1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế hệ vi xử lý 8 bit + code 30

29 34 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 29
Dung lượng 1,08 MB

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

Nội dung

Trongcác thiết bị tự động muốn điều khiển một quá trình nào đó một cách tối ưu thìnhất thiết phải có các thiết bị đo, chính nhờ các thiết bị đo người ta có thể kiểmsoát được các thông số

Trang 1

Đề tàI THIếT Kế Hệ VI Xử Lý 8 BIT

1 YÊU CầU

Phần cứng :

1 Bộ vi xử lý

2 Bộ nhớ chương trình ROM : 8KB từ địa chỉ 0000H

3 Bộ nhớ dữ liệu RAM 4KB có địa chỉ tuỳ chọn

4 Cổng vào tương tự 8 kênh nhận tín hiệu nhiệt độ từ 0 – 10Vtương ứng vói nhiệt độ từ 0 – 200 độ C

Phần mềm :

1 Tín hiệu cho phép chạy và dưng chương trình.Tín hiệu dưngkhẩn cấp

2 Đọc tín hiệu từ 8 kênh đo lư trữ trong vùng nhớ RAM

3 Sau mỗi lần đọc tính giá trị trung bình và gửi kết quả ra cổnghiển thị băng LED

4 So sánh nhiệt độ trung bình với từng kênh Nếu cao hơn hoặcthấp hơn gửi tín hiệu báo ra từng kênh tương ứng Giá trị chophép này đặt tại một ô nhớ của RAM

5 Chương trinh dừng lại báo động bằng còi nếu xảy ra một số đ

- Giá trị trung bình < hoặc > giá trị min hoặc max tương ứngcho trước.Các giá trị max&min này được đặt ở trong 2 ô nhớRAM

- Có 4 kênh đo vượt quá hoawc nhỏ hơn giá trị giới hạn chophép so với giá trị trung bình

Trang 2

Mục lục

Giới thiệu chung

Mục lục

Phần 1 : thiết kế Hệ vi xử lý 8 bit

Chương 1 Tìm hiểu yêu cầu công nghệ

CHương 2 Lựa chon hệ vi xư lý

CHƯƠNG 3 Lựa chọn thiết bị

1 - Thiết kế bộ nhớ

2 - Thiết kế cổng vào ra số

3 - Thiét kế vào ra tương tự

4 - Ngoại vi logic CHƯƠNG 4 Thiết kế sơ đồ chi tiết hệ thống

PHầN 2 : XÂY DựNG PHầN MềM

CHƯƠNG 1 : Lưu đồ thuật toán

1 - Tìm hiểu yêu cầu lập trình

2 - Bố trí dữ liệu

3 - Xây dựng lưu đồ thuật toán

CHƯƠNG 2 : Viết chương trình

III 2

Trang 3

Giới thiệu chung

Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, việc áp dụng nhữngthành tựu khoa học vào trong đời sống và sản xuất ngày càng nhiều Hơn nữatrong các nhà máy, xí nghiệp việc tự động hoá các quá trình sản xuất, tự độnghoá các thiết bị điều khiển là một vấn đề hết sức quan trọng và cần thiết Trongcác thiết bị tự động muốn điều khiển một quá trình nào đó một cách tối ưu thìnhất thiết phải có các thiết bị đo, chính nhờ các thiết bị đo người ta có thể kiểmsoát được các thông số của hệ thống mà từ đó đưa ra các tín hiệu điều khiểnnhằm làm cho hệ thống hoạt động ổn định

Trước đây khi ngành vật liệu chưa tìm ra các vật liệu mới, thì các dụng cụ

đo thường được làm bằng cơ khí có độ chính xác không cao, dải đo hẹp, khônglàm việc được trong các môi trường đòi hỏi độ bền cơ học cao Khi ngành vậtliệu tìm ra được các vật liệu mới, công nghệ chế tạo phát triển đã có thể tạo racác thiết bị đo thông minh, có độ chính cao, làm việc được trong các môi trườngkhắc nghiệt như : đo nhiệt độ lò nung, đo nồng độ các chất hoá học … nhờ cácthiết bị đo thông minh này người ta có thể kiểm soát các thông số của hệ thốngmột cách chặt chẽ

Khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển việc đo không chỉ là biết giátrị của đại lượng cần đo mà những giá trị này còn là những thông tin cần đượclưu trữ và xử lý Để cho quá trình thu thập các thông tin đo một cách tự độngngười ta gắn vào các thiết bị đo các bộ vi điều khiển nhằm điều khiển các quátrình đo, xử lý và có thể là phải truyền đi

