Tài liệu Luận văn quạt quang báo

CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU Cuøng vôùi quaù trình phaùt trieån khoâng ngöøng cuûa xaõ hoäi, trong caùc lónh vöïc giaûi trí, quaûng caùo, thöông maïi,… caùc baûng thoâng baùo ñoùng vai troø raát quan troïng trong vieäc truyeàn taûi thoâng ñieäp ñeán caùc ñoái töôïng maø caùc coâng ty, nhaø saûn xuaát … caàn höôùng ñeán. Ngaøy nay, quang baùo ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå thay theá cho caùc baûng thoâng baùo tröôùc nay. 1.1 KHAÙI NIEÄM QUANG BAÙO (LED BOARD) : Quang baùo laø baûng ñeøn ñieän töû vaø caùc thoâng ñieäp caàn truyeàn taûi ñöôïc theå hieän treân baûng ñeøn ñieän töû ñoù baèng söï saùng vaø taét cuûa caùc ñeøn. Hình 1.1 : Baûng quang baùo ma traän Led SVTH: TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -1- CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa Quang baùo so vôùi baûng thoâng baùo thoâng thöôøng : ¾ Öu ñieåm : ™ Caùc thoâng ñieäp ñöôïc truyeàn taûi moät caùc sinh ñoäng vaø gaây aán töôïng maïnh meõ hôn ñeán caùc ñoái töôïng caàn höôùng ñeán, do ñoù ñaït hieäu quaû cao hôn. ™ Linh hoaït trong vieäc truyeàn taûi thoâng ñieäp. ™ Tuoåi thoï töông ñoái cao. ™ Khaû naêng öùng duïng trong nhieàu lónh vöïc. ¾ Nhöôïc ñieåm : ™ Chi phí cao. ™ Ñoøi hoûi moâi tröôøng hoaït ñoäng chuaån. ™ Ñoøi hoûi cheá ñoä baûo quaûn toát. 1.2 HIEÄN TRAÏNG SÖÛ DUÏNG QUANG BAÙO ÔÛ NÖÔÙC TA HIEÄN NAY : Nhu caàu söû duïng baûng quang baùo ñieän töû ôû nöôùc ta hieän nay cuõng nhö treân theá giôùi laø raát cao. Quang baùo ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong caùc lónh vöïc quaûng caùo, giaûi trí, thöông maïi, … noù ñöôïc söû duïng roäng raõi ôû caùc coâng ty, beänh vieän, ngaân haøng, … vôùi muïc ñích chính laø ñeå moïi ngöôøi deã daøng naém baét thoâng tin. 1.3 NOÄI DUNG ÑEÀ TAØI : Nhaèm taêng tính ña daïng trong lónh vöïc quang baùo, ñeå caùc baûng quang baùo khoâng chæ laø nhöõng baûng ñeøn ñieän töû coá ñònh, cöùng nhaéc vaø ñeå coù theå öùng duïng, keát hôïp quang baùo vôùi nhieàu vaät duïng khaùc nhö quaït, con laéc,… ñöa quang baùo ngaøy caøng gaàn guõi vôùi sinh hoaït haèng ngaøy cuûa con ngöôøi. Ñoái vôùi baûng quang baùo ñeøn ñieän töû thoâng thöôøng, ñeå theå hieän noäi dung, ta thöïc hieän nguyeân taéc xuaát haøng queùt coät, hoaëc ngöôïc laïi. Döïa treân nguyeân taéc naøy, ta söû duïng chuyeån ñoäng quay ñeå thöïc hieän vieäc queùt haøng, keát hôïp vôùi vieäc xuaát Led theo coät ñeå taïo ra söï hieån thò. SVTH: TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -2- CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC 1.3.1 Khaùi nieäm quang baùo quay (LED MOTION) : Quang baùo quay laø söï keát hôïp giöõa chuyeån ñoäng quay vaø söï chôùp taét cuûa caùc LED ñeå taïo ra caùc hình aûnh, noäi dung mong muoán. Coù 2 daïng chính : quay troøn vaø caàn laéc. Hình 1.2 : Quang baùo quay troøn SVTH: TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -3- CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Hình 