ng c , ho c thôngố chớp ộng lực ển 8051 ển 8051 ố chớp ộng lực ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ặc thôngbáo t c đ b ng còi beep.ố chớp ộng lực ằng phản quang)

1.2 CÁC PH ƯƠNG PHÁP ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ NG PHÁP ĐO T C Đ Đ NG C ỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Ộ ĐỘNG CƠ Ộ ĐỘNG CƠ ƠNG PHÁP ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ

Có 3 phương pháp đo tiếp xúcng pháp dùng đ đo t c đ c a vòng quay khác nhau, tùy t ng vàoển 8051 ố chớp ộng lực ủa vi điều khiển như: ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết

m c đích s d ng đ có th đo đụng tần số chớp ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ển 8051 ển 8051 ược về lịch sử ra đời ố chớpc t c đ vòng quay đ ng c chính xác nh tộng lực ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ất vi điều khiển 8051

1.2.1 Ph ương pháp đo tiếp xúc ng pháp đo ti p xúc ếp xúc

Đây là phương pháp đo tiếp xúcng pháp cũ nh t trong các phất vi điều khiển 8051 ương pháp đo tiếp xúcng pháp đo rpm T c đ vòng quayố chớp ộng lực

c a v t c n đo sẽ đủa vi điều khiển như: ập nhiễu ần số chớp ược về lịch sử ra đời ản quang)c c m bi n chuy n đ i thành tín hi u đi n, tín hi u này sẽếp xúc ển 8051 ổn áp ện khác ện khác ện khác

được về lịch sử ra đờic thi t b phân tích và hi n th Phếp xúc ịch sử ra đời ển 8051 ịch sử ra đời ương pháp đo tiếp xúcng pháp đo này v n đẫn tận tình của thầy giáo Th.s Phạm Văn Hùng đã giúp đỡ ược về lịch sử ra đờic s d ngử dụng tần số chớp ụng tần số chớp

thườing xuyên nh ng ch y u dùng cho nh ng v t có v n t c quay th p t 20ư ủa vi điều khiển như: ếp xúc ững lý do này mang lại ập nhiễu ập nhiễu ố chớp ất vi điều khiển 8051 ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiếtrpm đ n 20.000 rpm S b t l i c a phếp xúc ực ất vi điều khiển 8051 ợc về lịch sử ra đời ủa vi điều khiển như: ương pháp đo tiếp xúcng pháp đo này là t c đ quay c a t iố chớp ộng lực ủa vi điều khiển như: ản quang)

ph thu c r t nhi u vào l c ti p xúc Ngoài ra, phụng tần số chớp ộng lực ất vi điều khiển 8051 ề lịch sử ra đời ực ếp xúc ương pháp đo tiếp xúcng pháp đo này không thển 8051

đo cho nh ng v t có kích thững lý do này mang lại ập nhiễu ướpc nh N u nh t c đ vòng quay quá l n c mỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ếp xúc ư ố chớp ộng lực ớp ản quang)

bi n sẽ b trếp xúc ịch sử ra đời ược về lịch sử ra đờit ra ngoài

Đ ng c có encoder 100 xung ộng cơ có encoder 100 xung ơ có encoder 100 xung

1.2.2 Ph ương pháp đo tiếp xúc ng pháp đo không ti p xúc (đo rpm b ng ph n quang) ếp xúc ằng phản quang) ản quang)

T c đ vòng quay sẽ đố chớp ộng lực ược về lịch sử ra đờic đo b ng cách đo th i gian c a chùm tia ph n x t iằng phản quang) ời ủa vi điều khiển như: ản quang) ạch nguồn hoàn chỉnh ạch nguồn hoàn chỉnh

v t c n đo Thi t b sẽ phát ra 1 chùm tia h ng ngo i, chùm tia ánh sáng này sẽập nhiễu ần số chớp ếp xúc ịch sử ra đời ồ án VXL&VĐK ạch nguồn hoàn chỉnh

b ph n x l i t i v t c n đo b i t m ph n quang địch sử ra đời ản quang) ạch nguồn hoàn chỉnh ạch nguồn hoàn chỉnh ạch nguồn hoàn chỉnh ập nhiễu ần số chớp ở LED 7 thanh ất vi điều khiển 8051 ản quang) ược về lịch sử ra đờic dán trên v t c n đo Chúập nhiễu ần số chớp

