dientutoi

phuclan:Bạn vào nghe một buổi nói chuyện: Đề tài điều khiển từ xa dùng sóng điện từ trường

CHI TIẾT CHỦ ĐỀ

Bạn vào nghe một buổi nói chuyện: Đề tài điều khiển từ xa dùng sóng điện từ trường

Rất vui khi thấy

Bạn vào xem...

Người điều khiển buổi thuyết trình: Vương Khánh Hưng.

Chào các Bạn, bài nói chuyện của tôi sau đây mang âm vang của một cậu bé rất mê ngành điện tử, đang muốn trở thành một người thợ điện tử vừa để thỏa lòng ham muốn lại vừa có thể để mưu sinh. Vậy cậu bé sẽ phải bắt đầu sự nghiệp như thế nào?

Cái ý đầu tiên là phải tìm một trường dạy nghề để theo học. Bây giờ chúng ta thử dự thính một buổi học nghề ở một trường dạy nghề bình thường xem cách học ra sao?

Trên bảng đen là một ông thầy già, đang vẽ các hình dùng cho bài giảng, hôm nay là buổi học nói về "điều khiển các thiết bị bằng sóng vô tuyến". Chỉ vào các hình vẽ, người thầy bắt đầu giải thích.

Sóng điện từ là gì?

Nếu chúng ta vào nhà và đóng một khóa điện, dòng điện chảy qua một tim đèn, làm nóng sợi tim, và đèn phát ra ánh sáng, ánh sáng chúng ta thấy được đó chính là sóng điện từ trường. Vậy có thể dùng sóng điện từ trường để truyền đi xa các tín hiệu. Sóng điện từ trường quen gọi là sóng điện từ hay gọn hơn là sóng. Sóng điện từ là các dao động lập đi lập lại và càng lúc càng lan ra xa, nó lan truyền cũng giống như sóng nước lan truyền trên mặt nước. Vậy, sóng điện từ cũng có các đặc tính, như:

1. Tần số của sóng: Chỉ số lần dao động đếm được trong 1 giây.

2. Bước sóng: Chỉ đoạn đường sóng đi được ứng với 1 chu kỳ sóng.

3. Tốc độ lan truyền: Chỉ đoạn đường sóng đi được trong 1 giây.

4. Cường độ sóng: Chỉ biên độ của sóng.

Tần số cho thấy chuyển độnh nhanh chậm của các dao động, còn cường độ dùng chỉ sức mạnh yếu của sóng. Tóm lại, Bạn có thể dùng sóng điện từ để tạo liên thông "vô tuyến" với các thiết bị đặt ở xa.

Làm sao tạo ra sóng điện từ?

Người ta có thể dùng một bóng đèn bình thường để tạo ra sóng điện từ trường, rất đơn giản, vì ánh sáng chính là sóng điện từ trường, nhưng ánh sáng là dạng sóng "hỗn tạp", trong đó có rất nhiều tần số rất khó phân lọc, trong khi đó cái người ta cần là một sóng dạng sin có tần số cao nhưng tần số phải thuần nhất và khống chế được. Để có loại sóng này dùng trong "điều khiển vô tuyến", khởi đầu người ta dùng mạch dao động cộng hưởng LC, nó được kết nối bởi một cuộn dây và một tụ điện, khi mạch LC bị kích thích, trong cuộn dây sẽ xuất hiện từ trường và trong tụ điện sẽ xuất hiện điện trường, khi vào trạng thái cộng hưởng, từ trường trong cuộn dây L và điện trường trong tụ C sẽ kết hợp tạo ra dạng sóng điện từ trường. Bây giờ chỉ cần dùng dây anten cho sóng trong mạch LC phát vào không gian, chúng ta đã có tia sóng dùng cho công việc điều khiển vô tuyến.

Hình vẽ cho thấy, trong mạch, người ta dùng một cuộn dây L cho mắc song song với một tụ điện tinh chỉnh C. Dùng cuộn cản 10μH để lấy tín hiệu cho qua tụ 5pF hồi tiếp về chân B của transistor để duy trình trạng thái dao động của mạch. Mỗi khi chân B của transistor được cấp mức volt phân cực, transistor sẽ dao động nó liên tục bơm dòng điện kích thích vào mạch cộng hưởng LC, mạch này sẽ tạo ra sóng điện từ trường có tần số rất cao và sóng điện từ sẽ phủ sóng vào không gian chung quanh. Trong mạch người ta dùng một con Led nhỏ để báo cho biết mạch đang được cấp điện.

Hình trên cho thấy, cách xác định tần số cộng hưởng của của mạch LC. Với tụ C chúng ta có dung kháng X_C= 1/2πfC và với cuộn cảm chúng ta có cảm kháng XL ＝2πfL. ở trạng thái cộng hưởng, lúc đó dung kháng bằng với cảm kháng, và từ hệ thức cân bằng này chúng ta tính ra được tần số của tín hiệu dạng sin tạo ra trong các mạch cộng hưởng LC. Hệ thức này cho thấy, khi thay đổi trị của tụ C hay cuộn cảm L, chúng ta sẽ làm thay đổi tần số của sóng điện từ trường tạo ra từ các mạch cộng hưởng này.

Phương thức điều khiển vô tuyến.

Khi chúng ta đã biết dùng mạch cộng hưởng LC để tạo ra các tia sóng dùng làm sóng mang để phát vào không gian, bây giờ phải nghĩ đến cách dùng nó để đóng mở các thiết bị đặt ở đàn xa. Để làm được điều này, người ta phải nghĩ ra cách tạo ra các nhóm mã lệnh và "cho điều chế" các mã lệnh này vào nằm trong sóng mang. Tóm lại cách điều khiển các thiết bị bằng sóng vô tuyến sẽ được thực hiện như sau:

Bước 1: Ở bên phát: dùng mạch cộng hưởng LC tạo ra sóng mang có tần số ổn định dùng làm sóng mang. Dùng mạch tạo ra tín hiệu mã lệnh và cho mã lệnh điều chế vào sóng mang rồi cho phát vào không gian.

Bước 2: Ở bên thu: dùng mạch cộng hưởng LC làm bẩy sóng để bắt thu sóng điện từ có trong không gian, nó đã được phát ra từ bên phát, cho giải mã để lấy ra tín hiệu mã lệnh có trong sóng mang, dùng tín hiệu mã lệnh để đóng mở các thiết bị.

Đơn giản chỉ có vậy.

Thử tìm hiểu một ứng dụng cụ thể.

Dùng sóng vô tuyến để đóng mở một mạch báo chuông.

A. Mạch phát tín hiệu đóng thiết bị báo chuông.

Sơ đồ mạch điện cho thấy, mạch dùng transistor 9018 để kích thích mạch cộng hưởng LC tạo ra sóng mang có tần số rất cao để dùng làm sóng mang. Mạch dùng ic PT2262 để tạo ra tín hiệu mã lệnh dùng để đóng mở các thiết bị. Mạch làm việc như sau:

Khi Bạn đóng khóa điện S mạch sẽ được cấp nguồn. Led sẽ sáng, lúc này IC PT2262 sẽ được cấp nguồn trên chân số 18, tữ chân số 17 sẽ phát ra xung mã lệnh, ứng với mức volt cao của xung mã lệnh, chân B của transistor VT1 sẽ được cấp mức áp phân cực, mạch dao động RF sẽ làm việc và phát ra nhóm tín hiệu có tần số lấy theo trị của mạch cộng hưởng LC, tín hiệu này sẽ bức xạ vào không gian, Trong mạch:

L1 và tụ tinh chỉnh C1 tạo thành mạch cộng hưởng định tần. L2 là cuộn dây lấy tín hiệu tạo tác dụng hồi tiếp cho chân B. C2 và C1 là mạch cấp tín hiệu hồi tiếp. R1 là điện trở hạn dònh chân B. R2 là điện trở chọn tân cho tín hiệu mã lệnh. Tóm lại khi Bạn nhấn phím cấp điện cho mạch, thì từ mạch này sẽ phát ra nhóm các mã lệnh, nó là tín hiệu dạng xung, ứng với mức xung cao từ mạch này sẽ phát ra sóng RF, ứng với mức xung thấp mạch sẽ dừng phát sóng, sau khi phát xong nhóm mã lệnh, mạch sẽ tự dừng.

