Tài liệu Hướng dẫn Proteus docx

Chọn: Menu File Save Design hoặc Menu File Save Design As… lưu bản vẽ này với một tên khác hoặc Click lên hoặc nhấn S khi hộp thoại Save ISIS Design file bật lên, nhập tên file vào ô fil

H NG D N S D NG ISIS PROTUES

Dưới đây là các công cụ và các thao tác cơ bản nhất giúp người sử dụng nhanh chóng

sử dụng Protues như một công cụ mô phỏng, học tập và nghiên cứu khi điều kiện thực hiện mạch thực tế còn thiếu thốn, hạn chế hoặc kiểm chứng các hoạt động của mạch nguyên lý trước khi thực hiện lắp ráp mạch Tuy nhiên, mô phỏng chỉ giúp chúng ta tiên đoán, ước lượng các tình huống sẽ xảy ra trong thực tế với các thông số tối thiểu chứ mô

phỏng không phải là thực tế nên đôi khi ta thấy có những tình huống xảy ra trong thực tế

mà mô phỏng không có được Do đó, mô phỏng dùng Protues chỉ có giá trị tham khảo cho việc thực hiện mạch thực tế

Double click vào icon để mở chương trình ISIS Protues hoặc

ta cũng có thể chọn:

Start Programs Protues 6 professional ISIS 6 professional

Chọn:

Menu File New Design… hoặc

Click lên

3 L u bản vẽ

Chọn:

Menu File Save Design hoặc

Menu File Save Design As… (lưu bản vẽ này với một tên khác) hoặc

Click lên hoặc

nhấn S

khi hộp thoại Save ISIS Design file bật lên, nhập tên file vào ô file name và click chọn

nút Save để lưu lại

4 M bản vẽđã lưu

Chọn:

Menu File Load Design… hoặc

Click lên hoặc

nhấn L

khi hộp thoại Load ISIS Design file bật lên, tìm kiếm file cần mở trong vùng Look in và cửa sổ file, nhấn nút Open để mở bản vẽ đã lưu

5 t kích th c cho trang gi y vẽ

Chọn System Set sheet sizes…

Chọn khổ giấy từ A0 A4 trong hộp thoại Sheet Size Configuration hoặc người sử dụng có thể tự nhập kích cỡ giấy cho riêng mình ở phần lựa chọn User

Lấy linh kiện đặt lên bản vẽ:

Chọn menu Library Pick device/symbol…hoặc

click vào biểu tượng hoặc

click vào chữ P trên

Trong cửa sổ Pick Devices, ta đánh tên linh kiện cần tìm vào ô keywords (không cần đánh chính xác tên, protues sẽ tìm các linh kiện có tên gần giống với từ khóa) hoặc ta có thể tìm kiếm kết quả trong khung Category và Results

Khung Schematic Preview và PCB Preview cho phép ta xem hình dạng linh

kiện trong bản vẽ nguyên lý và bản vẽ mạch in

Click chọn tên linh kiện trong khung Results rồi chọn nút OK Tên linh kiện đã chọn

sẽ xuất hiện ở khung DEVICES

Click chọn tên linh kiện cần đặt lên bản vẽ trong khung DEVICES rồi click lên vùng bản vẽ nơi muốn đặt linh kiện, linh kiện sẽ xuất hiện tại vị trí vừa click

M o:

Ta cũng có thể Double Click lên tên linh kiện trong khung Results để đưa linh kiện vào

khung DEVICES với cách làm này, ta có thể lấy một lúc nhiều linh kiện khác nhau nhanh

hơn

Click phải lên linh kiện cần xóa:

click phải lần thứ 2, hoặc

nhấn nút Delete trên bàn phím, hoặc

chọn menu Edit Cut to clipboard hoặc

chọn nút hoặc

chọn nút

Click phải lên linh kiện cần di chuyển Nhấn và giữ chuột trái trên linh kiện, rê đến nơi cần đặt, thả chuột trái, linh kiện sẽ xuất hiện tại vị trí mới hoặc

chọn , rê chuột đến vị trí mới và click để đặt linh kiện

9 Sao chép m t linh ki n ã t trên bản vẽ

Click phải lên linh kiện cần chép Chọn , rê chuột đến vị trí mới và click để đặt linh kiện hoặc

nhấn nút , rồi nhấn nút , rê chuột đến vị trí mới và click để đặt linh kiện

Để xoay hoặc vẽ đối xứng linh kiện, ta click phải lên linh kiện cần thực hiện, và click lựa chọn nút tương ứng trong thanh tác vụ như sau: Các nút từ trái qua phải lần lượt là: xoay phải, xoay trái, xoay với góc cho trước, đối xứng qua trục dọc, đối xứng qua trục ngang

Chú ý: nếu linh kiện chưa chọn thì thanh tác v này sẽ có màu xanh da tr i

Để chỉnh sửa thông số cho linh kiện hoặc đối tượng, ta click chọn nút instant edit

mode ( ) rồi click vào linh kiện hoặc đối tượng cần chỉnh sửa Khi người sử dụng muốn thực hiện bất kỳ thao tác nào trên linh kiện hay đối tượng trong Protues đều phải click

ph i chọn đối tượng cần thao tác Ta cũng có thể chọn linh kiện bằng chuột phải rồi click trái để chỉnh giá trị của linh kiện

Ta cũng có thể dùng công cụ này để nạp chương trình cho vi điều khiển

Phóng to 1 vùng lựa chọn bằng chuột Zoom to Area

M o:

Ta có thể dùng nút Scroll c a chuột để th c hiện chức n ng Zoom in và Zoom Out

Ta cũng có thể click lên vùng tương ứng trong bản vẽ thu nhỏ để chuyển đến vị trí

cần xem

13 t ngu n và mass cho m ch

Click chọn nút Inter-sheet terminals ( ) trên thanh công cụ, cửa sổ

sẽ mở ra cho phép người dùng lựa chọn loại terminal cần dùng Có hai loại terminal chúng ta có thể sử dụng ở đây là:

GROUND: vẽ ký hiệu mass (ground), cung cấp điện áp 0 V cho mô phỏng mạch

POWER: vẽ ký hiệu nguồn, ta chọn nút instant edit mode ( ) , click lên ký hiệu vừa đặt trên bản vẽ, nhập giá trị nguồn điện vào ô string Ví dụ: +5V

Chú ý: ta phải t chính xác nguồn dương hoặc âm, không được để trống ví dụ: 5V

Nút Bus ( ): phần mềm sẽ tự quyết định lúc nào người sử dụng đang muốn vẽ đường bus, hay đang muốn vẽ đường mạch Thông thường, khi đường vẽ bắt đầu từ 1 đường mạch hoặc từ 1 chân linh kiện thì máy sẽ quyết định là ta đang vẽ đường mạch Các trường hợp còn lại là ta đang vẽ đường bus

v ường BUS: ta chọn nút Bus., click vào vùng trống cần vẽ, kéo chuột để vẽ

nên các đường thẳng, muốn rẽ hướng, ta click để xác định điểm quẹo Double click

để kết thúc vẽ đường Bus

v ường m ch: ta click vị trí bắt đầu vẽ từ chân linh kiện hoặc từ 1 đường mạch có sẵn

15 Tạo i m nối dây

Để tạo điểm nối dây, ta chọn công cụ Junction Dot ( ) ở trên thanh công cụ Sau đó click vào nơi giao nhau giữa các đường dây mà ta muốn đặt để tạo điểm nối

Chú ý:

Dù các đ ng dây c t nhau nhưng không có điểm nối thì phần mềm vẫn xem như các dây này không nối với nhau

Các đường mạch có cùng tên trong bảng vẽ mạch sẽ được nối lại với nhau dù chúng

có hay không có nối trên bảng vẽ Cách này sẽ làm bảng vẽ mạch gọn gàng và dễ đọc hơn Để đặt tên đường mạch, ta chọn công cụ Wire label ( ) trên thanh công cụ rồi click vào đường dây muốn đặt tên, ta nhập tên đường mạch trong ô string của cửa sổ Edit wire

label

Protues sử dụng một số nguồn điện AC, DC và nguồn tín hiệu ảo như nguồn Sin, nguồn xung vuông, nguồn âm thanh, nguồn xung clock… các nguồn ảo này chúng ta có thể lấy ra sử dụng ở nút generator ( ) hoặc virtual instruments ( )

Bên cạnh các máy phát ảo, protues cũng cung cấp cho người sử dụng một công cụ đo

ảo như Volt kế AC/DC, ampere kế AC/DC, các công cụ phân tích phổ, phân tích nhiễu, phân tích tín hiệu hỗn hợp DC và AC,… các bộ công cụ đo ảo này chúng ta có thể l y ra

ở các nút công cụ Simulation Graph ( ), Voltage Probe ( ), Current Probe ( ), Virtual instruments ( )

Chúng ta có thể cho phép bắt đầu mô phỏng mạch như sau:

a) Ch y mô ph ng:

click lên nút ( ) hoặc

chọn menu Debug Ú Execute hoặc

nhấn nút F12 trên bàn phím

Ta cũng có thể cho mạch chạy mô phỏng:

• liên tục bằng cách chọn Debug Execute without breakpoints hoặc nhấn

phím Alt+ hoặc

• đến một thời điểm định trước bằng cách chọn Debug Ú Execute for Specified time

b) T m dừng mô ph ng:

click lên nút ( ) hoặc

chọn menu Debug Ú Pause Animation

c) Dừng mô ph ng:

click lên nút ( ) hoặc

chọn menu Debug Ú Stop Animation

d) M t số chức năng khác:

Bỏ qua việc th c hiện một đoạn chương trình

§ chọn Debug Ú Step Over hoặc

§ nhấn nút F10 trên bàn phím

Bước vào th c hiện chương trình con

§ chọn Debug Ú Step Into hoặc

§ nhấn nút F11 trên bàn phím

Bước ra khỏi chương trình con đang th c hiện

§ chọn Debug Ú Step Out hoặc

§ nhấn nút Ctrl+F11 trên bàn phím

nhảy đến th c hiện chương trình m t vị trí được ch định

§ chọn Debug Ú Step to hoặc

§ nhấn nút Ctrl+F10 trên bàn phím

H NG D N BIÊN D CH CH NG TRÌNH CHO H 8051

Tr c khi biên dịch bằng công cụ DOS, chương trình vi điều khiển phải được viết trước dùng các phần mềm soạn thảo trong Win như Notepad, Winword,… và lưu ở các định dạng text thông dụng như *.txt, *.a51, *.asm,… với phần tên file nên có độ dài không quá

8 ký tự và lưu file càng gần thư mục gốc càng tốt file chương trình nên nằm cùng thư mục với chương trình biên dịch Tốt nhất chúng ta nên sử dụng Notepad để soạn thảo

Để biên dịch trong DOS, ta dùng 2 chương trình:

ASM51.EXE để biên dịch chương trình sang dạng file object (*.OBJ)

OH.EXE để thực hiện chuyển các file object thành các file HEX (*.HEX) cho chương trình nạp vi điều khiển có thể đọc được Một số chương trình nạp vi điều khiển không có khả năng đọc file HEX, ta phải sử dụng thêm chương trình

HEX2BIN.EXE để chuyển file HEX trên về dạng file BIN trước khi nạp

Để biên dịch chương trình, ta thực hiện như sau:

nhấn Start Programs Accessories Command Prompt để mở cửa sổ DOS hoặc

nhấn Start Run… rồi gõ lệnh cmd để mở cửa sổ DOS

Trong cửa sổ DOS, ta dùng các lệnh chuyển ổ đĩa và lệnh chuyển thư mục để di chuyển đến thư mục có chứa chương trình biên dịch Như trong ví dụ là thư mục C:\ASM

Gõ lệnh dịch chương trình sang file Object:

ASM51 <tên file chương trình>

Chú ý: tên file chương trình phải ở dạng 8.3 của DOS

Ví dụ, để dịch chương trình TEST.TXT sang dạng OBJ ta đánh lệnh như sau

ASM51 TEST.TXT

Trên màn hình sẽ thông báo cho ta biết là chương trình có bị lỗi hay không Nếu có lỗi,

ta mở file *.LST để xem báo lỗi và quay lại chương trình ban đầu để sửa (như ví dụ là file

TEST.LST) Nếu chương trình không lỗi, ta tiếp tục biên dịch từ file Obj sang file HEX bằng cách gõ lệnh:

OH <tên file với ph n m rộng OBJ>

Ví dụ:

Bây giờ ta có thể sử dụng một chương trình đi kèm mạch nạp để nạp cho vi điều khiển

Có rất nhiều công cụ biên dịch trong Win như 8051IDE (free trial download at www.acebus.com/win8051.htm ), M-IDE51 (free download at www.opcube.com/home.html ), Keil (www.Keil.com ),… trong đó M-IDE51 là công cụ sử dụng miễn phí Các công cụ này cho phép chúng ta soạn thảo chương trình ngay trong phần mềm mà không cần các phần mềm soạn thảo khác Ngoài ra, các phần mềm này còn có thể biên dịch các chương trình viết bằng ngôn ngữ ANSI C

Sau khi cài đặt chương trình, ta click vào biểu tượng trên desktop hoặc chọn

Start programs MIDE-51 package MIDE-51 để chạy chương trình Giao diện chương trình có dạng

Khu v c vi t chương trình

N i báo l i ch ng trình

Nút biên d ch chương trình

thứ t dòng trong

chương trình

Chương trình này chỉ chấp nhận những chương trình được lưu với phần mở rộng được

hỗ trợ như ASM, A51, X51… Do đó khi sử dụng, ta phải lưu trước các file trên với đúng

phần mở rộng được hỗ trợ ngay khi vừa tạo mới vùng văn bản

Chúng ta nên xem thêm hướng dẫn sử dụng phần mềm này trong mục Help của phần mềm

Sau đây là một số lỗi biên dịch thường mắc phải khi viết chương trình

1 text found beyond END statement – có các ký tự dư phía sau lệnh END xóa hết tất cả các ký tự phía sau chữ D của lệnh END kể cả các ký tự khoảng trắng và ký

tự xuống dòng

2 undefined symbol – lỗi chưa khai báo nhãn/ ký hiệu đang sử dụng hoặc thiếu số 0 trước khai báo số hex Ú khai báo nhãn hoặc ký hiệu đang dùng hoặc xem lại có đánh sai chính tả so với khai báo hay không, xem có thiếu số 0 trong khai báo số hex hay không

3 no END statement found – thiếu lệnh END cuối chương trình Ú thêm END cuối

chương trình

4 illegal statement syntax – lỗi sai cú pháp Ú xem lại tập lệnh cho câu lệnh tương ứng đang sử dụng

5 illegal operand – lỗi sai vị trí hoặc sai kiểu toán hạng Ú xem lại tập lệnh cho câu lệnh tương ứng đang sử dụng

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0

XTAL2 18

XTAL1 19

ALE 30 EA 31 PSEN 29

RST 9

P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32

P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8

P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14

P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28

P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U1

AT89C51

X2 CRYSTAL

C1

33p

C2

33p

R1 360R

R2 360R

R3 360R

R4 360R

R5 360R

R6 360R

R7 360R

R8 360R

R9 360R

R10 360R

R11 360R

R12 360R

R13 360R

R14 360R

R15 360R

R16 360R

R17 360R

R18 360R

R19 360R

R20 360R

R21 360R

R22 360R

R23 360R

R24 360R

D1 LED-BLUE

D2 LED-GREEN

D3 LED-RED

D4 LED-YELLOW

D5 LED-BLUE

D6 LED-GREEN

D7 LED-RED

D8 LED-YELLOW

D9 LED-BLUE

D10 LED-GREEN

D11 LED-RED

D12 LED-YELLOW

D13 LED-BLUE

D14 LED-GREEN

D15 LED-RED

D16 LED-YELLOW

D17 LED-BLUE

D18 LED-GREEN

D19 LED-RED

D20 LED-YELLOW

D21 LED-BLUE

D22 LED-GREEN

D23 LED-RED

D24 LED-YELLOW

+5V

+5V

H NG D N DÙNG ISIS PROTUES MÔ PH NG

BÀI 1 – GIAO TI P V I LED

M chương trình ISIS và lấy các linh kiện trong danh sách như hình

bên và thực hiện vẽ mạch như sau

M cửa sổ chương trình MIDE–51 và nhập đ ạn chương trình sau:

MAIN:

MOV P3,#00000001B JMP MAIN

END

Biên dịch chương trình sang file HEX và mở cửa sổ ISIS để nạp chương trình trên cho AT89C51 như sau:

§ Chọn và click lên linh kiện AT89C51

§ chọn và chọn file HEX vừa dịch ở trên, nhấn OK

§ nhấn nút để thực hiện mô phỏng

§ Quan sát hiện tượng xuất hiện trên mạch khi chạy mô phỏng

§ Nếu thay Port 3 trong chương trình bằng Port 2, quan sát hiện tượng xảy ra trên các led nối vào Port 2

§ Nếu thay Port 3 trong chương trình bằng Port 0, quan sát hiện tượng xảy ra trên các led nối vào Port 0 Hãy cho biết tại sao với cùng cách mắc led như Port 3 nhưng ở Port 0 led có hiện tượng như vậy? Hãy đề xuất biện pháp khắc phục

G i ý: xem đặc tính cấu tạo của chân Port 0

§ Hãy rút ra kết luận, cách mắc led như ở Port 3 và Port 2 là kiểu nào sau đây: CA (Common Anode – Anode chung), CC (Common Cathode – Cathode chung) Với từng kiểu mắc đó, hãy cho biết muốn 1 led nào đó sáng thì chân điều khiển tương ứng phải ở mức mấy (0 hay 1)? Nếu muốn tắt thì sao?

Bài t p

Viết các đoạn chương trình thực hiện các yêu cầu sau:

1) Các led nối vào Port 3 sáng dần rồi tắt dần và lặp lại liên tục

2) Các led nối vào Port 2 có 1 led sáng chạy từ trái qua phải rồi từ phải qua trái và lặp lại liên tục

Hãy chèn thêm m t câu l nh g i chương trình con delay1s (phải viết khai báo chương

trình con delay1s) sau mỗi lần xuất dữ liệu ra Port

Hãy quan sát hiện tượng trên mạch khi có và không có chèn câu lệnh gọi delay1s ở trên

G i ý chương trình con delay1s:

DELAY1S:

PUSH ACC MOV TMOD,#01H MOV A,#20 LOOP:

MOV TH0,#HIGH(–50000) MOV TL0,#LOW(–50000) SETB TR0

JNB TF0,$

DJNZ ACC,LOOP

RET

G i ý bài t p 2 – ta có thể sử dụng lệnh quay trái/ theo lưu đồ đề nghị như sau:

B Giao ti p với LED b y o n

Th c hiện vẽ mạch sau v i danh sách linh kiện như hình bên

LED23

LED10

LED11

LED12

LED13

LED20

LED21

LED22

LED

LED

LED13

LED10

LED11

LED12

LED23

LED20 LED21 LED22

XTAL2 18

XTAL1 19

ALE 30 EA 31 PSEN 29

RST 9

P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32

P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8

P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28

P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27

U1

AT89C51

X1

CRYSTAL

C1

33p

C2

33p

R1

330R

R2

330R

R3

330R

R4

330R

R5

330R

R6

330R

R7

330R

R8

330R

R9

330R

R10

330R

R11

330R

R12

330R

R13

330R

R14

330R

R15

330R

R16

330R

R17

330R

R18

330R

R19

330R

R20

330R

R21

330R

R22

330R

R23

330R

R24

330R

+5V

D1

LED-YELLOW

D2

LED-YELLOW

D3

LED-YELLOW

D4

LED-YELLOW

D5

LED-YELLOW

D6

LED-YELLOW

D7

LED-YELLOW

D8

LED-YELLOW

+5V

Q1

PNP

R25

1k

+5V

A 7

QA 13 B

1

QB 12 C

2

QC 11 D

6

QD 10 BI/RBO

4

QE 9 RBI

5

QF 15 LT

3

QG 14

U4

7447

+5V

R26

330R

R27

330R

R28

330R

R29

330R

R30

330R

R31

330R

R32

330R

+5V

A 7

QA 13 B

1

QB 12 C

2

QC 11 D

6

QD 10 BI/RBO

4

QE 9 RBI

5

QF 15 LT

3

QG 14

U2

7447

+5V

R33

330R

R34

330R

R35

330R

R36

330R

R37

330R

R38

330R

R39

330R

+5V