Đồ án vi xử lí trong điều khiển
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống “ Băng chuyền đếm và
đóng hộp sản phẩm”
Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lại Văn Song
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Mạnh Hùng
Hà Văn Nam
Nguyễn Danh Đạt
Nguyễn Xuân Nguyên

3

576113
576123
573103
576125


Mục lục
Mở đầu
1)Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
2.Mục tiêu của đề tài
3.Thời gian và địa điểm thực hiện
4.Ý nghĩa khoa học của đề tài
Chương 1: Tổng quan đề tài
1.1 Giới thiệu chung
1.2 Yêu cầu về hệ thống được thiết kế
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.2 Nội dung nghiên cứu

2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.4 Các loại bang tải thực tế
2.5 Các thiết bị sử dụng trong mô hình
1. ULN2803
2.Vi điều khiển PIC16F877A
3. Text LCD.
4. Động cơ bước
5. Module cảm biến ánh sáng
6. Bộ lắp ghép kỹ thuật
Chương 3: Thiết kế và chế tạo mô hình
3.1 Thiết kế phần mềm
1. Mạch nguyên lý , 3d , 2d, mạch in
2. Thuật toán
3.Chương trình
3.2 Chế tạo mô hình
Chương 4 :Thảo luận và kết quả đạt được
* Kết luận và đề nghị
Tài liệu tham khảo
4


MỞ ĐẦU
1)Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ
thuật con người ngày càng đòi hỏi trình độ tự động hoá phải càng
phát triển để đáp ứng được nhu cầu của mình. Tự động hoá ngày
càng phát triển rộng rãi trong mọi lĩnh vực kinh tế, đời sống xã
hội, nó là ngành mũi nhọn trong công nghiệp. Bởi vậy, trình độ tự
động hoá của một quốc gia đánh giá cả một nền kinh tế của quốc
gia đó. Chính vì lẽ đó mà việc phát triển tự động hoá là việc làm

hết sức cần thiết. Viêc tạo ra các sản phẩm tự động hoá không
những trong công nghiệp mà ngay cả trong đời sống con người
ngày càng được phổ biến. Hầu như trong mọi lĩnh vực đều thấy có
tự động hoá trong đó. Với đề tài “ Xây dựng mô hình băng
chuyền đếm và đóng hộp sản phẩm” . Như đã trình bày ở
trên việc tạo ra một hệ thống như vậy để thay thế sức lao động của
con người thiết nghĩ cũng là vấn đề hết sức cần thiết. Do đó chúng
ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp
phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung
và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Một
trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa
đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển
và sử dụng hệ thống đếm số lượng sản phẩm. Tuy nhiên đối với
những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn
chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà
vẫn còn sử dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng
suất thấp chưa đạt hiệu quả. Bởi vậy việc thiết kế và thi công một
mô hình sử dụng băng chuyền để đóng và đếm sản phẩm vì nó rất
gần gũi với thực tế, ngoài ra còn là một trong những mô hình học
tập nghiên cứu cho học sinh, sinh viên

5


2).Mục tiêu của đề tài
Trong nền sản xuất nói chung và ngành công nghiệp nói riêng
tự động hoá đóng vai trò rất quan trọng nhằm tăng độ chính xác,
tăng năng xuất và tăng hiệu quả kinh tế quả kinh tế. Trong đó sự
can thiệp của bàn tay con người trong quá trình sản xuất là rất
ít. Và một dây chuyền sản xuất, quy trình sản xuất cuối cùng là

đếm sản phẩm. Quy trình này có thể thực hiện bằng bàn tay con
người, nhưng để thao tác với những sản phẩm có khối lượng lớn
thì việc thay thế bằng máy móc thiết bị là điều tất yếu để tăng
năng suất, giảm bớt các công việc nặng nhọc cho con người.
Mục đích của đề tài là “Xây dựng mô hình đếm sản phấm. ”
Mô hình được sử dụng cho mục đích dạy học, học tập nghiên
cứu trong phòng thí nghiệm đối với học sinh, sinh viên.

