Đồ án: Môn Vi điều Khiển

Trang chủ Tìm kiếm Trang chủ Tìm kiếm Đồ án: môn Vi điều khiển pdf 20 449 KB 38 102 4.9 ( 11 lượt) Xem tài liệu Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu Tải về Đang chuẩn bị: 60 Bắt đầu tải xuống Đang xem trước 10 trên tổng 20 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên Chủ đề liên quan Đồ án môn Vi điều khiển Luận văn Vi điều khiển Báo cáo vi điều khiển tiểu luận Vi điều khiển đề án Vi điều khiển vi điều khiển

Nội dung

Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường đại học công nghiệp hà nội Khoa điện tử _tự động hóa __o0o__ ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI 15:Thiết kế bộ đo tần số hiển thị bằng led 7 đoạn. Yêu cầu: - Mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng. - Tần số đo được hiển thị trên 04 led 7 đoạn. - Sai số cho phép: ± 5% - Hệ thống có chuyển mạch để đo 3 dải tần số khác nhau nhằm đảm bảo độ chính xác (dải 1 từ 10Hz đến 100Hz; dải 2 từ 100Hz đến 500Hz; dải 3 từ 1KHz đến 5KHz). - Hệ thống có kèm theo 01 bộ tạo xung với các tần số tương ứng 3 dải trên. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nguyễn Anh Dũng Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Đình Hiếu Nguyễn Văn Hưng Phí Hữu Tùng Lớp :CĐ ĐIỆN TỬ 5 Trường ĐHCN Hà Nội 1 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Mục lục Lời nói đầu Phần 1: vi điều khiển89s52………………………………………………trang 3 Hoạt động định thời của 89s52 Thanh ghi TMOD Thanh ghi TCON Tổ chức ngắt của 89s52 Thanh ghi IE Ngắt do timer Ngắt do cổng nối tiếp Phần 2: Bộ tạo xung bằng ic 555……………………………………….trang 10 Hình dạng thật , hoạt động của ic 555 Dải tần số được tạo ra trong mạch Phần 3:Hiển thị bằng led 7 đoạn…………………………………...……trang 13 Nguyên lí hoạt động của led 7 thanh Phần 4:Phân tích nguyên lí hoạt động………………………………….trang 14 Mạch nguyên lí, mạch in mạch đo tần Mạch nguyên lí, mạch in mạch tạo tần số Nguyên lí hoạt động của ,mạch Code chương trình Phần 5: Mạch sản ph(m……………………………………………………trang 19 *** kết luận………………………………………………………………….trang 20 tài liệu tham khảo…………………………………………………………...trang 21 Trường ĐHCN Hà Nội 2 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Lời nói đầu Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller,là mạch tích hợp trên một chip có thể lập trình được,dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống.Theo các tập lệnh của người lập trình , bộ vi điều khiển tiến hành đọc,lưu trữ thông tin,đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó. Trong các thiết bị điện và điện và điện tử dân dụng,các bộ vi điều khiển,điều khiển hoạt đọng của TV,máy giặt,đầu đọc laser,điện thoại,lò viba….Trong hệ thống sản xuất tự động,bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot,dây truyền tự động.Các hệ thống càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng. Hiện nay các bộ vi điều khiển 8 bit đứng đầu là họ 8051 có số lượng lớn nhất các nhà cung cấp đa dạng (nhiều nguồn ).Nhà cung cấp có nghĩa là nhà sản xuất bên cạnh nhà sáng chế của bộ vi điều khiển .Trong trường hợp 8051 thì nhà sản xuất là Intel , nhưng hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất nó (cũng như trước kia đã sản xuất). 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm.Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý.8051 có tất cả 4 cổng vào – ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit.Các nhà sản xuất đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp. Phần1:Vi điều khiển AT89s52 Bộ vi điều khiển AT89S52 gồm các chức năng chính sau đây : • CPU (Centralprocessing unit) bao gồm :
