ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
NHẬN LÀM ĐỒ ÁN 1, ĐỒ ÁN 2, VIẾT CODE CHO VI ĐIỀU KHIỂN AT,
PIC,ARM. VIẾT CODE CHO CẢM BIẾN DS18B20,DHT11,BMP180, DS1307…
LẬP TRÌNH PLC S7200, THIẾT KẾ MẠCH KỶ THUẬT SỐ… LIÊN HỆ:
01649614416. GIẢ CẢ HỢP LÝ, GIẢI THÍCH CODE TẬN TÌNH. LÀM MẠCH
NHANH CHÓNG, BÁO GIÁ NGAY SAU KHI NHẬN ĐƯỢC ĐỀ TÀI.
1
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
LỜI MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong xã hội hiện nay, một xã hội phát triển và phồn vinh, một thời mà công
nghệ điện tử không thể thiếu trong mọi gia đình và doanh nghiệp. Nghành điện tử
công nghiệp đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất cũng như đời sống hiện nay.
Các ứng dụng của nó đã được đi vào thực tiển như: mạch đo nhiệt độ, đo độ ẩm,
mạch quang báo…
Trong đó ta có thể nhận thấy ứng dụng của mạch vi điều khiển dùng cảm biến
được sử dụng rất rộng rãi trong hầu hết các doanh nghiệp cũng như mọi gia đình.
Trên nền tảng đó, em chọn đề tài giao tiếp cảm biến áp suất BMP180 với
PIC16F887 với hi vọng hiểu rỏ hơn về hoạt động của cảm biến và xa hơn là tạo
nền tảng giao tiếp với các cảm biến khác.
II. MỤC ĐÍCH TÌM HIỂU
Ứng dụng kiến thức đi vào thực tiễn.
Bổ sung kiến thức còn thiếu.
III. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ
Do thời gian và kiến thức có hạn nên trong quá trình nghiên cứu chưa thể tối ưu
hóa được mạch.
2
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
LỜI CẢM ƠN

Lời cảm ơn đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy cô dạy tại trường ĐẠI
HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH đã tận tình giảng dạy và truyền
đạt những kiến thức quý báu suốt thời gian qua.
Nhưng đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TRƯƠNG NGỌC ANH,
đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em trong thời gian qua, và tạo điều kiện cho
em hoàn thành tốt đồ án môn học.
3
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
























4
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD



5
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


























6
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD



MỤC LỤC

Phần A. CƠ SỞ LÝ LUẬN……………………………………… trang 07
I. Tổng Quan Về Vi Điều Khiển PIC…………………………………trang 07
1. PIC Là gì.? trang 07
2. Tại sao là PIC mà không là họ linh kiện khác.? trang 07
3. Mạch nạp PIC…………………………………………………… trang 09
II. Vi Điều Khiển PIC16F887…….………………………………… trang 10
1. Sơ đồ chân và hình dạng thực tế………………………………… trang 10
2. Một vài thông tin về vi điều khiển PIC 16F887……………….… trang 11
3. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC 16F887…………………………… trang 13
4. Tổ chức bộ nhớ………………………………………….……….…trang 14
III. LCD…………………………………………………………… …trang 17
IV. MOC3021…………………………………………………… … trang 21
1. Hình dạng và cấu tạo………………………………………… … trang 21
2. Hoạt động và ứng dụng……………………………………… … trang 21