ý r ng kho ng cách l n nh t gi a t m ph n quang và thi t b đo không vằng phản quang) ản quang) ớp ất vi điều khiển 8051 ững lý do này mang lại ất vi điều khiển 8051 ản quang) ếp xúc ịch sử ra đời ược về lịch sử ra đờitquá 350 mm)

Phương pháp đo tiếp xúcng pháp đo này sẽ cao c p h n phất vi điều khiển 8051 ơng pháp đo tiếp xúc ương pháp đo tiếp xúcng pháp đo ti p xúc Tuy nhiên, khôngếp xúc

ph i lúc nào ta cũng có th dán đản quang) ển 8051 ược về lịch sử ra đời ất vi điều khiển 8051c t m ph n quang lên trên v t c n đo.ản quang) ập nhiễu ần số chớp

D i đo: 20 rpm đ n 100.000 rpmản quang) ếp xúc

Máy đo không ti p xúc ếp xúc

1.2.3 Phương pháp đo rpm sử dụng tần số chớp

Dựa vào nguyên lý của tần số chớp, các vật thể sẽ đứng yên trong mắt người quan sátkhi tần số chớp tốc độ cao đồng bộ với sự di chuyển của vật Phương pháp đo này cónhững đặc tính nổi bật hơn các phương pháp đo khác là:

Phương pháp đo có thể đo được cho những vật rất nhỏ hoặc đo được ở những nơi takhông chạm đến được Không cần thiết phải dán tấm phản quang lên vật cần đo Ví dụnhư ta không cần thiết phải dừng lại quy trình sản xuất

1.3 H VI ĐI U KHI N 8051 Ọ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 Ề ĐỀ TÀI ỂN 8051

1.3.1 S l ơng pháp đo tiếp xúc ược về lịch sử ra đời c v l ch s ra đ i ề lịch sử ra đời ịch sử ra đời ử ra đời ời

Bộ vi điều khiển (VĐK) 8051 ra đời năm 1981, là sảm phẩm của hãng Intel Sau đó,

8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bánbất kỳ dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tươngthích với 8051 Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độkhác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau được bán bởi hơn nửa các nhà sảnxuất Điều này 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 banđầu về các lệnh Điều này có nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho một phiênbản nào đó thì nó cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó

từ hãng sản xuất nào

Các đ c tính c b n c a 8051.ặc thông ơng pháp đo tiếp xúc ản quang) ủa vi điều khiển như:

Đ c tính ặc tính S l ố lượng ược về lịch sử ra đời ng

B đ nh th iộng lực ịch sử ra đời ời 2

Ngu n ng tồ án VXL&VĐK ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính 6

B ng 2.1 Các đ c tính c b n c a 8051 ảng 2.1 Các đặc tính cơ bản của 8051 ặc tính cơ bản của 8051 ơ có encoder 100 xung ảng 2.1 Các đặc tính cơ bản của 8051 ủa 8051.

1.3.2 Các hãng sản xuất vi điều khiển 8051

- B vi đi u khi n AT8951 t Atmel Corporationộng lực ề lịch sử ra đời ển 8051 ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết

1.3.3 Cấu trúc họ vi điều khiển 8051

Cấu trúc 8051

Sơ đồ chân 8051

Ch c ức năng:

- Chân 40 n i ố chớp dương pháp đo tiếp xúcng ngu n ồ án VXL&VĐK 5V

- Chân 20 n i đ t ố chớp ất vi điều khiển 8051 (Mass, GND)

