Từxưa đến nay, đo lường hay định lượng luôn chiếm một vịtrí hết sức quan
trọng trong đời sống của con người. Việc xác định được khối lượng của một sản phẩm
nào đó trước khi mang sản phẩm đó ra trao đổi hay mua bán trên thịtrường là một
thông tin không thểthiếu ngay từthời xa xưa, hoặc khi một vật nào đó không có ý
nghĩa thương mại nhưng việc định lượng được nó là cũng thật cần thiết.
Có thểnói việc định lượng ngày càng chiếm vịthếthật quan trọng, là một phần
không thểthiếu đối với sựphát triển của xã hội. Ngày này, với sựphát triển vượt bậc
của khoa học kỹthuật thì nhu cầu định lượng một cách thật nhanh và chính xác để
phục vụcho hoạt động sản xuất kinh doanh là thật cần thiết. Ngoài ra, việc lưu trữdữ
liệu sau định lượng cũng thật cần thiết. Cân điện tửra đời thay thếcho cân đồng hồlà
một nhu cầu tất yếu vì cân đồng hồkhông thể đáp ứng được các yêu cầu nêu trên.
Xuất phát từnhu cầu thực tế, em đã tập trung vào nghiên cứu vào nguyên lí
hoạt động của cân điện tửvà đã quyết định chọn đềtài : “Thiết kếvà thi công hệ
thống cân băng tải 10 Kg”làm đềtài luận văn tốt nghiệp với hy vọng khi đưa vào
thực nghiệm cũng nhưsản xuất thực tếsẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu thiết thực
mà xã hội đã đặt ra.
68 trang |
Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 2297 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 Kg, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận Văn Tốt Nghiệp 1 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
MỞ ĐẦU
WX
Từ xưa đến nay, đo lường hay định lượng luôn chiếm một vị trí hết sức quan
trọng trong đời sống của con người. Việc xác định được khối lượng của một sản phẩm
nào đó trước khi mang sản phẩm đó ra trao đổi hay mua bán trên thị trường là một
thông tin không thể thiếu ngay từ thời xa xưa, hoặc khi một vật nào đó không có ý
nghĩa thương mại nhưng việc định lượng được nó là cũng thật cần thiết.
Có thể nói việc định lượng ngày càng chiếm vị thế thật quan trọng, là một phần
không thể thiếu đối với sự phát triển của xã hội. Ngày này, với sự phát triển vượt bậc
của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu định lượng một cách thật nhanh và chính xác để
phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh là thật cần thiết. Ngoài ra, việc lưu trữ dữ
liệu sau định lượng cũng thật cần thiết. Cân điện tử ra đời thay thế cho cân đồng hồ là
một nhu cầu tất yếu vì cân đồng hồ không thể đáp ứng được các yêu cầu nêu trên.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, em đã tập trung vào nghiên cứu vào nguyên lí
hoạt động của cân điện tử và đã quyết định chọn đề tài : “Thiết kế và thi công hệ
thống cân băng tải 10 Kg” làm đề tài luận văn tốt nghiệp với hy vọng khi đưa vào
thực nghiệm cũng như sản xuất thực tế sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu thiết thực
mà xã hội đã đặt ra.
Luận Văn Tốt Nghiệp 2 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Loadcell
10kg
Chương 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1- Khái niệm chung về cân điện tử trong công nghiệp :
Có thể nói định lượng chiếm một vị trí quan trọng trong công nghiệp, nhìn một
cách bao quát toàn thể một nhà máy hay một Công ty thì trong tất cả các khâu sản xuất
đều cần thấy phải có định lượng. Nói như vậy để thấy được định lượng chiếm một vị
thế không nhỏ trong sản xuất và cho thấy được nó có tầm quan trọng như thế nào đối
với sự phát triển lớn mạnh của một Công ty hay một doanh nghiệp. Do đó, nhu cầu
hoàn thiện hệ thống định lượng là một nhu cầu thiết yếu cho một Công ty hay một
doanh nghiệp. Nó ảnh hưởng rất lớn đến sự lớn mạnh cũng như uy tín đối với Công ty
hay doanh nghiệp.
