TRUNG TÂM THÍ NGHIM THC HÀNH IN T B MÔN IN T CÔNG NGHIP
TÀI LIU HƯ N G DN THÍ NGHIM - TH C HÀNH
BIÊN SON: PHM QUANG TR Í TP. H CHÍ MINH 11 - 2005
MC LC CHƯƠNG 1: CU HÌNH CA MÔ HÌNH THÍ NGHIM NGHIM VI IU KHIN. ...................................................1 1.1 Gii thiu: ......................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................1 .........1 1.2 Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin: ................................................................. ............................................................................................. ............................ .....2 1.2.1 Khi lp trình vi vi iu khin: ...................................................................... .....................................................................................................................2 ...............................................2 1.2.2 Khi vi iu khin:..................................................................................... khin:....................................................................................................................................4 ...............................................4 1.2.3 Khi LED im:................................................................ im: ........................................................................................................................................6 ........................................................................6 1.2.4 Khi LED 7 on:.....................................................................................................................................7 1.2.5 Khi LED ma trn:..................................................................................... tr n:..................................................................................................................................11 .............................................11 1.2.6 Khi LCD: ........................................................................ ..............................................................................................................................................13 ......................................................................13 1.2.7 Khi công tc:.........................................................................................................................................14 1.2.8 Khi nút nhn:............................................................................... nhn:.........................................................................................................................................15 ..........................................................15 1.2.9 Khi bàn phím:......................................... phím:.................................................................................................................... ...............................................................................................16 ....................16 1.2.10 Khi relay: ........................................................................ ..............................................................................................................................................17 ......................................................................17 1.2.11 Khi to xung:................................................................... xung:.........................................................................................................................................18 ......................................................................18 1.2.12 Khi to áp thay i:...............................................................................................................................19 1.2.13 Khi iu khin ng cơ bưc:...............................................................................................................20 1.2.14 Khi Serial EEPROM:............................................................................................................................21 1.2.15 Khi cm bin nhit:...............................................................................................................................22 1.2.16 Khi m d liu: ......................................................................... ...................................................................................................................................24 ..........................................................24 1.2.17 Khi gii mã:..................................................................... mã:...........................................................................................................................................26 ......................................................................26 1.2.18 Khi ADC:..............................................................................................................................................28 1.2.19 Khi DAC:..............................................................................................................................................29 1.2.20 Khi RTC:......................................................................... RTC: ...............................................................................................................................................31 ......................................................................31 1.2.21 Khi thanh ghi dch:................................................................................... dch:................................................................................................................................32 .............................................32 1.2.22 Khi m rng port I/O: I/O: ................................................................. ...........................................................................................................................34 ..........................................................34 1.2.23 Khi giao tip PC:......................................................................... PC: ...................................................................................................................................37 ..........................................................37 1.2.24 Khi m rng bus: ........................................................................ ..................................................................................................................................39 ..........................................................39
CHƯƠNG 2: HƯNG DN S DNG DNG PHN MM MCU PROGRAM LOADER. LOADER. .....................................40 2.1 Gii thiu: ......................................................................... ..................................................................................................................................................... ...................................................................................40 .......40 2.2 Hưng dn s dng phn mm MCU Program Loader: .................................................................. ......................................................................................41 ....................41 CHƯƠNG 3: H THNG CÁC BÀI THC HÀNH VI IU KHIN.............................................................47 KHIN. ............................................................47 Mt s lưu ý khi vit chương chương trình và kt ni mch ........................................................................ ............................................................................................47 ....................47 A. H thng iu khin LED ơn....................................................................... ơn. ...................................................................................................................48 .............................................48 ................................................................................................................................................48 ......................................................................48 • Mc ích: .......................................................................... .......................................................................................................................................... ...................................................................................48 ........48 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng tt. .....................................................48 • Bài 2: Chương trình iu khin m lên nh phân 8 bit và hin th trên 8 LED ưc ni vi Port0...... 51 • Bài 3: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng dn và tt tt ht. ...................................52 • Bài 4: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng ui. ui. ..................................................54 • Bài 5: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng dn. dn. ...................................................56 • Bài 6: Chương trình iu khin 8 LED ưc ni vi Port0 hot ng bng cách tng hp các phương pháp iu khin ã thc tp....................................................................................................................58 • Bài 7: Chương trình con iu khin to thi gian tr 200µ s, 20ms, 2s s dng Timer..........................60 B. H thng iu khin LED 7 on...............................................................................................................62 • Mc ích: .......................................................................... ................................................................................................................................................62 ......................................................................62 • Yêu cu: ............................................................... ........................................................................................................................................... ...................................................................................62 .......62
• B hin th LED7 on ưc thit k theo phương pháp không a hp và ngõ vào d liu kiu BCD. 62 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 7 trên LED3. ................................................................62 Bài 2: Chương trình iu khin hin th th m s BCD t 0 lên 9 trên LED3...................................64 Bài 3: Chương trình iu khin hin th th s 35 trên hai LED. ..........................................................66 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED............................67 Bài 5: Chương trình iu khin hin th th s 1234 trên bn LED. .....................................................68 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED.................. 69 o o o o o o
MC LC CHƯƠNG 1: CU HÌNH CA MÔ HÌNH THÍ NGHIM NGHIM VI IU KHIN. ...................................................1 1.1 Gii thiu: ......................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................1 .........1 1.2 Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin: ................................................................. ............................................................................................. ............................ .....2 1.2.1 Khi lp trình vi vi iu khin: ...................................................................... .....................................................................................................................2 ...............................................2 1.2.2 Khi vi iu khin:..................................................................................... khin:....................................................................................................................................4 ...............................................4 1.2.3 Khi LED im:................................................................ im: ........................................................................................................................................6 ........................................................................6 1.2.4 Khi LED 7 on:.....................................................................................................................................7 1.2.5 Khi LED ma trn:..................................................................................... tr n:..................................................................................................................................11 .............................................11 1.2.6 Khi LCD: ........................................................................ ..............................................................................................................................................13 ......................................................................13 1.2.7 Khi công tc:.........................................................................................................................................14 1.2.8 Khi nút nhn:............................................................................... nhn:.........................................................................................................................................15 ..........................................................15 1.2.9 Khi bàn phím:......................................... phím:.................................................................................................................... ...............................................................................................16 ....................16 1.2.10 Khi relay: ........................................................................ ..............................................................................................................................................17 ......................................................................17 1.2.11 Khi to xung:................................................................... xung:.........................................................................................................................................18 ......................................................................18 1.2.12 Khi to áp thay i:...............................................................................................................................19 1.2.13 Khi iu khin ng cơ bưc:...............................................................................................................20 1.2.14 Khi Serial EEPROM:............................................................................................................................21 1.2.15 Khi cm bin nhit:...............................................................................................................................22 1.2.16 Khi m d liu: ......................................................................... ...................................................................................................................................24 ..........................................................24 1.2.17 Khi gii mã:..................................................................... mã:...........................................................................................................................................26 ......................................................................26 1.2.18 Khi ADC:..............................................................................................................................................28 1.2.19 Khi DAC:..............................................................................................................................................29 1.2.20 Khi RTC:......................................................................... RTC: ...............................................................................................................................................31 ......................................................................31 1.2.21 Khi thanh ghi dch:................................................................................... dch:................................................................................................................................32 .............................................32 1.2.22 Khi m rng port I/O: I/O: ................................................................. ...........................................................................................................................34 ..........................................................34 1.2.23 Khi giao tip PC:......................................................................... PC: ...................................................................................................................................37 ..........................................................37 1.2.24 Khi m rng bus: ........................................................................ ..................................................................................................................................39 ..........................................................39
CHƯƠNG 2: HƯNG DN S DNG DNG PHN MM MCU PROGRAM LOADER. LOADER. .....................................40 2.1 Gii thiu: ......................................................................... ..................................................................................................................................................... ...................................................................................40 .......40 2.2 Hưng dn s dng phn mm MCU Program Loader: .................................................................. ......................................................................................41 ....................41 CHƯƠNG 3: H THNG CÁC BÀI THC HÀNH VI IU KHIN.............................................................47 KHIN. ............................................................47 Mt s lưu ý khi vit chương chương trình và kt ni mch ........................................................................ ............................................................................................47 ....................47 A. H thng iu khin LED ơn....................................................................... ơn. ...................................................................................................................48 .............................................48 ................................................................................................................................................48 ......................................................................48 • Mc ích: .......................................................................... .......................................................................................................................................... ...................................................................................48 ........48 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng tt. .....................................................48 • Bài 2: Chương trình iu khin m lên nh phân 8 bit và hin th trên 8 LED ưc ni vi Port0...... 51 • Bài 3: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng dn và tt tt ht. ...................................52 • Bài 4: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng ui. ui. ..................................................54 • Bài 5: Chương trình iu khin khin 8 LED ưc ni vi Port0 sáng dn. dn. ...................................................56 • Bài 6: Chương trình iu khin 8 LED ưc ni vi Port0 hot ng bng cách tng hp các phương pháp iu khin ã thc tp....................................................................................................................58 • Bài 7: Chương trình con iu khin to thi gian tr 200µ s, 20ms, 2s s dng Timer..........................60 B. H thng iu khin LED 7 on...............................................................................................................62 • Mc ích: .......................................................................... ................................................................................................................................................62 ......................................................................62 • Yêu cu: ............................................................... ........................................................................................................................................... ...................................................................................62 .......62
• B hin th LED7 on ưc thit k theo phương pháp không a hp và ngõ vào d liu kiu BCD. 62 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 7 trên LED3. ................................................................62 Bài 2: Chương trình iu khin hin th th m s BCD t 0 lên 9 trên LED3...................................64 Bài 3: Chương trình iu khin hin th th s 35 trên hai LED. ..........................................................66 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED............................67 Bài 5: Chương trình iu khin hin th th s 1234 trên bn LED. .....................................................68 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED.................. 69 o o o o o o
• B hin th LED 7 on ưc thit k theo phương pháp không a hp và ngõ vào d liu kiu 7 on. 70 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 7 trên LED3. ................................................................70 Bài 2: Chương trình iu khin hin th th m s BCD t 0 lên 9 trên LED3...................................71 Bài 3: Chương trình iu khin hin th th s 35 trên hai LED. ..........................................................73 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED............................74 Bài 5: Chương trình iu khin hin th th s 1234 trên bn LED. .....................................................75 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED.................. 76 o o o o o o
• B hin th LED 7 on ưc thit k theo phương pháp a hp và ngõ vào d liu kiu BCD (không dùng vi mch gii a hp bên ngoài)......................................................................................................78 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 1 trên LED7. ................................................................78 Bài 2: Chương trình iu khin hin th th m s BCD t 0 lên 9 trên LED7...................................79 Bài 3: Chương trình iu khin hin th th s 12 trên hai LED. ..........................................................81 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED............................84 Bài 5: Chương trình iu khin hin th th s 1234 trên bn LED. .....................................................86 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED.................. 87 Bài 7: Chương trình iu khin hin th th s 12345678 trên tám LED. LED. .............................................89 Bài 8: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00000000 lên 99999999 trên tám LED...91 LED. ..91 o o o o o o o o
• B hin th LED 7 on ưc thit k theo phương pháp a hp và ngõ vào d liu kiu 7 on (không dùng vi mch gii a hp bên ngoài)......................................................................................................93 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 1 trên LED7. ................................................................93 Bài 2: Chương trình iu khin hin th th m s BCD t 0 lên 9 trên LED7...................................94 Bài 3: Chương trình iu khin hin th th s 12 trên hai LED. ..........................................................96 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED............................99 Bài 5: Chương trình iu khin hin th th s 1234 trên bn LED. ...................................................101 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED................ 102 Bài 7: Chương trình iu khin hin th th s 12345678 trên tám LED. LED. ...........................................105 Bài 8: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00000000 lên 99999999 trên tám LED. 107 o o o o o o o o
• B hin th LED 7 on ưc thit k theo phương pháp a hp và ngõ vào d liu kiu BCD (dùng vi mch gii a hp bên ngoài). ngoài). .................................................................... ................................................................................................................110 ............................................110 Bài 1: Chương trình iu khin hin th th s 1 trên LED7. ..............................................................110 Bài 2: Chương trình iu khin hin hin th m s BCD t 0 lên 9 trên LED7.................................111 Bài 3: Chương trình iu khin hin hin th s 12 trên hai LED. ........................................................113 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED..........................116 Bài 5: Chương trình iu khin hin hin th s 1234 trên bn LED. ...................................................118 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED................ 121 Bài 7: Chương trình iu khin hin hin th s 12345678 trên tám LED. LED. ...........................................122 Bài 8: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00000000 lên 99999999 trên tám LED. 123 o o o o o o o o
• B hin th LED 7 on ưc thit k theo phương pháp a hp và ngõ vào d liu kiu 7 on (dùng vi mch gii a hp bên ngoài).............................................................................................................125 Bài 1: Chương trình iu khin hin hin th s 1 trên LED7. ..............................................................125 Bài 2: Chương trình iu khin hin hin th m s BCD t 0 lên 9 trên LED7.................................126 Bài 3: Chương trình iu khin hin hin th s 12 trên hai LED. ........................................................128 Bài 4: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00 lên 99 trên hai LED..........................131 Bài 5: Chương trình iu khin hin hin th s 1234 trên bn LED. ...................................................133 Bài 6: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 0000 n 9999 trên bn LED................ 134 Bài 7: Chương trình iu khin hin hin th s 12345678 trên tám LED. LED. ...........................................137 Bài 8: Chương trình iu khin hin th m s BCD t 00000000 lên 99999999 trên tám LED. 139 o o o o o o o o
• ng dng iu khin LED 7 on tng hp. .................................................................... ........................................................................................142 ....................142 Bài 1: Chương trình iu khin hin hin th m GI – PHÚT – GIÂY GIÂY trên sáu LED. ......................142 Bài 2: Chương trình iu khin hin th chui ký t “-HA-NOI-“ trên tám LED..........................145 Bài 3: Chương trình iu khin hin th và chp tt chui ký t “ -HA-NOI- “ trên tám LED..... 147 Bài 4: Chương trình iu khin hin th ln lưt các chui ký t “-HA-NOI“, “-DA-LAT-“, “SAIGON-“ trên tám LED. Mi chui hin th cách nhau 1 giây....................................................149 Bài 5: Chương trình iu khin hin th và dch chuyn chui ký t “-HA-NOI-SAI-GON-“ trên tám LED t phi sang trái..............................................................................................................151 o o o o
o
C. H thng iu khin LED ma trn........................................................................... trn. ..........................................................................................................153 ................................153 ..............................................................................................................................................153 ......................................................................153 • Mc ích: ........................................................................
