Ngày nay cùng với sự phát triển của nhân loại. Từ thế kỉ XIX trở lại đây đã nổ ra rất nhiều cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật. Đánh dấu sự phát triển của một nền văn minh mới, nến văn minh của khoa học trí tuệ nhân tạo ra đời. Thuật ngữ trí tuệ nhân tạo không còn gì xa lạ với mọi người. Hàng loạt các robot thông minh ra đời và rất nhiều sản phẩm của công nghệ này được ứng dụng vào thực tế cuộc sống hàng ngày. Tất cả chúng ta là sản phẩm, thành tựu của công nghệ Vi Điện Tử, Vi Điều Khiển. Từ việc tìm ra tính chất của vật liệu bán dẫn và công nghệ đóng gói Chip mà ngày nay chúng ta được thừa hưởng những thành tựu công nghệ vượt bậc như ngày nay. Từ việc đóng gói Chip mm cho tới um cho tới ngày nay thì chúng ta không còn xa lạ với các thế hệ loại Chip này. Cho tới nay người ta đã phát triển công nghệ mới là công nghệ nano được tích hợp trong các thế hệ như ngày nay, đặc biệt là IC sử dụng trong vi điều khiển, vi xử lý
Khái niệm vi điều khiển đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành Điện Tử đã có ảnh hưởng rất lớn đến nền kinh tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “nền kinh tế kỹ thuật số”, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của thuật ngữ kỹ thuật. Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau, không chỉ trong lĩnh vực thông tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹ thuật số, vi điều khiển đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào kỹ thuật điện tử, điều khiển tự động, truyền thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình.
Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nói riêng, vi điều khiển nói chung và ngành điện tử đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngành kinh tế khác mà còn đảm bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Vì vậy, kiến thức về kỹ thuật số, vi điều khiển là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên ngành điện tử.
Trong quá trình học tập tại trường với những giáo án, giáo trình các môn học trong chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp do khoa Công Nghệ Điện Tử giảng dạy trong đó có các môn học chuyên ngành quan trọng liên quan đến kỹ thuật số và công nghệ tích hợp IC là môn học: Điện Tử Số, Vi Điều Khiển, tuy nhiên để nâng cao sự hiểu biết sâu rộng cho người học cũng như nắm bắt những công nghệ hiện đại, các giảng viên đứng lớp đã có những phương pháp dạy rất khoa học là cho sinh viên tự tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu bên ngoài giáo trình học đặc biệt là các tài liệu tham khảo bằng tiếng Anh, thong qua việc thảo luận trên lớp, làm các bài báo cáo, làm tiểu luận, làm các bài báo cáo thực hành, trong đó có bài báo cáo của Đồ Án 1, Đồ Án 2, qua viện tìm hiểu và nghiên cứu các IC số, các Vi Điều Khiển thông dụng đang được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
Để góp phần tạo nền tảng ban đầu cho việc học tập, tìm hiểu kĩ thuật số, vi điều khiển và góp phần nâng cao kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập tại trường và đáp ứng được kiến thức cơ bản trước khi ra trường, nhóm sinh viên chúng em xin đề nghị thực hiện đề tài trong môn học đồ án 2 là: Khảo sát mạch quang báo hiển thị chữ tiếng việt có dấu dùng led ma trận.
39 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1323 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Mạch quang báo hiển thị chữ tiếng việt có dấu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lời cảm tạ
Đến giờ phút này đã được gần ba năm học kể từ cái ngày chúng em là những học sinh của các trường trung học phổ thông từ trong cả nước bước chân vào cổng trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM này, đặc biệt là Khoa Công Nghệ Điện Tử, là nơi chúng em đã chọn để trao dồi một ngành nghề trong tương lai cho riêng mình đó là chuyên ngành điện tử công nghiệp.
Trong thời gian theo học tại trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM lớp NCDT1A nói chung và nhóm sinh viên chúng em nói riêng được theo học và tìm hiểu cơ bản về các môn học trong hệ thống toàn bộ giáo trình môn học của nhà trường bao gồm các môn đại cương và các môn liên quan đến chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp.
Trong khoảng thời gian gần ba năm học, chúng em đã gắng bó với trường, với khoa, theo học và hoàn thành tất cả các môn học mà khoa đã đề ra để làm hành trang kiến thức chuyên ngành riêng mình trước khi ra trường.
