1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tên Đề Tài Thiết Kế Ohmmeter Hiện Thị Số

60 632 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 2,71 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỤC LỤCGIỚI THIỆU CHUNG...5 1.1.Đặt vấn đề...5 1.2Mục đích, yêu cầu của đề tài...6 3.2.Mô tả hoạt động...50 Đại lượng cần đo được đưa vào mạch biến đổi là một cầu phân áp, biến đại lượng

Trang 1

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU CHUNG 5

1.1.Đặt vấn đề 5

1.2Mục đích, yêu cầu của đề tài 6

3.2.Mô tả hoạt động 50

Đại lượng cần đo được đưa vào mạch biến đổi là một cầu phân áp, biến đại lượng đo thành tín hiệu điện áp tương ứng, tín hiệu điện áp này được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, sau đó được đưa vào bộ vi xử lý đã được lập trình để tính toán các mức lượng tử mà bộ xử lý tương tự - số đọc được Kết quả tính toán được xuất ra màn hình LCD 16x2 50

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 57

4.1.Kết luận 57

PHỤ LỤC 58

Sản phẩm thực tế 58

2.Code chương trình 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay sự phát triển mạnh mẽ và mang tính vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã làm nền tảng vững chắc thúc đẩy các ngành kinh tế, xã hội của con người tiến lên một tầm cao mới Gắn liền với sự phát triển của ngành khoa học

kỹ thuật thì ngành kỹ thuật điện tử và điện tử công nghiệp cũng có bước phát triển Kỹ thuật vi xử lí được phát triển mạnh dựa trên những tiến bộ của ngành vật liệu điện tử và máy tính điện tử Từ những thời gian đầu phát triển kỹ thuật

vi xử lí đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm Những thành tựu của nó đóng góp một phần không nhỏ đáp ứng nhu cầu ước muốn của con người

Trong quá trình học tập tại trường ĐHSPKT Hưng Yên những kiến thức chung cơ bản về chuyên ngành đã được các Thầy trong khoa Điện - Điện tử

nhiệt tình giảng dạy Được sự hướng dẫn của thầy giáo PHẠM NGỌC THẮNG

chúng em đã được thiết kế đề tài: “Thiết kế Ohmmeter hiện thị số ”Trong quá

trình nghiên cứu và thực hiện đề tài với sự nhiệt tình giúp đỡ của thầy giáo

Trang 2

PHẠM NGỌC THẮNG và các thầy, cô trong khoa, nhóm em đã hoàn thành đề

tài của mình Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hưng yên ngày … tháng … năm 2011

Nhóm sv: Nguyễn Phúc Huy Nguyễn Trọng Lượng

Đoàn Thị Minh Lượng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang 3

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, Ngày… tháng năm

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Ngọc Thắng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Trang 4

………

………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, Ngày… tháng năm

Giáo viên phản biện:

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Tên đề tài : “Thiết kế Ohmmeter hiện thị số ”

Nội dung cần hoàn thành:

1 THUYẾT MINH

Giới Thiệu Chung Chương I: Các phương pháp đo điện trở R

Chương II: Xử lý thông tin đo

Chương IV: Thiết kế mạch Ohmmet

Trang 5

Chương V: Kết luận

2 MÔ HÌNH MẠCH THIẾT KẾ.

GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Đặt vấn đề.

Với những yêu cầu trong sản xuất công nghiệp cũng như trong đời sống

sinh hoạt hàng ngày việc tính toán cân đo, đếm các loại sản phẩm, mặt hàng hay

đo lường các giá trị, thông số của các thiết bị hay đo giá trị của từng linh kiệnrời lẻ với độ chính xác đòi hỏi cao, dải trị số đo phải lớn để đáp ứng được nhucầu, tính chất của công việc cũng như trong cuộc sống sinh hoạt thường ngày.Với những yêu cầu như trên, lĩnh vực Điện tử số ngày càng đóng vai tròquan trọng trong các ngành công nghiệp cũng như các lĩnh vực của đời sống xãhội Qua thời gian làm việc thực tế tại các công ty cùng với những tìm hiểu thực

tế chúng em nhận thấy rằng nhu cầu về Điện tử số, ứng dụng vi điều khiển,tựđộng hóa ngày càng đóng vai trò quan trọng và rất cần thiết Theo cùng với nó làứng dụng của kỹ thuật đo lường vào các thiết bị kỹ thuật cao ngày càng đòi hỏisong song với các thiết bị tự động đó Kỹ thuật đo lường còn đóng vai trò quan

