Chương 20: Các đặc trưng của mạch dao động XTAL1 và XTAL2 là ngõ vào và ngõ ra của mạch khuyếch đại đảo được cấu hình để sử dụng làm mạch dao động bên trong chip, như được trình bày ở hình 8.4. Hoặc một tinh thể thạch anh hoặc một mạch cộng hưởng gốm được sử dụng bên ngoài tại các chân này. Để kích chip vi điều khiển từ một nguồn xung clock bên ngoài, XTAL2 được thả nổi (không kết nối) trong khi XTAL1 nhận tín hiệu từ mạch dao động bên ngoài như ở hình 8.5. Không có yêu cầu nào về chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu xung clock bên ngoài do tín hiệu này phải qua một flipflop chia 2 trước khi đến mạch tạo xung clock bên trong. Tuy nhiên, các chi tiết kỹ thuật về thời gian mức thấp mức cao, điện áp cực tiểu và cực đại cần phải được xem xét. C2 C1 XTAL2 XTAL1 GND Hình 8.4 Kết nối của mạch dao động. EXTERNAL OSCILLATOR SIGNAL XTAL1 GND XTAL2 NC Hình 8.5 Cấu hình khi nhận xung clock từ bên ngoài. 8.2.1.3 Chế độ nghỉ: Trong chế độ nghỉ, CPU tự đi vào trạng thái ngủ trong khi tất cả các ngoại vi bên trong chip vẫn tích cực. Chế độ này được điều khiển bởi phần mềm. Nội dung của RAM trên chip và của tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong thời gian tồn tại chế độ này. Chế độ nghỉ có thể được kết thúc bởi một ngắt bất kỳ nào được phép hoặc bằng cách reset cứng. Ta cần lưu ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một reset cứng, chip vi điều khiển sẽ tiếp tục bình thường thực thi chương trình từ nơi chương trình bò tạm dừng trong vòng hai chu kỳ máy trước khi giải thuật reset mềm nắm quyền điều khiển. Ở chế độ nghỉ, phần cứng trên chip cấm truy xuất RAM nội nhưng cho phép truy xuất các chân của các port. Để tránh khả năng có một thao tác ghi không mong muốn đến một chân port khi chế độ nghỉ kết thúc bằng reset, lệnh tiếp theo yêu cầu chế độ nghỉ không nên là lệnh ghi đến chân port hoặc đến bộ nhớ ngoài. Bảng 8.1 Trạng thái các chân trong thời gian tồn tại chế độ nghỉ và chế độ nguồn giảm. Chế Bộ nhớ ALE PSEN PORT PORT PORT PORT độ chương trình 0 1 2 3 Nghỉ Bên trong 1 1 Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Nghỉ Bên ngoài 1 1 Thả nổi Dữ liệu Đòa chỉ Dữ liệu Nguồn Bên trong 0 0 Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Giảm Bên ngoài 0 0 Thả nổi Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu 8.2.1.4 Chế độ nguồn giảm: Trong chế độ nguồn giảm, mạch dao động ngừng hoạt động và lệnh yêu cầu chế độ nguồn giảm là lệnh sau cùng được thực thi. RAM trên chip và các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn duy trì các giá trò của chúng cho đến khi chế độ nguồn giảm kết thúc. Chỉ có một cách ra khỏi chế độ nguồn giảm, đó là reset cứng. Việc reset sẽ xác đònh lại các thanh ghi chức năng đặc biệt nhưng không làm thay đổi RAM trên chip. Việc reset không nên xảy ra (chân reset ở mức tích cực) trước khi Vcc được khôi phục lại mức điện áp bình thường và phải kéo dài trạng thái tích cực của chân reset đủ lâu để cho phép mạch dao động