3)Thời gian và địa điểm thực hiện:
Thời gian: trong khoảng 3 tháng
Địa điểm: tại nhà

4)Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Giúp sinh viên sử dụng vốn kiến thức của mình trong nghiên
cứu các giải pháp tự động
hóa đóng góp vào sự phát triển chung của nước nhà.
6


Chương 1 : Tổng quan về đề tài
1.1) Giới thiệu chung:
Ngày nay, các bộ điều khiển đang có ứng dụng rộng rãi trong các
lĩnh vực khoa học kỹ thuật và đời sống xã hội, đặc biệt là trong tự
động hoá và điều khiển. Giờ đây với nhu cầu chuyên dụng hoá,
tối ưu hoá về thời gian không gian giá thành, bảo mật, tính chủ
động trong công việc, ... ngày càng đòi hỏi khắt khe. Vì thế mà
việc đưa tự động hóa vào sản xuất như diễn ra một điều tất yếu.
Hệ thống tự động tự vận chuyển sản phẩm sẽ đáp ứng được 1
phần công đoạn tự động hóa qua đó giảm bớt sức lao động cho
con người.

Viêc tạo ra các sản phẩm tự động hoá không những trong công
nghiệp mà ngay cả trong đời sống con người ngày càng được phổ
biến. Hầu như trong mọi lĩnh vực đều thấy có tự động hoá trong
đó. Như đã trình bày ở trên việc tạo ra một hệ thống như vậy để
thay thế sức lao động của con người thiết nghĩ cũng là vấn đề hết
sức cần thiết. Do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một
cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học
kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều
khiển tự động nói riêng. Một trong những khâu tự động trong dây
chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra
được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống đếm số lượng
sản phẩm.

1.2 Yêu cầu thiết kế:
Lịch sử nhân loại đã chứng kiến những cuộc cách mạng
về khoa học kỹ thuật gần đây nhất là cuộc cách mạng về công
nghệ thông tin. Với sự trợ giúp của máy tính và hệ thống
máytính, con người đã nâng cao năng suất và tự động
hoá ngày một hiệu quả hơn.

7


Đây là một đề tài có khối lượng công việc kết hợp bao gồm
cả cơ khí, điện và lập trình điều khiển, đòi hỏi sự chính xác cao
và có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực mang lại hiệu quả cao.
Trong quá trình thực hiện đề tài đã thiết kế cần nghiên cứu tính
toán sao cho quá trình làm việc của mô hình là tốt nhất, ổn định
nhất, công năng nhiều nhất và cũng phải gần giống với mô hình
thực tế nhất.


8


Chương 2: Nội dung và phương pháp
nghiên cứu
2.1 Đối tượng nghiên cứu :
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là “mô hình dây chuyền băng
tải đếm và đóng hộp sản phấm” với kích thước thu nhỏ theo tỉ
lệ 1/20.

2.2 Nội dung nghiên cứu:
Đồ án tập trung nghiên cứu về hệ thống băng chuyền đếm sản
phẩm hiển thị lên LCD , sử dụng dòng vi điều khiển
PIC16F877A ,nhằm giúp giảm sức lao động của con người , tăng
năng suất , cải thiện chất lượng sản phẩm.
Phạm vi nghiên cứu:
Tìm hiều về các loại băng tải thường sử dụng trong thực tế.
Tìm hiểu về những ứng dụng của PIC trong điều khiển
truyền động băng tải.
Xây dựng mô hình đếm và đóng sản phẩm vào hộp.

2.3 Phương pháp nghiên cứu:
Đồ án sử dụng phương pháp nghiên cứu kế thừa,dựa vào các mô
hình thiết kế thực tế đã được chế tạo hiên nay và nghiên cứu tài
liệu kết hợp với tìm kiếm thông tin ..Mạch là ứng dụng cơ bản
của mudun cảm biến ánh sáng , kết hợp IC PIC16F877A.
Đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng chức năng của vi điều khiển
này trong tự động hóa các quá trình sản xuất , đề tài em lựa chọn
:” Thiết kế hệ thống băng tải đếm sản phẩm hiển thị trên LCD

dùng PIC 16F877A” là quá trình kế thừa , phát triển các công
trình nghiên cứu trước đó. Qua đó giúp em lắm vững hơn kiến
thức , cũng như tăng cường khả năng vận dụng trong thực tế .
9


