TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:ĐIỀU KHIỂN QUẠT BẰNG REMOTE TIVI SONY
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: BÙI THỊ THU HÀ


1
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
MỤC LỤC
2
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
LỜI NÓI ĐẦU
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình ở một khoảng cách
nào đó mà con người không nhất thiết đến nơi đặt hệ thống. Khoảng cách
đó tùy thuộc vào từng hệ thống có mức độ phức tạp khác nhau, chẳng hạn
như điều khiển từ xa một phi thuyền ta cần phải có hệ thống phát và thu
mạnh, ngược lại, để điều khiển một trò chơi điện tử ta chỉ cần một hệ
thống phát và thu yếu hơn….
Trong sinh hoạt hàng ngày của con người như những trò chơi giải trí
như: (robot, xe điều khiển từ xa, máy bay…) cho đến những ứng dụng
gần gũi với con người cũng được cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng
và đạt mức tiện lợi nhất. Điều khiển từ xa đã xâm nhập vào vào vấn đề
này do đó cho ra những loại điều khiển từ xa như: đầu video, máy điều
hòa nhiệt độ, máy tập thể thao… đến quạt bàn tất cả đều được điều khiển
từ xa.
Xuất phát từ những ý tưởng trên em đã chọn đề tài điều khiển từ xa
bằng tia hồng ngoại, nhưng vì thời gian hạn hẹp, trình độ kỹ thuật cũng
như vấn đề tài chính còn nhiều hạn chế nên em chỉ thiết kế và thi công

mạch sử dụng sẵn remote tivi để điều khiển quạt. Chúng ta có thể ngồi
một chỗ xem ti vi, với chiếc điều khiển ti vi trong tay chúng ta không cần
phải mất công dời khỏi chỗ ngồi để điều khiển các thiết bị khác.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 3 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG I
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa
Hệ thống điều khiển từ xa là một hệ thống cho phép ta điều khiển các
thiết bị từ một khoảng cách xa. Ví dụ hệ thống điều khiển bằng radio, hệ
thống điều khiển từ xa bằng hồng ngoại, hệ thống điều khiển từ xa bằng
cáp sợi quang dây dẫn…
- Sơ đồ kết cấu của hệ thống điều khiển từ xa bao gồm:
+ Thiết bị phát : biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và phát đi.
+ Đường truyền: đưa tín hiệu từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
+ Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển từ đường truyền, qua quá trình
biến đổi, biến dịch để tái hiện lệnh điều khiển rồi đưa tới các thiết bị thi
hành.
Thiết bị phát
Đường truyền
Thiết bị thu
Sơ đồ 1.1: Hệ thống điều khiển từ xa
- Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống điều khiển từ xa:
+ Phát tín hiệu điều khiển.
+ Sản xuất sinh ra xung hoặc hình thành các xung cần thiết.
+ Tổ hợp xung thành mã.
+ Phát các tổ hợp mã đến điểm chấp hành.
+ Ở điểm chấp hành (thiết bị thu) sau khi nhận được mã phải biến
đổi các mã nhận được thành các lệnh điều khiển và đưa đến các thiết bị,
đồng thời kiểm tra độ chính xác của mã mới nhận.

GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 4 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
1.2 Một số vấn đề cơ bản trong hệ thống điều khiển từ xa
Do hệ thống điều khiển từ xa có những đường truyền dẫn xa nên ta
cần phải nghiên cứu về kết cấu hệ thống để đảm bảo tín hiệu được truyền
đi chính xác và nhanh chóng theo những yêu cầu sau:
a. Kết cấu tin tức:
Trong hệ thống điều khiển từ xa độ tin cậy truyền dẫn tin tức có quan
hệ rất nhiều đến kết cấu tin tức. Nội dung về kết cấu tin tức có hai phần:
về lượng và về chất. Về lượng có cách biến lượng điều khiển thành từng
loại xung gì cho phù hợp, và những xung đó cần áp dụng những phương
pháp nào để hợp thành tin tức, để có dung lượng lớn nhất và tốc độ truyền
dẫn nhanh nhất.
b. Về kết cấu hệ thống:
Để đảm bảo các yêu cầu về kết cấu tin tức, hệ thống điều khiển từ xa
có các yêu cầu sau:
- Tốc độ làm việc nhanh
- Thiết bị phải an toàn tin cậy.
- Kết cấu phải đơn giản.
Hệ thống điều khiển từ xa có hiệu quả cao là hệ thống đạt tốc độ điều
khiển cực đại đồng thời đảm bảo độ chính xác trong phạm vi cho phép.
1.2.1 Các phương pháp mã hóa trong điều khiển từ xa
Sự mã hóa tín hiệu điều khiển nhằm tăng tính hữu hiệu và độ tin cậy
của hệ thống điều khiển từ xa, nghĩa là tăng tốc độ truyền và khả năng
chống nhiễu.
Trong điều khiển từ xa ta thường dùng mã nhị phân tương ứng với hệ
nhị phân, gồm có hai phần tử [0] và [1].
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 5 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Do yêu cầu về độ chính xác cao trong các tín hiệu điều khiển được

