Thực tập kĩ thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
*************

BÁO CÁO THỰC TẬP KĨ THUẬT
Đề tài:

Phát sóng Radar sử dụng Vi điều khiển AT89S52
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. NGUYỄN VĂN ĐỨC
Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN MINH TRÍ
Lớp ĐT08- K60
20153926

Hà nội, 8/2018
1


Thực tập kĩ thuật

Nhận xét báo cáo của giảng viên hướng dẫn
Giảng viên hướng dẫn: …………………………………………………………………..
Họ và tên Sinh viên: ……………………………………. MSSV: ……………………….
Đánh giá của giảng viên hướng dẫn:
………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....

……………………………………………………………………………………………....
………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………...
2


Thực tập kĩ thuật

Nhận xét bào cáo của giảng viên phản biện
Giảng viên phản biện: …………………………………...…………………………………
Họ và tên Sinh viên: ……………………………………… MSSV: ……………….…….
Nhận xét của giảng viên phản biện:

……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………....
……………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………....
3


Thực tập kĩ thuật

Lời nói đầu

Những buổi thí nghiệm, thực hành và đặc biệt là những đợt thực tập luôn là những
chủ đề hấp dẫn đối với mỗi sinh viên nói chung, và với sinh viên viện Điện tử- Viễn
thông nói riêng. Đó là một cơ hội rất thiết thực và bổ ích để chúng em có thể cọ xát
với thực tế, làm quen với môi trường làm việc. Từ đó có những mục tiêu, kế hoạch rõ
ràng động cơ học tập đúng đắn.
Trong thời gian vừa qua, sinh viên viện Điện tử- Viễn thông K60 chúng em được
sự quan tâm của nhà trường và viện ĐTVT em đã đăng kí thực tập nhận thức tại
WicomLab. Với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Văn Đức và các anh chị trong
Lab, chúng em đã thu được nhiều kinh nghiệm quý giá, những hiểu biết về nghề nghiệp,
công việc của mình sau khi ra trường, cũng như những kĩ năng cần trang bị trong thời
gian tích lũy kiến thức khi còn ngồitrên ghế nhà trường. Qua đơt thưc tập em đã thấy
mình cần phải cố gắng nhiều hơn nữa trong việc học tập trên lớp, giao lưu học hỏi cũng
như hoàn thiện thêm những kỹ năng cần thiết cho bản thân.
Để hoàn thành bài báo cáo thực tập này, ngoài sự cố gắng của bản thần, em xin
chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Nguyễn Văn Đức, anh Lê Quang
Huy, cùng các anh, chị trong WicomLab đã tạo điều kiện để em có một kì thực tập hữu
ích này.

4


Thực tập kĩ thuật

Mục lục
Danh mục hình ảnh

Danh mục bảng
Bảng 2.1. Các đặc tính của 8051 đầu tiên8

Chương 1. Giới thiệu về phòng nghiên cứu

WicomLab
1.1. Giới thiệu về phòng nghiên cứu
1.1.1. Thông tin chung
− Tên tiếng Việt: Trung tâm Nghiên cứu Điện tử- Viễn thông PTN thông

tin di động
− Tên tiếng Anh: Wireless Communication Laboratory
− Tên viết tắt: WicomLab
− Trưởng phòng nghiên cứu: PGS-TS Nguyễn Văn Đức
Địa điểm: C9-421, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1 Đại Cồ Việt, Bách
Khoa, Hai Bà Trưng, Hà Nội.
Website: />Facebook: />Wireless Communication Laboratory (WiCom Lab) được thành
lập vào năm 2008 với hướng nghiên cứu chính là về Wireless
5


Thực tập kĩ thuật

Communication bao gồm OFDM, MIMO, mã hóa kênh, 4G – LTE,
mạng cảm biến không dây …. Phòng nghiên cứu có hợp tác với một
số trường đại học quốc tế như: Leibniz University of Hannover,
Duisburg University, Germany; University of Klagenfurt, Austria;
University of Agder, Norway; Sungkyunkwan University, South
Korea.
1.1.2. Thành tựu đạt được