Qua gần sáu học kì theo học, nhờ sự giúp đỡ, hỗ trợ của các thầy cô giáo là giảng viên của các khoa trong trường dạy cho chúng em các môn đại cương và đặc biệt là các thầy cô giáo giảng viên khoa Công Nghệ Điện Tử đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn chung em học tập và tìm hiểu rất nhiều kiến thức liên quan đến chuyên ngành điện tử của mình. Tuy nhiên, để cho thấy được thành quả của mình, dưới sự chỉ đạo của nhà trường và khoa Công Nghệ Điện Tử, các sinh viên phải làm các bài tập lớn để vận dụng các kiến thức lý thuyết đã học vào thực tế. Để đáp ứng yêu cầu đó, em nói riêng và các bạn trong lớp NCDT1A nói chung đã tiến hành học tập, tìm hiểu và nghiên cứu để hoàn thành bài báo cáo đồ án 2 là một đồ án môn học.
Qua môn học đồ án 2 này, sinh viên chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo giảng viên các khoa đã chỉ dạy cho chúng em các môn đại cương, các thầy cô giáo giảng viên khoa Công Nghệ Điện Tử đã hướng dẫn, chỉ dạy cho chúng em các kiến thức liên quan đến chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp. Đặc biệt là thầy Trần Nguyên Bảo Trân đã tận tình hướng dẫn cho sinh viên chúng em hoàn thành tốt các mô hình thực hành của đề tài mạch quang báo hiển thị chữ tiếng việt có dấu dùng led ma trận và bài báo cáo về môn học đồ án 2 này.
Đây cũng không phải là lần đầu tiên chúng em được làm bài báo cáo của một mô hình đồ án môn học, nhưng là lần đầu tiên chúng em được tự nghiên cứu, tìm hiểu và nêu lên ý kiến của mình qua kết quả nghiên cứu tìm hiểu được, nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong được ý kiến đóng góp chân thành của các thầy cô giáo giảng viên trong khoa Công Nghệ Điện Tử và các bạn sinh viên trong lớp để sinh viên chúng em hoàn thiện hơn công việc học tập, tìm hiểu, nghiên cứu trong môn học chuyên ngành của mình nhằm nâng cao kiến thức chuyên ngành và đáp ứng được yêu cầu của môn học cũng như đáp ứng nhu cầu tuyển dụng của thị trường lao động hiện nay trước khi ra trường.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Chữ ký của giáo viên
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Chữ ký của giáo viên
Mục Lục
Trang
Lời giới thiệu______________________________________________6
Phần 1: Phần mở đầu_______________________________________7
1. Lý do chọn đề tài_________________________________________7
2.Mục đích, yêu cầu_________________________________________7
2.1.Mục đích_______________________________________________7
2.2.Yêu cầu_________________________________________________7
3.Đối tượng nghiên cứu_______________________________________7
4.Phương pháp nghiên cứu_____________________________________8
5.Phạm vi nghiên cứu_________________________________________8
6.Kết quả nghiên cứu_________________________________________8
Phần 2: Phần nội dung_______________________________________9
1.Giới thiệu về họ vi điều khiển AT89C51________________________9
1.1.Giới thiệu về cấu trúc phần cứng họ MCS-51____________________9
1.2.Khối điều khiển trung tâm ( CPU ) :________________________________9
1.3.Đơn vị xử lý trung tâm______________________________________10
1.4.Các chân của chip 89C51:__________________________________11
1.4.1. Sơ đồ khối và chức năng các khối của chip 89C51:_____________11
1.4.2. Chức năng các chân của chip 89C51________________________12
1.4.3.Sơ đồ chân của chip 89C51________________________________12
2.Giới thiệu về các IC cơ bản trong mạch_________________________16
2.1.Giới thiệu về IC ULN2803_________________________________16
a) IC ULN2803_____________________________________________16
b) Vài chỉ số kĩ thuật của IC ULN2803___________________________17
2.2.Giới thiệu về IC 74HC154___________________________________19
2.2.1.Sơ đồ chân IC74HC154____________________________________19
2.2.2.Sơ đồ bên trong ic 74HC154_________________________________20
2.2.3. Bảng chức năng của 74HC154_______________________________21
2.2.4.Nguyên tắc hoạt động của IC 74HC154:________________________21
3.Giới thiệu về led ma trận______________________________________21
4. Sơ đồ khối của mạch quang báo :______________________________23
5. Chức năng của từng khối :____________________________________24
5.1.Khối vi điều khiển:_________________________________________24