- Chân29(PSEN): là tín hi u ện khác đi u khi n xu t ề lịch sử ra đời ển 8051 ất vi điều khiển 8051 ra c a 8051, nó ủa vi điều khiển như: cho phép

ch n b nh ngoài và ọ vi điều khiển 8051 ộng lực ớp được về lịch sử ra đời n i chung v i chân OE (output) c ố chớp ớp c a ủa vi điều khiển như: EPROMngoài đ cho phép ển 8051 đ c ọ vi điều khiển 8051 các byte c a ủa vi điều khiển như: chư ng ơng pháp đo tiếp xúc trình ( đây là đ c các ở LED 7 thanh ọ vi điều khiển 8051 l nh-ện kháckhác v i ớp đ c dọ vi điều khiển 8051 ững lý do này mang lại li u).ện khác

- Chân 30 (ALE) là tín hi u ện khác đi u khi n xu t ề lịch sử ra đời ển 8051 ất vi điều khiển 8051 ra c a ủa vi điều khiển như: 8051, nó cho phépkênh Bus đ a ịch sử ra đời ch ỉnhvà Bus d li u c a Portững lý do này mang lại ện khác ủa vi điều khiển như: 0

- Chân 31(EA) được về lịch sử ra đời đưa xu ng th p cho phép ch n c ố chớp ất vi điều khiển 8051 ọ vi điều khiển 8051 b ộng lực nh ớp mã ngoài đ i ố chớp

v i 8051.ớp

- P0 t ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết chân 39 ->32 tư ng ng ơng pháp đo tiếp xúc ứng là các chân P0_0 ->P0_7

- P1 t ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết chân1->8 tư ng ng v i ơng pháp đo tiếp xúc ứng ớp các chân P1_0 ->P1_7

- P2 t ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết chân 21->28 tư ng ng ơng pháp đo tiếp xúc ứng là các chân P2_0 ->P2_7

- P3 t ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết chân10->17 tư ng ng ơng pháp đo tiếp xúc ứng là các chân P3_0->P3_7

- Riêng c ng ổn áp 3 có 2 ch c năng ứng ở LED 7 thanh m i ỗi chân nh ư trên hình vẽ:

- P3.0– RxD: chân nh n d ập nhiễu ững lý do này mang lại li u ện khác n i ố chớp ti p ếp xúc khi giao ti p ếp xúc v i ớp RS232 (COM)

- P3.1– TxD : phân truy n ề lịch sử ra đời d ững lý do này mang lại li u n i ti p khi giao ện khác ố chớp ếp xúc ti pếp xúc RS232

- P3.2– INT0: interupt0, ng t ngoài ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính 0

- P3.3– INT1:interupt1 ng t ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ngoài 1

- P3.4– T0: Timer 0 đ u ần số chớp vào timer 0

- P3.5– T1: Timer 1 đ u ần số chớp vào timer 1

- P3.6– WR : Đi u khi n ề lịch sử ra đời ển 8051 ghi d ững lý do này mang lại li uện khác

- P3.7– RD: Đi u ề lịch sử ra đời khi n ển 8051 đ c ọ vi điều khiển 8051 d ững lý do này mang lại li uện khác

chíp như vậy mỗi cổng sẽ có 8 chân trên chíp Hướng dữ liệu dùng cổng đó làmcổng ra hay cổng vào là độc lập giữa các cổng và giữa các chân trong cùng 1cổng.

Các chân P0 không có điện trở treo cao (pullup resistor) bên trong, mạch láitạo 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, vớichức năng vào, P0 là cổng cao trở Nếu muốn sử dụng cổng P0 làm cổng vào/rathông dụng thì ta phải thêm trở tử 4K7 đến 10K Các cổng P1, P2, P3 đều cóđiện trở pullup bên trong, do đó có thể dùng với chức năng cổng vào/ra thôngthường mà không cần thêm điện trở bên ngoài

b C ngổng truy n ề lịch sử ra đời thông n i ố lượng ti pếp xúc ( Serial Port) :

C ng ổn áp n i ố chớp ti p trong 8051ch ếp xúc ủa vi điều khiển như: y u ếp xúc được về lịch sử ra đời dùng trong các ng d ng c ứng ụng tần số chớp có yêu

c u ần số chớp truy n thông ề lịch sử ra đời v i ớp máy tính, ho c ặc thông v i ớp 1 vi đi u ề lịch sử ra đời khi n khác ển 8051 Liên quan

