Bài tập Vi xử lý - Chương 5 - Hồ Trung Mỹ

BT-VXL-Ch 3 – trang 1 
ĐHBK Tp HCM–Khoa Đ-ĐT–BMĐT 
Môn học: Vi xử lý 
GVPT: Hồ Trung Mỹ 
Bài tập Vi Xử Lý – Chương 5 
(Thiết kế hệ vi xử lý với MCU 8051) 
1. Với mạch tham khảo ở phụ lục A, hãy giải các câu hỏi sau: 
a. Sửa đổi lại sơ đồ phần bộ nhớ (hình A.2) để thêm RAM 32KB trong tầm địa chỉ 
4000H–BFFFH. 
b. Sửa đổi lại sơ đồ cổng I/O (hình A.3) để thêm một cổng nhập và một cổng xuất ở địa 
chỉ E001H. 
c. Viết chương trình đọc 1 byte (giả sử có dạng BCD 2 ký số) từ cổng nhập và 

 Hiện ra chữ E nhấp nháy với chu kỳ 200ms để báo nhập sai số BCD và đọc lại 
dữ liệu BCD vào. 

 Nếu đúng thì hiện lại 2 ký số BCD lên đèn LED 7 đoạn, hiển thị cách nhau 1 
giây, phân biệt ký số hàng chục bằng đoạn dp sẽ sáng. Giả sử kết nối cho 
LED 7 đoạn ở cổng xuất là D7 nối với dp, D6 với g,..D0 với a. 

 Thực hiện phép nhân 2 ký số BCD và hiện kết quả BCD ra cổng xuất. 
2. Viết chương trình điều khiển đèn giao thông với các dạng sáng/tắt giả lập như sau: 
Giả sử thời gian đèn xanh sáng là 6 giây, vàng là 2 giây và đỏ là 8 giây. Sử dụng mạch ở phụ 
lục A để thiết kế. 
Cách điều khiển như sau: 

 D0 = 0 ở cổng nhập thì chạy tự động 

 D0 = 1 ở cổng nhập thì chạy điều khiển bằng tay, khi đó: 
o D1= 0 thì xanh ở A và đỏ ở B 
o D1= 1 thì đỏ ở A và xanh ở B 
3. Thiết kế một keyboard chơi nhạc đơn giản dùng 8051 như hình sau, số phím cần thiết kế là 
12 phím thể hiện 7 nốt chính (C, D, E, F, G, A, B) với 5 nốt thăng (C#, D#, F#, G# và A#) . 
Chú ý về tần số của các nốt nhạc như sau: 

 Middle C (nốt đô ở giữa bàn phím) có tần số là 262Hz và nốt kế tiếp D cao hơn 1 
octave hay gấp đôi, do đó nốt D có tần số là 542Hz. 
BT-VXL-Ch 3 – trang 2 

 Công thức tính tần số các nốt trên phím như sau: 
Tần số của piano (phím i) = (tần số của phím (i-1)) x 21/12 
 Thí dụ: 
 Nếu Middle C = 262Hz thì 
 C# = 262 *1.059 = 277.458 Hz. 277 Hz. 
D = 277.458 * 1.059 = 293.828 294 Hz. 
. . . 
C’ = 524 Hz. 
4. Thiết kế mạch đo nhiệt độ đơn giản từ 0oC đến 110oC dùng 89C2051 với giao tiếp ADC 
như hình 1. Cải tiến mạch như sau: 
a. Cách 1: Cảm biến nhiệt độ dùng BJT 2N2222 mắc như diode. 

 Khi đó phải thiết kế thêm mạch nguồn dòng cung cấp cho BJT 2N2222. 
b. Cách 2: Dùng cảm biến nhiệt LM35. 
 Sau khi chuyển đổi AD thì phải truyền số liệu đo được về thiết bị nối tiếp đang kết nối với 
mạch. Cải tiến thứ hai là thiết kế thêm mạch hiển thị số đo nhiệt độ với LED 7 đoạn! 
5. Thiết kế mạch đo nhiệt độ dùng 89C51 với cảm biến nhiệt là LM35. Mạch có chức năng 
cảnh báo khi quá nhiệt độ đặt trước và hiển thị kết quả trên màn hình LCD 16x2. Chú ý 
tầm nhiệt độ đo được phụ thuộc vào đặc tính của LM35. 
6. Thiết kế trò chơi điện tử: bắn tàu cho 2 người chơi. Giả sử mỗi bên có thể chọn trước 5 tàu 
và ma trận LED để đánh dấu tàu có kích thước là 7x7 hay 8x8. 
7. Thiết kế trò chơi điện tử: đánh ca-rô cho 2 người chơi, dùng ma trận LED kích thước là 
8x8 hay 10x10 và dùng LED 2 màu để chỉ X hay O. 
8. Thiết kế lịch điện tử có thể hiển thị giờ-phút-giây và ngày-tháng-năm (+thứ mấy của ngày, 
TD: 8:10:05 - Thứ hai 01/06/2009) trên LCD 16x2 hay 20x2. 
9. Thiết kế bộ điều khiển từ xa bằng IR đa kênh (8 kênh) với thiết bị ON/OFF. 
BT-VXL-Ch 3 – trang 3 
Phụ lục A 
Mạch phát triển 8051 
A.1 Mạch chính (MCU, mạch dồn kênh bus dữ liệu/địa chỉ, Reset, Clock và RS232) 
Hình A.1 
A.2 Mạch bộ nhớ ngoài và giải mã địa chỉ 
Hình A.2 
BT-VXL-Ch 3 – trang 4 
A.3 Các cổng I/O và nguồn 
Hình A.3 
A.4 Bảng bộ nhớ của kit phát triển 8051 
Hình A.4 
Với thiết kế này có thể nạp chương trình từ máy tính vào RAM và chạy thử trên RAM. Người 
sử dụng phải viết chương trình MONITOR ghi trong ROM. 
BT-VXL-Ch 3 – trang 5 
Phụ lục B 
Các hình vẽ được sử dụng trong phần bài tập chương 5 
STT Các mạch tham khảo Chú thích 
1 Hình 1– Mạch giao tiếp ADC với MCU 89C2051 
80C2051 
tương tự như 
8051 nhưng 
số chân I/O ít 
hơn! 
2 Hình 2 – Mạch giao tiếp ADC0809 với MCU 8031/51 
BT-VXL-Ch 3 – trang 6 
3 Hình 3 – Một số mạch nguyên lý phát hiện ánh sáng 
4 Mạch phát IR Mạch thu IR