5.2.Khối phân kênh :___________________________________________24
5.3.Khối ghép nối______________________________________________25
5.4.Khối Led Matrix : __________________________________________26
6.Nguyên lý hoạt động:__________________________________________26
6.1. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch____________________________________26
6.2.Khối Led Matrix:____________________________________________26
6.3.Khối vi điều khiển:___________________________________________27
6.4.Khối phân kênh:_____________________________________________27
6.5. Khối ghép nối______________________________________________29
7.Lưu đồ giải thuật và chương trình:_________________________________30
7.1. Lưu đồ giải thuật____________________________________________30
7.2.Chương trình chính___________________________________________31
Lời kết________________________________________________________34
Tài liệu tham khảo_______________________________________________36
Ngày nay cùng với sự phát triển của nhân loại. Từ thế kỉ XIX trở lại đây đã nổ ra rất nhiều cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật. Đánh dấu sự phát triển của một nền văn minh mới, nến văn minh của khoa học trí tuệ nhân tạo ra đời. Thuật ngữ trí tuệ nhân tạo không còn gì xa lạ với mọi người. Hàng loạt các robot thông minh ra đời và rất nhiều sản phẩm của công nghệ này được ứng dụng vào thực tế cuộc sống hàng ngày. Tất cả chúng ta là sản phẩm, thành tựu của công nghệ Vi Điện Tử, Vi Điều Khiển. Từ việc tìm ra tính chất của vật liệu bán dẫn và công nghệ đóng gói Chip mà ngày nay chúng ta được thừa hưởng những thành tựu công nghệ vượt bậc như ngày nay. Từ việc đóng gói Chip mm cho tới um cho tới ngày nay thì chúng ta không còn xa lạ với các thế hệ loại Chip này. Cho tới nay người ta đã phát triển công nghệ mới là công nghệ nano được tích hợp trong các thế hệ như ngày nay, đặc biệt là IC sử dụng trong vi điều khiển, vi xử lý…
Khái niệm vi điều khiển đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành Điện Tử đã có ảnh hưởng rất lớn đến nền kinh tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “nền kinh tế kỹ thuật số”, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của thuật ngữ kỹ thuật. Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau, không chỉ trong lĩnh vực thông tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹ thuật số, vi điều khiển đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào kỹ thuật điện tử, điều khiển tự động, truyền thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp … và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình.
Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nói riêng, vi điều khiển nói chung và ngành điện tử đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngành kinh tế khác mà còn đảm bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Vì vậy, kiến thức về kỹ thuật số, vi điều khiển là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên ngành điện tử.
Trong quá trình học tập tại trường với những giáo án, giáo trình các môn học trong chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp do khoa Công Nghệ Điện Tử giảng dạy trong đó có các môn học chuyên ngành quan trọng liên quan đến kỹ thuật số và công nghệ tích hợp IC là môn học: Điện Tử Số, Vi Điều Khiển, tuy nhiên để nâng cao sự hiểu biết sâu rộng cho người học cũng như nắm bắt những công nghệ hiện đại, các giảng viên đứng lớp đã có những phương pháp dạy rất khoa học là cho sinh viên tự tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu bên ngoài giáo trình học đặc biệt là các tài liệu tham khảo bằng tiếng Anh, thong qua việc thảo luận trên lớp, làm các bài báo cáo, làm tiểu luận, làm các bài báo cáo thực hành, trong đó có bài báo cáo của Đồ Án 1, Đồ Án 2, qua viện tìm hiểu và nghiên cứu các IC số, các Vi Điều Khiển thông dụng đang được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
Để góp phần tạo nền tảng ban đầu cho việc học tập, tìm hiểu kĩ thuật số, vi điều khiển và góp phần nâng cao kiến thức chuyên ngành trong quá trình học tập tại trường và đáp ứng được kiến thức cơ bản trước khi ra trường, nhóm sinh viên chúng em xin đề nghị thực hiện đề tài trong môn học đồ án 2 là: Khảo sát mạch quang báo hiển thị chữ tiếng việt có dấu dùng led ma trận.
PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Điện – Điện tử là một trong những lĩnh vực rất phát triển và đánh giá được tốc độ phát triển về kinh tế cũng như khoa học kĩ thuật của một đất nước. Việc phát triển, chế tạo các lọai Chip, các lọai IC tích hợp thông dụng, có ứng dụng nhiều trong thực tế có vai trò to lớn trong quá trình phát triển khoa học kĩ thuật liên quan đến kĩ thuật điện – điện tử - tự động hóa. Ở Việt Nam công nghệ chế tạo các lọai Chip vi điều khiển, các công nghệ tích hợp IC chưa được chú trọng phát triển, phần lớn còn ứng dụng và phụ thuộc nhiều vào các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như: Mỹ, Nhật Bản … đặc biệt là tập đoàn điện tử khổng lồ Intel…
Vì vậy việc học tập, tìm hiểu nghiên cứu lại những công nghệ phát triển của các nước bạn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với người học và đóng vai trò không nhỏ trong quá trình phát triển nền giáo dục của nước nhà.
2. Mục đích, yêu cầu
2.1.Mục đích
Ngày nay khoa học kĩ thuật và công nghệ ngày càng phát triển như vũ bảo, vì vậy việc đưa các môn học chuyên nghành vào trong giáo trình môn học, đặc biệt là môn kĩ thuật số, vi điều khiển… Cho các sinh viên ngành điện tử, đặc biết là chuyên ngành điện tử công nghiệp là điều đặc biệt quan trọng, tuy nhiên một phần do điều kiện của người dạy và người học nên việc đưa hết tài liệu trong quá trình học là không đáp ứng được nhu cầu nên việc tự tìm hiểu, tự nghiên cứu các tài liệu bên ngoài là điều rất cần thiết để nâng cao kiến thức cho người học nhằm theo kịp công nghệ khoa học kĩ thuật tiên tiến của các nước trên thế giới và góp phần vào bồi dưỡng kiến thức cho sinh viên trước khi ra trường nhằm đáp ứng được nhu cầu tuyển dụng của thị trường lao động hiện tại và tương lai góp phần to lớn trong việc phát triển nền kinh tế nói chung và phát triển chuyên ngành Điện Tử - Tự Động Hóa nói riêng của nước nhà.
2.2. Yêu cầu
Qua môn học đồ án 2 sinh viên cần nắm vững kiến thức cơ bản của môn học chuyên ngành trong giáo trình đào tạo của nhà trường, đồng thời biết và nắm rõ kiến thức cơ bản về sơ đồ khối, các đặc tính, chức năng và nguyên lý họat động của các linh kiện cơ bản của chuyên ngành điện tử như: Điện trờ, tụ điện, cuộn cảm, relay … đặc biệt là Ic sử dụng rộng rãi trong vi xử lý, điều khiển tự động. Bên cạnh đó là các phần mềm giúp ích trong việc thiết kế mạch như orcad, protues, TopView ….
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của Đồ Án 2 nói riêng và các môn học chuyên ngành trong hệ thống Điện – Điện Tử nói chung là các sinh viên theo học, tìm hiểu và nghiên cứu trong lĩnh vực Điện tử, đồng thời là tất cả những người yêu thích chuyên ngành Điện Tử - Tự Động Hóa, vì đây là môn học cơ bản làm nền tảng, trang bị kiến thức cho người học để có thể tự tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu học tập cho các môn học tiếp theo, đồng thời cũng cố kiến thức các môn học đã được học trong thời gian theo học tại trường.
4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu đề tài của môn học Đồ Án 2: Khảo sát mạch quang báo dùng led ma trận chủ yếu bằng logic thực nghiệm. Vì môn học có tính chất lý thuyết, và liên quan mật thiết đến thực tế nên việc tìm kiếm tài liệu tiếng việt liên quan đến đề tài là rất khó khăn nên quá trình hòan thành môn học đồ án 2 chủ yếu bằng văn bản dịch Anh – Việt của em thông qua sự giúp đỡ của google.
5. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài môn học đồ án 2 được tiến hành, nghiên cứu chủ yếu ở nhà và thư viện trường đại học công nghiệp TPHCM. Việc tiến hành văn bản được tiến hành ở quán net, bài báo cáo được tiến hành trong khoảng thời gian từ 1-5-2010 đến 25-5-2010, trong khỏang thời gian đó em đã thảo luận , tham khảo ý kiến của thầy cô bạn bè đồng thời tìm kiếm tài liệu, mô phỏng mạch trên phần mềm.