đ n ếp xúc c ng n i ti p ch ổn áp ố chớp ếp xúc ủa vi điều khiển như: y u ếp xúc có 2 thanh ghi: SCON và SBUF Ngoài ra, m tộng lựcthanh ghi khác là thanh ghi PCON (không đánh đ a ịch sử ra đời ch bít) ỉnh có bít 7 tên làSMOD quy đ nh ịch sử ra đời t c ố chớp động lực truy n ề lịch sử ra đời c a ủa vi điều khiển như: c ng ổn áp n i ố chớp ti p ếp xúc có g p đôi lênất vi điều khiển 8051(SMOD=1)hay không (SMOD=0)

C ng ổn áp có đ c đi mặc thông ển 8051 :

- Truy n song côngề lịch sử ra đời : có nghĩa là t i ạch nguồn hoàn chỉnh m t ộng lực th i đi m ời ển 8051 có th v a ển 8051 ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết truy n ề lịch sử ra đời v a ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết

nh n ập nhiễu d li u.ững lý do này mang lại ện khác

- Phư ng ơng pháp đo tiếp xúc th c ứng truy n ề lịch sử ra đời không đ ng b : ồ án VXL&VĐK ộng lực là d ững lý do này mang lại li u đện khác ư c truy n đi theo t ng ợc về lịch sử ra đời ề lịch sử ra đời ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết kí

t ực

- B đ m truy n ộng lực ện khác ề lịch sử ra đời nh n d ập nhiễu ững lý do này mang lại li u đ u ện khác ề lịch sử ra đời có tên là SBUF

- SCON là thanh ghi bit đư c dùng ợc về lịch sử ra đời đ ển 8051 l p trình ập nhiễu vi c ện khác đóng khung d li u, xác ững lý do này mang lại ện khác đ nhịch sử ra đời

ch đ làm vi c ếp xúc ộng lực ện khác c a c ng truy n thông ủa vi điều khiển như: ổn áp ề lịch sử ra đời n i ố chớp ti p.ếp xúc

B ng ản quang) dư i đây ới đây mô t chi ản quang) ti t các ếp xúc bit khác nhau c a thanh ghi SCON ủa thanh ghi SCON :

Bit Tên Đ a chịch sử ra đời ỉnh Ch c năngứng

7 SM0 9FH Xác đ nh ịch sử ra đời ch ếp xúc đ c ng n i ti p (bitộng lực ổn áp ố chớp ếp xúc 0)

6 SM1 9EH Xác đ nh ịch sử ra đời ch ếp xúc đ c ng n i ti p (bitộng lực ổn áp ố chớp ếp xúc 1)

5 SM2 9DH Cho phép truy n thông ề lịch sử ra đời đa xử dụng tần số chớp lý

3 TB8 9BH S ử dụng tần số chớp d ng ụng tần số chớp trong ch đ ếp xúc ộng lực 2 và 3

2 RB8 9AH S ử dụng tần số chớp d ng ụng tần số chớp trong ch đ ếp xúc ộng lực 2 và 3

1 TI 99H C truy n: nh n ời ề lịch sử ra đời ập nhiễu đư c ợc về lịch sử ra đời sau khi truy n xong ề lịch sử ra đời 1 byte

0 RI 98H C nh n: Nh n đời ập nhiễu ập nhiễu ư c ợc về lịch sử ra đời sau khi nh n đ 1 ập nhiễu ủa vi điều khiển như: byte

Các ch ếp xúc đ ộ làm vi c ệc c a c ng truy n ủa thanh ghi SCON ổng ề lịch sử ra đời thông

SM0 SM1 Ch đếp xúc ộng lực Khung d ững lý do này mang lại li uện khác T c ố chớp đ Baudộng lực