Theo như yêu cầu của bài toán đặt ra là xây dung một hệ đo, thu thập nhiệt

độ Với 8 kênh đo nhiệt độ ở những vị trí khác nhau và những dải nhiệt độ khácnhau thì việc sử dụng một bộ vi điều khiển trong hệ là một điều cần thiết Hiệnnay, trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như : 8051, 68HC11, PIC,AVR… vì vậy việc lựa chọn một bộ vi điều khiển cho hệ thống cần phải có giáthành rẻ nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu của bài toán tối ưu ở đây ta sử dụng

bộ vi điều khiển 8051 là đủ để điều khiển hệ thống hoạt động tốt

Trang 4

Theo như yêu cầu của bài toán đặt ra là xây dung một hệ đo, thu thập nhiệt độ.Với 8 kênh đo nhiệt độ ở những vị trí khác nhau và những dải nhiệt độ khácnhau thì việc sử dụng một bộ vi điều khiển trong hệ là một điều cần thiết Hiệnnay, trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như : 8051, 68HC11, PIC,AVR… vì vậy việc lựa chọn một bộ vi điều khiển cho hệ thống cần phải có giáthành rẻ nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu của bài toán tối ưu.

- Hệ vi xử lý 80xxx

- Hệ vi điều khiển MCS.51

- Vi điêu khiển hãng MOTOROLA

- Họ vi điều khiển PIC

- AVR

Như vậy khi cần truy nhập một thiết bị ngoại vi nào ta chỉ cần truy nhậpvào vùng địa chỉ của thiết bị đó, thông qua bộ giải mã địa chỉ 74LS138 ta sẽnhận được một xung chọn vỏ của thiết bị đó Việc giao tiếp giữa bộ vi điều

khiển với các thiết bị thông qua các Port 0, Port 2, Port 3 Vì hai bộ nhớ ngoài cócùng dung lượng là 8K nên nó có tất cả là 13 đường địa chỉ, nhưng các cổng của

bộ vi điều khiển chỉ có 8 chân (ở đây là Port 0) cho nên cần có một mạch chốtđịa chỉ ở nửa chu kỳ đầu và nó kết hợp với 5 đường địa chỉ của Port 2 ở nửa chu

kỳ sau tạo thành 13 đường địa chỉ Việc lấy số liệu từ bộ chuẩn hoá vào trong viđiều khiển phải thông qua bộ chuyển đổi ADC Khi có xung tích cực cùng tácđộng vào 2 chân ALE và chân START của ADC, nó sẽ yêu cầu ADC chốt sốliệu và thực hiên chuyển đổi , khi nó chuyển đổi xong nó sẽ phát ra một tín hiệu

ở chân EOC, chân này được nối thẳng với chân ngắt ngoài INT1 của vi điềukhiển Khi có ngắt này MCU(Micro Controller Unit) sẽ thực hiện chương trìnhphục vụ ngắt, chương trình này sẽ yêu cầu MCU đọc số liệu từ ADC

Để cho việc giao tiếp giữa người và hệ ở đây ta sử dụng bộ hiện thị LED7_segment và một bàn phím (key pad) gồm 4phím

III 4

Trang 5

Sơ đồ khối sơ bộ của hệ thống được mô tả như sau:

CHƯƠNG 3 : Lựa chọn thiết bị

Trong phần tổng quan được giới thiệu chi tiết các thiết bị và linh kiện sử dụngtrong hệ thống như: nhiệt điện trở Platin, mạch khuếch đại chuẩn hoá, bộ chuyểnđổi tương tự số ADC0809, vi điều khiển 8051,bộ chốt số liệu, các bộ nhớ ngoài

- CPU

- ROM , RAM

- Thiết bị ngoại vi :

+ Thiết bị số (digital)+ Thiết bị tương tự (analog)+ Thiết bị logic

ợ1 CPU - Vi điều khiển 8051

Bộ vi điều khiển viết tắt Micro controller, là mạch tích hợp trên một chip

có thể lập trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống Theochương trình của người lập trình

Trong các thiết bị điện và điện tử dân dụng các bộ vi điều khiển đã điềukhiển máy giặt, điều khiển máy lạnh, thang máy, … Còn trong hệ thống sản xuất

tự động, bộ vi điều khiển sử dụng trong robot, dây chuyền tự động,… Các hệthống càng thông minh thì vai trò của vi điều khiển càng quan trọng

Trang 6

Phần chính của vi mạch là đơn vị xử lý trung tâm CPU gồm có :

 Thanh ghi tích luỹ (A)

 Thanh ghi tích luỹ phụ (B) dùng cho phép nhân và chia

 Đơn vị lôgic số học ALU

 Từ trạng thái chương trình PSW

 4 bank thanh ghi

 Con trỏ ngăn xếp SP cũng như con trỏ dữ liệu DTPR định địa chỉ cho bộnhớ dữ liệu bên ngoài

Ngoài ra còn có bộ đếm chương trình PC , bộ giải mã lệnh , bộ điều khiểnthời gian và logic

Đơn vị xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung nhịp từ bộ tạo dao động đượclắp thêm vào

Bộ vi xử lý có một bộ chương trình bên trong dung lượng 8Kbyte , 128byte RAM trong để có thể sắp xếp dữ liệu và thông tin điều khiển Ngoài ra còn

có 2 bộ định thời 16 bit Timer 0, Timer1, chúng cũng có thể được sử dụng như

là các bộ đếm sự kiện Có 4 cổng P0P3 8 bit độc lập với nhau được sử dụngcho những mục đích điều khiển rất đa dạng Khi làm việc với bộ nhớ bên ngoàicổng P0 dùng để truyền nửa dưới của các địa chỉ nhớ được sử dụng giống nhưdùng cho các dữ liệu 8 bit Sau đó qua cổng P2 sẽ diễn ra quá trình xuất ra nửatrên của các địa chỉ 8 bit Cổng P1 và P3 có chứa mỗi cổng một cổng vào/ ra 8bit có thể sử dụng cho những mục đích điều khiển khác nhau ở cổng P3 còn cóthêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với một bộ nhớ bên ngoài , đểđấu nối giao diện nối tiếp cũng như các đường dẫn ngắt bên ngoài

Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộlàm việc độc lập với nhau.Bằng cách đấu nối với các bộ đệm thích hợp , ta cóthể hình thành một cổng nối tiếp RS232 đơn giản Tốc độ truyền qua cổng nốitiếp có thể đặt được trong một vùng rộng và được ấn định bằng một bộ định thời

Sơ đồ khối của chip 8051

III 6

Trang 7

Tổ chức bộ nhớ trong 8051

8051 có 2 khoảng địa chỉ độc lập cho bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữliệu Sự độc lập của bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu cho phép bộ nhớ dữliệu được xử lí bởi địa chỉ 8 bit Nó có thể được lưu trữ và thao tác nhanh hơnbởi CPU 8 bit Tuy nhiên địa chỉ 16 bit cũng có thể được phát ra thông quathanh ghi DPTR

Bộ nhớ chương trình (ROM,EPROM) là bộ nhớ chỉ có đọc Bộ nhớ này

có thể lên tới 64Kbyte Trong 8051 4Kbyte thấp nhất của bộ nhớ chương trình

là trên chip Bộn nhớ ngoài có thể đọc được nhờ tín hiệu chốt của chân PSEN

Bộ nhớ dữ liệu độc lập với bộ nhớ chương trình 128 byte thấp nhất của

bộ nhớ dữ liệu trên chip và nó có thể truy nhập đến 64Kbyte ngoài CPU sẽ phát

ra các tín hiệu RD và WR cần thiết trong suốt quá trình xử lí bộ nhớ dữ liệu

4 Kbyte (hoặc 8 Kbyte , 16Kbyte ) phần thấp nhất của bộ nhớ chương trình cóthể ở ROM trong hoặc ROM ngoài Điều này được thực hiện bởi nối chân EAlên mức 1 hoặc mức 0 (nếu bằng 1 thì ROM ngoài , nếu bằng 0 thì ROM trong) Khi truy nhập bộ nhớ ngoài sử dụng cổng P0 và P2 làm 16 đường vào ra Trong

đó P0 làm chức năng Bus địa chỉ và Bus dữ liệu Nó sẽ phát ra Byte thấp của bộnhớ chương trình giồng như địa chỉ phần thấp P2 sẽ phát ra địa chỉ phần cao.Địa chỉ của bộ nhớ chương trình luôn có độ rộng là 16 bit

b/ Bộ nhớ dữ liệ u :

Bộ nhớ dữ liệu được chia thành 4 vùng :

- Vùng 1 :Địa chỉ từ 00H đến 1FH là phần thấp nhất được chia thành 4khối của 8 thanh ghi Các lệnh của chương trình sẽ gọi các thanh ghinày từ R0 đến R7 Hai bit trong thanh ghi trạng thái (RS0,RS1 ) sẽ lựachọn khối 4 này

- Vùng 2: Địa chỉ từ 20H đến 2FH bao gồm 16 byte là vùng ô nhớ địachỉ theo bit

- Vùng 3: Địa chỉ từ 30H đến 7FH làm chức năng thông thường của bộnhớ RAM

- Vùng các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR).Có 21 thanh ghi chứcnăng đặc biệt chiếm phần trên của RAM nội từ địa chỉ 80H đến FFH

Trang 8

c/ Cổng vào ra song song:

8051 có 4 cổng vào ra song song , cả 4 cổng đều có thể định

chiềuứng với nó là bộ điều khiển đầu ra và bộ đệm đầu vào

Điều khiển đầu ra của cổng P0 , cổng P2 và bộ đệm đầu vào của cổng P0 được

sử dụng cho việc xử lí bộ nhớ ngoài Trong ứng dụng này đầu ra của cổng P0 làbyte thấp của địa chỉ bộ nhớ ngoài Đầu ra của cổng P2 là địa chỉ của byte cao

Cổng 1,2,3 có các điện trở pull_up bên trong Cổng 0 có đầu ra cực máng

để hở Mỗi đường I/O có thể sử dụng độc lập giống như đầu vào hoặc đầu ra Khi sử dụng là đầu vào thì bộ chốt bit của cổng phải được lạp ở mức logic 1 ,điều này sẽ đóng FET điều khiển đầu ra Đối với cổng 1,2,3 thì mức logic 1 ởcác chân được kéo lên mức logic cao bởi điện trở pullup trong , nhưng nó cũng

có thể được kéo xuống mức logic thấp bởi nguồn ngoài

Cổng 0 không có điện trở pullups

ở phía trong Điện trở FET pullups

trong bộ điều khiển đầu ra P0 chỉ được

sử dụng khi cổng đang phát ở mức logic

cao trong suốt quá trình xử lí bộ nhớ

ngoài Trong các trường hợp khác thì

FET pullups sẽ khoá

Tất cả bộ chốt các cổng đều được

viết ở mức logic 1 bởi chức năng reset

Khi mức logic 0 được viết vào bộ chốt

nếu cổng muốn làm đầu vào thì mức

logic 1 phải được viết vào nó

Sơ đồ chân của 8051

ợ2 Bộ nhớ ngoài :

Sử dụng bộ vi xử lý 8051 đã có sẵn trong chip 128 byte RAM và 4K ROM, yêucầu thiết kế hệ thống 8KB ROM (0000h-1FFFh) và 4KB RAM có địa chỉ tuỳchọn Ta có thể chọn các vi mạch nhớ như sau:

ROM trong 4KB địa chỉ vật lý từ : 0000H – 0FFFH

ROM ngoài 4KB 2732 địa chỉ vật lý từ : 1000H – 1FFFH

RAM ngoài 4KB 6232 địa chỉ vật lý từ : 3000H – 3FFFH

Địa chỉ của 8255:CWR,PA,PC : 5000H – 5003H

Địa chỉ của ADC 0809 (8 cửa vào) : 6000H – 6007H

Bộ nhớ ngoài ROM

III 8

Trang 9

Trong vi điều khiển bộ nhớ chơng trình của nó có 4K byte ROM trong,với yêu cầu sử dụng thêm EPROM2732 có dung lợng lớn hơn Đây là bộ nhớlập trình xoá bằng tia cực tím, nó có tốc độ truy nhập rất nhanh Với dung lợng4K byte nh vậy nó có 13 đờng chọn địa chỉ và có 8 đờng ra dữ liệu EPROM chỉđợc hoạt động khi chân #OE ở mức tích cực thấp, nó đợc vi điêù khiển chọn làmviệc khi chân #CE cũng đợc tích cực thấp EPROM đợc nuôi với mức điện áp5V, điện áp này đợc đa vào bộ nhớ thông qua chân Vpp Địa chỉ của EPROMtrong hệ thống là 20002FFF

Sơ đồ chân của EPROM

EPROM 4KB 2732 (AMD)

Bộ nhớ ngoài RAM

Bên cạnh bộ nhớ chương trình EPROM ta còn sử dụng bộ nhớ ngoàiRAM có dung lượng 4K byte, đồng thời cũng có 12 đường địa chỉ 8 đường dữliệu Nó có địa chỉ 30003FFF, địa chỉ này được chọn ra trong vùng địa chỉ của

vi điều khiển bởi chân #CS1 Ngoài ra còn có đường chọn vỏ khác là CS2 đượcnối tích cực và có hai đườngtín hiệu yêu cầu đọc viết là #OE, #WE

Sơ đồ chân của EPROM Sơ đồ chân của RAMM

EPROM 4KB 2732 (AMD) RAM 2KB 6116 (AMD)

ợ3 Thiết bị ngoại vi :

a Thiết bị ngoại vi số (digital) :

1 Ghép nối với 8255

Tổng quan IC 8255 (Intel)

8255A là một vi mạch ghép nối song song 8 bit, được dùng phổ biến trong các

hệ vi xử lý để làm vi mạch ghép nố vào /ra song

song Nó có thể ghép nối trực tiếp với 8085, 8051,

Z80 hoặc M6800 và cũng có thể ghép nối với các họ

Trang 10

bit, còn cổng Ccó thể chia thành 2 nhóm độc lập bằng chương trình: nửa

A1 sẽ xác định cho ta cổng vào thanh ghi điều khiển

CS: (chi select) tín hiệu chon vỏ

WR:viết số liệu vào cổng I/O

RESET:dùng để đặt lại hệ thống

GND:chân nối đất

Vcc: nguồn nuôi +5v

 Các chân số liệu :(D0D7): 8 bit số liệu

Sơ đồ chân 8255 (Intel interface) :

Cổng P3 của 8085 sẽ dùng 2 chân RD và WR để nối trực tiếp với 2 chân

RD và WR tương ứng ở 8255A.Các đường A0, A1 được nối trực tiếp từ BUSvào 8255A, và được giải mã bên trong 8255A để chọn ra các cửa vào/ra A,B,C

và thanh ghi điều khiển của 8255A

Như vậy ta thấy rằng khi dùng 8255A, thì việc ghép nối giữa vi xử lý vớicác thiết bị phần cứng khác sẽ đơn giản hơn, ít phải dùng các mạch phụ hơn.Đây là một ưu điểm lớn của 8255A

Sơ đồ khối 8255 :

Bên trên là sơ đồ cấu trúc của 8255

Thiết bị ngoại vi này có 3 chế độ

hoạt động các chế độ này được lựa

chọn bởi các chân chọn A0 , A1

Ta có bảng chân lý như

Dữ liệu vào ra thiết bị qua data bus D0-D7 quan hệ hai chiều Các cửa ra củathiết bị có trạng thái tuỳ thuộc vào thanh ghi điều khiển CWR (control wordregistor) cụ thể như sau :

Trang 11

Các bit MA0 , MA1 đặt chế độ cho cửa ra nhóm A bao gồm A,CH

Các bit A,B,CH,CL thiết lập chế độ và ra cho các cổng tương ứng :

độ vào ra được đặt bởi trực tiếp bởi các bit điều khieer tương ứng

VD : Mong muốn tất cả các cổng đều là cổng ra

CWR = #10000000 (80H)

2 Chế độ 1 ( vào ra có xung cho phép ):

Chế độ này sử dung để vào ra bằng ngắt khi giao tiếp với thiết bị ngoại vi.ởchế độ này PORT A ,PORT B được sử dụng vào ra cơ sở với các tín hiệu bắt taymóc nối ( handshaking ) PORT C Các đặc điểm cơ bản ở chế đọ 1 :

- Hai nhóm A , B mỗi nhóm 1 cổng 8 bit dữ liệu và 4 bit điều khiển / dữliệu

- Mỗi cổng 8 bit vào ra đẹm và chốt dữ liệu với các bit đièu khiển sau :

Chế độ vào :STB ( Strobe input ) : tín hiệu vào ( low ) ngoại vi báo cho

8255 biết đệm dữ liệu đã đầy

IBF ( input buffer full ) : tín hiệu ra ( high ) bào hiệu dữliệu đã được chốt IBF được đặt khi STB =LOW và xoákhi có sườn lên đầu vao RD (read)

INTR ( interupt request ) : Là tín hiệu ra yêu cầu ngắt CPU

nó đựơc đặt khi các chân STB,IBF,INTE tích cực và xoákhi có sườn xuống RD

Trang 12

ACK (ackowledge input ) : là tín hiệu vào ngoại vi thôngbáo đã nhận dược dữ liệu

OBF ( output buffer full ) : là tín hiệu ra báo hiệu bộ đệm

đã đầy INTR ( interupt request ) : Là tín hiệu ra yêu cầu ngắt CPU

nó đựơc đặt khi các chân STB,IBF,INTE tích cực và xoákhi có sườn xuống RD

3 Chế độ 2 ( vào ra BUS hai chiều ):

Chế độ này port A hoạt động như một cổng hai chiều về cơ bản giôngschế độ 1 chỉ khác : port A hoạt đông hai chiều port B hoạt động ở các chế độ 0 ,

1 như bình thường Các tin hiệu bắt tay như sau :

8255 biết đệm dữ liệu đã đầy

- IBF ( input buffer full ) : tín hiệu ra ( high ) bào hiệu dữliệu đã được chốt IBF được đặt khi STB =LOW và xoákhi có sườn lên đầu vao RD (read)

- INTE 2 điều kiển đặt hoặc xoá bit PC 4 (STB)

III 12

Trang 13

b Các thiết bị phụ trợ

1 Mạch chốt 74LS373

Đây là mạch có tác dụng chốt lại số liệu ở đầu vào khi có tín hiệu tíchcực, đầu ra sẽ không bị biến đổi khi tín hiệu đầu vào đã mất Nó chỉ thay đổi khitín hiệu chốt tích cực trở lại Bên ngoài vỏ cũng có tín hiệu #OE cho phép hoạtđộng Khi có yêu cầu chốt chân LE sẽ được tích cực

Sơ đồ chân của bộ chốt

2.6.2 Bộ giải mã 74LS138

Nó bao gồm 14 chân, trong đó:

Y0 Y7 là các đường ra địa chỉ, tích cực ở mức thấp

A,B,C là 3 đường địa chỉ vào , tích cực cao

E1 ,E2 là các đầu vào cho phép làm viêc , tích cực ở

mức thấp

E3 là các đầu vào cho phép làm viêc , tích cực ở mức

cao

6)Ghép nối với LED 7 thanh:

LED(Light Emiting Diode-LED) là một phần tử phối ghép với bộ vi xử lý

ở đầu ra rất thông dụng Trong trường hợp đơn giản, đó có thể chỉ là một vài đèn

LED đơn lẻ để báo hiệu một vài trạng thái nào đó Phức tạp hơn, đó là các đèn

LED được tổ hợp thành đèn chỉ thị 7 LED hoặc nhiều hơn để hiển thị các thôngtin dươí dạng số hoặc chữ

Một trong các phối ghép giữa vi xử lý và đèn LED 7 nét thường thấy làdùng mạch SN7447 để giải mã số BCD ra 7 nét và để điều khiển bộ đèn chỉthị.Đây là kiểu điều khiển đèn LED ở chế độ hiển thị tĩnh, có đặc điểm là kháđơn giản về kết cấu nhưng rất tốn năng lượng vì để thắp sáng các nét của đèn thìcần có dòng điện liên tục chạy qua Sơ đồ phối ghép theo kiểu này được biểudiễn ở hình vẽ dưới đây

Trang 14

 Thiết kế hiển thị trong đồ án :

Trong thực tế nếu thiết kế như trên có các nhược điểm sau :

1 Tốn nhiều tài nguyên của hệ thống

2 Nếu các đèn không hoạt động ở chế độ quét sẽ tiêu thụ rất nhiều điệnnăng , cụ thể là :

Theo tiêu chuẩn 20mA cho mỗi thanh Một đèn 7đoạn tiêu thụ

khoảng 20 x 7 = 140mA Nếu sử dụng 8 đèn 7 đoạn sẽ tiêu thụ 8 x140 =1120 mA (>1A)

Quá lớn đối với hệ vi xử lý

Do vậy để khắc phục các điều kể trên ta đưa ra một phương án sau chỉ sử dụngmột cổng PPI 8255 quản lý 8 đèn LED theo chế đọ quét :

*Nguyên tắc hoạt động:

Giá trị số cần hiển thị của mỗi con số được gửi đến cổng PB của 8255A từ

8085 dưới dạng mã BCD Từ đây số BCD được mạch SN7447 giải mã và tạo ra

III 14

Ngày đăng: 25/10/2021, 17:04

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w