Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Bộ Công Thương
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
BÀI TẬP LỚN MÔN: VXL & VĐK
Giáo viên hướng dẫn : Phạm Văn Hùng
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Ứng dụng họ VĐK 8051 ghép nối 4 LED bảy thanh để hiện thị số đo tốc độ
động cơ dùng Encoder có 100 xung/vòng, khoảng đo [0-2500]v/p.
PHẦN THUYẾT MINH
CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNG
CHƯƠNG 2- THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
CHƯƠNG 3- XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
CHƯƠNG 4- TỔNG KẾT
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Phạm Văn Hùng
1
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
MỤC LỤC
2
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay đại đa số các lĩnh vực sản xuất, điều khiển, giám sát, đo
lường đều được trang bị hệ thống tự động hóa. Một trong số đó ứng dụng kĩ
thuật vi điều khiển. Nhờ tính năng ưu việt của vi điều khiển như: khả năng lập
trình phù hợp với thiết kế từ nhỏ cho đến lớn, giao tiếp thiết bị ngoại vi và máy
tính, và nhất là độ mềm dẻo trong việc lập trình, giá cả phải chăng, đi kèm độ
ổn định chấp nhận được. Những lý do này mang lại cho vi điểu khiển một thế
mạnh nhất định và ngày càng được ứng dụng rộng rãi, không ngừng cải tiến để
đạt được độ ổn định, tầm hoạt động cao hơn!

Lĩnh vực đo lường và điều khiển trong các ngành công nghiệp là vô cùng
cần thiết, một trong số đó có thể kể đến việc điểu khiển, đo, hiển thị tốc độ động
cơ. Với yêu cầu: khả năng đáp ứng nhanh, độ ổn định, chính xác Vi điểu khiển
đã thể hiện mình khá tốt trong công việc này.
Trong bài tập lớn này, chúng em thiết kế mạch đo và hiển thị tốc độ động
cơ sử dụng chip vi điều khiển 8051 ghép nối 4 LED 7 thanh với yêu cầu đo tốc
độ trong khoảng [0-2500]v/p và có cảnh báo tốc độ. Bài tập lớn của chúng em
có 4 chương chính như sau:
CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNG
CHƯƠNG 2- THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
CHƯƠNG 3- XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
CHƯƠNG 4- TỔNG KẾT
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Phạm Văn Hùng đã giúp đỡ chúng
em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, do thời gian và kiến thức của chúng em
còn hạn chế, bài tập lớn chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Em kính mong thầy cô
thông cảm, giúp đỡ và chỉ bảo thêm cho bài tập lớn thêm hoàn thiện.
3
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN




























4
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
CHƯƠNG 1- KHÁI QUÁT CHUNG
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Trong ngành công nghiệp nói chung và trong các nhà máy, xí nghiệp, công
trình, nói riêng, có nhiều công việc, nhiệm vụ thực tế yêu cầu đo tốc độ động
cơ, sau đó cảnh báo để người vận hành có thể nhận biết và điều chỉnh. Ngoài ra,
còn có thể kết hợp đo tốc độ và điểu chỉnh một cách tự động (thông qua bộ điều
khiển PID).
DC Servo Motor
Sau khi đo, ta có thể hiển thị tốc độ động cơ qua LED 7 thanh, truyền hiển thị
tốc độ lên máy tính, thông qua máy tính điểu khiển tốc độ động cơ, hoặc thông
báo tốc độ bằng còi beep.
1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ

Có 3 phương pháp dùng để đo tốc độ của vòng quay khác nhau, tùy từng vào
mục đích sử dụng để có thể đo được tốc độ vòng quay động cơ chính xác nhất
1.2.1. Phương pháp đo tiếp xúc
Đây là phương pháp cũ nhất trong các phương pháp đo rpm. Tốc độ vòng quay
của vật cần đo sẽ được cảm biến chuyển đổi thành tín hiệu điện, tín hiệu này sẽ
được thiết bị phân tích và hiển thị. Phương pháp đo này vẫn được sử dụng
thường xuyên nhưng chủ yếu dùng cho những vật có vận tốc quay thấp từ 20
rpm đến 20.000 rpm. Sự bất lợi của phương pháp đo này là tốc độ quay của tải
phụ thuộc rất nhiều vào lực tiếp xúc. Ngoài ra, phương pháp đo này không thể
đo cho những vật có kích thước nhỏ. Nếu như tốc độ vòng quay quá lớn cảm
biến sẽ bị trượt ra ngoài.
5
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Động cơ có encoder 100 xung
1.2.2. Phương pháp đo không tiếp xúc (đo rpm bằng phản quang)
Tốc độ vòng quay sẽ được đo bằng cách đo thời gian của chùm tia phản xạ tại
vật cần đo. Thiết bị sẽ phát ra 1 chùm tia hồng ngoại, chùm tia ánh sáng này sẽ
bị phản xạ lại tại vật cần đo bởi tấm phản quang được dán trên vật cần đo. Chú
ý rằng khoảng cách lớn nhất giữa tấm phản quang và thiết bị đo không vượt quá
350 mm).
Phương pháp đo này sẽ cao cấp hơn phương pháp đo tiếp xúc. Tuy nhiên, không
phải lúc nào ta cũng có thể dán được tấm phản quang lên trên vật cần đo.
Dải đo: 20 rpm đến 100.000 rpm
Máy đo không tiếp xúc
1.2.3. Phương pháp đo rpm sử dụng tần số chớp
Dựa vào nguyên lý của tần số chớp, các vật thể sẽ đứng yên trong mắt người
quan sát khi tần số chớp tốc độ cao đồng bộ với sự di chuyển của vật. Phương
pháp đo này có những đặc tính nổi bật hơn các phương pháp đo khác là:
Phương pháp đo có thể đo được cho những vật rất nhỏ hoặc đo được ở những
nơi ta không chạm đến được. Không cần thiết phải dán tấm phản quang lên vật

cần đo. Ví dụ như ta không cần thiết phải dừng lại quy trình sản xuất.
Dải đo: 30 rpm đến 20.000 rpm.
6
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Ngoài ra, phương pháp đo này không chỉ đo được rpm mà nó còn có thể đo rung
và theo dõi chuyển động ví dụ như: các màng rung, màng loa
Máy đo sự dụng tần số chớp
Ta sử dụng phương pháp đo tiếp xúc:
1.3. HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.3.1 Sơ lược về lịch sử ra đời
Bộ vi điều khiển (VĐK) 8051 ra đời năm 1981, là sảm phẩm của hãng Intel.
Sau đó, 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác
sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ
phải để mã lại tương thích với 8051. Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản
của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau
được bán bởi hơn nửa các nhà sản xuất. Điều này quan trọng là mặc dù có
nhiều biến thể khác nhau của 8051 về tốc độ và dung lương nhớ ROM trên chíp,
nhưng tất cả chúng đều tương thích với 8051 ban đầu về các lệnh. Điều này có
nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho một phiên bản nào đó thì nó
cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó từ hãng sản
xuất nào.
Bảng 2.1. Các đặc tính cơ bản của 8051.
Đặc tính Số lượng
ROM trên chíp 4K byte
RAM 128 byte
Bộ định thời 2
Các chân vào - ra 32
Cổng nối tiếp 1
7
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG

Nguồn ngắt 6
1.3.2 Các hãng sản xuất vi điều khiển 8051
- Bộ vi điều khiển AT8951 từ Atmel Corporation
- Bộ vi điều khiển DS5000 từ hãng Dallas Semiconductor
- Họ 8051 từ Hãng Philips
Ngoài ra còn các sản phẩm khác từ AMD, Siemens, Matra
và Dallas, Semicndictior.
1.3.3 Cấu trúc họ vi điều khiển 8051
Cấu trúc 8051
8
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Sơ đồ chân 8051
Chức năng:
- Chân 40 nối dương nguồn 5V
- Chân 20 nối đất (Mass, GND)
- Chân29(PSEN): là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051, nó cho phép
chọn bộ nhớ ngoài và được nối chung với chân OE (output) của EPROM
ngoài để cho phép đọc các byte của chương trình (ở đây là đọc các lệnh-
khác với đọc dữ liệu).
- Chân 30 (ALE) là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051, nó cho phép
kênh Bus địa chỉ và Bus dữ liệu của Port0.
- Chân 31(EA) được đưa xuống thấp cho phép chọn bộ nhớ mã ngoài đối
với 8051.
- P0 từ chân 39 ->32 tương ứng là các chân P0_0 ->P0_7
- P1 từ chân1->8 tương ứng với các chân P1_0 ->P1_7
- P2 từ chân 21->28 tương ứng là các chân P2_0 ->P2_7
- P3 từ chân10->17 tương ứng là các chân P3_0->P3_7
- Riêng cổng 3 có 2 chức năng ở mỗi chân như trên hình vẽ:
- P3.0– RxD: chân nhận dữ liệu nối tiếp khi giao tiếp với RS232 (COM)
- P3.1– TxD : phân truyền dữ liệu nối tiếp khi giao tiếpRS232

- P3.2– INT0: interupt0, ngắt ngoài 0.
- P3.3– INT1:interupt1 ngắt ngoài 1.
9
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
- P3.4– T0: Timer 0 đầu vào timer 0.
- P3.5– T1: Timer 1 đầu vào timer 1.
- P3.6– WR : Điều khiển ghi dữ liệu
- P3.7– RD: Điều khiển đọc dữ liệu
- Chân18,19 nối với thạch anh tạo thành mạch dao động cho vi điều
khiển, vi xử lý.
- Tần số thạch anh thường dùng trong các ứng dụng là 12Mhz
và11.092MHz (Giao tiếp với cổng COM), tần số tối đa là 24Mhz.
a. Cổng vào ra song song (I/O port)
8051 có 4 cổng vào ra song song có tên lần lượt là P0, P1, P2, P3 tất cả
các cổng này đều là cổng ra vào 2 chiều 8 bit. Các bít của mỗi cổng là một
chân trên chíp như vậy mỗi cổng sẽ có 8 chân trên chíp. Hướng dữ liệu
dùng cổng đó làm cổng ra hay cổng vào là độc lập giữa các cổng và giữa
các chân trong cùng 1 cổng.
Các chân P0 không có điện trở treo cao (pullup resistor) bên trong,
mạch lái tạo mức cao chi có khi sử dụng cổng này với tính năng là bus dồn
kênh địa chỉ dữ liệu. Như vậy với chức năng ra thông thường, P0 là cổng
ra open drain, với chức năng vào, P0 là cổng cao trở. Nếu muốn sử dụng
cổng P0 làm cổng vào/ra thông dụng thì ta phải thêm trở tử 4K7 đến 10K.
Các cổng P1, P2, P3 đều có điện trở pullup bên trong, do đó có thể dùng
với chức năng cổng vào/ra thông thường mà không cần thêm điện trở bên
ngoài.
b. Cổng truyền thông nối tiếp ( Serial Port) :
Cổng nối tiếp trong 8051chủ yếu được dùng trong các ứng dụng có yêu
cầu truyền thông với máy tính, hoặc với 1 vi điều khiển khác. Liên quan
đến cổng nối tiếp chủ yếu có 2 thanh ghi: SCON và SBUF. Ngoài ra, một

thanh ghi khác là thanh ghi PCON (không đánh địa chỉ bít) có bít 7 tên là
SMOD quy định tốc độ truyền của cổng nối tiếp có gấp đôi lên
(SMOD=1)hay không (SMOD=0).
Cổng có đặc điểm:
- Truyền song công: có nghĩa là tại một thời điểm có thể vừa truyền vừa
nhận dữ liệu.
- Phương thức truyền không đồng bộ: là dữ liệu được truyền đi theo từng
kí tự.
- Bộ đệm truyền nhận dữ liệu đều có tên là SBUF
- SCON là thanh ghi bit được dùng để lập trình việc đóng khung dữ liệu,
10
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
xác định chế độ làm việc của cổng truyền thông nối tiếp.
Bảng dưới đây mô tả chi tiết các bit khác nhau của thanh ghi SCON:
Bit Tên Địa chỉ Chức năng
7 SM0 9FH Xác định chế độ cổng nối tiếp (bit0)
6 SM1 9EH Xác định chế độ cổng nối tiếp (bit1)
5 SM2 9DH Cho phép truyền thông đa xử lý
4 REN 9CH Bít cho phép nhận
3 TB8 9BH Sử dụng trong chế độ 2 và 3
2 RB8 9AH Sử dụng trong chế độ 2 và 3
1 TI 99H Cờ truyền: nhận được sau khi truyền xong 1 byte
0 RI 98H Cờ nhận: Nhận được sau khi nhận đủ 1 byte
Các chế độ làm việc của cổng truyền thông
SM0 SM1 Chếđộ Khung dữ liệu Tốc độ Baud
0 0 0 8-bit Shift Register Oscillator/12
0 1 1 8-bit UART Càiđặtbởitimer 1(*)
1 0 2 9-bit UART Oscillator/64(*)
1 1 3 9-bit UART Cài đặt bởi timer 1(*)
1.3.4. Timer trong 8051

- Timer là một chuỗi các flip-flop chia đôi tần số mắc nối tiếp với nhau,
chúng nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhịp. Xung nhịp được đưa vào
flip-flop thứ nhất để chia đôi tần số xung nhịp. Ngõ ra của flip-flop thứ
nhất làm xung nhịp cho flip-flop thứ hai (cũng làm việc chia đôi tần số),
và v.v
- Vì mỗi tầng kế tiếp chia đôi cho nên timer có n tầng sẽ cho xung ra có
tần số là tần số xung nhịp chia cho 2
n
. Ngõ ra của tầng cuối làm xung
nhịp cho flip-flop báo tràn của timer (còn gọi là cờ timer TF [Timer
Flag]).
Giá trị nhị phân trong các flip-flop của timer có thể xem như số đếm số xung
nhịp (hoặc các sự kiện) từ khi timer bắt đầu chạy.Thí dụ timer 16 bit sẽ đếm lên
từ 0000H đến FFFFH. Cờ báo tràn sẽ lên1 khi số đếm tràn từ FFFFH đến
0000H.
11
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Hình 1.4. Cấu trúc bộ định thời
- 8051/8031 có hai timer 16bit (T0 và T1), mỗi timer có bốn chế độ hoạt
động.
- Người ta sử dụng các timer để: định khoảng thờigian, đếm sự kiện hoặc tạo
tốc độ baud cho cổng nối tiếp có sẵn trong 8051/8031.
- Mỗi timer 16 bit có 16 tầng hay tầng cuối cùng chia tần số xung nhịp
cho 2
16
= 65536. Nguồn xung nhịp cho các timer là xung vuông có tần
số bằng 1/12 tần số xung nhịp cung cấp cho 8051.
- Trong các ứng dụng định khoảng thời gian, người ta lập trình cho
timer trà nở một khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer lên 1. Cờ được
dùng để đồng bộ hóa hoặc đo thời gian trôi qua giữa hai sự kiện (ví dụ:

đo độ rộng xung).
- Đếm sự kiện được dùng để xác định số lần xảy ra của một sự kiện hơn
là đo khoảng thời gian trôi qua giữa các sự kiện. Một “sự kiện” là bất
cứ tác động bên ngoài nào có thể cung cấp một chuyển tiếp 1 sang 0 từ
chân T0, T1 (ở P3) của 8051/8031.
- Các timer cũng có thể cung cấp xung nhịp tốc độ baud cho cổng nối tiếp
có sẵn trong 8051/8031.
Bảng1.2. Các thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer
12
TCON Điều khiển timer 88H Có
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
13
TMOD Chế độ timer 89H Không
TL0 Byte thấp của timer 0 8AH Không
TL1 Byte thấp của timer 1 8BH Không
TH0 Byte cao của timer 0 8CH Không
TH1 Byte cao của timer 1 8DH Không
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
2.1. MỞ ĐẦU
Tùy thuộc vào nhu cầu, ứng dụng và thiết kế của người sử dụng, ta có thể chia
board mạch ra làm nhiều khối, nhằm mục đích: tiện cho việc quản lý, theo dõi,
sửa chữa board mạch.
Phân ra làm hai mạch chính:
- Mạch điểu khiển
- Mạch động lực
Ngoài ra, mỗi mạch còn có thể phân thành các khối riêng biệt:
- Khối nguồn (IC ổn áp, tụ lọc, cuộn cảm, )
- Khối điều khiển (Chip VĐK và các thành phần đi kèm)
- Khối động lực (IC tích hợp cầu H, Relay, cách ly, )

- Khối hiển thị (LED đơn,LED 7 thanh, LCD, )
Với đề tài thuộc dạng nhỏ, chúng ta có thể kết hợp chung 2 mạch động lực và
điều khiển trên cùng 1 board mạch.
2.2. KHỐI NGUỒN
2.2.1. IC ổn áp
Mạch điều khiển xử dụng điện áp 5V, yêu cầu khối nguồn cung cấp điện áp ổn
định trong khoảng 4,5V -5,1V.
Có rất nhiều loại IC ổn áp khác nhau, tùy theo mức độ chịu tải của mạch, với
mức tải từ dưới 1A, LM7805 hoàn toàn có thể đáp ứng được.
14
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
LM7805
Mạch đầu vào 12V, đầu ra 5V sử dụng LM7805
Với dòng tải cao hơn 1A, ta có thể trang bị tản nhiệt cho LM7805, sử dụng
thêm trở công suất, hoặc trợ dòng bằng Tran B688.
Mạch nguồn sử dụng Tran B688 và trở công suất 0.47/3W
Nhược điểm của LM7805 là toả nhiệt cao nếu tải lớn và nguồn đầu vào tuy theo
Datasheet có thể lên 40V, tuy nhiên chúng ta nên hạn chế đầu vào từ 9V đến
nhỏ 16V, bởi cùng một dòng tải, điện áp vào càng cao tỏa nhiệt càng nhiều, và
tổn hao càng lớn (ổn áp bằng tiêu tán dưới dạng nhiệt). Để giải quyết vấn đề
này ta có thể sử dụng IC LM2576.
15
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Mạch nguyên lý nguồn dùng LM2576
LM2576 có dải điện áp vào từ 7V-40V, tỏa nhiệt và tổn hao ít, dòng chịu tải có
thể lên đến 3A, cho ra điện áp rất ổn định (5V-5,1V) thường sử dụng cho mạch
có nhiều thành phần, ngốn dòng. Tuy nhiên, nhược điểm nguồn ra của LM2576
là nhiễu (nguồn xung), không "sạch" bằng LM7805, chúng ta cần phối hợp tụ và
cuộn cảm thật tốt để lọc nhiễu cho mạch. Không nhưng thế, cũng cần thêm
diode chống ngược dòng, bởi khi mắc ngược nguồn, LM2576 sẽ chết ngay lập

tức.
Mạch nguồn sử dụng LM2576
Kết luận: Sử dụng LM7805 có thể đáp ứng nhu cầu của mạch
2.2.2 Các linh kiện khác
a. Tụ điện
Tụ có vai trò lọc điện áp, phối hợp tụ lọc cả đầu vào và đầu ra của nguồn
Tụ gốm lọc cao tần
16
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Tụ lọc
b. Trở công suất
Trở công suất
c. Diode cầu
Tạo đầu ra điện áp một chiều, chống ngược nguồn
Diode cầu
d. Transistor B688
Hỗ trợ công suất cho LM7805, có thể chịu dòng lên
đến 8A.
Transistor B688
17
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
e. Cuộn cảm
Tham gia lọc dòng cho nguồn, cuộn cảm có lõi sắt từ, khi phối hợp LM2576 tạo
thành nguồn xung.
2.2.3 Mạch nguồn hoàn chỉnh
Giá trị các linh kiện:
- Diode cầu 2A
- Transistor B688
- Trở công suất 0.47Ω/2W
- LM 7805

- Tụ hóa 470 μF
- Tụ gốm 0.1 μF
- Cuộn cảm 100 μH
18
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
2.3. KHỐI ĐIỀU KHIỂN
2.3.1. Vi điều khiển 89C51
Với yêu cầu của hệ thống và theo điều kiện thực tế, chúng em chọn VĐK
89C51 trong họ VĐK 8051.
Hình 2.1. Hình dạng thực tế VĐK 89C51 – DIP 40
AT89C51 là họ IC vi điều khiển do hãng Atmel sản xuất. Các sản phẩm
AT89C51 thích hợp cho những ứng dụng điều khiển. Việc xử lý trên byte và
các toán số học ở cấu trúc dữ liệu nhỏ được thực hiện bằng nhiều chế độ truy
xuất dữ liệu nhanh trên RAM nội. Tập lệnh cung cấp một bảng tiện dụng của
những lệnh số học 8 bit gồm cả lệnh nhân và lệnh chia. Nó cung cấp những hổ
trợ mở rộng trên chip dùng cho những biến một bit như là kiểu dữ liệu riêng biệt
cho phép quản lý và kiểm tra bit trực tiếp trong hệ thống điều khiển.
AT89C51 cung cấp những đặc tính chuẩn như: 4 KByte bộ nhớ chỉ đọc
có thể xóa và lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O, 3
TIMER/COUNTER 16 Bit, 5 vectơ ngắt có cấu trúc 2 mức ngắt, một Port nối
tiếp bán song công, 1 mạch dao động tạo xung Clock và bộ dao động ON-CHIP.
Các đặc điểm của chip AT89C51 được tóm tắt như sau:
• 4 KByte bộ nhớ có thể lập trình nhanh, có khả năng tới 1000 chu kỳ
ghi/xoá
19
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
• Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz
• 2 bộ Timer/counter 16 Bit
• 128 Byte RAM nội.
• 4 Port xuất /nhập I/O 8 bit.

• Giao tiếp nối tiếp.
• 64 KB vùng nhớ mã ngoài
• 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại.
2.3.2. Các linh kiện khác
a. Trở băng 10K
Port 0 của VĐK 8051 không có trở treo bên
trong, để sử dụng Port 0 như một cổng vào ra
bình thường ta phối hợp thêm trờ băng 10K.
Các Port khác của VĐK cũng nên thêm trở
băng để đảm bảo khả năng "phun dòng", điều
khiển các thành phần khác như transistor,
Driver L298
b. Thạch anh 12MHz
Khối tạo dao động cho VĐK 8051 là thạch anh, có giá trị lên đến 24 MHz, khi
dùng giao tiếp với máy tính yêu cầu tạo tốc độ Baud 9600 mong muốn, ta sử
dụng thạch anh 11.0592 MHz, tạo ra sai lệch 0%.
c. Tụ reset
20
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Ta sử dụng tụ 10 μF, phối hợp thêm nút bấm tạo nút reset khi VĐK xảy ra hiện
tượng treo. Tuy nhiên, khi dùng mạch nạp qua cổng ISP, chúng ta chỉ nên sử
dụng tụ 104, vấn đề đặt ra khi dùng tụ 104 là mạch sẽ không thể tự reset khi bật
nguồn.
Tụ 10 μF Mạch reset
d. Nút bấm
Nút bấm
Nút bấm là phương tiện điều khiển giữ người và thiết bị, tùy theo chương trình
điều khiển mà các nút bấm sẽ phối hợp điều khiển khác nhau.
21
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG

2.3.3. Khối điều khiển
Khối điều khiển
Các linh kiện:
- 1 VĐK 89C51
- 4 trở băng 10K
- 1 thạch anh 12MHz
- 1 tụ reset 10 μF
- 1 nút bấm
- 1 tụ gốm 104
- 1 cuộn cảm dây 100μH
2.4. KHỐI ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
22
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Khối động lực
2.5 .KHỐI HIỂN THỊ VÀ CẢNH BÁO
2.5.1. Led 7 thanh
Hình 2.1. Hình dạng thật tế và sơ đồ các chân LED 7 thanh
LED 7 đoạn hay LED 7 thanh (Seven Segment display) là 1 linh kiện rất phổ
dụng , được dùng như là 1 công cụ hiển thị đơn giản nhất .
Trong LED 7 thanh bao gồm ít nhất là 7 con LED mắc lại với nhau , vì vậy
mà có tên là LED 7 đoạn là vậy ,7 LED đơn được mắc sao cho nó có thể hiển
thị được các số từ 0 - 9 , và 1 vài chữ cái thông dụng, để phân cách thì người ta
còn dùng thêm 1 led đơn để hiển thị dấu chấm (dot) .
23
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Hình 2.2. Sơ đồ LED 7 thanh
Các led đơn lần lượt được gọi tên theo chữ cái A- B -C-D-E-F-G, và dấu chấm
dot. Như vậy nếu như muốn hiển thị ký tự nào thì ta chỉ cần cấp nguồn vào chân
đó là led sẽ sáng như mong muốn .
Thông số :

LED 7 thanh dù có nhiều biến thể nhưng tựu chung thì cũng chỉ vẫn có 2 loại đó
là :
+ Chân Anode chung (chân + các led mắc chung lại với nhau .)
+ Chân Catode chung (Chân - các led được mắc chung với nhau .)
Anode chung :
+ Chân 3 và 8 là 2 chân Vcc(nối ngắn mạch lại với nhau , sau đó nối chung với
chân anode của 8 led đơn .), vậy muốn led nào đó sáng thì chỉ việc nối chân
catot xuống mass .Điện áp giữa Vcc và mass phải lớn hơn 1.3 V mới cung cấp
đủ led sáng, tuy nhiên không được cao quá 3V.
.
Hình 2.3. Sơ đồ chân LED 7 thanh ANOT chung
Cathode chung:
24
Đồ án VXL&VĐK GVHD: PHẠM VĂN HÙNG
Hình 2.4. Sơ đồ chân LED 7 thanh CANOT chung
Trở hạn dòng :
Trong các mạch thì thường dùng nguồn 5V nên để tránh việc đót cháy led thì
cách đơn giản nhất là mắc thêm trở hạn dòng .
Thông số làm việc của LED :
Điện áp = 2V .
Dòng = 20mA .
Vậy nếu dùng nguồn 5V , thì áp rơi trên trở = 5 -2 = 3 V.
R = U / I = 3/(20*10^-3) = 150 ôm .
Led 7 thanh trong đồ án chúng em sử dụng là loại Anot chung và là loại
có nhiều hơn 1 số trong 1 linh kiện. Với loại này cần sử dụng thuật toán quét
Led. Với thuật toán này từng số sẽ hiển thị trong 1 thời ngắn lần lượt. Với tính
chất lưu ảnh của mắt sẽ thấy giống như nhiều Led cùng sáng.
Hình 2.5. Hai loại Led 7 thanh dùng trong đồ án
25