hoạt động trở lại và đạt trạng thái ổn đònh. 8.2.2 Các mạch vi xử lý ứng dụng trong mô hình Ở đây, em chỉ xin trình bày hai loại mạch vi xử lý, mạch thứ nhất chỉ dùng cảm biến mức là loại đo ngưỡng, mạch thứ hai dùng cho loại cảm biến mức là loại đo liên tục. Mạch ứng dụng cho cảm biến mức loại đo ngưỡng: Đây là loại mạch được sử dụng trong mô hình. Do cấu tạo phần cứng đơn giản nên mạch ít có thể áp dụng trong những ứng dụng khác. CONTACTOR BƠM HÚT MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT C1 30p RƠ-LE NHIỆT 12M ĐỘNG CƠ KHUẤY RƠ-LE 24VDC TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC 2 4.7K R-PACK 12 3 4 5 6 7 8 9 VCC-24VDC 5VDC TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC 1 VCC 5VDC TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ MF-904 C2 30p BƠM A 4.7K R-PACK 12 3 4 5 6 7 8 9 U1 AT89C51 9 18 19 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 21 22 23 24 25 26 27 28 10 11 12 13 14 15 16 17 39 38 37 36 35 34 33 32 RST XTAL2 XTAL1 PSEN ALE/PROG EA/VPP P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 BƠM B 5VDC Hình 8.6 Mạch vi xử lý 1. Mạch khuếch đại công suất sẽ được trình bày chi tiết trong bản vẽ chính. Rơ-le nhiệt phải thông qua các rơ-le 24vdc và contactor vì sử dụng điện 220V. Dưới đây là một chương trình ứng dụng vi mạch trên vào mô hình: ORG 0000 MOV TMOD,#10H RS: CLR P0.0;MF904 CLR P0.1;LEVELCONTROL1 CLR P0.2;LEVEL CONTROL2 CLR P1.0;KHOI DONG BOMA JNB P0.1,$;CHO MUC 1 SETB P1.0;NGAT BOM A CALL DELAY CLR P1.1;KHOI DONG BOMB JNB P0.2,$;CHO MUC 2 SETB P1.1;NGAT BOM B CALL DELAY CLR P1.2;KHOI DONG DCK CALL DELAY CALL DELAY SETB P1.2;NGAT DCK CLR P1.3;CAP NHIET JNB P0.0,$ SETB P1.3 CLR P1.4;MAY HUT JB P0.2,$ JB P0.1,$ SETB P1.4 SJMP RS DELAY: PUSH 07H PUSH 06H MOV R6,#12 MOV R7,#100 AGAIN: DJNZ R6,LOOP SJMP EXIT LOOP:MOV TH1,#HIGH(-50000);(50000Ms=50ms=0.05S) MOV TL1,#LOW(-50000) SETB TR1 JNB TF1,$ CLR TR1 CLR TF1 DJNZ R7,LOOP SJMP AGAIN EXIT:POP 06H POP 07H RET END Sơ đồ hoạt động của mạch khuyếch đại công suất: Q1 H1061 3 2 1 D2 LED TÍN HIỆU TỪ PORT1 R1 R390 U1 4N35 1 6 2 5 4 R330 D1 LED A - + MÁY BƠM 12 VCC-24VDC Hình 8.7 Mạch khuyếch đại công suất. Mạch ứng dụng cho loại cảm biếnmức đo liên tục: Ưu điểm của mạch này là có thể sử dụng cho cả cảm biến nhiệt độ với điều kiện là trước khi nhận, tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ phải được khuyếch đại sao cho thích hợp với mức điện áp của AD0809. Có thể kết nối mạch này với máy tính thông qua các board mạch giao tiếp. YB YD BCD1 YF /CS0 IN3 A13 JP2 HEADER 8X2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 BCD1 C2 30p 12M AT89C51 RST 9 18 19 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 21 A8 22 A9 23 A10 24 A11 25 A12 26 A13 27 A14 28 A15 10 RXD 11 TXD INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 16 /WR 17 /RD 39 D0 38 D1 37 D2 36 D3 35 D4 34 D5 33 D6 32 D7 RST XTAL2 XTAL1 PSEN ALE/PROG EA/VPP P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/TO