V. Triac BTA16………………………………………………… … trang 22
VI. Điện Trở…………………………………………………… …… trang 22
VII. Biến Trở…………………………………………………… …… trang 24
VIII. Tụ Điện…………………………………………………… …… trang 24
IX. Cảm Biến BMP180……………………………………… ……….trang 25
1. Giới thiệu về cảm biến BMP180……………………… …………trang 25
2. Nguyên lý hoạt động………………………………… ………… trang 25
X. Giới Thiệu Về Giao Tiếp I2C……… ……………… …………. trang 28
1. Đặc điểm giao tiếp I2C……………………………… ………… trang 28
2. Lệnh START và STOP……………………………….………… trang 29
3. Định dạng đường truyền…………………………….…………… trang 30
Phần B. NỘI DUNG……………………………….………………trang 32
I. Sơ Đồ Khối……………………………………….…………… trang 32
II. Chức Năng Và Nguyên Lý Từng Khối………….……………… trang 32
1. Khối nguồn…………………………………….………………… trang 32
2. Khối cảm biến và điều khiển………………….………………… trang 33
3. Khối trung tâm……………………………………………….…….trang 34
7
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
4. Khối hiển thị……………………………….…………………….…trang 34
5. Khối AC………………………………….……………………… trang 34
III. Sơ Đồ Nguyên Lý Và Mạch In………….………………………….trang 35
1. Sơ đồ nguyên lý…………………………………………………….trang 35
2. Mạch in…………………………….……………………………….trang 36
IV. Nguyên Lý Hoạt Động………….………………………………… trang 36
1. Cấu tạo mạch…………………………………………… … trang 36
2. Nguyên lý hoạt động………………………………….…… trang 36
V. Lưu Đồ Thuật Toán Và Chương Trình…….…………….… trang 37
1. Lưu đồ thuật toán…………………………………… …… trang 37

2. Chương trình điều khiển …………………………………… trang 41
Phần C. KẾT LUẬN……………………………………… …trang 49
I. Nhận Xét Chung………………………………………………trang 49
II. Kết Quả……………………………………………………… trang 49
III. Hướng Phát Triển Đề Tài……………………………… …….trang 49
IV. Hình Ảnh Sản Phẩm Sau Khi Hoàn Thiện…………………….trang 49
Phần D. TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………… … trang

8
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
PHẦN A. CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC
1. PIC LÀ GÌ ?
PIC là viết tắt của “ Programable Intellegent Computer”, có thể tạm dịch là “ Máy
tính thông minh khả trình” do hãng Genenral Intrusment đặt tên cho vi điều khiển
đầu tiên của họ: PIC 1650 được thiết kế dùng làm thiết bị ngoại vi cho vi điều
khiển CP1600. Vi điều khiển (VĐK) này sau đó được nghiên cứu và phát triển
thêm và từ đó hình thành nên dòng vi điều khiển PIC như ngày nay.
2. TẠI SAO LÀ PIC MÀ KHÔNG LÀ CÁC HỌ VI ĐIỀU KHIỂN KHÁC.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển 8051, Motorola 68HC, AVR,
ARM,…Ngoài họ 8051 được hướng dẫn căn bản ở môi trường đại học, bản thân
người viết đã lựa chọn họ vi điều khiển PIC để mở rộng kiến thức và phát triển các
ứng dụng trên công cụ nầy vì các nguyên nhân sau:
Họ vi điều khiển này có thể tìm mua dễ dàng ở thị trường Việt Nam.
Giá thành không quá đắt.
Có đầy đủ tính năng của một vi điều khiển khi hoạt động độc lập.
Là một sự bổ sung rất tốt về kiến thức cũng như về ứng dụng cho họ vi điều khiển
mang tính truyền thống 8051.
Số lượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC hiện nay tại Việt Nam cũng như trên

thế giới ngày càng tăng. Điều này tạo nhiều thuận lợi trong quá trình tìm hiểu và
phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng ứng dụng mở đã được phát
triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm được sự chỉ dẫn khi gặp
khó khăn…
Sự hỗ trợ của nhà sản xuất về trình biên dịch, các công cụ lập trình, nạp chưng
trình từ đơn giản đến phức tạp,…
Các tính năng đa dạng của vi điều khiển PIC, và các tính năng này không ngừng
được phát triển.
2.1 KIẾN TRÚC CỦA PIC
9
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Cấu trúc phần cứng của một vi điều khiển được thiết kế theo hai dạng kiến trúc:
kiến trúc Von Neuman và kiến trúc Havard.
Hình 1. cấu trúc Von Neuman
Hình. Cấu trúc Havard
Tổ chức phần cứng của PIC được thiết kế theo kiến trúc Havard. Điểm khác nhau
giữa hai kiến trúc trên là cấu trúc bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình.
Đối với kiến trúc Von Neuman, bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình nằm chung
một bộ nhớ, do đó ta có thể tổ chức, cân đối một cách linh hoạt bộ nhớ chương
trình và bộ nhớ dữ liệu. Tuy nhiên điều này chỉ có ý nghĩa khi tốc độ xử lý của
CPU phải rất cao, vì với cấu trúc đó, trong một thời điểm, CPU chỉ có thể tương
tác với bộ nhớ dữ liệu hoặc bộ nhớ chương trình. Như vậy có thể nói kiến trúc Von
Neuman không thích hợp với cấu trúc của một vi điều khiển.
10
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Đối với kiến trúc Havard, bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình tách ra thành hai
bộ nhớ riêng biệt. Do đó trong một thời điểm, CPU có thể tương tác với cả hai bộ
nhớ, như vậy tốc độ của vi điều khiển được cải thiện đáng kể.

