Chuong 4 Ung dung ppt

Các cổng I/O là các đường tín hiệu được nối với một số chân của IC dùng để giao tiếp với thế giới bên ngoài IC.. Section mode: Chức năng nay để chọn linh kiện Component mode: Dùng để lấy

Trang 2

MỘT SỐ BÀI ỨNG DỤNG

+) GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LED ĐƠN.

+) GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LED 7 THANH.

+) GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LCD.

+) TẠO XUNG PWM.

Trang 3

Yêu cầu: Hiểu nguyên lý hoạt động của các cổng vào/ra.

Nắm được vị trí các chân có chức năng vào/ra trên chíp.

Biết sử dụng phần mềm Keil C để viết code.

Nắm được các lệnh C sử dụng trong VXL, VĐK.

Biết mô phỏng phần mềm Proteus.

Kết quả: Lập trình điều khiển LED đơn sáng theo yêu cầu cụ thể.

Thiết kế và lập trình được biển quảng cáo sử dụng LED đơn.

Mở rộng: Lập trình điều khiển một số hệ thống đơn giản.

Lập trình các biển quảng cáo bằng LED ma trận, điều khiển LED 7 thanh, động cơ DC…

GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LED ĐƠN

Trang 4

Các cổng I/O là các đường tín hiệu được nối với một số chân của IC dùng để giao tiếp với thế giới bên ngoài IC Giao tiếp ở đây là đưa điện áp ra hoặc đọc vào giá trị điện áp tại chân cổng Các giá trị điện áp đưa ra hay đọc vào chỉ có thể được biểu diễn bởi một trong hai giá trị lôgic (0 hoặc 1) Trong kỹ thuật vi

xử lý, người ta thường dùng quy ước lôgic dương: giá trị lôgic 0 ứng với mức điện áp thấp xấp xỉ 0VDC, giá trị lôgic 1 ứng với mức điện áp cao xấp xỉ

+5VDC Tùy loại vi xử lý mà “khoảng xấp xỉ” đó là khác nhau nhưng nhìn chung là tương thích với mức lôgic TTL Mỗi cổng vào/ra song song

thường gồm 08 đường vào/ra khác nhau và gọi là các cổng 08 bit Các đường tín hiệu vào/ra của các cổng và thuộc cùng một cổng là độc lập với nhau Điều

đó có nghĩa là ta có thể đưa ra hay đọc vào các giá trị lôgic khác nhau đối với từng chân cổng (từng đường tín hiệu vào/ra) Một điều cần chú ý nữa đối với các cổng vào/ra đó là chúng có thể được tích hợp thêm (nói đúng hơn là kiêm thêm) các chức năng đặc biệt liên quan đến các ngoại vi khác.

Trang 5

Các cổng I/O trên chíp:

Trang 6

Lập trình:

- Khởi tạo Project mới.

- Khởi tao file.C mới.

- Viết chương trình điều khiển LED đơn.

- Vẽ mạch và mô phỏng chương trình bằng Proteus.

Trang 7

- Click vào Folder Keil uvision3 trên desktop.

HƯỚNG DẪN TẠO MỘT PROJECT MỚI

Trang 8

- Vào Project chọn -> New Project

Trang 9

1 Chọn đường dẫn để lưu file (nên tạo mỗi một thư mục cho 1 project)

2 Nhập tên cần lưu vào ô File name

3 Nhấn Save để lưu

Trang 10

- Ta được hình sau:

Trang 11

- Bấm vào dấu + ở đầu chữ Atmel để mở rộng IC của hãng -> chọn AT89C51.

Trang 12

- Chọn No, tạo xong Project mới

- Nếu chọn Yes, làm file lập trình bị nặng.

Trang 13

- Để tạo một file C mới ta vào File chọn New hoặc bấm Ctrl+N

HƯỚNG DẪN TẠO MỘT FILE C MỚI

Trang 14

- Mở to text1.

Trang 15

- Vào File chọn Save As hoặc bấm Ctrl + S để lưu.

Trang 16

1 Nhập tên cần lưu (lưu ý phải có đuôi C)

2 Click Save để lưu.

Trang 17

1 Mở rộng target 1.

2 Nhấp phải chuột vào Source Group 1.

3 Bâm vào Add File to Group.

Trang 18

- Chọn File C cần Add sau đó bấm Add -> Bấm Close.

Trang 19

- Viết code vào phần khoanh đỏ.

Trang 20

Viết chương trình điều khiển một LED đơn

nháy liên tục.

VÍ DỤ 1

Trang 21

#include<reg52.h> //Thư viện của 89XX

#include<math.h> //Thư viện toán học.

unsigned int k; //Khai báo biến

Trang 22

- Mở phần mềm lên ta được giao diện sau.

- Chọn “No” nếu không sử dụng các bài mẫu, chọn “Yes” nếu sử dụng bài

mẫu của chương trình.

HƯỚNG DẪN VẼ MẠCH VÀ MÔ PHỎNG

Trang 23

Trang 24

Phía trên và phía phải của chương trình là các công cụ để ta có thể thiết

kế

sơ đồ nguyên lý Phần giữa có màu xám là nơi để chúng ta vẽ mạch.

Section mode: Chức năng nay để chọn linh kiện

Component mode: Dùng để lấy linh kiện trong thư viện linh kiện

Đặt lable cho wire

Bus

Terminal: Chứa Power, Ground,

Graph: Dùng để vẽ dạng sóng, datasheet, trở kháng

Generator Mode: Chứa các nguồn điện, nguồn xung, nguồn dòng

Voltage Probe Mode: Dùng để đo điện thế tại 1 điểm trên mạch, đây

là 1 dụng cụ chỉ có 1 chân và không có thật trong thức tế

Curent Probe mode: Dùng để đo chiều và độ lớn của dòng điện tại 1

điểm trên wire.

Virtual Instrument Mode: Chứa các dụng cụ đo dòng và áp, các dụng

cụ này được mô phỏng như trong thực tế

Trang 25

Để lấy linh kiện, nhìn vào phía trái của chương trình và thực hiện như sau:

bấm vào biểu tượng Component Mode , sau đó bấm vào chữ P hoặc nhấn

phím tắt P trên Keyboad.

Hoặc cũng có thể Right Click trên Editting Window và chọn Place

Trang 26

- Khung chương trình Pick Devices hiện ra như hình :

Trang 27

1 là ô tìm kiếm linh kiện, chỉ cần gỏ từ khóa vào, ví dụ như muốn tìm BJT 2N2222 thì tôi gỏ 2N2222 nhủ hình vẽ ( không phân biệt chữ hoa và chữ

thường).

2 là các nhóm linh kiện liên quan đến từ khóa cần tìm.

3 là nhóm con của linh kiện, ví dụ như transistor thì có BJT, FET

4 là ký hiệu (Schematic) trên sơ đồ nguyên lý

5 là hình dáng trên sơ đồ mạch in (PCB), ví dụ nhưBJT có nhiều kiểu

đóng gói

như TO18, TO220, vv …

6 là kết quả của việc tìm kiếm linh kiện.

Double Click vào linh kiện cần lấy, lập tức linh kiện sẻ được bổ sung vào

“bảng

danh sách linh kiện” là vùng màu trắng phí bên trái Xem hình dưới.

Trang 28

- Ví dụ: vẽ mạch nguyên lý sau.

Trang 29

- Sau khi dịch file chương trình từ file.C thành file.hex

- Ta nạp file.hex vào chíp như hình sau

1 Click đúp chuột trái vào ô program file rồi chọn đường dẫn đến file.hex

2 nhấn Ok để lưu file vào chíp

Trang 30

- Nhấp chuột vào Play để bắt đầu mô phỏng

Trang 31

- Phần mềm sẽ chạy mô phỏng theo đúng code ta đã nạp

- Chúng ta quan sát và sửa code tùy ý trên file.C rồi dịch lại chương trình,

phần mềm mô phỏng tự nạp theo đường link đã chọn từ lần nạp đầu tiên.