Thanh ghi tích lũy A
Thanh ghi tích lũy B ,dùng cho phép nhân và phép chia
Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit)
Thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSw : Program Status Word)
Bốn băng thanh ghi
Con trỏ ngăn xếp • Bộ nhớ chương trình (bộ nhớ ROM)gồm 8kbyte Flash • Bộ nhớ dữ liệu (bộ nhớ RAM) gồm 256 byte • Bộ UART (Universal Ansynchronous Receiver and Tranmistter) có chức năng truyền nhận nối tiếp , AT89S52 có thể giao tiếp với cổng nối tiếp của máy tính thông qua bộ UART • 3 bộ Timer/Counter 16 bit thực hiện các chức năng định thời và đếm sự kiện • WDM (Watch Dog Timer) : WDM được dùng để phục hồi lại hoạt động của của CPU khi nó bị treo bởi một nguyên nhân nào đó. Trường ĐHCN Hà Nội 3 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển • Khối điều khiển ngắt với 2 nguồn ngắt ngoài và 4 nguồn ngắt trong • Bộ lập trình(ghi chương trình lên Flash ROM) cho phép người sử dụng có thể nạp các chương trình cho chíp mà không cần đến bộ nạp chuyên dụng • Bộ chia tần số với hệ số chia là 12 • 4 cổng xuất nhập với 32 chân GVHD: Nguyễn Anh Dũng 1. Port 0(P0.0 – P0.7) : Port 0 gồm 8 chân,ngoài chức năng xuất nhập ,port 0 còn là bus dữ liệu và địa chỉ (AD0 – AD7),chức năng này sẽ được sử dụng khi 8051 giao tiếp với các thiết bị ngoài có kiến trúc Bus như các vi mạch nhớ… 2. Port 1 (P1.0 – P1.7) : có chức năng xuất nhập theo bit và theo byte.Bên cạnh đó 3 chân P1.5 , P1.6 , P1.7 được dùng để nạp ROM theo chuNn ISP , 2 chân P1.0 và P1.1 được dùng cho bộ Timer 2. 3. Port 2 : là cổng vào/ra còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộn nhớ ngoài. 4. Port 3 : ngoài chức năng xuất nhập còn có chức năng riêng Bit P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 Tên RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 /WR /RD Chức năng Dữ liệu nhận cho port nối tiếp Dữ liệu truyền cho port nối tiếp Ngắt bên ngoài 0 Ngắt bên ngoài 1 Ngõ vào của Timer/counter 0 Ngõ vào của Timer/counter 1 Xung ghi nhớ dữ liệu ngoài Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài 5. Chân /PSEN (Program Store Enable) : là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài,nó được phép đọc các byte mã lệnh trên ROM ngoài./PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian đọc mã lệnh.Mã lệnh được đọc từ bộ nhớ ngoài qua bus dữ liệu (port 0) thanh ghi lệnh để được giải mã.khi thực hiện chương trình ROM nội thì /PSEN ở mức cao. 6. Chân ALE (Address Latch Enable) : ALE là tín hiệu điều khiển chốt địa chỉ có tần số bằng 1/6 tần số dao động của vi điều khiển.Tín hiệu ALE được dùng để cho phép vimạch chốt bên ngoài như 74373,74573 chốt byte địa chỉ thấp ra khỏi bus đa hợp địa chỉ/dữ liệu (Port 0). 7. Chân /EA(External Access) : tín hiệu cho phép chọn bộ nhớ chương trình là bộ nhớ trong hay ngoài vi điều khiển.Nếu /EA ở mức cao (nối với VCC),thì vi điều Trường ĐHCN Hà Nội 4 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng khiển thi hành chương trình trong ROM nội.Nếu /EA ở mức thấp(nối GND)thì vi điều khiển thi hành chương trình bộ nhớ ngoài. 