2.4 Các loại băng tải thực tế
a)Giới thiệu chung.
Băng tải thường được dùng để di chuyển các vật liệu đơn
giản và vật liệu rời theo phương ngang và phương nghiêng.
Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị này được sử dụng
rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cơ cấu nhẹ,
trong các xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá,
các loại xỉ lò trên các trạm thủy điện được dùng vận chuyển
nhiên liệu.
Trên các kho bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bưu
kiện, vật liệu hạt. Trong một số các ngành công nghiệp nhẹ,
công nghiệp thực phẩm, hóa chất thì dùng để vận chuyển các
sản phẩm đã hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công
đoạn, các phân xưởng, đồng thời cũng dùng để loại bỏ các sản
phẩm không dùng được.

b)Ưu điểm của băng tải.
- Có

cấu tạo đơn giản

- Có

khả năng vận chuyển vật liệu theo phương nằm ngang hoặc

hơi nghiêng,

- Nghiêng
- Làm

với khoảng cách lớn

việc êm

- Năng

suất cao
10


- Số

lượng sản phẩm vận chuyển lớn

- Kết

cấu đơn giản

- Sửa

chữa thuận tiện.

- Vốn đầu tư không lớn lắm, có thể tự động được, vận hành
đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, năng suất cao
và tiêu hao năng lượng so với máy vận chuyển khác không

lớn lắm.
- Hệ thống băng tải, băng chuyền có thể lắp đặt ở bất cứ nơi
nào, mọi địa hình, không những mang lại hiệu quả kinh tế cao
cong giảm thiển tai nạn trong lao động , đảm bảo tính an toàn
lao động cao.
c) Cấu tạo băng tải

2

Hình 1.1: Cấu tạo chung băng tải
Bộ phận kéo cùng các yếu tố làm việc trực tiếp mang vật.
Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho bộ phận kéo.
Bộ phận căng, tạo và giữ lực căng cần thiết cho bộ phận kéo.

d)Các loại băng tải thường dùng trong công nghiệp
11


hiện nay.
Hệ thống băng tải là thiết bị truyền tải có tính kinh tế cao
nhất trong ứng dụng vận chuyển hang hoá , nguyên vật liệu, tư
liệu sản xuất…. Mỗi loại băng tải sẽ được ứng dụng để làm
việc trong điều kiện môi trường khác nhau.:
Băng tải cao su: Thường được sử dụng để chuyển nguyên liệu
than, kẽm, quặng… Từ vùng khai thác ra vùng tập kết loại này
có thể lắp trên mọi địa hình và mọi khoảng cách

12



13


Hình ảnh 1.2: Băng tải cao su
Băng tải con lăn: Là hệ thống băng tải gồm những con lăn được
bố trí trên các giá dựng đứng thường dung trong côn

14


thực phẩm , dùng để vận chuyển các hộp sản phẩm, giá đỡ
thùng hàng.
Băng tải xích: Sử dụng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt
là công nghiệp sản xuất ô tô, xe máy thường sử dụng băng tải
xích để truyền tải phụ tùng xe.
Băng tải xoắn ốc dùng trong công nghiệp thực phẩm và nuớc
giải khát, bao bì dược phẩm và bán lẻ … Băng tải vận chuyển

liên tục theo một dòng liên tục.
Hình ảnh 1.5: Băng tải
xoắn ốc
Băng tải rung: Thường sử dụng vận chuyển thực phẩm, phù
hợp với môi trường khắc nhiệt.

15


Hình ảnh 1.6: Băng tải
rung
Băng tải linh hoạt thường sử dụng trong vận chuyển bao bì thực

phẩm , đóng gói công nghiệp dược phẩm.

Hình ảnh 1.7: Băng tải
linh hoạt
16


Băng tải đứng: Thường vận chuyển hàng hoá giống như thang

Hình ảnh 1.8: Băng tải đứng

17


2.5 Các thiết bị sử dụng trong mô hình
1) ULN2803
Thông số kỹ thuật:
Điện áp ra max: 50V (Vce)
Điện áo vào max: 30V (Vin)
Dòng điện đầu ra liên tục: Ic = 500mA
Dòng điện đầu vào liên tục: IIN = 25mA
Công suất tiêu tán trên mỗi cặp darlington: 1W
Nhiệt độ làm việc: -55 ~ 150oC
Mạch đệm này dùng để cấp nguồn ngoài cho động cơ, tránh việc cấp
trực tiếp dòng quá cao gây hỏng mạch
ULN 2803 là một vi mạch đệm, bản chất cấu tạo là các mảng darlington
chịu được dòng đện lớn và điện áp cao, trong đó có chứa 8 cặp transistor
NPN ghép darlington cực góp hở với cực phát chung. Mỗi kênh
của ULN 2803 có một diode chặn có thể sử dụng trong trường hợp tải có
tính cảm ứng, ví dụ như các relay.


18


Cấu tạo của IC đệm dòng ULN2803
ULN 2803 có khả năng điều khiển 8 kênh riêng biệt, có thể nối trực
tiếp với vi điều khiển 5V. Bên cạnh đó, mỗi kênh của ULN 2803 có thể
chịu được dòng điện lớn trong một khoảng thời gian dài lên tới 500mA
với biên độ đỉnh lên tới 600mA.
Ứng dụng của ULN 2803 được sử dụng trong các mạch đệm điều
khiển động cơ một chiều, động cơ bước, khối hiển thị ma trận led,...

Sơ đồ mạch điện kết nối IC ULN2803

2) Vi điều khiển PIC16F877A
Lịch sử phát triển vi điều khiển PIC
- PIC là một họ vi điều khiển RISC được sản xuất bởi công ty
Microchip Technology. Dòng PIC đầu tiên là PIC1650 được phát triển
bởi Microelectronics Division thuộc General Instrument .
- PIC bắt nguồn là chữ viết tắt của "Programmable Intelligent
Computer" (Máy tính khả trình thông minh) là một sản phẩm của hãng
General Instruments đặt cho dòng sản phẩm đầu tiên của họ là PIC1650.
Lúc này, PIC1650 được dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi cho
máy chủ 16bit CP1600, vì vậy, người ta cũng gọi PIC với cái
tên "Peripheral Interface Controller" (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi).
19


- CP1600 là một CPU tốt, nhưng lại kém về các hoạt động xuất nhập,
và vì vậy PIC 8-bit được phát triển vào khoảng năm 1975 để hỗ trợ hoạt

động xuất nhập cho CP1600. PIC sử dụng microcode đơn giản đặt trong
ROM, và mặc dù, cụm từ RISC chưa được sử dụng thời bây giờ, nhưng
PIC thực sự là một vi điều khiển với kiến trúc RISC, chạy một lệnh một
chu kỳ máy (4 chu kỳ của bộ dao động)

- Năm 1985 General Intruments bán bộ phận sản xuất vi điện tử của họ
và chủ sở hữu mới hủy bỏ hầu hết các dự án liên quan (do các dự án lúc
trước đó đã lỗi thời).
- Năm 1989 Microchip Technology tiếp tục phát triển PIC, bắt đầu
bằng việc thêm bộ nhớ EEPROM để tạo thành một bộ điều khiển vào/ra
khả trình. Tiếp đến là tích hợp khả năng ngắt, ADC (Analog Digital
Convert).... để tạo thành các bộ vi điều khiển (Micro Controller).
- Đến năm 1992 Microchip Technology đã cho ra đời 6 loại chíp với 3
dòng khác nhau
+ Dòng chíp có độ dài mã lệnh bằng 12 bít gồm 4 chíp PIC 15C5x.
Các chip này có từ 12 đến 28 chân vào/ra
+ Dòng chíp độ dài mã lệnh bằng 14 bit là PIC 16C71. Bộ vi điều
khiển này đã tích hợp thêm hai tài nguyên là ngắt ADC
+ Dòng chíp độ dài mã lệnh bằng 16 bit là PIC 17C41, tuy nhiên
dòng chíp này không được chú trọng phát triển vào thời điểm đó.
- Cùng thời gian này hàng loạt các công cụ hỗ trợ cũng được các công
ty khác nhau cho ra đời. Điển hình là PICMASTER emulator, PIC Pro II
programmer và cả trình dịch C (C Compiler). Các công cụ này cùng với
việc thay bộ nhớ OTP(one – time programmable parts) bằng bộ nhớ EEP
(Electically Erasable Parts) đã mang đến rất nhiều tiện lợi cho người lập
trình, ví dụ như người lập trình có thể nạp chương trình mà không cần
gở chíp ra khỏi mạch. PIC 16C84 là bộ vi điều khiển đầu tiên có bộ nhớ
kiểu EEP.
20



