Download miễn phí Thiết kế lịch vạn niên sử dụng on chip 89c51
LỜI MỞ ĐẦU.
I. GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 80C51 (89C51)
1. Sơ đồ cấu trúc.
2. Sơ đồ chức năng.
3. Các thanh ghi.
4. Các thanh ngắt.
II. TỔ CHỨC PHẦN CỨNG
1. Phân tích.
2. Sơ đồ tổ chức các phần cứng.
III. XÂY DỰNG PHẦN MỀM
1. Lưu đồ thuật toán.
2. Code chương trình.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
***Mục Lục***…. LỜI MỞ ĐẦU.
…I. GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 80C51 (89C51)
1. Sơ đồ cấu trúc.
2. Sơ đồ chức năng.
3. Các thanh ghi.
4. Các thanh ngắt.
…II. TỔ CHỨC PHẦN CỨNG
Phân tích.
Sơ đồ tổ chức các phần cứng.
…III. XÂY DỰNG PHẦN MỀM
Lưu đồ thuật toán.
Code chương trình.
GIỚI THIỆU ON-CHIP 80C51
On-chip 80C51 là một bộ vi điều khiển, nó có đầy đủ chức năng của một hệ vi xử lý 8 bit, hoạt động ở tần số 12Mhz, với bộ nhớ EPROM (4Kb), RAM (128 byte) cư trú ở trong và có thể mở rộng ra ngoài, có 4 cổng vào ra 2 chiều 8 bit để giao tiếp với thiết bị ngoại vi. On-chip AT89C51 do hãng Atmel phát triển được sử dụng rất rộng rãi do có bộ nhớ ROM dạng Flash rất tiện dụng.
Các đặc điểm chính:
4 KB ROM bên trong.
128 Byte RAM ngoài.
4 Port I/O 8 bit.
Giao tiếp nối tiếp.
64 KB vùng nhớ mã ngoài.
64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài.
Xử lý Boolean (hoạt động trên bit đơn).
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
RST
P0.0 (AD0)
Vcc
1
2
3
5
6
4
7
8
9
11
12
10
13
14
15
17
18
16
19
20
40
39
38
36
35
37
34
33
32
30
29
31
28
27
26
24
23
25
22
21
80C51
P0.1 (AD1)
P0.2 (AD2)
P0.4 (AD4)
P0.5 (AD5)
P0.3 (AD3)
PSEN
P0.6 (AD6)
P2.5 (A13)
P2.3 (A11)
P2.1 (A9)
P2.7 (A15)
P2.4(A12)
P2.6 (A14)
P2.0 (AB)
P2.2 (A10)
(RXD) P3.0
(TXD) P3.1
(NT0) P3.2
(NT1) P3.3
(T0) P3.4
(T1) P3.5
(WR) P3.6
(RD) P3.7
XTAL2
XTAL1
GND
P0.6 (AD6)
EA/CPP
ALE/PROG
1. Sơ đồ cấu trúc của 80C51(AT89C51)
Các chip 80C51 được đóng vỏ dạng DIP 40 chân:
RxD: Chân vào nhận tín hiệu nối tiếp.
TxD: Chân vào nhận tín hiệu nối tiếp.
/INT0: Ngắt ngoài có số hiệu 0.
/INT1: Ngắt ngoài có số hiệu 1.
T0: Chân vào 0 của bộ định thời gian/ bộ đếm Timer 0.
T1: Chân vào 1 của bộ định thời gian/ bộ đếm Timer 1.
/WR: Ghi dữ liệu vào bộ nhớ ngoài.
/RD: Đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài.
RST: Chân reset.
XTAL1, XTAL2: 2 chân tạo dao động clock cho On-chip.
/PSEN: Cho phép đọc bộ nhớ chương trình ngoài (ROM ngoài).
ALE(/PROG): Cho phép chốt địa chỉ.
/EA(Vpp): Cho phép làm việc với bộ nhớ chương trình.
Vcc, Vss: Chân cấp nguồn cho On-chip (5V).