1.3.4 Timer trong 8051

- Timer là m t chu i ộng lực ỗi các flip-flop chia đôi t n ần số chớp s ố chớp m c n i ti p ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ố chớp ếp xúc v iớp nhau,chúng nh n tín hi u vào làm ngu n xungập nhiễu ện khác ồ án VXL&VĐK nh p ịch sử ra đời Xung nh p địch sử ra đời ược về lịch sử ra đời đ a c ư vàoflip-flop th ứng nh t đ chia đôi t n ất vi điều khiển 8051 ển 8051 ần số chớp số chớp xung nh p Ngõịch sử ra đời ra c a flip-flop thủa vi điều khiển như: ứng

nh t làm xung nh p cho flip-flop th ất vi điều khiển 8051 ịch sử ra đời ứng hai (cũng làm vi c chia đôi t n s ),ện khác ần số chớp ố chớp

và v.v

- Vì m i t ngỗi ần số chớp k ếp xúc ti p chia đôi cho nênếp xúc timer có n t ngần số chớp sẽ cho xung ra có

t nần số chớp số chớp là t nần số chớp s ố chớp xung nh p chia cho 2ịch sử ra đời n Ngõ ra c a t ng cu i làm xungủa vi điều khiển như: ần số chớp ố chớp

nh p choịch sử ra đời flip-flop báo tràn c a timer ủa vi điều khiển như: (còn g i ọ vi điều khiển 8051 là c timer ời TF [TimerFlag])

Giá tr ịch sử ra đời nh phân trong các flip-flop c a ịch sử ra đời ủa vi điều khiển như: timer có th xem nh s đ m s xungển 8051 ư ố chớp ếp xúc ố chớp

nh p (ho c các s ki n)ịch sử ra đời ặc thông ực ện khác từ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết khi timer b t đ u ch y.Thí d ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ần số chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ụng tần số chớp timer 16 bit sẽ đ m ếp xúc lên

t 0000H đ n ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ếp xúc FFFFH C báo tràn sẽ lênời 1 khi số chớp đ m ếp xúc tràn t ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết FFFFH đ nếp xúc 0000H

Hình 1.4 C u trúc b đ nh th i ấu trúc bộ định thời ộng cơ có encoder 100 xung ịnh thời ời

- 8051/8031 có hai timer 16bit (T0 và T1), m iỗi timer có b nố chớp chếp xúc động lực ho tạch nguồn hoàn chỉnh

đ ng.ộng lực

- Người ta s d ng các timer đ : i ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ển 8051 đ nh kho ng th igian, đ m s ki n ho c t oịch sử ra đời ản quang) ời ếp xúc ực ện khác ặc thông ạch nguồn hoàn chỉnh

t c đ baud cho c ng n i ti p có ố chớp ộng lực ổn áp ố chớp ếp xúc s n ẵn trong 8051/8031

- M i ỗi timer 16 bit có 16 t ng hay t ng cu i cùng chia t n s xung nh pần số chớp ần số chớp ố chớp ần số chớp ố chớp ịch sử ra đờicho 216= 65536 Ngu n xung nh p cho các timer là xung vuông có t n sồ án VXL&VĐK ịch sử ra đời ần số chớp ố chớp

b ng 1/12 t n s xung nh p cung c p cho 8051.ằng phản quang) ần số chớp ố chớp ịch sử ra đời ất vi điều khiển 8051

- Trong các ng d ng ứng ụng tần số chớp đ nh kho ng th i gian ịch sử ra đời ản quang) ời , ngườii ta l p ập nhiễu trình chotimer trà n ở LED 7 thanh m t ộng lực kho ng đ u đ n ản quang) ề lịch sử ra đời ặc thông và đ t c tràn timer lên 1 ặc thông ời C ời được về lịch sử ra đờicdùng đ đ ng b hóa ho c đo th i gian trôi qua gi a hai s ki n ển 8051 ồ án VXL&VĐK ộng lực ặc thông ời ững lý do này mang lại ực ện khác (ví d :ụng tần số chớp

đo đ ộng lực r ng ộng lực xung)

- Đ m ếp xúc s ki n ự kiện ệc được về lịch sử ra đời dùng đ c ển 8051 xác đ nh s l n ịch sử ra đời ố chớp ần số chớp x y ản quang) ra c a ủa vi điều khiển như: m t ộng lực s ki nực ện khác

h n là đo kho ng th i gian trôi qua gi a các s ki n ơng pháp đo tiếp xúc ản quang) ời ững lý do này mang lại ực ện khác M t ộng lực “s ki n” làực ện khác

b t c tác đ ng bên ngoài nào có th cung c p ất vi điều khiển 8051 ứng ộng lực ển 8051 ất vi điều khiển 8051 m t chuy n ộng lực ển 8051 ti p 1 sangếp xúc

