Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: CẤU HÌNH CỦA MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM VI ĐIỀU KHIỂN. ...................................................1
1.1 Giới thiệu: ..............................................................................................................................................................1
1.2 Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển: ............................................................................................. .....2
1.2.1 Khối lập trình vi điều khiển: .....................................................................................................................2
1.2.2 Khối vi điều khiển:....................................................................................................................................4
1.2.3 Khối LED điểm:........................................................................................................................................6
1.2.4 Khối LED 7 đoạn:.....................................................................................................................................7
1.2.5 Khối LED ma trận:..................................................................................................................................11
1.2.6 Khối LCD: ..............................................................................................................................................13
1.2.7 Khối công tắc:.........................................................................................................................................14
1.2.8 Khối nút nhấn:.........................................................................................................................................15
1.2.9 Khối bàn phím:........................................................................................................................................16
1.2.10 Khối relay: ..............................................................................................................................................17
1.2.11 Khối tạo xung:.........................................................................................................................................18
1.2.12 Khối tạo áp thay đổi:...............................................................................................................................19
1.2.13 Khối điều khiển động cơ bước:...............................................................................................................20
1.2.14 Khối Serial EEPROM:............................................................................................................................21
1.2.15 Khối cảm biến nhiệt:...............................................................................................................................22
1.2.16 Khối đệm dữ liệu: ...................................................................................................................................24
1.2.17 Khối giải mã:...........................................................................................................................................26
1.2.18 Khối ADC:..............................................................................................................................................28
1.2.19 Khối DAC:..............................................................................................................................................29
1.2.20 Khối RTC:...............................................................................................................................................31
1.2.21 Khối thanh ghi dịch:................................................................................................................................32
1.2.22 Khối mở rộng port I/O: ...........................................................................................................................34
1.2.23 Khối giao tiếp PC:...................................................................................................................................37
1.2.24 Khối mở rộng bus: ..................................................................................................................................39
CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MCU PROGRAM LOADER. .....................................40
2.1 Giới thiệu: ............................................................................................................................................................40
2.2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm MCU Program Loader: ......................................................................................41
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CÁC BÀI THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN.............................................................47
Một số lưu ý khi viết chương trình và kết nối mạch ............................................................................................47
A. Hệ thống điều khiển LED đơn....................................................................................................................48
• Mục đích: ................................................................................................................................................48
• Yêu cầu: ..................................................................................................................................................48
• Bài 1: Chương trình điều khiển 8 LED được nối với Port0 sáng tắt......................................................48
• Bài 2: Chương trình điều khiển đếm lên nhị phân 8 bit và hiển thị trên 8 LED được nối với Port0......51
• Bài 3: Chương trình điều khiển 8 LED được nối với Port0 sáng dần và tắt hết. ...................................52
• Bài 4: Chương trình điều khiển 8 LED được nối với Port0 sáng đuổi. ..................................................54
• Bài 5: Chương trình điều khiển 8 LED được nối với Port0 sáng dồn. ...................................................56
• Bài 6: Chương trình điều khiển 8 LED được nối với Port0 hoạt động bằng cách tổng hợp các phương
pháp điều khiển đã thực tập....................................................................................................................58
• Bài 7: Chương trình con điều khiển tạo thời gian trễ 200µs, 20ms, 2s sử dụng Timer..........................60
B. Hệ thống điều khiển LED 7 đoạn...............................................................................................................62
• Mục đích: ................................................................................................................................................62
• Yêu cầu: ..................................................................................................................................................62
• Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD. 62
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 7 trên LED3. ................................................................62
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED3...................................64
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 35 trên hai LED. ..........................................................66
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED............................67
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. .....................................................68
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED..................69
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi• Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn.
