CÁC BỘ THÍ NGHIỆM VỀ HỆ THỐNG VI XỬ LÝ

CuuDuongThanCong.com COM2 PART C PART D PART A TEST BOARD PART B I/O CONTROL THIẾT BỊ CHÍNH PC BUS-2 MICROCOMPUTER Trang https://fb.com/tailieudientucntt BỘ NẠP VÀ MÔ PHỎNG ROM μPM-308 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC μPM-307 ỨNG DỤNG QUANG BÁO ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỜC μPM-306 CHUYỂN ĐỔI DA μPM-305 CHUYỂN ĐỔI AD μPM-304 TRUYỀN SỐ LIỆU RS-232C μPM-301 Đ/K MA TRẬN LED VÀ BÀN PHÍM μPM-303 TRUYỀN SỐ LIỆU μPM-302 CÁC BÀI THÍ NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG Phịng thí nghiệm Vi xử lý Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý CÁC BỘ THÍ NGHIỆM VỀ HỆ THỐNG VI XỬ LÝ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VI XỬ LÝ Phịng thí nghiệm Vi xử lý Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý BÀI 1: THIẾT BỊ CHÍNH μPTS-31 (MICROPROCESSOR TRAINNING SYSTEM - 31) › MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Giúp sinh viên thực nghiệm khảo sát vấn đề sau : - Giao tiếp với máy tính thơng qua khe cắm mở rộng (open slot) - Dùng 8255A điều khiển nhập / xuất liệu › THIẾT BỊ SỬ DỤNG Bộ thí nghiệm μPTS-31 Máy vi tính PHẦN I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT I GIỚI THIỆU Máy vi tính hệ thống vi xử lý lớn hoàn hảo, máy tính cung cấp khe cắm mở rộng có đầy đủ bus địa (address bus), bus liệu (data bus) bus điều khiển (control bus) hệ thống vi xử lý thông thường Ngoài hệ thống giao tiếp máy tính hình, bàn phím, chuột phần mềm giúp ta dễ dàng ghi thử giải thuật cho đoạn chương trình mong muốn Sau từ giải thuật ta chuyển sang ngôn ngữ cho loại vi xử lý riêng Ngồi cịn dễ dàng giúp cho người nghiên cứu Vi xử lý thấy thực tế vấn đề xây dựng thiết kế hệ thống vi xử lý Đặc điểm thiết bị μPTS-31 tương thích với máy tính IBM PC Ngơn ngữ lập trình dùng ngơn ngữ thơng dụng, dễ học Pascal, Assembly, QBasic, C++ Ngoài đệm, phối hợp cho phép điều khiển trực tiếp Relay, Led, ma trận LED, bàn phím, loa, động cơ, Các thiết bị có thí nghiệm vi xử lý: – Các mạch giao tiếp I/O độc lập cho phép nối với hệ thống khác – Trên thiết bị có TEST BOARD để dễ dàng thí nghiệm thiết kế – Sử dụng khối Module kèm để thực hành thí nghiệm – Các phần chương trình kèm viết hợp ngữ (Assembly) cho số ứng dụng minh họa truyền liệu, quang báo II ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA BỘ THIẾT BỊ CHÍNH Hệ thống μPTS-31 tương thích với hệ thống máy tính IBM PC Cho phép ghép nối với cổng RS-232C máy để thực thí nghiệm truyền số liệu qua cổng COM Có đệm liệu giải mã địa để giao tiếp với máy tính qua khe cắm mở rộng Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phịng thí nghiệm Vi xử lý Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý Có đệm Nhập / Xuất (I/O) phép điều khiển trực tiếp relay, LED, loa – Cho phép xuất Port A, B, C 8255A phép nối μPTS-31 với thiết bị thí nghiệm ứng dụng – Có ngõ relay – Có ngõ loa để thí nghiệm điều khiển tương tự hay cảnh báo – LED bit để hiển thị liệu xuất từ máy tính thiết bị μPTS-31 Có linh kiện I/O lập trình được, đưa chốt cắm giúp cho người sử dụng kết nối với thiết bị khác Ngoài để phục vụ cho thí nghiệm μPTS-31 cịn có chốt nguồn cung cấp có mức sau: ♦ +5V/ 2A: Do đa số thí nghiệm linh kiện sử dụng TTL cần nguồn +5V có dịng lớn ♦ -5V/0,5A: Ta cần 0,5A sử dụng số trường hợp ♦ +12V/0,5A ♦ -12V/0,5A III CARD GIAO TIẾP PCBUS-2 Để giao tiếp điều khiển từ máy tính tới thiết bị khác mà cụ thể thí nghiệm CARD giao tiếp lập trình để điều khiển thiết bị hình, ổ đĩa, chuột để điều khiển số lượng lớn thiết bị, đồng thời đáp ứng chương trình ứng dụng phần thí nghiệm, thiết bị μPTS-31 dùng phương pháp ghép nối qua khe cắm mở rộng máy tính Do cần sử dụng đường liệu bit μPTS-31 dùng khe cắm ISA bit Thiết bị μPTS-31 chọn vùng địa trống từ 300h tới 31Fh sử dụng cho không gian địa Port I/O Nếu số máy tính có trùng lắp địa ta dùng chuyển mạch DIP SW để dời sang vùng địa khác CARD PCBUS – thiết kế sau: – Đầu tiên để giải mã địa cho Card hay nói khác cho thiết bị μPTS31, ta dùng phương pháp giải mã cách dùng công tắc để chọn Trong mạch dùng so sánh bit 74 LS688, địa từ A5 tới A12 tương ứng với giá trị đường DIP SW chân 19 U2 tạo mức THẤP Chân đường tín hiệu chọn thiết bị ( CS ) vị trí cho công tắc DIP SW ghi bảng sau: Bảng 1.1: Địa A15 A14 A13 A12 DIP SW D7 0300h 0 0 031Fh 0 0 A11 D6 0 A10 D5 0 A9 D4 1 A8 D3 1 A7 D2 0 A6 D1 0 Ạ A4 A3 A2 A1 A0 D0 0 0 0 1 1 Từ ta thấy với địa đầu 300h tức giá trị đường địa không dùng để chọn (từ A tới A 0) 00000b địa cuối tức (từ A4 tới A 0) 11111b từ bảng ta có giá trị DIP SW D4 = D3 = giá trị lại Các đường liệu đệm nhờ 74LS245 để bảo vệ đường liệu máy tính tránh trường hợp xung đột Chân DIR 74LS245 cho phép chọn hướng truyền liệu: liệu từ A qua B DIR = từ B qua A DIR = Đường IOR dùng để điều khiển hướng truyền liệu Trong mạch đường DIR Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phịng thí nghiệm Vi xử lý Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý U1 nối vào đường IOR bus hệ thống Các đường liệu từ bus liệu nối vào A1 tới A8 74LS245 Các đường liệu đưa ổ nối DB25M (P1) gắn vỏ CPU máy tính Nhờ chu kỳ đọc I/O Port IOR xuống liệu truyền từ ngồi vào máy tính ngược lại Các đường địa thấp từ A0 tới A4 đưa vào thiết bị để giải mã xác định xác linh kiện chọn thiết bị Đồng thời đường tín hiệu điều khiển IOR , IOW , AEN, CLK RESET DRV tín hiệu cần thiết cho thí nghiệm đưa ổ nối DB25M (P1) gắn vỏ CPU để thao tác ta tháo lắp vỏ máy Việc kết nối đường Bus hệ thống với ổ DB25M (P1) thông qua đệm công suất lớn (dùng họ TTL 74LS07) nhằm tránh trường hợp tải cho đường bus hệ thống Các đường khe cắm mở rộng tương ứng với đường ổ DP25M (P1): Bảng 1.2: Bảng chân ổ DB-25 tương ứng khe cắm mở rộng KHE CẮM MỞ RỘNG SỐ THỨ TỰ Ổ RA 25 PIN (DB25M P1) CHÂN SỐ CHỨC NĂNG CHÂN SỐ CHỨC NĂNG 1 D0 A9 D0 2 D2 A7 D2 3 D4 A5 D4 4 D6 A3 D6 5 +5V B3,B29 +5V 6 +12V B9 +12V 7 -12V B7 -12V 8 RESET DRV B2 RESET 9 /IOW B13 /IOW 10 10 CLOCK A20 A11 11 11 A3 A28 A3 12 12 A1 A 30 A1 13 13 /CS ADD(300H31FH) 14 14 D1 A8 D1 15 15 D3 A6 D3 16 16 D5 A4 D5 17 17 D7 A2 D7 18 18 GND B1,B10 GND 19 19 GND B31 GND 20 20 -5V B5 -5V 21 21 AEN A11 AEN 22 22 /IOR B14 /IOR 23 23 A4 A27 A4 24 24 A2 A29 A2 25 25 A0 A31 A0 Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phịng thí nghiệm Vi xử lý Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý P1 PC INTERFACE A4 A3 A2 A1 A0 CS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RESET-DRV AEN IOW IOR 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 RESET-DRV AEN IOW IOR A4 A3 A2 A1 A0 CS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 +5V+12V-12V -5V 11 12 13 14 15 16 17 18 B13 A11 SL0 SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 SL6 SL7 SL0 SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 SL6 SL7 SL0 SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 SL6 SL7 AEN +5V Card giao tiếp PC BUS-2 Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt B2 B14 A27 A28 A29 A31 CÁC CHÂN TRÊN SLOT B14 A30 18 16 14 12 17 15 13 11 A26 A25 A24 A23 A22 A21 A20 A19 CÁC CHÂN TRÊN SLOT A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 CS G Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0 CÁC CHÂN TRÊN SLOT 10 11 12 13 14 15 16 P=Q S1 SW DIP-8 U4D 7407 AEN R1 10K x A5A6A7A8A9A10 A11 A12 IOW 19 U2 74LS688 U4C 7407 IOR IOR U4B 7407 A4 U4A 7407 A3 U3F 7407 13 A2 11 1 19 A1 U3E 7407 U3D 7407 U3C 7407 12 10 U3B 7407 A0 D0D1D2D3D4D5D6D7 DIR G A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 U3A 7407 A11 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 U1 74LS245 RESET-DRV Phịng thí nghiệm Vi xử lý IV Tài liệu thí nghiệm Vi xử lý BỘ ĐỆM DỮ LIỆU VÀ GIẢI Mà LỆNH Phần dùng để đệm liệu cho linh kiện, Port đặc biệt dùng để giải mã địa thành đường địa riêng biệt để chọn xác địa Port I/O cho linh kiện Một ổ DB25M (CON1) có chân tương ứng với ổ P1 dùng để kết nối ổ DB25M (P1) từ Card PCBUS-2 đến thiết bị μPTS 31 Vi mạch đệm liệu I/O (74LS245 - U5) dùng đệm đường liệu D0 – D7 thông qua chân điều khiển CS (tức có địa từ 300h tới 31Fh) Chân điều khiển IOR điều khiển hướng truyền liệu A → B hay B → A nghĩa chu kỳ bus đọc Port I/O IOR xuống làm cho tín hiệu từ B → A ghi IOR lên làm cho liệu từ A → B Vi mạch 74LS07 loại cực thu để hở dùng điện trở nối lên +5V làm điện trở kéo lên (Pull up) ngõ U3 U4 cho đường địa A0 – A4, CLK đường điều khiển Các đường qua đệm lệnh địa U6 (74LS245) Do đường địa lệnh xuất từ máy tính DIR U6 chọn cố định hướng liệu từ B → A (DIR = 0) ta chọn hướng liệu từ A → B Tuy nhiên để dễ dàng công việc thiết kế mạch in ta chọn từ B → A DIR = GND = Các đường A3 ,A4 CS dùng giải mã địa cho giá trị địa : CS1 = 300h → 307h CS2 = 308h → 30Fh CS3 = 310h → 31Fh Ở ta dùng cổng OR tức ngõ ngõ vào ngõ U8C = A3 = chân 10 tức ngõ U8A = mà ngõ U8A = CS = A4 = CS = địa nằm vùng 300h → 31Fh Từ ta có địa cho CS1 A2, A1, A0 địa cuối CS1 307h Bảng 1.3: Giải mã địa chân CS1 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 1 0 0 0 0 300h 0 0 0 1 0 0 1 307h Cổng OR Tuỳ ý Tuỳ ý CS = Tương tự chân CS2 A3 = 1, CS = A4 = Khi ta có địa đầu địa cuối CS2 308h 30Fh Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 19 CS IOR U3 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 18 17 16 15 14 13 12 11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Phịng thí nghiệm Vi xử lý D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 G DIR 74LS245 U3C IOW IOR U3B 7404 11 U3D Trang D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 7404 10 IOR 7404 A0 A1 A2 A3 CLK RS AEN U4 CLOCK AEN A3 CS A2 A1 A0 RS +5V +5V +12V -12V -5V RS AEN IOW IOR CLOCK A4 A3 A2 A1 A0 CS R1 560 R2 560 R3 220 R4 220 R5 220 R6 560 R7 560 R8 560 R9 560 R10 560 R11 560 18 17 16 15 14 13 12 11 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A4 G DIR CLK AEN A3 CS A2 A1 A0 RS 19 A3 CS 74LS245 A3 COMPUTER INTERFACE CS A4 U2C 300H ->307H 11 308H ->30FH 10 U3A CS1 74LS32 7404 U2A /A3 12 U2D 13 CS2 74LS32 U3F BỘ ĐỆM SỐ LIỆU VÀ GIẢI Mà 13 12 CS /A4 74LS32 U2B 310H ->31FH 74LS32 7404 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CS3 Bài thí nghiệm Vi xử lý RS AEN IOW IOR CLOCK A4 A3 A2 A1 A0 CS IOW U3E P1 14 15 16 17 18 19 20 21 22 10 23 11 24 12 25 13 7404 Phịng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý Bảng 1.4: Giải mã địa chân CS2 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 Cổng OR Tuỳ ý CS = A2 A1 A0 0 1 Tuỳ ý 308h 30Fh Chân CS3 = CS = A4 =1 Khi ta có địa đầu CS3 310h địa cuối 31Fh Bảng 1.5: Giải mã địa chân CS3 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 0 0 0 Tuỳ ý 0 0 0 1 1 0 0 CS = 0 1 Cổng OR A A2 A1 Tuỳ ý A0 310H 31FH Các đường A0, A1, A2, A3, CLK, RS, AEN lấy trực tiếp chân ngõ U6 cổng đảo 74LS04 dư mạch tận dụng để đệm khuếch đại cho đường IOR , IOW mạch Tụ C1 chống nhiễu tần số cao cho IC số mạch.s – CS1 điều khiển Nhập / Xuất cho LED thị, relay, công tắc nhấn ngõ công suất cho động bước – CS2 điều khiển Nhập / Xuất cho Port A, B, C 8255a để sử dụng thí nghiệm ứng dụng – CS3 dùng thực tập giao tiếp với thiết bị ngoại vi không thông qua 8255A V BỘ ĐIỀU KHIỂN NHẬP /XUẤT (I/O CONTROL) Trên thiết bị có thiết kế điều khiển nhập xuất cho phép tổ chức trao đổi thông tin với máy tính μPTS-31 thí nghiệm hay dùng ứng dụng điều khiển mở rộng người sử dụng quang báo, điều khiển động Ngõ P1 μPTS 31 nối với ổ P1 khối giao diện PCBUS-2 gắn máy tính Các đường liệu, địa điều khiển đưa từ Part A sang Part B để thực điều khiển sau: – Các đường liệu từ D0 → D7 – Các đường tín hiệu điều khiển đọc IOR , đường tín hiệu điều khiển ghi IOW – Đường chọn linh kiện CS1 có địa từ 300h → 307h để chọn cho điều khiển nhập xuất để điều khiển LED liệu, relay ngõ công suất để điều khiển động bước, cơng tắc phím nhấn – Đường chọn linh kiện CS2 có địa từ 308h → 30Fh sử dụng để điều khiển nhập / xuất cho Port A , B, C 8255A cho ứng dụng điều khiển khác – Đường RESET để khởi tạo lại kinh kiện nhập / xuất lập trình Trang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt +5V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 34 33 32 31 30 29 28 27 U5 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 IOR 36 RD IOW WR A0 A0 A1 RESE 35 A1 RESE CS1 CS T Trang D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 40 39 38 37 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 18 19 20 21 22 23 24 25 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 14 15 16 17 13 12 11 10 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 R19 220 R18 220 R17 220 R16 220 R15 220 R14 220 R13 220 R12 220 12 U7B 7406 U7A 7406 PA7 COM 10 U7F 7406 U6C 7406 U6A 7406 U6F 7406 U6B 7406 U6E 7406 13 13 11 PA6 PA5 COM PA4 NC2 NC3 NO1 NO2 NO3 +5V PA3 PA2 PA1 PA0 RELA Y COM NC1 NO1 COM NC2 NO2 COM NC3 NO3 COM NC1 +5V 12 +5V 10 8255 D1 D2 RL2 1N414 IOR IOR IOW IOW A0 A0 A1 A1 RESE RS CS1 300HCS2 308H- 1N414 10 U7D 7406 11 36 35 U9 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 RD WR A0 A1 RESE CS T PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 40 39 38 37 18 19 20 21 22 23 24 25 14 15 16 17 13 12 11 10 Q2 D560 JP1 PORT PC6 JP1 PORT PC0 PC1 JP1 PORT R25 2K2 PC2 PC3 R21c 10K SW4 12 PB4 SW1 R21f 10K 13 U8F 7407 10 PB5 8255 CuuDuongThanCong.com R21g 10K SW2 R21d 10K U8C 7407 +5V R21e 10K SW3 R21b 10K PB7 R24 2K2 R23 2K2 R22 2K2 STEP MOTOR Q4 D560 R21a 10K Q3 D560 https://fb.com/tailieudientucntt R21h 10K 11 U8E 7407 PB6 U8D 7407 Bài thí nghiệm Vi xử lý IOR IOW A0 A1 RESE CS2 34 33 32 31 30 29 28 27 Q1 D560 U7E 7406 PC7 +5V 1N414 8 U7C 7406 PC5 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RL3 CON2 GND +5V COM COM A B C D D3 RL1 Phịng thí nghiệm Vi xử lý BỘ ĐIỀU KHIỂN NHẬP / XUẤT (I/O CONTROL) Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý V.1 Bộ điều khiển nhập/xuất Bộ điều khiển Nhập / Xuất (I/O Control) xây dựng IC 8255A (U5) Các đường tín hiệu nối sau: D0 → D7 nối vào đường liệu D0 → D7 hệ thống Đường RD nối vào IOR , WR nối vào IOW Các đường địa A0, A1 nối vào A0 A1 hệ thống RESET nối vào RESET chung nhờ 8255A RESET chung với hệ thống CS nối vào CS1 có địa từ 300h → 307h Do vùng địa điều khiển nhập xuất từ 300h → 307h Thanh ghi điều khiển chọn A1 = A0 = tức tương ứng với địa hệ thống 303h hay 307h Bảng 1.6: Giải mã địa cho PORT U5 (8255A) Địa PA PB PC THANH GHI ĐIỀU KHIỂN A15 ÷ A13 A12 ÷ A5 A4 A3 A2 A1 A0 ĐỊA CHỈ 000 000 000 000 000 000 000 000 CS = 00011000 00011000 00011000 00011000 00011000 00011000 00011000 00011000 CS1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 300H 304H 301H 305H 302H 306H 303H 307H Từ ta có PA có địa điều khiển hệ thống 300h 304h sử dụng để điều khiển LED liệu Các cổng đệm đảo công suất 74LS06 (U6, U7) sử dụng để tăng dòng tải kéo Led cho đường Port 8255A mức cao Tương tự Port PB có địa điều khiển hệ thống 301h hay 305h sử dụng để nhận liệu từ công tắc nhấn tương ứng sau: – PB6 ứng với SW1 – PB5 ứng với SW2 – PB4 ứng với SW3 – PB7 ứng với SW4 Tương tự đệm không đảo (74LS07/U8) loại cực thu hở dùng để đệm liệu trước đưa đến ngõ vào Port thông qua điện trở kéo lên (Pull up) Port C có địa điều khiển hệ thống 302h hay 306h dùng để điều khiển động bước, loa Relay sau: – PC0 ứng với chân A ( Step Motor ) CON2 – PC1 ứng với chân B ( Step Motor ) CON2 – PC2 ứng với chân C ( Step Motor ) CON2 – PC3 ứng với chân D ( Step Motor ) CON2 – PC4 ứng với loa – PC5 ứng với Relay Trang 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý – PC7 ứng với Relay – PC6 ứng với Relay Các ngõ relay dùng ứng dụng, thí nghiệm điều khiển công suất lớn hay điều khiển thiết bị xoay chiều tương tự điều khiển Led Ta phải xuất mức Port C Relay tương ứng hay đường điều khiển động bước tương ứng tác động Để đủ dòng kéo cho Relay ta dùng đệm đảo 74LS06 (U7) kéo dòng mức thấp (Ishink) dòng kéo ngõ mức thấp lớn nhiều dòng mức cao Một đầu Relay nối lên nguồn +5V, đầu nối với ngõ 74LS06 để ngõ U7 mức thấp làm cho Relay tác động Dòng Ishink 74LS06 đủ sức kéo Relay Các Diode mắc song song với cuộn dây phân cực ngược để chống điện áp ngược phát sinh Relay ngắt làm hư hỏng 74LS06 Khi điều khiển động bước, dòng kéo động bước cần lớn ta dùng 74LS06 mà phải dùng Transistor Darlington D560 để kéo Từ đưa trạm relay nối sẵn tiếp điểm chung (COM) thường đóng (NC: Normal Contact ) thường hở (NO: Normal Open ) cho Relay 1, 2, bảng sau: Bảng 1.7 : Các tiếp điểm Relay Relay Tiếp điểm thường đóng / NC Tiếp điểm thường hở / NO Tiếp điểm chung / COM NC1 NO1 COM1 NC2 NO2 COM2 NC3 NO3 COM3 Các ngõ công suất điều khiển động bước gồm : – Các chân chung (COM1 COM2), đường nguồn +5V nối vào nguồn +5V hệ thống – Chân GND – đường điều khiển A, B , C , D Tất đường đưa đầu nối CON2 phục vụ cho thí nghiệm điều khiển động bước V.2 Bộ điều khiển nhập/xuất Bộ điều khiển nhập/xuất xây dựng IC 8255A (U9) dùng để thực công việc điều khiển nhập xuất ứng dụng Các đường liệu điều khiển kết nối giống điều khiển nhập xuất thứ ngoại trừ đường chọn linh kiện CS nối vào CS2 có vùng khơng gian địa từ 308h → 30Fh Ta xác định địa Port A ,B ,C từ điều khiển tương tự xác định cho điều khiển nhập/xuất Trang 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý Bảng 1.8: Giải mã địa PORT điều khiển nhập xuất (U9) A15 ÷ A13 A12 ÷ A5 A4 A3 A2 A1 A0 ĐỊA CHỈ CS = CS2 PA 000 00011000 0 308H 000 00011000 1 0 30CH PB 000 00011000 0 309H 000 00011000 1 30DH PC 000 00011000 1 30AH 000 00011000 1 30EH THANH GHI 000 00011000 1 30BH ĐIỀU KHIỂN 000 00011000 1 1 30FH Địa – Thanh ghi điều khiển (Control Register) U9 có địa hệ thống 30Bh 30Fh – Port PA (PA0 →PA7) có địa điều khiển hệ thống 308h hay 30Ch nối với chốt cắm PORT A thiết bị μPTS-31 – Port PB (PB0 → PB7 ) có địa điều khiển hệ thống 309h hay 30Dh nối với chốt cắm PORT B thiết bị μPTS-31 – Port PC (PC0 → PC7 ) có địa điều khiển hệ thống 30Ah hay 30Eh nối với chốt cắm PORT C thiết bị Các Port A,B,C thiết bị μPTS-31 thiết kế sẵn để sử dụng thí nghiệm ứng dụng phát triển mở rộng sau VI THIẾT BỊ TƯƠNG TỰ Để điều khiển thiết bị tương tự từ máy tính sử dụng khuếch đại loa Trong mạch dùng OP-AMP LM 386 để tạo thành mạch khuếch đại Ngõ vào đảo (V-) nối xuống GND, ngõ vào không đảo (V+) nối trực tiếp vào PC4 / U5 thông qua R18 C2 Do có mức áp chân PC4 0V hay 5V, ta dùng xung vuông để tạo tín hiệu âm loa Mạch tương tự có địa Port PC4 / U9 CON6 CON7 RS-232C Trang 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý PC4/U5 C2 10uF +5V R18 10K + LM386 R19 10K C5 220uF R20 22 SPEAKER C3 0.1 uF SƠ ĐỒ PART D VÀ KHỐI TƯƠNG TỰ VII BỘ ĐỆM DỮ LIỆU VÀ ĐỆM GIẢI Mà Dùng để đưa liệu tín hiệu điều khiển cho thí nghiệm Lối vào Part C nối tới ngõ đệm liệu Part A thiết bị Các kết nối sau: - Đường chọn hướng truyền liệu DIR nối vào IOR - Đường chọn linh kiện nối vào CS Do đọc IOR = CS = cho phép linh kiện hướng truyền liệu từ B → A (hướng từ ngồi vào thiết bị chính) Ngược lại ghi CS = IOR = nên hướng liệu từ A → B (hướng từ thiết bị ngồi) Vì 74LS155 có đệm ta sử dụng để đưa đầu nối CON4 CON5 để làm ngõ tín hiệu điều khiển với: ♦ CON ngõ tín hiệu điều khiển Đọc ♦ CON tín hiệu điều khiển Ghi Cả hai ngõ có địa so với máy tính (từ 310h tới 31Fh) Trang 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý 13 A2 A3 U12D 7404 14 15 /IOW /CS3 /IOR U13 A B 1G 1C 2G 2C 1Y0 1Y1 1Y2 1Y3 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3 10 11 12 CON4 74155 CON5 U11 19 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DIR G A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 11 12 13 14 15 16 17 18 CON3 74LS245 +5V +5V C2 01 C1 01 BỘ ĐỆM DỮ LIỆU VÀ GIẢI Mà (PART C) Trang 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý Bảng 1.9: Địa ngõ giải mã liệu giải mã đệm liệu NGÕ RA A15-A13 – – – – 1Y0,2Y0 000 000110001 1Y1,2Y1 000 000110001 1Y2,2Y2 000 000110001 1Y3,2Y3 000 000110001 A3 A2 A1 A0 ĐỊA CHỈ 0 0 310h 0 311h 0 312h 0 1 313h 0 314h 1 315h 1 316h 1 317h 0 318h 0 319h 1 31Ah 1 31Bh 1 0 31Ch 1 31Dh 1 31Eh 1 1 31Fh Chốt 1Y0, 2Y0 có địa từ 310h tới 313Hh Chốt 1Y1, 2Y1 có địa từ 314h tới 317h Chốt 1Y2, 2Y2 có địa từ 318h tới 31Bh Chốt 1Y3, 2Y3 có địa từ 31Ch tới 31Fh PHẦN II : I A12-A4 TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT LED Led liệu kết nối với Port A U5 (có địa 300h), muốn xuất liệu Led, ta dùng lệnh OUT DX,AL DX chứa địa Led (300h) AL chứa liệu muốn xuất Led - Vào thư mục: C:\TNVXL\TASM Dùng NCEdit tạo đoạn chương trình sau, lưu lại với tên Led_uPTS.asm: model small stack 100h data code main proc mov ax,@data mov ds,ax mov ax,02h int 10h ;Xóa hình mov al,82h mov dx,303h out dx,al ;PA: XUẤT, PB: NHẬP, PC: XUẤT ;Địa CR U5 ;Định cấu hình cho U5 Trang 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lyù mov dx,300h mov al,0Fh out dx,al exit: mov ah,4Ch int 21h main endp END main - ;Địa Port A (nối với Led) ;Kết thúc chương trình Tại dấu nhắc DOS gõ lệnh: tasm Led_uPTS.asm Nếu chương trình khơng có lỗi tạo thành file Led_uPTS.obj, tiếp tục gõ lệnh: tlink Led_uPTS.obj Ta tạo file bat để thực q trình (ví dụ compiler.bat): Nội dung file bat sau (giả sử dùng file compiler.bat): tasm %1.asm tlink /v %1.obj Gõ lệnh compiler.bat Led_uPTS để thực dịch chương trình - Chương trình tạo thành file Led_uPTS.exe - Tại dấu nhắc DOS, gõ lệnh Led_uPTS để thực thi chương trình vừa tạo Sửa lại chương trình để thực sáng Led từ trái sang phải: model small stack 100h data pa db 01h,02h,04h,08h,10h,20h,40h,80h code main proc mov ax,@data mov ds,ax next1: mov ax,02h int 10h ;Xóa hình mov al,82h mov dx,303h out dx,al ;PA: XUẤT, PB: NHẬP, PC: XUẤT ;Địa CR U5 ;Định cấu hình cho U5 mov bx,0 mov dx,300h ; Địa Led mov al,pa[bx] out dx,al Trang 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý mov cx,0FFh call delay; Tạo thời gian trễ loop next2 next2: inc bx cmp bx,8 jne next1 ; Led có trạng thái exit: mov ah,4Ch ; Kết thúc chương trình int 21h main ENDP ; delay proc push cx mov cx,0FFFFh loop $ pop cx ret delay endp END main Ngồi ra, ta dùng hàm 0Bh ngắt 21h để tạo vịng lặp vơ tận, chờ nhấn phím kết thúc chương trình start: mov ah,0Bh int 21h cmp al,0FFh je exit ……… exit: mov ah,4Ch int 21h Sinh viên thực thay đổi liệu để Led chạy theo kiểu tùy ý: nhấp nháy Led 10 lần, sáng dần Led từ trái sang phải, … II KHẢO SÁT LOA Loa nối với Port C U5, để phát âm Loa, ta phải gởi chuỗi xung loa có dạng sau: Trang 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý Loa nối với PC4 U5 nên muốn tạo mức logic loa, ta phải tạo mức logic PC4 Hai mức logic tạo nhờ chế độ BSR (Bit Set/Reset) U5 Set bit PC4 = Reset bit PC4 = : từ điều khiển = 0000 1001b (09h) : từ điều khiển = 0000 1000b (08h) Lưu ý rằng: chế độ BSR tác động lên Port C phải gởi liệu ghi điều khiển Ta có chương trình phát âm loa sau: model small stack 100h data code main proc mov ax,@data mov ds,ax mov al,82h mov dx,303h out dx,al call speaker exit: mov ah,4Ch int 21h main endp ; speaker proc push ax ; Lưu lại giá trị ghi push cx push dx mov cx,30 ; Tạo 30 xung speak: mov dx,303h ; Địa CR mov al,09h ; Set bit PC4 = out dx,al call delay mov mov out call loop dx,303h al,08h dx,al delay speak ; Reset bit PC4 = Trang 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý pop dx pop cx pop ax ret speaker endp ; Lấy lại nội dung ghi ; delay proc push cx mov cx,0FFFFh loop $ pop cx ret delay endp END main - Thay đổi chương trình để loa kêu liên tục nhấn phím kết thúc Thay đổi chương trình để loa kêu 10 lần kết thúc (gợi ý: tạo vịng lặp gọi chương trình speaker 10 lần, lần tạo chương trình tạo trễ giống đoạn chương trình in nghiêng phần I) Viết chương trình điều khiển Led cho lần Led sáng phát âm loa - III KHẢO SÁT RELAY Các Relay nối với Port C U5 Do đó, muốn đóng Relay nào, ta cho bit tương ứng Port C = cịn muốn ngắt Relay cho bit tương ứng = VD: Đóng RL1 (PC5 = 1): từ điều khiển 0000 1011b = 0Bh Ngắt RL1 (PC5 = 0): từ điều khiển 0000 1010b = 0Ah Chương trình đóng Relay 1, 2, sau ngắt Relay theo thứ tự 3, 2, 1: model stack data code main proc mov mov small 100h ax,@data ds,ax mov al,82h mov dx,303h out dx,al Trang 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý Bài thí nghiệm Vi xử lý mov mov out call al,0Bh dx,303h dx,al delay1 mov mov out call al,0Fh dx,303h dx,al delay1 mov mov out call al,0Dh dx,303h dx,al delay1 mov mov out call al,0Ch dx,303h dx,al delay1 mov mov out call al,0Eh dx,303h dx,al delay1 mov mov out call al,0Ah dx,303h dx,al delay1 exit: mov ah,4Ch int 21h main endp ; delay proc push cx mov cx,0FFFFh loop $ pop cx ret delay endp ; delay1 proc push cx Trang 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý mov dlay1: call loop pop ret delay1 Bài thí nghiệm Vi xử lý cx,0FFh delay dlay1 cx endp END main - Viết chương trình đóng ngắt Relay 2,3, lần đóng hay ngắt phát âm loa IV KHẢO SÁT CƠNG TẮC NHẤN SW Cơng tắc nhấn nối với Port B U5, nhấn SW thi bit tương ứng Port B = cịn khơng nhấn Như vậy, muốn kiểm tra cơng tắc nhấn, ta phải kiểm tra bit tương ứng Port B Đoạn chương trình kiểm tra cơng tắc nhấn sau: start: mov dx,301h ; Địa Port B in al,dx and al,11110000b ; Che bit thấp cmp al,10110000b ; Kiểm tra công tắc je SW1 ; Nếu nhấn SW1 cmp al,11010000b ; Kiểm tra công tắc je SW2 cmp al,11100000b ; Kiểm tra công tắc je SW3 cmp al,01110000b ; Kiểm tra công tắc je SW4 jmp start ; SW1: ; tùy yêu cầu jmp start SW2: ; tùy yêu cầu jmp start SW3: ; tùy yêu cầu jmp start SW4: ; tùy yêu cầu jmp start ; END main Trang 21 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phòng thí nghiệm Vi xử lý - Bài thí nghiệm Vi xử lý Viết chương trình kiểm tra cơng tắc: Nhấn SW1: đóng RL1, phát âm loa Nhấn SW2: đóng RL2, phát âm loa Nhấn SW3: nhấp nháy đồng thời Led lần Nhấn SW4: tắt Led, ngắt RL1, RL2 kết thúc chương trình Trang 22 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... CHÍNH μPTS-31 (MICROPROCESSOR TRAINNING SYSTEM - 31) › MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Giúp sinh viên thực nghiệm khảo sát vấn đề sau : - Giao tiếp với máy tính thông qua khe cắm mở rộng (open slot) - Dùng... D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RESET-DRV AEN IOW IOR 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 RESET-DRV AEN IOW IOR A4 A3 A2 A1 A0 CS D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 +5V+12V-12V -5 V 11 12 13 14 15 16 17... phần thí nghiệm, thiết bị μPTS-31 dùng phương pháp ghép nối qua khe cắm mở rộng máy tính Do cần sử dụng đường liệu bit μPTS-31 dùng khe cắm ISA bit Thiết bị μPTS-31 chọn vùng địa trống từ 300h