Trong quá trình nghiên cứu WicomLab đã đạt được một số thành tựu cụ thể
như:
− Xây dựng hệ thống quang trắc mức nước sông tự động
− Lắp đặt hệ thống IST-Thái Nguyên-K54/K55

− Và cùng nhiều dự án nhỏ khác…
1.2. Nhiệm vụ
− Nhằm tạo ra một môi trường sinh hoạt nghiên cứu khoa học cho các sinh

viên Viện ĐTVT.
− Có định hướng việc làm và chuyên ngành làm việc cho các sinh viên

chuẩn bị ra trường.
− Giới thiệu các sinh viên có thành tích học tập xuất sắc sang tu nghiệp tại
một số trường Đại học ở nước ngoài.
1.3. Cơ quan tổ chức

Nhân lực
Hiện tại wicomLab đang là nơi tham gia sinh hoạt và nghiên cứu của hơn 40
sinh viên các khóa chủ yếu là sinh viên năm 4 và năm 5. Trong đó bao gồm 1
PGS.TS, 3 tiến sĩ, 3 nghiên cứu sinh và các sinh viên đã tốt nghiệp hoặc vẫn
theo học tại trường.

6


Thực tập kĩ thuật

Chương 2. Nội dung thực tập
2.1. Các công việc tại WicomLab và yêu cầu đối với sinh viên thực tập tại
WicomLab
Với hơn 40 sinh viên đang theo Lab được chia ra hai mảng chính là: mảng
phần cứng và mảng phần mềm
2.1.1. Mảng phần mềm


− Thành thạo các phần mềm mô phỏng mạch nguyên lý, vẽ mạch in như
−
−
−
−
−
−

Proteus, Altium, KeilC, Quartus, …
Lập trình vi điều khiển.
Biết sử dụng ngôn ngữ VHDL.
Biết các kĩ năng hàn mạch, đo đạc.
Có khả năng đọc, hiểu các tài liệu tiếng Anh.
Có khả năng làm việc theo nhóm.
Nhiệt tình, có tinh thần trách nhiệm với công việc.

−
2.1.2. Mảng phần cứng

− Đã học và tìm hiểu qua các môn học cơ sở ngành như: tin học đại cương, ngôn
ngữ lập trình, kĩ thuật phần mềm ứng dụng.
− Có khả năng lập trình các ngôn ngữ C/C++, C#, Python, Matlab (đối với các
sinh viên theo hướng nghiên cứu mô phỏng hệ thống viễn thông).
− Có khả năng đọc, hiểu các tại liệu tiếng Anh.
− Có khả năng làm việc theo nhóm.
− Nhiệt tình, có tinh thần trách nhiệm với công việc.

−

7



Thực tập kĩ thuật

2.2. Các hướng nghiên cứu
− Mã hóa kênh: Turbo, LDPC.
− Các công nghệ điều chế không dây băng thông rộng: OFDM, WCDMA,
−
−
−
−
−
−

MC-CDMA, UWB, …
Xử lý tín hiệu không gian – thời gian: hệ thống MIMO.
Công nghệ vô tuyến nhận thức (Cognitive Radio).
Mạng dẫn truyền (Cooperative transmission networks).
Phần mềm xác định tần số (Software defined Radio).
Signal separation, and interference rejection.
System parameter identifications for advanced digital communication

−
−
−
−
−
−
−
−


systems.
Cross-layer design and optimization.
Modeling, estimation and equalization of mobile channels.
Mạng Adhoc, mạng Wireless sensor networks.
Multiple access, multiuser detection.
Hệ thống RFID.
High resolution localization systems.
Thủy âm (Underwater Communications).
Xử lý ảnh.