70
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 7 trên LED3. ................................................................70
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED3...................................71
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 35 trên hai LED. ..........................................................73
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED............................74
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. .....................................................75
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED..................76
• Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (không
dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). .....................................................................................................78
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 1 trên LED7. ................................................................78
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED7...................................79
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 12 trên hai LED. ..........................................................81
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED............................84
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. .....................................................86
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED..................87
o Bài 7: Chương trình điều khiển hiển thị số 12345678 trên tám LED. .............................................89
o Bài 8: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00000000 lên 99999999 trên tám LED...91
• Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (không
dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). .....................................................................................................93
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 1 trên LED7. ................................................................93
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED7...................................94
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 12 trên hai LED. ..........................................................96
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED............................99
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. ...................................................101
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED................102
o Bài 7: Chương trình điều khiển hiển thị số 12345678 trên tám LED. ...........................................105
o Bài 8: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00000000 lên 99999999 trên tám LED.107
• Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (dùng vi
mạch giải đa hợp bên ngoài). ................................................................................................................110
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 1 trên LED7. ..............................................................110
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED7.................................111
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 12 trên hai LED. ........................................................113
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED..........................116
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. ...................................................118
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED................121
o Bài 7: Chương trình điều khiển hiển thị số 12345678 trên tám LED. ...........................................122
o Bài 8: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00000000 lên 99999999 trên tám LED.123
• Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (dùng
vi mạch giải đa hợp bên ngoài). ............................................................................................................125
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 1 trên LED7. ..............................................................125
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED7.................................126
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 12 trên hai LED. ........................................................128
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED..........................131
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED. ...................................................133
o Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED................134
o Bài 7: Chương trình điều khiển hiển thị số 12345678 trên tám LED. ...........................................137
o Bài 8: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00000000 lên 99999999 trên tám LED.139
• Ứng dụng điều khiển LED 7 đoạn tổng hợp. ........................................................................................142
o Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị đếm GIỜ – PHÚT – GIÂY trên sáu LED. ......................142
o Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị chuỗi ký tự “-HA-NOI-“ trên tám LED..........................145
o Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị và chớp tắt chuỗi ký tự “ -HA-NOI- “ trên tám LED.....147
o Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị lần lượt các chuỗi ký tự “-HA-NOI“, “-DA-LAT-“, “-
SAIGON-“ trên tám LED. Mỗi chuỗi hiển thị cách nhau 1 giây....................................................149
o Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị và dịch chuyển chuỗi ký tự “-HA-NOI-SAI-GON-“ trên
tám LED từ phải sang trái..............................................................................................................151
C. Hệ thống điều khiển LED ma trận...........................................................................................................153
• Mục đích: ..............................................................................................................................................153• Yêu cầu: ................................................................................................................................................153
• Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị chữ A màu đỏ trên LED ma trận...........................................154
• Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị chữ S màu đỏ trên LED ma trận sáng tắt .............................157
• Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị lần lượt các chữ A, B, C, a, b, c màu đỏ trên LED ma trận........
...............................................................................................................................................................159
• Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị chuỗi ký tự “WELLCOME” màu đỏ trên LED ma trận dịch
chuyển từ phải sang trái........................................................................................................................161
D. Hệ thống điều khiển bàn phím. ................................................................................................................163
• Mục đích: ..............................................................................................................................................163
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................163
• Bài 1: Chương trình điều khiển bàn phím và hiển thị mã của phím nhấn trên 8 LED dưới dạng số BIN
...............................................................................................................................................................164
• Bài 2: Chương trình điều khiển bàn phím và biểu diễn các kiểu hiển thị trên tám LED thông qua các
phím được nhấn.....................................................................................................................................166
E. Hệ thống điều khiển LCD. ........................................................................................................................171
• Mục đích: ..............................................................................................................................................171
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................171
• Bài 1: Chương trình điều khiển LCD hiển thị hai dòng chữ “MICRO-CONTROLLER” và
“DESIGNED BY: PQT.” đứng yên trên hai dòng của màn hình LCD.................................................172
• Bài 2: Chương trình điều khiển LCD hiển thị hai dòng chữ “WELLCOME TO MICROCONTROLLER
SYSTEM – 51” và “DESIGNED BY: PQT.” trên hai dòng của màn hình LCD với yêu cầu: dòng chữ
thứ nhất sẽ dịch chuyển liên tục từ phải sang trái, dòng chữ thứ hai đứng yên. ..................................174
• Bài 3: Chương trình điều khiển LCD hiển thị hai dòng chữ “PULSE = ” và “DESIGNED BY PHAM
QUANG TRI – ELECTRIC TRAINING CENTER - HO CHI MINH UNIVERSITY OF INDUSTRY” trên
hai dòng của màn hình LCD với yêu cầu: số lượng xung đếm được (00 – 99) tại chân P3.0 sẽ được
hiển thị trên dòng thứ nhất tiếp phía sau dòng chữ “PULSE =”, dòng chữ thứ hai sẽ dịch chuyển từ
phải sang trái. Xung được tạo ra bằng cách nhấn nút nhấn KEY0. .....................................................177
F. Hệ thống điều khiển nút nhấn. .................................................................................................................181
• Mục đích: ..............................................................................................................................................181
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................181
• Bài 1: Chương trình điều khiển nút nhấn, khi ta nhấn nút nào trong 8 nút thì LED tương ứng sẽ sáng
lên và ngược lại.....................................................................................................................................182
• Bài 2: Chương trình điều khiển nút nhấn, khi ta nhấn nút KEY0 thì 8 LED sẽ chớp tắt với tần số 5 Hz
và ngược lại khi ta nhả nút KEY0 thì 8 LED sẽ chớp tắt với tần số 20 Hz...........................................184
G. Hệ thống điều khiển công tắc....................................................................................................................186
• Mục đích: ..............................................................................................................................................186
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................186
• Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng =
mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt...........................................................................187
H. Hệ thống điều khiển relay.........................................................................................................................189
• Mục đích: ..............................................................................................................................................189
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................189
• Bài tập: Chương trình điều khiển RELAY1 và RELAY2 đóng ngắt tuần tự và liên tục. Thời gian giữa
hai lần đóng ngắt là 1s..........................................................................................................................190
I. Hệ thống điều khiển motor bước..............................................................................................................192
• Mục đích: ..............................................................................................................................................192
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................192
• Bài 1: Chương trình điều khiển STEPPER1 quay cùng chiều kim đồng hồ .........................................193
• Bài 2: Chương trình điều khiển STEPPER1 quay cùng chiều kim đồng hồ một vòng rồi dừng lại............
...............................................................................................................................................................195
• Bài 3: Chương trình điều khiển STEPPER1 quay bằng cách nhấn nút KEY0: quay thuận, KEY1: quay
ngược, KEY2: dừng...............................................................................................................................196
J. Hệ thống điều khiển ngắt (Interrupt). .....................................................................................................198
• Mục đích: ..............................................................................................................................................198
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................198
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi• Bài 1: Chương trình điều khiển t?o sóng vuông tuần hoàn có tần số 10 Hz (sử dụng ngắt Timer) tại
chân P0.0 và hiển thị mức logic tại chân này lên LED0.......................................................................199
• Bài 2: Chương trình điều khiển đếm số xung t?i chân INT0 (sử dụng ngắt ngoài) và hiển thị số xung
này (tối đa là 255 lần) lên ba LED 7 đoạn ...........................................................................................200
K. Hệ thống điều khiển Timer/Counter........................................................................................................203
• Mục đích: ..............................................................................................................................................203
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................203
• Bài 1: Chương trình điều khiển đếm liên tục số lượng xung (0000 – 9999) được đưa vào chân T1 của vi
điều khiển và hiển thị số lượng xung này lên các LED 7 đoạn.............................................................204
• Bài 2: Chương trình điều khiển đo tần số của xung (0000 – 9999, đơn vị là Hz) được đưa vào chân T1
của vi điều khiển và hiển thị tần số của xung này lên các LED 7 đoạn................................................207
• Bài 3: Chương trình điều khiển đo độ rộng của xung (đơn vị là ms) được đưa vào chân INT0 của vi
điều khiển và hiển thị độ rộng của xung này lên các LED 7 đoạn........................................................210
L. Hệ thống điều khiển thu phát dữ liệu dạng nối tiếp. ..............................................................................212
• Mục đích: ..............................................................................................................................................212
• Yêu cầu: ................................................................................................................................................212
• Bài 1: Chương trình điều khiển (ứng dụng mở rộng port xuất) xuất liên tục các giá trị 00H, 01H, 03H,
07H, 0FH, 1FH, 3FH, 7FH và FFH ra 8 LED thông qua port nối tiếp và sử dụng vi mạch 4094, mỗi
lần xuất cách nhau 1s............................................................................................................................213
• Bài 2: Chương trình điều khiển (ứng dụng mở rộng port nhập) thực hiện liên tục việc nhập dữ liệu từ 8
công tắc thông qua port nối tiếp và sử dụng vi mạch 74165, dữ liệu nhập vào này sẽ được xuất ra 8
LED.......................................................................................................................................................215
• Bài 3: Chương trình điều khiển (ứng dụng mở rộng thu phát nối tiếp) tạo một bảng dữ liệu gồm 9 bytes
(00H, 01H, 03H, 07H, 0FH, 1FH, 3FH, 7FH, FFH). Thực hiện việc xuất từng byte của bảng này ra
port nối tiếp (chân TXD) rồi thu vào port nối tiếp (chân RXD) và cất vào RAM nội có địa chỉ bắt đầu
là 40H. Việc xuất dữ liệu được điều khiển bằng nút nhấn KEY0, mỗi lần xuất/nhập một byte. Dữ liệu
sau khi nhập vào được xuất ra 8 LED (có sử dụng bộ đệm đảo) đồng thời với việc ghi vào RAM nội.
...............................................................................................................................................................216
M. Hệ thống điều khiển port I/O (điều khiển xuất/nhập qua các thiết bị ngoại vi). .......................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1: Chương trình điều khiển Port I/O, làm cho 8 LED đếm lên nhị phân 8 bit. Sử dụng cơ chế bộ
nhớ ngoài. ...................................................................................................................................................
• Bài 2: Chương trình điều khiển Port I/O, liên tục đọc các giá trị từ các công tắc gạt SW0 – SW7 và
hiển thị mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của các công tắc này lên LED.
Sử dụng cơ chế bộ nhớ ngoài......................................................................................................................
• Bài 3: Chương trình điều khiển Port I/O, làm cho 8 LED đếm lên nhị phân 8 bit. Sử dụng cơ chế bộ
nhớ ngoài. ...................................................................................................................................................
• Bài 4: Chương trình điều khiển Port I/O, liên tục đọc các giá trị từ các công tắc gạt SW0 – SW7 và
hiển thị mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của các công tắc này lên LED.
Sử dụng cơ chế bộ nhớ ngoài......................................................................................................................
N. Hệ thống điều khiển ADC...............................................................................................................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1: Chương trình điều khiển biến đổi A/D thông qua ADC0809 và hiển thị giá trị của kênh ngõ vào
(kênh IN0) lên hai LED 7 đoạn (LED1 và LED0; dưới dạng số HEX từ 00H -> FFH). Sử dụng cơ chế
bộ nhớ ngoài. ..............................................................................................................................................
• Bài 2: Chương trình điều khiển biến đổi A/D thông qua ADC0809 và hiển thị giá trị của kênh ngõ vào
(kênh IN0) lên ba LED 7 đoạn (LED2, LED1 và LED0; dưới dạng số DEC từ 0 -> 255). Sử dụng cơ
chế bộ nhớ ngoài.................................................................................................................................
• Bài 3: Chương trình điều khiển biến đổi A/D thông qua ADC0809 và hiển thị giá trị điện áp của kênh
ngõ vào (kênh IN0) lên bốn LED 7 đoạn (LED3: hàng đơn vị; LED2, LED1 và LED0: ba số phần thập
phân). Sử dụng cơ chế bộ nhớ ngoài...........................................................................................................
• Bài 3: Chương trình điều khiển biến đổi A/D thông qua ADC0809 và hiển thị giá trị của hai kênh ngõ
vào (kênh IN0 và IN1) lên ba LED 7 đoạn (LED2, LED1 và LED0; dưới dạng số thập phân từ 0 ->
255), LED7 hiển thị kênh ngõ vào. Việc chuyển đổi kênh biến đổi được thực hiện bằng cách nhấn nút
KEY0. Sử dụng cơ chế bộ nhớ ngoài...........................................................................................................
O. Hệ thống điều khiển DAC...............................................................................................................................• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1: Chương trình điều khiển biến đổi D/A thông qua DAC0808 và thực hiện biến đổi giá trị lưu
trong thanh ghi R0 thành điện áp tương tự. Giá trị trong thanh ghi R0 thay đổi liên tục 00H, 40H, 80H,
C0H và FFH, mỗi lần cách nhau 2 giây. ....................................................................................................
• Bài 2: Chương trình điều khiển biến đổi D/A thông qua DAC0808 và thực hiện biến đổi giá trị lưu
trong thanh ghi R0 thành điện áp tương tự. Giá trị trong thanh ghi R0 thay đổi liên tục từ 00H ->
FFH, mỗi lần cách nhau 2 giây và được hiển thị lên ba LED 7 đoạn (LED2, LED1 và LED0; dưới
dạng số thập phân từ 0 -> 255). .................................................................................................................
• Bài 3: Chương trình điều khiển biến đổi D/A thông qua DAC0808 và thực hiện tạo sóng sin có tần số
bất kỳ tại ngõ ra. .........................................................................................................................................
P. Hệ thống điều khiển đo nhiệt độ.....................................................................................................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài tập: Chương trình đo nhiệt độ và hiển thị giá trị lên bốn LED 7 đoạn (một LED hiển thị phần thập
phân). ..........................................................................................................................................................
Q. Hệ thống điều khiển motor DC. .....................................................................................................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1:
R. Hệ thống điều khiển Serial EEPROM. ..........................................................................................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1:
S. Hệ thống điều khiển RTC. ..............................................................................................................................
• Mục đích: ....................................................................................................................................................
• Yêu cầu: ......................................................................................................................................................
• Bài 1:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiTRUNG TÂM THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN
THÍ NGHIỆM - THỰC HÀNHChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 8 Biên soạn: Phạm Quang Trí
1.1 Giới thiệu:
Sau khi đã được học, nghiên cứu và tìm hiểu về vi điều khiển ở phần lý thuyết. Chúng ta có thể bắt đầu tiến
hành thực hiện các bài thí nghiệm đối với vi điều khiển nhằm mục đích giúp chúng ta hiểu một cách tường tận hơn
về những gì mà ta đã được học trong phần lý thuyết cũng như cách thức vận dụng nó vào trong thực tế.
