Download miễn phí Đề tài Thiết kế và thi công mạch điều khiển nhiệt độ dùng 89C51
LỜI NÓI ĐẦU
Kỹ thuật vi sử lý hiện nay rất phát triển , nó được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh
vực như sản xuất công nghiệp ,tự động hoá và còn nhiều lĩnh vực khác nữa . So với kỹ
thuậtsố thì kỹ thuật vi sử lý nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và được lập
trình để điều khiển .
Với tính ưu việt của vi xử lý thì trong phạm vi đồ án nhỏ này em chỉ tiến hành
việc dùng vi xử lý để đo và điều khiển nhiệt độ , đây chỉ là một ứng dụng nhỏ của vi
xử lý trong các ứng dụng của nó .
Mục lục
PHẦN A : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ VI ĐIỀU KHIỂN
I.GIỚI THIỆU
II.KHẢO SÁT BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 VÀ 8031
Chương 2: ĐO NHIỆT ĐỘ
I. Hệ Thống Đo Lường
II. Các Phươg Pháp Đo Nhiệt Độ
Chương 3 : CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ – SỐ
I KHÁI NIỆM CHUNG
II GIỚI THIỆU VỀ IC ADC0809
.
PHẦN B : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
CHƯƠNG1 : THIẾT KẾ TỔNG QUÁT
I . SƠ ĐỒ KHỐI
II .SƠ LƯỢC CHỨC NĂNG CÁC BỘ PHẬN
.
III . THIẾT KẾ CHI TIẾT
PHẦNC : THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH
CHƯƠNG1 : GIẢI THUẬT CHƯƠNG TRÌNH
CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH
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:
nhò phaân cuûachöông trình ñöôïc ñoïc töø EPROM qua bus vaø ñöôïc choát vaøo thanh ghi leänh cuûa
8051 ñeå giaûi maõ leänh. Khi thi haønh chöông trình trong ROM noäi (8051) PSEN
seõ ôû möùc thuï ñoäng (möùc cao).
f.ALE (Address Latch Enable ) :
tín hieäu ra ALE treân chaân 30 töông hôïp vôùi caùc thieát bò laøm vieäc vôùi caùc
xöû lí 8585, 8088, 8086, 8051 duøng ALE moät caùch töông töï cho laøm vieäc giaûi caùc
keânh caùc bus ñòa chæ vaø döõ lieäu khi port 0 ñöôïc duøng trong cheá ñoä chuyeån ñoåi
cuûa noù : vöøa laø bus döõ lieäu vöøa laø buùyt thaáp cuûa ñòa chæ, ALE laø tín hieäu ñeå choát
ñòa chæ vaøo moät thanh ghi beân ngoaøi trong nöõa ñaàu cuûa chu kyø boä nhôù. Sau ñoù,
caùc ñöôøng port 0 duøng ñeå xuaát hoaëc nhaäp döõ lieäu trong nöõa sau chu kyø cuûa boä
nhôù.
Caùc xung tín hieäu ALE coù toác ñoä baèng 1/6 laàn taàn soá dao ñoäng treân chip
vaø coù theå ñöôïc duøng laø nguoàn xung nhòp cho caùc heä thoáng. Neáu xung treân 8051
laø 12MHz thì ALE coù taàn soá 2MHz. Chæ ngoaïi tröø khi thi haønh leänh MOVX,
moät xung ALE seõ bò maát. Chaân naøy cuõng ñöôïc laøm ngoõ vaøo cho xung laäp trình
cho EPROM trong 8051.
g.EA (External Access) :
Tín hieäu vaøo EA treân chaân 31 thöôøng ñöôïc maéc leân möùc cao (+5V) hoaëc
möùc thaáp (GND). Neáu ôû möùc cao, 8051 thi haønh chöông trình töø ROM noäi trong
khoaûng ñòa chæ thaáp (4K). Neáu ôû möùc thaáp, chöông trình chæ ñöôïc thi haønh töø
boä nhôù môû roäng. Khi duøng 8031, EA luoân ñöôïc noái möùc thaáp vì khoâng coù boä
nhôù chöông trình treân chip. Neáu EA ñöôïc noái möùc thaáp boä nhôù beân trong
chöông trình 8051 seõ bò caám vaø chöông trình thi haønh töø EPROM môû roäng.