2.3. Các công việc được giao
2.3.1. Làm mạch đồng hồ
2.3.1.1. Mô phỏng trên Proteus

8


Thực tập kĩ thuật

Hình 2.1 Mô phỏng trên Proteus
Mạch đồng hồ được thiết kế và test chạy thử trên phần mềm Proteus 8.6 và
kết quả hiện trên hình 2.1 khá tốt.
2.3.1.2. Vẽ mạch trên Altium

Hình 2.2 Mạch nguyễn lý trên Altiums
Hình 2.2 là mạch nguyễn lý mô phỏng trên Altium 18

9



Thực tập kĩ thuật

Hình 2.3 2D và 3D trên Altium
Mạch in 2D và 3D cũng được thiết kế trên Altium, do mới tiếp cận
phần mềm nên vẫn xòn nhiều lỗi như: câu dây quá nhiều, mạch chưa gọn,
…
2.3.1.3. Tạo code và file hex trên KeilC

10


Thực tập kĩ thuật

Hình 2.4 Code trên KeilC
Hình 2.4 là code trên phần mềm KeilC v4 sau đó tạo file .hex nhằm nạp vào
VĐK từ đó giúp mạch chạy
2.3.1.4. Kết quả

Hình 2.5 Kết quả mạch đồng hồ
Hình 2.5 là kết quả của mạch sau khi hàn và hoàn thiện có thể thấy
trên hình mạch hiển thị tốt thời gian thực.

11


Thực tập kĩ thuật

2.3.2. Thiết kế phần mềm quản lý thiết bị Lab
2.3.2.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu trên SQL Management Studio


Hình 2.6 Cơ sở dữ liệu của phần mềm
Hình 2.6 là cơ sở dữ liệu của phần mềm quản lý được viết trên phần mềm
SQL Management Studio. Cơ sở dữ liệu khá đầy đủ nội dung. Được cấu tạo từ các
bảng khác nhau được liên kết với nhau bằng các key.
2.3.2.2. Thiết kế giao diện phàn mềm trên Visual

12


Thực tập kĩ thuật

Hình 2.7 Giao diện đăng nhập và giao diện chính của phần mềm
Hình 2.7 là cả giao diện và giao diện màn hình chính của phần mềm quản
lý. Chúng được kết nối với cơ sở dữ liệu nên hiển thị khá đầy đủ nội dung
2.3.3. Tìm hiểu về xung Radar
2.3.3.1. Lịch sử phát triển
Ra đa (phiên âm từ tiếng Pháp: radar) là thuật ngữ viết tắt của cụm từ
tiếng Anh: Radio Detection and Ranging (dò tìm và định vị bằng sóng vô tuyến)
hay của Radio Angle Detection and Ranging (dò tìm và định vị góc bằng sóng vô
tuyến) trong tiếng Anh. Đây là một hệ thống sử dụng để định vị và đo khoảng cách
và lập bản đồ các vật thể như máy bay hay mưa. Được sử dụng phổ biển trong
hàng hải, hàng không và quân sự.
Năm 1887, nhà vật lý Đức Heinrich Hertz lần đầu đã tạo ra sóng vô tuyến
trong phòng thí nghiệm. Các sóng này có thể truyền qua hoặc phản xạ bởi các loại
vật liệu khác nhau. Với cống hiến tuyệt vời này, Hertz được nhân loại tôn vinh và
lấy tên ông làm đơn vị tần số vô tuyến.
Ngày 7/5/1895, nhà bác học Nga A.S. Pô-pôp phát minh ra một dụng cuk
có thể thu và ghi lại hiện tượng sét ở cách xa 30KM. Tháng 3/1896, Pô-pôp đã
truyền đi được một bức vô tuyến điện tín đầu tiên trong lịch sử với nội dung