8. XTAL1,XTAL2 : AT89S52 có một bộ dao động trên chíp , nó thường được nối với bộ dao động thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHz,thông thường là 12MHz 9. VCC,GND : AT89S52 dùng nguồn một chiều có dải điện áp từ 4V đến 5,5V được cấp qua chân 40 và 20. Cấu trúc bên trong của AT89S52 INT1 INT0 Timer 2 Timer 1 Timer 0 Port n i Điều khiển ngắt Các thanh ghi khác 256 byte RAM Timer 2 Timer 1 Timer 0 MRO T2 T1 T0 CPU Điều khiển bus Oscillator Các port I/O Port nối tiếp P0 P2 P1 P3 TxD EA RST PSEN RxD ALE Trường ĐHCN Hà Nội 5 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng HOẠT ĐỘNG ĐNNH THỜI CỦA AT89S52 Vi điều khiển AT89S52 có 3 bộ định thời 16 bit trong đó 2 bộ timer 0 và 1 có 4 chế độ hoạt động,timer 2 có 3 chế độ hoạt động.Các bộ định thời dùng để định khoảng thời gian(hẹn giờ),đếm sự kiện xảy ra bên ngoài bộ vi điều khiển hoặc tạo tốc độ baud cho công nối tiếp của vi điều khiển. CÁC THANH GHI CỦA BỘ ĐNNH THỜI • Các thanh ghi của Timer 0 và Timer 1 • Thanh ghi chế độ định thời(TMOD) • Thanh ghi TMOD chứa 2 nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho Timer 0 và Timer 1. GATE1 C/#T1 Bit Ký hiệu 7 GATE1 Thanh ghi TMOD M1 M0 GATE0 C/#T0 M1 M0 Chức năng Bit điều khiển cổng.Khi set lên 1,bộ định thời chỉ hoạt động trong khi INT1 ở mức cao 6 C/#T1 Bit chọn chức năng đếm hoặc định thời 1=đếm sự kiện 0=định thời trong 1 khoảng thời gian 5 4 M1 M0 3 2 1 0 GATE0 C/#T0 M1 M0 Bit chọn chế độ thứ nhất Bit chọn chế độ thứ 2 00 chế độ 0 – Timer 13 bit 01 chế độ 1 – Timer 16 bit 10 chế độ 2 – 8 bit tự động nạp lại 11 chế độ 3 – tách Timer Bit điều khiển cổng cho bộ định thời 0 Bit chọn chức năng đếm hoặc định thời cho bộ định thời 0 Bit chọn chế độ thứ nhất cho bộ định thời 0 Bit chọn chế độ thứ 2 cho bộ định thời 0 Trường ĐHCN Hà Nội 6 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Thanh ghi điều khiển Timer (TCON) Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho Timer 0 và Timer 1. TF1 TR1 TF0 TR0 IT1 IE1 IT0 IE0 Bit TCON TCON.7 Ký hiệu TCON.6 TR1 TCON.5 TCON.4 TCON.3 TF0 TR0 IE1 TCON.2 IT1 TCON.1 TCON.0 IE0 IT0 TF1 Chức năng Điều khiển bộ định thời Cờ tràn của bộ định thời 1.Cờ này được set bởi phần cứng khi có tràn,được xóa bởi phần mềm,hoặc bởi phần cứng khi bộ vi xử lý trỏ đến trình phục vụ ngắt Bit điều khiển hoạt đong của bộ định thời 1.Bit này được set hay xóa bằng phần mềm để điều khiển bộ định thời hoạt động hay ngưng Cờ tràn của bộ định thời 0 Bit điều khiển hoạt động của bộ định thời Cờ ngắt bên ngoài 1(kích khởi cạnh).Cờ này được set bởi phần cứng khi có cạnh âm (cuống) xuất hiện trên chan INT1,được xóa bởi phần mềm,hoặc phần cứng khi CPU trỏ đến trình phục vụ ngắt Cờ ngắt bên ngoài 1(kích khởi cạnh hoặc mức).Cờ này được set hay xóa bởi phần mềm khi xảy ra cạnh âm hoặc mức thấp ở chân ngắt ngoài Cờ ngắt bên ngoài 0(kích khởi cạnh) Cờ ngắt bên ngoài 0(kích khởi cạnh hoặc mức) CÁC CHẾ ĐỘ ĐNNH THỜI CỦA TIMER 0 VÀ 1 1. Chế độ 0 : là chế độ định thời 13 bit , chế độ này tương thích với các bộ vi điều khiển trước đó , trong các ứng dụng hiện nay chế độ này không còn thích hợp. Trong chế độ này bộ định thời dùng 13 bit(8 bit cua TH và 5 bit cao của TL) để chứa giá trị đếm ,3 bit thấp của TL không được sử dụng. 2. Chế độ 1 : Trong chế độ này , bộ timer dùng cả 2 thanh ghi TH và TL để chứa giá trị đếm , vì vậy chế độ này còn được gọi là chế độ định thời 16 bit . Bit MSB sẽ là bit D7 của TH còn bit LSB là D0 của TL 3. Chế độ 2 : Trong chế độ 2 , bộ định thời dùng TL để chứa giá trị đếm và TH để chứa giá trị nạp lại vì vậy chế độ này còn gọi là chế độ tự nạp lại 8 bit.Sau khi đếm 255 sẽ xảy ra tràn,khi đó TF được đặt bằng 1 đồng thời giá trị của timer