Bên cạnh việc định lượng được nhanh và chính xác thì cân điện tử trong công
nghiệp cũng cần phải có thêm chức năng lưu trữ dữ liệu để phục vụ cho việc in ấn, báo
cáo, thống kê.v.v..
1.2- Nguyên lí hoạt động cơ bản của mô hình hệ thống cân băng tải 10 kg:
Mô hình hệ thống cân băng tải gồm có 2 phần riêng biệt và được hai sinh viên
thực hiện :
Hiển thị
Mạch
khuếch đại
tín hiệu
Mạch đầu
cân RS232
Mạch điều
khiển
Hiển thị
Lưu trữ
Bộ chuyển
đổi A/D
Luận Văn Tốt Nghiệp 3 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Sinh viên :
Lê Hoàng Tiến : thực hiện thiết kế và thi công mạch điều
khiển.
Sinh viên :
Phạm Phú Cường : thực hiện thiết kế và thi công mạch đầu
cân
Nguyên lí hoạt động của hệ thống :
Khi nhấn nút START, băng tải mang vật di chuyển tín hiệu từ Loadcell được
đưa vào mạch khuếch đại tín hiệu và sau đó tín hiệu được đưa vào bộ chuyển đổi A/D
sau đó được CPU xử lí cộng dồn và chia trung bình khối lượng của vật trên bàn cân
nhằm làm tăng độ chính xác và được hiển thị trên Led 7 đoạn. Đồng thời khối lượng
của vật trên bàn cân cũng được mạch đầu cân truyền về mạch điều khiển qua chuẩn
truyền RS232. Số lần lấy mẫu của mạch điều khiển từ mạch đầu dựa vào hai cảm biến
phát hiện vật bố trí trên bàn cân, và hai cảm biến này cũng được dùng để đếm số lần
cân được hiển thị trên 4 Led 7 đoạn.
Dữ liệu từ mạch đầu cân truyền về cũng được mạch điều khiển xử lí cộng dồn,
chia trung bình và cũng được hiển thị trên 13 Led 7 đoạn gồm có : 8 Led hiển thị tổng
khối lượng cân, 5 Led hiển thị khối lượng cân hiệ tại.
Dữ liệu hiển thị của mạch điều khiển cũng được lưu trữ vào bộ nhớ EEPROM của IC
nhớ AT24C04 có dung lượng là 4K byte.
Ngoài ra, trên mạch điều khiển cũng có thêm nút RESET để reset khối lượng khi cần
thiết, cũng như nút STOP để dừng hệ thống khi gặp sự cố.
Luận Văn Tốt Nghiệp 4 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Chương 2 : GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN VÀ IC CHUYỂN ĐỔI ADC
ICL7135
2.1- Giới thiệu AT89C51 :
AT89C51 là một Microcomputer 8 bit, loại CMOS, có tốc độ cao và công suất
thấp với bộ nhớ Flash có thể lập trình được. Nó được sản xuất với công nghệ bộ nhớ
không bay hơi mật độ cao của hãng Atmel, và tương thích với chuẩn công nghiệp của
80C51 và 80C52 về chân ra và bộ lệnh.
Hình2.1 : Sơ đồ khối của AT89C51
2.1.1- Những đặc trưng của AT89C51 :
¾ Tương thích với các sản phẩm MCS-51
¾ 4KByte bộ nhớ Flash có thể lập trình lại với 1000 chu kỳ đọc/xoá
¾ 128 x 8 bit RAM nội
Luận Văn Tốt Nghiệp 5 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
¾ 32 đường xuất-nhập lập trình được (tương ứng 4 port)
¾ Hai timer/counter 16 bit
¾ Một port nối tiếp song công lập trình được
¾ Mạch đồng hồ và bộ dao động trên chip
Hình2.2 : Cấu hình chân của AT89C51
Như vậy AT89C51 có tất cả 40 chân. Mỗi chân có chức năng như các đường I/O
(xuất/nhập), trong đó 24 chân có công dụng kép: mỗi đường có thể hoạt động như một
đường I/O hoặc như một đường điều khiển hoặc như thành phần của bus địa chỉ và bus
dữ liệu.
Mô tả chân :
VCC (chân 40) : Chân cấp nguồn +5V DC.
GND (chân 20) : Chân nối đất.