13


Thực tập kĩ thuật

“Heinrich Hertz”, đánh dấu một trong những phát minh to lớn nhất của nhân loại:
phát minh ra vô tuyến điện. Một trong những ứng dụng quan trọng trong vô tuyến
điện là phát hiện và định vị, còn gọi là radar (Radio Detection And Ranging) . Tên
“radar” do hải quân Mỹ đặt trong đại chiến thế giới lần 2, nay trở nên thông dụng.
2.3.3.2. Nguyên lý
Radar hoạt động ở tần sô vô tuyến siêu cao tần, có bước sóng siêu cực
ngắn, dưới dạng xung được phát theo một tần số lập xung nhất định. Nhờ vào
ănten, sóng radar tập trung thành một luồng hẹp phát vào trong không gian. Trong
quá trình lan truyền, sóng radar gặp bất kỵ mục tiêu nào thì nó bị phản xạ trở lại.
Tín hiệu phản xạ trở lại được chuyển sang tín hiệu điện. Nhờ biết được vận tốc
sóng, thời gian sóng phản xạ trở lại nên có thể biết được khoảng cách từ máy phát
đến mục tiêu.
Sóng radio có thể dễ dàng tạo ra với cường độ thích hợp, có thể phát hiện
một lượng sóng cực nhỏ và sau đó khuếch đại vài lần. Vì thế radar thích hợp để
định vị vật ở khoảng cách xa mà các sự phản xạ khác như của âm thanh hay của
ánh sáng là quá yếu không đủ để định vị.
Tuy nhiên, sóng radio không truyền xa được trong môi trường nước, do đó,
dưới mặt biển, người ta không dùng được radar để định vị mà thay vào đó là máy
sonar dùng siêu âm..

Hình 2.8 Xung Radar
Hệ thống radar phải vượt qua một số nguồn sóng khác để tập trung trên
mục tiêu thật sự. Các sóng làm nhiễu bắt nguồn từ các nguồn bên trong và bên
ngoài, gồm chủ động và bị động. Khả năng vượt qua các sóng không mong đợi
14



Thực tập kĩ thuật

được định nghĩa là tỉ số tín hiệu trên nhiễu (signal-to-noise ratio hay SNR). Trong
cùng một môi trường nhiễu, tỉ số SNR càng lớn, thì hệ thống radar càng dễ định vị
vật.
2.3.4. Tìm hiểu về Vi điều khiển 8051
2.3.4.1. Tổng quan
Vào năm 1981 hãng Intel giới thiệu bộ vi điều khiển được gọi là
8051. Bộ vi điều khiển này có 128byte RAM, 4K byte ROM trên chip, hai
bộ định thời, một cổng nối tiếp và 4cổng (độ rộng 8 bit) vào – ra tất cả được
đặt trên một chip. 8051 là một bộ xử lý bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm
việc với 8bit dữ liệu tại một thời điểm. Dữ liệu lớn hơn 8bit được chia ra
thành các dự liệu 8bit để xử lý.
8051 đã trở lên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất
khác sản xuất và bán các dạng biến thể của 8051. Điều này dẫn đến sự ra
đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng
ROM trên chip khác nhau. Mặc dù có nhiều biến thể khác nhau của 8051 về
tốc độ và dung lượng nhớ ROM trên chip, nhưng tất cả chúng đều tương
thích với 8051 ban đầu về các lệnh. Điều này có nghĩa là nếu viết chương
trình của mình cho một phiên bản nào của 8051 thì nó cũng sẽ chạy với mọi
phiên bản khác mà không phân biệt nó được sản xuất từ hãng nào.
Bảng 2.1. Các đặc tính của 8051 đầu tiên
Đặc Tính
ROM trên chip
RAM
Bộ định thời
Các chân vào – ra
Cổng nối tiếp

Nguồn ngắt

Số Lượng
4K byte
128byte
2
32
1
6

15


Thực tập kĩ thuật

2.3.4.2. Kiến trúc phần cứng
Kiến trúc cơ bản bên trong 8051 bao gồm các khối chức năng sau:
- CPU (Central Processing Unit): đơn vị điều khiển trung tâm
- Bộ nhớ chương trình ROM bao gồm 4 Kbyte
- Bộ nhớ dữ liệu RAM bao gồm 128 byte
- Bốn cổng xuất nhập
- Hai bộ định thời/bộ đếm 16bit thực hiện chức năng định thời và đếm sự

kiện
- Bộ giao diện nối tiếp (cổng nối tiếp)
- Khối điều khiển ngắt với hai nguồn ngắt ngoài
- Bộ chia tần số

2.3.4.3. Sơ đồ chân


Hình 2.9 Sơ đồ chân của 8051

16


Thực tập kĩ thuật

Chân 1 đến 8: được gọi là cổng 1 (Port 1)
Tám chân này có duy nhất một chức năng là xuất và nhập. Cổng 1
có thể xuất và nhập theo bit hoặc byte. Ta đánh tên cho mỗi chân của Port 1
là P1.X ( X = 0 đến 7)


Chân 9: là chân reset của 8051
Khi tín hiệu này được đưa lên mức cao trong ít nhất là 2 chu kỳ máy,
các thanh ghi trong bộ vi điều khiển được tải những giá trị thích hợp để
khởi động hệ thống. Hay nói cách khác là vi điều khiển sẽ bị reset nếu chân
này được kích hoạt mức cao.