6. Kết quả nghiên cứu
Sau một thời gian tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu về môn học điện tử số và môn học Vi Điều Khiển nói chung, các môn học trong chuyên ngành Điện Tử Công Nghiệp nói riêng. Khảo sát mạch quang báo hiển thị chữ trên Led ma trận đã giúp em nắm được các khái niệm cơ bản của các linh kiện, đặc tính, chức năng và nguyên lý họat động của các linh kiện, hiểu được sơ đồ khối, chương trình điều khiển vi xử lý và hiểu hơn vai trò môn học trong hệ thống môn học, nhằm trao dồi kiến thức để chúng em hoàn thành tốt môn học. Qua đó trang bị kiến thức cơ bản để có thể tự học tập và cũng là hành trang em mang theo khi ra trường
PHẦN II: PHẦN NỘI DUNG
1.Giới thiệu về họ vi điều khiển AT89C51
AT89C51 là phiên bản có Rom nằm trên Chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash có thể xóa được dữ liệu chỉ trong vài giây (chứ không phải 20 giây như 8751). Dĩ nhiên là để dung AT89C51 cần có một bộ đốt ROM hỗ trợ bộ nhớ Flash, xong lại không cần bộ xóa, bộ nhớ Flash được xóa bằng bộ đốt PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hang Atmel đang nghiên cứu một phiên bản mới của AT89C51 có thể lập trình qua cổng COM của máy tính và như vậy sẽ không cần bộ đốt PROM
1.1.Giới thiệu về cấu trúc phần cứng họ MCS-51
Đặc điểm và chức năng hoạt động của họ IC MCS-51 hoàn toàn tương tự nhau. Ở đây giới thiệu IC AT89C51 là một IC điều khiển do hang intel của Mỹ sản xuất, chúng có những đặc điểm như sau:
4KB EFROM bên trong
128 byte RAM nội
4 Port xuất nhập I/O 8 bit
Giao tiếp nối tiếp
64 KB cùng nhớ mã ngoài
64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài
Xử lý bit (hoạt động trên Bit đơn)
210 vị trí có thể định vị Bit
4 us cho hoạt động nhân, hoạt động chia
1.2.Khối điều khiển trung tâm ( CPU ) :
Sơ đồ khối của một hệ vi xử lý:
Định nghĩa hệ vi xử lý:
Khả năng được lập trình để thao tác trên các dữ liệu mà không cần sự can thiệp của con người.
Khả năng lưu trữ và phục hồi dữ liệu.
Tổng quát hệ vi xử lý gồm:
Hình 2.1: Sơ đồ khối vi xử lý
Phần cứng (hardware): các thiết bị ngoại vi để giao tiếp với con người.
Phần mềm (software):chương trình để xử lý dữ liệu.
CPU (Central Processing Unit): đơn vị xử lý trung tâm.
RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên.
Rom (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc.
Interface Circuitry: mạch điện giao tiếp.
Peripheral Devices (Input): các thiết bị ngoại vi (thiết bị nhập)
Peripheral Devices (Output): các thiết bị ngoại vi (thiết bị xuất).
Addressbus: bus địa chỉ.
Data bus: bus dữ liệu.
Control bus: bus điều khiển.
1.3.Đơn vị xử lý trung tâm:
CPU đóng vai trò chủ đạo trong hệ vi xử lý, nó quảnlý tất cả các hoạt động của hệ và thựchiện tất cả các thao tác trên dữ liệu.
CPU là một vi mạch điện tử có độ tích hợp ca. Khi hoạt động CPU đọc mã lệnh được ghi dưới dạng cácbit 0 và bit 1 từ bộ nhớ, sau đó nó sẽ thực hiện giải mã các lệnh này thành các dãy xung điều khiển tương ứng với các thao táctrong lệnhđể điều khiển cáckhối khác thực hiện từng bước các thao tác đóvà từ đó tạo ra các xung điều khiển cho toàn hệ.
IR/IP (Instruction Register/Intruction Pointer): thanh ghi lệnh/con trỏ lệnh.
PC (Program Counter): bộ đếm chươngtrình.
Instruction decode and control unit: đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.
ALU (arithmetic and Logic Unit): đơn vị số học và logic.
Registers: Các thanh ghi.
Khi hoạt động CPU sẽ thực hiện liên tục 2 thao tác: tìm nạp lệnh và giãi mã - thực hiện lệnh.
Thao tác tìm nạp lệnh:
Nội dung của thanh ghi PC đượcCPU đưa lên bus địa chỉ.
Tín hiệu điều khiển đọc (Read) chuyển sang trạng thái tích cực.
Mã lệnh (Opcode) từ bộ nhớ được đưa lên bus dữ liệu.
Nội dung của thanh ghi PC tăng lên một đơn vị để chuẩn bị tìm nạp lệnh kế tiếp từ bộ nhớ.
Thao tác giải mã - thực hiện lệnh:
Mã lệnh từ thanh ghi IR được đưa vào đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.
Đơn vị giải mã lệnh và điều khiển sẽ thực hiện giải mã opcode và tạo ra các tín hiệu để điều khhiển việc xuất nhập dữ liệu giữ ALU và cácthanh ghi.
Căn cứ trên các tín hiệu điều khiển này, ALU thực hịên các thao tác đã được xác định.
Một chuỗi các lệnh (Opcode) kết hợp lại với nhau để thực hiện một công việc có nghĩa được gọi là chương trình (Program) hay phần mềm.
Bộ nhớ bán dẫn là một khác rất quan trọng của hệ vi xử lý, các chương trình và dữ liệu đều được lưu giữ trong bộ nhớ.
Bộ nhớ bán dẫn trong hệ vi xử lý gồm:
ROM: bộ nhớ chương trình _ lưu giữ chương trình điều khiển hoạt động của toàn hệ thống.
RAM: bộ nhớ dữ liệu _ lưu giữ dữ liệu, một phần chương trình điều khiển hệ thống, các ứng dụng và kết quả tính toán.
Sơ lược về cấu trúc và phân loại ROM – RAM:
ROM (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc
RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (bộ nhớ ghi đọc)
1.4.Các chân của chip 89C51:
1.4.1. Sơ đồ khối và chức năng các khối của chip 89C51:
CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính toán và điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống.
OSC (Oscillator): Mạch dao động _ tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho các khối trong chip hoạt động.
Interrupt control: Điều khiển ngắt _ nhận tín hiệu ngắt từ bean ngoài (INT0\, INT1\), từ bộ định thời (TIMER0, TIMER1) và từ cổng nối tiếp (SERIAL PORT), lần lượt đưa các tín hiệu ngắt này đến CPU để xử lý.
Other registers: Các thanh ghi khác _ lưu trữ dữ liệu của các port xuất/nhập, trạng thái làm việc của các khối trong chip trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống.
RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lưu trữ các dữ liệu.
ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip lưu trữ chương trình hoạt động của chip.
I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập _ điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0, P1, P2, P3.
Serial port: Port nối tiếp _ điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD.
Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 _ dùng để định thời gian hoặc đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1.
Bus control: Điều khiển bus _ điều khiển hoạt động của hệ thống bus và việc di chuyển thông tin trên hệ thống bus.
Bus system: Hệ thống bus _ liên kết các khối trong chip lại với nhau.
1.4.2. Chức năng các chân của chip 89C51
Chip 89C51 :gồm 40 chân
2 chân nguồn cấp điện (VCC, VSS)
32 chân xuất/nhập
6 chân chức năng (EA, ALE, PSEN, XTAL1, XTAL2, RST)
Port xuất/nhập 8 bit (P0.0 – P0.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P1.0 – P1.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P2.0 – P2.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P3.0 – P3.7)
1.4.3.Sơ đồ chân của chip 89C51
Hình 2.2: Sơ đồ chân vi xử lý
Port 0:
- Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39.
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P0.0 - P0.7) không sử dụng bộ nhớ ngoài.
• Bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7) có sử dụng bộ nhớ ngoài.
+ Lưu ý: Khi Port 0 đóng vai trò là port xuất nhập dữ liệu thì phải sử dụng các điện trở kéo lên bên ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 0 đóng vai trò là ngõ vào của dữ liệu (D0 -> D7)
Port 1:
- Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.
- Port 1 có một chức năn