Đồ án Điều khiển thiết bị AC bằng hồng ngoại giám sát hiển thị LCD định thời gian OFF

MỤC LỤC Trang 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 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, đời sống người dân ngày càng được nâng cao, vì thế nhu cầu về sự tiện nghi trong cuộc sống càng ngày càng được đòi hỏi cao hơn trước. Chính vì thế, việc thiết kế những sản phẩm phục vụ cuộc sống là một lĩnh vực luôn đầy tiềm năng và có ý nghĩa. Các công tắc dùng điều khiển các thiết bị điện truyền thống không có tính năng điều khiển từ xa. Muốn đóng, ngắt các thiết bị phải thao tác ngay trên công tắc. Điều này là không tiện lợi, đặc biệt trong những ứng dụng gia đình mà có người lớn tuổi. Vì thế, tôi đã lựa chọn việc thiết kế và thi công bộ điều khiển thiết bị dân dụng từ xa bằng hồng ngoại làm nội dung của đồ án. Bộ điều khiển này có thể đưa vào sử dụng để điều khiển các thiết bị gia đình dùng điện AC như hệ thống đèn, quạt, chuông báo động,… Nội dung đồ án bao gồm hai phần chính: Phần 1: Tìm hiểu về vi điều khiển AMELT 89C51 gồm hai chương Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Vi điều khiển AMELT 89C51. Phần 2: Thiết kế thi công bộ điều khiển và chương trình điều khiển gồm hai chương Chương 3: Báo cáo quá trình thực hiện đồ án. Chương 4: Kết luận. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Ngày nay, mức sống của người dân ngày càng cao và yêu cầu về việc sử dụng những sản phẩm tiện lợi cho cuộc sống là vô cùng chính đáng. Hiện nay, việc điều khiển đóng mở các công tắc điện trong gia đình vẫn mang tính thủ công là người dùng vẫn phải đến nơi đặt công tắc. Việc này đem đến nhiều bất tiện như trời tối việc đi lại đóng mở các công tắc có thể gây khó khăn cho người lớn tuổi hay những lúc cha mẹ cần tắt đèn phòng cho con cái mà không muốn vào phòng con,… Vì thế, việc thiết kế thi công một sản phẩm dùng để thay thế việc đóng mở các công tắc một cách thủ công bằng việc đóng mở từ xa qua một modun FM, hồng ngoại từ xa hay máy tính sẽ có ý nghĩa thực tiễn lớn. Trong việc điều khiển không dây có nhiều sự lựa chọn khác nhau như dùng PLC, vi điều khiển… Ở đây, do nhu cầu là thiết bị dân dụng, giá thành chấp nhận được nên tôi sử dụng vi điều khiển để thiết kế thi công sản phẩm này. 1.2 Cách thức tìm hiểu và lựa chọn giải pháp thiết kế Sản phẩm này gồm hai phần chính là phần điều khiển-kết nối thiết bị và phần phát tín hiệu điều khiển (hồng ngoại từ xa). Các khối được thiết kế trong đồ án được quan hệ với nhau theo sơ đồ hình 1.1 Khối phát tín hiệu khiển Khối điều khiển và khối hiện thị ị Thiết bị Điều khiển Kiểm tra Hình 1.1 Sơ đồ quan hệ giữa các phần điều khiển. Ở đây, tôi lựa chọn vi điều khiển là 89C51 của AMELT làm vi điều khiển cho phần điều khiển và kết nối thiết bị. Quá trình tìm hiểu thí nghiệm, tôi nhận thấy có hai cách để đóng mở các thiết bị AC là: Dùng rơ-le: đây là cách được sử dụng nhiều nhưng nó có khuyết điểm là gây tiếng ồn khi đóng ngắt và thời gian đáp ứng chậm cũng như sử dụng dòng điều khiển lớn. Dùng triac thông qua opto-triac: cách này phù hợp với việc điều khiển bằng vi điều khiển hơn, vì: độ nhạy cao, không gây tiếng ồn, dòng điều khiển bé, tiết kiệm năng lượng. Vì thế, trong đồ án phần thi công là sử dụng triac và opto-triac để đóng mở thiết bị AC. Sơ đồ khối của phần điều khiển-kết nối thiết bị: SW Manul Vi Điều Khiển và Khối hiển thị Bộ công suât AC Khối thu hồng ngoại REMOTE Hồng ngoại Các thiết bị AC Khối kiểm tra AC Hình 1.2 Sơ đồ khối của phần điều khiển-kết nối thiết bị CHƯƠNG 2 VI ĐIỀU KHIỂN AMELT 89C51 Cấu trúc bên trong của IC ATMEL 89C51 Hình 2.1 Cấu trúc bên trong của 89C51 BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM CPU: (Central Processing Unit) Thanh ghi tích lũy A Thanh ghi tich lũy B dùng trong phép nhân vả phép chia ... Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logiccal Unit) Trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word) Con trỏ ngăn xếp Bốn băng thanh ghi Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình , bộ nhớ giải mã lệnh , bộ điều khiển thời gian và logic. Bộ xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung clock từ bộ dao động cung cấp. Chương trình đang chạy có thể dừng nhờ khối điều khiển ngắt bên trong. Các nguồn ngắt : biến cố từ bên ngoài (INT0 va INT1), tràn bộ đếm của Timer , truyền thông trên Port nối tiếp. Có hai bộ Timer 16 bit dùng để đếm sự kiện hoặc thời gian. Các cổng (Port 0 , Port 1 , Port 2 , Port3 ) dùng truy xuất dữ liệu . Port nối tiếp gồm : bộ truyền và bộ nhận không đồng bộ hoạt động độc lập nhau . IC vi điều khiển ATMEL 89C51 có hai thành phần quan trọng là bộ nhớ và các thanh ghi: Bộ nhớ gồm có bộ nhớ Rom và Ram dùng lưu trữ dữ liệu và mã lệnh Các thanh ghi sử dụng lưu trữ thông tin trong quá trình của CPU. IC ATMEL 89C51 thuộc họ MCS51 có đặc điểm sau : 4Kbyte Rom ( được lập trình bởi nhà sản xuất ) 128 bit Ram 4 Port I/O 8 bit Hai bộ timer 16bit Giao tiếp nối tiếp 64KB không gian bộ nhớ chương trình mở rộng 64KB không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng Một bộ xử lý lý luận (thao tác trên các bit đơn) 210 bit được địa chỉ hóa SƠ ĐỒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÂN IC ATMEL 89C51 Hình 2.2 Sơ đồ chân của 89C51 Các chân cấp nguồn : Vi Điều Khiển 89C51 hoạt động với nguồn đơn 5VDC. Chân 40 cấp 5VDC và chân 20 cấp Vss(GND). Các ngõ vào bộ dao động trên chip : Vi Điều Khiển 89C51 có một bộ dao động trong chip để hoạt động chỉ kết nối thanh anh và tụ về GND giữa hai chân 18 và chân 19 Hình 2.3 : Khối dao động của 89C51 Thanh anh thông thường là 12mhz không có giao tiếp với PC. Giao tiếp PC thanh anh là 11.0592mhz, còn tụ C1 = 33p và C2 = 33p. RST : Vi Điều Khiển 89C51 ngõ vào RST nằm chân số 9 là chức năng reset . Khi tín hiệu này được mức cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy ) các thanh ghi trong Vi Điều Khiển 89C51 được tải các giá trị thich hợp để khởi động lại .Thường khối reset kết nối chân 9 Hình 2.4 : Mạch kết nối vào chân Reset ALE (Address Latch Enable ) :Chân 30 là tín hiệu ra cho việc giải mã các kênh bus địa chỉ và dữ liệu khi sữ dụng bộ nhớ ngoài. Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chíp, có thể dùng là nguồn xung nhịp hệ thống khác . EA (External Access) : Chân 31 là tín hiệu cho phép truy xuất Ram ngoại. Vi Điều Khiển 89C51 Ram bên trong của chip (4k) nên chân EA có tín hiệu mức cao (5VDC), khi dung lượng dữ liệu hơn 4K ta mở rộng bộ nhớ EA có tín hiệu mức thấp (0VDC). PSEN (Program Store Enable ) : chân 29 là tín hiệu điều khiển để cho phép bộ nhớ chương trình mở rộng. Khi chương trình sử dụng Rom nội PSEN ở chế độ thụ động ( mức cao ) Port 0 : Từ chân 32 đến chân 39 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P0.0 , P0.1,... ,P0.7 có hai nhiệm vụ Input/Output hoặc data buss khi mở rộng bộ nhớ. Port 1 : Từ chân 1 đến chân 8 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P1.0, P1.1, ... , P1.7 có nhiệm vụ là Input/Output. Port 2 : Từ chân 21 đến chân 28 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P2.0,P2.1,...,P2.7 có nhiệm vụ là Input/Output. Port 3 : Từ chân 10 đến chân 17 (hình 2.2) và các chân ký hiệu P3.0,P3.1,...,P3.7 có hai nhiậm vụ là Input/Output hoặc các chức năng khác (truyền nhận port nối tiếp, Ngắt ngoài, Ngõ vào timer) theo bảng sau : Bit Tên Chức năng chuyển đổi P3.0 RXD Nhận dữ liệu port nối tiếp P3.1 TXD Truyền dữ liệu port nối tiếp P3.2 INT0 Ngắt 0 P3.3 INT1 Ngắt 1 P3.4 T0 Ngõ vào của 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 củ