P0.x: Các chân của cổng 0, từ P0.0 đến P0.7
P1.x: Các chân của cổng 1, từ P1.0 đến P1.7
P2.x: Các chân của cổng 2, từ P2.0 đến P2.7
P3.x: Các chân của cổng 3, từ P3.0 đến P3.7
2. Sơ đồ khối chức năng
Cấu trúc phần cứng của On-chip được thể hiện ở hình trên bao gồm:
Các thanh ghi chức năng đặc biệt(SFR).
Bộ tính toán lôgic và số học (ALU).
Cổng vào ra (I/O).
Bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu (EPROM, RAM).
3. Các thanh ghi
Thanh ghi tích lũy Acc: là thanh ghi 8 bit, địa chỉ E0h trong SFR. Dùng để lưu trữ các toán hạng và kết quả của phép tính.
Thanh ghi B: dùng chung với thanh ghi A khi thực hiện các phép toán nhân, chia. Đối với các lệnh khác B có thể xem như là thanh ghi đệm tạm thời. Dài 8 bit, địa chỉ F0h trong SFR.
Con trỏ ngăn xếp SP: dài 8 bit, địa chỉ 81h. Chứa địa chỉ của dữ liệu hiện đang ở đỉnh của Stack.
Con trỏ dữ liệu DPTR: dùng để truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài, bộ nhớ dữ liệu ngoài. Thanh ghi dài 16 bit, byte thấp là DPL có địa chỉ là 82h, byte cao là DPH có địa chỉ 83h.
Đệm dữ liệu truyền nối tiếp SBUF: gồm 2 thanh ghi, 1 thanh ghi đệm phát và 1 thanh ghi đệm thu.
Thanh ghi thời gian cơ sở Timer: có 2 đôi thanh ghi TH0,TL0 (dành cho timer0),TH1,TL1(dành cho timer1). Mỗi thanh ghi dài 16 bit dùng làm bộ đếm trong khối ‘định thời/bộ đếm’ tương ứng. Địa chỉ 8Ah, 8Dh.
Thanh ghi từ trạng thái chương trình PSW: chứa thông tin về trạng thái chương trình. Dài 8 bit, địa chỉ D0h. Mỗi bit đảm nhiệm 1 chức năng cụ thể
Thanh ghi điều khiển Mode ‘định thời/bộ đếm’ TMOD: cho phép chọn và điều khiển chức năng thời gian hay bộ đếm trong on chip. Thanh này dài 8 bit và có địa chỉ 89h.
Thanh ghi điều khiển ‘định thời/bộ đếm’ TCON: trong mỗi Mode thời gian hay bộ đếm có 4 chế độ khác nhau. TCON là thanh ghi điều khiển hoạt động của nó.
Thanh ghi điều khiển cổng nối tiếp SCON: Thiết lập trạng thái và điều khiển cổng thực hiện chức năng truyền thông nối tiếp.
Thanh ghi cho phép ngắt IE.
Thanh ghi ưu tiên ngắt IP.
4. Các ngắt của 80C51
*) Cơ chế ngắt
Hệ vi xử lý on – chip có 6 loại ngắt khác nhau: 2 ngắt ngoài /INT0, /INT1, 4 ngắt trong, trong đó 2 ngắt của khối ‘Timer/Counter’, 2 ngắt phục vụ cổng truyền tin nối tiếp.
Các ngắt ngoài có thể kích hoạt bằng mức hay bằng sườn tùy thuộc vào giá trị của các bit IT0,IT1 trong TCON. Có 2 cờ ngắt tương ứng là IE0,IE1 cũng trong TCON. Khi một ngắt được thực hiện thì cờ tương ứng bị xóa bằng phần cứng.
2 ngắt của khối ‘timer/counter’ 0 và 1 được phát sinh bởi cờ ngắt TF0,TF1 trong TCON. 2 cờ này được thiết lập khi thanh ghi ‘Timer/Counter’ thực hiện quay vòng. Khi ngắt được thực hiện thì ngắt tương ứng bị xóa bằng phần cứng.