- Chú ý khi sửa code thì tắt mô phỏng bằng cách nhấn chuột vào Stop.

Trang 32

Bài 1: Viết chương trình điều khiển 8 LED đơn nháy tùy ý?

Bài 2: Viết chương trình điều khiển 32 LED đơn

nháy tùy ý?

Bài 3: Thiết kế và viết chương trình điều khiển cho một biển quảng cáo sử dụng LED đơn?

BÀI TẬP MỞ RỘNG

Trang 33

Muốn điều khiển cả 8 LED hay nói cách khác là muốn điều khiển một PORT ta làm tương tự điều khiển một bít nghĩa là nếu ta

muốn cho bit nào trong PORT sáng thì ta cho nó ở mức logic “1”, ngược lại muốn tắt ta để nó là mức logic “0” Để chương trình

gọn hơn thì ta đổi các số nhị phân đó thành các chữ số của hệ HEX

Trang 35

Viết chương trình điều khiển LED xanh nháy 5 lần khi nhấn K1, LED đỏ nháy 10 lần khi nhấn

K2 và cả hai cùng tắt khi không nhấn khóa K1,

K2 hoặc nhấn cả hai khóa K1, K2.

VÍ DỤ 2

Trang 37

void main(void) {

while(1) {

if(K1==0) { for( i=0;i<5;i++) {LEDXANH=1;

delay();

LEDXANH=0;

delay();

VIẾT CODE

Trang 38

LEDDO=0;

} };

}

VIẾT CODE

Trang 39

Trang 40

- Nhấp chuột vào Play để bắt đầu mô phỏng

Trang 41

- Nhấn K1 để LED xanh (D1) nháy 5 lần

Trang 42

- Nhấn K2 để LED đỏ (D2) nháy 10 lần

Trang 43

Bài 1: Viết chương trình điều khiển motor DC?

Bài 2: Viết chương trình cho robot dò đường?

Bài 3: Thiết kế và viết chương trình điều khiển băng truyền đếm sản phẩm.

Trang 44

GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LED 7 THANH

Yêu cầu: Hiểu nguyên lý hoạt động LED 7 thanh

Biết sử dụng phần mềm Keil C để viết code

Nắm được các lệnh C sử dụng trong VXL, VĐK

Biết mô phỏng phần mềm Proteus

Kết quả: Hiển thị được các số tùy ý lên LED 7 thanh

Đưa số bất kỳ ra hàng LED

Mở rộng: Lập trình hệ thống băng chuyền đếm sản phẩm hiển thi LED 7 đoạn

Trang 45

Lý thuyết: Cấu tạo của LED 7 thanh là kiểu ghép đơn giản của bộ điôt phát quang làm bộ hiển thị số Tất cả các số từ 0 đến

9 đều có thể hiển thị được bằng cách cho dòng điện đi qua các điôt thích hợp.

Trang 46

Lập trình:

- Khởi tạo Project mới.

- Khởi tao file.C mới.

- Viết chương trình điều khiển LED đơn.

- Vẽ mạch và mô phỏng chương trình bằng Proteus.

Trang 47

- Click vào Folder Keil uvision3 trên desktop.

Trang 48

- Vào Project chọn -> New Project

Trang 49

1 Chọn đường dẫn để lưu file (nên tạo mỗi một thư mục cho 1 project)

2 Nhập tên cần lưu vào ô File name

3 Nhấn Save để lưu

Trang 50

- Ta được hình sau:

Trang 51

- Bấm vào dấu + ở đầu chữ Atmel để mở rộng IC của hãng -> chọn AT89C51.

Trang 52

- Chọn No, tạo xong Project mới

- Nếu chọn Yes, làm file lập trình bị nặng.

Trang 53

- Để tạo một file C mới ta vào File chọn New hoặc bấm Ctrl+N

Trang 54

- Mở to text1.

Trang 55

- Vào File chọn Save As hoặc bấm Ctrl + S để lưu.

Trang 56

1 Nhập tên cần lưu (lưu ý phải có đuôi C)

2 Click Save để lưu.

Trang 57

1 Mở rộng target 1.

2 Nhấp phải chuột vào Source Group 1.

3 Bâm vào Add File to Group.

Trang 58

- Chọn File C cần Add sau đó bấm Add -> Bấm Close.

Trang 59

- Viết code vào phần khoanh đỏ.

Trang 60

Viết chương trình hiển thị các số từ 0 đến 9 lên LED 7 thanh.

VÍ DỤ

Trang 61

unsigned int i,j,x,k;

unsigned char M[]={0x40,0xf9,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0xf8,0x00,0x10}; void delay(void)

Trang 62

- Mở phần mềm lên ta được giao diện sau.

- Chọn “No” nếu không sử dụng các bài mẫu, chọn “Yes” nếu sử dụng bài

mẫu của chương trình.

Trang 63

Trang 64

Phía trên và phía phải của chương trình là các công cụ để ta có thể thiết

kế

sơ đồ nguyên lý Phần giữa có màu xám là nơi để chúng ta vẽ mạch.

Section mode: Chức năng nay để chọn linh kiện

Component mode: Dùng để lấy linh kiện trong thư viện linh kiện

Đặt lable cho wire

Bus

Terminal: Chứa Power, Ground,

Graph: Dùng để vẽ dạng sóng, datasheet, trở kháng

Generator Mode: Chứa các nguồn điện, nguồn xung, nguồn dòng

Voltage Probe Mode: Dùng để đo điện thế tại 1 điểm trên mạch, đây

là 1 dụng cụ chỉ có 1 chân và không có thật trong thức tế

Curent Probe mode: Dùng để đo chiều và độ lớn của dòng điện tại 1

điểm trên wire.

Virtual Instrument Mode: Chứa các dụng cụ đo dòng và áp, các dụng

cụ này được mô phỏng như trong thực tế

Trang 65

Để lấy linh kiện, nhìn vào phía trái của chương trình và thực hiện như sau:

bấm vào biểu tượng Component Mode , sau đó bấm vào chữ P hoặc nhấn

phím tắt P trên Keyboad.

Hoặc cũng có thể Right Click trên Editting Window và chọn Place

Trang 66

- Khung chương trình Pick Devices hiện ra như hình :

Trang 67

1 là ô tìm kiếm linh kiện, chỉ cần gỏ từ khóa vào, ví dụ như muốn tìm BJT 2N2222 thì tôi gỏ 2N2222 nhủ hình vẽ ( không phân biệt chữ hoa và chữ

thường).

2 là các nhóm linh kiện liên quan đến từ khóa cần tìm.

3 là nhóm con của linh kiện, ví dụ như transistor thì có BJT, FET

4 là ký hiệu (Schematic) trên sơ đồ nguyên lý

5 là hình dáng trên sơ đồ mạch in (PCB), ví dụ nhưBJT có nhiều kiểu

đóng gói

như TO18, TO220, vv …

6 là kết quả của việc tìm kiếm linh kiện.

Double Click vào linh kiện cần lấy, lập tức linh kiện sẻ được bổ sung vào

“bảng

danh sách linh kiện” là vùng màu trắng phí bên trái Xem hình dưới.

Trang 68

Trang 69

Trang 70

Trang 71

- Phần mềm sẽ chạy mô phỏng theo đúng code ta đã nạp

- Chúng ta quan sát và sửa code tùy ý trên file.C rồi dịch lại chương trình,

phần mềm mô phỏng tự nạp theo đường link đã chọn từ lần nạp đầu tiên.

- Chú ý khi sửa code thì tắt mô phỏng bằng cách nhấn chuột vào Stop.

Trang 72

Bài 1: Viết chương trình điều khiển 2 LED 7 thanh đếm từ 00 đến 99?

Trang 73

Lý thuyết: Sử dụng 4 LED 7 thanh anot chung, 4 chân anot chung (chân dương) được nối với 4 transitor để ta có thể quét LED

sử dụng 4 chân của P3, các chân điều khiển sáng các thanh còn lại

được nối song song nhau và đưa vào P1 của 89C51 và có thứ

Trang 74

Lý thuyết: Vì có 4 LED nên ta có thể hiển thị đến hàng nghìn

Do đó đầu vào của ta là một số bất kì lớn tới hàng nghìn Ta phải tách lấy từng số hàng nghìn, trăm, chục, đơn vị, đưa vào 4 biến rồi tùy vào 4 biến số đó mà ta đưa ra từng LED Quét LED ta làm như sau: Đưa P3.0 xuống 0 để bật nguồn cho LED hàng đơn vị, đẩy trị số hàng đơn vị ra P1, trễ một khoảng thời gian và đưa P3.0 lên 1 để tắt nguồn LED đơn vị, đưa P3.1 xuống 0 để bật nguồn

cho LED hàng chục, đẩy giá trị hàng chục ra P1, trễ một khoảng thời gian, … Cứ làm như vậy đến hàng nghìn Như vậy tại một

thời điểm chỉ có một LED sáng chỉ bằng 1/3 thời gian LED tắt,

nhưng do tần số bật LED nhanh, mắt người lưu ảnh nên vẫn thấy LED sáng như lúc nào cũng bật nguồn cho LED.

QUÉT LED 7 THANH

Trang 75

#include<reg52.h> //Khai báo thư viện

unsigned int i; //Khai báo biến

unsigned char M[]={0x40,0xf9,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0xf8,0x00,0x10}; //Khai báo mảng

void delay(void) //Hàm tạo trễ

Trang 76

Trang 77

Trang 78

Trang 79

Bài 1: Viết chương trình quét 2 LED 7 thanh đếm từ

Trang 80

GIAO TIẾP CÁC CỔNG VÀO/RA (I/0) VỚI LCD

Yêu cầu: Hiểu nguyên lý hoạt động của LCD

Biết sử dụng phần mềm Keil C để viết code

Nắm được các lệnh C sử dụng trong VXL, VĐK

Biết mô phỏng phần mềm Proteus

Kết quả: Hiển thị ra LCD những ký tự bất kỳ

Hiểu được giao tiếp giữa LCD với vi xử lý

Mở rộng: Lập trình hiển thị các thông báo của hệ thống lên LCD

Trang 81

hiển thị ra màn hình, giúp chúng ta giao tiếp gần hơn với quá trình

hoạt đông của hệ thống Loại LCD mà chúng ta sử dụng là loại SD-DM1602A 2 dòng mỗi dòng 16 kí tự, loại này do Trung

Quốc

Trang 82

Lý thuyết:

Trang 83

Lý thuyết: LCD có 16 chân như hình vẽ Trong đó có 2 chân 1

và chân 2 được cấp nguồn cho LCD hoạt động, chân thứ 3 (chân

VSS) được nối vào đầu ra của biến trở dùng để điều chỉnh độ tương phản (phải điều chỉnh VSS hợp lý thì LCD mới hiển thị được) 2

chân 15,16 đây là 2 chân cấp nguồn dung để bật đèn của LCD từ

chân 4 -> 14 là các chân điều khiển được nối với vi điều khiển,

chân 4, 5, 6 điều khiển hoạt động của LCD, các chân còn lại là 8 bit Data dùngđể truyền nhận dữ liệu Chúng ta có thể giao tiếp Data 8 bit hoặc 4 bit như trong mạch của chúng ta truyền Data dưới dạng 4 bit Việc truyền dưới dạng 4 bit hoặc 8 bit phải được thiết lập cả

phần cúng và phần mềm.

Tiêu đề	Chương 4 Ứng dụng ppt
Người hướng dẫn	Đặng Văn Hiếu
Trường học	Trường Đại Học Thành Đô <a href="http://www.thanhdo.edu.vn">http://www.thanhdo.edu.vn</a>
Chuyên ngành	Khoa Điện – Điện Tử
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2014
Thành phố	Thành Đô

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	2,1 MB