Báo Cáo Bài Tập Lớn Môn Vi Xử Lýlớp.pdf

Phần cổng logic NOR 2 ngõ vào:Hình 2.4.Sơ đồ thiết kế phần cổng logic NOR 2 ngõ vàoChân pin Kiểu chân Chức năngWR Input Nhận tín hiệu ghi data ra ngoại vi từ 8051.Nhận tín hiệu mức 1 khi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

MÔN: VI XỬ LÝ

Lớp: L18

Nhóm:5

Đề tài:4

Tên: MSSV:

-Nguyễn Văn Quang 2010551

-Võ Duy Thức 2012185

-Nguyễn Thành An 2012561

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 7, tháng 6, năm 2022

Bảng phân chia công việc của các thành viên trong nhóm:

1 2010551 Nguyễn Văn Quang

2 2012185 Võ Duy Thức

3 2012561 Nguyễn Thành An

1 ĐỀ TÀI: 4

-Đề tài: Thiết kế mạch điện tử sử dụng vi xử lý 8051 và một vi mạch 74’138 cùng các cổng logic, vi mạch khác để điều khiển 5 LED 7 đoạn tại địa chỉ được mô tả như sau:

Địa chỉ truy xuất Ngoại vi giao tiếp

0000H-1FFFH Xuất giá trị cần hiển thị lên LED 7 đoạn, data 8 bit

theo thứ tự dp-a-b-c-d-e-f-g Trong đó dp là dấu chấm thập phân, a đến g là các thanh LED 7 đoạn 2000H-3FFFH Lựa chọn cho phép LED sáng/tắt

-Yêu cầu: Vẽ mô phỏng trên Proteus, lập trình cho 8051 hiển thị dòng chữ

“HELLO” lên led 7 đoạn với hiệu ứng nhấp nháy: sáng 0.7s sau đó tắt 0.3s rồi lặp lại

2 THIẾT KẾ MÔ PHỎNG TRÊN PROTEUS:

2.1.Sơ đồ khối tổng quan:

Hình 2.1.Sơ đồ khối tổng quan

Giải thích các khối:

-8051: Vi xử lý trung tâm

-74LS138: Mạch giải mã địa chỉ

-74HC573: Mạch chốt giá trị

-LED: Ngoại vi cần giao tiếp

2.2.Sơ đồ khối chi tiết của từng phần:

2.2.1 Phần 8051:

Hình 2.2.Sơ đồ thiết kế phần 8051

Port 0 Output Xuất data ra ngoại vi LED 7 đoạn

Port 2 Output Xuất tín hiệu chọn chip cũng như tín hiệu cho

phép LED 7 đoạn sáng/tắt

WR Output Tín hiệu điều khiển ghi data ra ngoại vi, xuất tín

hiệu mức 1 khi không ghi dữ liệu ra ngoại vi và xuất tín hiệu mức 0 khi xuất tín hiệu ra ngoại vi

2.2.2 Phần 74LS138:

Hình 2.3.Sơ đồ thiết kế phần 74’138

A Input Nối với chân P2.5 (A13) của vi điều khiển 8051

để nhận tín hiệu định địa chỉ ngoại vi từ port 2

B Input Nối với chân P2.6 (A14) của vi điều khiển 8051

để nhận tín hiệu định địa chỉ ngoại vi từ port 2

C Input Nối với chân P2.7 (A15) của vi điều khiển 8051

để nhận tín hiệu định địa chỉ ngoại vi từ port 2 E1,E2,E3 Power Chân E1 nối lên nguồn, chân E2 và E3 nối đất để

luôn cho phép giải mã địa chỉ Y0 Output Xuất tín hiệu giải mã chọn vùng địa chỉ

0000H-1FFFH, mức 1 khi 3 chân A,B và C đều bằng 0, mức 1 trong các trường hợp khác Y1 Output Xuất tín hiệu giải mã chọn vùng địa chỉ