Trang 6

trọng trong các ngành nghề kỹ thuật cao đòi hỏi độ chính xác như công nghệ viđiện tử, và một số các bộ phận của viễn thông.

Ở phạm vi chương trình môn học và khả năng nghiên cứu, với sự giúp đỡ

của thầy giáo PHẠM NGỌC THẮNG chúng em đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài: “Thiết kế Ohmmeter hiện thị số ” với mong muốn được hiểu

sâu hơn về kỹ thuật đo lường sử dụng vi điều khiển, từ đó chúng em được trang

bị thêm cơ sở nền tảng cho hướng phát triển nghiên cứu tiếp theo

1.2Mục đích, yêu cầu của đề tài.

Đề tài của chúng em thực hiện việc thiết kế, chế tạo mô hình Ohmmeterhiển thị số trên LCD Dải đo từ 0 đến 10KΩ

Trong đồ án này chúng em lựa chọn mạch đo điên trở dựa trên phươngpháp biến đổi thẳng nhờ một mạch phân áp, tín hiệu điện áp được đưa vào bộchuyển đổi và được vi điều khiển xử lý thông tin đo

Từ đây suy ra mục đích, yêu cầu của đề tài:

* Mục đích: - Nắm được phương pháp đo điện trở

- Biết ứng dụng Vi Điều Khiển để thiết kế được mạch thực tế

* Yêu cầu: - Giá trị đo phải chính xác, có độ sai số nhỏ

- Bộ phận hiển thị phải rõ ràng

- Mạch điện không quá phức tạp, hoạt động ổn định

Trang 7

CHƯƠNG I: CƠ SỞ VỀ ĐO ĐIỆN TRỞ

1 Nguyên lý đo điện trở

Trong các thiết bị điện tử dùng rất nhiều điện trở các loại, các cỡ với dải trị

số rất rộng Từ cuộn dây có trị số vài Ôm đến điện trở cách điện hay điện trở rògiữa các phiến của tụ điện lên tới hàng trăm Mêga Ôm Còn các điện trở lẻ thì

có trị số từ vài Ôm đến vài chục Mêga Ôm Có nhiều phương pháp đo điện trở,mỗi phương pháp phù hợp với từng cỡ trị số điện trở và cho các sai số khác nhauCác phương pháp chính là: - Phương pháp Vôn mét

- Phương pháp Vôn – Ampe mét

- Phương pháp Ôm mét

- Phương pháp biến đổi thẳng

- Phương pháp so sánhTrước hết chúng ta xem xét tác động của cái thử liền mạch Bất kỳ mạch nàocũng phải đảm bảo liên tục cho dòng điện chạy qua Vì vậy có thể thử mạch điện

Trang 8

xem có liên tục không, để biết nó có bình thường hay không Người ta dùngnhiều kiểu thử liền mạch để thử mạch điện Kiểu đơn giản nhất được mô tả bởi

2 Các phương pháp đo điện trở

 Các phương pháp gián tiếp:

 Đo điện trở bằng vônmét và ampemét

 Đo điện trở bằng vônmét và điện trở mẫu R0

 Đo điện trở Rx bằng một ampemét và điện trở mẫu (R0)

Các phương pháp trực tiếp: sử dụng Ôm kế (Ohmmeter).