B. Mạch thu sóng và kích mở mạch báo chuông.

Nguyên lý làm việc của mạch như sau: Khi mạch cộng hưởng dùng làm bẩy sóng bắt được sóng điện từ có tần số bằng với tần số cộng hưởng của mạch, tín hiệu này sẽ cho phách với tín hiệu tự tạo ra trong mạch và như vậy tín hiệu mã lệnh có trong sóng mang sẽ được tách ra. T́in hiệu mã lệnh qua cuộn lọc bỏ thành phần sóng mang, qua R3, tụ liên lạc C6 vào các tầng khuếch đại trung gian. Ở đây người ta dùng 3 tầng khuếch đại với các transistor VT2, VT3, VT4 để tăng độ nhậy cho mạch thu. Sau khi tín hiệu mã lệnh đã đủ mạnh, người ta đưa tín hiệu này vào chân số 14 để vào ic giải mã PT2272, trong ic PT2272, tín hiệu mã lệnh sẽ được giải mã, nếu trùng mã lệnh giữa bên phát và bên thu, thì mức áp trên chân số 17 sẽ chuyển lên mức áp cao, nó sẽ kích mở ic phát tiếng chuông của, Bạn sẽ nghe thấy tiếng chuông cửa phát ra trên Loa điện động có trở kháng 8 ohm. Chúng ta có thể tìm hiểu công dụng của các linh kiện qua các hình vẽ sau:

...qua phần trình bày trên, chúng ta đã nhìn thấy cách thức mà ngày nay người ta đã dùng sóng điện từ để có thể điều khiển các thiết bị đặt ở xa mà không cần phải có sự hiện diện ở đó. Trước khi tiếp tục chúng ta hãy nghe kể một câu chuyện để nghiền ngẫm và rút ra triết lý học tập. Ông giáo già dùng giọng thế gian âm và bắt đầu kể chuyện...

Chuyện về các người con của lão vua cá

Trong vùng có một ngư dân có trong tay kỹ thuật bắt cá thần sầu, nhất hạng, ông được nhiều người xưng cho danh hiệu là "vua cá", chỉ có điều khi về già vua cá rất khổ tâm, vi sao? vì cả 3 đứa con của vua cá đều chỉ là người bắt cá rất bình thường.

Ông thường đem chuyện phiền lòng than với mọi người: "Tôi thật không thể hiểu nổi, tại sao tay nghề bắt cá của tôi tốt như vậy mà bọn con tôi thì lại kém quá? Tôi hết lòng truyền dạy cho bọn nhỏ kỹ thuật bắt cá từ khi bọn nó mới bắt đầu biết chuyện, dạy từ căn bản lên, dạy cách đan lưới sao để bắt được nhiều cá nhất, dạy cách chèo thuyền sao không đánh động đến đàn cá, dạy cách ném lưới để tóm được nhiều cá nhất. Rồi khi bọn nhỏ lớn lên, tôi chỉ dạy cách nhận biết con nước, thủy triều, cách tìm ra tín hiệu của đàn cá... Phàm những kinh nghiệm lâu ngày mà bản thân tôi biết được tôi cũng đều tỉ mĩ cầm tay chỉ dạy, truyền lại cho các con, không dấu giếm điều gì cả, vậy mà không hiểu sao kỷ năng bắt cá của các con tôi vẫn thua các đứa con của các ngư dân bình thường khác. Thật không hiểu nỗi???"

Có một vị khách qua đường nghe được câu chuyện của ông, bèn hỏi ông: "Có phải lúc nào ông cũng nắm tay chỉ dạy cho các con ông không?"

- "Phải, vì muốn bọn nhỏ có được tay nghề bắt cá số một giỏi như tôi, tôi rất chịu khó, rất tỉ mĩ cầm tay chỉ dạy cho từng đứa"

- "Và các con ông vẫn luôn nghe và làm theo từng lời chỉ dạy của ông chớ?"

- "Phải, để bọn nhỏ không phải đi vòng vo mất thời gian, tốn công hao sức, tôi luôn giữ bọn nhỏ luôn theo sát bên mình để chỉ dạy"

Người khách qua đường điềm tĩnh nói: "Nếu đúng như vậy, ông đã bị một sai lầm rất lớn. Ông chỉ đang thị phạm thứ kỹ thuật mà chính ông đã phải tốn nhiều năm tháng ông mới có, ông muốn các con làm giống như ông, làm theo cách đó, không phải là ông đã thật sự 'giáo huấn' cho các con ông. Với mỗi con người, chính sự giáo huấn đúng nghĩa mới sẽ làm cho người đó tự có được kinh nghiệm của chính bản thân, chỉ có giáo huấn mới làm phát triển được tài năng của con người, không được giáo huấn con người ta sẽ không thể có thành công và không thể trưởng thành được."

Câu nói của ông khách qua đường được hiểu như thế nào ?

Giáo huấn là một cách thức dùng "làm bậc mở trí tuệ trong mỗi con người", làm sao cho chính con người tự trở thành một người cầu học, tự ham tìm tòi, tự đi khám phá, tự thích thú với thành quả mà mình có được, đó là ý nghĩa của sự giáo huấn.

Ngồi đây các bạn nghe tôi thuyết giảng về bài "điều khiển vô tuyến", các Bạn nghe hiểu rồi, nhưng rồi Bạn có tự mình tiếp tục đi tìm, tiếp tục mở rộng hiểu biết của mình không? Nếu có, đó là hiệu quả của sự giáo huấn, nếu không, thì bài giảng cũng chỉ giống như các bài dạy mà vua cá đã dùng để dạy cho các con ông vậy, nó không đốt lên được ngọn lữa trí tuệ trong con người của các con ông.

Có một em học viên nghe xong bài giảng này, ra ngay các chổ mua bán đồ cũ mua về các chuông cửa cũ hư, tự truy vẽ mạch, tự kiểm tra và sửa chữa các mạch hư rồi tìm cách mở rộng, phát triển các mạch điện này thành các ứng dụng hữu ích khác, với em học viên này, ngọn lửa trí tuệ trong em đã được thấp lên và ngọn lửa sẽ tiếp tục tự cháy và em sẽ có thành công trong công việc của mình. Không nên chỉ đi tìm tòi cái hay cái lạ của thiên hạ để chỉ biết, để làm theo, để rồi tự bản thân mình thì không mở mang gì cả, làm theo cách đó không phải là được giáo huấn, mà chúng ta quen gọi là "học vẹc" vậy.

Bây giờ trở lại tiếp tục thuyết giảng về chủ đề trên:

...Trước khi nghĩ đến việc mở rộng các ứng dụng của sóng điện từ trong viễn khiển, nghĩa là dùng sóng vô tuyến để điều khiển các thiết bị ở xa, chúng ta hãy tìm hiểu kỹ hơn về hai IC chuyên dùng trong điều khiển từ xa, đó là ic PT2262 dùng để tạo ra mã lệnh và ic PT2272 dùng để giải mã. Ngày nay người ta chế tạo rất nhiều các cặp ic, một con thì dùng cho bên phát và một con thì dùng cho bên nhận.

IC2262 làm việc ra sao?

Dĩ nhiên trước hết chúng ta hãy tìm hiểu khái quát công dụng của các chân của ic này. PT2262 có sơ đồ chân như hình vẽ sau:

IC PT2262 có nhiều nhóm, nhiều phiên bản, phân nhóm theo cách chữ viết tiếp theo ở bên sau chữ PT2262, hình vẽ cho thấy có nhóm 18 chân và có nhóm 20 chân, theo tên ghi trên các chân của IC chúng ta hiểu công dụng của từng chân như sau:

* Chân cuối của hàng dưới cho nối masse và chân cuối của hàng trên cho nối với nguồn Vcc, từ 4V đến 15V.

* Trên chân OSC1 và OSC2 dùng gắn điện trở R để định tần cho xung nhịp, dùng tạo ra các dãy xung mã lệnh. Tần số xung nhịp phải lấy tương thích giữa bên phát và bên nhận.

* Các chân A0 - A5 dùng nhập mã địa chỉ, trên mỗi chân có thể có 3 trạng thái, cho nối masse là bit 0, cho nối vào nguồn dương là bit 1 và bỏ trống là bit F.

* Chân A6/D0 - A11/D5 có thể dùng như các chân địa chỉ từ A6 đến A11, nhưng khi dùng như chân nhập dữ liệu Data thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức 1, chỉ có 2 trạng thái.

* Chân TE dùng cho xuất nhóm xung mã lệnh, nó có tác dụng ở mức áp thấp. Nghĩa là khi chân này ở mức áp thấp, nó sẽ cho xuất ra xung mã lệnh trên chân Dout.

* Chân Dout, là chân ngã ra của nhóm tín hiệu mã lệnh, các tín hiệu mã lệnh đều ở dạng xung, nghĩa là lúc ở mức áp thấp, lúc ở mức áp cao.

Sau đây là các hình vẽ một lần nữa cho thấy cách dùng ic PT2262 trong mạch phát tín hiệu mã lệnh.

❶ Mạch phát chỉ dùng một phím nhấn.

❷ Mạch phát dùng 4 phím nhấn.

IC PT2272 làm việc ra sao?

Chúng ta biết khi xung mã lệnh phát ra từ ic PT2262, nhóm xung mã lệnh này sẽ được đưa vào ic PT2272 để được giải mã và phát ra tín hiệu để điều khiển các thiết bị. Chúng ta hãy tìm hiểu hoạt động bên trong của ic giải mã lệnh PT2272. các bạn xem hình sau:

Từ sơ đồ khối chức năng chúng ta thấy hoạt động của ic PT2272 sẽ như sau: Chân OSC1 và OSC2 dùng gắn điện trở để định tần cho xung nhịp, xung nhịp này cần thiết cho hoạt động của ic. Các chân địa chỉ là A0 đến A5 và chân địa chỉ/dữ liệu là A6/D5 đến A11/D0, trạng thái bit trên các chân này dùng xác lập mã lệnh dùng cho việc dò mã lệnh của bên phát. Chân ngả vào là DIN, sau khi qua 2 tầng khuếch đại đảo, tín hiệu mã lệnh cho vào mạch computer logic để dò mã lệnh, nếu mã lệnh của bên phát đúng với mã lệnh đã xác lập trong ic, nó sẽ cho qua mạch Output Logic chờ xuất ra, khi mạch dò xung đồng bộ Synchro Detect xác nhận tín hiệu vào là chính xác, nó sẽ cho xuất lệnh điều khiển trên chân VT.

Các hình vẽ trên cho thấy có nhiều phiên bản của cặp ic PT2262 và PT2272 dùng trong điều khiển theo mã lệnh. Có loại không có chân Data, có loại có 2 chân Data, 3 chân Data, 4 chân Data, 5 chân Data và 6 chân Data.

Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu cách tạo lập các xung mã lệnh, qua phần trình bày này sẽ hiểu rõ hơn sự vận hành của cặp ic PT2262/2272. Bạn xem hình:

Nhìn vào các hình này, Bạn thấy gỉ? Người ta dùng một mạch dao động để tạo ra xung nhịp, tần số xung nhịp tùy thuộc vào trị của điện trở gắn trên chân OSC1 và OSC2. Sau khi có xung nhịp có chu kỳ là α, bây giờ người ta tạo ra các dạng xung khác nhau dùng để chỉ trạng thái các bit: đó là bit 0, bit 1 và bit F.

* Bit 0 là lúc các chân địa chỉ hay các chân dữ liệu cho nối masse.

* Bit 1 là lúc các chân địa chỉ hay các chân dữ liệu cho nối lên nguồn dương

* Bit F là lúc các chân địa chỉ này bỏ trống

Ngoài ra người ta còn tạo ra xung đồng bộ và dung xung này để xác định vị trí chính xác của các bit đặt trong dãy xung các mã lệnh.

Để Bạn hiểu rõ hơn cách đặt mã lệnh, chúng ta sẽ dùng 2 hình vẽ sau:

Hình vẽ cho thấy các hàng chân địa chỉ A0... A5 và chân dữ liệu D0... D5 bên IC phát và bên IC thu là giống nhau. Vậy nếu Bạn cho chân nào nối masse thì chân đó được định là bit 0, nếu cho nối lên đường nguồn thì được định là bit 1 và nếu chân đó bỏ trống thì xem như là bit F. Chỉ khi mã lệnh của bên phát và bên thu được đặt giống nhau và tần số xung nhịp phù hợp, lúc đó cặp IC này mới "hiểu nhau", có tác dụng dùng trong điều khiển, nếu có khác nhau thì bên thu sẽ không nhận ra bên phát và sẽ không phát lệnh điều khiển VT theo lệnh của bên phát.

Sau đây là hình vẽ cho thấy cách thức tạo ra dãy xung mã lệnh của cặp IC PT2262/2272:

Hình trên cho chúng ta thấy, tùy theo cách thức chúng ta đặt mã bit trên các chân địa chỉ hay chân dữ liệu, chúng ta sẽ tạo ra một code word tương ứng và khi bên phát cho phát ra nhóm mã lệnh này và bên thu nhận vào nhóm mã lệnh này, qua so sánh trong mạch computer logic nếu thấy trùng mã ic PT2272 sẽ phát lệnh điều khiển trên chân VT.

Thực hành:

Bước 1: Chọn điện trở cho mạch dao động bên phát và bên thu.

Bạn tham khảo bảng tra trên để chọn ra các điện trở gắn trên chân OSC1 và OSC2. Bạn cũng có thể dùng một biến trở để từ từ dò ra được trị của điện trở thích ứng.

Bước 2: Đặt bit cho bên phát và bên thu giống nhau.

Cho ghép 2 ic PT2262 và PT2272 như sơ đồ mạch trên, thực hiện cách đặt mã bit cho bên phát và bên thu giống nhau, sau đó cấp điện và đo volt DC trên chân VT bên thu và nhấn nút BP trên chân TE của bên phát, nếu mức volt trên chân VT có thay đổi là hai IC đã "hiểu nhau". Nếu mức volt DC không có thay đổi thì sao?