Trong thực tế, các ứng dụng của vi điều khiển thì rất đa dạng và phong phú. Từ những ứng dụng đơn giản chỉ
có vài thiết bị ngoại vi cho đến những hệ thống vi điều khiển phức tạp. Tuy nhiên, trong phạm vi có giới hạn của
giáo trình và nhằm mục đích phục vụ cho công việc học tập và tự nghiên cứu của sinh viên. Cho nên mô hình thí
nghiệm vi điều khiển này được thiết kế với tương đối đầy đủ các yêu cầu phần cứng và có rất nhiều chương trình
điều khiển mẫu cũng như các bài tập thực hành từ đơn giản đến phức tạp có thể giúp cho sinh viên thực hành, thí
nghiệm và tự nghiên cứu, tự học môn học này.
Mô hình thí nghiệm vi điều khiển này hỗ trợ cho việc thí nghiệm:
• Thí nghiệm các loại vi điều khiển như: 89C1051, 89C2051, 89C4051, 89C51, 89LV51, 89C52,
89LV52, 89C55, 89LV55, 89C55WD, 89S51, 89LS51, 89S52, 89LS52, 89S53, 89LS53, 89S8252,
89LS8252.
• Thí nghiệm các thiết bị ngoại vi như: LED điểm, LED ma trận, LED 7 đoạn, LCD, ADC, DAC, công
tắc, nút nhấn, bàn phím, relay, bộ nhớ nối tiếp, xuất nhập dữ liệu nối tiếp và song song, tạo xung, cảm
biến nhiệt, đồng hồ thời gian thực (RTC), …
• Thí nghiệm các chuẩn giao tiếp như: RS232, LPT, USB, PS2.
Phần mềm sử dụng cho mô hình thí nghiệm vi điều khiển này là phần mềm mô phỏng Topview và MCU
Program Loader. Phần mềm mô phỏng Topview cho phép bạn mô phỏng và chạy thử các chương trình điều khiển
trên máy tính với một số module thiết bị ngoại vi có sẵn tương tự như trên mô hình thí nghiệm vi điều khiển ngoài
thực tế, phần mềm này còn cho bạn khả năng soạn thảo và biên dịch chương trình theo ngôn ngữ Assembler. Phần
mềm MCU Program Loader cho phép bạn khả năng nạp chương trình cho các loại vi điều khiển đã nêu trên từ máy
tính. các bạn có thể tìm hiểu thêm về hai phần mềm này trong các phần sau của giáo trình (phần mềm mô phỏng
Topview xem trong tài liệu “Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng MCS-51 Topview Simulator”).
Các chương tiếp theo sẽ trình bày chi tiết hơn về cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển, cách thức sử
dụng phần mềm và cung cấp các bài thí nghiệm thực hành mẫu cũng như các bài tập mở rộng có thể phục vụ rất tốt
cho việc tự học của các bạn.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 9 Biên soạn: Phạm Quang Trí
1.2 Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển:
1.2.1 Khối lập trình vi điều khiển:
• Sơ đồ nguyên lý:

• Sơ đồ bố trí linh kiện:Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 10 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:
Các thành phần chính của bộ lập trình là port nối tiếp, nguồn cung cấp và bộ vi điều khiển trung tâm. Dữ liệu
nối tiếp được gửi và nhận từ cổng COM 9 chân và chuyển đổi từ mức logic TTL sang mức tín hiệu RS232 hoặc
chuyển đổi từ mức tín hiệu RS232 sang mức logic TTL bằng vi mạch MAX232. Một sợi cáp port nối tiếp được
dùng để nối cổng COM của khối lập trình vi điều khiển với cổng COM của máy tính (cổng RS232).
Nguồn cung cấp 16 VDC được cung cấp cho khối lập trình thông qua đầu nối J90A và công tắc SW18
(POWER SW). Các diode D36, D37, D40, D42 làm nhiệm vụ chỉnh lưu điện áp và chống hiện tượng sai cực tính
nguồn khi ta dùng nguồn DC cung cấp cho khối (Lưu ý: ta có thể sử dụng nguồn DC 16V hay AC 12V để cung
cấp cho khối). Điện áp này là điện áp chưa được ổn áp và được gọi là VDD. VDD được dùng để tạo ra ba mức điện
áp khác nhau là VCC, VPP và VPC. Điện áp VCC có mức điện áp là 5V được tạo ra từ vi mạch ổn áp LM7805 để
cung cấp cho bộ vi điều khiển trung tâm U34 hoạt động. Điện áp VPP có mức điện áp là 0V, 5V hay 12V theo sự
điều khiển của bộ vi điều khiển trung tâm. Điện áp VPC có mức điện áp là 0V, 5V hay 6.5V theo sự điều khiển
của bộ vi điều khiển trung tâm. Các loại điện áp khác nhau này được yêu cầu trong suốt quá trình lập trình cho các
chip vi điều khiển.
Trung tâm của khối lập trình này là bộ vi điều khiển trung tâm U34 và phần mềm điều khiển của nó. Phần mềm
này có khả năng nhận dạng chip vi điều khiển được đưa vào mạch thông qua một trong hai socket ZIF là SLAVE
40 PIN và SLAVE 20 PIN. Các thông tin này được sang phần mềm MCU Program Loader trên máy tính để xác lập
các thông số hoạt động điều khiển. Khi một tập tin chương trình được gửi đi từ máy tính, các thông tin này sẽ được
bộ vi điều khiển trung tâm tải đến chip vi điều khiển cần lập trình bằng các tín hiệu địa chỉ, dữ liệu và điều khiển
tương thích. Sau khi việc lập trình đã hoàn tất thì các dữ liệu đã được ghi vào này sẽ được gửi ngược trở lại máy
tính để kiểm tra lỗi trong quá trình nạp chip, từ đó đưa ra thông báo quá trình lập trình thành công hay có lỗi.
Bạn cần chú ý đến một điểm rất quan trọng là luôn luôn phải tắt nguồn cung cấp cho khối lập trình vi
điều khiển trước khi tiến hành tháo/gắn chip vi điều khiển vào socket nhằm tránh gây hỏng chip vi điều khiển
này.
• Ứng dụng:
Khối lập trình vi điều khiển này kết hợp với phần mềm MCU Program Loader trên máy tính có khả năng lập
trình cho các loại chip sau:
o Loại chip 40 chân (được gắn vào socket SLAVE 40 PIN): AT89C51, AT89LV51, AT89C52,
AT89LV52, AT89C55, AT89LV55, AT89C55WD, AT89S51, AT89LS51, AT89S52, AT89LS52,
AT89S53, AT89LS53, AT89S8252, AT89LS8252.
o Loại chip 20 chân (được gắn vào socket SLAVE 20 PIN): AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 11 Biên soạn: Phạm Quang Trí
1.2.2 Khối vi điều khiển:
• Sơ đồ nguyên lý:
U24B 74393

• Sơ đồ bố trí linh kiện:Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 12 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:
Khối vi điều khiển được thiết kế để cho phép người sử dụng thuận tiện trong việc tiến hành thí nghiệm đối với
các loại vi điều khiển họ 89 của hãng Atmel ở mọi chế độ làm việc khả thi, gồm các loại vi điều khiển 40 chân và
các vi điều khiển 20 chân.
o Thí nghiệm vi điều khiển 20 chân: vi điều khiển cần thí nghiệm sẽ được gắn vào socket U25
(SOCKET 20PIN), tần số hoạt động của chip do Y2 quyết định, các port xuất nhập của chip J43
(PORT 1): Port 1 (trong đó P3.0 và P3.1 là ngõ vào của bộ ADC trong chip); J44 (PORT 3): Port 3
(trong đó P3.6 không sử dụng). Để reset chip bạn sử dụng nút nhấn SW17 (RESET).
o Thí nghiệm vi điều khiển 40 chân: vi điều khiển cần thí nghiệm sẽ được gắn vào socket U19
(SOCKET 40PIN), tần số hoạt động của chip do Y1 quyết định, các port xuất nhập của chip J37
(PORT 0): Port 0 (ngoài ra còn là bus dữ liệu D0..D7 đã giải đa hợp); J38 (PORT 1): Port 1; J39
(PORT 2): Port 2 (ngoài ra còn là bus địa chỉ byte cao A8..A15); J40 (PORT 3): Port 3 (ngoài ra
còn là bus tín hiệu điều khiển đặc biệt). Đầu nối J41 (A0-A7 BUS): bus địa chỉ byte thấp A0..A7.
Để reset chip bạn sử dụng nút nhấn SW17 (RESET). Trong trường hợp thí nghiệm này, trên mô
hình đã có thiết kế sẵn các bộ nhớ ROM/RAM bên ngoài (ROM 2764: 8 KB và RAM 6264: 8 KB
có nguồn back-up BT1) nhằm mục đích giúp cho người sử dụng thuận tiện hơn trong việc thiết kế
và thí nghiệm hệ thống vi điều khiển sử dụng bộ nhớ trong hay sử dụng bộ nhớ ngoài. Để thực
hiện việc chuyển đổi bộ nhớ sử dụng (trong hay ngoài) ta thay đổi Jump J36 (INT/EXT), nối
COM-INT: là sử dụng bộ nhớ trong; nối COM-EXT: là sử dụng bộ nhớ ngoài. Tầm địa chỉ của
ROM: 0000H – 1FFFH; RAM chuẩn: 0000H – 1FFFH. Đối với RAM, nếu ta chỉ có một vi
mạch (RAM chuẩn) ta sẽ nối J34 (CS6264) xuống GND, còn nếu có thêm I/O hoạt động với chức
năng như RAM thì ta nối J34 (CS6262) đến bộ giải mã địa chỉ U23 (74138) lúc đó địa chỉ của
RAM có sự thay đổi.