0 t chân T0, T1 ( P3) c a 8051/8031.ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ở LED 7 thanh ủa vi điều khiển như:

- Các timer cũng có th ển 8051 cung c p xung nh p t c đ baud ấp xung nhịp tốc độ baud ịch sử ra đời ố lượng ộ cho c ng n i ti pổn áp ố chớp ếp xúc

có s n trong 8051/8031.ẵn

B ng1.2 Các thanh ghi ch c năng đ c bi t dùng timer ảng 2.1 Các đặc tính cơ bản của 8051 ức năng đặc biệt dùng timer ặc tính cơ bản của 8051 ệt dùng timer

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1 MỞ ĐẦU

Tùy thuộc vào nhu cầu, ứng dụng và thiết kế của người sử dụng, ta có thể chia boardmạch ra làm nhiều khối, nhằm mục đích: tiện cho việc quản lý, theo dõi, sửa chữaboard mạch

Phân ra làm hai mạch chính:

- Mạch điểu khiển

- Mạch động lực

Ngoài ra, mỗi mạch còn có thể phân thành các khối riêng biệt:

- Khối nguồn (IC ổn áp, tụ lọc, cuộn cảm, )

- Khối điều khiển (Chip VĐK và các thành phần đi kèm)

- Khối động lực (IC tích hợp cầu H, Relay, cách ly, )

- Khối hiển thị (LED đơn,LED 7 thanh, LCD, )

Với đề tài thuộc dạng nhỏ, chúng ta có thể kết hợp chung 2 mạch động lực và điềukhiển trên cùng 1 board mạch

2.2 KHỐI NGUỒN

2.2.1 IC ổn áp

Mạch điều khiển xử dụng điện áp 5V, yêu cầu khối nguồn cung cấp điện áp ổn địnhtrong khoảng 4,5V -5,1V

Có rất nhiều loại IC ổn áp khác nhau, tùy theo mức độ chịu tải của mạch, với mức tải

từ dưới 1A, LM7805 hoàn toàn có thể đáp ứng được

LM7805

Mạch đầu vào 12V, đầu ra 5V sử dụng LM7805

Với dòng tải cao hơn 1A, ta có thể trang bị tản nhiệt cho LM7805, sử dụng thêm trởcông suất, hoặc trợ dòng bằng Tran B688

Mạch nguồn sử dụng Tran B688 và trở công suất 0.47/3W

Nhược điểm của LM7805 là toả nhiệt cao nếu tải lớn và nguồn đầu vào tuy theo Datasheet có thể lên 40V, tuy nhiên chúng ta nên hạn chế đầu vào từ 9V đến nhỏ 16V,bởi cùng một dòng tải, điện áp vào càng cao tỏa nhiệt càng nhiều, và tổn hao càng lớn (ổn áp bằng tiêu tán dưới dạng nhiệt) Để giải quyết vấn đề này ta có thể sử dụng IC LM2576

Mạch nguyên lý nguồn dùng LM2576

LM2576 có dải điện áp vào từ 7V-40V, tỏa nhiệt và tổn hao ít, dòng chịu tải có thể lênđến 3A, cho ra điện áp rất ổn định (5V-5,1V) thường sử dụng cho mạch có nhiều thành phần, ngốn dòng Tuy nhiên, nhược điểm nguồn ra của LM2576 là nhiễu (nguồnxung), không "sạch" bằng LM7805, chúng ta cần phối hợp tụ và cuộn cảm thật tốt để lọc nhiễu cho mạch Không nhưng thế, cũng cần thêm diode chống ngược dòng, bởi khi mắc ngược nguồn, LM2576 sẽ chết ngay lập tức

Hỗ trợ công suất cho LM7805, có thể chịu dòng lên đến 8A.

d li u nhanh trên RAM n i T p l nh cung c p m t b ng ti n d ng c a nh ngững lý do này mang lại ện khác ộng lực ập nhiễu ện khác ất vi điều khiển 8051 ộng lực ản quang) ện khác ụng tần số chớp ủa vi điều khiển như: ững lý do này mang lại

TIMER/COUNTER 16 Bit, 5 vect ng t có c u trúc 2 m c ng t, m t Port n i ti pơng pháp đo tiếp xúc ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ất vi điều khiển 8051 ứng ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ộng lực ố chớp ếp xúcbán song công, 1 m ch dao đ ng t o xung Clock và b dao đ ng ON-CHIP.ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ộng lực

Các đ c đi m c a chip AT89S52 đặc thông ển 8051 ủa vi điều khiển như: ược về lịch sử ra đờic tóm t t nh sau:ắc chắn còn nhiều thiếu sót Em kính ư

 8 KByte b nh có th l p trình nhanh, có kh năng t i 1000 chu kỳộng lực ớp ển 8051 ập nhiễu ản quang) ớpghi/xoá

 T n s ho t đ ng t : 0Hz đ n 24 MHzần số chớp ố chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ếp xúc

 64 KB vùng nh d li u ngo i.ớp ững lý do này mang lại ện khác ạch nguồn hoàn chỉnh

 4 s cho ho t đ ng nhân ho c chia.ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ặc thông

2.3.2 Các linh ki n khác ệc

a Tr băng 10K ở băng 10K

Port 0 c a VĐK 8051 không có tr treo bênủa vi điều khiển như: ở LED 7 thanh

trong, đ s d ng Port 0 nh m t c ng vàoển 8051 ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ư ộng lực ổn áp

ra bình thườing ta ph i h p thêm tr băngố chớp ợc về lịch sử ra đời ời

10K Các Port khác c a VĐK cũng nên thêmủa vi điều khiển như:

tr băng đ đ m b o kh năng "phun dòng",ở LED 7 thanh ển 8051 ản quang) ản quang) ản quang)

đi u khi n các thành ph n khác nhề lịch sử ra đời ển 8051 ần số chớp ư

transistor, Driver L298

b Th ch ạch anh 12MHz

Kh i t o dao đ ng cho VĐK 8051 là th ch anh, ố chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ạch nguồn hoàn chỉnh

có giá tr lên đ n 24 MHz, khi dùng giao ti p ịch sử ra đời ếp xúc ếp xúc

v i máy tính yêu c u t o t c đ Baud 9600 mong mu n, ta s d ng th ch anh ớp ần số chớp ạch nguồn hoàn chỉnh ố chớp ộng lực ố chớp ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp ạch nguồn hoàn chỉnh11.0592 MHz, t o ra sai l ch 0%.ạch nguồn hoàn chỉnh ện khác

Nút bấm

Nút bấm là phương tiện điều khiển giữ người và thiết bị, tùy theo chương trình điều khiển mà các nút bấm sẽ phối hợp điều khiển khác nhau

e C ng m ch n p n i ti p ổng ạch nạp nối tiếp ạch nạp nối tiếp ố lượng ếp xúc

Chip 89S52 có h tr n p n i ti p, s d ng các chân: RS, MISO, MOSI và SCK ỗi ợc về lịch sử ra đời ạch nguồn hoàn chỉnh ố chớp ếp xúc ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp

M ch n p cũng đạch nguồn hoàn chỉnh ạch nguồn hoàn chỉnh ược về lịch sử ra đời ất vi điều khiển 8051c c p ngu n 5V.ồ án VXL&VĐK

Hình C ng c m cáp m ch n p n i ti p ổng cắm cáp mạch nạp nối tiếp ắm cáp mạch nạp nối tiếp ạng thực tế VĐK 89S52 – DIP 40 ạng thực tế VĐK 89S52 – DIP 40 ố chớp ếp xúc

