HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIÊN THƠNG
KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN
PT.
«Ă..Ắ...Ớ
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
KỸ THUẬT VI XỬ LÝ
ĐẺ TÀI
ĐO NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ÂM DÙNG AT89C52 VÀ DHTI11
Giảng viên : VŨ HỒI NAM
Nhóm
: 06
Sinh viên
: Nguyễn Minh Hiếu B1§DCCN217
Nguyễn Văn Quyết B1SDCCN503
Nguyễn Đức Tốn B1&§DCCN547
Nguyễn Trọng Trung BI8§DCCN671
Hà Nội, năm 2020
Mục lục
Nga
B.
s2
sa...
.....................
Linh kiỆn...................................--<< Ăn TH n TS TT
HH
vn
I. — Vi điều khiến AT§9C52...........................
2G 5+ St 221 235 152121211 21211 2120717110111. yce
2.
Cảm biến DHTII.................................- 2222S+EE+E£EE+ESEEE E221 1211711112111 re.
3.
Màn hình LCD 1X2. . . . . . . . . . . .
C. _
22-5-5252 SE S232 1 221202 121523112111 17111111 xe
Thiết kế mạch và demo...................--¿2-2 s+e+sE9EESESESESESES8E32E2E2E2EEE2EEEE5E2E2EEe se.
A. Phân chia cơng việc
Nguyễn Minh Hiếu:
e©_ Lựa chọn đề tài: đọc giá trị cảm biến DHTII sử dụng vi điều khiển
ATS9C52
e_
Tìm hiểu các linh kiện cần sử dụng, cách lắp đặt và hoạt động
e_
Tìm hiểu cách mơ phỏng mạch trên Proteus 8
Nguyễn Đức Tốn:
e©_
Tìm hiểu cách viết chương trình ASM cho AT§9C52
e_
Viết chương trình và chạy thử trên Proteus
Nguyễn Văn Quyết
e©_
Soạn thảo tài liệu
e©_
Trình chiếu powerpoint
Nguyễn Trọng Trung
e
Làm mạch thật
e©
Test sản phẩm
B. Linh kiện
Các linh kiện cần thiết cho mạch bao gồm AT§9C52, LCD 16x2 (5V) và DHTI].
Ngồi ra còn một số thành phần phụ trợ khác như thạch anh 12MHz, tụ 4.7uF, trở
10K, dây cắm,....
Cùng đi vào tìm hiệu về các linh kiện chính:
1. Vi điều khiến AT89C52
Dưới đây là hình ảnh của vi điều khiển AT§9C52
Hình 1: ATS9s52
AT§9s52 là họ IC vi điều khiến do hãng Atmel sản xuất. Các sản phẩm AT§9s52
thích hợp cho những ứng dụng điều khiến. Việc xử lý trên byte và các toán số học
ở cấu trúc đữ liệu nhỏ được thực hiện bằng nhiều chế độ truy xuất dữ liệu nhanh
trệ
Đêm Thái
VÀ ệnh
lộDEN
cấp một l bảng titiện dụng của những
hững
Ï lệnh số học 8 bít
AT8§9s52 cung cấp những đặc tính chuẩn như: 8Kbyte bộ nhớ chỉ đọc có thể
xóa và lập trình nhanh, 128 byte RAM, 32 đường IL/O, 4 timer/counter 16 bịt,
I mạch dao động tạo xung clock và bộ dao động ON/CHIP
Các đặc điêm chính:
e_
8 Byte bộ nhớ có thê lập trình cho phép ghi xóa lên tới 1000 lần
e_ Tần số hoạt động từ 0-24MHz
e
3 mức khóa bộ nhớ lập trình
e
128 Byte RAM
e4 port xuất nhập L/O § bít
e
64. Kb vùng nhớ mã ngồi
e
64. Kb vùng nhớ đữ liệu ngồi
e©
4ms cho hoạt động nhân chia
2. Cảm biến DHTII1
DHT11 pins
t*hkbU
hà
VCC
DATA
NC
GND
Hình 2: DHTI1
Cảm biến độ âm và nhiệt độ DHTII là cảm biến giá rẻ và lây dữ liệu thông qua
một dây duy nhất (digital). Bên trong có một bộ tiền xử lý tín hiệu tích hợp giúp
cảm biến hoạt động chính xác mà khơng cân có bất kỳ tính tốn nào bên phía xử lý
nhưng DHTII cho độ chính xác kém hơn so với DHT22
Thơng số:
e©_ Ngn cấp từ 3-5 VDC
e©_ Sử dụng dịng 25mA (max - khi truyền đữ liệu)
e_ Hoạt động ồn định ở độ âm 20-70% (sai số + 2%)
e©_ Tân số lây mẫu tối đa 1Hz (1 giây lấy 1 lần)
e©
Kích thước lI5xI2x5.5mm
e_ 4 chân, khoảng cách mỗi chân là 0.1”
Ngun lý:
se _ Gửi tín hiệu Start tới DHTII
e©_
sau đó DHT sẽ gửi tín hiệu xác nhận
Sau khi đã Start thành công và giao tiếp được với cảm biến, DHTI1 sẽ gửi
lại 5Byte dữ liệu nhiệt độ và độ âm đo được
VYU--------
di
GND-:--—ese
8INGLE-RLIS
SICNAT
——-
MIỄU palls ng vnÄ1iigx 8l WjIt f
——nụr resnanse ~——
(10-d0ux]
|
]
-|--- - ---------—-.---——-----------:/ 1
ụ
H1 1X
| MICU iendx gu tharf sigpnal
,
aird ptulls đưng
xũlltrge fữr
Ì at beat [max Ea let BHTHI
DHT palh úp
ro
IoDNEesae
=—
NNRNRRB.L.........-...........------._...L
HN WN|-._
gdd6GEbvyed
|
=——
ư
#EnAIS-keHnr nạn
đefeel [le siennl
Liae+ erglnnntan
Zm———3+
MẪU
Sianal
=..THIT Sigmal
Hình 3: Ngun lý giao tiếp của DHTI1
|
|
Siarf dñta
livntgidis
3. Mn hỡnh LCD
16x2
E
0=
=
=@
@
_
+
-.
=
=é
2
s
_
g
[1
O
Sđứ
+5
R15
+ ~-
ơ
=
0=
C7
9ÊS##Zso-aeoxooksS
2Aa*ửfwsứmswứwwgwg#s
)ủHLI
ỉ0 ử0c 00m0 0 @6 0 0œ
>> —= ữ£LIBGmR—mAC—CaGằMC=nmmm
x £M Œ2 *f H2 CÔ [o GO Ơi
-
..
C
x
= Chị Œ2
—
X
1
~_
Hình 4: LCD
xƑ t2 (G
1T V
1
&' le,
YJDIED2A
|
&)
1óx2 xanh lá
LCD (Liquid Crystal Display) hay màn hình tinh thể lỏng được sử dụng nhiều
trong ứng dụng của vi điều khiến giúp hiển thị các thông sốm trạng thái, ... và LCd
1602 có các ưu điểm so với các dạng khác như hiển thị đa dạng các ký tự (số, ký tự
đặc biệt, chữ, hình,...), có nhiều cách giao tiếp và tiêu tốn ít tài ngun cũng như
năng lượng tiêu thụ
Thơng số kỹ thuật:
se _ Điện áp hoạt động 0.3-7V
e_ Hoạt động ồn định ở mức 2.7-5.5V
e_
Điện áp ra ở mức cao > 2.4V
Điện áp ra ở mức thấp < 0.4V
Dòng cấp tiêu thụ 350uA-600uA
Nhiệt độ làm việc từ -30 — 75 độ C
Chức năng các chân:
VSS: tương đương với ŒND - cực âm
VDD: tương đương với VCC - cực dương (SVDC)
Constrast Voltage (VEE): điều khiển tương phản màn hình
Register Select (RS): điều khiến địa chỉ nào sẽ được ghi dữ liệu
Read/Writc (R/W): Đọc (read mode) khi R/W Low hay ghi (write mode) dữ
liệu khi R/W High
Enable (E): cho phép chốt dữ liệu trên LCD. Khi xung trên E từ High về Low
sẽ cho phép chôt dữ liệu và gửi lên LCD
D0 - D7: § chân dữ liệu được dùng đề gửi đữ liệu lên LCD cũng như đọc từ
LCD về. Khi RS ở mức Hipgh, LCD sẽ ở chế độ ghi dữ liệu ngược lại là đọc
dữ liệu từ LCD về
Backlight (Backlight Anode (+) và Backlight Cathode (-)): Tắt bật đèn nền
màn hình LCD.
_C, Thiết kế mạch và demo
.
,
Ụ
Vi điêu khiên 89C52 sẽ được lập trình đề đọc nhiệt độ và độ âm từ cảm biên
DHTII sau đó hiển thị lên LCD
Mạch nguyên lý được mô phỏng lại trên Proteus 8
LEH1
LMäTSL
h
R1
—
1
5
1U:
U2
VDD
“|
_
EvV1
DHTỊT
ếu
tri tẽi
8588Z88g&
Blllbisioloisie
Đba%
108
-bxTaL1
En nano |”
JÈ—| xTAL2
Fq 3Á03
| TP
PÙ LADI ST
Pũ 2iAD2
FEi4JAH4 |—
=
:
Pd.SIADS 32
8
Pq 8An
——|HšT
PHI TRO
P2 0A8
_
+! ÌTSEN
Ha
—L^
ạ
tui
“né
UT
#
ti
smn
ˆộ
EL-
Ÿ#§E
mŒ—
FIIT2
t ———D—| P11/12E%
ti ——— FI2 HElath
Tri F13
-#|Fiq
-Hlrls
—|fl?
_“..
P2 l/A9
FZ.z/A1u
F2 3/A11
P2 4/A12
P2 5⁄/A13
P26/A14
P2TIAIE
——
LÊ)
|—CC
ST
Sẽ
E1:
[ST
Fä4nmxn
n
F38WR
[—T
F3.1/TXD Lấ:
23 1INTD |—C
P31ĐNT1
[—TT
P3.A/T0
P45/T1 Ƒ—l5
F17/RH
WTBBCR2
Hình $5: Mạch nguyên lÿ
Các chân từ 21-28 (Port2) sẽ đóng vai trị xuất tín hiệu ra cho LCD, chân P1.0 nối
vào chân Enable, chân PI.I nôi vào chân read/write, chân PI.2 nơi vào chân Reset
của LCD
Ngun lý hoạt động:
Gửi tín hiệu START:
JNB DH7,HERE]
HERE2:
JB DHT, HERE2
ACALL Receive_ dala
Ä4ềJ)10/2/tad2Mll (it
mOV Z3,
ACALL Receive_ dala
mOV 74,
ACALL Receive_ dala
MOV R35,
ACALL Receive_ dala
acdll hienthi
ACALL DELAY2s
Y7 sE(//2LI\§
Sau khi gửi tín hiệu STARTT như hình 6 nếu thành cơng thì DHTII
sẽ kéo chân
data xuống mức thâp. Nêu trên 40uS mà không được kéo chứng tỏ giao tiệp thât
bại
Sau khi giao tiếp thành công, DHTII
sẽ gửi 5 byte giá trị nhiệt độ và độ ầm, cụ
thể:
e_
Byte l: giá trị phần nguyên của độ ẩm (RH%)
e_
Byte 2: giá trị phần thập phân của độ âm (RH%)
e_
Byte3: giá trị phần nguyên của nhiệt độ (TC)
e_
Byte 4: giá trị phần thập phân của nhiệt độ (TC)
e_
Byte 5: byte kiểm tra. Nếu byte 5 = (8bit) (Bytel+ Byte2+ Byte3+ Byte4) thì
giá trị đo là chính xác cịn khơng thì có nghĩa là sai
Hàm nhận và xử lý 5Š byte
movy z0,
IV
[75h
.TP
#0H
jnb DH7, $
acall DELA Y30uS
IV.
2:7:
acall next0
loop:
Dì
moy
TINH
đ, #0
RET
rÌ
or!
a,
moy Z0,
Sửmp loop
T€{
Hình ảnh mạch thật:
"`.
k
SHÚT ON MI 9T
xà S(©)
AI TRIPLE
DAMERA
L
^
T4 1 ád¿1}áả4j j}
"To
SHũT
0N
MI 9T
AI TRIFLE.UAMERAR