Một điểm cần lưu ý nữa là tập lệnh trong kiến trúc Havard có thể được tối ưu tùy
theo yêu cầu của kiến trúc vi điều khiển mà không phụ thuộc vào cấu trúc dữ liệu.
Ví dụ với dòng điều khiển PIC16F, độ dài lệnh luôn là 14 bit (khi dữ liệu được tổ
chức thành từng byte), còn với kiến trúc Von Neuman, độ dài lệnh luôn là bội số
của byte (do dữ liệu được tổ chức thành từng byte).
2.2 CÁC DÒNG PIC VÀ CÁCH LỰA CHỌN VI ĐIỀU KHIỂN PIC
Các ký hiệu của vi điều khiển PIC:
PIC12xxxx: độ dài lệnh 12 bit.
PIC16xxxx: độ dài lệnh 14 bit.
PIC18xxxx: độ dài lệnh 16 bit.
C: PIC có bộ nhớ EPROM (chỉ có PIC16C84 là có bộ nhớ EEPROM)
F: PIC có bộ nhớ flash.
LF: PIC có bộ nhớ flash hoạt động ở điện áp thấp
LV: tương tự như LF, đây là ký hiệu cũ
Bên cạnh đó, một số vi điều khiển có ký hiệu xxFxxx là EEPROM, còn có thêm
chữ A ở cuối là flash (ví dụ PIC16F877 là EEPROM, còn PIC16F877A là flash).
Ngoài ra còn có thêm một dòng vi điều khiển mới là dsPIC.
Ở Việt Nam phổ biến nhất là vi điều khiển PIC do hãng Microchip sản xuất.
Cách lựa chọn một vi điều khiển PIC phù hợp:
Trước hết ta cần chú ý số chân của vi điều khiển PIC cần thiết cho ứng dụng. Có
nhiều vi điều khiển PIC có số lượng chân khác nhau, thậm chí có VĐK chỉ có 8
chân, ngoài ra còn có các vi điều khiển PIC 28, 40, 44,… chân.
Nên lựa chọn VĐK có bộ nhớ flash để có thể nạp xóa chương trình được nhiều lần
hơn.
Tiếp theo cần chú ý các khối chức năng được tích hợp sẵn trong VĐK, các chuẩn
giao tiếp bên trong.
Sau cùng chú ý đến bộ nhớ chương trình mà VĐK cho phép.
Ngoài ra, mọi thông tin về lựa chọn VĐK PIC có thể được tìm thấy trong cuốn
sách “ Select PIC guide” do nhà sản xuất Microchip cung cấp.
2.3 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CHO PIC

Ngôn ngữ lập trình cho PIC rất đa dạng. Ngôn ngữ lập trình cấp thấp có MPLAB
(được cung cấp miễn phí bởi nhà sản xuất Microchip). Các ngôn ngữ lập trình cấp
11
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
cao hơn có C, VB, Pascal,… ngoài ra còn có một số ngôn ngữ lập trình được phát
triển dành cho PIC như CCS,MikroC,…
3. MẠCH NẠP PIC
Đây cũng là một dòng sản phẩm rất đa dạng dàng cho VĐK PIC. Có thể sử dụng
các mạch nạp được nhà sản xuất Microchip cung cấp như: PICSTART plus,
MPLAB ICD 2, MPLAB PM 3, PRO MATE II. Có thể dùng các sản phẩm này để
nạp cho VĐK thông qua chương trình MPLAB. Dòng sản phẩm chính thống này
có ưu điểm là nạp được cho tất cả các VĐK PIC, tuy nhiên giá thành cao và gặp
nhiều khó khăn trong quá trình mua sản phẩm.
Ngoài ra do tính năng cho phép nhiều chế độ nạp khác nhau, còn có rất nhiều mạch
nạp được thiết kế dành cho VĐK PIC. Có thể sơ lược một số mạch nạp PIC sau:
JDM Programmer: mạch nạp này dùng chương trình nạp ICprog cho phép nạp các
vi điều khiển PIC có hỗ trợ tính năng nạp chương trình điện áp thấp ICSP (In
circuit Serial Programming). Hầu hết mạch nạp đều hỗ trợ tính năng nạp chương
trình này.
WARP-13A và MCB-USB: hai mạch nạp này giống với PICSTART plus do nhà
sản xuất Microchip cung cấp, tương thích với trình biên dịch MPLAB, nghĩa là ta
có thể dùng trực tiếp MPLAB để nạp cho vi điều khiển PIC mà không cần sử dụng
một chương trình nạp khác, chẳng hạn như Icprog.
P16PRO40: mạch nạp này do Nigel thiết kế và cũng khá nổi tiếng. Ông còn thiết
kế cả chương trình nạp, tuy nhiên ta có thể sử dụng chương trình nạp Icprog.
Mạch nạp Universal của Williem: đây không phải là mạch nạp chuyên dùng cho
PIC như P16PRO40.
Các mạch nạp kể trên có ưu điểm rất lớn là đơn giản, rẻ tiền, hoàn toàn có thể tự
lắp ráp dễ dàng và mọi thông tin về sơ đồ mạch nạp, cách thiết kế, thi công, kiểm

tra và chương trình nạp đều dễ dàng tìm được và download miễn phí từ mạng
Internet. Tuy nhiên các mạch nạp trên có nhược điểm là hạn chế về số vi điều
khiển PIC được hỗ trợ. Bên cạnh đó, mỗi mạch nạp cần được sử dụng một chương
trình nạp thích hợp.
Hiện nay tại Việt Nam mạch nạp phổ biến cho PIC là PICKIT2.
II. VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F887
1. SƠ ĐỒ CHÂN VÀ HÌNH DẠNG THỰC TẾ
12
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Hình. Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 16F887
Hình. Hình dạng thực tế của vi điều khiển PIC 16F887
2. MỘT VÀI THÔNG TIN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887
13
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16xxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14
bit. Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kỳ xung clock. Tốc độ hoạt động tối
đa cho phép là 20Mhz với một chu kỳ lệnh là 200ns. Bộ nhớ flash chương trình là
8192 words và bộ nhớ dữ liệu là 368 bytes SRAM + 256 bytes EEPROM. Số
PORT I/O là 5 với 33 pin I/O.
Các đặc tính ngoại vi bao gồm các khối chức năng sau:
-Timer0: bộ nhớ 8 bit với bộ chia tần số 8 bit.
-Timer1: bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số có thể thực hiện chức năng đếm dựa vào
xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep.
-Timer2: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postcaler.
-Hai bộ Capture/ so sánh/ điều chế độ rộng xung.
-Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronuos Serial Port), ISP và I2C.
-Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ.
-Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển RD,

WR, CS ở bên ngoài.
Các đặc tính Analog
-14 kênh chuyển đổi ADC 10 bit
-2 bộ so sánh
Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:
-Bộ nhớ flash có khả năng ghi xóa được 100 000 lần.
-Bộ nhớ EEPROM có khả năng ghi xóa được 1 000 000 000 lần.
-Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm.
-Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm.
-Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In circuit Serial Programming)
thông qua chân 2.
-Watchdog Timer với bộ dao động trong.
14
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
-Chức năng bảo mật mã chương trình.
3. SƠ ĐỒ KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887
Hình. Sơ đồ khối của vi điều khiển PIC16F887
15
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
4. TỔ CHỨC BỘ NHỚ
Cấu trúc bộ nhớ của vi điều khiển PIC 16F887 bao gồm bộ nhớ chương trình
(Program memory) và bộ nhớ dữ liệu (data memory).
4.1 Bộ nhớ chương trình
Bộ nhớ chương trình của vi điều khiển PIC 16F887 là bộ nhớ flash, dung lượng là
8 Kword (1 word = 14 bit) và được phân thành nhiều trang (từ page0 đến page3).
Như vậy bộ nhớ chương trình có khả năng chứa được 8x1024 = 8192 lệnh (vì mỗi
lệnh sau khi mã hóa sẽ có dung lượng 14 bit = 1 word).
Để mã hóa được địa chỉ của 8 Kword chương trình, bộ đếm chương trình có dung

lượng 13 bit. Khi vi điều khiển được reset bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ
0000H (Reset vector). Khi có ngắt xảy ra, bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ
0004H (Interrupt vector).
Bộ nhớ chương trình không bao gồm bộ nhớ stack và không được địa chỉ hóa bởi
bộ đếm chương trình. Bộ nhớ stack sẽ được đề cập cụ thể trong phần sau:
16
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Hình. Bộ nhớ chương trình của vi điều khiển PIC 16F887
4.2 Bộ nhớ dữ liệu
Bộ nhớ dữ liệu của PIC và bộ nhớ EEPROM được chia ra làm nhiều bank. Đối với
vi điều khiển PIC 16F887 thì bộ nhớ dữ liệu được chia là 4 bank. Bank được chọn
phụ thuộc vào bit RP1 và RP0 (bit thứ 6 và bit thứ 5) của thanh ghi trạng thái
status.
RP1:
RP0
BANK
00 0
17
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
01 1
10 2
11 3
Mỗi bank có dung lượng 128 byte, bao gồm các thanh ghi có chức năng đặc biệt
SFR (Special Function Register) nằm ở 32 vị trí đầu tiên của mỗi bank và các
thanh ghi mục đích chung GPR (General Purpose Register) nằm ở 96 vị trí cuối
cùng của mỗi bank, đóng vai trò như Static RAM.
Các thanh ghi SFR thường xuyên được sử dụng (ví dụ như thanh ghi STATUS) sẽ
được đặt ở tất cả các bank của bộ nhớ dữ liệu, giúp thuận tiện trong quá trình truy

xuất và làm giảm bớt lệnh chương trình. Sơ đồ cụ thể của bộ nhớ dữ liệu vi điều
khiển PIC 16F887 như sau:
18
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Hình. Các bank thanh ghi trong bộ nhớ dữ liệu của vi điều khiển PIC 16F887
19
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
4.3 Các cổng ra vào của PIC:
Port A: có 6 bit (tương ứng với 6 chân RA0 – RA5) các chân của cổng A có tích
hợp một số chức năng ngoại vi, nếu một thiết bị ngoại vi được enable thì cổng này
sẽ không hoạt động như một cổng vào ra.
Bình thường Port A sẽ là một cổng vào ra 2 chiều. Thanh ghi xác định chiều tương
ứng của các chân Port A là thanh ghi TrisA. Các bit ở thanh ghi TrisA bằng 1 sẽ
xác định các chân ở Port A là đầu vào và ngược lại sẽ là đầu ra.
Port B: rộng 8 bit (tương ứng với chân RB0 - RB7) là một cổng vào ra 2 chiều.
Thanh ghi quy định chiều của Port B là thanh ghi TrisB. Thiết lập các thanh ghi
TrisB bằng 1 sẽ làm cho cổng B là cổng vào và ngược lại sẽ là cổng ra.
Port C: rộng 8 bit (tương ứng với các chân RC0 – RC7), bình thường nó là một
cổng vào ra 2 chiều. Thanh ghi quy định chiều của cổng này là thanh ghi TrisC.
Các chân RC3, RC4 dùng để kết nối, truyền nhận thông tin với các thiết bị ngoại
vi.
Port E: rộng 3 bit (RE0 – RE2), được cấu hình là đầu ra hoặc đầu vào. Port E có
thể là đầu vào điều khiển I/O khi bit PSPSTATUS (TrisE.4) được xác lập.
Port D: rộng 8 bit ( RD0 – RD7), nó có thể là cổng vào hoặc ra.
III. LCD.
LCD là gì?
- Màn hình tinh thể lỏng (liquid crystal display, LCD) là loại thiết bị hiển thị cấu
tạo bởi các tế bào (các điểm ảnh) chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân

cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với
các kính lọc phân cực. Chúng có ưu điểm là phẳng, cho hình ảnh sáng, chân thật và
tiết kiệm năng lượng.
LCD là loại chỉ thị thụ động, tiêu thị năng lượng rất nhỏ và có tỉ số tương phản tốt.
Ngoài ra có những tính chất thông dụng sau đây:
• Không tự phát ra ánh sáng và phụ thuộc vào ánh sáng xung quanh và ánh
sáng nền.
• Có ánh sáng khuếch tán.
• Hoạt động ở dạng trong suốt hoặc phản chiếu.
• Thông dụng nhất là loại Neumatic (NLC), loại chất lỏng này trong suốt. Khi
nó được áp điện trường lớn sẽ xuất hiện những ion di chuyển xuyên qua phá vỡ
cấu trúc thông thường dạng tinh thể. Vì vậy chất lỏng được phân cực trở nên chắn
sáng, có màu đen sậm hơn so với xung quanh. Khi điện trường mất đi, chất lỏng
trở về dạng tinh thể cũ và trở nên trong suốt trở lại.
• Cấu tạo cụ thể của LCD gồm có một vật liệu tinh thể lỏng NLC có bề dày
khoảng 10 mm được kẹp giữa hai miếng thủy tinh. Mặt thủy tinh được phủ một lớp
20
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
mỏng kim loại (oxide thiếc) cho ánh sáng xuyên qua, được dùng làm bản cực mặt
trước, bản cực mặt sau cũng thực hiện như vậy. Còn loại LCD phản chiếu thì bản
cực mặt sau cho phản chiếu sáng.
• Lớp vỏ bọc LCD được cách điện và hàn kín lại.
Hình 9. LCD
LCD có những đặc điểm sau:
Điện trường cần thiết cho LCD hoạt động thông thường 104 V/cm. Do đó điện áp
10v cho LCD có bề dày 10 mm.
Vật liệu NLC có điện trở rất lớn (1010 ohm) cho nên dòng để cho LCD hoạt động
rất nhỏ khoảng 10 mA/cm2 và công suất hoạt động 10 mW/cm2.
LCD là thiết bị họat động ở tốc độ chậm, thời gian để dẫn vài mili giây và tắt vài

chục mili giây.
Hiện nay LCD (loại thông dụng có thể giao tiếp được với PIC) được chia thành 2
loại:
• LCD graphic: đặc điểm loại này là toàn bộ màn hình được chia thành các
điểm ảnh, giá thành tùy thuộc vào độ phân giải và hãng sản xuất. Các độ phân giải
thông thường là: 240x64, 240x128, 160x64, 128x128, 128x64 v.v
• LCD alphanumeric: Chỉ dùng để hiển thị chữ cái và chữ số. Với loại này 1
ký tự hiển thị trên một ma trận 5x7 hoặc 5x10, như vậy với loại LCD 16x2 (có hai
hàng và mỗi hàng có 16 ký tự) sẽ có 32 ma trận xếp trên hai hàng. Hiện nay có các
loại LCD thông alphanumeric thông dụng là: 14x2, 16x1, 20x2, 20x4.
Chân số Tên Chức năng
1 Vss Đất
2 VDD Cực + của nguồn điện
3 VEE Tương phản (constrast)
21
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
4 RS Register Select (chọn thanh ghi)
5 R/W Read/Write
6 E Enable (cho phép)
7 D0 Bit 0 của dữ liệu
8 D1 Bit 1 của dữ liệu
9 D2 Bit 2 của dữ liệu
10 D3 Bit 3 của dữ liệu
11 D4 Bit 4 của dữ liệu
12 D5 Bit 5 của dữ liệu
13 D6 Bit 6 của dữ liệu
14 D7 Bit 7 của dữ liệu
Mặc dù theo sổ tay kỷ thuật LCD thì cấp nguồn cho nó là 5V DC (khoảng vài mA)
nhưng cung cấp cho nó 6VDC hay 4.5 VDC thì nó vẫn hoạt động tốt và ngay cả

với 3 VDC cũng đủ cho một số module. Kết quả là các module LCD tiêu thị năng
lượng ít.
Chân 3 là chân điều khiển VEE dùng để thay đổi độ tương phản của màn hiển thị.
Lý tưởng thì chân này nên nối nguồn điện áp thay đổi được, người ta thực hiện
bằng cách gắn mạch chia áp dùng biến trở có đầu ra thay đổi đưa vào chân này; tuy
nhiên nên chú ý là một số module cần nguồn điện DC 7V. Đơn giản là người ta nối
chân này với 0V ( xuống đất).
Chân 4 là RS (Resgister Select= chọn thanh ghi) đây là 1 trong 3 ngõ vào điều
khiển lệnh. Khi chân này để mức thấp thì các dữ liệu được truyền đến LCD được
xử lý như các mệnh lệnh và các dữ liệu đọc ra chỉ trạng thái của nó. Bằng cách đưa
đường RS này lên mức cao thì dữ liệu ký tự có thể xuất/nhập trên module này.
Chân 5 là đường R/W (read/write). Chân này được kéo xuống mức thấp để ghi các
lệnh hay dữ liệu ký tự vào module hoặc được kéo lên mức cao để đọc dữ liệu ký tự
hay thông tin trạng thái từ các thanh ghi của nó.
Chân 6 là đường E (enable), ngõ này dùng để khởi động việc chuyển các lệnh hay
dữ liệu ký tự giữa module và các đường dữ liệu. Khi ghi ra màn hiển thị LCD, dữ
liệu chỉ được chuyển khi có cạnh xuống ở tín hiệu E này. Tuy nhiên khi đọc ra từ
LCD thì dữ liệu khả dụng sau khi có chuyển tiếp từ thấp lên cao và duy trì dữ liệu
khả dụng cho đến khi tín hiệu xuống thấp một lần nữa.
Các chân 7 đến 14 là 8 đường bus dữ liệu (D0 đến D7). Dữ liệu có thể được
chuyển đến và lấy ra khỏ bộ hiển thị LCD theo dạng một byte 8 bit hay dạng nữa
byte 4 bit (nibble). Trong trường hợp sau chỉ có 4 đường dữ liệu trên được sử dụng
(4 bit cao: D4 đến D7). Chế độ 4 bit này thuận tiện khi sử dụng vi xử lý, cần có ít
đường xuất/nhập hơn.
22
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Để hiển thị các chữ cái và các con số chúng ta gửi các mã ASCII của các chữ cái từ
A đến Z, a đến z và các số từ 0 – 9 đến các chân này khi bật RS=1.
Bảng mã ký tự chuẩn của LCD

Điều khiển LCD qua các bước.
Bước 1: khởi tạo cho LCD.
Bước 2: gán các giá trị cho các bit điều khiển các chân RS, R/W, E cho phù hợp
với các chế độ: hiển thị các ký tự lên LCD hay thực hiện một lệnh của LCD.
Bước 3: xuất byte dữ liệu ra cổng điều khiển 8 bit dữ liệu của LCD.
Bước 4: kiểm tra cờ bận xem LCD sẵn sàng nhận dữ liệu mới chưa.
23
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Bước 5: quay vòng lại bước 1.
IV. MOC3021
1. Hình dạng và cấu tạo.
Bảng số liệu:
2. Hoạt động và ứng dụng:
24
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM
ĐỒ ÁN 2: GIAO TIẾP CB ÁP SUẤT BMP180 HIỂN THỊ LCD
Nguyên tắc: Khi chân số 1 được kích 1 điện áp, làm cho led nối giữa chân 1 và
chân 2 sáng lên. Khi nhận được ánh sáng, xem như chân 4 và chân 6 được nối lại,
mạch kín. Ngược lại xem như mạch bị hở.
Ứng dụng trong các mạch điều khiển như: tạo mức điện áp, kết hợp Triac điều
khiển tải AC.
V. TRIAC BTA16.
Hình: Triac BTA16.
Họ triac BTA / BTB16 có hiệu suất cao, được kích thụ động. Ngày nay triac được
ứng dụng rất rộng rãi trong các mạch công suất, các mạch kích dẫn chuyển mạch,
điều khiển động cơ với các công suất khác nhau.
Hoạt động: Chân G là chân kích, khi chân G được kích làm cho triac dẫn. Triac dẫn
xem như mạch kín. Ngược lại xem như mạch hở.
VI. ĐIỆN TRỞ

1. Hình dạng, ký hiệu:
25
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỶ THUẬT TP.HCM