* Xem lại cách đặt mã có giống nhau không?

* Xem lại trị các điện trở gắn trên các chân OSC1 và OSC2 có chính xác không?

* Thay thử IC khác.

Bước 3: Kết nối bên phát bên thu bằng sóng cao tần.

Bạn cho xung mã lệnh ra ở chân Dout của PT2262 nối vào chân B của transistor phát với mạch cộng hưởng LC trên chân C để mượn sóng cao tần cho phát tín hiệu vào không gian.

Bạn dùng transistor và bẩy sóng LC để bắt sóng của bên phát. Sau khi qua mạch tách sóng lấy ra tín hiệu mã lệnh đưa vào chân DIN của PT2272 để được giải mã, nếu tần số sóng cao tần bên phát và bên thu phù hợp, Bạn sẽ thấy có thay đổi mức volt DC trên chân VT mỗi khi Bạn nhấn nút BP trên chân TE. Bạn dùng mức volt này để điều khiển các thiết bị mà Bạn muốn.

Nếu mạch không điều khiển được thì sao?

Bạn "kiên nhẫn" chỉnh các tụ tinh chỉnh bên phát hay bên thu sao cho tần số bên phát và bên thu phải bằng nhau. Nếu việc điều chỉnh càng chuẩn xác, tầm điều khiển sẽ càng xa.

Để làm thực hành cho quen tay, thường có 2 cách:

Cách 1: Bạn tìm mua các linh kiện dạng Kit, trong đó người ta đã soạn đủ các linh kiện theo sơ đồ mạch điện và mua về Bạn chỉ việc xem theo sự hướng dẫn ráp theo là được.

Cách 2: Bạn tìm mua các mạch điện này trong các thiết bị ở các chổ mua bán đồ cũ. Mua về, tháo ra, dò mạch, tháo linh kiện ra khỏi mạch, rồi thử ráp lại với các ứng dụng mới.

Theo kinh nghiệm của tôi cách làm 2, Bạn tốn chi phí ít hơn, học được nhiều hơn, do đó tôi đề nghị Bạn hãy làm thực hành theo cách thức này.

...Kể tiếp câu chuyện học nghề của một đứa bé mấy chục năm trước.

Sau 35 năm, đứa bé ngồi nghe bài thuyết giảng của vị giáo viên già ngày nào trong một trường dạy nghề bình thường, nay đã là một ông già, một mình lang thang trên đất Mỹ, trong một lần vào cửa hàng goodwill store chuyên bán đồ hiến tặng, đứa bé đó đã nhìn thấy một bộ chuông cửa vô tuyến và rồi nhớ lại buổi nói chuyện ngày nào nên đã mua về để hâm nóng kỹ niệm, trở về hồi ức năm xưa.

Sau đây tôi kể tiếp công việc mà ông đã làm với bộ chuông cửa mua về với giá $1.99.

Dĩ nhiên trước hết là kiểm tra và hộp chuông cửa hoạt động tốt. Bây giờ "giải phẩu" để tìm hiểu bên trong, để có thể hiểu được thiết bị một cách triệt để nhất.

Hình chụp cho thấy hộp phát sóng và thu sóng dùng làm chuông cửa.

Tìm hiểu bộ phận phát sóng:

Muốn hiểu một thiết bị điện tử nào, chúng ta phải bỏ công tốn sức khảo sát sơ đồ mạch điện của nó. Với tất cả các thiết bị điện tử tôi có, tôi đều để ra thời gian phân tích và tìm hiểu nó một cách rất triệt để. Sau khi tháo bộ phận phát sóng RF, dùng sóng mang mang theo tín hiệu nhận dạng 32768Hz để đóng mạch cho phát ra tín hiệu chuông. Chúng ta vẽ lại được sơ đồ mạch điện như hình sau:

Sơ đồ mạch điện cho thấy: Người ta dùng hai tầng đảo trong 4069 tạo thành mạch dao động và cho định tần theo thạch anh đồng hồ có tần số là 32768Hz, vậy khi mạch được cấp điện chúng ta sẽ có tín hiệu "nhận dạng" cho ra trên chân 5, sau khi qua các tầng khuếch đại đảo nữa, tín hiệu này cho ra trên chân 10, 12 và nó được dùng để tạo phân cực cho chân B của transistor 9018. Transistor cao tần 9018 dùng làm mạch dao động tạo ra sóng mang tần cao RF. Tần số sóng mang lấy theo trị của cuộn dây tạo ra từ các đường cong trên bản mạch in. Để thay đổi tần số sóng mang, dùng tụ tinh chỉnh 20pF. Tụ 4pF dùng lấy tín hiệu hồi tiếp trên chân C trả về chân B để duy trì trạng thái dao động. Tóm lại, khi Bạn nhấn nút SW, lúc này Led chỉ thị sáng, mạch dao động 32768Hz phát ra tín hiệu, tín hiệu này qua nhiều tầng khuếch đại và đã được vuông hóa, mỗi khi xuất hiện xung biên cao, chân B của transistor 9018 sẽ vào trạng thái dao động và từ anten sẽ bức xạ ra nhóm xung tần cao RF, tín hiệu này sẽ được nhận vào ở bên thu.

Hình chụp này cho thấy thành phần cuộn cảm L trong mạch cộng hưởng LC dùng tạo ra sóng mang RF được tạo ra từ đường mạch in đặt trên board PCB.

Tìm hiểu bộ phận thu sóng:

Hình chụp cho thấy cách bố trí các linh kiện trên bảng mạch in của bên thu sóng.

Hộp thu sóng dùng nguồn nuôi 3V, khi nhận được tín hiệu điểu khiển, ic chuông sẽ phát ra tín hiệu chuông cửa, tín hiệu này sẽ được khuếch đại và kích rung một loa gốm.

Hộp thu sóng có sơ đồ mạch điện như hình sau:

Nguyên lý làm việc của mạch như sau: Trên chân C của transistor 9018 là mạch LC dùng làm bẩy sóng dùng bắt tín hiệu của bên phát. Trên chân E có mạch tự phân cực với điện trở 560 và tụ lọc 102. Tụ 10pF và cuộn cảm 4.7μH dùng lấy tín hiệu trên chân C hồi tiếp về chân E để tạo dao động, điện trở 47K và tụ 103 cấp áp phân cực cho chân B. Như vậy, ở tầng này người ta tạo ra tín hiệu tại chổ cho "phách" với tín hiệu bắt được ở bẩy sóng để tách ra tín hiệu có tần số 32768Hz vốn có trong sóng mang. Người ta dùng tín hiệu 32768Hz làm tín hiệu "nhận dạng" để tránh điều khiển sai, sau khi đã tách ra được tín hiệu nhận dạng có trong sóng mang, tín hiệu này qua mạch lọc nhiễu với điện trở 1.5K và tụ 202, và rồi qua tụ liên lạc 102 vào các tầng khuếch đại, tầng khuếch đại dùng transistor 9014 với điện trở định áp trên chân C là 47K và điện trở cấp phân cực cho chân B là 2.2MΩ, trong các tầng khuếch đại dùng thạch anh đồng hồ 32768Hz để lọc, để tách ra tín hiệu nhận dạng, sau cùng tín hiệu này sẽ qua tầng khuếch đại với 9014 để kích chạy IC chuông. Tín hiệu báo chuông cho qua tầng khuếch đại và rồi cho phát ra ở một loa gốm gắn trên hộp mạch thu.

Tạm kết

Qua bài nói chuyện này chúng ta thấy được điều gì?

Thứ 1: Một mạch điện rất phổ dụng nó cho thấy cách dùng sóng điện từ để điều khiển vô tuyến các thiết bị ở xa.

Thứ 2: Một cách tự học điện tử rất thực tế, hiệu quả và ít tốn kém. Chúng ta học từ các vật dụng có trong thực tiển của cuộn sống, và luôn phối hợp tốt giữa lý thuyết (trong đầu) và thực hành (trên đôi tay).

Thứ 3: Chúng ta nhận ra dù cho có giải thích thật nhiều, và làm thị phạm thật hay, thật hấp dẫn, nhưng không thấp sáng được ngọn đèn hiếu học, lòng ham tìm hiểu trong lòng của người học viên thì cũng chỉ như là cách dạy con của lão vua cá mà thôi. Ở đây chúng ta hiểu "giáo huấn" là cách thức làm cháy lên ngọn lửa trí tuệ có trong lòng của mọi người, chỉ khi làm được điều này, chúng ta mới thành công trong sự nghiệp dạy nghề cho các thế hệ nối bước tiếp theo.

Sau hết, cảm ơn các Bạn đã vào nghe bài thuyết giảng của ông thầy già, rất mong qua bài nói chuyện này sẽ làm bùng cháy ngọn lửa hiếu học trong lòng nhiều Bạn.

Có câu nói: Đường dài mới biết sức ngựa, kiên trì mới rõ sức người.

D o Ngoc Hiep 03:18 Leave a Comment Read More

phuclan:Hướng dẫn dùng board thực hành nhiều dạng thức chạy với ic lập trình: AT89C51

CHI TIẾT CHỦ ĐỀ

Hướng dẫn dùng board thực hành nhiều dạng thức chạy với ic lập trình: AT89C51

Bài đang soạn...nội dụng sẽ luôn được chỉnh lý

Dẫn nhập

Từ khi con người chế tạo ra được các loại ic lập trình, làm việc với các câu lệnh, thì ngành điện tử đã chuyển qua một thời kỳ mới với rất nhiều ứng dụng hấp dẫn, hay lạ. Từ các ic lập trình chúng ta bắt đầu làm quen với khái niệm "phần xác" và "phần hồn", hay còn được gọi là phần cứng và phần mềm.

Phần xác là gì? Là các linh kiện tạo ra mạch điện, tạo ra thiết bị. Nó giống như bắp thịt, đầu mình và tay chân của chúng ta, phần xác thường như là các vật thể hữu hình có khối lượng và vô tri vô giác.

Phần hồn là gì? Là các câu lệnh vô hình, mà chúng ta đã soạn ra và cho nạp vào bộ nhớ của các ic lập trình, dùng các câu lệnh này chúng ta có thể điều khiển các dạng hoạt động của phần xác. Chúng ta thấy cũng chỉ trên một bộ nhớ mà khi chúng ta cho thay đổi các câu lệnh mới, với các câu lệnh mới này thì phần xác lại có thể tạo ra các đáp ứng mới, các động tính mới.

Đó chính là cấu trúc của các mạch điện thời đại, của các loại thiết bị đời mới, trong đó làm việc với các loại ic lập trình. Từ hiểu biết trên chúng ta sẽ thấy công việc của người thiết kế điện tử ngày nay sẽ gồm các bước như sau:

Bước 1: Tạo ra các vật thể giống như công việc tạo ra một cái xác có đủ đâu mình và tứ chi. Với các cái xác không hồn thì vô tri vô giác, không làm được trò trống gì cả.

Bước 2: Viết các chương trình nguồn để điều khiển các bộ phận của phần xác. Như chương trình điều khiển sự đi đứng, chương trình điều khiển tay chân, đầu mình...

Bước 3: Dịch các chương trình nguồn vốn là các câu lệnh thành các dòng mã lệnh và cho nạp các dòng mã lệnh vào nằm trong bộ nhớ của thiết bị.

Bước 4: Cho vận hành thử các thiết bị để xem xét các hoạt động của nó có đúng với ý muốn của người thiết kế không? Nếu chưa vừa ý thì cho hiệu chỉnh lại, thường công việc là viết lại các chương trình nguồn.

Ngày nay người ta chế tạo ra biết bao thứ thiết bị thông minh, kết hợp tài tình giữa phần xác và phần hồn, nó hoàn toàn có thể làm được nhiều việc giống như một sinh vật sống. Trong nghề nghiệp, chúng ta không muốn mình bị "lạc hậu", thụt lùi, vậy phải tìm hiểu loại ic lập trình này thôi. Nhưng khởi đầu phải từ bước nhập môn, vậy làm quen với ic lập trình AT89C51 vậy.

Giới thiệu bo thực hành với ic lập trình AT89C51

1. Tìm hiểu hoạt động của ic lập trình AT89C51.

Hình trên cho thấy ic lập trình đơn phiến AT89C51 có 40 chân, công dụng của các chân như sau:

☆ Chân cuối của hàng dưới, chân 20, cho nối masse, chân cuối của hàng trên, chân 40, cho nối nguồn 5V

☆ Chân 9 là chân reset, khi chân này ở mức áp cao, IC sẽ ở trạng thái reset.

☆ Chân 18, 19 dùng gắn thạch anh để định tần cho xung nhịp, với thạch anh 12MHz, chu kỳ lệnh sẽ là 1us.

☆ Chân 31 dùng khai báo IC sẽ làm việc với bộ nhớ nào, khi treo chân này lên mức áp cao, IC sẽ chỉ làm việc với bộ nhớ trong.

☆ IC AT89C51 có 4 cảng dạng 8-bit dùng xuất nhập bit. Các cảng được đặt tên là p0, p1, p2 và p3.

☞ Cảng p0 gồm các chân: 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32.

☞ Cảng p1 gồm các chân: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

☞ Cảng p2 gồm các chân: 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 ,28.

☞ Cảng p3 gồm các chân: 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17.

Ghi nhớ: Để tiện dụng trên các chân của các cảng đều đã cho đặt tên riêng, do vậy chúng ta có thể xử dụng các tên này trong các câu lệnh mà không cần phải nhớ số chân của IC. Cũng chú ý có một số chân đa nhiệm, nghĩa là chân đó có thể làm nhiều nhiệm vụ. Nhất là các chân của cảng p3. Người ta thường dùng 2 cảng p0 và p2 để truy cập địa chỉ 16-bit của các bộ nhớ ngoài, với khả năng truy cập địa chỉ 16-bit, nó có thể làm việc với các bộ nhớ có 65536 thanh nhớ.

Khi dùng ic lập trình đơn phiến AT89C51, Bạn chú ý đến 4 điều sau đây:

①. Vấn đề cấp nguồn, IC AT89C51 làm việc với mức nguồn 5V, nguồn nuôi cần có độ ổn định tốt. Do vậy Bạn nên dùng ic ổn áp 7805 để có nguồn 5V cấp cho IC này.

②. Ở mạch reset, Bạn dùng tụ khoảng 10μF và điện trở có trị 10KΩ để tạo ra mức áp cao ngay khi mạch được cấp điện, với mức áp cao xuất hiện trên chân số 9, IC sẽ vào trạng thái reset, nó trả các thanh ghi trong IC về trạng thái reset và quay lại chạy dòng lệnh từ thanh 0000h trong bộ nhớ ROM.