tự động được nạp lại bằng nội dung của TH. 4. Chế độ 3 : Trong chế độ 3 , Timer 0 được tách thành 2 bộ Timer hoạt động độc lập , chế độ này sẽ cung cấp cho bộ vi điều khiển thêm một Timer nữa. Trường ĐHCN Hà Nội 7 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Tổ chức ngắt ở AT89S52 Bảng tóm tắt các ngắt trong AT89S52 như sau: STT 1 Cờ Tên Mô tả ngắt ngắt INT0 Ngắt ngoài 0 khi có tín hiệu tích cực IE0 theo kiểu đã chọn ở chân P3.2 Thanh Vector Ghi ngắt chứa cờ TCON 0x0003 2 Timer Ngắt tràn timer0 khi giá trị timer0 tràn TF0 0 từ giá trị max về giá trị min TCON 0x000B 3 INT1 Ngắt ngoài 1 khi có tín hiệu tích cực IE1 theo kiểu đã chọn ở chân P3.3 TCON 0x0013 4 Timer Ngắt tràn timer1 khi giá trị timer1 tràn TF1 1 từ giá trị max về giá trị min TCON 0x001B 5 Serial Ngắt cổng nối tiếp khi vi điều Port nhận hoặc truyền xong một byte cổng nối tiếp SCON 0x0023 T2CO N 002BH khiển TI, RI bằng 6 Tim er2 Ngắt tràn timer2 khi giá trị timer2 tràn Trường ĐHCN Hà Nội 8 TX2 Hoặc EXF2 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Thanh ghi IE EA - ET2 ES ET1 EX1 ET0 Bit Ký hiệu Địa chỉ bit Mô tả IE.7 EA AFH Cho phép / cấm toàn bộ IE.6 _ AEH Không được miêu tả IE.5 ET2 ADH Cho phép ngắt từ Timer 2 (8052) IE.4 ES ACH Cho phép ngắt từ port nối tiếp IE.3 ET1 ABH Cho phép ngắt từ Timer 1 IE.2 EX1 AAH Cho phép ngắt ngoài 1 IE.1 ET0 A9H Cho phép ngắt từ Timer 0 IE.0 EX0 A8H Cho phép ngắt ngoài 0 EX0 Ngăt do các timer AT89S52 có 3 Timer là Timer 0 và Timer 1 và Timer 2. Các Timer này đều là Timer 16 bit, giá trị đếm max do đó bằng 65535 (đếm từ 0 đến 65535).Ba timer có nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống nhau và độc lập. Các ngắt do các bộ Timer xảy ra do sự kiện tràn ở các Timer, khi đó các cờ tràn TFx sẽ đươc đặt bằng 1.Khi ISR được đáp ứng, các cờ TFx sẽ tự động được xóa bởi phần mềm. Ngắt do cổng nôi tiếp Ngắt do cổng nối tiếp xảy ra khi hoặc cờ phát ngắt (TI) hoặc cờ ngắt thu (RI) được đặt bằng 1.ngắt phát xảy ra khi bộ đệm truyền rỗng , ngắt thu xảy ra khi 1 ký tự đã được nhận xong và đang đợi trong SBUF để được đọc. Các ngắt do cổng nối tiếp khác các ngắt do timer.cờ gây ra ngắt do PORT nối tiếp không bị xoá bằng phần cứng khi CPU chuyển tới ISR do có 2 nguồn ngắt do cổng nối tiếp TI và RI, nguồn ngắt phải được xác định trong ISR và cờ tạo ngắt sẽ được xoá bằng phần mềm. Trường ĐHCN Hà Nội 9 Điện tử 5 – K11 Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng PHẦN 2 : BỘ TẠO XUNG BẰNG IC 555 Khái quát về IC 555 1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IC 555 Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xả điện. Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuNn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset Chân 1 : GND (nối dất) Chân 2 : Trigger Input Chân 3 : Out put (ngõ ra) Trường ĐHCN Hà Nội Chân 5 : Control Voltage (điện áp điềukhiển) Chân 6 : Threshold (thềm – ngưỡng) Chân 7 : Discharge (phóng điện) 10 Điện tử 5 – K11 This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Tìm kiếm

Chủ đề

Hóa học 11 Tài chính hành vi Đề thi mẫu TOEIC Mẫu sơ yếu lý lịch Atlat Địa lí Việt Nam Đơn xin việc Bài tiểu luận mẫu Thực hành Excel Đồ án tốt nghiệp Giải phẫu sinh lý Lý thuyết Dow Trắc nghiệm Sinh 12 adblock ​ Bạn đang sử dụng trình chặn quảng cáo?

Nếu không có thu nhập từ quảng cáo, chúng tôi không thể tiếp tục tài trợ cho việc tạo nội dung cho bạn.

Tôi hiểu và đã tắt chặn quảng cáo cho trang web này