1.3 : Quang baùo hoaït ñoäng theo nguyeân lyù con laéc 1.3.2 Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa quang baùo quay so vôùi baûng quang baùo ñieän töû : ¾ Öu ñieåm : ™ Taïo söï soáng ñoäng cho caùc vaät duïng ñöôïc keát hôïp vôùi quang baùo quay, gaây söï chuù yù, taïo aán töôïng maïnh ñoái vôùi ngöôøi xem. ™ Kích thöôùc nhoû goïn. ™ Tính linh hoaït cao, coù theå öùng duïng treân moïi ñoái töôïng coù chuyeån ñoäng troøn nhö caêm xe, caùnh quaït, … ™ Coù theå thay ñoåi khoaûng caùc giöõa caùc coät (ñoä roäng chöõ) deã daøng, khoâng nhö baûng quang baùo ñieän töû khoaûng caùch giöõa caùc coät LED laø coá ñònh. ¾ Nhöôïc ñieåm : ™ Phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo toác ñoä chuyeån ñoäng troøn. ™ Haïn cheá veà noäi dung, hình thöùc thoâng ñieäp truyeàn taûi. SVTH: TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -4- CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC 1.3.3 YÙ töôûng thieát keá phaàn cöùng : Vôùi tieâu chí thieát keá maïch nhoû goïn, coù theå gaén beân trong uï caùnh quaït ñeå thoûa maõn yeâu caàu caân baèng cho caùnh quaït, vöøa thoûa maõn yeâu caàu thaåm mó. Cho neân em söû duïng 1 con vi xöû lyù 89C2051 ñeå thöïc hieän chöông trình xuaát Led. Vaø 1 con EEPROM 24FC256 ñeå löu tröõ döõ lieäu caàn hieån thò. Maïch ñieän töû ñöôïc gaén leân caùnh quaït vaø söû duïng chung nguoàn ñieän vôùi quaït neân em söû duïng boä coå goùp choåi than ñeå cung caáp ñieän cho vi xöû lyù. Thanh Led goàm 1 coät 8 boùng. 1.3.4 Boá trí maïch phaàn cöùng : Maïch ñieän töû bao goàm : Vi xöû lyù 89C2051. EEPROM 24FC08. IC MAX232. 8 boùng LED vuoâng. Caùc linh kieän phuï khaùc nhö thaïch anh 11,0592MHz, coâng taéc, ñieän trôû, diode, tuï,… ™ Boá trí phaàn cöùng ñöôïc bieåu dieãn nhö treân sô ñoà nguyeân lyù. ™ ™ ™ ™ ™ SVTH: TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -5- CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN Giôùi thieäu caùc linh kieän : 2.1 VI ÑIEÀU KHIEÅN 89C2051 : 2.1.1 Ñaëc ñieåm : ™ Töông thích vôùi saûn phaåm MCS-51. ™ 2 Kbyte EEROM. ™ Cho pheùp 1000 laàn ghi/xoùa. ™ Ñieän aùp hoïat ñoäng giôùi haïn : töø 2,7V ñeán 6V. ™ Taàn soá hoaït ñoäng tónh : töø 0Hz ñeán 24MHz. ™ 128 byte RAM noäi. ™ Coù 2 möùc ñeå khoùa boä nhôù chöông trình ™ 2 port I/O 8 bit. ™ 3 boä ñònh thôøi 16 bit. ™ 6 nguoàn ngaét. ™ Giao tieáp noái tieáp. ™ 64 Kbyte khoâng gian boä nhôù chöông trình môû roäng. ™ 64 Kbyte khoâng gian boä nhôù döõ lieäu môû roäng. ™ Moät boä xöû lyù luaän lyù (thao taùc treân caùc bit ñôn ). ™ Caùc ngoõ ra coù theå keùo Led tröïc tieáp. ™ 210 bit ñöôïc ñòa chæ hoùa. ™ Boä nhaân chia 4 chu kyø maùy. SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -6- CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC 2.1.2 Sô ñoà chaân : Hình 2.1 : Sô ñoà chaân 89C2051 2.1.3 Moâ taû sô löôïc veà caùc chaân cuûa 89C2051 : ¾ VCC (chaân 20) : Ñieän aùp nguoàn cung caáp cho vi ñieàu khieån hoaït ñoäng. ¾ GND (chaân 10) : ñöôøng