Ngöôøi ta coøn duøng chaân EA laøm chaân caáp ñieän aùp 21V khi laäp trình cho
EPROM trong 8051.
h.SRT (Reset) :
Ngoõ vaøo RST treân chaân 9 laø ngoõ reset cuûa 8051. Khi tín hieäu naøy ñöôïc
ñöa leân muùc cao (trong ít nhaát 2 chu kyø maùy ), caùc thanh ghi trong 8051 ñöôïc
taûi nhöõng giaù trò thích hôïp ñeå khôûi ñoäng heä thoáng.
i.Caùc ngoõ vaøo boä dao ñoäng treân chip :
Nhö ñaõ thaáy trong caùc hình treân , 8051 coù moät boä dao ñoäng treân chip. Noù
thöôøng ñöôïc noái vôùi thaïch anh giöõa hai chaân 18 vaø 19. Caùc tuï giöõa cuõng caàn
thieát nhö ñaõ veõ. Taàn soá thaïch anh thoâng thöôøng laø 12MHz.
9
j.Caùc chaân nguoàn :
8051 vaän haønh vôùi nguoàn ñôn +5V. Vcc ñöôïc noái vaøo chaân 40 vaø Vss
(GND) ñöôïc noái vaøo chaân 20.
3_ Caùc thanh ghi ñaëc bieät :
a. Caùc thanh ghi port xuaát nhaäp:
Caùc port cuûa 8051/8031 bao goàm Port 0 ôû ñòa chæ 80H, Port 1 ôû ñòa chæ 90
H, Port 2 ôû ñòa chæ A0H vaø Port 3 ôû ñòa chæ B0H. Taát caû caùc Port ñeàu ñöôïc ñòa
chæ hoùa töøng bit. Ñieàu ñoù cung caáp moät khaû naêng giao tieáp thuaän lôïi.
b. Caùc thanh ghi timer:
8051/8031 chöùa 2 boä ñònh thôøi ñeám 16 bit ñöôïc duøng trong vieäc ñònh thôøi
hoaëc ñeám söï kieän. Timer 0 ôû ñòa chæ 8AH (TL0:byte thaáp) vaø 8CH (TH0:byte
cao).Timer 1 ôû ñòa chæ 8BH (TL1:byte thaáp) vaø 8DH (TH1: byte cao). vieäc vaän
haønh timer ñöôïc set bôûi thanh ghi Timer Mode (TMOD) ôû ñòa chæ 89H vaø thanh
ghi ñieàu khieån timer (TCON) ôû ñòa chæ 88H. Chæ coù TCON ñöôïc ñòa chæ hoùa
töøng bit.
c. Caùc thanh ghi port noái tieáp:
8051/8031 chöùc moät port noái tieáp treân chip daønh cho vieäc trao ñoåi thoâng
tin vôùi caùc thieát bò noái tieáp nhö maùy tính, modem hoaëc cho vieäc giao tieáp vôùi
caùc IC khaùc coù giao tieáp noái tieáp (coù boä chuyeån ñoåi A/D, caùc thanh ghi dòch..).
Moät thanh ghi goïi laø boä ñeäm döõ lieäu noái tieáp (SBUF) ôû ñòa chæ 99H sseõ giöõ caû
hai giöõ lieäu truyeàn vaø nhaän. Khi truyeàn döõ lieäu thì ghi leân SBUf, khi nhaän döõ
lieäu thì ñoïc SBUF. Caùc mode vaän haønh khaùc nhau ñöôïc laäp trình qua thanh ghi
ñieàu khieån port noái tieáp (SCON) (ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit) ôû ñòa chæ 98H.
d. Caùc thanh ghi ngaét:
8051/8031 coù caáu truùc 5 nguoàn ngaét, 2 möùc öu tieân. Caùc ngaét bò caám sau
khi reset heä thoáng vaø seõ ñöôïc cho pheùp baèng vieäc ghi thanh ghi cho pheùp ngaét
(IE) ôû ñòa chæ 8AH. Caû hai thanh ghi ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit.
e. Caùc thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát:
Thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát (PCON) ôû ñòa chæ 87H chöùa nhieàu bit ñieàu
khieån.
10
4/. Leänh reset.
8051/8031 ñöôïc reset baèng caùch giöõ chaân RST ôû möùc cao ít nhaát trong 2 chu
kyø maùy vaø traû noù veà muùc thaáp. RST coù theå ñöôïc kích khi caáp ñieän duøng moät
maïch R-C.
Hình 2.9: Maïch reset heä thoáng.
Traïng thaùi cuûa taát caû caùc thanh ghi cuûa 8051/8031 sau khi reset heä thoáng
ñöôïc toùm taét trong baûng sau:
Thanh ghi Noäi dung
Ñeám chöông trình
Tích luõy
B
PSW
SP
DPTR
Port 0-3
IP
IE
Caùc thanh ghi ñònh thôøi
SCON
0000H
00H
00H
00H
07H
0000H
FFH
XXX00000B
0XX00000B
00H
00H
+5V
+5V
100
8,2K
10UF
11
SBUF
PCON(HMOS)
PCON(CMOS)
00H
0XXXXXXB
0XXX0000B
Baûng 2.3: Traïng thaùi caùc thanh ghi sau khi reset
Quan troïng nhaát trong caùc thanh ghi treân laø thanh ghi ñeám chöông trình, noù
ñöôïc ñaët laïi 0000H. Khi RST trôû laïi möùc thaáp, vieäc thi haønh chöông trình luoân
baét ñaàu ôû ñòa chæ ñaàu tieân trong boä nhôù trong chöông trình: ñòa chæ 0000H. Noäi
dung cuûa RAM treân chip khoâng bò thay ñoåi bôûi leänh reset.
5. Hoaït ñoäng cuûa boä ñònh thôøi (timer)
5.1 Giôùi thieäu.
Moät ñònh nghóa ñôn giaûn cuûa timer laø moät chuoãi caùc flip-flop chia ñoâi taàn soá
noái tieáp vôùi nhau, chuùng nhaän tín hieäu vaøo laøm nguoàn xung nhòp. Ngoõ ra cuûa
taàn soá cuoái laøm nguoàn xung nhòp cho flip-flop baùo traøn cuûa timer (flip-flop côø).
Giaù trò nhò phaân trong caùc flip-flop cuûa timer coù theå xem nhö soá ñeám soá xung
nhòp (hoaëc caùc söï kieän) töø khi khôûi ñoäng timer. Ví duï timer 16 bit seõ ñeám leân töø
0000H ñeán FFFFH. Côø baùo traøn seõ leân 1 khi soá ñeám traøn töø FFFFH ñeán 0000H.
8051/8031 coù 2 timer 16 bit, moãi timer coù boán caùch laøm vieäc. Ngöôøi ta söû duïng
caùc timer ñeå : a) ñònh khoaûng thôøi gian, b) ñeám söï kieän hoaëc c) taïo toác ñoä baud
cho port noái tieáp trong 8051/8031.
Trong caùc öùng duïng ñònh khoaûng thôøi gian, ngöôøi ta laäp trình timer ôû moät
khoaûng ñeàu ñaën vaø ñaët côø traøn timer. Côø ñöôïc duøng ñeå ñoàng boä hoùa chöông
trình ñeå thöïc hieän moät taùc ñoäng nhö kieåm tra traïng thaùi cuûa caùc cöûa ngoõ vaøo
hoaëc göûi caùc söï kieän ra caùc ngoõ ra. Caùc öùng duïng khaùc coù theå söû duïng vieäc taïo
xung nhòp ñeàu ñaën cuûa timer ñeå ño thôøi gian troâi qua giöõa hai söï kieän (ví duï :
ño ñoä roäng xung).
Ñeám söï kieän duøng ñeå xaùc ñònh soá laàn xaåy ra cuûa moät söï kieän. Moät “söï kieän”
laø baát cöù taùc ñoäng ngoaøi naøo coù theå cung caáp moät chuyeån traïng thaùi treân moät
chaân cuûa 8051/8031. Caùc timer cuõng coù theå cung caáp xung nhòp toác ñoä baud cho
port noái tieáp trong 8051/8031.
12
Truy xuaát timer cuûa 8051/8031 duøng 6 thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät cho
trong baûng sau:
SFR MUÏC ÑÍCH ÑÒA
CHÆ
Ñòa chæ hoùa töøng bit
TCON
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
Ñieàu khieån timer
Cheá ñoä timer
Byte thaáp cuûa timer 0
Byte thaáp cuûa timer 1
Byte cao cuûa timer 0
Byte cao cuûa timer 1
88H
89H
8AH
8BH
8CH
8DH
Coù
Khoâng
Khoâng
Khoâng
Khoâng
Khoâng
Baûng 2.4: Thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät duøng timer.
5.2 Thanh ghi cheá ñoä timer (TMOD)
Thanh ghi TMOD chöùa hai nhoùm 4 bit duøng ñeå ñaët cheá ñoä laøm vieäc cho timer
0 vaø timer 1.
Bit Teân Timer Moâ taû
7 GATE 1 Bi...