truyền đi để trống nhiễu ta dùng mã phát hiện và sửa sai.
Mã phát hiện và sửa sai thuộc loại mã đồng đều bao gồm các loại mã :
mã phát hiện sai, mã sửa sai, mã phát hiện và sửa sai.
Dạng sai, nhầm của các mã được truyền đi tùy thuộc tính chất của
kênh truyền, chúng có thể phân làm hai loại:
- Sai độc lập: Trong quá trình truyền, do nhiều tác động, một hoặc nhiều
kí hiệu trong các tổ hợp mã có thể bị sai nhầm, nhưng những sai nhầm đó
không liên quan nhau.
- Sai tương quan: Được gây ra bởi nhiều nhiễu tương quan, chúng hay
xảy ra trong từng chùm, cụm kế cận nhau.
Sự lựa chọn của cấu trúc mã chống nhiễu phải dựa trên tính chất phân bố
xác suất sai nhầm trong kênh truyền.
Hiện nay lý thuyết mã hóa phát triển rất nhanh, nhiều loại mã phát hiện
và sửa sai được nghiên cứu như: Hamming, mã chu kỳ, mã nhiều cấp…
Tín hiệu điều khiển
Điều chế
Tín hiệu sóng mang
Khuếch đại phát
Khối phát
Khuếch đại thu
Giải điều chế
Khuếch đại
VĐK
Khối thu
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 6 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Sơ đồ 1.2: Sơ đồ khối của một hệ thống điều khiển từ xa
1.2.2 Các phương pháp điều chế tín hiệu
Trong kỹ thuật điều khiển từ xa, tín hiệu gốc không thể truyền đi xa
được. Do đó, để thực hiện việc truyền tín hiệu điề khiển từ máy phát đến

máy thu ta cần phải điều chế (mã hóa) tín hiệu .
Có nhiề phương pháp điều chế tín hiệu . Tuy nhiên điều chế tín hiệu
dạng xung có nhiều ưu điểm hơn . Vì ở đây chúng ta sử dụng linh kiện kỹ
thuật số nên linh kiện gọn nhẹ, công suất tiêu tán nhỏ, và có tính chống
nhiễu cao .
Các phương pháp điều chế tín hiệu ở dạng xung như :
+ Điều chế biên độ xung (PAM).
+ Điều chế độ rộng xung (PWM).
+ Điều chế vị trí xung (PPM).
+ Điều chế mã xung (PCM).
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 7 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
1.3 Điều khiển từ xa dùng tia hồng ngoại
1.3.1 Khái niệm về tia hồng ngoại
Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy
được bằng mắt thường, có bước sóng khoảng 0,8µm đến 0,9µm, tia hồng
ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng.
Tia hồng ngoại có thể truyền đi nhiều kênh tín hiệu. Nó ứng dụng rộng
rãi trong công nghiệp. Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng
ngoại lớn gấp nhiều lần so với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng.
Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém. Trong điều
khiển tư xa chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp, có hướng do đó khi thu phải
có hướng.
1.3.2 Nguồn phát sáng hồng ngoại và phổ của nó
Các nguồn sáng nhân tạo thường chứa nhiều sóng hồng ngoại. Hình
dưới cho ta thấy quang phổ của các nguồn phát sáng này.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 8 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ

IRED: Diode hồng ngoại.