mass. ¾ PORT 1 (chaân 12 ñeán 19): Port 1 laø port hoaït ñoäng 2 chieàu xuaát / nhaäp 8 bit. Caùc chaân töø P1.2 ñeán P1.7 coù ñieän trôû noäi beân trong. Caùc chaân P1.0 vaø P1.1 yeâu caàu coù ñieän trôû keùo beân ngoaøi. Caùc chaân P1.0 vaø P1.1 cuõng ñöôïc söû duïng nhö laø ngoõ vaøo cöïc döông ( AIN0) vaø ngoõ vaøo cöïc aâm (AIN1) töông öùng cuûa maïch so saùnh Analog coù ñoä chính xaùc cao trong Chip noäi. Maïch ñeäm ngoõ ra cuûa Port 1 coù theå chòu ñöôïc doøng 20mA vaø coù theå keùo caùc Led hieån thò tröïc tieáp. Khi giaù tri 1ñöôïc ghi vaøo caùc chaân cuûa Port 1 thì caùc chaân naøy ñöôïc söû duïng nhö ngoõ vaøo. Khi caùc chaân töø P1.2 ñeán P1.7 ñöôïc söû duïng nhö caùc ngoõ vaøo vaø ñöôïc keùo xuoáng muùc thaáp bôûi maïch ngoaøi. Luùc ñoù caùc chaân naøy seõ trôû thaønh caùc nguoàn doøng bôûi söï hieän dieän cuûa caùc ñòeän trôû noäi keùo leân beân trong. Port naøy coøn laø Port nhaäp caùc maõ döõ lieäu cuûa vieäc ghi/naïp vaø kieåm ttra trong suoát quaù trình thaûo chöông. ¾ PORT 3 : Goàm caùc chaân töø P3.0 ñeán P3.7. Caùc chaân töø P3.0 ñeán P3.5 vaø P3.7 laø caùc chaân 2 chieàu xuaát/nhaäp vôùi ñieän trôû noäi beân trong. Chaân P3.6 khoâng ñöôïc xem nhö laø chaân 2 chieàu thoâng thöôøng, noù ñöôïc xem nhö laø ngoõ vaøo döôïc noái ñeán ngoõ ra cuûa maïch so saùnh beân trong Chip noäi. Port naøy coù theå chòu doøng taûi 20mA. Khi giaù ttrò 1 ñöôïc ghi vaøo caùc chaân Port naøy, caùc chaân naøy ñöôïc ñöa leân möùc cao bôûi caùc ñieän trôû noäi beân trong vaø coù theå söû duïng nhö ngoõ vaøo. Khi laø ngoõ vaøo, SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -7- CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC chuùng bò maïch ngoaøi keùo xuoáng möùc thaáp thì caùc chaân Port 3 seõ trôû thaønh nguoàn doøng bôûi caùc ñieän trôû noäi ñöôïc keùo leân beân trong. Port naøy cuõng thuïc hieän caùc chöùc naêng ñaëc bieät nhö baûng sau : Baûng 2.1 : Baûng chöùc naêng ñaëc bieät cuûa caùc chaân Port3 cuûa 89C2051 Chaân Port P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 Caùc chöùc naêng töông öùng RXD (Coång vaøo noái tieáp) TXD (Coång ra noái tieáp) INT0 (Ngaét ngoaøi soá 0) INT1 ( Ngaét ngoaøi soá 1) T0 (Ngoõ vaøo cuûa boä ñònh thôøi Timer0) T1 (Ngoõ vaøo cuûa boä ñònh thôøi Timer1) Port naøy cuõng nhaän caùc tín hieäu ñieàu khieån cho quaù trình ghi / naïp vaø kieåm tra. ¾ RST (chaân 1) : Ngoõ vaøo Reset. Taát caû caùc chaân I/O seõ ñöôïc ñöa veà möùc 1 khi chaân RST ôû möùc cao. Giöõ chaân RST ôû möùc cao trong 2 chu kyø maùy trong khi maïch dao ñoäng ñeå reset laïi thieát bò. ¾ XTAL1 (chaân 5) : Ngoõ vaøo cuûa maïch khueách ñaïi dao ñoäng ñaûo pha vaø cuõng laø ngoõ vaøo cuûa maïch dao ñoäng noäi boä. ¾ XTAL2 (chaân 4) : Ngoõ ra cuûa maïch khueách ñaïi dao ñoäng ñaûo pha. ¾ PSEN : (Program Store ENable): PSEN laø tín hieäu ra treân chaân 29. Noù laø tín hieäu ñieàu khieån ñeå cho pheùp boä nhôù chöôùng trình môû roäng vaø thöôøng ñöôïc noái ñeán chaân OE (Output Enable) cuûa