Hình 2.0.10 Sơ đồ mạch reset ngoài của 8051


Chân 10 đến 17: được gọi là Cổng 3 (Port 3)
Tám chân này ngoài chức năng là xuất và nhập như các chân
ở cổng 1 (chân 1 đến 8) thì mỗi chân này còn có chức năng riêng
nữa, cụ thể như sau:
Bảng 2.2: mô tả chức năng riêng của cổng 3

Bit


Tên

P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7

RxD
TxD
INT0
INT1
T0
T1
WR
RD

Chức
năng
Chân nhận dữ liệu cho cổng nối tiếp
Chân truyền dữ liệu cho cổng nối tiếp
Chân ngắt bên ngoài 0
Chân ngắt bên ngoài 1
Ngõ vào của Timer/counter 0
Ngõ vào của Timer/counter 1
Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài

Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

17


Thực tập kĩ thuật


Chân 18 và 19 (XTAL1 & XTAL2):
Hai chân này được sử dụng để nối với bộ dao động ngoài.

Hình 2.11 Mạch dao động cấp cho 8051
Thông thường một bộ dao động thạch anh sẽ được nối tới các chân
đầu vào XTAL1 (chân 19) và XTAL2 (chân 18) cùng với hai tụ gốm giá
trị khoảng 30pF. Một phía của tụ điện được nối xuống đất như hình
trên.
 Chân 20: được nối vào chân 0V của nguồn cấp
 Chân 21 đến chân 28: được gọi là cổng 2 (Port 2): Tám chân của
cổng 2 có 2 công dụng, ngoài chức năng là cổng xuất và nhập như
cổng 1 thì cổng 2 này còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộ
nhớ ngoài.
 Chân 29 (PSEN): Chân PSEN là chân điều khiển đọc chương trình
ở bộ nhớ ngoài, nó được nối với chân OE của ROM ngoài để cho
phép đọc các byte mã lệnh trên ROM ngoài. PSEN ở mức thấp trong
thời gian đọc mã lệnh. Khi thực hiện chương trình trong ROM nội
thì PSEN được duy trì ở mức cao

18



Thực tập kĩ thuật


Chân 30 (ALE): Chân ALE cho phép tách các đường dữ liệu và các

đường địa chỉ tại Port 0 và Port 2.
 Chân 31 (EA): Tín hiệu chân EA cho phép chọn bộ nhớ chương
trình là bộ nhớ trong hay ngoài vi điều khiển. Nếu chân EA được
nối ở mức cao (nối nguồn Vcc), thì vi điều khiển thi hành chương
trình trong ROM nội. Nếu chân EA ở mức thấp (được nối GND) thì
vi điều khiển thi hành chương trình từ bộ nhớ ngoài.
 Chân 32 đến 39: được gọi là cổng 0 (Port 0): Cổng 0 gồm 8 chân
cũng có 2 công dụng, ngoài chức năng xuất nhập, cổng 0 còn là bus
đa hợp dữ liệu và địa chỉ, chức năng này sẽ được sử dụng khi 8051
giao tiếp với các biết bị ngoài có kiến trúc Bus như các vi mạch
nhớ...
 Chân 40: chân nguồn của vi điều khiển, được nối vào chân Vcc của
nguồn.