*) Nguyên lý điều khiển ngắt
Sau khi có cờ ngắt được thiết lập thì chương trình con phục vụ ngắt được thực hiện khi có lệnh gọi LCALL. Lệnh trên bị cấm thục hiện trong các trường hợp sau:
+ Có ngắt với mức ưu tiên cao hơn hay bằng đang được thực hiện
+ Chu kỳ máy hiện hành không phải là chu kỳ máy cuối cùng đang thực hiện của lệnh hiện hành.
+ Lệnh đang thực hiện là lệnh RET hay bất kỳ lệnh nào ghi vào thanh ghi IE hay IP.
Lệnh LCALL do phần cứng tạo ra sẽ chuyển nội dung của PC vào ngăn xếp(không lưu lại PSW) và nạp cho PC một địa chỉ phụ thuộc vào nguồn gây ngắt.
Lệnh RETI thông báo cho bộ VXL biết rằng thủ tục ngắt này đã kết thúc, sau đó lấy 2 bytes đầu tiên từ ngăn xếp tái nạp cho PC để trả lại quyền điều khiển cho chương trình chính.
II. TỔ CHỨC PHẦN CỨNG
1. Phân tích bài toán
- Nhiệm vụ: Sử dụng On-chip AT89C51 để thiết kế đồng hồ vạn niên hiển thị giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm lên màn hình LCD.
- Yêu cầu:
+ Hiển thị đúng và đủ giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm.
+ Thời gian hiển hiện phải đúng.
+ Có thể điều chỉnh và cài đặt các giá trị giờ, phút, giây, thứ, ngày, tháng, năm bất cứ lúc nào.
2. Sơ đồ tổ chức các phần cứng.
- Các linh kiện sử dụng:
+ 1 On-chip AT89C51.
+ 1 LCD 16 ký tù x 2 dßng.
+ Các linh kiện khác như: Tụ thạch anh, tụ điện, trở, phím bấm, dây nối, nguồn...
Sơ đồ nguyên lý mạch đồng hồ vạn niên:
Khi điều chỉnh, LCD sẽ hiển thị dữ liệu được điều chỉnh:
III. XÂY DỰNG PHẦN MỀM
1. Lưu đồ thuật toán
2. Code chương trình
; DONG HO THOI GIAN THUC SU DUNG ON-CHIP AT89C51
; NHOM DE TAI: TRIEU VAN LINH, TRAN THI HUYEN - TIN HOC 1 - K43
ORG 0000h
;KHAI_BAO CAC CHAN
LCD_RS EQU P0.5 ;CHAN CHON THANH GHI(LENH_DU LIEU)
LCD_RW EQU P0.6 ;CHAN CHON CHE DO(DOC_GHI )
LCD_E EQU P0.7 ;CHAN CHO PHEP
LCD EQU P2
SELECT EQU P3.0
OK EQU P3.1
UP EQU P3.2
DOWN EQU P3.3
SJMP MAIN
;NGAT_TIMER0
;TAO TRE 10ms ~ 10000 CHU KY MAY
ORG 0Bh
CLR TR0 ; (1 chu ky may)
MOV TH0,#0D8H ; (2 chu ky may)
MOV TL0,#0F7H ; (2 chu ky may)
INC R0 ; (1 chu ky may)
SETB TR0 ; (1 chu ky may)
RETI ; (1 chu ky may)
;*************HAM MAIN ***************************
ORG 030h
MAIN:
MOV P3,#00001111B ; CAC CHAN P3.0-P3.3 LA CHAN NHAN TIN HIEU
MOV R4,#1 ; KHOI TAO NGAY BANG 1
MOV R5,#1 ; KHOI TAO THANG BANG 1
MOV DPTR,#H_THU
; KHOI TAO CHO LCD
MOV LCD,#38H ; KHOI TAO LCD 2 DONG: 5x7
ACALL GDK
MOV LCD,#0CH ; BAT HIEN THI VA TAT CON TRO
ACALL GDK
ACALL DELAY
;..KHOI TAO TIMER VA NGAT
MOV IE,#10000...