Vi Mạch MCS 51 - Ứng Dụng Thực Tế part 9 ppt

B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. Giáo trình thực hành vi xử lý. 64 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 việc hiển thị bằng cách sử dụng LED 7 đoạn theo nhiều phương pháp khác nhau. • Điều khiển việc hiển thị các thông tin và số liệu bằng cách sử dụng các bộ hiển thị dùng LED 7 đoạn. B. YÊU CẦU: • Nắm vững tập lệnh của vi điều khiển MCS-51. • Biết cách viết các chương trình điều khiển LED 7 đoạn ở chế độ: o Không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD. o Không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn. o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (không dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (không dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). • Nắm được sơ đồ và nguyên lý hoạt động của khối LED 7 đoạn trên mô hình thí nghiệm. • Nắm được sơ đồ và nguyên lý điều khiển LED 7 đoạn theo phương pháp: o Không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD. o Không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn. o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (không dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (không dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD (dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). o Đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn (dùng vi mạch giải đa hợp bên ngoài). • Biết cách viết các chương trình điều khiển để hiển thị các thông tin và số liệu trên các bộ hiển thị dùng LED 7 đoạn. B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 7 trên LED3 (LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 65 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Tắt nguồn cấp cho mô hình thí nghiệm. • Dùng dây bus 8 nối J2 (SEL LED IN) ở khối LED 7 đoạn với J34 (SWITCH) ở khối công tắc và gạt tất cả các công tắc ở vị trí ON (vị trí GND). • Dùng dây bus 8 nối J14 (7SEG OUT 1) ở khối giải mã với J8 (7SEG4 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J63 (PORT0 / DATA) ở khối vi điều khiển với J16 (BCD IN 1-2) ở khối giải mã. • Dùng hai dây bus 3 nối J110 (POWER) ở khối LED 7 đoạn và J36 (POWER) ở khối giải mã với nguồn +5V ở khối nguồn. 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI SO 7 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 1 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MOV P0,#07H ;XUAT HIEN THI SJMP $ END 1.3 Lưu chương trình và biên dịch chương trình. 1.4 Kiểm tra lỗi và hiệu chỉnh lỗi nếu có. 1.5 Gắn chip vi điều khiển thí nghiệm vào socket tương ứng trên khối nạp chip và bật nguồn cho khối nạp chip hoạt động. 1.6 Nạp chương trình vào vi điều khiển. 1.7 Sử dụng vi điều khiển vừa nạp gắn vào socket tương ứng trên khối vi điều khiển. 1.8 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: (xem thêm trong phần hướng dẫn và phần bài tập của Bài 2) B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED3 (LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 66 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Quá trình kết nối thiết bị thí nghiệm tương tự như Bài 1. 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. • Cách 1: ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI 0 -> 9 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 1 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MAIN: MOV P0,#00H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#01H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#02H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#03H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#04H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#05H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#06H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#07H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#08H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS MOV P0,#09H ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS SJMP MAIN ;**************************************************** DELAY500MS: ;CHUONG TRINH CON TAO THOI GIAN TRE 500MS PUSH 00H MOV R0,#100 MOV TMOD,#01H LOOP2: MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R0,LOOP2 POP 00H RET END • Cách 2: ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI 0 -> 9 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 1 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MAIN: MOV A,#00H ;GIA TRI BAT DAU LOOP: MOV P0,A ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS INC A ;TANG GIA TRI CJNE A,#10,LOOP B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 2: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 