P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 D2 C1 30p DATA BUS BCD2 INT1 IN7 U8 74LS47 7 1 2 6 5 3 13 12 11 10 9 15 14 4 INA INB INC IND RBI LT OUTA OUTB OUTC OUTD OUTE OUTF OUTG BI/RBO A14 VCC J1 1 2 3 /CS1 YG TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN MỨC D7 J3 1 2 BCD2 IN2 BCD3 A15 T0 U4A 74LS02 2 3 1 /CS2 YE /CS4 YA VCC D3 IN6 T1 J2 1 2 U7A 74LS02 2 3 1 D4 LED0 /CS3 U2 ADC0809 26 27 28 1 2 3 4 5 12 16 10 9 7 17 14 15 8 18 19 20 21 25 24 23 6 22 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 REF+ REF- CLK OE EOC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 START ALE /CS5 IN1 JP9 HEADER 3X2_0 1 2 3 4 5 6 JP3 HEADER 8X2_0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 /CS1 LED1 U6 74HCT573 2 3 4 5 6 7 8 9 11 1 19 18 17 16 15 14 13 12 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 C OC Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 BCD3 JP1 HEADER 8X2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 /WR HIGH ADDRESS BUS /CS6 IN5 D5 LED2 U5A 74LS02 2 3 1 D0 YA IN0 VCC YG /WR /CS7 D1 LED3 YB U3 74LS138 1 2 3 6 4 5 15 14 13 12 11 10 9 7 A B C G1 G2A G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 YD YF D6 BCD0 YC YE TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ /RD BCD0 VCC YC IN4 JP4 HEADER 7X2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Hình 8.8a Mạch vi xử lý 2. U10 1 2 4 6 7 9 10 5 3 8 E D C B A F G DP 3 8 INT0 JP5 HEADER 8X2_0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 YB LED3 JP6 HEADER 8X2_0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10K SW7 P3.4 Q1 RXD TXD RXD YF 10K YB SW1 SW DIP-8 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 /WR P3.7 330 SW0 TXD SW0 /WR CLK-1 VCC 10K 1K YC JP7 HEADER 3X2 1 2 3 4 5 6 YC SW5 U10 1 2 4 6 7 9 10 5 3 8 E D C B A F G DP 3 8 10K JP8 HEADER 8X2_0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 P3.2 SW7 LED2 T0 P3.1 P3.3 P3.0 Q1 VCC YD SW3 OUT YA Q1 RXD SW1 U10 1 2 4 6 7 9 10 5 3 8 E D C B A F G DP 3 8 LED1 YF SW6 1K YG JP10 HEADER 7X2_0 12 34 56 78 910 1112 1314 /LD MACH DIEU KHIEN INT1 1K SW2 INT0 SW1 TXD T1 YA /RD SW3 /LD U9 74LS165 10 11 12 13 14 3 4 5 6 2 15 1 9 7 SER A B C D E F G H CLK INH SH/LD QH QH YE OUT SW4 INT1 SW4 INT0 P3.5 Q1 LED0 T0 YG YD SW5 SW2 R1R-PACK 12 3 4 5 6 7 8 9 1K /RD P3.6 T1 YE SW6 CLK-1 U10 1 2 4 6 7 9 10 5 3 8 E D C B A F G DP 3 8 330 Hình 8.8b Mạch vi xử lý 2. . Chương 20: Các đặc trưng của mạch dao động XTAL1 và XTAL2 là ngõ vào và ngõ ra của mạch khuyếch đại đảo được cấu hình để sử dụng làm mạch dao động bên trong chip, như được trình bày ở hình. ý rằng khi chế độ nghỉ được kết thúc bởi một reset cứng, chip vi điều khiển sẽ tiếp tục bình thường thực thi chương trình từ nơi chương trình bò tạm dừng trong vòng hai chu kỳ máy trước khi. này được điều khiển bởi phần mềm. Nội dung của RAM trên chip và của tất cả các thanh ghi chức năng đặc biệt vẫn không đổi trong thời gian tồn tại chế độ này. Chế độ nghỉ có thể được kết thúc