• • • •
Yêu cu: ............................................................... ........................................................................................................................................... .................................................................................153 .....153 Bài 1: Chương trình iu khin hin th ch A màu trên LED ma trn...........................................154 Bài 2: Chương trình iu khin hin hin th ch S màu trên LED ma trn sáng tt tt .............................157 Bài 3: Chương trình iu khin hin th ln lưt các ch A, B, C, a, b, c màu trên LED ma trn........ ...............................................................................................................................................................159 • Bài 4: Chương trình iu khin hin th chui ký t “WELLCOME” màu trên LED ma trn dch chuyn t phi sang trái........................................................................................................................161 trái........................................................................................................................161
D. H thng iu khin bàn phím. ..................................................................... ................................................................................................................163 ...........................................163 ..............................................................................................................................................163 ....................................................................163 • Mc ích: .......................................................................... ........................................................................................................................................... .................................................................................163 .....163 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin bàn phím và hin th mã ca phím nhn trên 8 LED dưi dng s BIN ...............................................................................................................................................................164 • Bài 2: Chương trình iu khin bàn phím và biu din các kiu hin th trên tám LED thông qua các phím ưc nhn.................................................... nhn................................................................................................................................ .................................................................................166 .....166 E. H thng iu khin LCD. LCD. ................................................................ ........................................................................................................................171 ........................................................171 • Mc ích: .......................................................................... ..............................................................................................................................................171 ....................................................................171 ........................................................................................................................................... .................................................................................171 .....171 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin LCD hin th hai dòng ch “MICRO-CONTROLLER” và “DESIGNED “DESIGNED BY: PQT.” ng yên trên hai dòng ca màn hình LCD.................................................172 • Bài 2: Chương trình iu khin LCD hin th hai dòng ch “WELLCOME TO MICROCONTROLLER SYSTEM – 51” và “DESIGNED BY: PQT.” trên hai dòng ca màn hình LCD vi yêu cu: dòng ch th nht s dch chuyn liên tc t phi sang sang trái, dòng ch th hai ng yên. ..................................174 • Bài 3: Chương trình iu khin LCD hin th hai dòng ch “PULSE = ” và “DESIGNED BY PHAM QUANG TRI – ELECTRIC TRAINING CENTER - HO CHI MINH UNIVERSITY OF INDUSTRY” trên hai dòng ca màn hình LCD vi yêu cu: s lưng xung m ưc (00 – 99) ti chân P3.0 s ưc hin th trên dòng th nht tip phía sau dòng ch “PULSE =”, dòng ch th hai s dch chuyn t phi sang trái. Xung ưc ưc to ra bng cách nhn nút nhn KEY0. .....................................................177 F. H thng iu khin nút nút nhn. ...................................................................... .................................................................................................................181 ...........................................181 ..............................................................................................................................................181 ....................................................................181 • Mc ích: .......................................................................... ........................................................................................................................................... .................................................................................181 .....181 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin nút nhn, khi ta nhn nút nào trong 8 nút thì LED tương ng s sáng lên và ngưc li.....................................................................................................................................182 li.....................................................................................................................................182 thì 8 LED s chp tt vi tn s 5 Hz • Bài 2: Chương trình iu khin nút nhn, khi ta nhn nút KEY0 thì và ngưc li khi ta nh nút KEY0 thì 8 LED s chp tt vi tn s 20 Hz...........................................184 G. H thng iu khin công tc....................................................................................................................186 tc....................................................................................................................186 • Mc ích: .......................................................................... ..............................................................................................................................................186 ....................................................................186 .......................................................................................................................................... .................................................................................186 ......186 • Yêu cu: ............................................................... • Bài tp: Chương trình iu khin công tc và hin th lên tám LED mc logic hin ti (LED sáng = mc cao, LED tt = mc thp) ca tám công tc gt...........................................................................187 H. H thng iu khin relay.........................................................................................................................189 • Mc ích: .......................................................................... ..............................................................................................................................................189 ....................................................................189 • Yêu cu: ............................................................... .......................................................................................................................................... .................................................................................189 ......189 RELAY1 và RELAY2 óng ngt tun t và liên tc. Thi gian gia • Bài tp: Chương trình iu khin RELAY1 hai ln óng ngt là 1s..........................................................................................................................190 1s..........................................................................................................................190 I. H thng iu khin motor bưc..............................................................................................................192 bưc..............................................................................................................192 • Mc ích: .......................................................................... ..............................................................................................................................................192 ....................................................................192 • Yêu cu: ............................................................... .......................................................................................................................................... .................................................................................192 ......192 • Bài 1: Chương trình iu khin khin STEPPER1 quay cùng chiu chiu kim ng h .........................................193 • Bài 2: Chương trình iu khin STEPPER1 quay cùng chiu kim ng h mt vòng ri dng li............ ...............................................................................................................................................................195 • Bài 3: Chương trình iu khin STEPPER1 quay bng cách nhn nút KEY0: quay thun, KEY1: quay ngưc, KEY2: dng....................................................................... dng ...............................................................................................................................196 ........................................................196 J. H thng iu khin ngt ngt (Interrupt). ...................................................................... .....................................................................................................198 ...............................198 • Mc ích: ......................................................................... ..............................................................................................................................................198 .....................................................................198 • Yêu cu: ............................................................... .......................................................................................................................................... .................................................................................198 ......198
• Bài 1: Chương trình iu khin t?o sóng vuông tun hoàn có tn s 10 Hz (s dng ngt Timer) ti chân P0.0 và hin th mc logic ti chân này lên LED0..................................................... LED0.......................................................................199 ..................199 • Bài 2: Chương trình iu khin m s xung t?i chân INT0 (s dng ngt ngoài) và hin th s xung này (ti a là 255 ln) lên ba LED LED 7 on ......................................................................... ...........................................................................................200 ..................200 K. H thng iu khin Timer/Counter........................................................................................................203 Timer/Counter........................................................................................................203 • Mc ích: .......................................................................... ..............................................................................................................................................203 ....................................................................203 • Yêu cu: ............................................................... ........................................................................................................................................... .................................................................................203 .....203 • Bài 1: Chương trình iu khin m liên tc s lưng xung (0000 – 9999) ưc ưa vào chân T1 ca vi iu khin và hin th s lưng xung này lên các LED 7 on.............................................................204 • Bài 2: Chương trình iu khin o tn s ca xung (0000 – 9999, ơn v là Hz) ưc ưa vào chân T1 ca vi iu khin và hin th tn s ca xung này lên các LED 7 on................................................207 • Bài 3: Chương trình iu khin o rng ca xung (ơn v là ms) ưc ưa vào chân INT0 ca vi iu khin và hin th rng ca xung này lên các LED 7 on........................................................210 L. H thng iu khin thu phát d liu dng ni tip. ........................................................................ ..............................................................................212 ......212 ..............................................................................................................................................212 ....................................................................212 • Mc ích: .......................................................................... .......................................................................................................................................... .................................................................................212 ......212 • Yêu cu: ............................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin (ng dng m rng port xut) xut liên tc các giá tr 00H, 01H, 03H, 07H, 0FH, 1FH, 3FH, 7FH và FFH ra 8 LED thông qua port ni tip và s dng vi mch 4094, mi ln xut cách nhau 1s............................................................................................................................213 1s............................................................................................................................213 • Bài 2: Chương trình iu khin (ng dng m rng port nhp) thc hin liên tc vic nhp d liu t 8 công tc thông qua port ni tip và s dng vi mch 74165, d liu nhp vào này s ưc xut ra 8 LED.......................................................................................................................................................215 • Bài 3: Chương trình iu khin (ng dng m rng thu phát ni tip) to mt bng d liu gm 9 bytes (00H, 01H, 03H, 07H, 0FH, 1FH, 3FH, 7FH, FFH). Thc hin vic xut tng byte ca bng này ra port ni tip (chân TXD) ri thu vào port ni tip (chân RXD) và ct vào RAM ni có a ch bt u là 40H. Vic xut d liu ưc iu khin bng nút nhn KEY0, mi ln xut/nhp mt byte. D liu sau khi nhp vào ưc xut ra 8 LED (có s dng b m o) ng thi vi vic ghi vào RAM ni. ...............................................................................................................................................................216 M. H thng iu khin port I/O (iu khin xut/nhp qua các thit b ngoi vi). ....................................... • Mc ích: .......................................................................... .................................................................................................................................................... .......................................................................... • Yêu cu: ............................................................... .......................................................................................................................................... ....................................................................................... ............ • Bài 1: Chương trình iu khin Port I/O, làm cho 8 LED m lên nh phân 8 bit. S dng cơ ch b nh ngoài. ......................................................................... ................................................................................................................................................... .......................................................................... • Bài 2: Chương trình iu khin Port I/O, liên tc c các giá tr t các công tc gt SW0 – SW7 và hin th mc logic hin ti (LED sáng = mc cao, LED tt = mc thp) ca các công tc này lên LED. S dng cơ ch b nh ngoài...................................................................................................................... • Bài 3: Chương trình iu khin Port I/O, làm cho 8 LED m lên nh phân 8 bit. S dng cơ ch b nh ngoài. ........................................................................ ................................................................................................................................................... ........................................................................... • Bài 4: Chương trình iu khin Port I/O, liên tc c các giá tr t các công tc gt SW0 – SW7 và hin th mc logic hin ti (LED sáng = mc cao, LED tt = mc thp) ca các công tc này lên LED. S dng cơ ch b nh ngoài...................................................................................................................... N. H thng iu khin ADC. ................................................................ .............................................................................................................................. .............................................................. • Mc ích: ......................................................................... .................................................................................................................................................... ........................................................................... • Yêu cu: ............................................................... .......................................................................................................................................... ....................................................................................... ............ • Bài 1: Chương trình iu khin bin i A/D thông qua ADC0809 và hin th giá tr ca kênh ngõ vào (kênh IN0) lên hai LED 7 on (LED1 và LED0; dưi dng s HEX t 00H -> FFH). S dng cơ ch b nh ngoài. .................................................................... .............................................................................................................................................. .......................................................................... • Bài 2: Chương trình iu khin bin i A/D thông qua ADC0809 và hin th giá tr ca kênh ngõ vào (kênh IN0) lên ba LED 7 on (LED2, LED1 và LED0; dưi dng s DEC t 0 -> 255). S dng cơ ch b nh ngoài................................................................................................................................. ngoài................................................................................................................................. • Bài 3: Chương trình iu khin bin i A/D thông qua ADC0809 và hin th giá tr in áp ca kênh ngõ vào (kênh IN0) lên bn LED 7 on (LED3: hàng ơn v; LED2, LED1 và LED0: LED0: ba s phn thp phân). S dng cơ ch b nh ngoài........................................................................................................... ngoài........................................................................................................... • Bài 3: Chương trình iu khin bin i A/D thông qua ADC0809 và hin th giá tr ca hai kênh ngõ vào (kênh IN0 và IN1) lên ba LED 7 on (LED2, LED1 và LED0; dưi dng s thp phân t 0 -> 255), LED7 hin th kênh ngõ vào. Vic chuyn i kênh bin i ưc thc hin bng cách nhn nút KEY0. S dng cơ ch b nh ngoài........................................................................................................... ngoài........................................................................................................... O. H thng iu khin DAC. ................................................................ .............................................................................................................................. ..............................................................
• Mc ích: .................................................................................................................................................... • Yêu cu: ...................................................................................................................................................... • Bài 1: Chương trình iu khin bin i D/A thông qua DAC0808 và thc hin bin i giá tr lưu trong thanh ghi R0 thành in áp tương t. Giá tr trong thanh ghi R0 thay i liên tc 00H, 40H, 80H, C0H và FFH, mi ln cách nhau 2 giây. .................................................................................................... • Bài 2: Chương trình iu khin bin i D/A thông qua DAC0808 và thc hin bin i giá tr lưu trong thanh ghi R0 thành in áp tương t. Giá tr trong thanh ghi R0 thay i liên tc t 00H -> FFH, mi ln cách nhau 2 giây và ưc hin th lên ba LED 7 on (LED2, LED1 và LED0; dưi dng s thp phân t 0 -> 255). ................................................................................................................. • Bài 3: Chương trình iu khin bin i D/A thông qua DAC0808 và thc hin to sóng sin có tn s bt kỳ ti ngõ ra. ......................................................................................................................................... P. H thng iu khin o nhit ..................................................................................................................... • Mc