9 trên LED3 (LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 67 Biên soạn: Phạm Quang Trí SJMP MAIN ;**************************************************** DELAY500MS: ;CHUONG TRINH CON TAO THOI GIAN TRE 500MS PUSH 00H MOV R0,#100 MOV TMOD,#01H LOOP2: MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R0,LOOP2 POP 00H RET END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: • Bài 1: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị số 3 trên LED1. • Bài 2: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0 lên 5 trên LED2. • Bài 3: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 5 xuống 0 trên LED2. • Bài 4: Nếu trường hợp LED của ta là loại Cathode chung thì chương trình phải thay đổi như thế nào? Tại sao? Tiến hành mô phỏng thử xem sao? • Bài 5: Sinh viên tự mình suy nghĩ và phát triển thêm chương trình. B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 3: Chương trình điều khiển hiển thị số 35 trên hai LED (LED2 và LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 68 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Tắt nguồn cấp cho mô hình thí nghiệm. • Dùng dây bus 8 nối J2 (SEL LED IN) ở khối LED 7 đoạn với J34 (SWITCH) ở khối công tắc và gạt tất cả các công tắc ở vị trí ON (vị trí GND). • Dùng dây bus 8 nối J14 (7SEG OUT 1) ở khối giải mã với J8 (7SEG4 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J17 (7SEG OUT 2) ở khối giải mã với J7 (7SEG5 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J63 (PORT0 / DATA) ở khối vi điều khiển với J16 (BCD IN 1-2) ở khối giải mã. • Dùng hai dây bus 3 nối J110 (POWER) ở khối LED 7 đoạn và J36 (POWER) ở khối giải mã với nguồn +5V ở khối nguồn. BCD IN 1-2 POWER 7 SEG OUT 1 7 SEG OUT 2 BCD IN 3-4 7 SEG OUT 3 7 SEG OUT 4 DEC. 2-4 DEC. 3-8 DEC. OUT DEC. 2-4 DEC. OUT DEC. OUT PORT 0PORT 1PORT 3PORT 2 PORT 1PORT 3 40 PINS 20 PINS 3 3 8 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI SO 35 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 2 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** $MOD51 ORG 00H MOV P0,#35H ;XUAT HIEN THI SJMP $ END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: (xem thêm trong phần hướng dẫn và phần bài tập của Bài 4) B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 4: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 99 trên hai LED (LED2 và LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 69 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Quá trình kết nối thiết bị thí nghiệm tương tự như Bài 3. 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI 00 -> 99 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 2 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MAIN: MOV A,#00H ;GIA TRI BAT DAU LOOP: MOV P0,A ;XUAT HIEN THI LCALL DELAY500MS ADD A,#1 ;TANG GIA TRI DA A CJNE A,#00,LOOP SJMP MAIN ;**************************************************** DELAY500MS: ;CHUONG TRINH CON TAO THOI GIAN TRE 500MS PUSH 00H MOV R0,#100 MOV TMOD,#01H LOOP2: MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R0,LOOP2 POP 00H RET END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: • Bài 1: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị số 53 trên hai LED. • Bài 2: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 59 trên hai LED. • Bài 3: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 59 xuống 00 trên hai LED. • Bài 4: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 00 lên 23 trên hai LED. • Bài 5: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 23 xuống 00 trên hai LED. • Bài 6: Nếu trường hợp LED của ta là loại Cathode chung thì chương trình phải thay đổi như thế nào? Tại sao? Tiến hành mô phỏng thử xem sao? • Bài 7: Sinh viên tự mình suy nghĩ và phát triển thêm chương trình. B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 5: Chương trình điều khiển hiển thị số 1234 trên bốn LED (LED0 và LED1 được nối với Port1, LED2 và LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 70 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Tắt nguồn cấp cho mô hình thí nghiệm. • Dùng dây bus 8 nối J2 (SEL LED IN) ở khối LED 7 đoạn với J34 (SWITCH) ở khối công tắc và gạt tất cả các công tắc ở vị trí ON (vị trí GND). • Dùng dây bus 8 nối J14 (7SEG OUT 1) ở khối giải mã với J8 (7SEG4 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J17 (7SEG OUT 2) ở khối giải mã với J7 (7SEG5 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J19 (7SEG OUT 3) ở khối giải mã với J6 (7SEG6 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J21 (7SEG OUT 4) ở khối giải mã với J5 (7SEG7 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 8 nối J63 (PORT0 / DATA) ở khối vi điều khiển với J16 (BCD IN 1-2) ở khối giải mã. • Dùng dây bus 8 nối J64 (PORT1) ở khối vi điều khiển với J20 (BCD IN 3-4) ở khối giải mã. • Dùng hai dây bus 3 nối J110 (POWER) ở khối LED 7 đoạn và J36 (POWER) ở khối giải mã với nguồn +5V ở khối nguồn. BCD IN 1-2 POWER 7 SEG OUT 1 7 SEG OUT 2 BCD IN 3-4 7 SEG OUT 3 7 SEG OUT 4 DEC. 2-4 DEC. 3-8 DEC. OUT DEC. 2-4 DEC. OUT DEC. OUT PORT 0PORT 1PORT 3PORT 2 PORT 1PORT 3 40 PINS 20 PINS 3 3 8 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI SO 1234 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 4 LED -> PORT0, PORT1. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MOV P0,#34H ;XUAT HIEN THI MOV P1,#12H ;XUAT HIEN THI SJMP $ END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: (xem thêm trong phần hướng dẫn và phần bài tập của Bài 6) B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu BCD) Bài 6: Chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 đến 9999 trên bốn LED (LED0 và LED1 được nối với Port1, LED2 và LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 71 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Quá trình kết nối thiết bị thí nghiệm tương tự như Bài 5. 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI 0000 -> 9999 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 4 LED -> PORT0, PORT1. ;CHE DO: NON-MULTI, BCD IN, CA ;*************************************************** ORG 00H MAIN: MOV R0,#00H ;GIA TRI BAT DAU MOV R1,#00H LOOP: MOV P0,R0 ;XUAT HIEN THI MOV P1,R1 LCALL DELAY500MS MOV A,R0 ADD A,#1 ;TANG GIA TRI (CHUC - DON VI) DA A MOV R0,A CJNE A,#00,LOOP ;KIEM TRA GIA TRI > 99 MOV A,R1 ADD A,#1 ;TANG GIA TRI (TRAM - NGAN) DA A MOV R1,A CJNE A,#00,LOOP ;KIEM TRA GIA TRI > 99 SJMP MAIN ;**************************************************** DELAY500MS: ;CHUONG TRINH CON TAO THOI GIAN TRE 500MS PUSH 00H MOV R0,#100 MOV TMOD,#01H LOOP2: MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R0,LOOP2 POP 00H RET END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: • Bài 1: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị số 5678 trên bốn LED. • Bài 2: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 lên 5999 trên bốn LED. • Bài 3: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 5999 xuống 0000 trên bốn LED. • Bài 4: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 0000 lên 1234 trên bốn LED. • Bài 5: Hãy viết chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 1234 xuống 0000 trên bốn LED. • Bài 6: Nếu trường hợp LED của ta là loại Cathode chung thì chương trình phải thay đổi như thế nào? Tại sao? Tiến hành mô phỏng thử xem sao? • Bài 7: Sinh viên tự mình suy nghĩ và phát triển thêm chương trình. B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN. (Bộ hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế theo phương pháp không đa hợp và ngõ vào dữ liệu kiểu 7 đoạn) Bài 1: Chương trình điều khiển hiển thị số 7 trên LED3 (LED3 được nối với Port0). Giáo trình thực hành vi xử lý. 72 Biên soạn: Phạm Quang Trí 1 Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1.1 Kết nối thiết bị thí nghiệm. • Tắt nguồn cấp cho mô hình thí nghiệm. • Dùng dây bus 8 nối J2 (SEL LED IN) ở khối LED 7 đoạn với J34 (SWITCH) ở khối công tắc và gạt tất cả các công tắc ở vị trí ON (vị trí GND). • Dùng dây bus 8 nối J63 (PORT0 / DATA) ở khối vi điều khiển với J8 (7SEG4 IN) ở khối LED 7 đoạn. • Dùng dây bus 3 nối J110 (POWER) ở khối LED 7 đoạn với nguồn +5V ở khối nguồn. PORT 0PORT 1PORT 3PORT 2 PORT 1PORT 3 40 PINS 20 PINS 3 8 1.2 Vẽ lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển. ;*************************************************** ;CHUONG TRINH DIEU KHIEN HIEN THI SO 7 TREN LED 7 DOAN ;*************************************************** ;KET NOI: 1 LED -> PORT0. ;CHE DO: NON-MULTI, 7SEG IN (DP -> A), CA ;*************************************************** ORG 00H MOV P0,#0F8H ;XUAT HIEN THI SJMP $ END 1.3 Thực hiện lần lượt các bước từ 1.3 đến 1.8 tương tự như bài trên. 2 Bài tập: (xem thêm trong phần hướng dẫn và phần bài tập của Bài 2) . hiển thị đếm số BCD từ 0000 lên 599 9 trên bốn LED. • Bài 3: Hãy vi t chương trình điều khiển hiển thị đếm số BCD từ 599 9 xuống 0000 trên bốn LED. • Bài 4: Hãy vi t chương trình điều khiển hiển. (CHUC - DON VI) DA A MOV R0,A CJNE A,#00,LOOP ;KIEM TRA GIA TRI > 99 MOV A,R1 ADD A,#1 ;TANG GIA TRI (TRAM - NGAN) DA A MOV R1,A CJNE A,#00,LOOP ;KIEM TRA GIA TRI > 99 SJMP. Giáo trình thực hành vi xử lý. 64 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