- Không lâu sau đó Microchip Technology tiếp tục đưa vào bộ vi điều
khiển mã lệnh dài 14 bit PIC16f877 tính năng gỡ rối (Flash debugging).
Tính năng này cho phép người lập trình có thể kiểm soát từng thanh ghi,
từng câu lệnh trong chương trình. Nhờ những cải tiến liên tiếp,
PIC16F87 trở thành bộ vi điều khiển bán chạy nhất vào thời điểm đó
(Năm 1995 đến 1998).
- Đến năm 2000, Microchip Technology tái phát triển lại dòng chíp có
độ dài mã lệnh bằng 16 bit đã có trước đó 8 năm. Đại diện cho dòng
chíp này là PIC18F4520 với tốc độ mã lệnh bằng 16 bit đã có trước đó 8
năm. Đại diện cho dòng chíp này là PIC18F452 với tốc độ và dung
lượng bộ nhớ được cải thiện và khá nhiều tính năng được bổ xung như
các bộ định thời (timer), truyền thông nối tiếp...
- Trước nhu cầu về tốc độ xử lý cũng như các tính năng đặc biệt khác,
Microchip Technology tiếp tục cho ra đời các dòng vi điều khiển tiên
tiến hơn: PIC24, PIC33, dsPIC...

Giới thiệu :
PIC 16F877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay (đủ mạnh về tính
năng, 40 chân, bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường). Cấu
trúc tổng quát của PIC 16F877A như sau: như sau:
- 8 K Flash ROM.
- 368 Bytes RAM.
- 256 Bytes EEPROM.
- 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập.

21


Hình ảnh thực tế của PIC 16F877A

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

MCLR/VPP

RB7/PGD
RB6/PGC
RA0/AN0
RB5
RA1/AN1
RB4
RA2/AN2/VREF-/CVREF RB3/PGM

RA3/AN3/VREF+
RB2
RA4/TOCKI/C1OUT
RB1
RA5/AN4/SS/C2OUT
RBO/INT
RE0/RD/AN5
RE1/WR/AN6
RE2/CS/AN7
VDD
GND

PIC16F877A

OSC1/CLKIN
OSC2/CLKOUT
RC0/T1OSO/T1CKI
RC1/T1OSI/CCP2
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL

VDD
GND
RD7/PSP7
RD6/PSP6
RD5/PSP5
RD4/PSP4
RC7/RX/DT
RC6/TX/CK
RC5/SDO

RC4/SDI/SDA
RD3/PSP3
RD2/PSP2

40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21

RD0/PSP0
RD1/PSP1

Hình 2.1 Vi điều khiển PIC16F877A.


22


Nguồn cung cấp sẽ là nguồn 5V, vấn đề ở đây là, vi điều khiển
PIC16F877A có đến hai chân cấp nguồn VCC và hai chân GND,ta
phải cấp nguồn vào tất cả các chân nguồn trên, như vậy thì vi điều
khiển mới hoạt động được. Và mạch nguyên lí sau khi cấp nguồn
như sau

Hình 2.2 Vi điều khiển PIC16F877A sau khi cấp nguồn.
Tiếp theo, ngoài nguồn cung cấp, ta cần phải cung cấp xung hoạt động
cho vi điều khiển. PIC16F877A và các vi điều khiển nói chung cho
phép nhiều cách cung cấp xung hoạt động khác nhau. Ở đây ta sẽ dùng
thạch anh làm nguồn xung, và công việc của ta là gắn thạch anh vào
hai chân 13 và 14 của vi điều khiển.
Tuy nhiên, các xung dao động do thạch anh tạo ra cũng không thực sự
ổn định một cách tuyệt đối, và cách khắc phục là gắn thêm các tụ lọc
vào thạch anh. Ỡ đây la dùng thạch anh 4 MHz nên tụ C1 và C2 sẽ có
giá trị 15 pF.
23


Bây giờ là mạch reset cho vi điều khiển sử dụng chế độ reset từ chân
MCLR của vi điều khiển (chân số 1). Ta đã biết vi điều khiển sẽ được

reset khi chân MCLR chuyển từ mức logic 1 xuống mức logic 0. Bình
thường công tắc hở, chân MCLR của vi điều khiển mang mức logic 1
(vì được nối với nguồn qua điện trở hạn dòng R1). Điện trở R1 phải có
giá trị nhỏ hơn 40K để bảo đảm điện áp cung cấp cho vi điều khiển.
Khi ấn công tắc, chân MCLR được nối với GND nên mang mức logic