③. Muốn ic lập trình hoạt động Bạn phải gắn thạch anh trên chân 18, 19 dùng để định tần cho mạch dao động tạo xung nhịp. Thạch anh thường dùng trong thực nghiệm là 12MHz, vậy chu kỳ thực hiện lệnh sẽ là 1μs.

④. Nếu chỉ làm thực nghiệm với các câu lệnh có trong bộ nhớ ROM bên trong, nghĩa là không dùng bộ nhớ ngoài, Bạn cho treo chân 31 lên mức áp cao.

Khi đã thoả mãn 4 điều kiện trên, bây giờ Bạn đã có thể dùng các câu lệnh nạp vào bộ nhớ ROM và dùng ic AT89C51 để làm các công việc mà Bạn muốn.

2. Mạch điện ứng dụng cơ bản của ic lập trình AT89C51.

Trên bo thực hành đa dụng, Bạn thấy chung quanh ic lập trình đơn phiến AT89C51 có dùng đến các ic 74245 làm tầng khuếch đại dùng điều khiển việc xuất nhập của các bit ra vào trên các cảng của IC.

Trước hết chúng ta hãy tìm hiểu công dụng của các ic 74HC245.

Hình trên cho thấy, ic logic 74HC245 có 8 tầng khuếch đại song hướng. IC làm việc với chân cuối của hàng dưới, chân 10, cho nối masse và chân cuối của hàng trên, chân 20, cho nối nguồn 5V. Các tầng khuếch đại với A0 - B0, A1- B1, A2 - B2, A3 - B3, A4 - B4, A5 - B5, A6 - B6, A7 - B7. Chân 19 /OE dùng kích mở hoạt động của ic khi nó ở mức volt thấp, hay cho nối masse, khi chân này treo ở mức áp cao, các ngả xuất nhập sẽ cho ở trạng thái thứ ba, nghĩa là trạng thái có trở kháng vô cùng lớn, xem như hở mạch. Chân số 1 chọn hướng đi cho tín hiệu. Khi chân DIR ở mức áp cao, thì tín hiệu vào bên A ra bên B và khi chân DIR ở mức áp thấp thì tín hiệu vào bên B và ra bên A. Tóm lại, người ta dùng ic 74HC245 để khuếch đại tăng cường cho các cảng của ic lập trình AT89C51.

Vậy, có thể thấy, trong sơ đồ mạch điện trên, khi 4 khóa điện trong S đều để hở thì các chân DIR đều cho ở mức áp cao, lúc này tín hiệu vào bên A và ra bên B, hay có thể nói nó dùng cho mode xuất bit trên 4 cảng của AT89C51. Nếu muốn nhập bit vào các cảng của ic AT89C51 chúng ta phải đặt chân DIR xuống mức áp thấp. Trong mạch người ta còn dùng các điện trở thanh để treo áp các chân lên mức áp cao.

Vậy sơ đồ mạch điện này cho thấy phần mạch trung tâm dùng chạy ic lập trình đơn phiến AT89C51, Bạn có thể dùng bó dây nối 8 đường cho kết nối các cổng p0, p1, p2 và p3 đến các bộ phận chịu tác động điều khiển khác cũng trang bị trên bo để làm thực hành với bo mạch đa dụng này.

3. Cấu trúc của các chương trình nguồn.

Bạn cho gắn 8 Led với các chân cathode nối masse và các chân anode nối vào cảng p1. Sơ đồ mạch điện như hình sau:

Bây giờ Bạn hãy viết một chương trình nguồn để 8 Led nầy lần lượt sáng lên từng Led và khi 8 Led đã sáng hết thì cho tắt hết 8 Led và rồi bắt đầu lại.

org 0000h    ; thanh nhớ khởi đầu trong bộ nhớ ROM
    jmp loop   ; dùng lệnh nhẩy, cho nhẩy qua các thanh nhờ dùng cho ngắt
org 0080h    ; sắp xếp các lệnh sau từ thanh nhớ nầy trở đi

loop:
    mov p1,#00h   ; đặt 8 chân của cảng p0 xuống mức áp thấp, tắt hết 8 led
    setb p1.0    ; cho sáng led trên chân p1.0
    call delay    ; gọi chương trình làm chậm
    setb p1.1    ; cho sáng led trên chân p1.1
    call delay
    setb p1.2    ; cho sáng led trên chân p1.2
    call delay
    setb p1.3    ; cho sáng led trên chân p1.3
    call delay
    setb p1.4    ; cho sáng led trên chân p1.4
    call delay
    setb p1.5    ; cho sáng led trên chân p1.5
    call delay
    setb p1.6    ; cho sáng led trên chân p1.6
    call delay
    setb p1.7    ; cho sáng led trên chân p1.7
    call delay
    JMP LOOP ; quay lại, bắt đầu từ tên nhãn loop

delay: ; đoạn chương trình dùng làm chậm

      mov r5,#20   ; nạp trị thập phân 20 vào thanh r5
d1: mov r6,#40   ; nạp trị thập phân 40 vào thanh r6
d2: mov r7,#248 ; nạp trị thập phân 248 vào thanh r7
      djnz r7,$        ; cho trị trong r7 giảm theo bước -1, chờ r7 = 0
      djnz r6,d2      ; giảm trị trong r6, chưa =0, quay lại d2
      djnz r5,d1      ; giảm trị trong r5, chưa =0, quay lại d1
      ret                 ; quay trở lại dòng lệnh sau lệnh call

end ; dừng công việc biên dịch ở đây.

Phân tích cách viết chương trình nguồn trên:

Các câu lệnh setb p1.x tiếp theo sẽ lần lượt làm cho các Led trên các chân p1.1, p1.2, p1.3. p1.4. p1.5, p1.6, p1.7 sáng lên. Chúng ta thấy như hình minh họa sau:

Phân tích đoạn chương trình dùng làm chậm:

Sau cùng dùng giả lệnh end để báo cho dừng biên dịch tại dòng này. Như vậy những dòng lệnh tiếp theo bên dưới giả lệnh end đều sẽ bỏ qua.

Sau đây là chương trình nguồn, cũng làm các công việc giống như trên, được viết theo ngôn ngữ lập trình C.

#include<reg51.h> // xác định các định nghĩa lấy trong file reg51.h

#define uchar unsigned char // dùng định nghĩa đặt tên để tiện dùng
#define uint unsigned int // dùng định nghĩa đặt tên để tiệnn dùng
#define LED P1 // dùng định nghĩa đặt tên để tiện dùng
uchar led_value[]={0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f, 0xff}; // tạo các trị để cho 8 Led sáng lan lên
uchar *p=led_value; // gán trị khởi đầu

void delay() // tạo hàm làm chậm
{
uchar ii,jj;
for(ii=0;ii<200;ii++)
for(jj=0;jj<200;jj++);
}

void run_led() // tạo hàm cho 8 Led sáng lan trên cảng 1
{
while(*p!=0xff)
{
LED=*p; // gắn trị vào cảng p1
p++; // nhập trị tiếp theo
delay(); // gọi hàm trể

}
p=led_value;
}

main() // Khởi chạy hàm chủ
{
while(1)
run_led(); // chạy hàm cho 8 Led sáng lan
}

Góp ý của người soạn: Nếu Bạn là dân thợ điện tử, và mới làm quen với ic lập trình AT89C51, Bạn nên học viết chương trình nguồn với Assembler, các câu lệnh trong Assembler gắn với phần mạch nhiều hơn nên dễ hiểu hơn. Trong bài viết này, các bài tập tôi sẽ chỉ dùng câu lệnh viết với Assembler và cố gắng gắn các câu lệnh này với phần mạch điện để Bạn mau tiếp thu hơn. Phần dùng ngôn ngữ lập trình C, chúng ta sẽ nói đến trong các bài viết khác.

4. Tìm hiểu trình biên dịch MIDE-51

Sau khi cài xong trình MIDE-5, trên desktop máy tính của Bạn sẽ thấy có tiêu hình như hình sau: Muốn mở trình MIDE-5, Bạn nháy chuột 2 nhịp nhanh trên tiêu hình này.

Giao diện của trình MIDE-51 hiện ra như hình sau:

Bạn cho mở các file có họ .asm hay cắt các câu lệnh của assembler dán vào vùng biên soạn này để sửa đổi rồi cho biên dịch ra các dòng mã lệnh:

Một thí dụ: Tôi cắt rồi dán các câu lệnh trên vào vùng soạn thảo của MIDE-51, sau khi đặt cho nó một cái tên "8 led p1.asm", save lại và nhấn phím F9 để cho dịch các câu lệnh ra dòng mã lệnh. Kết quả có file "8 led p1.hex" như sau:

Nội dung trong file "8 led p1.hex" là các dòng lệnh được ghi lại với mã thập lục phân.

:030000000200807B
:10008000759000D2901200ADD2911200ADD29212B2
:1000900000ADD2931200ADD2941200ADD2951200F1
:1000A000ADD2961200ADD2971200AD80D37D147EF2
:0A00B000287FF8DFFEDEFADDF622FD
:00000001FF

Bây giờ Bạn chỉ dùng một hộp nạp mà Bạn có, cho nạp các dòng mã lệnh vào ic lập trình AT89C51. Đến đây là xong chuyện, Bạn đã "cấy phần hồn" vào bộ nhớ của IC. Nếu gắn IC vào mạch thực nghiệm, nó sẽ làm đúng các công việc mà Bạn muốn nó làm, tuyệt đổi không bao giờ biết "kêu ca" nếu nguồn điện cấp cho mạch vẫn còn đủ.

5. Hộp nạp.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều bo nạp ROM dùng cho các loại ic lập trình, ở đây tôi giới thiệu một bo nạp "cổ điển", Bạn có thể mua kit về tự ráp, hay mua bo đã ráp sẵn cũng có. Bo không đắc tiền, dưới 100.000 đồng, nhưng số ic lập trình mà bo chịu nạp cũng ít thôi. Nếu chỉ dùng nạp cho nhóm các ic AT89Cxxxx thì có bo này cũng đủ dùng.

Nguyên lý vận hành của bo nạp này như sau:

Phân tích mạch nguồn nuôi:

Với IC ổn áp 7805, mức áp ngả ra trên chân Output sẽ là 5V, ở đây Bạn dùng tụ lọc nhỏ C4 (10mF) để dập hiện tượng dao động tự kích bên trong IC. Nhìn vào hình, Bạn thấy IC ổn áp 7805 dùng vỏ TO220, ở đây chú ý cách bố trí các chân IN, GND và chân OUTPUT (loại IC này chân giữa luôn cho nối masse). Bạn nhớ với các IC vi điều khiển, mức áp nguồn nuôi phải rất ổn định, sự bất ổn định trên đường nguồn sẽ làm cho IC hoạt động không ổn định.

Chúng ta biết các IC CPU thường làm việc ở mức nguồn chuẩn +5V, nó cần đường nguồn có độ ổnđịnh rất cao. Trong mạch này, người ta dùng cầu nắn dòng với 4 diode (khoảng 1A) và tụ lọc C8 (470m F) để tạo ra đường nguồn khoảng 15V (với mức nguồn AC ở ngả vào là 12V). Tụ nhỏ C9 (0.1m F) dùng lọc bỏ nhiễu tần cao nhiễm trên đường nguồn. Dùng Led đỏ và điện trở hạn dòng 1.2K để chỉ thị. Từ đường nguồn DC lấy trên tụ C8, qua IC 7805, chúng ta sẽ lấy ra được mức áp +5V có độ ổn định cao. Mức nguồn này sẽ cấp cho chân 40 của các IC vi điều khiển U1 (89C51 Master), U2 (89C51 Slave) và chân 16 của IC MAX232.

Trong mạch còn dùng IC ổn áp có chân định áp ngả ra (Adjustment) LM317, ở IC LM317 Bạn có thể dùng 2 điện trở cho lấy tín hiệu hồi tiếp ở ngả ra trả về chân Adj, sự thay đổi của các điện trở này sẽ làm thay đổi mức áp DC ở ngả ra. Ở đây, khi Q1 bão hòa, mức áp trên chân Adj xác lập theo các điện trở 270 và 2.2K//1.2K, lúc này điện áp ra sẽ cho ở mức áp 5V. Mức áp này cấp cho chân số 31 của U2 (AT89C51, Slave). Chân 31 là chân _EA/Vpp (External Access), khi nó bị đặt ở mức áp cao (5V), IC vi điều khiển U2 (AT89C51) sẽ không truy cập các chương trình nằm ở bộ nhớ bên ngoài, nghĩa là nó sẽ chỉ chạy các chương trình đã có trong bộ nhớ EEPROM bên trong AT89C51.Chúng ta còn biết, nhà thiết kế còn sử dụng chân 31 (Vpp), khi đưa chân này lên mức áp 12V, để cho xóa các chương trình đã có trong bộ nhớ EEPROM, trước khi cho nạp các chương trình mã lệnh mới vào bộ nhớ EEPROM trong IC lập trình AT89C51. Để cho nạp các chương trình mã lệnh lấy vào trên các cảng nhập xuất P0, P1, P2, Bạn hãy cho chân 31 lên mức áp V_PP = 12V. Để làm điều này, mức áp ra trên chân số 13 của U1 (AT89C51, Master) sẽ chuyển xuống mức thấp (mức “0”), nó sẽ làm ngưng dẫn Q1, như vậy điện trở 1.2K trên chân C của Q1đã đuợc cho cắt masse, nó làm tăng điện trở nối masse của chân Adj của ic ổn áp LM317, điều này sẽ khiến cho mức áp ra trên chân Out của LM317 tăng lên 12V, điều này sẽ cho xóa các dữ liệu đã có trong bộ nhớ EEPROM và cho ghi vào các dòng lệnh mới.

Ghi chú: Nếu nguồn nuôi DC thấp hay vì lý do nào đó, chân 31 của U2 (89C51, Slave) không lênđủ cao (12V), lúc đó việc cài đặt sẽ không thành công, Bạn sẽ thấy xuất hiện chữ Failed (thay vì là chữ Complete) trên cửa sổ của các phần mềm cài đặt (của EZ4.EXE)đặt LED chỉ thị màu xanh,điện trở hạn dòng 470 và diode Zener có Vz=5.6V. Vậy khi bình thuờng mức áp ở chân 31 là 5V, Led chỉ thị màu xanh sẽ không phát sáng. Khi vào mode ghi nó lên 12V, LED này sẽ phát sáng đểbáo cho Bạn biết trạng thái mức áp trên chân số 31.

Để kiểm tra mạch nguồn, Bạn cấp điện cho mạch, đo áp trên ngả ra của IC ổn áp 7805, mức áp sẽ là 5V, lấy một bóng đen tim làm tải, nếu khi có cho mang tải nặng mà mức áp không giảm xuống, là mạch nguồn 5V tốt.

Đo volt trên ngả ra của IC ổn áp LM317, cho chân B của Q1 nối masse, nếu mức áp trên chân Out của LM317 tăng lên mức 12V là tốt (Khi kiểm tra nguồn, Bạn không cần gắn các ic AT89C51 U1, U2 vào bo).

Tóm lại, khi dùng bo nạp này, trước hết Bạn phải có phần mềm EZ4.EXE. Cho bo nạp kết nối với máy tính qua cổng COM, kích mở phần mềm này, chọn đúng tên ic cần nạp, nếu trình EZ4 nhận thấy bo nạp, Bạn hãy nhấn nút cho nạp, file mã lệnh có họ là .hex mà Bạn đã chọn sẽ qua ic AT89C51 Master cho nạp vào bộ nhớ EEPROM của ic lập trình AT89C51 mà Bạn đã cắm trên bộ chân Slave của bo nạp.

Giới thiệu bo hộp nạp TOP853:

Đây là hộp nạp đã được giới thiệu trên trang web phuclanshop.com, Bạn vào trang nầy để xem cách hướng dẫn sử dụng.

Bạn click chuột vào dòng này để xem trang giới thiệu dùng hộp nạp TOP853

6. Hướng dẫn làm thực hành trên bo thực hành đa dụng dùng ic AT89C51.

Hình chụp cho thấy toàn phần một bo thực hành, dùng với ic lập trình AT89C51. Chúng ta biết ic lập trình như AT89C51... có thể làm được rất nhiều công việc, nó tùy thuộc vào các mạch điện kết nối trên các cảng và cũng tùy thuộc vào chương trình nguồn mà Bạn đã soạn ra và cho nạp vào bộ nhớ EEPROM. Do vậy ngày nay trên thị trường đã có rất nhiều bo mạch mà trên đó người ta đã tạo ra rất nhiều kiểu mạch thực dụng để Bạn có thể làm thực hành với ic lập trình một cách tiện lợi, vậy nếu thấy thích Bạn có thể tìm mua về tự học lập trình với các kiểu mạch điện đã được trang bị trên bo mạch này. Ở bài này tôi giới thiệu một bo mạch thực hành ráp ở nội địa có giá bán thấp để Bạn tìm hiểu, ngoài ra còn rất nhiều bo mạch thực hành ngoại nhìn rất "bắt mắt" nhưng giá bán cao, dĩ nhiên rồi, theo tôi nếu chỉ dùng để làm thực hành cho các bài học lập trình Bạn tìm các bo thực hành ráp ở chợ Nhật Tảo P7-Q10 cũng được rồi, thậm chí Bạn tự ráp các phần mạch điện thực hành riêng rẽ dùng cho từng bài tập thực hành cũng được.

Các bài thực hành có thể làm trên board này gồm có:

❶. Làm thực hành với 32 Led trên 4 cảng p0, p1, p2, p3

Sơ đồ mạch điện trên cho thấy, trên bo thực hành đa dụng có 32 Led, chia ra làm 4 nhóm. Bạn dùng bó nối loại 8 dây, cho nối các Led này vào các cảng của ic lập trình AT89C51, rồi tự nghĩ ra các kiểu nhấp nháy của các Led, sau đó mở trình MIDE-51, thử tự dùng các câu lệnh Assembler để viết các chương trình nguồn và rồi cho biên dịch ra thành các dòng mã lệnh, dùng hộp nạp cho nạp các dòng mã lệnh này vào bộ nhớ EEPROM của ic lập trình, sau đó gắn ic AT89C51 và bo mạch thực hành và cấp điện cho chạy thử, xem diễn biến trên các Led có đúng với ý muốn của Bạn không? Nếu không đúng thì hãy tập trung suy nghĩ để tìm ra lý do, cứ làm đi làm lại những công việc này, Bạn sẽ tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc lập trình, đó là bước khởi đầu rất tốt để tự học cách dùng loại IC lập trình.

Cho một thí dụ: Tôi muốn lập trình, tức viết các câu lệnh, để có kiểu chớp của các Led như hình sau:

Trước hết Bạn hãy chọn định các kiểu nhấp nháy tùy thích, sau đó tìm cách dùng các câu lệnh, viết ra chương trình nguồn để ic lập trình AT89C51 tự động làm ra được điều Bạn muốn. Để làm được kiểu nháy như trên Bạn có thể viết chương trình nguồn như sau:

org 00000h

start:

mov p0, #00000000b

mov p1, #00000000b

mov p2, #00000000b

mov p3, #00000000b

call delay

setb p0.7

setb p3.0

call delay

setb p0.6

setb p3.1

call delay

setb p0.5

setb p3.2

call delay

setb p0.4

setb p3.3

call delay

setb p0.3

setb p3.4

call delay

setb p0.2

setb p3.5

call delay

setb p0.1

setb p3.6

call delay

setb p0.0

setb p3.7

call delay

mov p1, #11111111b

mov p2, #11111111b

call delay

mov p1, #00000000b

mov p2, #00000000b

call delay

jmp start

delay:

mov r7, #10

v6: mov r6, #50

v5: mov r5, #200

djnz r5, $

djnz r6, v5

djnz r7, v6

ret

end

Trong nhiều bài viết trước đây, chúng tôi cũng đã trình bày về cách dùng Assembler để viết các chương trình nguồn cho các ic lập trình. Bạn có thể tìm đọc lại. Để hiểu rõ hơn các câu lệnh dùng cho ic lập trình AT89C51. Bạn có thể vào đọc bài viết này.

Bạn click vào dòng này để tham khảo thêm cách viết chương trình nguồn cho các Led.

❷. Làm thực hành với 8 đèn số dùng Led mã 7 đoạn.

Hình vẽ sau cho thấy trên bo thực hành có 8 đèn số dùng Led mã 7 đoạn để cho hiển thị các số thập phân. Trong phần thực hành này, chúng tôi sẽ trình bày cách viết chương trình đồng hồ chỉ thời gian dùng 6 đèn số của bảng đèn này.

Nhắn Bạn: Để tránh bài viết quá dài, mỗi ứng dụng tôi sẽ phân tích đầy đủ hơn trong một chuyên mục ứng dụng của ic lập trình AT89C51.

Bạn click chuột vào dòng này để vào bài: Ứng dụng AT89C51 trong đồng hồ có hẹn giờ.

❸. Làm thực hành với bảng Led ma trận 8x8.

Đây là sơ đồ mạch điện ứng với phần thực hành dùng đèn Led ma trận 8x8 để cho hiện hình và chạy chữ, để Bạn hiểu rõ cách dùng loại đèn Led ma trận, chúng tôi viết thêm một bài phụ, Bạn hãy vào xem.

Nhắn Bạn: Để tránh bài viết quá dài, mỗi ứng dụng tôi sẽ phân tích đầy đủ hơn trong một chuyên mục ứng dụng của ic lập trình AT89C51.

Bạn click chuột vào dòng này để xem bài: Dùng ma trận Led 8x8 cho hiện hình và chạy chữ.

❹. Làm thực hành với 16 phím nhấn.

❺. Làm thực hành với ic biến đổi A/D (ADC0809).

❻. Làm thực hành với ic biến đổi D/A (DAC0808).

❼. Làm thực hành mở rộng với các ic khuếch đại ULN2803.

D o Ngoc Hiep 03:17 Leave a Comment Read More