moät EPROM ñeå cho pheùp ñoïc caùc byte maõ leänh. ¾ ALE : (Address Latch Enable): Tín hieäu ra ALE treân chaân 30 töông hôïp vôùi caùc thieát bò laøm vieäc vôùi caùc vi xöû lyù 8085, 8088, 8086, 8951 duøng ALE moät caùch töông töï cho vieäc giaûi keânh treân 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 byte thaáp cuûa bus ñòa chæ, ALE laø tín hieäu ñeå choát ñòa chæ vaøo moät thanh ghi beân ngoaøi trong nöûa chu kyø ñaàu cuûa boä nhôù. Sau ñoù, caùc ñöôøng port 0 duøng ñeå xuaát, nhaäp döõ lieäu trong nöûa chu kyø sau cuûa chu kyø boä nhôù. SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -8- CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Caùc xung tín hieäu ALE coù toác ñoä baèng 1/6 laàn taàn soá dao ñoäng treân chip vaø coù theå ñöôïc duøng laøm nguoàn xung nhòp cho caùc phaàn khaùc cuûa heä thoáng. Chæ ngoaïi tröø khi thi haønh leänh MOVX, moät xung ALE seõ bò maát. ¾ EA : ( External Access): Tín hieäu vaøo EA treân chaân 31 thöôøng maéc leân möùc cao (+5V) hoaëc möùc thaáp (GND). Neáu ôû möùc cao seõ thi haønh chöông trình trong ROM noäi, ôû möùc thaáp chöông trình chæ ñöôïc thi haønh ôû boä nhôù môû roäng. EA laø chaân caáp ñieän aùp 21V khi laäp trình cho EEPROM trong 8951. 2.1.4 Caùc ñaëc tính khaùc : Ñaëc tính cuûa maïch dao ñoäng : Chaân XTAL1 vaø XTAL2 laø ngoõ vaøo vaø ra töông öùng cuûa maïch dao ñoäng khueách ñaïi ñaûo pha, ñöôïc ñònh hình söû duïng nhö laø maïch dao ñoäng noäi beân trong. Moät maïch dao ñoäng thaïch anh hay Ceramic ñöôïc söû duïng. Hình 2.2 : Maïch taïo dao ñoäng cho 89C2051 Löu yù : C1, C2 = 30pF ± 10pF ñoái vôùi thaïch anh 40pF ± 10pF ñoái vôùi Ceramic Resonators Ñeå söû duïng nguoàn dao ñoäng ngoaøi, chaân XTAL2 phaûi boû troáng vaø chaân XTAL1 ñöôïc noái vôùi maïch dao ñoäng ngoaøi. SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG -9- CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Hình 2.3 : Keát noái vôùi maïch taïo dao ñoäng beân ngoaøi 2.1.5 Sô ñoà khoái 89C2051 : SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 10 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Hình 2.4 :Sô ñoà khoái 89C2051 2.1.6 Toå chöùc boä nhôù RAM noäi : RAM beân trong 89C2051 ñöôïc phaân chia giöõa caùc Bank thanh ghi (00H -1FH), RAM ñòa chæ hoùa töøng bit (20H – 2FH), RAM ña duïng (30H– 7FH) vaø caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät (80H - FFH). Hình 2.5 :Toå chöùc boä nhôù Ram noäi SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 11 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC ¾ Vuøng RAM duøng cho muïc ñích chung : Naèm töø ñòa chæ 30H-7FH. Vuøng naøy ñöôïc truy xuaát töï do nhôø cheá ñoä ñònh vò tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp. Ví duï ñeå ñoïc noäi dung cuûa RAM noäi taïi ñòa chæ 5 vaøo thanh ghi A, thöïc hieän leänh sau ñaây: MOV A,5FH hoaëc töông ñöông : MOV R0,#5FH MOV A,@R0 ¾ Vuøng RAM ñònh vò theo bit : 89C2051 coù 210 oâ nhôù ñònh vò theo bit, trong ñoù coù 128 oâ nhôù (16 byte) naèm taïi “ñòa chæ byte” 20H-2FH, caùc oâ nhôù coøn laïi naèm ôû caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät. Vuøng naøy coù theå truy xuaát theo byte hoaëc theo bit tuøy thuoäc vaøo leänh ñöôïc duøng. Ví duï ñeå set bit 67H, thöïc hieän leänh sau: SETB 67H hoaëc töông ñöông : MOV A,2CH ORL A,10000000B MOV 2CH,A ¾ Caùc bank thanh ghi : 89C2051 coù 4 baêng thanh ghi baét ñaàu töø ñòa chæ 00H –1FH, taïi moät thôøi ñieåm chæ coù moät baêng tích cöïc. Löïa choïn baêng thanh ghi baèng caùch naïp caùc giaù trò thính hôïp vaøo caùc bit löïa choïn baêng trong thanh ghi PSW (Program Status Word). Moãi baêng goàm coù 8 thanh ghi R0-R7. ¾ Caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät : ™ Thanh ghi PSW (Program Status Word) Thanh ghi PSW naèm taïi ñòa chæ D0h chöùa caùc bit traïng thaùi ,toùm taét nhö sau: CY AC F0 RS1 RS0 0V - P Hình 2.6 : Caáu truùc thanh ghi PSW SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 12 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC • PSW.7: Côø nhôù (Carry Flag,CY) noù ñöôïc laäp hay ñöôïc xoùa bôûi phaàn cöùng hoaëc phaàn meàm trong nhöõng leänh Logic hay nhöõng pheùp tính chính xaùc. Côø naøy coù 2 muïc ñích, noù ñöôïc duøng trong kieåu truyeàn thoáng cho caùc toaùn haïng, noù ñöôïc set khi coù Carry out trong quùa trình add hoaëc ñöôïc set khi coù möôïn trong quùa trình tröø.Ví duï: noäi dung thanh ghi A laø FFH khi coù leänh laø: ADD A,#1 Keát quûa laø noäi dung trong thanh ghi A laø 00H vaø khi ñoù côø Carry ñöôïc set leân 1. Côø CY cuõng laø thanh ghi luaän lyù phuïc vuï nhö laø 1 bit thanh ghi cho leänh toaùn haïng luaän lyù. • PSW.6 : Côø nhôù phuï trôï(Auxilary Carry Flag ,AC). Khi coäng giaù tri BCD côø AC ñöôïc set, neáu côø ñaõ phaùt sinh ôû bit 3 or ôû ngoõ vaøo bit 4 hay neáu keát quûa naèm trong caùc bit thaáp nhaát thì noù naèm trong khoaûng 0Ah-0Fh. Neáu giaù trò coäng laø BCD, thì leänh coäng phaûi hieäu chænh bôûi leänh:DAA. • PSW.5 : Côø daønh cho ngöôøi söû duïng(F0). • PSW.4 - PSW.3 : Löïa choïn baêng thanh ghi Rn. 00: Baêng 0 - ñòa chæ 00-07h. 01: Baêng 1 - ñòa chæ 08-0fh. 10: Baêng 2 - ñòa chæ 10-17h. 11: Baêng 3 - ñòa chæ 18-1fh. Nhöõng bit löïa choïn baêng thanhghi (RS1, RS0) quyeát ñònh baêng thanh ghi naøo hoaït ñoäng. Chuùng ñöôïc xoùa sau khi Reset heä thoáng vaø ñöôïc thay ñoåi baèng phaàn meàm khi caàn. • PSW.2 : Côø traøn (0V) ñöôïc set sau khi toaùn haïng coäng hoaëc tröø, neáu coù moät pheùp toaùn traøn. Phaàn meàm coù theå kieåm tra bit naøy ñeå xaùc ñònh, neáu keát quûa naèm trong khoaûng thích hôïp. Neáu keát quûa lôùn hôn +127 hay nhoû hôn -128 khi ñoù bit 0V seõ ñöôïc set. • PSW.1: Khoâng söû duïng. SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 13 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN • GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC PSW.0 : Côø parity (P). Bit parity ñöôïc set hay clear moät caùch töï ñoäng sau moãi chu kyø maùy ñeå thieát laäp tính chaün cho thanh ghi A. ™ Thanh ghi B : Ñöôïc duøng trong caùc pheùp toaùn nhaân hoaëc chia (keøm vôùi thanh ghi A). Leänh MUL AB thì noù nhaân 8 bit giöõa giaù trò trong thanh ghi A vaø B keát quûa laø 16 bit, 8 bit thaáp naèm trong thanh ghi A, 8 bit cao naèm trong thanh ghi B. Vôùi leänh chia thì thöông soá naøy trong thanh ghi A, coøn soá dö thì naèm trong thanh ghi B. ™ Thanh ghi SP (Stack Pointer) : SP laø thanh ghi 8 bit, duøng laøm con troû Stack naèm ôû ñòa chæ 81H, noù chöùa ñòa chæ cuûa Data treân ñænh Stack. Khi PUSH Stack thì noù seõ taêng thanh ghi SP tröôùc khi ghi Data vaøo vaø POP töø Stack ra thì noù seõ giaûm SP tröôùc khi ñoïc Data töø Stack. Vuøng Stack chæ naèm ôû vuøng RAM noäi, vaø noù giôùi haïn vieäc truy xuaát ñòa chæ baèng ñòa chæ giaùn tieáp ñeå khôûi ñoäng SP, noù baét ñaàu ôû ñòa chæ 60h, leänh cho pheùp duøng laø: MOV SP,#5FH. ™ Thanh ghi DPTR : DPTR laø thanh ghi 16 bit naèm taïi ñòa chæ 82H (DPL) vaø 83H(DPH) duøng laøm con troû Data ñeå truy xuaát boä nhôù ngoaøi (boä nhôù chöông trình hoaëc Data). Caùc leänh sau ñaây ghi 55h vaøo RAM ngoaøi taïi ñòa chæ 1000h: MOV A,#55h MOV DPTR,#1000h MOVX @DPTR,A. ™ Caùc thanh ghi Timer : 89C2051 coù 2 boä ñeám 16bit. Boä ñeám Timer0 naèm taïi ñòa chæ 8Ah(TL0) vaø 8Ch(TH0). Boä ñeám Timer1 naèm taïi ñòa chæ 8Bh(TL1) vaø 8Dh(TH1). Hoaït ñoäng cuûa 2 boä Timer ñöôïc set baèng thanh ghi TMOD taïi ñòa chæ 89H vaø thanh ghi ñieàu khieån TCON taïi ñòa chæ 88H. ™ Caùc thanh ghi Port noái tieáp : Coù 2 thanh ghi ñeäm thu vaø ñeäm phaùt naèm cuøng taïi ñòa chæ 99H (SBUF). Caùc mode hoaït ñoäng khaùc nhau cuûa Port noái tieáp coù theå laäp trình ñöôïc qua thanh ghi SCON taïi ñòa chæ 98H. ™ Thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát (PCON - Power Control Register) : khieån Thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát (PCON) ôû ñòa chæ 87H chöùa nhieàu bit ñieàu ™ Caùc thanh ghi ngaét : SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 14 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC 89C2051 coù 6 nguoàn ngaét vaø coù maïch giaûi quyeát öu tieân (2 möùc öu tieân). Vieäc cho pheùp ngaét vaø caám ngaét thoâng qua thanh ghi IE taïi ñòa chæ A8H. Möùc öu tieân ñöôïc set qua thanh ghi IP taïi ñòa chæ B8H. 2.2 EEPROM 24FC16 : EEPROM 24FC16 laø moät PROM 2K x 8 (16 Kbit) ghi naïp baèng ñieän theo chuaån noái tieáp, hoaït ñoâng ôû taàm ñieän aùp töø 4,5V ñeán 5,5V. Coù theå duøng ñeå phaùt trieån cho caùc öùng duïng low-power, nhö truyeàn thoâng caù nhaân hoaëc truyeàn nhaän döõ lieäu. Linh kieän ñöôïc caáu truùc nhö 8 block boä nhôù 256 x 8bit hoaït ñoäng ôû toác ñoä cao 1MHz SE2.bus coù chöùc naêng töông ñöông I2C.bus theo tieâu chuaån coâng nghieäp. EEPROM 24FC16 coù chöùc naêng page-write leân ñeán 16bytes döõ lieäu. Beân caïnh ñoù laø chöùc naêng ñoïc random hoaëc tuaàn töï heát toaøn boä boä nhôù. Khaû naêng duy trì döõ lieäu hôn 200 naêm, cho pheùp naïp/xoùa treân 10.000.000 laàn 2.2.1 Sô ñoà chaân : Hình 2.7 : Sô ñoà