Tài liệu hướng dẫn vi xử lý pptx

Sinh viên không làm bài chuẩn bị theo đúng yêu cầu sẽ không được vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó.. VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1.. Sinh viên làm hư hỏng má

KHOA ðIỆN - ðIỆN TỬ

BỘ MÔN ðIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2012

NỘI QUY

PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐIỀU I TRƯỚC KHI ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Nắm vững quy định an toàn của phòng thí nghiệm

2 Nắm vững lý thuyết và đọc kỹ tài liệu hướng dẫn bài thực nghiệm

3 Làm bài chuẩn bị trước mỗi buổi thí nghiệm Sinh viên không làm bài chuẩn bị theo đúng yêu cầu sẽ không được vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó

4 Đến phòng thí nghiệm đúng giờ quy định và giữ trật tự chung Trễ 15 phút không được vào thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó

5 Mang theo thẻ sinh viên và gắn bảng tên trên áo

6 Tắt điện thoại di dộng trước khi vào phòng thí nghiệm

ĐIỀU II VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Cất cặp, túi xách vào nơi quy định, không mang đồ dùng cá nhân vào phòng thí nghiệm

2 Không mang thức ăn, đồ uống vào phòng thí nghiệm

3 Ngồi đúng chỗ quy định của nhóm mình, không đi lại lộn xộn

4 Không hút thuốc lá, không khạc nhổ và vứt rác bừa bãi

5 Không thảo luận lớn tiếng trong nhóm

6 Không tự ý di chuyển các thiết bị thí nghiệm

ĐIỀU III KHI TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI:

1 Nghiêm túc tuân theo sự hướng dẫn của cán bộ phụ trách

2 Ký nhận thiết bị, dụng cụ và tài liệu kèm theo để làm bài thí nghiệm

3 Đọc kỹ nội dung, yêu cầu của thí nghiệm trước khi thao tác

4 Khi máy có sự cố phải báo ngay cho cán bộ phụ trách, không tự tiện sửa chữa

5 Thận trọng, chu đáo trong mọi thao tác, có ý thức trách nhiệm giữ gìn tốt thiết bị

6 Sinh viên làm hư hỏng máy móc, dụng cụ thí nghiệm thì phải bồi thường cho Nhà trường và

sẽ bị trừ điểm thí nghiệm

7 Sau khi hoàn thành bài thí nghiệm phải tắt máy, cắt điện và lau sạch bàn máy, sắp xếp thiết

bị trở về vị trí ban đầu và bàn giao cho cán bộ phụ trách

ĐIỀU IV

1 Mỗi sinh viên phải làm báo cáo thí nghiệm bằng chính số liệu của mình thu thập được và nộp cho cán bộ hướng dẫn đúng hạn định, chưa nộp báo cáo bài trước thì không được làm bài kế tiếp

2 Sinh viên vắng quá 01 buổi thí nghiệm hoặc vắng không xin phép sẽ bị cấm thi

3 Sinh viên chưa hoàn thành môn thí nghiệm thì phải học lại theo quy định của phòng đào tạo

4 Sinh viên hoàn thành toàn bộ các bài thí nghiệm theo quy định sẽ được thi để nhận điểm kết thúc môn học

ĐIỀU V

1 Các sinh viên có trách nhiệm nghiêm chỉnh chấp hành bản nội quy này

2 Sinh viên nào vi phạm, cán bộ phụ trách thí nghiệm được quyền cảnh báo, trừ điểm thi Trường hợp vi phạm lặp lại hoặc phạm lỗi nghiệm trọng, sinh viên sẽ bị đình chỉ làm thí nghiệm và sẽ bị đưa ra hội đồng kỷ luật nhà trường

Bài mở ñầu

Tổng quan về Proteus 7.7 v2

I.Tổng quan

Proteus là một chương trình mô phỏng các ứng dụng của mạch ñiện ,ñiện tử

.Chúng ta không cần phải làm mạch in cũng như gia công mạch ñiện mà vẫn có thể biết ñược chúng hoạt ñộng như thế nào

Trong thí nghiệm vi xử lý chúng tôi sẽ giới thiệu về phần mềm này và các bài tập ứng dụng của vi xử lý 89c51

