BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VI XỬ LÝ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NĂM HỌC 2021 2022 BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ GVHD NGUYỄN PHAN HẢI PHÚ SINH VIÊN THỰC HIỆN Họ Tên MSSV Lớp Nguyễn.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NĂM HỌC 2021-2022 -* - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ GVHD: NGUYỄN PHAN HẢI PHÚ SINH VIÊN THỰC HIỆN: Họ Tên MSSV Lớp Nguyễn Bá Hưng 2012508 L05 Nguyễn Lê Hải Đăng 2010218 L08 Võ Văn Đăng Khoa 2011435 L02 Lê Công Danh 2012778 L05 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT .5 Giới thiệu Vi điều khiển AT89C52 1.1 Sơ đồ chân AT89C52 1.2 Cấu hình chân AT89S52 .8 1.3 Các chế độ đặc biệt: .11 1.3.1 Chế độ nghỉ .11 1.3.2 Chế độ nguồn giảm: 12 1.3.3 Các bit nhớ khóa chương trình .12 1.4 AT89C52 SFR Map and giá trị Reset 13 1.5 T2CON - Thanh ghi điều khiển định thời / đếm 14 Giới thiệu DS1307 14 2.1 Giới thiệu IC thời gian thực DS1307 14 2.2 Cấu tạo ghi 16 2.3 Cấu trúc bên IC DS1307 17 2.4 Tổ chức nhớ DS1307 18 2.5 Giao tiếp với DS1307 20 2.6 Nguyên lý hoạt động 21 2.7 Điều kiện giao thức truyền I2C 21 Xử lý phím nhấn: 25 3.1Sơ đồ nguyên lý: 25 3.2Chức năng: 25 4.Khối Hiển Thị: 27 4.1Sơ đồ LED 27 4.2-Chức nguyên lý hoạt động 27 4.3-Cấu tạo LED đoạn 28 4.4 - Xây dựng module hiển thị LED đoạn 29 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG .30 Lưu đồ giải thuật 30 CHƯƠNG 3: TÀI LIỆU THAM KHẢO: 40 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển ngày mạnh mẻ công nghệ vi điện tử, người ngày thâm nhập sâu lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực điện tử, tin học Đời sống người ngày phát triển, nhu cầu người ngày cao Nhằm góp phần vào phát triển chung đó, chúng em – sinh viên khoa Điện học môn vi xử lý mong muốn làm đó, trước hết xem có làm sau học hỏi thêm trình thực hành thực tế để sau hy vọng góp phần nhỏ bé vào xây dựng đất nước giàu đẹp Do trình độ cịn hạn chế, thiết kế cịn nhiều thiếu sót, nhiều phương án tối ưu thuật toán, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp thầy Trong tập lớn này, chúng em trình bày mạch đồng hồ đơn giản, có khả báo thức chỉnh thời gian tùy ý CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT Giới thiệu Vi điều khiển AT89C52 AT89C52 họ IC vi điều khiển hãng Atmel sản xuất Các sản phẩm AT89C52 thích hợp cho ứng dụng điều khiển Việc xử lý byte toán số học cấu trúc liệu nhỏ thực nhiều chế độ truy xuất liệu nhanh RAM nội Nó cung cấp hổ trợ mở rộng chip dùng cho biến bit kiểu liệu riêng biệt cho phép quản lý kiểm tra bit trực tiếp hệ thống điều khiển AT89C52 có 8Kbyte nhớ FLASH ROM bên để lưu chương trình, Vi điều khiển có khả nạp xóa chương trình điện lên đến 1000 lần Dung lượng RAM 128 byte, AT89C52 có Port xuất/nhập bit, có định thời 16 bit Ngồi AT89C52 cịn có khả giao tiếp liệu nối tiếp, mở rộng khơng gian nhớ chương trình nhớ liệu ngồi lên đến 64Kbyte AT89C52 đóng gói theo kiểu hai hàng chân DIP gồm 40 chân cho chức khác vào AT89C52 máy vi tính 8-bit CMOS 8-bit công suất thấp, hiệu suất cao với 8K byte nhớ đọc lập trình xóa (PEROM) Thiết bị sản xuất công nghệ nhớ không biến đổi mật độ cao Atmel tương thích với lệnh sơ đồ chân 80C51 80C52 tiêu chuẩn công nghiệp Flash chip cho phép lập trình lại nhớ chương trình hệ thống lập trình nhớ khơng biến đổi thông thường Bằng cách kết hợp CPU 8-bit linh hoạt với Flash chip nguyên khối, Atmel AT89C52 máy tính siêu nhỏ mạnh mẽ cung cấp giải pháp linh hoạt hiệu chi phí cho nhiều điều khiển nhúng ứng dụng Sơ đồ kết nối phần cứng AT89C52 Thông số kỹ thuật:         Họ vi điều khiển bit Điện áp cung cấp: 4-6V Tần số hoạt động : 24 Mhz Bộ nhớ : Kb Flash, 256 Bytes SRAM Timer/Counter : 16 bit 32 chân I/O lập trình nguồn ngắt khác Kiểu chân : PDIP40 Một số đặc tính:         KByte nhớ lập trình nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi xoá Tần số hoạt động từ: Hz đến 24 MHz Timer/counter 16 Bit 128 Byte RAM nội Port xuất /nhập I/O bit Giao tiếp nối tiếp 64 KB vùng nhớ mã 64 KB vùng nhớ liệu ngoại Sơ đồ khối AT89C52: AT89C52 cung cấp tính tiêu chuẩn sau: 8K byte Flash, 256 byte RAM, 32 dòng I / O, ba dòng 16 bit đếm thời gian / đếm, kiến trúc ngắt sáu vector hai cấp, cổng nối tiếp song công đầy đủ, tạo dao động chip xử lý xung đồng hồ Ngoài ra, AT89C52 thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động xuống tần số hỗ trợ hai phần mềm lựa chọn chế độ tiết kiệm lượng Chế độ nhàn rỗi dừng CPU cho phép RAM, đếm thời gian / đếm, cổng nối tiếp hệ thống ngắt để tiếp tục hoạt động Chế độ Power-down tiết kiệm nội dung RAM đóng băng dao động, vơ hiệu hóa tất chức khác chip thiết lập lại phần cứng 1.1 Sơ đồ chân AT89C52 Sơ đồ chân vi điều khiển 8-bit AT89S52 hiển thị bên dưới: Sơ đồ chân AT89C52 Mặc dù thành viên họ 89C52 (ví dụ 8751, 89S52, 80C51, DS5000) có kiểu đóng vỏ khác nhau, CFP (Quad Flat Pakage) dạng chip khơng có chân đỡ LCC (Leadless Chip Carrier) chúng có 40 chân cho chức khác vào I/O, đọc RD giới hạn hai hàng chân DIP (DualIn - LinePakage), dạng vỏ dẹt vuông QPF, ghi WR, địa chỉ, liệu ngắt Cần phải lưu ý số hãng cung cấp phiên 89C52 có 20 chân với số cổng vào cho ứng dụng yêu cầu thấp Tuy nhiên hầu hết nhà phát triển sử dụng chíp đóng vỏ 40 chân với hai hàng chân DIP nên ta tập trung mô tả phiên 1.2 Cấu hình chân AT89S52 Port 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 ÷ P0.7) Port có chức năng: thiết kế cỡ nhỏ khơng dùng nhớ mở rộng có chức đường IO, thiết kế lớn có nhớ mở rộng kết hợp bus địa bus liệu Cổng cổng I / O hai chiều có rãnh mở bit Như cổng đầu ra, chân chìm tám đầu vào TTL Khi 1s ghi vào chân cổng 0, chân sử dụng làm đầu vào trở kháng cao Cổng cấu hình để trở thành địa / bus liệu bậc thấp ghép kênh truy cập vào nhớ liệu máy chủ chuyên nghiệp bên Trong chế độ này, P0 có nội kéo lên Cổng nhận byte mã trình kết hợp chương trình Flash xuất byte mã suốt chương trình xác minh Cần kéo bên ngồi suốt chương trình xác minh Port 1: từ chân đến chân (P1.0 ÷ P1.7) Port port IO dùng cho giao tiếp với thiết bị bên cần Cổng cổng I / O hai chiều bit với kéo bên Bộ đệm đầu Cổng chìm / nguồn bốn đầu vào TTL Khi 1s ghi vào chân Cổng 1, chúng kéo lên cao pullups bên sử dụng làm đầu vào Là đầu vào, Các chân cổng bên kéo xuống mức thấp cấp nguồn (IIL) kéo lên bên Ngồi ra, P1.0 P1.1 cấu hình để trở thành đếm thời gian / đếm đầu vào đếm bên ngồi (P1.0 / T2) đầu vào kích hoạt hẹn / đếm (P1.1 / T2EX), tương ứng, hiển thị bảng sau Cổng nhận byte địa thứ tự thấp Lập trình xác minh Flash Port Pin P1.0 Các chức thay T2 (đầu vào đếm bên cho Bộ định thời / Bộ đếm 2), xung nhịp T2EX (Bộ kích hoạt chụp / nạp lại đếm thời gian / Bộ đếm điều P1.1 khiển hướng) Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 ÷ P2.7) Port port có tác dụng kép dùng đường xuất/nhập byte cao bus địa thiết bị dùng nhớ mở rộng Cổng cổng I / O hai chiều bit với kéo bên Bộ đệm đầu Cổng chìm / nguồn bốn đầu vào TTL Khi 1s ghi vào chân Cổng 2, chúng kéo lên cao pullups bên sử dụng làm đầu vào Là đầu vào, Chân cổng bên kéo xuống thấp cấp nguồn (IIL) kéo lên bên Cổng phát byte địa bậc cao trình tìm nạp từ nhớ chương trình bên ngồi truy cập vào nhớ liệu bên sử dụng địa 16 bit (MOVX @DPTR) Trong ứng dụng này, Cổng sử dụng lups xung bên mạnh phát 1s Trong truy cập vào liệu bên nhớ sử dụng địa bit (MOVX @ RI), Cổng phát nội dung 4.3-Cấu tạo LED đoạn Sơ đồ chân cấu tạo LED đoạn LED đoạn công cụ thông dụng dùng để hiển thị thông số dạng số từ đến Mặc dù công cụ LCD giúp ta thể thông số cách linh động LED đoạn sử dụng nhiều cơng nghiệp ưu như: chịu ảnh hưởng nhiệt độ, dễ tạo ý góc nhìn rộng LED đoạn bao gồm đoạn LED đánh dấu kí tự a, b, c, d, e, f, g dấu chấm thập phân kí hiệu dp Ta xem LED đoạn tổ hợp gồm LED LED có đầu (Anode Cathode) nối chung bố trí theo qui tắc định dùng để hiển thị chữ số thập phân Có hai loại LED đoạn, loại Anode chung (cực Anode LED nối chung với nhau) loại Cathode chung (cực Cathode LED nối chung với nhau) Tùy theo loại LED mà ta có phương pháp điều khiển LED tổ hợp sáng tắt cách thích hợp Đối với loại Anode chung, LED bật sáng mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED mức logic Đối với loại Cathode chung, LED bật sáng mức logic đưa vào chân điều khiển đoạn LED mức logic Một phương pháp để xác định xác chân điều khiển LED đoạn kiểm tra chân LED Dựa vào hình vẽ cấu tạo LED đoạn ta hiểu phần phương pháp hiển thị LED Ví dụ, muốn hiển thị số “6”, ta điều khiển đoạn LED a, c, d, e, g, f sáng lên Việc điều khiển sáng tắt thực cách đưa liệu thích hợp vào chân a-g dp (tạm gọi chân liệu) LED đoạn Đó cách hiển thị theo LED Tuy nhiên, thực tế, để tiết kiệm số chân cần thiết để điều khiển lúc nhiều LED đoạn, chân liệu LED nối song song với nhau, chân anode chung (hoặc cathode chung) dùng phép LED sáng hay tắt (tạm gọi chân điều khiển) 4.4 - Xây dựng module hiển thị LED đoạn Module ứng dụng sau xây dựng dùng để hiển thị chữ số thập phân LED đoạn sử dụng loại LED đoạn Anode chung Trước hết ta tiến hành kết nối phần cứng vi điều khiển LED đoạn để từ xác định liệu cần đưa vào LED đoạn để hiển thị chữ số thập phân Thứ tự kết nối chân sau: - Chân dp nối vào chân RD7 - Chân g nối vào chân RD6 - Chân f nối vào chân RD5 - Chân e nối vào chân RD4 - Chân d nối vào chân RD3 - Chân c nối vào chân RD2 - Chân b nối vào chân RD1 - Chân a nối vào chân RD0 Muốn điều khiển đoạn LED sáng lên, ta đưa vào chân điều khiển LED mức logic CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG Lưu đồ giải thuật RBYTE Quay lại SENDBYTE: (SBYTE) SBYTE Cất R7 R7 ← ACC.7 = 1? Y SDA ← Tạo SCL cạnh xuống Xoay trái A R7 ← R7 - N R7 = 0? Y Tạo bit ACK Lấy lại R7 Quay lại N SDA ← Main MAIN Khởi động RTC P2.6 ← Đọc thời gian Hiển thị P2.2 = 0? Y Điều chỉnh thời gian N Bật/tắt báo thức Y P2.3 = 0? N P2.4 = 0? N Kiểm tra đến báo thức Y P2.6 = 0? N Y Cài báo thức Điều chỉnh thời gian ĐCTG R5 ← Hiển thị P2.0 = 0? Y Điều chỉnh vị trí giây/phút/giờ N Tăng thời gian đơn vị Y P2.1 = 0? N P2.5 = 0? N Nạp thời gian vào RTC Y P2.2 = 0? N RET Y Giảm thời gian đơn vị Bật tắt báo thức: (Bit báo thức P2.6 = tắt, P2.6 =0 bật) BT báo thức DELAY Đảo bit P2.6 Xóa bit chuông RET Cài đặt báo thức: CĐBT R5 ← Hiển thị P2.0 = 0? Y Điều chỉnh vị trí phút/giờ N Tăng thời gian đơn vị Y P2.1 = 0? N P2.5 = 0? N R7 ← GIO R6 ← PHUT Y P2.2 = 0? N RET Y Giảm thời gian đơn vị Kiểm tra đến báo thức: KT báo thức R7 = GIO? N Y R6 = PHUT? Y Bật loa (SETB P2.7) RET N Hiển thị: Hiển thị A ← Hàng chục Xuất A LED tương ứng A ← Hàng đơn vị phút Xuất A LED tương ứng Tạo trễ LED Tạo trễ LED A ← Hàng đơn vị Xuất A LED tương ứng A ← Hàng đơn chục giây Xuất A LED tương ứng Tạo trễ LED Tạo trễ LED A ← Hàng chuc phút Xuất A LED tương ứng A ← Hàng đơn vị giây Xuất A LED tương ứng Tạo trễ LED Tạo trễ LED RET KHỞI ĐỘNG RTC Tạo STARTBIT SENTBYTE 0D0H vào RTC SENTBYTE 00H vào RTC Tạo STOPBIT Tạo STARTBIT SENTBYTE 0D1H vào RTC READBYTE 00H từ RTC Lưu vào R1 Tạo STOPBIT 10 Tạo STARTBIT 11 SENTBYTE 0D0H vào RTC 12 SENTBYTE 00H vào RTC 13 SENTBYTE R1 vào RTC 14 Tạo STOPBIT STARTBIT SCL =1 Tạo SDA cạnh xuống STOPBIT SCL =1 Tạo SDA cạnh lên ACKB SETB SDA SETB SCL CLR SCL DOCBYTE CALL STARTBIT SENTBYTE 0D0H SENTBYTE R4 CALL STOPBIT CALL STARTBIT SENTBYTE 0D1H READBYTE CALL STOPBIT ĐỌC TIME TỪ DS1307 LƯU VÀO RAM (Đọc thời gian) Cất R4 vào Stack Nạp địa giây (00H) vào R4 DOCBYTE địa R4 Lưu vào ‘Giây’ Nạp địa phút (01H) vào R4 DOCBYTE địa R4 Lưu vào ‘Phút’ Nạp địa (02H) vào R4 BOCBYTE địa R4 10 Lưu vào ‘Giờ’ 11 Lấy lại R4 từ Stack NẠP TIME VÀO DS1307 (Nạp thời gian) Tạo STARTBIT Nạp chế độ ghi vào RTC SENDBYTE vào RTC 00H SENDBYTE ‘Giây’ vào RTC SENDBYTE ‘Phút’ vào RTC SENDBYTE ‘Giờ’ vào RTC Tạo STOPBIT CHƯƠNG 3: TÀI LIỆU THAM KHẢO: https://www.google.com/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjh2ryo674AhWJTWwGHR-4A9cQFnoECAUQAQ&url=http%3A%2F %2Fww1.microchip.com%2Fdownloads%2Fen%2FDeviceDoc %2Fdoc0313.pdf&usg=AOvVaw0XOZ1T8-AhdeVbvj0HsDfU ... nhận bit Ack để kết thúc vi? ??c đọc Hình 2.7- Đọc liệu – Chế độ Slave phát Xử lý phím nhấn: 3.1Sơ đồ nguyên lý: Hình :Sơ đồ Xử lý phím nhấn 3.2Chức năng: Cấp nguồn cho khối vi điều khiển hoạt động... - Vi điều khiển gửi tín hiệu ACK báo nhận thành công - DS 1307 gửi liệu ghi - Vi điều khiển gửi tín hiệu ACK báo nhận thành cơng - Vi điều khiển gửi tín hiệu NACK khơng muốn nhận thêm liệu - Vi. .. giản, có khả báo thức chỉnh thời gian tùy ý CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LÝ THUYẾT Giới thiệu Vi điều khiển AT89C52 AT89C52 họ IC vi điều khiển hãng Atmel sản xuất Các sản phẩm AT89C52 thích hợp cho