2.3.5. Tìm hiểu về Timer/ Counter của 8051
2.3.5.1. Tổng quan
Bộ đếm/Bộ định thời: Đây là các ngoại vi được thiết kế để thực hiện
một nhiệm vụ đơn giản: đếm các xung nhịp. Mỗi khi có thêm một xung
nhịp tại đầu vào đếm thì giá trị của bộ đếm sẽ được tăng lên 01 đơn vị
(trong chế độ đếm tiến/đếm lên) hay giảm đi 01 đơn vị (trong chế độ đếm
lùi/đếm xuống).
Xung nhịp đưa vào đếm có thể là một trong hai loại:
 Xung nhịp bên trong IC: Đó là xung nhịp được tạo ra nhờ kết
hợp mạch dao động bên trong IC và các linh kiện phụ bên
ngoài nối với IC. Trong trường hợp sử dụng xung nhịp loại

này, người ta gọi là các bộ định thời (timers). Do xung nhịp
19


Thực tập kĩ thuật

bên loại này thường đều đặn nên ta có thể dùng để đếm thời
gian một cách khá chính xác.
 Xung nhịp bên ngoài IC: Đó là các tín hiệu logic thay đổi
liên tục giữa 02 mức 0-1 và không nhất thiết phải là đều đặn.
Trong trường hợp này người ta gọi là các bộ đếm (counters).
Ứng dụng phổ biến của các bộ đếm là đếm các sự kiện bên
ngoài như đếm các sản phầm chạy trên băng chuyền, đếm xe
ra/vào kho bãi…
Một khái niệm quan trọng cần phải nói đến là sự kiện “tràn”
(overflow). Nó được hiểu là sự kiện bộ đếm đếm vượt quá giá trị tối đa mà
nó có thể biểu diễn và quay trở về giá trị 0. Với bộ đếm 8 bit, giá trị tối đa
là 255 (tương đương với FF trong hệ Hexa) và là 65535 (FFFFH) với bộ
đếm 16 bit.
2.3.5.2. Các thanh ghi của timer
• Các thanh ghi của bộ Timer 0
Thanh ghi 16bit của bộ Timer 0 được truy cập như byte thấp và byte
cao:
 Thanh ghi byte thấp được gọi là TL0 (Timer0 Low byte).
 Thanh ghi byte cao được gọi là TH0 (Timer0 High byte)

Hình 2.12 Các thanh ghi của bộ Timer 0

20



Thực tập kĩ thuật

• Các thanh ghi của bộ Timer 1
Giống như timer 0, bộ định thời gian Timer 1 cũng dài 16 bit và
thanh ghi 16 bit của nó cũng được chia ra thành hai byte là TL1 và
TH1. Các thanh ghi này được truy cập và đọc giống như các thanh
ghi của bộ Timer 0 ở trên.

Hình 2.13 Các thanh ghi của timer1
• Thanh ghi TMOD
Cả hai bộ định thời Timer 0 và Timer 1 đều dùng chung một
thanh ghi được gọi là TMOD: để thiết lập các chế độ làm việc khác
nhau của bộ định thời.
Thanh ghi TMOD là thanh ghi 8bit gồm có:
 4bit thấp để thiết lập cho bộ Timer 0.
 4bit cao để thiết lập cho Timer 1.
Trong đó:
 2bit thấp của chúng dùng để thiết lập chế độ của bộ định thời.
 2bit cao dùng để xác định phép toán.

Hình 2.14 Thanh ghi TMOD
21


Thực tập kĩ thuật

2.3.5.3. Chế độ hoạt động
Là các bit chế độ của các bộ Timer 0 và Timer 1. Chúng chọn chế độ
của các bộ định thời: 0, 1, 2 và 3 như bảng dưới. Chúng ta chỉ tập chung

vào các chế độ thường được sử dụng rộng rãi nhất là chế độ 1 và chế độ
2. Chúng ta sẽ sớm khám phá ra các đặc tính của các chế độ này sau khi
khám phần còn lại của thanh ghi TMOD. Các chế độ được thiết lập theo
trạng thái của M1 và M0 như sau:
Hình 2.3: Bảng hoat động của bộ đếm/bộ định thời
M1

M0

Chế độ

Chế độ hoạt động

0

0

0

Bộ định thời 13 bit:8 bit là bộ định thời/bộ đếm, 5 bit đặt trước.

