READS51 và PROTEUS TRONG lập TRÌNH và mô PHỎNG MẠCH điện tử

SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 1 z TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM READS51 VÀ PROTEUS TRONG LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 2 M M Ụ Ụ C C L L Ụ Ụ C C Chương 1. Cơ sở lý thuyết 1.1. Phần mềm lập trình và biên dịch Reads51 1.1.1. Giới thiệu về phần mềm Reads51 1.1.2. Cách sử dụng phần mềm Reads51 1.2. Phần mềm mô phỏng Proteus 1.2.1. Tổng quan về phần Proteus 1.2.2. Cách sử dụng phần mềm Proteus 7.8 1.3. Các linh kiện điện tử cơ bản 1.3.1. Vi điều khiển AT89C51 1.3.2. Diode phát quang (LED 7 thanh) Chương 2. Ứng dụng phần mềm Reads51 và Proteus 7.8, lập trình, biên dịch và mô phỏng cho mạch đếm từ 0 đến 9. 2.1. Mạch đếm từ 0 đến 9 sử dụng VĐK AT89C51 2.2. Ứng dụng phần mềm Reads51 lập trình và biên dịch cho VĐK AT89C51 điều khiển Led 7 đoạn 2.3. Ứng dụng phần mêm Proteus 7.8 mô phỏng cho mạch đếm từ 0 đến 9 Chương 3. Kết luận SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 3 Lời mở đầu Trong lĩnh vực Điện tử - Viễn thông hiện nay, nhiều phần mềm chuyên ngành có liên quan đến Công nghệ thông tin đang được sử dụng rộng rãi. Từ những phần mềm mô phỏng, thiết kế mạch in mạch nguyên lý, cho tới những phần mềm biên dịch ngôn ngữ lập trình sang ngôn ngữ máy. Chính vì vây, việc ứng dụng Công nghệ thông tin cho Điện tử - Viễn thông là một cách tốt nhất giúp sinh viên tiếp cận được với các phần mềm ứng dụng nhằm phục vụ cho việc học tập ngày một tốt hơn. Các phần mềm ứng dụng Công nghệ thông tin mà các kỹ sư ngành Điện tử -Viễn thông cần được trang bị, có phần mềm biên dịch ngôn ngữ lập trình ( Ngôn ngữ Assembly, ngôn ngữ C,… ) sang ngôn ngữ máy, phần mềm mô phỏng Proteus , phần mềm vẽ mạch Orcad…, với mục đích biên dịch, mô phỏng nguyên lý hoạt động để phù hợp với các loại linh kiện điện tử trong thực tế. Mặt khác, với những phần mềm biên dịch này, người kỹ sư hay sinh viên có thể hoàn thiện và phát triển kỹ năng lập trình cũng như thiết kế mạch của bản thân, tạo đà cho việc nghiên cứu, học tập đạt được những thành tựu quan trọng. Phần mềm biên dịch Reads51 và Phần mềm Proteus là hai trong số các phần mềm ứng dụng đang được sử dụng phổ biến, với các chức năng ưu việt. Đó là lý do tại sao nhóm em đã xây dựng đề tài “ Ứng dụng phần mềm lập trình Reads51, Proteus trong lập trình và mô phỏng mạch điện tử ”, cho bài nghiên cứu khoa học phần Ứng dụng công nghệ thông tin cho Điện tử- Viễn thông. SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 4 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Phần mềm lập trình và biên dịch Reads51 1.1.1. Giới thiệu về phần mềm Reads51 Phần mềm Reads51 là một phần mềm của Rigel Corporation, là một trong những phần mềm biên dịch hai dạng ngôn ngữ lập trình (Assembly và C ) sang ngôn ngữ máy ( hay mã máy ) một cách tự động. Về khía cạnh sử dụng, Reads51 là phần mềm dễ cài đặt, sử dụng dễ dàng. Nó có khả năng dịch chương trình của nhiều họ VĐK khác nhau nhưng biên dịch tốt nhất chương trình của họ VĐK 8051. Chỉ cần soạn thảo ra một chương trình ( Code ), sau đó với vài thao tác đơn giản thì người lập trình đã có được dữ liệu mã máy đúng với mong muốn của mình. Hiện nay, phần mềm Reads51 cũng được sử dụng khá phổ biến trong công việc, giảng dạy và học tập của chuyên ngành Điện tử- Viễn thông. 1.1.2. Cách sử dụng phần mềm Reads51 Cách cài phần mền Reads51 rất đơn giản. Chỉ cần tải phần mềm, chạy file Setup.exe sau đó bấm Next liên tục là được. Biểu tượng của phần mềm trên Destops: Hình 1.1. Biểu tượng của Reads51 Bước 1. Khởi động chương trình Khởi động chương trình Click chọn biểu tượng trên Destop, hoặc chọn Start\ program\ Rigel\ Reads51. SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 5 Đây là giao diện của chương trình. Hình 1.2. Giao diện của Reads51 Bước 2. Tạo một Project mới Click chọn Project/ New project trên thanh công cụ của giao diện phần mềm. Hình1.3. Tạo một Project SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 6 Chọn xong phần new project, sẽ xuất hiện hộp thoại: Hình 1.4. Hộp thoại xuất hiện Hộp thọai New Project xuất hiện, chúng ta cần chú ý đến mục Directory, vì đó là đường dẫn tới thư mục chứa Project cũng như file Hex khi ta đã biên dịch thành công. Và mục Name, là tên của project. Chọn OK. Như vậy là chúng ta đã tạo xong file Project: SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 7 Hình 1.5. Project đã tạo Bước 3. Tạo Module Click chọn Module / Creat Module: Hình 1.6. Giao diện của Module SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 8 Sau khi click chọn Creat module, Thì xuất hiện hộp thoại sau: Hình 1.7. Hộp thoại Module Xuất hiện hộp thoại Creat New Module, bao gồm: + Mục Name: tên module mới tạo. + Mục Description: là nơi mô tả, giới thiệu chương trình. + Và lựa chọn Flat trong mục Type, chọn Assembly trong mục Language, dạng Text trong mục Editor/Code Generator. Và sau đó chọn OK, ta sẽ được giao diện mà chúng ta có thể viết lập trình theo ý muốn của riêng mình cho 1 linh kiện nào đó: Hình 1.8. Giao diện soạn thảo SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 9 Và xuất hiện giao diện mà chúng ta có thể viết chương trình theo ý muốn như trên. 1.2. Phần mềm mô phỏng Proteus 1.2.1. Tổng quan về phần Proteus Phần mềm Proteus VSM được viết bởi công ty Labcenter Electronics. Proteus đã được sử dụng khá rộng rãi trên 35 quốc gia. Proteus đã tự khẳng định thế mạnh của nó về mô phỏng các mạch nguyên lý sát với thực tế, trên 12 năm, càng ngày nó càng được hoàn thiện và phát triển mạnh. Proteus cung cấp cho người sử dụng hầu như toàn bộ các linh kiện điện tử để người dùng có thể tạo ra được các mạch nguyên lý và sau cùng là chạy thử và so sánh với kết quả thực tế. Chính vì Proteus có thể tạo và chạy được các mạch đơn giản cũng như các mạch phức tạp nên có thể dùng nó trong giảng dạy, trong các phòng thí nghiệm điện tử cũng như trong thực hành vi xử lý… Phần mềm Proteus chạy trong môi trường Windown 32-bit, yêu cầu của nó về phần cứng cũng đơn giản: CPU 300 MHz trở lên. Với đặc thù của một nghành kỹ thuật, các kỹ sư Điện tử - Viễn thông luôn gắn mình với các phòng thí ngiệm. Tuy nhiên, vấn đề về trang thiết bị, linh kiện điện tử cung cấp cho sinh viên làm thí nghiệm đang còn hạn chế. Chính vì vây, việc ứng dụng Công nghệ thông tin cho Điện tử - Viễn thông là một cách tốt nhất giúp sinh viên tiếp cận được với các linh kiện, các thiết bị điện tử phục vụ cho việc học tập ngày một tốt hơn. Hiện giờ, ứng dụng một phần mềm mô phỏng mạch điện tử là một biện pháp hữu hiệu nhất, giúp cho sinh viên chúng em có cách tiếp cận trực quan nhất về các linh kiện điện tử .Khi đi thử việc hay đi làm. Mặt khác, việc mô phỏng mạch điện tử trên phần mềm này sẽ giúp cho cho sinh chúng em kiểm tra được tính chính xác cũng như việc sửa lỗi ngay trên mạch điện tử mà không cần phải tháo đi, tháo lại hay thay linh kiện khi làm mạch trong thực tế. Điều đó giúp cho sinh viên tiết kiếm được một khoản tiền khá lớn cũng như thời gian mà chúng em đã bỏ ra. Hơn thế nữa sử dụng phần mềm mô phỏng giúp cho chúng em tiếp cận được hầu hết các linh kiện điện tử có trên thị trường, qua đó sinh viên có thể biết SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 10 được cấu tạo, hình dạng, đặc điểm của các linh kiện điện tử. Từ đó xây dựng được các mạch điện tử như mong muốn. Một trong những phần mền được sử dụng phổ biến nhất với các chức năng ưu việt hơn đó là phần mền Proteus với chương trình mô phỏng ISIS. 1.2.2. Cách sử dụng phần mềm Proteus 7.8 Click vào biểu tượng để chạy chương trình.chương trình được khởi động với giao diện như sau: a. Khung làm việc chung. [...]... DỤNG PHẦN MỀM READS51 VÀ PROTEUS 7.8, LẬP TRÌNH, BIÊN DỊCH VÀ MÔ PHỎNG CHO MẠCH ĐẾM TỪ 0 ĐẾN 9 2.1 Mạch đếm từ 0 đến 9 sử dụng VĐK AT89C51 2.1.1 Ứng dụng của mạch đếm Chúng ta hiểu một cách rất đơn giản, ban đầu nó là một mạch đếm, đếm nghĩa là sao? đơn giản là nó biết đếm như chúng ta,ví dụ đếm từ 1 đến 10, hay như một cái đồng hồ đếm giây khi chúng ta chạy hay tập nín thở chẳng hạn,….vv Mạch ứng dụng... ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho EPROM trong AT89C51 - Ngõ tín hiệu EA\(External Access): Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1, AT89C51 thi hành chương trình từ EPROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 4 Kbyte Nếu ở mức 0, 8951 sẽ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 12V khi lập trình cho EPROM trong AT89C51 - Ngõ tín... chương trình SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 25 Sau khi đã lập trình xong chúng ta biên dịch chương trình về dạng “ HEX” Để VĐK có thể đọc được Sau khi đã soạn thảo xong chương trình Chọn comple → build hoặc bấm phím F9.Nếu không có lỗi thì chương trình sẽ thông báo đường dẫn tới file “ HEX” ở phía dưới Sau khi đã lập trình xong và cũng tạo được file để nạp vào VĐK AT89C51 không biết mạch. .. tính mà không cần phải làm mạch thật chỉ cần dùng phần mềm Proteus 7.8 2.1 Ứng dụng phần mêm Proteus 7.8 mô phỏng cho mạch đến từ 0 đến 9 sử dụng VĐK AT89C51 Bước 1 Mở phần mềm Proteus 7.8 : Start→All programs→ Proteus 7 Professional→ ISIS 7 Professional SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 26 Bước 2 Sau khi khởi động xong chương trình ta tìm các linh kiện cần dùng Và vẽ mạch nối các linh kiện lại... nhiều reads 51 trong việc lập trình cho vi điều khiển nhiều sẽ giúp chúng em nắm rõ các câu lệnh trong asm thành thạo trên reads51 để nghiên cứu học tập tốt hơn Trong thực tế hiện nay hầu như phòng thí nghiệm điện tử nào xây dựng nên cung tốn không ít những ngân sách Nếu Proteus là một ứng dụng hữu ích qua 1 máy tính mà các thầy có thể cung cấp cho sinh viên hầu như toàn bộ các mạch điện đơn giản,... chuột vào Play để xem thành quả của mình: SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 28 Và đây là kết quả mạch của chúng ta đã chạy SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ THUẬT VIỄN THÔNG K52 29 CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN Trong quá trình thực hiện đồ án ứng dụng công nghệ thông tin cho điện tử viễn thông chúng em đã biết thế nào là lập trình cho các thiết bị hoạt động theo ý muốn của mình hay là theo ý kiến người khác và những... từ 0 đến 9 2.1 Ứng dụng phần mềm Reads51 lập trình và biên dịch cho VĐK AT89C51 điều khiển Led 7 đoạn Ở chương 1 tôi đã hướng dẫn cách sử dụng phần mềm Reads51 khi đã tạo được một Module mới chúng ta bắt đầu công việc lập trình của mình, ở đây tôi đã tạo được một Module mới có tên “LED 7 DEM 0 DEM O DEN 9” Công việc chính của bây giờ là soạn thảo chương trình, lập trình cho Port 2 của VĐK AT89C51 điều... thời gian tìm hiểu và thực hành trên máy vi tính thì chúng em nhận thấy phần mềm reads 51, Proteus 7.8 quả là các phần mềm có tác dụng rất lớn trong việc học tập, và làm việc sau này làm quen với cách lập trình như thế nào để liên quan đến công việc Tuy bây giờ chúng em chưa được thành thạo về sử dụng cách lập trình cho con chíp đặc biệt là vi điều khiển 8051 vì mới được tiếp cận trong thời gian ngắn... 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nối đến chân OE\ (Output Enable) của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh Các mã lệnh của chương trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong AT89C51 để giải mã lệnh Khi 8951 thi hành chương trình trong EPROM nội PSEN sẽ ở mức logic 1 -... “10uF”, Tụ gốm “104,33pF”) 4, CRYSTAL (Thạch anh “12Mhz”) 5, RESISTORS (Điện trở 100Ω, 10k) Bước 3 Ta ấn đúp chuột vào linh kiện AT89C51 trong mạch mô phỏng xuất hiện hộp thoại Edit component chúng ta tìm đường dẫn tới file “ HEX” mà chúng ta vừa biên dịch bằng phần mềm Reads51 Ở đây đường dẫn của tôi là :WINXP (C:)\Program Files\Rigel \Reads51\ Work\phong\LED 7 DEM 0 DEN 9.hex→OK→OK SVTH:CAO VĂN ĐỨC – KỸ . VẬN TẢI HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM READS51 VÀ PROTEUS TRONG LẬP TRÌNH VÀ MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ SVTH:CAO. tài “ Ứng dụng phần mềm lập trình Reads51, Proteus trong lập trình và mô phỏng mạch điện tử ”, cho bài nghiên cứu khoa học phần Ứng dụng công nghệ thông tin cho Điện tử- Viễn thông. . 1.1. Phần mềm lập trình và biên dịch Reads51 1.1.1. Giới thiệu về phần mềm Reads51 1.1.2. Cách sử dụng phần mềm Reads51 1.2. Phần mềm mô phỏng Proteus 1.2.1. Tổng quan về phần Proteus 1.2.2.