 Ôm kế nối tiếp

 Ôm kế song song

 Phương pháp so sánh

 Dùng cầu Wheatstone cân bằng

 Dùng cầu Wheatstone không cân bằng

2.1 Đo điện trở bằng vônmét và ampemét

Dựa vào số chỉ của ampemét và vônmét xác định được giá trị điện trở R'xGiá trị thực Rx của điện trở cần đo và sai số

Trang 9

2.2.Đo điện trở bằng vônmét và điện trở mẫu R0

 Điện trở Rx cần đo mắc nối tiếp với điện trở mẫu R0 (có độ chính xáccao) và nối vào nguồn U

 Dùng vônmét đo điện áp rơi trên Rx là Ux và điện áp rơi trên điện trởmẫu là U0

 Dựa trên giá trị các điện áp đo được tính ra giá trị điện trở cần đo Rx

Trang 10

 Sai số của phép đo điện trở này bằng tổng sai số của điện trở mẫu R0 vàsai số của vônmét

 Sơ đồ mạch đo

2.3 Đo điện trở bằng ampemét và điện trở mẫu R0

 Điện trở Rx cần đo nối song song với điện trở mẫu R0 và mắc vào nguồncung cấp U

 Dùng ampemét lần lượt đo dòng điện qua Rx là Ix và dòng qua R0 là I0

 Dựa trên giá trị các dòng điện đo được tính ra giá trị điện trở cần đo Rx

 Sai số của phép đo này bằng tổng sai số của điện trở mẫu R0 và sai số củaampemét

Sơ đồ mạch đo

Trang 11

2.4 Đo điện trở sử dụng Ôm kế (Ohmmeter).

 Nguyên lý của ôm kế: xuất phát từ định luật Ôm (Ohm’s Law):

Nếu giữ cho điện áp U không thay đổi thì dựa vào sự thay đổi dòng điệnqua mạch khi điện trở thay đổi có thể suy ra giá trị điện trở cần đo

Cụ thể nếu dùng mạch đo dòng điện được khắc độ theo điện trở R thì cóthể trực tiếp đo điện trở R

 Phân loại ôm kế: phụ thuộc vào cách sắp xếp sơ đồ mạch đo của ôm kế có

thể chia ôm kế thành hai loại:

 Ôm kế nối tiếp

 Ôm kế song song

2.4.1.Đo điện trở Ôm kế nối tiếp

Là ôm kế có điện trở cần đo Rx được nối tiếp với cơ cấu chỉ thị từ điện

Dùng để đo các điện trở có giá trị Ω trở lên Dòng điện qua cơ cấu chỉ thị

R1 điện trở chuẩn của tầm đo

Rm điện trở nội của cơ cấu

Phần tử điện trở đo RX không có năng lượng (đo nguội ) mạch đo sẽ sửdụng nguồn pin riêng (Eb)

2.4.2 Ôm kế sơ đồ song song

Trang 12

Bộ phận chỉ thị của ôm kế nối song song với điện trở cần đo

Dùng để đo điện trở tương đối nhỏ (Rx< kΩ)

Khi Rx = ∞ (chưa mắc Rx vào mạch đo) thì dòng qua chỉ thị sẽ lớn nhất

(Ict = Ictmax = Ictđ.m).

Nếu Rx ≈ 0 thì hầu như không có dòng qua cơ cấu chỉ thị: Ict ≈ 0

Điều chỉnh thang đo của ôm kế khi nguồn cung cấp thay đổi bằng cách dùngchiết áp RM

Điện trở vào của ôm kế RW

Đặc tính khắc độ của ôm kế song song được xác định bởi tỉ số: Ix/Ict

2.4.3 Ôm kế nối tiếp phương pháp cân chỉnh Ohmmet

Sai số của ôm kế do nguồn cung cấp: từ biểu thức tính Im thấy rằng độ chỉ

của ôm kế rất phụ thuộc vào nguồn cung cấp Eb thường bằng pin hoặcắcquy, nếu nguồn thay đổi giá trị sẽ gây sai số rất lớn