ích: .................................................................................................................................................... • Yêu cu: ...................................................................................................................................................... • Bài tp: Chương trình o nhit và hin th giá tr lên bn LED 7 on (mt LED hin th phn thp phân). .......................................................................................................................................................... Q. H thng iu khin motor DC. ..................................................................................................................... • Mc ích: .................................................................................................................................................... • Yêu cu: ...................................................................................................................................................... • Bài 1: R. H thng iu khin Serial EEPROM. .......................................................................................................... • Mc ích: .................................................................................................................................................... • Yêu cu: ...................................................................................................................................................... • Bài 1: S. H thng iu khin RTC. .............................................................................................................................. • Mc ích: .................................................................................................................................................... • Yêu cu: ...................................................................................................................................................... • Bài 1:
TRUNG TÂM THÍ NGHIM THC HÀNH IN T B MÔN IN T CÔNG NGHIP
TÀI LIU HƯ N G DN THÍ NGHIM - TH C HÀNH
Chương 1: Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin. 1.1 Gii thiu: Sau khi ã ưc hc, nghiên cu và tìm hiu v vi iu khin phn lý thuyt. Chúng ta có th bt u tin hành thc hin các bài thí nghim i vi vi iu khin nhm mc ích giúp chúng ta hiu mt cách tưng tn hơn v nhng gì mà ta ã ưc hc trong phn lý thuyt cũng như cách thc vn dng nó vào trong thc t. Trong thc t, các ng dng ca vi iu khin thì rt a dng và phong phú. T nhng ng dng ơn gin ch có vài thit b ngoi vi cho n nhng h thng vi iu khin phc tp. Tuy nhiên, trong phm vi có gii hn ca giáo trình và nhm mc ích phc v cho công vic hc tp và t nghiên cu ca sinh viên. Cho nên mô hình thí nghim vi iu khin này ưc thit k vi tương i y các yêu cu phn cng và có rt nhiu chương trình iu khin mu cũng như các bài tp thc hành t ơn gin n phc tp có th giúp cho sinh viên thc hành, thí nghim và t nghiên cu, t hc môn hc này. Mô hình thí nghim vi iu khin này h tr cho vic thí nghim:
•
Thí nghim các loi vi iu khin như: 89C1051, 89C2051, 89C4051, 89C51, 89LV51, 89C52, 89LV52, 89C55, 89LV55, 89C55WD, 89S51, 89LS51, 89S52, 89LS52, 89S53, 89LS53, 89S8252, 89LS8252. • Thí nghim các thit b ngoi vi như: LED im, LED ma trn, LED 7 on, LCD, ADC, DAC, công tc, nút nhn, bàn phím, relay, b nh ni tip, xut nhp d liu ni tip và song song, to xung, cm bin nhit, ng h thi gian thc (RTC), … • Thí nghim các chun giao tip như: RS232, LPT, USB, PS2. Phn mm s dng cho mô hình thí nghim vi iu khin này là phn mm mô phng Topview và MCU Program Loader. Phn mm mô phng Topview cho phép bn mô phng và chy th các chương trình iu khin trên máy tính vi mt s module thit b ngoi vi có sn tương t như trên mô hình thí nghim vi iu khin ngoài thc t, phn mm này còn cho bn kh năng son tho và biên dch chương trình theo ngôn ng Assembler. Phn mm MCU Program Loader cho phép bn kh năng np chương trình cho các loi vi iu khin ã nêu trên t máy tính. Các bn có th tìm hiu thêm v hai phn mm này trong các phn sau ca giáo trình (phn mm mô phng Topview xem trong tài liu “Hưng dn s dng phn mm mô phng MCS-51 Topview Simulator” ). Các chương tip theo s trình bày chi tit hơn v cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin, cách thc s dng phn mm và cung cp các bài thí nghim thc hành mu cũng như các bài tp m rng có th phc v rt tt cho vic t hc ca các bn.
Giáo trình thc hành vi x lý.
8
Biên son: Phm Quang Trí
Chương 1: Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin. 1.2 Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin: 1.2.1 Khi lp trình vi iu khin:
• Sơ nguyên lý: 15. KHOÁI LAÄP TRÌNH VI ÑIEÀ U KHIEÅN
VCC C35 10u
R107
10K VCC
C36 10u
C37 104
VCC
1 + 1 C
P3 1 6 2 7 3 8 4 9 5
8 7
12 14
1 + C V
R2IN
C38 104
23 VCC
R2OUT
T2OUT
T2IN
R1OUT T1OUT
R1IN T1IN
D + 2 2 - N C C V G
TO PC
4 C39 10u
16
U34
89C52 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
9 10
13 11 10 11 12 13 14 15 16
U33 MAX232
5 6 5 1
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
C40 10u VCC
VPC Q19 C1815
R109 100/2W
VDD
31 VCC
VCC 30 29
VCC C41 104
R111 1K2
R110 3K3
D34 6V7
R112 1K2
R113 4K7
R114 4K7
9
C46 104
R115 10K
R116 100/2W
X2
11 1
A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14
VCC
LE OE
VCC GND
U36 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
19 18 17 16 15 14 13 12
1 2 3 4 5 6 7 8
VCC 20 10
A8 A9 A10 A11 A12 A13
21 22 23 24 25 26
P1.0
S LA VE 4 0P I N 39 P0.0/AD0 38 P0.1/AD1 37 P0.2/AD2 36 P0.3/AD3 35 P0.4/AD4 34 P0.5/AD5 33 P0.6/AD6 32 P0.7/AD7
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13
P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
P2.6/A14 P2.7/A15
9 19 18
11 12 13 14 15 16 17
U 37 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
P3.7 P1.2
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
P1.3 VPP
12 13 14 15 16 17 18 19
4 5 1
S LA VE 2 0P IN
P1.0/AIN0 P3.0/RXD P1.1/AIN1 P3.1/TXD P1.2 P3.2/INT0 P1.3 P3.3/INT1 P1.4 P3.4/T0 P1.5 P3.5/T1 P1.6 P1.7 P3.7
X2 X1 RST/VPP
2 3 6 7 8 9
P1.2 P1.1 P1.6 P1.7 P1.4
11
P1.5
VPC VCC GND
20 10
P1.4 P1.5
P3.0/RXD
R108 10K
EA ALE PSEN
RST
27 28 31 30 29
X1
P1.6 P1.7 VPP P1.1
VPC VCC GND
X2
40 20
18 C44 33p
VCC
R119 1K2
R120 4K7
R121 4K7
R122 22/2W
D36 SW18 POWER SW 1
VPP ON/OFF
2 J90A DC 16V
1N4007 D37
VCC U38 1
R123 1K2
C47 104
1N4007 D40
C48 1000u
C49 100u
7805 DV OU T 3 V IN N G
2
C50 100u
C51 104
D41 LED
1N4007 D42 Q24 C1815 D43 1N4007
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.7
VDD
D39 5V6
7 45 73
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A14 10 VCC
1 2 3 4 5 6 7 8 17 19
Y3 11.0592MHz
VCC
Q23 C1815 D38 13V
2 3 4 5 6 7 8 9
C45 104
VDD
R118 1K2
R117 3K3
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
C43 33p
VCC GND
VPC 5V/6.5V
Q21 C1815
Q22 C1815
RST
21 22 23 24 25 26 27 28
U 35 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
VCC 40 20
VPP
ALE PSEN
C42 10u
Q20 C1815 VPC ON/OFF
D35 5V6
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.7/RD X1
EA
VCC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 39 38 37 36 35 34 33 32
VPP 5V/6.5V 1N4007
• Sơ b trí linh kin:
Giáo trình thc hành vi x lý.
9
Biên son: Phm Quang Trí
Chương 1: Cu hình ca mô hình thí nghim vi iu khin.
•
Gii thiu chung:
Các thành phn chính ca b lp trình là port ni tip, ngun cung cp và b vi iu khin trung tâm. D liu ni tip ưc gi và nhn t cng COM 9 chân và chuyn i t mc logic TTL sang mc tín hiu RS232 hoc chuyn i t mc tín hiu RS232 sang mc logic TTL bng vi mch MAX232. Mt si cáp port ni tip ưc dùng ni cng COM ca khi lp trình vi iu khin vi cng COM ca máy tính (cng RS232). Ngun cung cp 16 VDC ưc cung cp cho khi lp trình thông qua u ni J90A và công tc SW18 (POWER SW). Các diode D36, D37, D40, D42 làm nhim v chnh lưu in áp và chng hin tưng sai cc tính ngun khi ta dùng ngun DC cung cp cho khi ( Lưu ý: ta có th s dng ngun DC 16V hoc AC 12V cung cp cho khi). in áp này là in áp chưa ưc n áp và ưc gi là VDD. VDD ưc dùng to ra ba mc in áp khác nhau là VCC, VPP và VPC. in áp VCC có mc in áp là 5V ưc to ra t vi mch n áp LM7805 cung cp cho b vi iu khin trung tâm U34 hot ng. in áp VPP có mc in áp là 0V, 5V hoc 12V theo s iu khin ca b vi iu khin trung tâm. in áp VPC có mc in áp là 0V, 5V hoc 6.5V theo s iu khin ca b vi iu khin trung tâm. Các loi in áp khác nhau này ưc yêu cu trong sut quá trình lp trình cho các chip vi iu khin. Trung tâm ca khi lp trình này là b vi iu khin trung tâm U34 và phn mm iu khin ca nó. Phn mm này có kh năng nhn dng chip vi iu khin ưc ưa vào mch thông qua mt trong hai socket ZIF là SLAVE 40 PIN và SLAVE 20 PIN. Các thông tin này ưc sang phn mm MCU Program Loader trên máy tính xác lp các thông s hot ng iu khin. Khi mt tp tin chương trình ưc gi i t máy tính, các thông tin này s ưc b vi iu khin trung tâm ti n chip vi iu khin cn lp trình bng các tín hiu a ch, d liu và iu khin tương thích. Sau khi vic lp trình ã hoàn tt thì các d liu ã ưc ghi vào này s ưc gi ngưc tr li máy tính kim tra li trong quá trình np chip, t ó ưa ra thông báo quá trình lp trình thành công hay có li. Bn cn phi chú ý n mt im rt quan trng là luôn luôn phi tt ngun cung cp cho khi lp trình vi iu khin trưc khi tin hành tháo/gn chip vi iu khin vào socket nhm tránh gây hng chip vi iu khin này.
•
ng dng:
Khi lp trình vi iu khin này kt hp vi phn mm MCU Program Loader trên máy tính có kh năng lp trình cho các loi chip sau: o
o
Loi chip 40 chân (ưc gn vào socket SLAVE 40 PIN): AT89C51, AT89LV51, AT89C52, AT89LV52, AT89C55, AT89LV55, AT89C55WD, AT89S51, AT89LS51, AT89S52, AT89LS52, AT89S53, AT89LS53, AT89S8252, AT89LS8252. Loi chip 20 chân (ưc gn vào socket SLAVE 20 PIN): AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051.
Giáo trình thc hành vi x lý.
10
Biên son: Phm Quang Trí