2.3.3 Kh i đi u khi n ố lượng ề lịch sử ra đời ển

Kh i đi u khi n ố chớp ều khiển ển

Các linh ki n:ện khác

- 1 VĐK 89S52

- 4 tr băng 10Kở LED 7 thanh

- 1 th ch anh 12MHzạch nguồn hoàn chỉnh

- 1 t reset 10 Fụng tần số chớp μF

- 1 nút b mất vi điều khiển 8051

Đ đ n gi n ta s d ng Driver IC L298ển 8051 ơng pháp đo tiếp xúc ản quang) ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp

2.4.1 Driver IC L298

IC L298 multiwatt 15 IC L298 PowerSO20

IC L298 là m ch tích h p đ n chip có ki u v công su t 15 chân (multiwatt 15)ạch nguồn hoàn chỉnh ợc về lịch sử ra đời ơng pháp đo tiếp xúc ển 8051 ỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ất vi điều khiển 8051

và PowerSO20 (linh ki n dán công su t) Là IC m ch c u đôi (dual full-bridge)ện khác ất vi điều khiển 8051 ạch nguồn hoàn chỉnh ần số chớp

có kh năng ho t đ ng đi n th cao, dòng cao Nó đản quang) ạch nguồn hoàn chỉnh ộng lực ở LED 7 thanh ện khác ếp xúc ược về lịch sử ra đờic thi t k tếp xúc ếp xúc ương pháp đo tiếp xúcng thíchchu n TTL và lái t i c m kháng nh relay, cu n solenoid, đ ng c DC và đ ng cẩm khác từ AMD, Siemens, Matra ản quang) ản quang) ư ộng lực ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc ộng lực ơng pháp đo tiếp xúc

bướpc Nó có 2 chân enable (cho phép) đ cho phép/không cho phép IC ho tển 8051 ạch nguồn hoàn chỉnh

đ ng, đ c l p v i các chân tín hi u vào C c phát (emitter) c a transistor dộng lực ộng lực ập nhiễu ớp ện khác ực ủa vi điều khiển như: ướpi

c a m i m ch c u đủa vi điều khiển như: ỗi ạch nguồn hoàn chỉnh ần số chớp ược về lịch sử ra đờic n i v i nhau và n i ra chân ngoài đ n i v i đi n trố chớp ớp ố chớp ển 8051 ố chớp ớp ện khác ở LED 7 thanh

c m ng dòng khi c n.ản quang) ứng ần số chớp

C u t o bên tr ng L298 ấu trúc bộ định thời ạng thực tế VĐK 89S52 – DIP 40 ọng L298

B ng ch c năng các chân c a L298 ảng 2.1 Các đặc tính cơ bản của 8051 ức năng đặc biệt dùng timer ủa 8051.

2.4.2 Diode d p nhi u ập nhiễu ễu

Đ gi m (d p) nhi u cho IC L298, ta s d ng Diode Schottky ển 8051 ản quang) ập nhiễu ễu ử dụng tần số chớp ụng tần số chớp M t lo i diodeộng lực ạch nguồn hoàn chỉnhdùng đ đóng, m m ch đi n nhanh v i m t đi n th kích ho t thu n nhển 8051 ở LED 7 thanh ạch nguồn hoàn chỉnh ện khác ớp ộng lực ện khác ếp xúc ạch nguồn hoàn chỉnh ập nhiễu ỏ cho đến lớn, giao tiếp thiếtkho ng , 0.15 V to 0.45 Vản quang)

Ở ĐẦU ần số chớp ố chớp ất vi điều khiển 8051 ười ển 8051 ễu ạch nguồn hoàn chỉnh ư ẫn tận tình của thầy giáo Th.s Phạm Văn Hùng đã giúp đỡ

chi u phân c c thay đ i t thu n sang ngh ch, nh ng khi t n s tăng đ n m tề lịch sử ra đời ực ổn áp ừ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết ập nhiễu ịch sử ra đời ư ần số chớp ố chớp ếp xúc ộng lực

ngưỡng nào đó, s ng ng d n không th đ nhanh đ ngăn ch n dòng đi n su tực ư ẫn tận tình của thầy giáo Th.s Phạm Văn Hùng đã giúp đỡ ển 8051 ủa vi điều khiển như: ển 8051 ặc thông ện khác ố chớp