Ngoài ra, tại khối vi điều khiển trên mô hình thí nghiệm còn được thiết kế sẵn: bộ chia tần số U24 (74393) có
nhiệm vụ tạo ra các tần số khác nhau J42 (CLOCK OUT) để cung cấp cho các khối khác hay để dùng cho các mục
đích khác của người sử dụng, bộ giải mã địa chỉ U23 (74138) có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu điều khiển chọn chip
với các tầm địa chỉ khác nhau J35 (SELECT CHIP).
Bạn cần chú ý đến một điểm rất quan trọng là luôn luôn phải tắt nguồn cung cấp cho khối vi điều
khiển trước khi tiến hành tháo/gắn chip vi điều khiển vào socket nhằm tránh gây hỏng chip vi điều khiển này.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 13 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Ứng dụng:
o Thí nghiệm ứng dụng các loại vi điều khiển 20 chân và 40 chân.
o Thí nghiệm cấu hình vi điều khiển sử dụng bộ nhớ bên trong hay bộ nhớ bên ngoài (Dung lượng
ROM/RAM ngoài có sẵn: 8KB/8KB, RAM có nguồn Back-up).
o Phát các tín hiệu giải mã địa chỉ (CS): 0000H - 1FFFH, 2000H - 3FFFH, 4000H - 5FFFH, 6000H -
7FFFH, 8000H - 9FFFH, A000H - BFFFH, C000H - DFFFH, E000H – FFFFH.
o Phát các xung clock có tần số: 12MHz, 6MHz, 3MHz, 1.5MHz, 750KHz, 375KHz, 188KHz,
94KHz.
1.2.3 Khối LED điểm:
• Sơ đồ nguyên lý:

• Sơ đồ bố trí linh kiện:Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 14 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Giới thiệu chung:
Khối gồm 16 LED điểm, được chia ra làm hai phần 8 LED. Các dãy LED này được điều khiển bằng hai đầu
nối J9 và J10 (BARLED) vì thế ta có thể thực hiện điều khiển cùng lúc nhiều LED hay chỉ một LED. Mức tích
cực để điều khiển các LED này là mức thấp. Dòng điện cung cấp cho các LED phải từ 15 – 25 mA để các LED có
thể hoạt động tốt nhất.
Lưu ý để khối này hoạt động ta cần cấp nguồn cho khối thông qua đầu nối J103 (POWER).
• Ứng dụng:
o Thí nghiệm phương pháp kết nối LED điểm với vi điều khiển.
o Thí nghiệm phương pháp điều khiển từng LED.
o Thí nghiệm phương pháp điều khiển dãy LED.
o Thí nghiệm các kiểu điều khiển LED sáng tắt.
o Thí nghiệm nguyên lý điều khiển đèn giao thông.
1.2.4 Khối LED 7 đoạn:
• Sơ đồ nguyên lý:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 15 Biên soạn: Phạm Quang Trí
• Sơ đồ bố trí linh kiện:
• Giới thiệu chung:
Khối LED 7 đoạn bao gồm 8 LED 7 đoạn loại Anode chung kết hợp lại với nhau theo hai cách thiết kế khác
nhau. Các LED này đều được cấp nguồn thông qua các transistor Q1 - Q8 đóng vai trò như các công tắc và được
điều khiển thông qua các tín hiệu điều khiển tích cực mức thấp tại đầu nối J1 (SEL LED IN), J2 (SEL IN1) và J3
(SEL IN2).
8 LED này được chia ra làm hai nhóm với hai phương pháp thiết kế khác nhau cho mỗi nhóm:
o Phương pháp không đa hợp (phương pháp điều khiển LED trực tiếp): được thiết kế trên cơ sở 4
LED (U1, U2, U3, U4). Phương pháp này là phương pháp mà các đoạn của mỗi LED sẽ được nối
vào mỗi Port điều khiển độc lập với nhau và Anode của tất cả các LED sẽ được cấp nguồn đồng
thời với nhau (thông thường thì sẽ được nối thẳng lên VCC). J5, J6, J7, J8 (7SEG IN): ngõ vào tín
hiệu 7 đoạn (A-G và DP) của từng LED sẽ được nối đến từng Port điều khiển độc lập với nhau; J3
(SEL IN2): ngõ vào tín hiệu điều khiển cấp nguồn cho các LED, ở chế độ này thì sẽ được nối trực
tiếp xuống GND để cấp nguồn liên tục và đồng thời cho tất cả các LED. Phương pháp điều khiển
trong trường hợp này là cấp mã 7 đoạn tương ứng của số cần hiển thị ra LED 7 đoạn mong muốn.Chương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 16 Biên soạn: Phạm Quang Trí
o Phương pháp đa hợp (phương pháp điều khiển quét LED): được thiết kế trên cơ sở 4 LED (U5,
U6, U7, U8). Phương pháp này là phương pháp mà tất cả các đoạn của các LED sẽ được nối chung
vào nhau và vào một Port điều khiển còn Anode của tất cả các LED sẽ được nối vào một Port điều
khiển khác và được cấp tín hiệu quét LED một cách tuần tự (tại một thời điểm thì chỉ có một LED
được cấp nguồn hoạt động). J4 (7SEG IN MUL): ngõ vào tín hiệu 7 đoạn (A-G và DP) đa hợp của
tất cả các LED sẽ được nối đến một Port điều khiển; J2 (SEL IN1): ngõ vào tín hiệu điều khiển cấp
nguồn cho các LED, ở chế độ này thì sẽ được nối đến một Port điều khiển khác cung cấp tín hiệu
quét LED để cấp nguồn tuần tự cho các LED. Phương pháp điều khiển trong trường hợp này là
phải tiến hành tuần tự qua các giai đoạn: cấp một tín hiệu quét LED sao cho chỉ có LED đầu tiên
được cấp nguồn rồi đưa mã 7 đoạn tương ứng của số cần hiển thị ra LED 7 đoạn đó; kế tiếp cấp
một tín hiệu quét LED sao cho chỉ có LED thứ hai được cấp nguồn rồi đưa mã 7 đoạn tương ứng
của số cần hiển thị ra LED 7 đoạn đó; quá trình cứ diễn ra liên tục như vậy và do hiện tượng lưu
ảnh của mắt mà ta thấy được các LED dường như sáng cùng một lúc.
Trong hai phương pháp nêu trên thì phương pháp đa hợp thì thường được sử dụng nhiều hơn trong thực tế. Cho
nên trên mô hình thí nghiệm này cũng cho phép ta có thể thiết kế chế độ đa hợp cho tất cả 8 LED này bằng cách nối
cung tất cả các đầu nối J5, J6, J7, J8 vào với đầu nối J4 thông qua khối mở rộng.
Bảng mã 7 đoạn cho các LED:
Số Hex dp g f e d c b a Mã số HEX
0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0
1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9
2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4
3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99
5 1 0 0 1 0 0 1 0 92
6 1 0 0 0 0 0 1 0 82
7 1 1 1 1 0 1 1 1 F7
8 1 0 0 0 0 0 0 0 80
9 1 0 0 1 0 0 0 0 90
A 1 0 0 0 1 0 0 0 88
B 1 0 0 0 0 0 1 1 83
C 1 1 0 0 0 0 1 0 C2
D 1 0 1 0 0 0 0 1 A1
E 1 0 0 0 0 1 1 0 86
F 1 0 0 0 1 1 1 0 8E
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiChương 1: Cấu hình của mô hình thí nghiệm vi điều khiển.
Giáo trình thực hành vi xử lý. 17 Biên soạn: Phạm Quang Trí
Bảng mã điều khiển quét LED:
Mã HEX Tín hiệu quét điều khiển các Transistor
FE 1 1 1 1 1 1 1 0 Transistor 1 ON
FD 1 1 1 1 1 1 0 1 Transistor 2 ON
FB 1 1 1 1 1 0 1 1 Transistor 3 ON
F7 1 1 1 1 0 1 1 1 Transistor 4 ON
EF 1 1 1 0 1 1 1 1 Transistor 5 ON
DF 1 1 0 1 1 1 1 1 Transistor 6 ON
BF 1 0 1 1 1 1 1 1 Transistor 7 ON
7F 0 1 1 1 1 1 1 1 Transistor 8 ON
Ngoài ra còn các mã 7 đoạn cho các LED khác, các bạn có thể tự mình thiết lập thêm để nâng cao số lượng ký
tự có thể hiển thị trên LED 7 đoạn cho thí nghiệm của mình.
Lưu ý để khối này hoạt động ta cần cấp nguồn cho khối thông qua đầu nối J110 (POWER).
• Ứng dụng:
o Thí nghiệm phương pháp kết nối LED 7 đoạn với vi điều khiển.
o Thí nghiệm phương pháp điều khiển từng LED 7 đoạn.
o Thí nghiệm phương pháp điều khiển dãy LED 7 đoạn.
o Thí nghiệm các kiểu điều khiển LED sáng tắt và hiển thị thông tin.
o Thí nghiệm các phương pháp điều khiển LED 7 đoạn ở các chế độ khác nhau: đa hợp, không đa
hợp, ngõ vào BCD hay 7 đoạn, …
o Thí nghiệm nguyên lý điều khiển đèn giao thông
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:

Các chủ đề có liên quan khác

Top