Port 0 :
Luận Văn Tốt Nghiệp 6 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Port 0 là một port xuất/nhập song hướng cực máng hở 8 bit. Nếu được sử dụng
như là một ngõ xuất thì mỗi chân có thể kéo 8 ngõ vào TTL. Khi mức 1 được viết vào
các chân của port 0, các chân này có thể được dùng như là các ngõ nhập tổng trở cao.
Port 0 có thể được định cấu hình để hợp kênh giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu
(phần byte thấp) khi truy cập đến bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình ngoài. Ở chế
độ này, P0 có các điện trở pullup bên trong.
Port 0 cũng nhận các byte code (byte mã chương trình) khi lập trình Flash, và
xuất ra các byte code khi kiểm tra chương trình. Cần có các điện trở pullup bên ngoài
khi thực hiện việc kiểm tra chương trình.
Port 1 :
Port 1 là một port xuất/nhập song hướng 8 bit có các điện trở pullup bên trong.
Các bộ đệm ngõ ra của port 1 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ nhập TTL. Khi mức 1
được viết vào các chân của port 1, chúng được kéo lên cao bởi các điện trở pullup nội
và có thể được dùng như là các ngõ nhập. Nếu đóng vai trò là các ngõ nhập, các chân
của port 1 (được kéo xuống thấp qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do các
điện trở pullup bên trong.
Port 2 :
Port 2 là một port xuất/nhập song hướng 8 bit có các điện trở pullup bên trong.
Các bộ đệm ngõ ra của port 2 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ vào TTL. Khi các
mức 1 được viết vào các chân của port 2 thì chúng được kéo lên cao bởi các điện trở
pullup nội và có thể được dùng như các ngõ vào. Khi được dùng như các ngõ vào, các
chân của port 2 (được kéo xuống qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do có các
điện trở pullup bên trong.
Port 2 phát ra byte cao của địa chỉ khi đọc từ bộ nhớ chương trình ngoài và khi
truy cập bộ nhớ dữ liệu ngoài dùng các địa chỉ 16 bit (MOVX @DPTR). Trong ứng
dụng này, nó dùng các điện trở pullup nội "mạnh" khi phát ra các mức 1. Khi truy cập
bộ nhớ dữ liệu ngoài dùng các địa chỉ 8 bit (MOVX @RI), port 2 phát ra các nội dung
của thanh ghi chức năng đặc biệt P2.
Luận Văn Tốt Nghiệp 7 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Port 2 cũng nhận các bit cao của địa chỉ và một vài tín hiệu điều khiển khi lập
trình và kiểm tra Flash.
Port 3 :
Port 3 là một port xuất-nhập song hướng 8 bit có điện trở pullup nội bên trong.
Các bộ đệm ngõ ra của port 3 có thể kéo hoặc cung cấp 4 ngõ vào TTL. Khi các
mức 1 được viết vào các chân của port 3 thì chúng được kéo lên cao bởi các điện trở
pullup nội và có thể được dùng như các ngõ vào. Khi được dùng như các ngõ vào, các
chân của port 3 (được kéo xuống qua các điện trở bên ngoài) sẽ cấp dòng IIL do có các
điện trở pullup bên trong.
Port 3 cũng cung cấp các chức năng của các đặc trưng đặc biệt như được liệt kê
ở bảng 2.1 :
Chân Tên Các chức năng chuyển đổi
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
WR
RD
Port nhập nối tiếp
Port xuất nối tiếp
Ngắt 0 bên ngoài
Ngắt 1 bên ngoài
Ngõ vào Timer/Counter 0
Ngõ vào Timer/Counter 1
Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
Bảng 2.1: Các chức năng chuyển đổi trên Port 3
RST (chân 9) :
Ngõ vào reset. Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các
thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. Khi cấp
điện mạch tự động Reset.
ALE/ PROG :
Luận Văn Tốt Nghiệp 8 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
ALE là một xung ngõ ra để chốt byte thấp của địa chỉ trong khi truy cập bộ nhớ ngoài.
Chân này cũng là ngõ nhập xung lập trình ( PROG ) khi lập trình Flash.
Khi hoạt động bình thường, ALE được phát với một tỷ lệ không đổi là 1/6 tần
số bộ dao động và có thể được dùng cho các mụch đích timing và clocking bên ngoài.