chaân EEPROM 24FC16 SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 15 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Baûng 2.2 : Baûng chöùc naêng caùc chaân cuûa EEPROM 24FC16 Chaân VSS SDA SCL WP VCC A0, A1, A2 Chöùc naêng Ground Serial Address/Data I/O Serial Clock Write Protect Input +4,5V to 5,5V Power Supply Select Chip Sô ñoà khoái : Hình 2.8 : Sô ñoà khoái EEPROM 24FC16 2.2.2 Moâ taû caùc chöùc naêng : EEPROM hoå trôï bus coù 2 daây hoaït ñoäng 2 chieàu, vaø thuû tuïc truyeàn döõ lieäu. 1 thieát bò coù theå göûi döõ lieäu vaøo bus ñöôïc xaùc ñònh nhö laø ñoái töôïng truyeàn, vaø 1 thieát bò nhaän döõ lieäu ñöôïc xaùc ñònh laø ñoái töôïng nhaän. Bus phaûi ñöôïc ñieàu khieån bôûi 1 thieát bò SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 16 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Master caáp xung clock noái tieáp (SCL), ñieàu khieån truy nhaäp bus vaø phaùt ra ñieàu kieän START vaø STOP, trong khi 24FC16 hoaït ñoäng nhö 1 thieát bò Slave. Caû Master laãn Slave ñeàu coù theå hoaït ñoäng nhö ñoái töôïng truyeàn hay ñoái töôïng nhaän nhöng thieát bò Master seõ xaùc ñònh cheá ñoä naøo seõ ñöôïc kích hoaït. Truyeàn döõ lieäu tuaàn töï treân bus noái tieáp Hình 2.9 : Döõ lieäu truyeàn tuaàn töï treân Bus noái tieáp 2.2.3 Ñònh ñòa chæ : Ngay sau khi ñieàu kieän START ñöôïc phaùt ra töø Master, moät byte ñieàu khieån seõ ñöôïc phaùt ra. Byte ñieàu khieån goàm 4 bit ñieàu khieån code, vôùi 24FC16, 4 bit naøy laø 1010 ñeå cho pheùp hoaït ñoäng ñoïc hoaëc ghi. 3 bit keá tieáp laø bit löïa choïn chip (B2, B1, B0), noù ñöôïc choïn bôûi Master ñeå choïn löïa thieát bò naøo seõ ñöôïc truy caäp. Bit cuoái cuøng xaùc ñònh hoaït ñoäng ñoïc hay ghi seõ ñöôïc thöïc thi, neáu laø 1 hoaït ñoäng ñoïc seõ ñöôïc choïn, neáu laø 0 hoaït ñoäng ghi seõ ñöôïc choïn. Hình 2.10 : Vò trí byte ñieàu khieån cuûa EEPROM 24FC16 2.2.4 Hoaït ñoäng ghi/naïp döõ lieäu : SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 17 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Coù 2 caùch thöùc naïp: Byte Write vaø Page Write. Ñöôïc moâ taû nhö hình sau : Byte Write : Page Write : Hình 2.11: Hoaït ñoäng ghi/ naïp töøng Byte Hình 2.12 : Hoïat ñoäng ghi/naïp 1Page ( 16 byte ) 2.2.5 Hoaït ñoäng Ñoïc döõ lieäu : Coù 2 caùch thöùc ñoïc: Ñoïc ngaãu nhieân (Random Read) vaø ñoïc tuaàn töï (Sequential Read). Ñöôïc moâ taû nhö hình sau : Ñoïc ngaãu nhieân : Hình 2.13 : Hoïat ñoäng ñoïc byte baát kì Ñoïc tuaàn töï : SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 18 - CHÖÔNG 2 : TOÅNG QUAN GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC Hình 2.14 : Hoaït ñoäng ñoïc tuaàn töï SVTH : TRẦN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 19 - CHÖÔNG 3 : TÍNH TOAÙN & THIEÁT KEÁ PHAÀN CÖÙNG GVHD : BUØI QUANG ÑÖÔÏC CHÖÔNG 3 : TÍNH TOAÙN & THIEÁT KEÁ PHAÀN CÖÙNG 3.1 QUANG BAÙO QUAÏT MAÙY HÌnh 3.1 : Quang baùo ñöôïc theå hieän treân quaït maùy SVTH : TRAÀN TRUNG CHAÙNH TRÖÏC NGUYEÃN CHÍ TRUNG - 19 -