2000H-3FFFH, mức 0 khi 2 chân C,B bằng 0 và

chân A bằng 1, mức 1 trong các trường hợp còn lại

2.2.3 Phần cổng logic NOR 2 ngõ vào:

Hình 2.4.Sơ đồ thiết kế phần cổng logic NOR 2 ngõ vào

Chân (pin) Kiểu chân Chức năng

WR Input Nhận tín hiệu ghi data ra ngoại vi từ 8051

Nhận tín hiệu mức 1 khi không ghi dữ liệu ra ngoại vi, nhận tín hiệu mức 0 khi ghi dữ liệu

ra ngoại vi Y1 Input Nối với ngõ ra Y1 của 74’138 Nhận tín hiệu

mức 0 khi chọn vùng địa chỉ 2000H-3FFFH, nhận tín hiệu mức 1 khi chọn các vùng địa

chỉ khác

LEDEN Output Xuất tín hiệu cho phép xuất giá trị chọn LED

sáng/tắt Xuất tín hiệu mức 1 khi xuất giá trị chọn LED sáng/tắt, xuất tín hiệu mức 0 khi không xuất tín hiệu chọn LED sáng/tắt

2.2.4 Phần cổng logic NOR 3 ngõ vào:

Hình 2.5.Sơ đồ thiết kế phần cổng logic NOR 3 ngõ vào

WR Input Nhận tín hiệu ghi data ra ngoại vi từ 8051 Nhận

tín hiệu mức 1 khi không ghi dữ liệu ra ngoại vi, nhận tín hiệu mức 0 khi ghi dữ liệu ra ngoại vi Y0 Input Nối với ngõ ra Y0 của 74’138 Nhận tín hiệu

mức 0 khi chọn vùng địa chỉ 0000H-1FFFH, nhận tín hiệu mức 1 khi chọn các vùng địa chỉ

khác

A8…A12 Input Nối với các chân A8…A12 của 8051 để phân

vùng địa chỉ cho từng LED:

+LED0: 0000H-1EFFH +LED1: 0000H-1DFFH +LED2: 0000H-1BFFH +LED3: 0000H-17FFH +LED4: 0000H-0FFFH EN0…EN4 Output Tín hiệu cho phép LED sáng/tắt Xuất tín hiệu

mức 1 khi cho phép LED sáng, xuất tín hiệu mức 0 khi không cho phép LED sáng:

+EN0: LED 0 +EN1: LED1 +EN2: LED2 +EN3: LED3 +EN4: LED4

2.2.5 Phần 74HC573:

Hình 2.6.Sơ đồ thiết kế phần 74’573(1)

D0,D1,…D4 Input Nối với chân P2.4 đến P2.0 (A12 đến A8)

của 8051 để nhận tín hiệu cho phép LED sáng/tắt, mức 1 khi cho phép LED tương ứng sáng, mức 0 khi cho phép LED tương

ứng tắt Q0,Q1,…Q4 Output Chốt và xuất tín hiệu cho phép LED

sáng/tắt, xuất tín hiệu mức 1 thì LED tương ứng sáng, xuất tín hiệu mức 0 thì

LED tương ứng tắt

LE Input Nối với ngõ ra của cổng NOR giữa WR

và ngõ ra Y1 của 74’138 để nhận tín hiệu chốt dữ liệu cho phép LED sáng/tắt Nhận mức 1 thì chốt tín hiệu của ngõ ra theo ngõ vào, mức 0 thì giữ nguyên giá trị ở

ngõ ra

OE Power Nối đất để luôn cho phép 74’573 xuất tín

hiệu

Hình 2.7.Sơ đồ thiết kế phần 74’573 (2)

D0,D1,…D7 Input Nối với Port 1 của 8051 để nhận dữ liệu cần

xuất ra LED 7 đoạn Q0,Q1,…Q7 Output Nối với các chân dp-a-b-c-d-e-f-g để chốt giá

trị cần xuất ra LED 7 đoạn

LE Input Nối với ngõ ra của cổng NOR của WR, ngõ ra

Y0 của 74’138 và tín hiệu cho phép LED tương ứng (P2.0 đến P2.4) để chốt giá trị cần xuất ra LED Nhận tín hiệu mức 1 thì chốt giá trị ngõ

ra theo ngõ vào, nhận tín hiệu mức 0 thì giữ

nguyên giá trị ngõ ra

OE Power Nối với đất để luôn cho phép 74’573 xuất tín

hiệu

2.2.6 Phần LED:

Hình 2.8.Sơ đồ thiết kế phần LED 7 đoạn anode chung

Chân (pin) Kiểu chân Chức năng

Q0,Q1,…Q7 Input Nối với ngõ ra của các mạch chốt

74’573 để nhận giá trị data cần xuất

ra LED

ELED Input Nối với ngõ ra của mạch chốt dữ

liệu chọn chip Bằng 1 thì LED sáng, bằng 0 thì LED tắt

3 ASSEMBLY CODE FOR 8051:

3.1.Sơ đồ giải thuật chương trình chính:

Hình 3.1.Sơ đồ giải thuật chương trình chính

Chương trình chính là một vòng lặp vô hạn, trong vòng lặp này làm nhiệm vụ:

B1: Xuất giá trị cho phép LED sáng/tắt tại vùng địa chỉ 2000H-3FFFH, trong đó 3 tín hiệu A15,A14,A13 để định vùng địa chỉ, các tín hiệu từ A12 đến A8 để cho phép LED sáng/tắt, mức 1 nếu muốn LED sáng và mức 0 nếu muốn LED tắt

B2: Chọn vùng địa chỉ 0000H-1FFFH

B3: Chọn LED để xuất dữ liệu thông qua phân vùng địa chỉ:

+LED0: 0000H-1EFFH +LED1: 0000H-1DFFH +LED2: 0000H-1BFFH +LED3: 0000H-17FFH +LED4: 0000H-0FFFH

B4: Nạp giá trị cần xuất ra LED vào thanh ghi A từ bộ nhớ chương trình, sau đó ghi giá trị trong thanh ghi A ra LED tương ứng

B5: Chuyển sang phân vùng địa chỉ của LED tiếp theo

B6: Kiểm tra xem đủ 5 LED sáng hay chưa, nếu chưa thì quay lại B3 B7: Delay 0.7s

B8: Xuất giá trị để 5 LED đều tắt tại địa chỉ 2000H-3FFFH

B9: Delay 0.3s, sau đó quay lại B1

3.2.Sơ đồ giải thuật chương trình ngắt (nếu có):

4 PHỤ LỤC:

4.1.Bản thiết kế mạch điện trên Proteus:

Hình 4.1.Bản thiết kế mạch điện trên Proteus

4.2.Code chương trình theo yêu cầu:

LED EQU 1FFFH

LEDABLE EQU 2000H

ORG 0

LCALL TAT

LCALL DELAY3

SJMP LOOP

TAT: MOV DPTR,#LEDABLE

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A

RET

BAT: MOV DPTR,#LEDABLE

MOV A,#00011111B

MOVX @DPTR,A

MOV R1,#0FEH

MOV R2,#5

MOV R3,#0

LAP: MOV A,R3

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

PUSH ACC

MOV DPTR,#LED

MOV A,R1

ANL DPH,A

POP ACC

MOVX @DPTR,A

MOV A,R1

RL A

MOV R1,A

INC R3

DJNZ R2,LAP

RET

DELAY7: MOV R1,#35

DL1: MOV R2,#100

DL2: MOV R3,#100

DJNZ R3,$

DJNZ R2,DL2

DJNZ R1,DL1

RET

DELAY3: MOV R1,#15

DL3: MOV R2,#100

DL4: MOV R3,#100

DJNZ R3,$

DJNZ R2,DL4

DJNZ R1,DL3

RET

TABLE: DB 89H,86H,0C7H,0C7H,0C0H

END

4.3. Video chạy mô phỏng: