LỜI MỞ ĐẦU 6
Chương 1 : Tổng Quan 7
1.1 Giới thiệu 7
1.2 Cách thức tìm hiểu và lựa chọn giải pháp thiết kế 7
Chương 2 : Vi Điều Khiển AMELT 89C51 8
2.1 Cấu trúc bên trong của Vi điều khiển 89C51 8
2.2 Sơ đồ chân và chức năng chân Vi điều khiển AMELT 89C51 10
2.3 Tổ chức bộ nhớ Vi điều khiển AMELT 89C51 12
2.3.1 Bộ nhớ nội Vi điều khiển AMELT 89C51 12
2.3.2 Bộ nhớ ngoài Vi điều khiển AMELT 89C51 16
2.4 Các chức năng của Vi điều Khiển AMELT 89C51 17
2.4.1 Input/ Output 17
2.4.2 Timer 17
2.4.3 Ngắt 19
2.4.4 Truyền thông nối tiếp 21
2.5 Tập lệnh của Vi điều khiển AMELT 89C51 23
Chương 3 : Báo cáo quá trình thực hiện đồ án 26
3.1 Cách thực hiện đồ án 26
3.2 Các khối trên board 26
3.2.1 Khối phát hồng ngoại từ xa 26
3.2.2 Khối thu thu hồng ngoại 30
3.2.3 Khối công suất sử dụng TRIAC 32
3.2.4 Khối kiểm tra thiết bị AC 220 32
3.2.5 Khối phím nhấn điều khiển không sử dụng khối phát hồng ngoại từ xa 33
3.2.6 Khối nguồn 33
3.2.7 Khối hiển thị LCD 34
3.2.8 Khối Vi Điều Khiển 89C51 35
3.2.9 Thi Công 36
3.3 Lưu đồ giải thuật 38
3.4 Chương trình 41
Chương 4 : Kết Luận 53
4.1 Kết quả thu được 53
4.2 Các ưu điểm của sản phẩm 53
4.3 Các khuyết điểm của sản phẩm 53
4.4 Hướng phát triển của đề tài trong tương lai 53
49 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2253 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Điều khiển thiết bị ac bằng hồng ngoại giám sát hiển thị lcd định thời gian off, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ủa timer 0
P3.5
T1
Ngõ vào của timer 1
P3.6
WR
Xung ghi dữ liệu bộ nhớ ngoài
P3.7
RD
Xung đọc dữ liệu bộ nhớ ngoài
TỔ CHỨC BỘ NHỚ IC ATMEL 89C51
2.3.1 BỘ NHỚ NỘI IC ATMEL 89C51
Vi điều khiển 89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard có những vùng cho bộ nhớ riêng biệt, cho chương trình dữ liệu. Chương trình và dữ liệu bên trong, dù vậy ta có thể mở rộng bằng các thành phần bên ngoài lên tối đa 64KB bộ nhớ chương trình và 64KB bộ nhớ dữ liệu. Bộ nhớ trong bao gồm Rom và Ram, Ram chia làm ba vùng Ram : Ram đa dụng, Ram địa chỉ hóa từng bít, Các bank thanh ghi.
RAM
Bộ nhớ chương trình được chọn qua PSEN
FFFFH
Bộ nhớ dữ liệu được chọn qua WR và RD
FFFFH
Vùng các thanh ghi đặt biệt
FFH
7FH
30H
20H
1FH
07H
00H
0000H
0000H
Vùng Ram đa dụng
Vùng Ram địa chỉ hóa từng bit
Các BANK thanh ghi
Tóm tắt các vùng bộ nhớ của 89C51
Hai đặc tính cần lưu ý là :
Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được xếp trong bộ nhớ và có thể truy xuất trực tiếp 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.
Như vậy Ram bên trong 89C51 được chia làm 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).
Bảng vùng Ram của 89C51
7F
RAM đa dụng
30
2F
7F
7E
7D
7C
7B
7A
79
78
2E
77
76
75
74
73
72
71
70
2D
6F
6E
6D
6C
6B
6A
69
68
2C
67
66
65
64
63
62
61
60
2B
5F
5E
5D
5C
5B
5A
59
58
2A
57
56
55
54
53
52
51
50
29
4F
4E
4D
4C
4B
4A
49
48
28
47
46
45
44
43
42
41
40
27
3F
3E
3D
3C
3B
3A
39
38
26
37
36
35
34
33
32
31
30
25
2F
2E
2D
2C
2B
2A
29
28
24
27
26
25
24
23
22
21
20
23
1F
1E
1D
1C
1B
1A
19
18
22
17
16
15
14
13
12
11
10
21
0F
0E
0D
0C
0B
0A
09
08
20
07
06
05
04
03
02
01
00
1F
18
BANK 3
17
10
BANK 2
0F
BANK 1
07
01
00
BANK 0
Default Register Bark for R0 – R7
Ram đa dụng là có thể truy xuất tự do bằng cách tác động trực tiếp hoặc gián tiếp có địa chỉ từ 30H đến 7FH.
Ví dụ:MOV 5FH,#20H ; ghi dữ liệu 20H trực tiếp vào 5FH
MOV R0,#100 ; ghi dữ liệu 100 trực tiếp vào R0
MOV 5EH,R0 ;ghi nội dữ liệu trong R0 vào 5EH (gián tiếp)
Ram địa chỉ hóa từng bit : Có 128 bit được địa chỉ hóa đa dụng ở các byte 20H đến 2FH. Các địa chỉ này được truy xuất như các byte hoặc các bit phụ thuộc vào lệnh dùng.
Các Bark thanh ghi : 32 byte địa chỉ thấp của bộ nhớ làcác bark thanh ghi, 8 thanh ghi từ địa chỉ 00H đến 07H được địa chỉ hóa R0 – R7.
Bảng Các thanh ghi đặt biệt
Địa chỉ byte
Địa chỉ bit
FF
F0
F7
F6
F5
F4
F3
F2
F1
F0
B
E0
E7
E6
E5
E4
E3
E2
E1
E0
ACC
D0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
-
D0
PSW
B8
-
-
-
BC
BB
BA
B9
B8
IP
B0
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
P3
A8
AF
-
-
AC
AB
AA
A9
A8
IE
A0
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
P2
99
NOT BIT ADDRESSABLE
SBUF
98
9F
9F
9F
9F
9F
9F
9F
9F
SCON
90
97
96
95
94
93
92
91
90
P1
8D
NOT BIT ADDRESSABLE
TH1
8C
NOT BIT ADDRESSABLE
TH0
8B
NOT BIT ADDRESSABLE
TL1
8A
NOT BIT ADDRESSABLE
TL0
89
NOT BIT ADDRESSABLE
TMOD
88
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
88
TCON
87
NOT BIT ADDRESSABLE
PCON
83
NOT BIT ADDRESSABLE
DPH
82
NOT BIT ADDRESSABLE
DPL
81
NOT BIT ADDRESSABLE
SP
80
87
86
85
84
83
82
81
80
P0
Từ trạng thái chương trình : (PSW_ Program Status Word ) ở địa chỉ D0H gồm các bit trạng thái theo bảng tóm tắt sau:
Bit
Ký hiệu
Địa chỉ
Ý nghĩa
PSW.7
PSW.6
PSW.5
PSW.4
PSW.3
PSW.2
PSW.1
PSW.0
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
P
D7H
D6H
D5H
D4H
D3H
D2H
D1H
D0H
Cờ nhớ
Cờ nhớ phụ
Cờ 0
Bit chọn bark thanh ghi
Bit chọn bark thanh ghi
00 = BANK 0 (00H – 07H)
01 = BANK 1 (08H – 0FH)
10 = BANK 2 (10H – 17H)
11 = BANK 3 (18H – 1FH)
Cờ tràn
Dự trữ
Cờ parity chẳn
Bảng Từ trạng thái chương trình
Cờ nhớ (CY) được dùng trong các lệnh toán học : so sánh giữa hai giá trị , phép cộng , phép trừ ...
Cờ nhớ phụ được dùng khi công hai số BCD , cờ nhớ phụ được set lên kết quả 4 bit nhỏ trong khoảng 0AH đến 0FH.
Cờ 0 (F0) là bit cờ đa dụng dành các ứng dụng cho người dùng.
Các bit chọn bark thanh ghi (RS0 và RS1) xác định bark thanh ghi tích cực.
Cờ tràn (OV) được set lên khi phép toán cộng hoặc trừ bị tràn.Khi các số có dấu được cộng hoặc trừ bit này cho biết kết quả nằm trong tầm xác định không. Khi phép cộng không dấu bit OV có thể bỏ qua . Các kết quả nhỏ hơn -127 hoặc lớn hơn +127 bit OV được set.
Thanh ghi B : ở địa chỉ F0H dùng cùng với thanh ghi tích lũy A trong các phép toán nhân chia. Trong phép nhân kết quả là 16bit thì A(byte thấp ) và B(byte cao), phép chia A chứa phần nguyên B chứa phần dư.
Con trỏ ngăn xếp (SP) : ở địa chỉ 81H , chứa địa chỉ của byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh của ngăn xếp. Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các thao tác cất dữ liệu vào ngăn xếp và lấy dữ liệu từ ngăn xếp ra. Có thể truy xuất bằng địa chỉ gián tiếp , trực tiếp bằng các lệnh PUSH và POP để lưu giữ dữ liệu tạm thời và lấy lại dữ liệu.
Con trỏ dữ liệu (DPTR): dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài, bộ nhớ nội.
Các thanh ghi port I/O : Port 0 ở địa chỉ 80H, Port 1 ở địa chỉ 90H, Port 2 ở địa chỉ A0H, Port 3 ở địa chỉ B0H. Tất cả các Port đều được địa chỉ hóa từng bit.
Các thanh ghi Timer : có hai bộ timer 16bit được sử dụng trong sự kiên hoặc thời gian.
Timer 0 gồm hai thanh ghi 8AH(TL0 : byte thấp) và 8CH (TH0 : byte cao).
Timer 1 gồm hai thanh ghi 8BH(TL1 : byte thấp) và 8DH (TH1 : byte cao).
Điều khiển Timer bởi thanh ghi TMOD ở địa chỉ 89H và thanh ghi TCON ở địa chỉ 88H.
Các thanh ghi port truyền thông nối tiếp :SBUF ở địa chỉ 99H dùng truyền và nhận dữ liệu. SCON ở địa chỉ 98H dùng điều khiển truyền thông nối tiếp.
Thanh ghi ngắt : có 5 nguồn ngắt , 2 mức ưu tiên( ngắt ngoài ). Thanh ghi điều khiển quá trình ngắt IE ở địa chỉ 8AH và được địa chỉ hóa từng bit.
BỘ NHỚ NGOÀI IC ATMEL 89C51
Bộ nhớ chương trình ngoài là IC ROM được cho phép bởi tín hiệu PSEN. Hình 2.5 mô tả cách giao tiếp EPROM và vi điều khiển :
Port 0
EA
89C51
ALE
Port 2
PSEN
D0 – D7
A0 – A7
EPROM
A8 – A15
OE
D Q
G
74HC373
Hình 2.5 : Giao tiếp giữa IC 89C51 và EPROM
Bộ nhớ dữ liệu ngoài là một bộ nhớ RAM được cho phép ghi/đọc bằng cách tín hiệu WR và RD (chân P3.6 và P3.7) . Chỉ có một cách truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài là lệnh MOVX và con trỏ dữ liệu DPTR. Hình 2.6 mô tả cách giao tiếp RAM và vi điều khiển
Port 0
EA
89C51
ALE
Port 2
RD
WR
D0 – D7
A0 – A7
RAM
A8 – A15
OE
WE
D Q
G
74HC373
Hình 2.6 : Giao tiếp giữa IC 89C51 và RAM
CÁC CHỨC NĂNG CỬA IC AMELT 89C51
INPUT/OUTPUT
Vi điều khiển 89C51 có 4 port I/O 8 bit dùng truy xuất dữ liệu tác động ra bên ngoài hoặc thu thập dữ liệu từ bên ngoài về.
TIMER
Vi điều khiển 89C51 có hai Timer 16 bit. Các thanh ghi này có thể hoạt động ở một trong hai trạng thái timer hoặc couter. Mỗi thanh ghi gồm 2 thanh ghi 8 bit ghép lại ( hình 2.7)
Hình 2.7 : Thanh ghi Timer 16bit
Cấu trúc của bộ Timer trong Vi điều khiển 89C51 ( hình 2.8)
Hình 2.8 : Cấu trúc của bộ Timer 89C51
Hoạt động của Timer được điều khiển bởi hai thanh ghi TCON và TMOD.
Thanh ghi TCON (Timer Control ):
Là thanh ghi 8 bit, có thể truy xuất byte hoặc bit (hình 2.9)
Hình 2.9 : Cấu trúc thanh ghi TCON
TF1 : báo trạng thái tràn cho Timer 1
TR1 : điều khiển cấp xung cho Timer 1
TF0 : báo trạng thái tràn cho Timer 0
TR0 : điều khiển cấp xung cho Timer 0
IE1 : không liên quan đến hoạt động của Timer , bit này dùng để báo trạng thái ngắt ngoài 1(khi trạng thái logic thay đổi từ 1 xuống 0 tại chân 13 của vi điều khiển )
TI1 : không liên quan đến hoạt động của Timer, bit này cho phép tác động ngắt ngoài 1 bằng cạnh xuống (default IT1 = 0 , tác động ngắt bằng mức thấp)
IE0 : không liên quan đến hoạt động của Timer , bit này dùng để báo trạng thái ngắt ngoài 0 (khi trạng thái logic thay đổi từ 1 xuống 0 tại chân 12 của vi điều khiển )
TI0 : không liên quan đến hoạt động của Timer, bit này cho phép tác động ngắt ngoài 0 bằng cạnh xuống (default IT0 = 0 , tác động ngắt bằng mức thấp)
Thanh ghi TMOD Là thanh ghi 8 bit ,chỉ có thể truy xuất byte
Hình 2.10 : Cấu trúc thanh ghi TMOD
GATE, C/T : điều khiển trạng thái hoạt động cho Timer
M1,M0 : chọn chế độ hoạt động cho Timer (theo bảng sau )
M1
M0
CHẾ ĐỘ (MODE)
MÔ TẢ
0
0
0
Timer 13 bit
0
1
1
Timer 16 bit
1
0
2
Timer 8 bit, auto reload
1
1
3
Timer 8 bit
Chế độ 0 : Thanh ghi THx và TLx kết hợp tọa thành Timer 13 bit , Bộ đếm Timer tràn thì cờ TFx sẽ đặt lên logic 1 (hình 2.11)
Hình 2.11 : Cấu trúc thanh ghi của Timer chế độ 0.
Chế độ 1 : Tương tự chế độ 0 Timer 16 bit (hình 2.11)
Hình 2.12 : Cấu trúc thanh ghi của Timer chế độ 1.
Chế độ 2: TLx được nạp lại giá trị ban đầu từ THx và bắt đầu đếm lại từ giá trị này khi có xung ỡ ngõ vào, khi tràn thì TFx sẽ đặt lên logic 1 đồng thời kích hoạt bộ khóa để nạp giá trị trong THx vào TLx
Hình 2.13 : Timer chế độ 2
Chế độ 3: Trong chế độ này, TH1 và TL1 không được sử dụng thay vào đó là TH0 và TL0 hoạt như hai bộ Timer 8 bit (TL0). Tuy nhiên tín hiệu mở xung cho TH0 không phải là TR0 mà là TR1
Hình 2.14 : Timer chế độ 3.
NGẮT
Ngắt là hoạt động tạm ngừng chương trình chính để tính hành một chương trình khác. Chương trình giải quyết ngắt được gọi là chương trình phục vụ ngắt (ISR : Interrupt Sevice Reutine).
Hoạt động của ngắt được điều khiển bởi thanh ghi IE (Interrupt Enable ) . Là thanh ghi 8 bit, có thể truy xuất byte hoặc bit .
Hình 2.15 : Cấu trúc thanh ghi IE
Ngắt ngoài 0 :
Địa chỉ vector ngắt
0003H
Khai báo sử dụng ngắt
- SETB EA
- SETB EX0
- SETB IT0 (ngắt cạnh )
Sự kiện ngắt
Xuất hiện mức thấp (hoặc cạnh xuống ) tại chân INT0
Ngắt Timer 0:
Địa chỉ vector ngắt
000BH
Khai báo sử dụng ngắt
- SETB EA
- SETB ET0
Sự kiện ngắt
Tràn bộ đếm Timer 0
Ngắt Ngoài 1 :
Địa chỉ vector ngắt
0013H
Khai báo sử dụng ngắt
- SETB EA
- SETB EX1
- SETB IT1 (ngắt cạnh )
Sự kiện ngắt
Xuất hiện mức thấp (hoặc cạnh xuống ) tại chân INT1
Ngắt Timer 1 :
Địa chỉ vector ngắt
001BH
Khai báo sử dụng ngắt
- SETB EA
- SETB ET0
Sự kiện ngắt
Tràn bộ đếm Timer 0
Ngắt Truyền thông ( truyền/nhận UART ) nối tiếp :
Địa chỉ vector ngắt
0023H
Khai báo sử dụng ngắt
- SETB EA
- SETB ES
Sự kiện ngắt
Nhận được một byte hoặc truyền xong một byte trong SBUF
Tốc độ truyền nhận MODE autoreload (Timer 2 chế độ 2)
- TH1 = - 3 ; 9600bps
- TH1 = - 6 ; 9600bps
- TH1 = - 12 ; 9600bps
- TH1 = - 24 ; 9600bps
SƠ ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH KHI CÓ SỰ KIỆN NGẮT :
KHAI BÁO NGẮT
Sự kiện ngắt
Vector ngắt :
Xử lý ngắt
RETI
TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP
Truyền thông nối tiếp là thực hiện chuyển đổi dữ liệu song song thành dữ liệu nối tiếp ở chế độ truyền dữ liệu và dữ liệu nối tiếp thành dữ liệu song song ở chế độ nhận dữ liệu .
RXD
Truy xuất truyền thông nối tiếp qua hai chân TXD(chân P3.0 ) và RXD (chân P3.1), khi không sử dụng truyền thông nối tiếp hai chân trên làm chức năng I/O
TXD
SUBF
(ghi dữ liệu)
Thanh ghi dịch
CLK
CLK
Tốc độ baud
Tốc độ baud
BUS nội 89C51
SUBF
(đọc dữ liệu)
SUBF
(đọc dữ liệu)
Truyền thông nối tiếp hoạt động song song (thu và phát đồng thời) và đệm lúc thu cho phép một ký tự được nhận và được lưu trữ trong khi ký tự thứ hai được nhận.
Thanh ghi điều khiển truyền thông nối tiếp là SCON (serial control)ở địa chỉ 98H chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển. Bảng tóm tắt thanh ghi SCON và các chế độ của truyền thông nối tiếp:
Bit
Ký hiệu
Địa chỉ
Mô tả
SCON.7
SM0
9FH
Bit chọn chế độ truyền nối tiếp
SCON.6
SM1
9EH
Bit chọn chế độ truyền nối tiếp
SCON.5
SM2
9DH
Bit của chế độ truyền thông nối tiếp ở chế độ 2 và 3, RI sẽ không tác động nếu bit thứ 9 nhận là 0
SCON.4
REN
9CH
Cho phép truyền và nhận dữ liệu
SCON.3
TB8
9BH
Truyền thông ở chế độ 2 và 3 ( truyền bit thứ 9)
SCON.2
RB8
9AH
Truyền thông ở chế độ 2 và 3 ( nhận bit thứ 9)
SCON.1
TI
99H
Cờ truyền, set lên khi truyền 1 byte
SCON.0
RI
98H
Cờ nhận, set lên khi nhận 1 byte
Bảng khai báo các chế độ trong truyền thông nối tiếp
SM0
SM1
Chế độ
Mô tả
Tốc độ baud
0
0
0
Thanh ghi dịnh
Cố định (Fosc/12)
0
1
1
UART 8 bit
Thay đồi (đặt bằng timer)
1
0
2
UART 9 bit
Cố định (Fosc/12 hoặc Fosc/64)
1
1
3
UART 9 bit
Thay đồi (đặt bằng timer)
Tần số làm việc của truyền thông nối tiếp gọi là tốc độ baud . Trong chế độ 0 và chế độ 2 tốc độ baud cố định , chế độ 1 và chế độ 3 tốc độ baud thay đổi. Tốc độ baud cho từng chế độ truyền thông nối tiếp .
÷ 12
Dao động trên chip
Xung nhịp tốc độ bauud
Chế độ 0
Dao động trên chip
÷ 64
÷ 32
Xung nhịp tốc độ bauud
Chế độ 1
SMOD = 0
SMOD = 1
Dao động trên chip
÷ 32
÷ 16
Xung nhịp tốc độ bauud
Chế độ 1 và 3
SMOD = 0
SMOD = 1
Bit 7 của thanh ghi PCON (Power control) la bit SMOD làm tăng tốc độ baud gấp đôi trong chế độ 1, 2 và 3.
TẬP LỆNH CỦA IC AMELT 89C51
Các lệnh số học (Arithmetic Instrustion):
ADD A, Rn : (A) (A) + (Rn)
ADD A, direct : (A) (A) + (direct)
ADD A, @ Ri : (A) (A) + ((Ri))
ADD A, # data : (A) (A) + # data
ADDC A, Rn : (A) (A) + (C) + (Rn)
ADDC A, direct : (A) (A) + (C) + (direct)
ADDC A, @ Ri : (A) (A) + (C) + ((Ri))
ADDC A, # data : (A) (A) + (C) + # data
SUBB A, Rn : (A) (A) - (C) - (Rn)
SUBB A, direct : (A) (A) - (C) - (direct)
SUBB A, @ Ri : (A) (A) - (C) - ((Ri))
SUBB A, # data : (A) (A) - (C) - # data
INC A : (A) (A) + 1
INC direct : (direct) (direct) + 1
INC Ri : ((Ri)) ((Ri)) + 1
INC Rn : (Rn) (Rn) + 1
INC DPTR : (DPTR) (DPTR) + 1
DEC A : (A) (A) - 1
DEC direct : (direct) (direct) - 1
DEC @Ri : ((Ri)) ((Ri)) - 1
DEC Rn : (Rn) (Rn) - 1
MULL AB : (A) LOW [(A) x (B)] : (B) HIGH [(A) x (B)]
DIV AB : (A) Integer Result of [(A)/(B)] : (B) Remainder of [(A)/(B)]
DA A :Hiệu chỉnh thanh ghi A thành số BCD
Các lệnh logic (Logic Operation):
ANL A, Rn : (A) (A) AND (Rn).
ANL A, direct : (A) (A) AND (direct).
ANL A,@ Ri : (A) (A) AND ((Ri)).
ANL A, # data : (A) (A) AND (# data).
ANL direct, A : (direct) (direct) AND (A).
ANL direct, # data : (direct) (direct) AND # data.
ORL A, Rn : (A) (A) OR (Rn).
ORL A, direct : (A) (A) OR (direct).
ORL A,@ Ri : (A) (A) OR ((Ri)).
ORL A, # data : (A) (A) OR # data.
ORL direct, A : (direct) (direct) OR (A).
ORL direct, # data : (direct) (direct) OR # data.
XRL A, Rn : (A) (A) (Rn).
XRL A, direct : (A) (A) (direct).
XRL A,@ Ri : (A) (A) ((Ri)).
XRL A, # data : (A) (A) # data.
XRL direct, A : (direct) (direct) (A).
XRL direct, # data : (direct) (direct) # data.
CLR A : (A) 0
CLR C : (C) 0
CLR Bit : (Bit) 0
RL A : Dịch thanh ghi A qua trái 1 bit
RLC A : Dịch thanh ghi A qua trái 1 bit qua cờ nhớ
RR A : Dịch thanh ghi A qua phải 1 bit
RRC A : Dịch thanh ghi A qua phải1 bit qua cờ nhớ SWAP A : Đổi chổ 4 bit thấp và 4 bit cao của A
Các lệnh rẽ nhánh :
JC rel : Nhảy đến “rel” nếu Carry C = 1.
JNC rel : Nhảy đến “rel” nếu Carry C = 0.
JB bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 1.
JNB bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu (bit) = 0.
JBC bit, rel : Nhảy đến “rel” nếu bit = 1 và xóa bit.
ACALL addr11 : Lệnh gọi tuyệt đối
LCALL addr16 : Lệnh gọi dài trong chương trình con
RET : Kết thúc chương trình con trở về
chương trình chính
RETI : Kết thúc thủ tục phục vụ ngắt trở về chương trình hoạt động như RET
AJMP Addr11 : Nhảy tuyệt đối không điều kiện
LJMP Addr16 : Nhảy dài không điều kiện
SJMP rel : Nhảy ngắn không điều kiện
JMP @ A + DPTR :Nhảy không điều kiện đến địa chỉ (A) + (DPTR)
JZ rel : Nhảy nếu A = 0
JNZ rel : Nhảy nếu A không bằng 0
CJNE A, direct, rel : So sánh và nhảy nếu A khác direct
CJNE A, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.
CJNE Rn, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.
CJNE @ Ri, # data, rel : Tương tự lệnh CJNE A, direct, rel.
DJNE Rn, rel : Giảm Rn và nhảy nếu khác 0
DJNZ direct, rel : Tương tự lệnh DJNZ Rn,rel
Các lệnh dịch chuyển dữ liệu :
MOV A,Rn : (A) (Rn)
MOV A, direct : (A) (direct)
MOV A, @ Ri : (A) ((Ri))
MOV A, # data : (A) # data
MOV Rn, A : (Rn) (A)
MOV Rn, direct : (Rn) (direct)
MOV Rn, # data : (Rn) # data
MOV direct, A : (direct) (A)
MOV direct, Rn : (direct) (Rn)
MOV direct, direct : (direct) (direct)
MOV direct, @ Ri : (direct) ((Ri))
MOV direct, # data : (direct) data
MOV @ Ri, A : ((Ri)) (A)
MOV @ Ri, direct : ((Ri)) (direct)
MOV @ Ri, # data : ((Ri)) # data
MOV DPTR, # data16 : (DPTR) # data16
MOV A, @ A + DPTR : (A) (A) + (DPTR)
MOV @ A + PC : (PC) (PC) + 1
(A) (A) + (PC)
MOVX A, @ Ri : (A) ((Ri))
MOVX A, @ DPTR : (A) ((DPTR))
MOVX @ Ri, A : ((Ri)) (A)
MOVX @ DPTR, A : ((DPTR)) (A)
PUSH direct : cất dữ liệu vào ngăn xếp
POP direct : Lấy dữ liệu từ ngăn xếp direct
XCH A, Rn : Đổi chổ nội dung A với Rn
XCH A, direct : (A) (direct)
XCH A, @ Ri : (A) ((Ri))
XCHD A, @ Ri : Đổi chổ 4 bit thấp của (A) với ((Ri))
CHƯƠNG 3: BÁO CÁO QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
3.1 Cách thức thực hiện đồ án
Khi thực hiện đồ án điều khiển thiết bị không dây, có hai cách để thực hiện là:
Điều khiển thông qua hồng ngoại.
Điều khiển thông qua sóng FM.
Trong đề tài này, tôi chọn lựa điều khiển bằng hồng ngoại vì:
Điều khiển bằng hồng ngoại chi phí nhẹ hơn so với FM.
Điều khiển bằng hồng ngoại nguyên lý thu và bộ phát đơn giản hơn so với FM.
Khi thực hiện đồ án đóng ngắt mạch AC cũng có hai lựa chọn là :
Rơ-le
Triac
Trong đồ án này, tôi chọn lựa điều khiển bằng triac vì:
Tiết kiệm năng lượng.
Tốc độ đáp ứng nhanh.
Không gây ra tiếng ồn.
Không tạo ra tia lửa điện trong quá trình đóng ngắt
Ngoài ra, vấn đề trong đồ án ngoài điều khiển bằng không dây còn có thể điều khiển tay thông qua các công tắc và khối kiểm tra thiết bị AC có hoạt động .
3.2 Các khối trên Board
3.2.1 Khối phát hồng ngoại từ xa
Sơ đồ khối của khối phát hồng từ xa, sử dụng IC SC9148 phát tín hiệu điều khiển hồng ngoại là hình 3.1
+Khối phím lệnh điều khiển ( bàn phím )
SC 9148
Khối phát hồng ngoại
Led phát hồng ngoại
Hình 3.1 Sơ đồ khối phát hồng ngoại
IC SC9148 được chế tạo theo công nghệ CMOS sử dụng trong bộ phát truyền tín hiệu điều khiển đi xa bằng hồng ngoại. Tín hiệu phát đi gồm 18 lệnh khác nhau, chia làm hai nhóm lệnh continuous keys và single short keys.
Cấu tạo bên trong của SC9148 (hình3.2)
Hình 3.2 Cấu trúc bên trong của IC SC9148
Sơ đồ chân của IC SC9148 (hình 3.3)
Hình 3.3 Sơ đồ chân của SC9148
Chức năng của các chân SC9148 theo bảng sau
Chân
Ký hiệu
Mô tả
Chức năng
1
GND
VDC = 2.2V – 5V
Cấp nguồn cho IC
16
VDD
2
XT
Cung cấp nguổn dao động cho IC
3
Non-XT
4 – 9
K1 – K6
Input
Kết nối ma trận bàn phím
10 – 12
T1- T3
Output
13
Code
Input
15
Tx out
Output
Phát tín hiệu hổng ngoại
14
Non- Test
Ma trận phím kết nối vào SC9148 (Hình 3.4)
Hình 3.4 Ma trận phím kết nối vào SC9148
Khung truyền dữ liệu là một Word gồm 12 bit data C1-C3 code kiểm tra, H-S1-S2 tín hiệu continous signal hoặc single short signal , D1- D6 data code của bàn phím
Hình 3.5 Khung truyền dữ liệu
Data code của ma trận phím (hình 3.6)
Hình 3.6 Data code của ma trận phím
Sơ đồ nguyên lý khối phát tín hiệu hồng ngoại (hình 3.7)
Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý khối phát hồng ngoại
3.2.2 Khối thu hồng ngoại
Sơ đồ khối của khối thu hồng ngoại , sử dụng IC SC9149 thu tín hiệu điều khiển hồng ngoại là hình 3.8
Thu tín hiệu ngoại hồng ngoại
Khuyết đại tín hiệu
SC 9149
VI ĐIỀU KHIỂN
CÔNG SUẤT
Hình 3.8 Sơ đồ của khối thu hồng ngoại
IC SC9149 được chế tạo theo công nghệ CMOS sử dụng trong bộ thu tín hiệu điều khiển đi xa bằng hồng ngoại. Tín hiệu thu gồm 10 lệnh khác nhau gồm hai nhóm lệnh continuous keys và single short keys được giãi mã thành hai mức logic trên các nhóm chân HPx và SPx.
Cấu tạo bên trong của SC 9149 (hình 3.9)
Hình 3.9 Cấu tạo bên trong SC 9149
Sơ đồ chân của SC 9149 (hình 3.10)
Hình 3.10 Sơ đồ chân SC 9149
Chức năng của các chân SC 9149 theo bảng sau
Chân
Ký hiệu
Mô tả
Chức năng
1
GND
0 VDC
Cấp nguồn cho IC
16
VDD
5VDC
2
RX in
Input
Thu tín hiện hồng ngoại
3-7
HP1 – HP5
Output
Báo kết quả của các phím nhấn lệnh continuous keys
8 - 12
SP5 – SP1
Output
Báo kết quả của các phím nhấn lệnh single short keys
13 – 14
Code
Code Input
Truyển đổi tín hiệu hồng ngoại
15
OSC
Tạo dao động cho IC
Ngõ ra của SC 9149 khi có tín hiệu của khối phát theo bảng sau
Sơ đồ nguyên lý của khối thu hồng ngoại (hình 3.11)
Hình 3.11 Sơ đồ khối thu hồng ngoại sử dụng SC 9149
3.2.3 Khối công suất sử dụng triac
Sơ đồ mạch khối công suất (hình 3.12)
Hình 3.12 Sơ đồ khối công suất AC sử dụng Triac
Nguyên tắc hoạt động : tín hiệu điều khiển 5VDC cấp vào P2.2 làm đèn led của opto-triac MOC3020 sẽ sáng lên làm cho photo-triac bên trong dẫn. Dòng AC sẽ dẫn qua MOC3020 và kích chân G triac BTA12 dẫn điện mở thiết bị. Khi có tín hiệu điều khiển 0VDC cấp vào P2.2 tương tự đóng thiết bị . Đồng thời led dùng báo hiệu thiết bị ON/OFF.
3.2.4 Khối kiểm tra thiết bị AC 220
Sơ đồ mạch khối kiểm tra thiết bị AC 220 (hình 3.13)
Hình 3.13 mạch kiểm tra thiết bị AC 220 sử dụng PC817
Nguyên tắc hoạt động : khi tải hoạt động có tín hiệu AC 220 tại vị trí HOITIEP2 qua điện trỏ R34 hạn dòng rồi qua D18 chỉnh lưu qua tụ lọc qua D19 ổn áp tại vị trí 1 của PC817 có tín hiệu 5VDC làm cho led của PC817 sáng kích photo- transistor dẫn làm tại vị trí P2.7 có 0VDC. Ngược lại khi tải không hoạt động tại vị trí P2.7 có 5VDC.
3.2.5 Khối phím nhấn điều khiển không sử dụng khối điều khiển từ xa
Trong quá trình sử dụng bộ điều khiển từ xa có sự cố (hết pin, bị hư, ...) người sử dụng vẫn có thể điều khiển thiết bị bình thường thông qua các công phím nhấn . Các công phím nhấn hoạt đông tương tự như các phím trên các phím của bộ điều khiển từ xa.
Hình 3.14 Các phím nhấn trong chế độ không sử dụng bộ diều khiển từ xa
3.2.6 Khối nguồn
Cung cấp nguồn cho khổi vi điều khiển, khối thu hồng ngoại , khối công suất AC, khối phím nhấn, khối kiểm tra thiết bị AC.
Sơ đồ nguyên lý khối nguồn (hình 3.15)
Hình 3.15 Khối nguồn tạo ra 5VDC sử dụng 7805
Nhiệm vụ của khối nguồn tạ ra 5VDC để cung cấp cho board. Cho khối nguồn tôi sử dụng IC ổn áp 7805 tạo ra nguồn ổn định cung cấp cho board.
3.2.7 Khối hiển thị LCD
Sơ đồ chân khối LCD 2*16 (hình 3.16 )
Hình 3.16 sơ đồ chân khối LCD
Nhiệm vụ các chân của khối LCD
Chân
Tên
Nhiệm vụ
Ghi chú
1
VSS
0VDC
2
VDC
5VDC
3
VEE
Hiệu chỉnh độ tương phản khối LCD
4
RS
Cho phép ghi dữ liệu lên khối LCD
[1]
5
RW
Cho phép đọc dữ liệu từ khối LCD
[1]
6
E
Cho phép truy xuất dữ liệu trên khối LCD
Cạnh xuống
7 - 14
D0- D7
Data
8 bit
15&16
Cấp nguồn cho led nền
Sơ đồ nguyên lý khối LCD liên kết với khối vi điều khiển 89C51(hình 3.17)
Hình 3.17 Sơ đồ khối LCD 2*16
3.2.8 Khối Vi Điều Khiển 89C51
Sơ đồ khối vi điều khiển kết nối với các thiết bị ngoại vi (hình 3.18)
Hình 3.18 Sơ đồ nguyên lý 89C51 liên kết với các thiết bị ngoại vi
Các chân từ P1.0 – P1.7 và P2.0- P2.1 làm nhiệm vụ giao tiếp khối hiện thị LCD
Các chân từ D0 – D7 làm nhiệm vụ nhận dữ liệu từ khối thu hồng ngoại .
Các chân P2.2 – P2.4 làm nhiệm vụ điều khiển khối công suất
Các chân P2.5- P2.7 làm nhiệm vụ nhận dữ liệu từ khối kiểm tra thiết bị AC
Các chân INT0, INT1, IN1, IN2 giao tiếp phím nhấn trong chế độ không sử dụng bộ điều khiển từ xa.
3.3.9 Thi công
Sơ đồ nguyên lý của board (hình 3.19)
Hình 3.19 Sơ đồ nguyên lý tất cả các khối liên kết với nhau.
Mạch in :
Hình 3.20 Sơ đồ mạch lớp TOP
Hình 3.21 Sơ đồ mạch lớp BOTTOM
3.3 Lưu đồ giải thuật
Bắt đầu
Các thiết bị OFF , khởi tạo LCD
SW1 | D0 ??
Y
N
DH CONG NGHIEP
DO AN MOT
N
GVHD TRAN V TRINH
NGUYEN NGOC TRUC
Y
DIEU KHIEN THIET BI
ON OFF 123
Y
N
THUC THI
SW1 | D0 ??
SW1 | D0 ??
Sơ đồ tổng quan của quá trình điều khiển thiết bị AC
Thông qua SW1 và D0 hiển thị các lời chào lên khối LCD.
THUC THI là lưu đồ đi điều khiển và kiểm tra các thiết bị AC.
THUC THI
SW2 | D1 ??
SW3 | D2 ??
SW4 | D3 ??
ON/OFF 3
ON/OFF 1
ON/OFF 2
N
N
N
Y
Y
Y
TEST TBI
P2.5==[0]
P2.6==[0]
P2.7==[0]
Y
N
N
Y
Y
Hiển thị các thiết bị OFF
N
Hiển thị thiết bị 3 ON
Hiển thị thiết bị 2 ON
Hiển thị thiết bị 1 ON
X0
X0
X0
X0
X0
D4 ??
SETUPOFF
N
Thông qua D4 chế độ cài đặt thời gian hoạt động. Ở chế độ cài đặt thời gian thiết bị off. Trong chế độ cài đặt sữ dụng 4 phím còn lại trên khối phát hồng ngoại .
SETUPOFF
D5 ??
D7 ??
D6 ??
N
N
N
Y
Y
Y
TG_TBI2 + 5P
TG_TBI3 + 5P
TG_TBI1 + 5P
X1
X1
X1
X1
D4 ??
N
TIMER RUN
Y
END
TIMER RUN
TF==[1]
N
Y
TF=[0],R0--
R0==0??
N
Y
TG_TBI1==0??
N
Y
TG_TBI2==0??
N
Y
TG_TBI3==0??
N
Y
TG_TBI1--
TBI1 OFF
TBI1 OFF
TG_TBI1--
TG_TBI1--
TG_TBI2--
END
3.4 Chương Trình điều khiển thiết bị AC ON/OFF bằng Triac thông qua hồng ngoại có giám sát thiết bị hiện thị lên LCD có chế độ định thời gian OFF
TIMERUP EQU -50000
;DECTIMER0 EQU 70H
DECTIMER1 EQU 71H
STIMER1 EQU 72H
TGOFF_TBI1 EQU 73H
TGOFF_TBI2 EQU 74H
TGOFF_TBI3 EQU 75H
ORG 0000H
SJMP MAIN
ORG 001BH
CALL D