Tuy nhiên, lưu ý rằng một xung ALE sẽ bị bỏ qua mỗi khi truy cập bộ nhớ dữ liệu
ngoài.
Nếu muốn, hoạt động ALE có thể cấm được bằng cách set bit 0 của SFR tại địa
chỉ 8Eh. Nếu bit này được set, ALE chỉ dược hoạt động khi có một lệnh MOVX hoặc
MOVC. Ngược lại, chân này được kéo lên cao bởi các điện trở pullup "nhẹ". Việc set
bit cấm-ALE không có tác dụng khi bộ vi điều khiển đang ở chế độ thi hành ngoài.
PSEN :
PSEN (Program Store Enable) là xung đọc bộ nhớ chương trình ngoài. Khi
AT89C51 đang thi hành mã (code) từ bộ nhớ chương trình ngoài, PSENđược kích
hoạt hai lần mỗi chu kỳ máy, nhưng hai hoạt động PSEN sẽ bị bỏ qua mỗi khi truy
cập bộ nhớ dữ liệu ngoài.
EA /Vpp :
EA (External Access Enable) phải được nối với GND để cho phép thiết bị đọc
code từ bộ nhớ chương trình ngoài có địa chỉ từ 0000H đến FFFFH. Tuy nhiên, lưu ý
rằng nếu bit khoá 1 (lock-bit 1) được lập trình, EA sẽ được chốt bên trong khi reset.
EA phải được nối với Vcc khi thi hành chương trình bên trong. Chân này cũng
nhận điện áp cho phép lập trình Vpp=12V khi lập trình Flash (khi đó áp lập trình 12V
được chọn).
XTAL1 và XTAL2 :
XTAL1 và XTAL2 là hai ngõ vào và ra của một bộ khuếch đại dao động nghịch
được cấu hình để dùng như một bộ dao động trên chip.
Luận Văn Tốt Nghiệp 9 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Hình 2.3 : Các kết nối của bộ dao động
Không có yêu cầu nào về duty cycle của tín hiệu xung ngoài,vì ngõ nhập nối
với mạch tạo xung nội là một flip-flop chia đôi, nhưng các chỉ định về thời gian high
và low, các mức áp tối đa và tối thiểu phải được tuân theo.
Các đặc trưng khác sẽ được trình bày một cách chi tiết hơn ở những phần tiếp
theo sau đây.
2.1.2- Tổ chức bộ nhớ :
89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biệt cho
chương trình và dữ liệu. Như đã nói ở trên, cả chương trình và dữ liệu có thể ở bên
trong; dù vậy chúng có thể được mở rộng bằng các thành phần ngoài lên đến tối đa 64
Kbytes bộ nhớ chương trình và 64 Kbytes bộ nhớ dữ liệu.
Bộ nhớ bên trong bao gồm ROM và RAM trên chip, RAM trên chip bao gồm
nhiều phần : phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, các bank thanh
ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt.
Luận Văn Tốt Nghiệp 10 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Hai đặc tính cần lưu ý là :
Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được xếp trong bộ nhớ và có thể được
truy xuất trực tiếp giống 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.
Chi tiết về bộ nhớ RAM trên chip:
Như ta thấy trên hình hình 2.3, RAM bên trong 89C51 được phân chia giữa các
bank thanh ghi (00H–1FH), RAM địa chỉ hóa từng bit (20H–2FH), RAM đa dụng
(30H–7FH) và các thanh ghi chức năng đặc biệt (80H–FFH).
2.1.2.1- RAM đa dụng :
Mặc dù trên hình cho thấy 80 byte RAM đa dụng chiếm các địa chỉ từ 30H–
7FH, 32 byte dưới cùng từ 00H đến 1FH cũng có thể được dùng với mục đích tương tự
(mặc dù các địa chỉ này đã có mục đích khác).
Mọi địa chỉ trong vùng RAM đa dụng đều có thể được truy xuất tự do dùng
cách đánh địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
RAM bên trong cũng có thể được truy xuất dùng cách đánh địa chỉ gián tiếp qua
R0 hay R1.
Bảng2.1 : Tóm tắt các vùng nhớ của 89C51
CODE
Memory
Enable via
PSEN
DATA
Memory
Enable via
RD và WR
FFFF
0000
FFFF
0000
00
FF
On- Chip
Memmory
External Memory
Luận Văn Tốt Nghiệp 11 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Bảng 2.2: Tóm tắt bộ nhớ dữ liệu trên chip.