II.Phần mềm Proteus

Trong phần này chúng tôi giới thiệu cho các bạn biết cách sử dụng phần mềm này như thế nào Mọi chi tiết các bạn có thể tham khảo qua mạng hay có thể gửi trao ñổi trực tiếp qua email: ngvandung85@gmail.com

a.Giao diện

Các thành phần cơ bản của thanh công cụ

Phần 1: Sơ ñố kết nối của mạch

Hình linh

kiện

Tên linh

kiện

III.Các bước ñể tạo mạch chạy mô phỏng trong Proteus

Bước 1: Lấy linh kiện trong Proteus

Bấm vào ñây ñể chọn lin kiện

Tên của thiết bị

Các từ keywords cần nhớ

-ðiện trở : Resistor xxx (xxx là giá trị cần lấy )

-Tụ ñiện : Capacitor xxu (xx là giá trị cần lấy u là Micro )

Bước 2 : Lấy linh kiện sắp xếp theo sơ ñồ nguyên lý :

Các linh kiện ñiện tử

Hình linh kiện

Hình mạch in của linh kiện ,

Chọn linh kiện

Bước 3 : Nối dây

Bước 4 : Cho mạch chạy ứng dụng

Nhấp chuột phải ñể lấy linh kiện

?1.Muốn xoay linh kiện ta phải làm sao ?

►Bấm nút phải tại linh kiện (Hãy quan sát chức năng Rotate và X-Mirror hay Y_Mirror )

Di chuyển cây bút tới

vị trị cần nối dây (thấy

cây bút thành màu xanh

) Bấm nút trái vào net

cần nối dây Kéo ñến vị

trí cần nối tiếp theo

bấm nút trái hoàn tất

việc nối dây

Cho mạch chạy ứng dụng

?2 Thay ñổi giá trị của 1 linh kiện ( R hoặc C)

►

?3.Sử dụng label như thế nào ?

►

Nhấp ñúp trái chuột vào giá trị cần thay ñổi

ðiền giá trị cần thay ñổi

Bài tập ứng dụng :

Bài 1: Lắp mạch như sau trong Proteus

:

Chọn chức năng label

Nhấp vào dây cần ñặt tên

ðiền tên cần ñặt

Bài 2 : Thay R3 thành biến trở Dùng dao ñộng kí ño sóng (Lấy trong các thiết bị ño xem phần II )

Trigger

Chỉnh mức volt

Chỉnh thời gian

Bài 1:

IN/OUT

I.Giới thiệu về 89c51 trong Proteus

Nhấp trái chuột vào vi xử lý

Dao ñộng của thạch anh Do ñó ta không cần mắc thạch anh cho mạch

Chứa file HEX ñể chạy vi xử lý

II Trình biên dịch cho file asm

Ví dụ : Hiển thị số nhị phân 01011101 qua port 2

Trước tiên chúng ta sẽ lắp mạch như sau :

? Hãy tìm cách sử dụng Block Copy ñể vẽ mạch cho nhanh

Sau khi tạo xong phần cứng chúng ta tiến hành viết phần mềm

Bước 1 : Tạo file asm

Sau ñó ñặt tên như sau :

Mở file mới tạo thành ,chúng ta tiến hành viết code cho vi xử lý

Bước 1: Chọn Source/Add/Remove Source file

Ngôn ngữ biên dịch ASEM51

Chọn New Sau ñó chọn link ñến file asm cần biên dịch

Bước 3:

Chọn RUN

Mở thư mục chứa file gốc ta ñược 3 file (1 file asm, 1 file lst, 1 file hex)

ðể ñọc file này ta chọn Open with …./ Notepad

Source File: E:\

Object File: E:\

List File: E:\

Line I Addr Code Source

Sau khi tạo phần cứng và phần code xong chúng ta bắt ñầu cho chạy

Trước tiên chúng ta nạp file code vào Program File ( xem phần I )

File này dùng ñể kiểm tra xem có lỗi hay không Kiểm tra cẩn thẩn !!!!Nếu không mạch sẽ chạy sai

IV.Nhập xuất dữ liệu :

Vẽ mạch như sau và thực hiện viết code với yêu cầu là nhập vào từ switch port 3 và xuất

ra từ port 2

Switch trong Protues có keywords là DIPSW-x (x là mấy công tắc )

ðiện trở thanh là Respack-x

?Viết ñoạn code cho yêu cầu trên :

►

Bài tập áp dụng:

1 Viết ñoạn code làm cho LED sáng dần lên với thời gian delay 100ms?

2 Viết ñoạn code làm cho LED tắt dần lên với thời gian delay 100ms?

3 Viết ñoạn code làm cho led sáng dần lên rồi tắt dần ñi với thời gian delay 10ms?

4 Viết ñoạn code làm cho led sáng từ trong ra ngoài, rồi tắt dần ñi từ ngoài vào trong với thời gian delay 10ms?

Bài 2:

HIỂN THỊ LED 7 ðOẠN

I Giới thiệu về LED 7 ñoạn

Có 2 loại Led 7 ñoạn như trên :

+ Cathode chung : thanh ñó ñược sáng nếu như mức vào của thanh là Vcc

+ Anode chung : thanh ñó ñược sáng nếu như mức vào của thanh là GND

Ví dụ :

Muốn hiển thị số 5 :

+ Cathode các thanh sáng là : acdfg hay 1011011

+Anode các thanh sáng là acdfg hay 0100100

IC-Giải mã led 7 ñoạn anode chung 7447 :

Hoạt ñộng của IC tham khảo datasheet

II.Thực hành

Lắp mạch như sau và thưc hiện theo yêu cầu : ñếm từ 0-9 với thời gian delay là 1s Gơi ý thời gian delay 1 s ñược viết như sau :

(Dùng thạch anh 12Mhz )

Vậy sau LAP3 ta có 10*100

Vậy sau LAP2 ta có 10*100*100

Vậy sau LAP1 ta có 10*100*100*10=1000000µs=1s

ðoạc code của bạn sẽ là :

III.Led 7 ñoạn với chức năng counter (ñếm )

Giới thiệu về TMOD

ñộ

Chọn chế

ñộ

Bit mở cổng cho timer 1

C = counter

T=timer

Chọn chế

ñộ

Chọn chế

1 1 Tách timer

Giới thiệu về TCON ( Tự ñọc )

Yêu cầu :

+ Lắp mạch theo sơ ñồ trên

+ Hiển thị số lần bấm lên LED 7 ñoạn

ðoạn code của bạn là :

1 Viết ñoạn code hiển thị từ 0-99 sử dụng kĩ thuật tra bảng?

2 Viết ñoạn code hiển thị từ 0-99 sử dụng IC7447?

3 Viết ñoạn code hiển thị 4 số 1000-9999 sử dụng kĩ thuật quét LED 7 ñoạn?

Bài 3:

LED MA TRẬN I.Giới thiệu

►Nhận xét : - Muốn ñiều khiển một hàng nào ñó ta cho hàng ñó nối với VCC

- Muốn ñiều khiển một cột nào ñó ta cho hàng ñó nối với GND II.Tiến hành kiểm tra led matrax

1.Kiểm tra led ma trân theo sơ ñồ sau:

2 Lắp mạch theo sơ ñồ sau :

?.Viết ñoạn code hiển thị chữ A lên led ma trận

Cột

Hàng

III Ma trận chạy chữ

I Giới thiệu IC74HC595

- IC74595 là IC dịch SIPO (từ nối tiếp ra song song serial in parallei out)

- Các chân QA tới QH: các chân này ñưa tín hiệu ra ngoài khi có xung xuất (Latch clock), khi chưa có xung xuất thì tương ứng trong ñó có thanh ghi 8 bit lưu trữ giá trị sẽ xuất ra (xem sơ ñồ khối)

- Chân QH’ : dùng ñể ñẩy giá trị của bit dịch khi HC595 ñã ñẩy ra, luồng bit ñẩy vào theo sơ ñồ sau SER in
QA
QB
…
QH
QH’

- Chân SER dữ liệu nối tiếp ñưa vào

- Chân SRCLK: dữ liệu muốn ñưa vào phải có xung vào ñể xác nhận

- Chân RCLK: dữ liệu muốn xuất ra ngoài thì phải có xung vào chân này

- Chân SRCLR: chân clear

- Chân OE cho phép dữ liệu xuất ra ngoài

Sơ ñồ chân

Nguyên lý hoạt ñộng

Sơ ñồ khối

Bước 2: Xây dựng ñoạn code

Bài tập 2: Chạy chữ A bằng 74595 với sơ ñồ mạch như trên

Xây dựng ñoạc code

Cách thô sơ:

MOV R1,#6 MOV P2,#00010000B CALL HIENTHI MOV R1,#5 MOV P2,#00001000B CALL HIENTHI MOV R1,#4 MOV P2,#00000100B CALL HIENTHI MOV R1,#3 MOV P2,#00000010B CALL HIENTHI MOV R1,#2 MOV P2,#00000001B CALL HIENTHI DJNZ R2,L5 MOV R2,#200 L6:

MOV R1,#6 MOV P2,#00100000B CALL HIENTHI MOV R1,#5 MOV P2,#00010000B CALL HIENTHI MOV R1,#4 MOV P2,#00001000B CALL HIENTHI MOV R1,#3 MOV P2,#00000100B CALL HIENTHI MOV R1,#2 MOV P2,#00000010B CALL HIENTHI MOV R1,#1 MOV P2,#00000001B CALL HIENTHI DJNZ R2,L6

MOV R7,#8 LAP:

RRC A MOV SERIAL,C CLR CLK NOP NOP NOP SETB CLK CLR LATCH NOP

NOP NOP SETB LATCH DJNZ R7,LAP RET

; -CHUONG TRINH HIEN THI RA

74595 -; GIA TRI HIEN THI VAO THANG GHI R1

-

; HANG TUONG UNG VAO R2

-

; - HIENTHI:

MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR CALL DICH

MOV R3,#200 DJNZ R3,$

RET BANG:

DB 83H,0F5H,0F6H,0F5H,83H,0FFH,0FFH END

MOV R7,#8 LAP:

RRC A MOV SERIAL,C CLR CLK NOP NOP NOP SETB CLK CLR LATCH NOP

NOP NOP SETB LATCH DJNZ R7,LAP RET

; -CHUONG TRINH HIEN THI RA

74595 -; GIA TRI HIEN THI VAO THANG GHI R1

-

; HANG TUONG UNG VAO R2

-

; - HIENTHI:

MOV A,R1 MOVC A,@A+DPTR CALL DICH

MOV R3,#200 DJNZ R3,$

RET BANG:

DB 83H,0F5H,0F6H,0F5H,83H,0FFH,0FFH END

Bài 4:

ADC 0804 / LCD 16x2

I.Giới thiệu về ADC

? Cõu hỏi : ADC là gỡ ? Chức năng

►Chíp ADC 804 là bộ chuyển đổi tương tự số trong họ các loạt ADC800 từ hãng

National Semiconductor Nó cũng được nhiều hãng khác sản xuất, nó làm việc với +5v và

có độ phân giải là 8 bít Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một yếu tố quan trọng khác khi đánh giá một bộ ADC Thời gian chuyển đổi được định nghĩa như là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số nhị phân Trong ADC0804 thời gian chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK R và CLK IN nhưng không thể nhanh hơn 110às Các chân của ADC0804 được mô tả như sau:

1 Chân CS- chọn chíp: Là một đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng để kích hoạt chíp ADC0804 Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức thấp

2 Chân RD (đọc): Đây là một tín hiệu đầu vào được tích cực mức thấp Các bộ ADC chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân tương đương với nó và giữ nó trong một thanh ghi trong RD được sử dụng để nhận dữ liệu được chuyển đổi ở đầu ra của

ADC0804 Khi CS = 0 nếu một xung cao - xuống - thấp được áp đến chân RD thì đầu ra

số 8 bít được hiển diện ở các chân dữ liệu D0 - D7 Chân RD cũng được coi như cho phép đầu ra

3 Chân ghi WR (thực ra tên chính xác là “Bắt đầu chuyển đổi”) Đây là chân đầu vào tích cực mức thấp được dùng để báo cho ADC 804 bắt đầu quá trình chuyển đổi Nếu CS = 0 khi WR tạo ra xung cao - xuống - thấp thì bộ ADC 804 bắt đầu chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin về số nhị phân 8 bít Lượng thời gian cần thiết để chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đa đến chân CLK IN và CLK R Khi việc chuyển đổi dữ liệu được

hoàn tất thì chân INTR được ép xuống thấp bởi ADC 804

4 Chân CLK IN và CLK R.Chân CLK IN là một chân đầu vào được nối tới một nguồn

đồng hồ ngoài khi đồng hồ ngoài được sử dụng để tạo ra thời gian Tuy nhiên 804 cũng

có một máy tạo xung đồng hồ Để sử dụng máy tạo xung đồng hồ trong (cũng còn đợc gọi là máy tạo đồng hồ riêng) của 804 thì các chân CLK IN và CLK R được nối tới một tụ

điện và một điện trở Trong trường hợp này tần số đồng hồ được xác định bằng biểu thức:

giá trị tiêu biểu của các đại lượng trên là R = 10k và C= 150pF và tần số nhận được

là f = 606kHz và thời gian chuyển đổi sẽ mất là 110às

II.Quỏ trỡnh ủọc giỏ trị ADC0804

Quá trình cho phép ADC hoạt ñộng là :

1 Cho CS xuống mức thấp

2 Cho WR xuống mức thấp

4 Cho WR lên mức cao

5 Cho CS lên mức cao

6 Chờ tín hiệu INTR xuống mức thấp – dấu hiệu nhận biết ñã chuyển ñổi xong

? Dựa vào hướng dẫn trên bạn hãy viết code cho quá trình biến ñổi trong ADC0804 ?

Quá trình ñọc giá trị ADC 0804

1 Cho CS xuống mức thấp

2 Cho RD xuống mức thấp

3 ðọc giá trị trả về

4 Cho RD lên mức cao

5 Cho CS lên mức cao

? Dựa vào hướng dẫn trên bạn hãy viết code cho quá trình ñọc giá trị từ ADC0804 ?

Chú ý : Vì ADC0804 có 8 bit nên tạo ra 2 8 =256 mức ,và LM35 tạo ñiện áp 10mV cho 1 o C Vì vậy ñể tạo 0-2.56V thì Vref/2=1.28V Tham khảo Datasheet của LM35 ñể hiểu rõ vì sao ?

ðoạn code mẫu như sau :

JB INTR_ADC,WAIT RET

READ:

CLR CS_ADC CLR RD_ADC NOP

MOV A,P2 SETB RD_ADC SETB CS_ADC RET

HIENTHI:

MOV B,#10 DIV AB SWAP A ORL A,B MOV P3,A RET

END

IV.Giao tiếp LCD

Các chân của LCD :

LCD có 2 chế ñộ hoạt ñộng là chế ñộ 8 bit và chế ñộ 4 bit Ở ñây chúng ta chỉ xem xét chế ñộ 8 bit còn chế ñộ 4 bít các bạn có thể tham khảo qua datasheet Bây giờ chúng ta sẽ xem xét mã lệnh của LCD

ðịa chỉ con trỏ trên LCD là :

A.Quá trình viết câu lệnh lên LCD

Trước tiên chúng ta cần phân biệt thế nào là câu lệnh ,thế nào là dữ liệu ?

Câu lệnh là chúng ta muốn thiết lập LCD như thế nào, chế ñộ ra sao,…Còn dữ liệu là các chữ các số chúng ta muốn hiển thị lên LCD

Sự khác biệt trong quá trình lập trình là khi viết câu lệnh chúng ta ñặt RS=0 Ngược lại RS=1 là chúng ta ñang viết dữ liệu vào LCD

ðể viết câu lệnh lên LCD chúng ta làm theo các bước sau:

1.Viết dữ liệu ra Port

2.ðặt RS = 0

Dựa vào trên code của bạn là :

B.Quá trình viết dữ liệu lên LCD

Các bước ñể viết dữ liệu lên LCD :

1 Viết dữ liệu ra port

2.Cho RS=1

3.Cho RW=0

4.Cho EN=1

5.Cho EN=0

Các bạn xem lại bảng mã lệnh ở trên

Ví dụ như khi bạn viết lệnh sau :

MOV A,#01

CALL viếtcâulệnh

Có nghĩa là bạn ñang yêu cầu LCD xóa màn hình

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét 1 vài câu lệnh thiết lập bắt buộc cho LCD

Ví dụ bạn viết MOV A,#3EH có nghĩa là

Giá trị mặc ñịnh

? Tương tự bạn có hãy giải thích các câu lệnh sau :

06

0E

V.Phần thực hành

Lắp mạch sau :

I.LCD và kĩ thuật tra bảng

Nêu bạn muốn viết mỗi chuỗi dữ liệu lên LCD thì bạn phải MOV A,#’kí tự’ rất nhiều lần gây tốn bộ nhớ và dài dòng

Ở ñây chúng tôi muốn giới thiệu cho các bạn kĩ thuật tra bảng dễ dàng sữ dụng và thực hành

Chúng ta chỉ cần thêm các câu lênh sau vào phần MAIN