Lời Nói Đầu

Ngày nay, các vi điều khiển đã thâm nhập vào mọi lĩnh vực vủa đời sống từ dân sự, quân sự đến an ninh quốc phòng, có mặt trong hầu hết các ứng dụng hàng ngày từ những thiết bị nhỏ như điện thoại di động, máy nhắn tin, trò chơi điện tử, các thiết bị gia dụng (máy giặt, điều hòa, tủ lạnh.) đến những thiết bị lớn như ôtô, tàu thủy, xe lửa, máy bay, hệ thống mạng điện thoại, các bộ điều khiển tự động trong nhà máy, các bộ điều chỉnh trong nhà máy điện hạt nhân, trong các hệ thống điều khiển ánh sáng

Với một loạt các ứng dụng thú vị trên, ở đây chúng em xin giới thiệu một ứng dụng nhỏ dùng vi điều khiển 8051 (cụ thể là vi điều khiển AT89S52) để thiết kế đồng hồ điện tử hiển thị bằng led 7 đoạn điều khiển bằng máy tinh.

Do thời gian và trình độ còn hạn chế, còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất mong nhận được những ý kiến và đóng góp của các thầy cô và các bạn để chúng em có thể hoàn thiện thiết kế hơn nữa .

Xin chân thành cảm ơn !

PHẦN 1

I,CẤU TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN 8051

I-Giới thiệu tổng quan về họ 8051 (AT 89S52)

Họ vi điều khiển 8051 (còn gọi là C51) là một trong những họ vi điều khiển thông dụng nhất. Đây là các bộ vi điều khiển 8 bít được sản xuất theo công nghệ CMOS. Một số loại vi điều khiển thuộc họ 8051 thông dụng nhất: AT89C2051, AT89C4051, AT89C51, AT89S52Trong đó AT89S52 là một bộ vi điều khiển thông dụng giá rẻ có nhiều chức năng và đặc biệt có tích hợp sẵn bộ nạp trên chíp.

Bộ vi điều khiển AT89S52 gồm các khối chức năng chính sau đây:

CPU (Central Processing Unit) bao gồm:

- Thanh ghi tích luỹ A

- Thanh ghi tích luỹ phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia

- Đơn vị logic học (ALU: Arithmetic Logical Unit)

- Thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSW: Progam Status Word)

- Bốn băng thanh ghi

- Con trỏ ngăn xếp

Bộ nhớ chương trình (Bộ nhớ ROM) gồm 8Kb Flash.

Bộ nhớ dữ liệu (Bộ nhớ RAM) gồm 256 bytes.

Bộ UART (Universal Ansynchronous Receiver and Tranmitter) làm chức năng truyền nhận nối tiếp, nhờ khối này AT89S52 có thể giao tiếp với máy tính qua cổng COM.

3 bộ Timer /Counter 16 bít thực hiện các chức năng định thời và đếm sự kiện.

WDM (Watch Dog Timer) được dùng để phục hồi lại hoạt động của CPU khi nó bị treo bởi một nguyên nhân nào đó. WDM ở AT89S52 gồm một bộ Timer 14 bít, một bộ Timer 7 bít, thanh ghi WDTPRG (WDT programable) điều khiển Timer 7 bit và một thanh ghi chức năng WDTRST (WDM register). Bình thường WDT không hoạt động (bị cấm), để cho phép WDT, các giá trị 1EH và E1H cần phải được ghi liên tiếp vào thanh ghi WDTRST. Timer 14 bit của WDT sẽ đếm tăng dần sau mỗi chu kỳ đồng hồ cho đến giá trị 16383 thì xảy ra tràn. Khi xảy ra tràn, chân RTS sẽ được đặt ở mức cao trong thời gian 96.Tosc (Tossc=1/Fosc) và AT89S52 sẽ được reset. Khi WDT hoạt động, ngoại trừ reset phần cứng và reset do WDT tràn thì không có cách nào cấm được WDT, vì vậy khi sử dụng WDT thì các đoạn mã chương trình phải được đặt trong các khe thời gian từ khi giữa các lần WDT được khởi tạo lại