7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 782F
77 76 75 74 73 72 71 702E
6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 682D
67 66 65 64 63 62 61 602C
5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 582B
57 56 55 54 53 52 51 502A
4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 4829
47 46 45 44 43 42 41 4028
3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 3827
37 36 35 34 33 32 31 3026
2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 2825
27 26 25 24 23 22 21 2024
1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 1823
17 16 15 14 13 12 11 1022
0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 0821
07 06 05 04 03 02 07 0020
Bank 3 1F
18
Bank 2 17
10
Bank 1 0F
08
Bank thanh ghi 0
(mặc định cho R0-R7)
07
00
RAM đa dụng
7F
30
RAM
Địa chỉ bit Địa chỉ byte
87 86 85 84 83 82 81 80 80 P0
không được địa chỉ hóa bit 81 SP
không được địa chỉ hóa bit 82 DPL
không được địa chỉ hóa bit 83 DPH
không được địa chỉ hóa bit 87 PCON
8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 88 TCON
không được địa chỉ hóa bit 89 TMOD
không được địa chỉ hóa bit 8A TL0
không được địa chỉ hóa bit 8B TL1
không được địa chỉ hóa bit 8C TH0
97 96 95 94 93 92 91 90 90 P1
9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 98 SCON
không được địa chỉ hóa bit 99 SBUF
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 A0 P2
AF – – AC AB AA A9 A8 A8 IE
– – – BC BB BA B9 B8 B8 IP
E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 E0 ACC
D7 D6 D5 D4 D3 D2 – D0 D0 PSW
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 B0 P3
F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 F0 B
CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT
Địa chỉ
byte Địa chỉ bit
không được địa chỉ hóa bit 8D TH1
FF
Luận Văn Tốt Nghiệp 12 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
2.1.2.2- Thanh ghi trạng thái chương trình :
Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW : Program Status Word) ở địa chỉ D0H
chứa các bit trạng thái như bảng 2.3 :
Bảng 2.3 : Các bit trạng thái của thanh ghi trang thái.
Cờ nhớ
Cờ nhớ (CY) có công dụng kép. Thông thường nó được dùng cho các lệnh toán
học : nó sẽ được set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mượn bởi
phép trừ. Ví dụ, nếu thanh ghi tích lũy chứa FFH, thì lệnh ADD A, #1 sẽ trả về thanh
ghi tích lũy kết quả 00H và set cờ nhớ trong PSW.
Cờ nhớ cũng có thể xem như một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành trên bit.
Ví dụ, lệnh sau sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết quả trở vào cờ nhớ :
ANL C, 25H
Cờ nhớ phụ
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ (AC) được set nếu kết quả của 4 bit thấp
trong khoảng 0AH đến 0FH. Nếu các giá trị được cộng là số BCD, thì sau lệnh cộng
cần có DA A (hiệu chỉnh thập phân thanh ghi tích lũy) để mang kết quả lớn hơn 9 vào
nibble cao.
Bit Ký hiệu Địa chỉ Ý nghĩa
PSW.7 CY D7H Cờ nhớ
PSW.6 AC D6H Cờ nhớ phụ
PSW.5 F0 D5H Cờ 0
PSW.4 RS1 D4H Bit 1 chọn bank thanh ghi
PSW.3 RS0 D3H Bit 0 chọn bank thanh ghi
00 = bank 0 : địa chỉ 00H–07H
01 = bank 1 : địa chỉ 08H–0FH
10 = bank 2 : địa chỉ 10H–17H
11 = bank 3 : địa chỉ 18H–1FH
PSW.2 OV D2H Cờ tràn
PSW.1 – D1H Dự trữ
PSW.0 P D0H Cờ parity chẵn
Luận Văn Tốt Nghiệp 13 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Cờ 0
Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dành cho các ứng dụng của người dùng.
Cờ tràn
Cờ tràn (OV) được set sau một lệnh cộng hoặc trừ nếu có một phép toán bị tràn.