Hạn chế sai số do nguồn bằng cách đưa vào sơ đồ cấu trúc của đồng hồ đomột chiết áp hoặc biến trở R2 để chỉnh zêrô khi Rx = 0 Có các cách mắcR2 sau:

 biến trở R2 mắc nối tiếp với cơ cấu chỉ thị

 biến trở R2 mắc song song với cơ cấu chỉ thị

Như vậy, trước khi đo ta phải ngắn mạch AB ( nối tắt điện trở RX - động tácchặp 2 que đo ) và điều chỉnh R2 ( nút Adj của đồng hồ VOM ) để cho kimchỉ thị của Ohm kế chỉ 0Ω

2.4.4 Phương pháp cân chỉnh Ohmmet biến trở R2 mắc song song với cơ cấu chỉ thị

Mỗi lần đo ta cho Rx à 0 bằng cách điều chỉnh R2 để cho:

Trang 13

2.4.5 Phương pháp mở rộng thang đo Ohmmet

Nguyên tắc: chuyển từ giới hạn đo này sang

giới hạn đo khác bằng cách thay đổi điện trở

vào của ôm kế một số lần xác định sao cho khi

Rx = 0 kim chỉ thị vẫn bảo đảm lệch hết thang

đo (nghĩa là dòng qua cơ cấu chỉ thị bằng giá

trị định mức của cơ cấu từ điện đã chọn).

Thường mở rộng giới hạn đo của ôm kế bằng

cách dùng nhiều nguồn cung cấp và các điện

trở phân nhánh dòng (điện trở shunt) cho các

thang đo khác nhau

Trang 14

2.5 Đo điện trở Phương pháp so sánh

 Dùng cầu đo Wheatstone để xác định giá trị điện trở được chính xác hơn

và thường được dùng trong phòng thí nghiệm

 Có hai loại cầu là

 Cầu đơn (Wheatstone): thường dùng cầu đơn để đo các điện trở có

giá trị trung bình hoặc giá trị lớn

 Cầu kép (Kelvin) được sử dụng cầu kép để đo điện trở nhỏ và rấtnhỏ

1 Đo điện trở dùng cầu đơn (Wheatstone)

Chỉnh các giá trị điện trở R1 , R2 , R3 cho đến khi điện kế G chỉ zero

Để cầu Wheatstone cân bằng , ta thay đổi tỷ số giữa R1/ R2 và thay đổi giá trịđiện trở R3

Trang 15

Ưu điểm: kết quả đo điện trở RX không phụ thuộc vào nguồn cung cấp chomạch điện.

Nhược điểm: thao tác phức tạp, độ chính xác phụ thuộc vào điện kế G và cácđiện trở mẫu

* Đo điện trở mở rộng thang đo cầu đơn (Wheatstone)

Có thể mở rộng giới hạn đo của cầu bằng cách tạo ra R3 có nhiều giá trị lớn nhỏhơn nhau 10 lần

R5 là chiết áp điều chỉnh độ nhạy của chỉ thị

 Cho K ở vị trí 1 để chỉnh thô, bảo vệ quá dòng cho chỉ thị (nhữnglúc không thể cân bằng cầu do dòng quá lớn)

 Cho K ở vị trí 2 để chỉnh tinh sao cho cầu cân bằng hoàn toàn.Tuỳ vào dải giá trị điện áp cần đo chọn giá trị của R3 phù hợp bằng cách xoaycông tắc

Phải chọn điện áp cung cấp sao cho ở bất kỳ vị trí điều khiển nào và với bất kỳđiện trở Rx thì dòng qua chỉ thị không vượt quá dòng cho phép của chỉ thị

Trang 16

2.Đo điện trở dùngcầuđôi (Kelvin)

Cầu đôi để đo điện trở nhỏ (khoảng dưới 1Ω) thường không thuận tiện vàsai số lớn vì bị ảnh hưởng của điện trở nối dây và điện trở tiếp xúc à sử dụngcầu kép để đo điện trở nhỏ và rất nhỏ

các điện trở R1; R2; R3; R4 và R là điện trở của các nhánh cầu ;

Rx là điện trở cần đo và

R0 là điện trở mẫu chính xác cao

Để tránh điện trở tiếp xúc khi nối các điện trở vào mạch bằng cách chế tạo R0 và

Rx dưới dạng các điện trở 4 đầu

Đo Rx chỉ cần thay đổi giá trị R0 và tỉ số R1 / R2 để cân bằng cầu

2.6 Phương pháp đo biến đổi thẳng

Trang 17

Là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu biến đổi thẳng, nghĩa là không

có khâu phản hồi

Trước tiên đại lượng cần đo X được đưa qua một hay nhiều khâu biến đổi

và cuối cùng được biến đổi thành số Nx Còn đơn vị của đại lượng đo X0 cũngđược biến đổi thành số N0 (ví dụ khắc độ trên mặt dụng cụ đo tương tự) Quátrình này được gọi là quá trình khắc độ theo mẫu N0 được ghi nhớ lại Sau đódiễn ra quá trình so sánh giữa đại lượng cần đo với đơn vị của chúng Quá trìnhnày được thực hiện bằng một phép chia Nx/N0 Kết quả đo được thể hiện bằngbiểu thức được cụ thể hóa như sau:

Quá trình đo như vậy được gọi là quá trình đo biến đổi thẳng Thiết bị đo thựchiện quá trình này gọi là thiết bị đo biến đổi thẳng Trong thiết bị này tín hiệu

Trang 18

đo X và X0 sau khi qua khâu biến đổi BĐ (có thể là một hay nhiều khâu nối tiếp) đưa đến bộ biến đổi tương tự số A/D ta có Nx và N0 Sau khi nhân với đơn vịX0 ta nhận được kết quả đo như ở biểu thức như trên.Dụng cụ đo biến đổi thẳngthường có sai số tương đối lớn vì tín hiệu qua các khâu biến đổi sẽ có sai sốbằng tổng các sai số của các khâu Vì thế thường sử dụng dụng cụ đo kiểu này ởcác nhà máy, xí nghiệp công nghiệp để đo và kiểm tra các quá trình sản xuất với

độ chính xác yêu cầu không cao lắm

2.7 Phương pháp đo kiểu so sánh

Là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng nghĩa là có khâuphản hồi

Trang 19

Trước tiên đại lượng đo X và đại lượng mẫu X0 được biến đổi thành một đạilượng vật lý nào đó (ví dụ dòng hay áp chẳng hạn) thuận tiện cho việc so sánh.Quá trình so sánh được diễn ra trong suốt quá trình đo Khi hai đại lượng bằngnhau ta đọc kết quả ở mẫu sẽ suy ra giá trị đại lượng cần đo Quá trình đo nhưvậy gọi là quá trình đo kiểu so sánh Thiết bị đo thực hiện quá trình này gọi làthiết bị đo kiểu so sánh (hay thiết bị bù).Hình vẽ trên chỉ rõ sơ đồ khối của mộtthiết bị đo như vậy Tín hiệu đo X được so sánh với một tín hiệu XK tỉ lệ với đạilượng mẫu X0 Qua bộ biến đổi số - tương tự D/A tạo ra tín hiệu XK Qua bộ sosánh ta có:

Tùy thuộc vào cách so sánh mà ta có các phương pháp sau đây:

- So sánh cân bằng: Là phép so sánh mà đại lượng cần đo X và đại lượng mẫuX0 sau khi biến đổi thành đại lượng XK được so sánh với nhau sao cho luôn có

∆X = 0 tức là:

Như vậy thì XK là một đại lượng thay đổi sao cho khi X thay đổi luôn đạt đượckết quả ở (1.4) Nghĩa là phép so sánh luôn ở trạng thái cân bằng Trong trườnghợp này độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào độ chính xác của XK và độnhạy của thiết bị chỉ thị cân bằng Ví dụ: Cầu đo, điện thế kế cân bằng…

Trang 20

- So sánh không cân bằng: Nếu đại lượng XK là một đại lượng không đổi, lúc đó

đó độ chính xác của X hoàn toàn phụ thuộc vào độ chính xác của XK Phươngpháp này chính xác vì khi thay XK bằng X ta vẫn giữ nguyên mọi trạng thái củathiết bị đo và loại được mọi ảnh hưởng của điều kiện bên ngoài đến kết quả đo

3 Hướng nghiên cứu đề tài

Cơ sở lý thuyết của các phương pháp đo điện trở ở trên được đưa ra làm nềntảng định hướng cho các nghiên cứu đo lường sử dụng công nghệ tương tự với

cơ cấu chỉ thị cơ Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển, công nghệ số cũngphát triển mạnh và dần trở thành xu hướng của thời đại, nhất là sử dụng vi xử lý,

vi điều khiển, các thiết bị khả trình để tạo ra các thiết bị đo lường số có độ chínhxác, gọn nhẹ và dễ xử dụng

Ở đề tài này chúng em được thầy Phạm Ngọc Thắng định hướng và

chúng em phát triển ý tưởng thiết kế Ohmmeter dùng vi điều khiển PIC16F877A

Đo điện trở bằng mạch phân áp và dùng bộ chuyển đổi ADC để xử lý thông tin

đo, dùng vi điều khiển PIC thông qua chương trình được lập sẽ đưa ra hiển thịgiá trị cần đo trên LCD

Dựa trên cơ sở của các phương pháp đo đã trình bày ở trên chúng em đã chọn

phương pháp đo biến đổi thẳng vì:

- phương pháp này dễ thực hiện với điều kiện và khả năng của chúng em

Trang 21

- Mạch không quá phức tạp, dễ hiểu, dễ lắp ráp và lập trình phù hợp với thờigian, tiến độ học tập.

Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là độ chính xác chưa cao, xử lý sai

số chưa tốt

Trang 22

CHƯƠNG II: XỬ LÝ THÔNG TIN ĐO Một số linh kiện sử dụng để xử lý thông tin đo.

2.1 Giới thiệu về vi điều khiển PIC 16F877A

1 Sơ đồ chân của vi điều khiển PIC16F877A

Trang 23

2 Một vài thông số về vi điều khiển PIC 16F877A

Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độdài 14 bit Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kỳ xung clock Tốc độ hoạtđộng tối đa cho phép là 20MHz với một chu kỳ lệnh là 200ns Bộ nhớ chươngtrình 8Kx14 bit, bộ nhớ dữ liệu 368x8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROMvới dung lượng 256x8 byte Số Port I/O là 5 với 33 chân I/O

Các đặc tính ngoại vi bao gồm các khối chức năng sau:

Timer0: Bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số 8 bit

Timer1: Bộ đêm 16 bit với bộ chia tấn số, có thể thực hiện chức năng đếm dựavào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep

Timer2: : Bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postcaler Hai bộ Capture/so sánh/điều chế độ rộng xung

Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP(Synchronous Serial Port), SPI và I2C

Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ

Cổng giao tiếp song song PSP(Parallel Slave Port) với các chân điều khiểnRD,WR,CS ở bên ngoài

Các đặc tính Analog: - 8 Kênh chuyển đổi ADC 10 bit

- Hai bộ so sánh

Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:

Bộ nhớ flash với khả năng ghi xóa 100.000 lần

Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xóa được 1.000.000 lần

Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trũ trên 40 năm

Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm

Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Circuit SerialProgramming) thông qua hai chân Watchdog Timer với bộ dao động trong.Chức năng bảo mật mã chương trình

- Chế độ Sleep

- Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscilator khác nhau

3 Tổ chức bộ nhớ

Trang 24

Cấu trúc bộ nhớ của vi điều khiển PIC16F877A bao gồm bộ nhớ chương trình(Program memory) và bộ nhớ dữ liệu ( Data Memory).