0, khi đó vi điều khiển sẽ được reset.
Đến đây xem như ta đã hoàn thành những thành phần cơ bản nhất cho
một mạch dành cho vi điều khiển PIC16F877A.
*các PORT của PIC16F877A.
Module I/O của PIC16F887 có 35I/O trong đó có 1 input. Tất cả các
chân của PIC có khả năng cấp và rút dòng khoảng 25mA, đủ điều khiển
2 LED mắc song song. Tuy nhiên, giới hạn của mỗi PORT (8 chân) chỉ
là 90mA mà thôi. Do đó, khi thiết kế cần tính toán tránh quá tải cho từng
chân (vượt quá 25mA) và tránh quá tải cho toàn PORT (90mA).
Các PORT của PIC16F887 lần lượt được đặt tên theo chữ cái là
PORTA, PORTB, PORTC, PORTD và PORTE, tương ứng với mỗi
chân I/O ngoài chứng năng Input và Output logic ra còn tích hợp thêm
nhiều tính năng khác, như RX, TX cho module USART, SDO, SDI,
SCK, SS cho module SPI ….
Ngoài ra, những chân ANx là những chân có tính năng Analog, nghĩa là
ngõ và của module ADC.
24


3. Text LCD.
Text LCD là các loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ
dùng để hiển thị các dòng chữ hoặc số trong bảng mã
ASCII. Không giống các loại LCD lớn, Text LCD được
chia sẵn thành từng ô và ứng với mỗi ô chỉ có thể hiển thị
một ký tự ASCII. Cũng vì lý do chỉ hiện thị được ký tự
ASCII nên loại LCD này được gọi là Text LCD (để phân
biệt với Graphic LCD có thể hiển thị hình ảnh). Mỗi ô
của Text LCD bao gồm các “chấm” tinh thể lỏng, việc
kết hợp “ẩn” và “hiện” các chấm này sẽ tạo thành một ký
tự cần hiển thị. Trong các Text LCD, các mẫu ký tự được

định nghĩa sẵn. Kích thước của Text LCD được định
nghĩa bằng số ký tự có thể hiển thị trên 1 dòng và tổng số
dòng mà LCD có. Ví dụ LCD 16x2 là loại có 2 dòng và
mỗi dòng có thể hiển thị tối đa 16 ký tự. Một số kích
thước Text LCD thông thường gồm 16x1, 16x2, 16x4,
20x2, 20x4…Hình 1 là một ví dụ Text LCD 16x2.

Hình 1. Text LCD 16x2.
Text LCD có 2 cách giao tiếp cơ bản là nối tiếp (như
I2C) và song song. Trong phạm vi bài học này tôi chỉ
giới thiệu loại giao tiếp song song, cụ thể là LCD 16x2


điều khiển bởi chip HD44780U của hãng Hitachi. Đối
với các LCD khác bạn cần tham khảo datasheet riêng của
từng loại. Tuy nhiên, HD44780U cũng được coi là chuẩn
chung cho các loại Text LCD, vì thế bạn có thể dùng
chương trình ví dụ trong bài này để test trên các LCD
khác với rất ít hoặc không cần chỉnh sửa.
HD44780U là bộ điều khiển cho các Text LCD dạng
ma trận điểm (dot-matrix), chip này có thể được dùng
cho các LCD có 1 hoặc 2 dòng hiển thị. HD44780U có 2
mode giao tiếp là 4 bit và 8 bit. Nó chứa sẵn 208 ký tự
mẫu kích thước font 5x8 và 32 ký tự mẫu font 5x10 (tổng
cộng là 240 ký tự mẫu khác nhau).
* Sơ đồ chân.
Các Text LCD theo chuẩn HD44780U thường có 16
chân trong đó 14 chân kết nối với bộ điều khiển và 2
chân nguồn cho “đèn LED nền”. Thứ tự các chân thường
được sắp xếp như sau:

Bảng 1. Sơ đồ chân.


Trong một số LCD 2 chân LED nền được đánh số 15
và 16 nhưng trong một số trường hợp 2 chân này được
ghi là A (Anode) và K (Cathode). Hình 2 mô tả cách kết
nối LCD với nguồn và mạch điều khiển.