vi xử lý hệ thống điều khiển công tắc

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP T T À À I I L L I I Ệ Ệ U U H H Ư Ư Ớ Ớ N N G G D D Ẫ Ẫ N N T T H H Í Í N N G G H H I I Ệ Ệ M M - - T T H H Ự Ự C C H H À À N N H H G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Giáo trình thực hành vi xử lý. 2 Biên soạn: Phạm Quang Trí A. MỤC ĐÍCH: • Thực hành lập trình ứng dụng trên máy tính, biên dịch chương trình, nạp vào vi điều khiển và sử dụng mô hình thí nghiệm để kiểm chứng. • Điều khiển thiết bị ngoại vi bằng các port của vi điều khiển. • Điều khiển các thiết bị ngoại vi bằng công tắc. • Trình bày một số ứng dụng điều khiển các thiết bị ngoại vi có sử dụng công tắc. B. YÊU CẦU: • Nắm vững tập lệnh của vi điều khiển MCS-51. • Biết cách viết các chương trình điều khiển công tắc. • Nắm được sơ đồ và nguyên lý hoạt động của khối công tắc trên mô hình thí nghiệm. • Biết cách viết các chương trình ứng dụng có sử dụng công tắc để điều khiển các thiết bị ngoại vi khác nhau. G. H THNG IU KHIN CễNG TC. Bi tp: Chng trỡnh iu khin cụng tc v hin th lờn tỏm LED mc logic hin ti (LED sỏng = mc cao, LED tt = mc thp) ca tỏm cụng tc gt (SWITCH c ni vi Port0, LED c ni vi Port1 (cú s dng b m o)). Giỏo trỡnh thc hnh vi x lý. 3 Biờn son: Phm Quang Trớ 1 Trỡnh t tin hnh thớ nghim: 1.1 Kt ni thit b thớ nghim. Tt ngun cp cho mụ hỡnh thớ nghim. Dựng dõy bus 8 ni J64 (PORT1) khi vi iu khin vi J11 (BAR LED 1) khi dóy LED. Dựng dõy bus 8 ni J63 (PORT0 / DATA) khi vi iu khin vi J34 (SWITCH) khi cụng tc. Dựng hai dõy bus 3 ni J103 (POWER) khi dóy LED v J106 (POWER) khi cụng tc vi ngun +5V khi ngun. POWERSWITCH PORT 0PORT 1PORT 3PORT 2 PORT 1PORT 3 40 PINS 20 PINS 3 3 1.2 S nguyờn lý ca h thng: AD7 AD0 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 D0 D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U1 AT89C51 C1 33p C2 33p X1 12MHz C3 10uF R1 10k +5V D0 R2 330 +5V D1 R3 330 +5V D2 R4 330 +5V D3 R5 330 +5V D4 R6 330 +5V D5 R7 330 +5V D6 R8 330 +5V D7 R9 330 +5V 1B 1 2B 2 3B 3 4B 4 5B 5 6B 6 7B 7 8B 8 1C 18 2C 17 3C 16 4C 15 5C 14 6C 13 7C 12 8C 11 COM 10 U2 ULN2803 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RP1 10K +5V MAẽCH ẹIEU KHIEN CONG TAẫC MAẽCH ẹIEU KHIEN CONG TAẫCMAẽCH ẹIEU KHIEN CONG TAẫC MAẽCH ẹIEU KHIEN CONG TAẫC 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RP2 10K +5V +5V SW7 SW6 SW5 SW4 SW3 SW2 SW1 SW0 1.3 V lu gii thut v vit chng trỡnh iu khin. G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH được nối với Port0, LED được nối với Port1 (có sử dụng bộ đệm đảo)). Giáo trình thực hành vi xử lý. 4 Biên soạn: Phạm Quang Trí BEGIN ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 0 (P1.0) = 0 MAIN: G Đ S SW0 BẬT (ON) ? (P0.0) = 0 ĐIỀU KHIỂN TẮT LED (P1) = 00H SW1: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 0 (P1.0) = 1 SW0: SW0OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 1 (P1.1) = 0 Đ S SW1 BẬT (ON) ? (P0.1) = 0 SW2: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 1 (P1.1) = 1 SW1OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 2 (P1.2) = 0 Đ S SW2 BẬT (ON) ? (P0.2) = 0 SW3: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 2 (P1.2) = 1 SW2OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 3 (P1.3) = 0 Đ S SW3 BẬT (ON) ? (P0.3) = 0 SW4: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 3 (P1.3) = 1 SW3: SW3OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 4 (P1.4) = 0 Đ S SW4 BẬT (ON) ? (P0.4) = 0 SW5: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 4 (P1.4) = 1 SW4OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 5 (P1.5) = 0 Đ S SW5 BẬT (ON) ? (P0.5) = 0 SW6: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 5 (P1.5) = 1 SW5OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 6 (P1.6) = 0 Đ S SW6 BẬT (ON) ? (P0.6) = 0 SW7: ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 6 (P1.6) = 1 SW6OK: ĐIỀU KHIỂN TẮT LED 7 (P1.7) = 0 Đ S SW7 BẬT (ON) ? (P0.7) = 0 ĐIỀU KHIỂN SÁNG LED 7 (P1.7) = 1 SW7OK: SW6: ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN CONG TAC LAM 8 LED HOAT DONG ;*************************************************** ;KET NOI: 8 LED -> PORT1 ; SWITCH -> PORT0 ;*************************************************** ORG 00H MAIN: MOV P1,#00H ;TAT CAC LED SW0: ;SW0 JB P0.0,SW0OK ;KIEM TRA CONG TAC SW0 - Y: SW0 = 1 CLR P1.0 ;SW0 NHA -> LED TAT G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH được nối với Port0, LED được nối với Port1 (có sử dụng bộ đệm đảo)). Giáo trình thực hành vi xử lý. 5 Biên soạn: Phạm Quang Trí SJMP SW1 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW0OK: SETB P1.0 ;SW0 NHAN -> LED SANG SW1: ;SW1 JB P0.1,SW1OK ;KIEM TRA CONG TAC SW1 - Y: SW1 = 1 CLR P1.1 ;SW1 NHA -> LED TAT SJMP SW2 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW1OK: SETB P1.1 ;SW1 NHAN -> LED SANG SW2: ;SW2 JB P0.2,SW2OK ;KIEM TRA CONG TAC SW2 - Y: SW2 = 1 CLR P1.2 ;SW2 NHA -> LED TAT SJMP SW3 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW2OK: SETB P1.2 ;SW2 NHAN -> LED SANG SW3: ;SW3 JB P0.3,SW3OK ;KIEM TRA CONG TAC SW3 - Y: SW3 = 1 CLR P1.3 ;SW3 NHA -> LED TAT SJMP SW4 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW3OK: SETB P1.3 ;SW3 NHAN -> LED SANG SW4: ;SW4 JB P0.4,SW4OK ;KIEM TRA CONG TAC SW4 - Y: SW4 = 1 CLR P1.4 ;SW4 NHA -> LED TAT SJMP SW5 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW4OK: SETB P1.4 ;SW4 NHAN -> LED SANG SW5: ;SW5 JB P0.5,SW5OK ;KIEM TRA CONG TAC SW5 - Y: SW5 = 1 CLR P1.5 ;SW5 NHA -> LED TAT SJMP SW6 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW5OK: SETB P1.5 ;SW5 NHAN -> LED SANG SW6: ;SW6 JB P0.6,SW6OK ;KIEM TRA CONG TAC SW6 - Y: SW6 = 1 CLR P1.6 ;SW6 NHA -> LED TAT SJMP SW7 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW6OK: SETB P1.6 ;SW6 NHAN -> LED SANG SW7: ;SW7 JB P0.7,SW7OK ;KIEM TRA CONG TAC SW7 - Y: SW7 = 1 CLR P1.7 ;SW7 NHA -> LED TAT SJMP SW0 ;KIEM TRA CONG TAC KE TIEP SW7OK: SETB P1.7 ;SW7 NHAN -> LED SANG SJMP SW0 END 1.4 Lưu chương trình và biên dịch chương trình. 1.5 Kiểm tra lỗi và hiệu chỉnh lỗi nếu có. 1.6 Gắn chip vi điều khiển thí nghiệm vào socket tương ứng trên khối nạp chip và bật nguồn cho khối nạp chip hoạt động. 1.7 Nạp chương trình vào vi điều khiển. 1.8 Sử dụng vi điều khiển vừa nạp gắn vào socket tương ứng trên khối vi điều khiển. 1.9 Bật nguồn cho mô hình thí nghiệm. Quan sát kết quả hoạt động, nếu kết quả hoạt động không đúng yêu cầu của đề bài thì phải quay lại kiểm tra việc kết nối mạch, hiệu chỉnh chương trình và làm lại các bước từ bước 3 đến bước 9. 2 Bài tập: • Bài 1: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị giá trị nhị phân của tám công tắc gạt dưới dạng số HEX trên hai LED 7 đoạn (LED6 và LED7). • Bài 2: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị giá trị nhị phân của tám công tắc gạt dưới dạng số DEC trên ba LED 7 đoạn (LED5, LED6 và LED7). G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH được nối với Port0, LED được nối với Port1 (có sử dụng bộ đệm đảo)). Giáo trình thực hành vi xử lý. 6 Biên soạn: Phạm Quang Trí • Bài 3: Hãy viết chương trình điều khiển công tắc và biểu diễn các kiểu hiển thị trên 8 LED.  SW1 = ON (mức thấp): 8 LED tắt hết (không hoạt động).  SW2 = ON (mức thấp): 8 LED sáng tắt liên tục.  SW3 = ON (mức thấp): 8 LED sáng dần và tắt hết liên tục.  SW4 = ON (mức thấp): 8 LED đếm lên nhị phân 8 bit liên tục.  SW5 = ON (mức thấp): 8 LED sáng đuổi liên tục.  SW6 = ON (mức thấp): 8 LED sáng dồn liên tục.  SW7 = ON (mức thấp): 8 LED sáng hết và tắt dần liên tục.  SW8 = ON (mức thấp): 8 LED đếm xuống nhị phân 8 bit liên tục. • Bài 4: Hãy viết chương trình điều khiển công tắc để đóng ngắt RELAY1. RELAY1 sẽ đóng khi các công tắc được gạt đúng vị trí đã chọn trước (SW1, 3, 5, 7 = ON và SW2, 4, 6, 8 = OFF) và nhấn nút nhấn KEY0. Ngược lại thì RELAY1 sẽ ngắt. Khi RELAY1 đóng thì trên LED ma trận hiển thị chữ Y, còn khi RELAY1 ngắt thì LED ma trận hiển thị chữ N. • Bài 5: Sinh viên tự mình suy nghĩ và phát triển thêm chương trình. 3 Hướng dẫn: Đổi số nhị phân 8 bit thành mã BCD nén (packed BCD): o Lấy giá trị cần chuyển đổi (0 – 255) chia cho 10 ⇒ Số dư sẽ là mã BCD hàng đơn vị. o Lấy kết quả (thương số) của phép chia trên chia tiếp cho 10 ⇒ Số dư sẽ là mã BCD hàng chục. o Kết quả (thương số) của phép chia trên ⇒ Mã BCD hàng trăm. o Kết hợp mã BCD của hàng chục và hàng đơn vị lại thành mã BCD nén. Còn mã BCD của hàng trăm thì giữ nguyên. o Chương trình mẫu: ;*************************************************** ;CTC CHUYEN DOI SO BINARY 8 BIT (<= 255) SANG SO BCD. ;*************************************************** ;NAME: BIN8TOBCD. ;INPUT: R7 = SO BIN 8 BIT (<= 255). ;OUTPUT: R7,R6 = SO BCD (TRAM - CHUC - DON VI). ;*************************************************** BIN8TOBCD: PUSH ACC PUSH B MOV B,#10 MOV A,R7 DIV AB ;LAY R7 CHIA CHO 10 PUSH B ;CAT SO HANG DON VI MOV B,#10 DIV AB ;LAY KET QUA TREN CHIA TIEP CHO 10 MOV R7,A ;R7 = TRAM MOV A,B ;LAY SO HANG CHUC SWAP A ;DUA SO HANG CHUC LEN 4 BIT CAO POP B ;LAY SO HANG DON VI TU STACK ORL A,B ;KET HOP SO HANG CHUC VA SO HANG DON VI MOV R6,A ;R6 = CHUC - DON VI POP B POP ACC RET ;*************************************************** G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH được nối với Port0, LED được nối với Port1 (có sử dụng bộ đệm đảo)). Giáo trình thực hành vi xử lý. 7 Biên soạn: Phạm Quang Trí o Lưu đồ: . số ứng dụng điều khiển các thiết bị ngoại vi có sử dụng công tắc. B. YÊU CẦU: • Nắm vững tập lệnh của vi điều khiển MCS-51. • Biết cách vi t các chương trình điều khiển công tắc. • Nắm. nạp vào vi điều khiển và sử dụng mô hình thí nghiệm để kiểm chứng. • Điều khiển thiết bị ngoại vi bằng các port của vi điều khiển. • Điều khiển các thiết bị ngoại vi bằng công tắc. • Trình. LED TAT G. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG TẮC. Bài tập: Chương trình điều khiển công tắc và hiển thị lên tám LED mức logic hiện tại (LED sáng = mức cao, LED tắt = mức thấp) của tám công tắc gạt (SWITCH