Thực hành Hệ Thống Nhúng potx

Mục đích thực hành: - Giúp sinh viên củng cố các kiến thức về thiết kế và lập trình cho hệ vi điều khiển trên nền PIC đồng thời tiếp cận với một môi trường thiết kế tích hợp chuyên nghi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

Biên soạn:

ThS Nguyễn Tuấn Anh

ThS Nguyễn Tuấn Linh

ThS Nguyễn V ăn Huy

Trưởng BM Kỹ thuật máy tính

ThS Nguyễn Tuấn Linh

Trưởng khoa Điện tử

TS Nguyễn Duy Cương

MỤC LỤC

BÀI 1 CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ SANG SỐ 5

Phần I THỰC HÀNH 6

1.1 Mục đích thực hành: 6

1.2 Cơ sở lý thuyết: 6

1.3 Thực hành: 7

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 7

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 7

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 7

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 10

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 10

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 10

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 10

BÀI 2 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC SỬ DỤNG PWM 11

Phần I THỰC HÀNH 12

1.1 Mục đích thực hành: 12

1.2 Cơ sở lý thuyết: 12

1.3 Thực hành: 13

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 13

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 13

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 13

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 15

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 15

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 15

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 16

BÀI 3 QUANG BÁO SỬ DỤNG LED MATRẬN 8X8 17

Phần I THỰC HÀNH 18

1.1 Mục đích thực hành: 18

1.2 Cơ sở lý thuyết: 18

1.3 Thực hành: 18

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 18

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 19

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 19

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 21

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 21

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 21

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 21

BÀI 4 XỬ LÝ NGẮT VÀ GIAO TIẾP BÀN PHÍM 22

Phần I THỰC HÀNH 23

1.1 Mục đích thực hành: 23

1.2 Cơ sở lý thuyết: 23

1.3 Thực hành: 24

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 24

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 24

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 24

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 26

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 26

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 26

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 26

BÀI 5 TRUYỀN THÔNG VỚI PC QUA CỔNG USB 27

Phần I THỰC HÀNH 28

1.1 Mục đích thực hành: 28

1.2 Cơ sở lý thuyết: 28

1.3 Thực hành: 28

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 28

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 29

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 29

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 34

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 34

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 35

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 35

BÀI 6 ĐỌC DỮ LIỆU TRONG THẺ NHỚ SD/MMC 36

Phần I THỰC HÀNH 37

1.1 Mục đích thực hành: 37

1.2 Cơ sở lý thuyết: 37

1.3 Thực hành: 37

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành: 37

1.3.2 Nội dung bài thực hành: 38

1.3.3 Phương pháp và cách thức thực hành: 38

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành 47

1.5 Chuẩn bị của sinh viên: 47

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH 48

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH 48

Biên soạn: Th.S Nguyễn Tuấn Anh

QUY TRÌNH THỰC HIỆN BÀI THỰC HÀNH

MÔN HỆ THỐNG NHÚNG

BÀI 1

CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ SANG SỐ

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ

(HỆ 150 TC)

Phần I THỰC HÀNH

1.1 Mục đích thực hành:

- Giúp sinh viên củng cố các kiến thức về thiết kế và lập trình cho hệ vi điều khiển (trên nền PIC) đồng thời tiếp cận với một môi trường thiết kế tích hợp chuyên nghiệp là phần mềm PIC C Compile và phần mềm mô phỏng Proteus

- Lập trình đọc 8 kênh dữ liệu ADC, hiển thị kết quả lên LCD

- Giúp Sinh viên chuyển đổi tư duy từ kiến thức lý thuyết đến tiếp cận với kiến thức thực tế

- Giúp cho SV hiểu rõ được thực hành là một bộ phận công việc của người làm công tác khoa học kỹ thuật

1.2 Cơ sở lý thuyết:

Hệ thống nhúng là một hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm nhúng Phần cứng là hệ thống vi điều khiển PIC và thiết bị ngoại vi Phần mềm nhúng dùng ngôn ngữ C, biên dịch trên nền PIC C compile

Trong bài này, chúng ta thiết kế phần mềm nhúng, dựa trên nền phần cứng nhúng đã

có, theo sơ đồ khối sau đây:

 Ngôn ngữ lập trình C cho PIC (CCS C) Các kiến thức về tập lệnh, cấu trúc rẽ

nhánh, vòng lặp, khai báo chương trình con, biến, hằng, mảng,

1.3 Thực hành:

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành:

- Người thực hiện thực hành kể cả Hướng dẫn viên và sinh viên đề phải nắm vững các nội quy an toàn do phòng thực hành quy định, thông qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch

- Các thiết bị thực hành chịu sự kiểm soát an toàn theo phân cấp của nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên bản kiểm định an toàn của cấp có thẩm quyền

Ví dụ: Thiết bị điện cao thế (trên 1 kV), các thiết bị áp lực, chất hóa học đặc biệt

1.3.2 Nội dung bài thực hành:

- Làm quen phần mềm PIC C Compile, Proteus

- Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên Proteus, đáp ứng bài toán Giao tiếp thiết bị ngoại vi cơ bản: LCD, mạch tương tự (lấy tín hiệu ADC)

- Tạo một project mới trên CCS

- Lập trình phần mềm nhúng, đáp ứng được bài toán

3 Sơ đồ hay cách thức tiến hành TN

Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên môi trường mô phỏng Proteus:

RA3/AN3/VREF+

5 RA4/T0CKI 6 RA5/AN4/SS/LVDIN 7

RE0/RD/AN5 8RE1/WR/AN6 9RE2/CS/AN7 10

OSC1/CLKI 13

RA6/OSC2/CLKO 14

RC0/T1OSO/T1CKI 15RC2/CCP1 17RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20RD2/PSP2 21RD3/PSP3 22RD4/PSP4 27RD5/PSP5 28RD6/PSP6 29RD7/PSP7 30

RC4/SDI/SDA 23RC5/SDO 24RC6/TX/CK 25RC7/RX/DT 26

RB0/INT0 33 RB1/INT1 34 RB2/INT2 35 RB3/CCP2B 36 RB4 37 RB5/PGM 38 RB6/PGC 39 RB7/PGD 40

ADC0 ADC2 ADC4

ADC5 ADC7

Hình 1 Phần cứng hệ thống nhúng

4 Trình tự tiến hành thực hành

Lựa chọn các linh kiện từ panel Libraries và đưa vào sơ đồ theo bảng sau:

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20

RB7/PGD 40RB6/PGCRB5 39

38 RB4 37RB3/PGMRB2 36

35 RB1 34RB0/INT 33

RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21

RC7/RX/DT 26RC6/TX/CKRC5/SDO 25

24 RC4/SDI/SDA 23

5 Tạo Dự án nhúng:

o Viết mã nguồn như sau:

#include "ADC_LCD_Moto control.h"

#define use_portb_lcd TRUE

#include <LCD.C>

#define Forward_pin PIN_D0

#define Backward PIN_D1

 Nạp vào Mạch mô phỏng, kiểm tra kết quả.

 Nạp vào mạch thật, kiểm chứng kết quả có trùng khớp với mình mong muốn hay không

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành

1.5 Chuẩn bị của sinh viên:

- Đọc và nghiên cứu bài thực hành

- Đọc và nghiên cứu lý thuyết có liên quan đến nội dung bài thực hành

- Chuẩn bị các vật dụng, giấy vở ghi chép số liệu thực hành

- Mạch máy tính nhúng, phần lập trình nhúng

- Sự chuẩn bị của sinh viên phải được thông qua kiểm tra của người hướng dẫn thực hành Nếu không đạt, sẽ không được tham gia thực hành và có được thực hành tiếp vào buổi khác hay không sẽ do Bộ môn và Ban chủ nhiệm khoa giải quyết

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH

Phân tích cơ sở lý thuyết như mục 1.2

2.2.2 Báo cáo kết quả thực hành

- Tổng hợp những kết quả chính cho nội dung báo cáo

- Phân tích sơ đồ nguyên lý, mã lệnh

- Lập bảng trạng thái đầu vào, đầu ra (nếu có)

- Nhận xét kết quả:

+ Các kết quả thu được từ thực hành

+ So sánh kết quả thực hành với lý thuyết

+ Mức độ kết quả đạt được so với yêu cầu đề ra

+ Đánh giá các sai số của dụng cụ, thiết bị thực hành, người thao tác

- Kiến nghị

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH

Bộ môn hay tập thể hướng dẫn thực hành tổ chức đánh giá điểm thực hành thông qua lựa chọn một trong những hình thức sau:

- Chấm điểm dựa trên nội dung bản báo cáo thực hành của từng sinh viên

- Chấm điểm theo hình thức bảo vệ vấn đáp

Điểm thực hành của sinh viên được tổng hợp theo lớp có chữ ký xác nhận Trưởng bộ môn chuyên môn

Biên soạn: Th.S Nguyễn Tuấn Anh

QUY TRÌNH THỰC HIỆN BÀI THỰC HÀNH

MÔN HỆ THỐNG NHÚNG

BÀI 2

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC SỬ DỤNG PWM

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ

(HỆ 150 TC)

Phần I THỰC HÀNH

1.1 Mục đích thực hành:

- Giúp sinh viên củng cố các kiến thức về thiết kế và lập trình cho hệ vi điều khiển (trên nền PIC) đồng thời tiếp cận với một môi trường thiết kế tích hợp chuyên nghiệp là phần mềm PIC C Compile và phần mềm mô phỏng Proteus

- Lập trình điều khiển tốc độ động cơ theo phương pháp PWM, đọc dữ liệu phản hổi từ động cơ, hiển thị kết quả lên LCD

- Giúp Sinh viên chuyển đổi tư duy từ kiến thức lý thuyết đến tiếp cận với kiến thức thực tế

- Giúp cho SV hiểu rõ được thực hành là một bộ phận công việc của người làm công tác khoa học kỹ thuật

Để thực hiện tốt bài thực hành, chúng ta cần chuẩn bị trước các kiến thức cơ bản sau đây:

 Cấu trúc máy tính nhúng, vi điều khiển, mạch logic cơ bản, mạch khuếch đại,

mạch lọc, LCD, cảm biến, ADC,

 Ngôn ngữ lập trình C cho PIC (CCS C) Các kiến thức về tập lệnh, cấu trúc rẽ

nhánh, vòng lặp, khai báo chương trình con, biến, hằng, mảng,

1.3 Thực hành:

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành:

- Người thực hiện thực hành kể cả Hướng dẫn viên và sinh viên đề phải nắm vững các nội quy an toàn do phòng thực hành quy định, thông qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch

- Các thiết bị thực hành chịu sự kiểm soát an toàn theo phân cấp của nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên bản kiểm định an toàn của cấp có thẩm quyền Ví dụ: Thiết bị điện cao thế (trên 1 kV), các thiết bị áp lực, chất hóa học đặc biệt

1.3.2 Nội dung bài thực hành:

- Làm quen phần mềm PIC C Compile, Proteus

- Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên Proteus, đáp ứng bài toán Giao tiếp thiết bị ngoại

vi cơ bản: LCD, mạch tương tự (lấy tín hiệu ADC)

- Tạo một project mới trên CCS

- Lập trình phần mềm nhúng, đáp ứng được bài toán

3 Sơ đồ hay cách thức tiến hành TN

Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên môi trường mô phỏng Proteus:

PWM DIR M+

MCLR/VPP 1 RA0/AN0 2 RA1/AN1 3 RA2/AN2/VREF- 4

RA3/AN3/VREF+

5 RA4/T0CKI 6 RA5/AN4/SS/LVDIN 7

RE0/RD/AN5 8RE1/WR/AN6 9RE2/CS/AN7 10

OSC1/CLKI 13

RA6/OSC2/CLKO 14

RC0/T1OSO/T1CKI 15RC2/CCP1 17RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20RD2/PSP2 21RD3/PSP3 22RD4/PSP4 27RD5/PSP5 28RD6/PSP6 29RD7/PSP7 30

RC4/SDI/SDA 23RC5/SDO 24RC6/TX/CK 25RC7/RX/DT 26

RB0/INT0 33 RB1/INT1 34 RB2/INT2 35 RB3/CCP2B 36 RB4 37 RB5/PGM 38 RB6/PGC 39 RB7/PGD 40

Lựa chọn các linh kiện từ panel Libraries và đưa vào sơ đồ theo bảng sau:

o Viết mã nguồn như sau:

#include "ADC_LCD_Moto control.h"

#define use_portb_lcd TRUE

#include <LCD.C>

#define Forward_pin PIN_D0

#define Backward PIN_D1

 Nạp vào Mạch mô phỏng, kiểm tra kết quả.

 Nạp vào mạch thật, kiểm chứng kết quả có trùng khớp với mình mong muốn hay không

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành

1.5 Chuẩn bị của sinh viên:

- Đọc và nghiên cứu bài thực hành

- Đọc và nghiên cứu lý thuyết có liên quan đến nội dung bài thực hành

- Chuẩn bị các vật dụng, giấy vở ghi chép số liệu thực hành

- Mạch máy tính nhúng, phần lập trình nhúng

- Sự chuẩn bị của sinh viên phải được thông qua kiểm tra của người hướng dẫn thực hành Nếu không đạt, sẽ không được tham gia thực hành và có được thực hành tiếp vào buổi khác hay không sẽ do Bộ môn và Ban chủ nhiệm khoa giải quyết

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH

Phân tích cơ sở lý thuyết như mục 1.2

2.2.2 Báo cáo kết quả thực hành

- Mỗi sinh viên (nhóm sinh viên) thiết kế 01 mạch (sơ đồ nguyên lý, phần lập trình nhúng) ngẫu nhiên đã được chuẩn bị trước ở mục 1.4, trên phần mềm Proteus và PICC Compile

- Tổng hợp những kết quả chính cho nội dung báo cáo

- Phân tích sơ đồ nguyên lý, mã lệnh

- Lập bảng trạng thái đầu vào, đầu ra (nếu có)

- Nhận xét kết quả:

+ Các kết quả thu được từ thực hành

+ So sánh kết quả thực hành với lý thuyết

+ Mức độ kết quả đạt được so với yêu cầu đề ra

+ Đánh giá các sai số của dụng cụ, thiết bị thực hành, người thao tác

- Kiến nghị

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH

Bộ môn hay tập thể hướng dẫn thực hành tổ chức đánh giá điểm thực hành thông qua lựa chọn một trong những hình thức sau:

- Chấm điểm dựa trên nội dung bản báo cáo thực hành của từng sinh viên

- Chấm điểm theo hình thức bảo vệ vấn đáp

Điểm thực hành của sinh viên được tổng hợp theo lớp có chữ ký xác nhận Trưởng bộ môn chuyên môn

Biên soạn: Th.S Nguyễn Tuấn Anh

QUY TRÌNH THỰC HIỆN BÀI THỰC HÀNH

MÔN HỆ THỐNG NHÚNG

BÀI 3

QUANG BÁO SỬ DỤNG LED MATRẬN 8X8

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THEO HỆ THỐNG TÍN CHỈ

(HỆ 150 TC)

Phần I THỰC HÀNH

1.1 Mục đích thực hành:

- Giúp sinh viên củng cố các kiến thức về thiết kế và lập trình cho hệ vi điều khiển (trên nền PIC) đồng thời tiếp cận với một môi trường thiết kế tích hợp chuyên nghiệp là phần mềm PIC C Compile và phần mềm mô phỏng Proteus

- Quang báo sử dụng LED matrận 8x8, cho phép lập trình chữ chạy trên 4 led8x8

- Giúp Sinh viên chuyển đổi tư duy từ kiến thức lý thuyết đến tiếp cận với kiến thức thực tế

- Giúp cho SV hiểu rõ được thực hành là một bộ phận công việc của người làm công tác khoa học kỹ thuật

Trong đó:

 Bảng LED ma trận 8x8, hiển thị nội dung lập trình sẵn

 Bộ điều khiển trung tâm, là phần quan trọng nhất của hệ thống; là nơi phần mềm nhúng vào, thể hiện thuật toán của chúng ta

Để thực hiện tốt bài thực hành, chúng ta cần chuẩn bị trước các kiến thức cơ bản sau đây:

 Cấu trúc máy tính nhúng, vi điều khiển, mạch logic cơ bản, mạch khuếch đại,

mạch lọc, LCD, cảm biến, ADC,

 Ngôn ngữ lập trình C cho PIC (CCS C) Các kiến thức về tập lệnh, cấu trúc rẽ

nhánh, vòng lặp, khai báo chương trình con, biến, hằng, mảng,

1.3 Thực hành:

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành:

- Người thực hiện thực hành kể cả Hướng dẫn viên và sinh viên đề phải nắm vững các nội quy an toàn do phòng thực hành quy định, thông qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch

- Các thiết bị thực hành chịu sự kiểm soát an toàn theo phân cấp của nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên bản kiểm định an toàn của cấp có thẩm quyền Ví dụ: Thiết bị điện cao thế (trên 1 kV), các thiết bị áp lực, chất hóa học đặc biệt

1.3.2 Nội dung bài thực hành:

- Làm quen phần mềm PIC C Compile, Proteus

- Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên Proteus, đáp ứng bài toán

- Tạo một project mới trên CCS

- Lập trình phần mềm nhúng, đáp ứng được bài toán

3 Sơ đồ hay cách thức tiến hành TN

Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên môi trường mô phỏng Proteus:

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20RD2/PSP2 21RD3/PSP3 22RD4/PSP4 27RD5/PSP5 28RD6/PSP6 29RD7/PSP7 30

RC4/SDI/SDA 23RC5/SDO 24RC6/TX/CK 25RC7/RX/DT 26

Ký hiệu Tên linh kiện Giải thích Số lượng

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20

RB7/PGD 40RB6/PGCRB5 3938 RB4 37RB3/PGMRB2 3635 RB1 34RB0/INT 33

RD7/PSP7 30RD6/PSP6 29RD5/PSP5 28RD4/PSP4 27RD3/PSP3 22RD2/PSP2 21RC7/RX/DTRC6/TX/CK 2625 RC5/SDO 24RC4/SDI/SDA 23

PIC18F452 Vi điều khiển 1

LED MATRIX LED am trận 4

o Viết mã nguồn như sau:

const char mf[Nmax]={0xf8,0xfc,0x12,0x11,0x11,0x12,0xfc,0xf8,0x00},

 Nạp vào Mạch mô phỏng, kiểm tra kết quả.

 Nạp vào mạch thật, kiểm chứng kết quả có trùng khớp với mình mong muốn hay không

1.4 Ghi chép số liệu, kết quả thực hành

1.5 Chuẩn bị của sinh viên:

- Đọc và nghiên cứu bài thực hành

- Đọc và nghiên cứu lý thuyết có liên quan đến nội dung bài thực hành

- Chuẩn bị các vật dụng, giấy vở ghi chép số liệu thực hành

- Mạch máy tính nhúng, phần lập trình nhúng

- Sự chuẩn bị của sinh viên phải được thông qua kiểm tra của người hướng dẫn thực hành Nếu không đạt, sẽ không được tham gia thực hành và có được thực hành tiếp vào buổi khác hay không sẽ do Bộ môn và Ban chủ nhiệm khoa giải quyết

Phần II VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH

Phân tích cơ sở lý thuyết như mục 1.2

2.2.2 Báo cáo kết quả thực hành

- Mỗi sinh viên (nhóm sinh viên) thiết kế 01 mạch (sơ đồ nguyên lý, phần lập trình nhúng) ngẫu nhiên đã được chuẩn bị trước ở mục 1.4, trên phần mềm Proteus và PICC Compile

- Tổng hợp những kết quả chính cho nội dung báo cáo

- Phân tích sơ đồ nguyên lý, mã lệnh

- Lập bảng trạng thái đầu vào, đầu ra (nếu có)

- Nhận xét kết quả:

+ Các kết quả thu được từ thực hành

+ So sánh kết quả thực hành với lý thuyết

+ Mức độ kết quả đạt được so với yêu cầu đề ra

+ Đánh giá các sai số của dụng cụ, thiết bị thực hành, người thao tác

- Kiến nghị

Phần III ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM, BẢO VỆ THỰC HÀNH

Bộ môn hay tập thể hướng dẫn thực hành tổ chức đánh giá điểm thực hành thông qua lựa chọn một trong những hình thức sau:

- Chấm điểm dựa trên nội dung bản báo cáo thực hành của từng sinh viên

- Chấm điểm theo hình thức bảo vệ vấn đáp

Điểm thực hành của sinh viên được tổng hợp theo lớp có chữ ký xác nhận Trưởng bộ môn chuyên môn

Biên soạn: Th.S Nguyễn Tuấn Anh

QUY TRÌNH THỰC HIỆN BÀI THỰC HÀNH

Phần I THỰC HÀNH

1.1 Mục đích thực hành:

- Giúp sinh viên củng cố các kiến thức về thiết kế và lập trình cho hệ vi điều khiển (trên nền PIC) đồng thời tiếp cận với một môi trường thiết kế tích hợp chuyên nghiệp là phần mềm PIC C Compile và phần mềm mô phỏng Proteus

- Xử lý ngắt và giao tiếp bàn phím, cho phép lập trình quét 16 phím, cho phép hiển thị kết quả trên LED 7 đoạn, cho phép lập trình cho 3 loại ngắt

- Giúp Sinh viên chuyển đổi tư duy từ kiến thức lý thuyết đến tiếp cận với kiến thức thực tế

- Giúp cho SV hiểu rõ được thực hành là một bộ phận công việc của người làm công tác khoa học kỹ thuật

 Hiển thị trạng thái lên LED 7 thanh

 Bộ điều khiển trung tâm, là phần quan trọng nhất của hệ thống; là nơi phần mềm nhúng vào, thể hiện thuật toán của chúng ta

Để thực hiện tốt bài thực hành, chúng ta cần chuẩn bị trước các kiến thức cơ bản sau đây:

 Cấu trúc máy tính nhúng, vi điều khiển, mạch logic cơ bản, mạch khuếch đại,

mạch lọc, LCD, cảm biến, ADC,

 Ngôn ngữ lập trình C cho PIC (CCS C) Các kiến thức về tập lệnh, cấu trúc rẽ

nhánh, vòng lặp, khai báo chương trình con, biến, hằng, mảng,

1.3 Thực hành:

1.3.1 Nội quy an toàn thực hành:

- Người thực hiện thực hành kể cả Hướng dẫn viên và sinh viên đề phải nắm vững các nội quy an toàn do phòng thực hành quy định, thông qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch

- Các thiết bị thực hành chịu sự kiểm soát an toàn theo phân cấp của nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên bản kiểm định an toàn của cấp có thẩm quyền Ví dụ: Thiết bị điện cao thế (trên 1 kV), các thiết bị áp lực, chất hóa học đặc biệt

1.3.2 Nội dung bài thực hành:

- Làm quen phần mềm PIC C Compile, Proteus

- Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên Proteus, đáp ứng bài toán

- Tạo một project mới trên CCS

- Lập trình phần mềm nhúng, đáp ứng được bài toán

3 Sơ đồ hay cách thức tiến hành TN

Thiết kế phần cứng hệ thống nhúng trên môi trường mô phỏng Proteus:

MCLR/VPP 1 RA0/AN0 2 RA1/AN1 3 RA2/AN2/VREF- 4

RA3/AN3/VREF+

5 RA4/T0CKI 6 RA5/AN4/SS/LVDIN 7

RE0/RD/AN5 8RE1/WR/AN6 9RE2/CS/AN7 10

OSC1/CLKI 13

RA6/OSC2/CLKO 14

RC0/T1OSO/T1CKI 15RC2/CCP1 17RC3/SCK/SCL 18

RD0/PSP0 19RD1/PSP1 20RD2/PSP2 21RD3/PSP3 22RD4/PSP4 27RD5/PSP5 28RD6/PSP6 29RD7/PSP7 30

RC4/SDI/SDA 23RC5/SDO 24RC6/TX/CK 25RC7/RX/DT 26

RB0/INT0 33 RB1/INT1 34 RB2/INT2 35 RB3/CCP2B 36 RB4 37 RB5/PGM 38 RB6/PGC 39 RB7/PGD 40

RC1/T1OSI/CCP2A 16

U1

PIC18F452

H1 H3 C1 C3

A B C D

A C

6 5 4

Hình 4 Phần cứng hệ thống nhúng

4 Trình tự tiến hành thực hành

Lựa chọn các linh kiện từ panel Libraries và đưa vào sơ đồ theo bảng sau: