Bai giang VXL2 bui thi duyen

Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển PHẦN 2: GIAO TIẾP VĐK VỚI CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI NỘI DUNG PHẦN 2: • Giao tiếp nhớ • Giao tiếp với khóa (Switch) bàn phím • Giao tiếp với hiển thị (Display) - Hiển thị LED đơn - Hiển thị LED - Hiển thị ma trận LED 8x8 • Giao tiếp với LCD hiển thị ký tự • Giao tiếp với biến đổi tương tự - số (ADC) • Giao tiếp với biến đổi số - tương tự (DAC) • Giao tiếp với động điện chiều & động bước • Giao tiếp với Máy tính Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.1 Giao tiếp với nhớ  Vi xử lý sử dụng nhớ để lưu trữ lệnh liệu thực thi chương trình Do vi xử lý thực nhiều tác vụ ghi/đọc với nhớ thực thi chương trình  Mỗi chip nhớ RAM hay ROM có ngõ vào có tên /CE (Chip Enable=cho phép chip hoạt động) /CS (Chip Select=Chọn chip), thông thường chân hoạt động logic tích cực thấp (khi chân mức chip chọn)  Vì mạch có nhiều thiết bị I/O nhớ, cần phải có mạch giải mã địa đê tạo tín hiệu chọn chip  Bus điều khiển có tín hiệu định (do vi xử lý cung cấp) để đồng chuyển thông tin vi xử lý nhớ hay thiết bị I/O Đó tín hiệu RD (Read) WR (Write) Ngồi tùy theo vi xử lý cịn có thêm tń hiệu khác ALE, PSEN, … Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.1 Giao tiếp với nhớ  Một số chân điều khiên nhớ : Bộ nhớ (và hầu hết thiết bị ngoại vi) có đường điều khiển đặc biệt để giao tiếp với vi xử lý • /CS /CE (Chip Select Chip Enable) – Được lái mạch giải mã địa tư vi xử lý – Thường tích cực thấp – Khi xác định, chip/ngoại vi chọn • /OE (Output Enable=cho phép xuất) hay /RD (với RAM) – Thường thấy nhớ – Khi tích cực (thường tích cực thấp) ngõ trạng thái hiZ – Đơi ń xem /RD RAM • Ứng dụng VXL Đo Lường & Điềulái Khiển /WR (Write Enable=cho phép ghi): /WR vi xử lý 2.1 Giao tiếp với nhớ  Qui tắc chung thiết kế mạch giao tiếp nhớ với 8051 : Lập bảng nhớ • Hệ thống ứng dụng phụ thuộc • Giải pháp đơn giản tách riêng 64KB nhớ liệu 64KB nhớ mã Chọn linh kiện nhớ thích hợp (nếu khơng bị áp đặt sử dụng) Sử dụng mạch giải mã địa (nếu cần) để tạo tín hiệu /CE hay /CS cho chip nhớ Sử dụng đường /PSEN (tư 8051) cho nhớ mã Sử dụng đường /RD, /WR cho nhớ liệu Chân /EA=VCC (+5V) để sử dụng ROM 8051, cho /EA=GND (0V) để truy cập ROM Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.1 Giao tiếp với nhớ  Ví dụ: Giao tiếp 8051 với RAM HM 6264 ROM 27C256 64KBit = 8KB AD0-AD7 Latch Þ 13 đường đc FAH FAH Þ A0-A12 FAH Þ A0-A7 +A8-A12 23FAH VĐK MCU EA μC μPmicroProcessor RAM HM 6264 23H P2.0 –P2.6 Enable –EN Chip select – CS Tích cực cho chip hoạt động Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 256KBit = 32KB Þ 15 đường đc Þ A0-A14 ROM 27C256 27C512=> 64KB En/ CS Control VĐK 1 1 1 1 1 1 1 CHip1 T K CHip2 CHip3 CHip4 CHip5 CHip6 CHip7 Data Bus CHip8 Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển CHip1 000 001 1 11 VĐK CHip2 Giải mã 3-8 11 Decoder 74LS138 1 I ///O Mã // 0- 000 => 001 => Data Bus 0 CHip3 Tích c K TC CHip4 CHip5 CHip6 chân VXL CHip7 CHip8 Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.1 Giao tiếp với nhớ  Ví dụ : 8031/8051 giao tiếp với RAM ngồi I/O Tích cực mức thấp 8051 control Bus = n line CS 74LS138- giải mã (decoder) 74LS148-mã hóa phím(encoder) Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.2 Giao tiếp với khóa (Switch) & bàn phím • Cơng tắc/khóa (hay phím đơn) chân cổng I/O: Button 4x4 matrix = 16 phím Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Bàn phím 10 2.8 Giao tiếp với cổng nối tiếp (RS232)  Sơ đồ chân (DB9) • Ý nghĩa chân Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.8 Giao tiếp với cổng nối tiếp (RS232)  Giao tiếp với vi điều khiển • Khi thực giao tiếp với vi điều khiển, phải dùng thêm mạch chuyển mức logic từ TTL  232và ngược lại Các vi mạch thường sử dụng MAX232 Maxim hay DS275 Dallas • Mạch chuyển mức logic mơ tả hình Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.8 Giao tiếp với cổng nối tiếp (RS232)  Giao tiếp với vi điều khiển • Khi sử dụng mạch logic dùng vi mạch địi hỏi phải dùng chung GND máy tính vi mạch  có khả làm hỏng cổng nối tiếp xảy tượng chập mạch mạch ngồi  Có thể dùng thêm opto 4N35 để cách ly điện Sơ đồ mạch cách ly hình Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.8 Giao tiếp với cổng nối tiếp (RS232)  Giao tiếp với vi điều khiển • Khi giao tiếp, chân TxD vi điều khiển nối RxD máy tính ngược lại Mạch kết nối đơn giản vi điều khiển máy tính hình Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển 2.8 Giao tiếp với cổng nối tiếp (RS232)  Chương trình nguồn cho vi điều khiển Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Đê ( số cuối MSV lẻ) Câu 1: Thiết kế mạch giao tiếp vi điều khiển họ 8051 với 01 LED ma trận loại 8×8? Trình bày ngun lý hoạt động mach? Giải thích tham số mạch?   Đê ( số cuối MSV chẵn) Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ kết nối vi điều khiển họ 8051 với 04 LED đơn (D0 -> D3) 03 phím ấn (K0 -> K2)? Vẽ lưu đồ thuật tốn thực theo yêu cầu bảng sau? Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Đê ( số cuối MSV lẻ) Câu 2:   Đê ( số cuối MSV chẵn) Câu 2: Thiết kế mạch đo giải thích nguyên lý hoạt động để đo thơng số mạch điện pha gồm: dịng điện, điện áp, công suất, hệ số công suất sử dụng ADE7753 vi điều khiển 89S52? Viết lưu đồ thuật tốn thực q trình đo trên?   Thiết kế mạch đo khối lượng có dải đo ÷ 30kg sử dụng vi điều khiển 89S52? Biết loadcell có độ phân dải 1mV/V Trình bày rõ nguyên lý hoạt động giải thích tham số mạch thiết kế? Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Real Time Clock (RTC)- µC Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Real Time Clock (RTC)- µC Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Real Time Clock (RTC)- µC DS12887 Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Real Time Clock (RTC)- µC DS1307 https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/58481/DALLAS/DS1307.html Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Main Main_DCmotor Khởi tạo VĐK, Khởi tạo Timer Tạo trễ ( cần ); Định nghĩa cổng LED đơn (nếu cần) Đọc trạng thái phím: Khởi tạo VĐK, Khởi tạo Timer Tạo trễ (nếu cần ); Định nghĩa cổng ĐK ĐC cần) Định nghĩa phím; Điều khiển LED sang chu kỳ giây K0 = K1 = yes Stop PHIM ấn ? no K0 = K1 = yes yes RunPWM20 no no K0 = K1 = yes RunPWM50 no K0 = K1 = yes RunPWM100 Main Khởi tạo VĐK, Khởi tạo Timer; Tạo trễ ; Khởi tạo LCD Định nghĩa chuỗi hiển thị no Xóa hình LCD Định vị trí trỏ Gửi chuỗi liệu lên LCD Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển end LED nháy chu ký giây Có thể dùng chip INA IC khuếch đại đo lường Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển Có thể dùng chip INA IC khuếch đại đo lường Iin Vin Rshunt a b c d e f led1 led2 Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển KIỂM TRA TIẾT • ĐỀ 1: Hãy thiết kế mạch quét LED giải thích nguyên lý hoạt động Thêm phím có chống rung • ĐỀ 2: Hãy thiết kế mạch hiển thị LCD giải thích nguyên lý hoạt động Thêm phím có chống rung hoạt động theo phương ngắt phím Ứng dụng VXL Đo Lường & Điều Khiển ... vi (0-300)V với cấp xác 0,2 Khi dùng thi? ??t bị đo trực tiếp dịng 0,15 Khi dùng thi? ??t bị đo trực tiếp dịng điện I điện áp U thi? ??t bị đo vạn điện I điện áp U thi? ??t bị đo vạn 350,8A, 100,5 V 350,6A,... số mạch? Thi? ??t kế mạch đo dòng điện chiều 0-5A, sử dụng vi điều khiển 89S51 Sử dụng ADC0809 trước vào vi điều khiển ? Trình bày rõ nguyên lý hoạt động giải thích tham số mạch thi? ??t kế? Thi? ??t kế... Khiển Thi? ??t kế mạch đo khối lượng có dải đo ÷ 300kg sử dụng vi điều khiển 89S52 ? Biết loadcell có độ phân dải 2mV/V Trình bày rõ nguyên lý hoạt động giải thích tham số mạch thi? ??t kế? Thi? ??t kế