Khi các số có dấu được công hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để
xác định xem kết quả có nằm trong tầm xác định không. Khi các số không dấu được
cộng, bit OV có thể được bỏ qua. Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn -128 sẽ set
bit OV.
Kết quả là một số có dấu 8EH được xem như -116, không phải là kết quả đúng
(142), vì vậy, bit OV được set.
2.1.2.3- Thanh ghi B :
Thanh ghi B ở địa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi tích lũy A cho các
phép toán nhân và chia. Lệnh MUL AB sẽ nhân các giá trị không dấu 8 bit trong A và
B rồi trả về kết quả 16 bit trong A (byte thấp) và B (byte cao). Lệnh DIV AB sẽ chia A
cho B rồi trả về kết quả nguyên trong A và phần dư trong B. Thanh ghi B cũng có thể
được xem như thanh ghi đệm đa dụng. Nó được địa chỉ hóa từng bit bằng các địa chi
bit F0H đến F7H.
2.1.2.4- Con trỏ dữ liệu :
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanh ghi 16
bit ở địa chỉ 82H (DPL : byte thấp) và 83H (DPH : byte cao). Ba lệnh sau sẽ ghi 55H
vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H :
MOV A, #55H
MOV DPTR, #1000H
MOVX @DPTR, A
Lệnh đầu tiên dùng địa chỉ tức thời để tải dữ liệu 55H vào thanh ghi tích lũy.
Lệnh thứ hai cũng dùng địa chỉ tức thời, lần này để tải dữ liệu 16 bit 1000H vào con
Luận Văn Tốt Nghiệp 14 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
trỏ dữ liệu. Lệnh thứ ba dùng địa chỉ gián tiếp để di chuyển dữ liệu trong A (55H) đến
RAM ngoài ở địa chỉ được chứa trong DPTR (1000H).
2.1.2.5- Các thanh ghi timer :
89C51 chứa hai bộ định thời / đếm 16 bit được dùng cho việc định thời hoặc
đếm sự kiện. Timer 0 ở địa chỉ 8AH (TL0 : byte thấp) và 8CH (TH0 : byte cao). Timer
1 ở địa chỉ 8BH (TL1 : byte thấp) và 8DH (TH1 : byte cao). Việc vận hành timer được
set bởi thanh ghi Timer Mode (TMOD) ở địa chỉ 89H và thanh ghi điều khiển timer
(TCON) ở địa chỉ 88H. Chỉ có TCON được địa chỉ hóa từng bit.
2.1.2.6- Các thanh ghi port nối tiếp :
89C51 chứa một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin với các
thiết bị nối tiếp như máy tính, modem hoặc cho việc giao tiếp với các IC khác có giao
tiếp nối tiếp (các bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch...). Một thanh ghi gọi là bộ
đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai dữ liệu truyền và nhận. Khi
truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF, khi nhận dữ liệu thì đọc SBUF. Các mode vận hành
khác nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON) (được địa chỉ
hóa từng bit) ở địa chỉ 98H.
2.1.2.7- Các thanh ghi ngắt :
89C51 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên. Các ngắt bị cấm sau khi reset
hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở địa chỉ
A8H. Cả hai thanh ghi được địa chỉ hóa từng bit.
2.1.2.8- Thanh ghi điều khiển port nối tiếp :
Chế độ hoạt động của port nối tiếp được đặt bằng cách ghi vào thanh ghi chế độ port
nối tiếp (SCON) ở địa chỉ 98H. Sau đây là các bảng tóm tắt thanh ghi SCON và các chế độ
của port nối tiếp :
Luận Văn Tốt Nghiệp 15 GVHD : Th.S Trần Viết Thắng
Thiết kế và thi công hệ thống cân băng tải 10 kg SVTH: Phạm Phú Cường
Bit Ký hiệu Địa chỉ Mô tả
SCON.7 SM0 9FH Bit 0 của chế độ port nối tiếp.
SCON.6 SM1 9EH Bit 1 của chế độ port nối tiếp
SCON.5 SM2 9DH
Bit 2 của chế độ
port nối tiếp. Cho
phép truyền thông
đa xử lý trong các
chế độ 2 và 3, RI sẽ
không bị tác động
nếu bit thứ 9 thu
được là 0.
SCON.4 REN 9CH
Cho phép bộ thu
phải được đặt lên 1
để th