+ Bộ nhớ chương trình của vi điều khiển PIC 16F877A là bộ nhớ flash, dunglượng 8K word (1word = 14bit) và được phân thành nhiều trang ( từ page 0 đếnpage 3) Như vậy bộ nhớ chương trình có khả năng chứa được 8*1024 = 8192lệnh ( vì một lệnh sau khi mã hóa sẽ có dung lượng 1Word (14 bit)

Để mã hóa được địa chỉ của 8K word bộ nhớ chương trình, bộ đếm chương trình

có dung lượng 13 bit (PC <12:0>) Khi vi điều khiển được reset, bộ đếm chươngtrình sé chỉ đến địa chỉ 0000h (Reset vector) Khi có ngắt xảy ra, bộ đếm chươngtrình sẽ chỉ đến địa chỉ 0004h (Interrupt vector) Bộ nhớ chương trình không baogồm bộ nhớ Stack và không được được địa chỉ hóa bởi bộ đếm chương trình.+ Bộ nhớ dữ liệu của PIC là bộ nhớ EEPROM được chia làm nhiều Bank Đốivới PIC 16F877A bộ nhớ dữ liệu được chia ra làm 4 bank Mỗi bank có dunglượng 128 byte, bao gồm các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR ( SpecialFunction Register) nằm ở các vùng địa chỉ thấp và các thanh ghi mục đích chungGPR (General Purpose Register) nằm ở vùng địa chỉ còn lại trong bank Cácthanh ghi SFR thường xuyên được sử dụng ví dụ như thanh ghi STATUS séđược đặt ở tất các các bank của bộ nhớ dư liệu giúp thuận tiện tỏng quá trìnhtruy xuất và làm giảm bớt lệnh của chương trình Sơ đồ cụ thể của bộ nhớ dữliệu PIC16F877A như sau:

Trang 26

4 Các thanh ghi chức năng đặc biệt

Các thanh ghi chức năng đặc biệt ( Special Funtion Resgister ) được sử dụng bởiCPU và các bộ ngoại vi để điều khiển các hoạt động được yêu cầu của thiết bị.Những thanh ghi này có chức năng như RAM tĩnh Danh sách những thanh ghinày được trình bày ở bảng dưới Các thanh ghi chức năng đặc biệt có thể đượcchia thành hai loại : phần trung tâm (CPU ) và phần ngoại vi

Trang 28

4.1.Thanh ghi trạng thái

Thanh ghi trạng thái chứa các trạng thái số học của bộ ALU , trạng thái RESET

và những bit chọn dãy thanh ghi cho bộ nhớ dữ liệu Thanh ghi trạng thái có thể

là đích cho bất kì lệnh nào , giống như những thanh ghi khác Nếu thanh ghitrạng thái là đích cho một lệnh mà ảnh hưởng đến các cờ Z, DC hoặc C , và sau

đó những bit này sẽ được vô hiệu hoá Những bit này có thể được set hoặc xoátuỳ theo trạng thái logic của thiết bị Hơn nữa hai bit TO và PD thì không cho

Trang 29

phép ghi , vì vậy kết quả của một lệnh mà thanh ghi trạng thái là đích có thểkhác hơn dự định Ví dụ , CLRF STATUS sẽ xoá 3 bit cao nhất và đặt bit Z Lúc này các bit của thanh ghi trạng thái là 000u u1uu ( u = unchanged ) Chỉ cócác lệnh BCF, BSF, SWAPF và MOVWF được sử dụng để thay đổi thanh ghi trạng thái , bởi vì những lệnh này không làm ảnh hưởng đến các bit Z, DC hoặc

C từ thanh ghi trạng thái Đối với những lệnh khác thì không ảnh hưởng đếnnhững bit trạng thái này

4.2 Thanh ghi OPTION_REG

Thanh ghi OPTION_REG là thanh ghi có thể đọc và ghi , mà chứa những bitđiều khiển khác nhau để cấu hình cho bộ chia TMR0 / bô WDT , ngắt bên ngoài( INT ) , TMR0

Trang 30

4.3 Thanh ghi INTCON

Thanh ghi INTCON là thanh ghi có thể đọc hoặc ghi chứa các bit cho phép ngắt

và các cờ ngắt

Ngày đăng: 19/03/2017, 14:45

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w