LA: Laser bán dẫn.
LR : Đèn huỳnh quang .
Q : Đèn thủy tinh.
W : Bóng đèn điện với dây tiêm wolfram.
PT : Phototransistor.
Phổ của mắt người và phototransistor (PT) cũng được trình bày để so
sánh. Đèn thủy ngân gần như không phát ra tia hồng ngoại .Phổ của đèn
huỳnh quang bao gồm các đặc tính của các loại khác. Phổ của transistor
khá rộng, nó không nhạy trong vùng ánh sáng thấy được, nhưng nó cực
đại ở đỉnh của LED hồng ngoại .
Sóng hồng ngoại có những đặc tính quang học giống như ánh sáng (sự
hội tụ qua thấu kính, tiêu cực…). Ánh sáng và sóng hồng ngoại khác
nhau rất rõ trong sự xuyên suốt qua vật chất.Có những vật mắt ta thấy
“phản chiếu sáng” nhưng đối với tia hồng ngoại nó là những vật “phản
chiếu tối”. Có những vật ta thấy nó dưới một màu xám đục nhưng với ánh
sáng hồng ngoại nó trở nên trong suốt . Điều này giải thích tại sao LED
hồng ngoại có hiệu suất cao hơn so vớ Led cho màu xanh lá cây, màu
đỏ…
1.3.3 Nguyên lý thu phát hồng ngoại
Vi
ệ
c

thu
hoặ
c

phát
bứ
c

xạ hồng ngoạ
i
bằng
nhi
ều phương
ti
ện
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 9 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
kh
ác nhau,

có

th
ể nhận
tia
hồng ngoạ
i

t
ừ
ánh

sáng

m
ặ
t


tr
ờ
i.

Nhi
ều
th
ứ
có

th
ể
phát

tia
hồng ngoạ
i
như
:

l
ò bứ
c
xạ,
l
ò đ
i
ện, đ
èn
,

c
ơ
th
ể ngườ
i,…
Để
có

th
ể
truy
ền
tia
hồng ngoạ
i

t
ố
t
phả
i

tránh
xung
nhi
ễu bắ
t
buộ
c
phả

i
dựng
mã

phát

và
nhận ổn định để
xác
định
xem
đó
là
xung
truy
ền
hay

nhi
ễu.
T
ần số
làm

vi
ệ
c

t
ố

t
nhấ
t

t
ừ 30 KH
z
đến 60 KH
z,
nhưng
th
ường sử dụng khoảng 36
KHz.
Ánh
sán
g hồng ngoạ
i

t
ruyền 36
l
ầ
n/1s
khi

truy
ền
m
ứ
c

0
hay

m
ứ
c
1.
Dùng
t
ần số 36 KH
z
để
tru
yền
tí
n
hi
ệu hồng ngoạ
i

thì
dễ, nhưng khi
thu

và

gi
ả
i


mã
phả
i
sử dụng bộ
l
ọ
c
để
tí
n
hi
ệu ngõ
ra

là
xung vuông,
nếu ngõ
ra

c
ó xung nghĩ
a

là
đ
ó
nhận đượ
c

tí

n
hi
ệu ở ngõ
và
o.
a.
Ph
ần phát
•
Sơ đồ khố
i
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 10 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Sơ đồ 1.3: khối phát hồng ngoại
•
Gi
ả
i

thích
Khố
i

c
họn
ch
ứ
c
năng
và

khố
i

mã

hóa:

Khi
ngườ
i
sử dụng bấ
m

vào
các phím

ch
ứ
c
năng để ph
át

l
ệnh
yêu

c
ầu
c
ủ

a

mì
nh,
m
ỗi
phím

ch
ứ
c
năng
t
ương ứng vớ
i

m
ộ
t
số
th
ập
phân.
Mạ
c
h
mã

hóa
sẽ

chuy
ển đổ
i
thành

mã
nhị
phân

t
ương ứng dướ
i
dạng
mã

l
ệnh
tín
h
i
ệu số gồ
m

các
bit
0
và
1. Số
bit


t
rong
mã

l
ệnh nhị
phâ
n
có

th
ể
là
4
bit

hay
8
bit…

tùy

the
o số
l
ượng
các

phím


ch
ứ
c
năng
nhi
ều
ha
y
ít
.
Khố
i

dao
động
có
đ
i
ều
ki
ệ
n:

Khi
nhấn 1 ph
ím

ch
ứ
c

năng
thì
đồng
th
ờ
i
khở
i
động
m
ạ
ch

dao
động
t
ạo xung đồng hồ,
t
ần số xung đồng hồ
xác
định
t
hờ
i gian

c
huẩn
c
ủ
a


m
ỗ
i
b
it.
Khố
i

c
hố
t
dữ
li
ệu v
à
khố
i

chuy
ển đổ
i
song song
ra
nố
i

ti
ế
p:

M
ã
nhị
phân

t
ạ
i

m
ạ
ch

mã
hó
a
sẽ đượ
c

ch
ố
t
để đư
a

vào

m
ạ
ch


chuy
ển
đổ
i
dữ
li
ệu song song
ra
nố
i

ti
ếp. Mạ
ch

chu
yển đổ
i
dữ
li
ệu song song
ra
nố
i

ti
ếp đượ
c
đ

i
ều
khi
ển bở
i
xung đồng hồ
và

m
ạ
ch
định
t
hờ
i
nhằ
m
đả
m
bảo kế
t

thúc
đúng
lúc

vi
ệ
c


chuy
ển đổ
i
đủ số
bit

c
ủ
a

m
ộ
t
mã

l
ệnh.

Khố
i
đ
i
ều
ch
ế
và

phát
FM
:


mã

l
ệnh dướ
i
dạng nố
i

ti
ếp sẽ đượ
c
đư
a
qua

m
ạ
ch
đ
i
ều
ch
ế
và

phát
FM để
ghé
p

mã

l
ệnh
vào
sóng
ma
ng
có

t
ần
số
38Khz
đến
100Khz,
nhờ sóng
ma
ng
ca
o
t
ần
tí
n
hi
ệu đượ
c

tr

uyền đ
i
xa
hơn, nghĩ
a

là

t
ăng
c
ự
ly

phát.
Khố
i

thi
ế
t
bị
phát

:

là

m
ộ

t

LED
hồng ngoạ
i.
Kh
i

mã

l
ệnh
có

giá

tr
ị
bit = “1” thì

LED
ph
át
hồng ngoạ
i

trong
khoảng
th
ờ

i

gian

T

c
ủ
a

bit
đó.
Khi

mã

l
ệnh có
giá

tr
ị
bit= ‘
0’
thì

LED
không
sáng.
Do đó

bê
n
t
hu
không nhận đượ
c

tí
n
hi
ệu
xem
như
bit

=
‘0’ .
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 11 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
b.
Ph
ần thu:
•
Sơ đồ khố
i
Sơ đồ 1.4: khối thu hồng ngoại
•
Gi
ả
i


thích
Khố
i

thi
ế
t
bị
thu:

Tia
hồng ngoạ
i

t
ừ phần
phát
đượ
c

ti
ếp nhận bở
i

LED
thu
hồng ngoạ
i


hay

các

linh

ki
ện
qua
ng
khác.
Khố
i
khuế
ch
đạ
i

và

Tách
só
ng:

t
rướ
c

tiên
khuế

ch
đạ
i

tín

hi
ệu nhận rồ
i
đư
a

qua

m
ạ
ch

tách
sóng nhằ
m

t
r
i
ệ
t

tiêu
sóng

mang

và

tách

l
ấy dữ
li
ệu
c
ần
t
h
i
ế
t

là mã

l
ệnh.
Khố
i

chuy
ển đổ
i
nố
i


ti
ếp
sa
ng song song
và
Khố
i
g
i
ả
i

mã:

mã
l
ệnh đượ
c
đư
a

vào

m
ạ
ch

chuy
ển đổ

i
nố
i

ti
ếp s
a
ng song song
và
đư
a

ti
ếp
qua
khố
i

gi
ả
i

mã
r
a

t
h
ành
số

th
ập
phâ
n
t
ương ứng dướ
i
dạng
m
ộ
t
xung
kích

t
ạ
i
ngõ
ra

t
ương
ứng để
kíc
h
m
ở
m
ạ
ch

đ
i
ều
khi
ển.
T
ần số sóng
ma
ng
cũng
đượ
c
dựng để so ph
a
vớ
i

t
ần số
dao
động
bề
n phần
thu

giúp

c
ho
m

ạ
ch

thu

phát
hoạ
t
động đồng bộ, đả
m
bảo
cho

m
ạ
ch

tách
sóng
và

m
ạ
ch

ch
uyển đổ
i
nố
i


ti
ếp
sa
ng song song hoạ
t
động
chí
nh
xác
.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 12 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
2.1 Tóm tắt về lịch sử của 8051
Năm 1981, hãng Intel giới thiệu bộ vi điều khiển 8051. Bộ vi điều
khiển này chứa trên 60.000 transistor bao gồm 128 byte Ram, 4 kbyte
Rom, 2 bộ định thời, một cổng nối tiếp và bốn cổng vào/ra song song (độ
rộng 8 bit) tất cả đều được đặt trên một chip. 8051 là bộ xử lý 8 bit, có
nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc được 8 bit dữ liệu tại một thời điểm.
Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia thành các dữ liệu 8 bit để xử lý, 8051
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 13 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
đã trở lên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất
và bán các biến thể của 8051.
Vi điều khiển 8051 là loại vi điều khiển 8 bit, công suất tiêu thụ thấp
nhưng tính năng tương đối mạnh và trở thành bộ vi điều khiển hàng đầu
trong những năm gần đây.
Bảng 2.1. Các đặc tính của 8051 đầu tiên

Đặc Tính Số Lượng
Rom 4 kbyte
Ram 128 byte
Bộ Định Thời 2
Chân vào/ra 32
Cổng nối tiếp 1
Nguồn ngắt 6
Ngoài ra 8051 còn có các thông số đặc tính sau:
+Không gian nhớ chương trình (mã) ngoài 64 kbyte.
+Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64 kbyte.
+Bộ nhớ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng rẽ).
+210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit.
+Nhân/chia trong 4µs.
2.2 Sơ đồ khối chung của họ 8051
-Interrupt Control: điều khiển ngắt
-Other Register: các thanh ghi khác
-128 byte Ram
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 14 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
-Bộ định thời: 0, 1, 2
-CPU: đơn vị điều khiển trung tâm
-Oscillator: mạch dao động
-Bus Control: điều khiển Bus
-Input/output: các chân vào ra
-Serial port: cổng nối tiếp
-INT1/INT0: các ngắt 1/0
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ bên trong họ 8051
2.3 Cấu trúc bên trong họ VĐK 8051
Bộ nhớ trong 8051 bao gồm ROM và RAM.
2

2.3.1 Bộ nhớ chương trình - bộ nhớ ROM.
Bộ nhớ ROM dùng để lưu chương trình do người viết chương trình
viết ra. Chương trình là tập các câu lệnh thể hiện các thuật toán để giải
quyết các công việc cụ thể, chương trình do người thiết kế viết trên máy
tính, sau đó được đưa vào lưu trong ROM của vi điều khiển, khi hoạt
động, vi điều khiển truy xuất từng câu lệnh trong ROM để thực hiện
chương trình.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 15 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
ROM còn dùng để chứa số liệu các bảng, các tham số hệ thống, các số
liệu cố định của hệ thống. Trog quá trình hoạt động nội dung ROM là cố
định, không thể thay đổi, nội dung ROM chỉ thay đổi khi ROM ở chế độ
xoá hoặc nạp chương trình ( do các mạch điện riêng biệt thực hiện ).
Bộ nhớ ROM được tích hợp trong chip vi điều khiển với dung lượng
tuỳ vào chúng loại cần dùng, chẳng hạn đối với 89c52 là 8 Kbyte với
89c53 là 12 Kbyte …
Bộ nhớ bên trong vi điều khiển 89cxx, 89sxx là bộ nhớ Fash ROM cho
phép xoá bộ nhớ bằng điện và nạp chương trình mới cũng bằng điện và
xoá nạp được nhiều lần (khoảng 10000 lần ).
Bộ nhớ ROM được định địa chỉ theo từng Byte, các Byte được đánh
địa chỉ theo số hex ( thập lục phân ) , bắt đầu từ địa chỉ 0000H, khi viết
chương trình cần chú ý đến địa chỉ lớn nhất trên ROM, chương trình được
lưu sẽ bị mất khi địa chỉ lưu vượt quá vùng này. Ví dụ: AT89C52 có 8
KByte bộ nhớ ROM nội, địa chỉ lớn nhất là 1FFFH, nếu chương trình viết
ra có dung lượng lớn hơn 8 KByte thì các Byte trong các địa chỉ lớn
1FFFH sẽ bị mất.
Ngoài ra vi điều khiển còn có khả năng mở rộng bộ nhớ ROM với việc
giao tiếp với bộ nhớ ROM bên ngoài lên đến 64KByte ( địa chỉ từ 0000H
đến FFFFH ).
2.3.2 Bộ nhớ dữ liệu – bộ nhớ RAM.

Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu trữ các kết quả
trung gian và kết quả cuối cùng của các phép toán xử lí thông tin. Nó
cũng dùng để tổ chức các vùng đệm dữ liệu, trong các thao tác thu phát,
chuyển đổi dữ lỉệu.
RAM nội trong vi điều khiển được tổ chức như sau:
- Các vị trí trên RAM được định địa chỉ theo từng Byte bằng các số
thập lục phân ( số Hex ).
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 16 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
- các bank thanh ghi có địa chỉ 00H đế 1FH
- 210 vị trí được định địa chỉ bit
- Các vị trí RAM bình thường
- Các thanh ghi có chức năng đặc biệt có địa chỉ từ 80H đến FFH.
Các Byte RAM 8 bit của vi điều khiển được gọi là “ ô nhớ”, nếu các ô
nhớ có chức năng đặc biệt thường được gọi là “ thanh ghi ”, nếu là bít thì
được gọi là “ bit nhớ ”.
Cấu trúc bộ nhớ RAM bên trong vi điều khiển
Địa chỉ Địa chỉ bit Địa chỉ Địa chỉ bit
byte byte
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 17 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Bảng 2.2 Cấu trúc bộ nhớ RAM bên trong vi điều khiển
- RAM đa dụng
RAM đa dụng có địa chỉ từ 30h – 7Fh có thể truy xuất mỗi lần 8 bit
bằng cách dùng chế độ định địa chỉ trực tiếp hay gián tiếp.
Các vùng địa chỉ thấp từ 00h – 2Fh cũng có thể sử dụng cho mục
đích như trên, ngoài các chức năng đặc biệt được đề cập ở phần sau.
- RAM có thể định địa chỉ bit
Vùng địa chỉ từ 20h -2Fh gồm 16 byte có thể thực hiện như vùng
RAM đa dụng (truy xuất mỗi lần 8 bit) hay thực hiện truy xuất mỗi lần 1

bit bằng các lệnh xử lý bit.
- Các bank thanh ghi
Vùng địa chỉ 00h – 1Fh được chia thành 4 bank thanh ghi: bank 0 từ
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 18 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
00h – 07h, bank 1 từ 08h – 0Fh, bank 2 từ 10h – 17h và bank 3 từ 18 –
1Fh. Các bank thanh ghi này được đại diện bằng các thanh ghi từ R0 đến
R7. Sau khi khởi động thì hệ thống bank 0 được chọn sử dụng.
Do có 4 bank thanh ghi nên tại một thời điểm chỉ có một bank
thanh ghi được truy xuất bởi các thanh ghi R0 đến R7. Việc thay đổi bank
thanh ghi được thực hiện thông qua thanh ghi từ trạng thái chương trình
(PSW).
- Các thanh ghi có chức năng đặc biệt
Các thanh ghi trong 8051 được định dạng như một phần của RAM
trên chip vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ (ngoại trừ thanh ghi bộ
đếm chương trình và thanh ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bị tác
động trực tiếp). Cũng như R0 đến R7, 8051 có 21 thanh ghi có chức năng
đặc biệt (SFR: Special Function Register) ở vùng trên của RAM nội từ
địa chỉ 80H đến 0FFH.
- Thanh ghi trạng thái chương trình PSW ( địa chỉ Byte D0H )
Bảng 2.3:Thanh ghi trạng thái chương trình PSW
BIT ĐỊA CHỈ BÍT KÍ HIỆU CHỨC NĂNG
PSW.7 D7H C hoặc cy Cỏ nhớ
PSW.6 D6H AC Cở nhớ phụ
PSW.5 D5H F0 Cờ 0 hay cờ zero
PSW.4 D4H RSI Bit lựa chọn dãy thanh ghi
PSW.3 D3H RS0 Bit lựa chọn dãy thanh ghi
PSW.2 D2H 0V Cờ tràn với phép tính liên quan đến
số nhị phân có dấu
PSW.1 D1H - Chưa được thiết kế để sử dụng

PSW.0 D0H P Cờ chẵn lẻ
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 19 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
- Chức năng từng bit trong thanh ghi trạng thái PSW
+ Cờ nhớ C:
Cờ được sử dụng trong các lệnh toán học:
C =1 nếu phép toán cộng xảy ra tràn phép trừ có mượn
C =0 nếu phép toán cộng không tràn hoặc phép trừ không có mượn
+ Cờ nhớ phụ AC:
Cờ nhớ phụ AC được dùng trong các phép toán cộng hai số BCD khi
cộng số BCD
Nếu kết quả 4 bit lớn hơn 09H thì AC = 1
Nếu kết quả 4 bit dưới 09H thì AC = 0
+ Cờ 0 hay cờ nhớ z:
Cờ Z = 0 khi thanh ghi A có gía trị khác 0
Cờ Z = 1 khi thanh ghi A có giá trị là 0
Các bit chọn bank thanh ghi
Hai bit RS1 và RS2 dùng để xác lập bank thanh ghi được sử dung mặc
định RS1=0 và RS2=0.
Bảng 2.4:Cờ 0 hay cờ nhớ Z
RS1 RS2 Bank thanh gi được sử
dụng
0 0 Bank 0
0 1 Bank 1
1 0 Bank 2
1 1 Bank 3
+ Cờ tràn 0V:
Được sử dụng trong các phép toán cộng có dấu, với các phép toán
cộng không dấu cờ tràn 0V được bỏ qua, không cần quan tâm đến 0V.
Nếu :

Phép cộng hai số có dấu lớn hơn +127 thì 0V =1
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 20 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Hoặc phép trừ hai số có dấu nhỏ hơn -127 thì 0V=1
Các trường hợp còn lại 0V=0
+ Cờ chẵn lẻ:
Cờ chẵn lẻ P tự động được đặt bằng 1 hoặc 0 sao cho tổng số bit
mang gí trị 1 trên thanh ghi A với cờ P luôn là một số chẵn. cờ chẵn lẻ
được dùng để xử lí dữ liệu trước khi truyển đi theo kiểu nối tiếp hoặc xử
lí dữ liệu trước khi nhận vào theo kiểu nối tiếp ( hạn chế lỗi phát sinh
trong quá trình truyền).
2.4 Sơ đồ chân 8051
Hình 2.1 sơ đồ chân của bộ vi điều khiển
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 21 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
- Chân VCC: Chân số 40 là VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều khiển
Nguồn điện cấp là +5V±0.5.
- Chân GND: Chân số 20 nối GND(hay nối Mass) :
Khi thiết kế cần sử dụng một mạch ổn áp để bảo vệ cho Vi điều khiển,
cách đơn giản là sử dụng IC ổn áp 7805.
- Port 0 (P0) : Port 0 gồm 8 chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng:
Chức năng xuất/nhập :các chân này được dùng để nhận tín hiệu từ
bên ngoài vào để xử lí, hoặc dùng để xuất tín hiệu ra bên ngoài.
Chức năng là bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7-AD0) : 8 chân này (hoặc
Port 0) còn làm nhiệm vụ lấy dữ liệu từ ROM hoặc RAM ngoại (nếu có
kết nối với bộ nhớ ngoài), đồng thời Port 0 còn được dùng để định địa chỉ
của bộ nhớ ngoài.
-Port 1 (P1) : Port P1 gồm 8 chân (từ chân 1 đến chân 8), chỉ có chức
năng làm các đường xuất/nhập, không có chức năng khác.
Bảng 3.5:Chức năng Port 1 của AT89S52

Bit tên Các chức năng chuyển đổi
P1.0
P1.1
T2
T2EX
Ngõ vào của Timer/Counter thứ 2
Ngõ nạp lại/thu nhận của Timer/Counter thứ 2
- Port 2 (P2) : Port 2 gồm 8 chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức
năng:
Chức năng xuất/nhập
Chức năng là bus địa chỉ cao (A8-A15): khi kết nối với bộ nhớ ngoài có
dung lượng lớn,cần 2 byte để định địa chỉ của bộ nhớ, byte thấp do P0
đảm nhận, byte cao do P2 này đảm nhận.
- Port 3 (P3) : Port 3 gồm 8 chân (từ chân 10 đến 17):
Chức năng xuất/nhập
Với mỗi chân có một chức năng riêng thứ hai như trong bảng sau
Bảng 3.6:Các chân trong Port3 của AT89S52
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 22 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
Bit Tên Các chức năng chuyển đổi
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
P1.0
P1.1

RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
WR
RD
T2
T2EX
Ngõ vào nhận dữ liệu nối tiếp
Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp
Ngõ vào ngắt 0 bên ngoài
Ngõ vào ngắt 1 bên ngoài
Ngõ vào của Timer/Counter thư 0
Ngõ vào của Timer/Counter thư 1
Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài
Xung đọc bộ nhớ dữ liệu trong
Ngõ vào của Timer/Counter thứ 2
Ngõ nạp lại/thu nhận của Timer/Counter thứ
2
- Chân RESET ( RST) : Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset dùng để
thiết lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển. hệ thống sẽ được thiết lập
lại các gía trị ban đầu nếu ngõ ở mức 1 tối thiểu 2 chu kỳ máy.
Kết nối chân RESET :
Để đảm bảo hệ thống bắt đầu làm việc khi Vi điều khiển được cấp
điện, hoặc đang hoạt động mà hệ thống bị lỗi cần tác động cho Vi điều
khiển hoạt động trở lại, hoặc do người sử dụng muốn quay về trạng thái
hoạt động ban đầu. Vì vậy chân RESET được kết nối như sau:
Với Vi điều khiển sử dụng thạch anh có tần số f

zat
= 12MHz sử dụng
C=10µF và R=10KΩ.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 23 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ

Hình 3.4 Kết nối chân Reset
- Chân XTAL1 và XTAL2
Hai chân này có vị trí chân là 18 và 19 được sử dụng để nhận nguồn
xung clock từ bên ngoài để hoạt động, thường được ghép nối với thạch
anh và các tụ để tạo nguồn xung clock ổn định.
Kết nối trên hai chân XTAL1 và XTAL2:

Hình 3.5 Kết nối chân tạo dao động
C1,C2= 30pF±10pF (thường được sử dụng với C1,C2 là tụ 33pF) dùng
ổn định dao động cho thạch anh.
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 24 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – KHOA ĐIỆN TỬ
- Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN :
PSEN ( program store enable) tín hiệu được xuất ra ở chân 29 dùng để
truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài. Chân này thường được nối với chân
OE (output enable) của ROM ngoài.
Khi vi điều khiển làm việc với bộ nhớ chương trình ngoài, chân này
phát ra tín hiệu kích hoạt ở mức thấp và được kích hoạt 2 lần trong một
chu kì máy
Khi thực thi một chương trình ở ROM nội, chân này được duy trì ở
mức logic không tích cực (logic 1)
- Chân ALE (chân cho phép chốt địa chỉ-chân 30)
Khi Vi điều khiển truy xuất bộ nhớ từ bên ngoài, port 0 vừa có chức
năng là bus địa chỉ, vừa có chức năng là bus dữ liệu do đó phải tách các

đường dữ liệu và địa chỉ. Tín hiệu ở chân ALE dùng làm tín hiệu điều
khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và các đường dữ liệu khi kết nối
chúng với IC chốt.
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động đưa vào
Vi điều khiển, như vậy có thể dùng tín hiệu ở ngõ ra ALE làm xung clock
cung cấp cho các phần khác của hệ thống.
Ghi chú: khi không sử dụng có thể bỏ trống chân này.
- Chân EA : (chân 31 )
Chân EA dùng để xác định chương trình thực hiện được lấy từ ROM
nội hay ROM ngoại.
Khi EA nối với logic 1(+5V) thì Vi điều khiển thực hiện chương
trình lấy từ bộ nhớ nội .
Khi EA nối với logic 0(0V) thì Vi điều khiển thực hiện chương trình
lấy từ bộ nhớ ngoại
GVHD:BÙI THỊ THU HÀ 25 SVTH:HOÀNG KIÊN CƯỜNG