0

1

1

Bộ định thời 16 bit: không có đặt trước.

1


0

2

Bộ định thời 8 bit: tự nạp lại.

1

1

3

Chế độ bộ định thời chia tách.

2.3.6. Tìm hiểu về PWM
Điều chế độ rộng xung (tiếng Anh: Pulse-width modulation (PWM)) là
phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác là phương pháp điều chế
dựa trên sự thay đổi của độ rộng chuỗi xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra.
Các PWM khi biến đổi thì có cùng tần số và khác nhau về độ rộng của sườn âm
hoặc sườn dương.
Ưu điểm chính của PWM đó là tổn hao công suất trên các thiết bị đóng cắt
(Chuyển mạch) rất thấp. Khi khóa chuyển mạch tắt thì không có dòng điện nào đi
qua, và khi bật thì nguồn sẽ được đưa sang phụ tải, thì hầu như không có sụt áp
trên thiết bị chuyển mạch. Tổn hao công suất, là tích của điện áp và dòng điện, do
22


Thực tập kĩ thuật


đó trong cả hai trường hợp gần như bằng không. PWM cũng hoạt động tốt với
điều khiển kỹ thuật số, mà vì tính chất bật/tắt, ta có thể dễ dàng thiết lập chu kỳ
làm việc cần thiết.
PWM cũng đã được sử dụng trong một số hệ thống truyền thông, trong đó
chu kỳ làm việc của nó được sử dụng để truyền tải thông tin qua một kênh truyền
thông.
Nguyên lý
Cách đơn giản nhất để tạo ra một tín hiệu PWM là phương pháp giao
thoa, chỉ yêu cầu cần có một sóng răng cưa hoặc sóng tam giác (dễ dàng
tạo ra bằng cách sử dụng một bộ tạo dao động đơn giản) và một mạch so
sánh. Khi giá trị của tín hiệu tham chiếu (tín hiệu đặt) (sóng sin màu đỏ
trong hình 2) lớn hơn sóng điều biến (màu xanh lam), thì tín hiệu PWM
(màu đỏ tía) sẽ ở trạng thái cao, nếu không thì ở trạng thái thấp ..

Hình 2.15 Một chuỗi xung vuông
Trong viễn thông, PWM là một dạng điều chế tín hiệu, trong đó độ rộng
xung tương ứng với các giá trị dữ liệu cụ thể được mã hoá ở một đầu và
được giải mã ở đầu kia.
Các xung có độ dài khác nhau (bản thân thông tin) sẽ được gửi đi theo
các khoảng thời gian đều đặn (tần số sóng mang của điều chế).

23


Thực tập kĩ thuật

2.3.7. Thiết kế
2.3.7.1. Nguyên lý
Tạo xung vuông theo tần số yêu cầu và số xung nhịp. Sau đó ta cho delay 1
khoảng thời gian nhất định đợi sóng phản xạ trước khi phát đợt tiếp theo.

2.3.7.2. Sơ đồ khối

Hình 2.16 Sơ đồ khối của mạch phát xung radar
• Xung CLK
Xung nhịp bên trong IC: Đó là xung nhịp được tạo ra nhờ kết
hợp mạch dao động bên trong IC và các linh kiện phụ bên ngoài nối
với IC. Trong trường hợp sử dụng xung nhịp loại này, người ta gọi là
các bộ định thời (timers). Do xung nhịp bên loại này thường đều đặn
nên ta có thể dùng để đếm thời gian một cách khá chính xác ..
• Khối nâng tầng
Do tần số mà họ 8051 tạo ra là thấp hơn tần số màxung radar
trên máy phát tạo ta nên cần qua bộ khuếch đại để có thể phát được.
• Xung Radar

2.3.7.3. Test KeilC

24


Thực tập kĩ thuật

Hình 2.17 Code trên KeilC và tạo file .hex
Hình 2.17 là thể hiện phần mềm được sử dụng để code và tạo file hex nạp vào
VĐK 8051 là KeilC v4.
2.3.7.4. Mô phỏng trên Proteus

Hình 2.18 test mạch tạo xung trên Proteus

25