đề tài số hóa bài thí nghiệm mạch điện

Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG *********** LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : SỐ HOÁ BÀI THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN GVHD: LƯƠNG VĂN LĂNG SVTH : TRIỆU QUANG MINH MSSV : 49700897 01 - 2002 SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp Đại Học Quốc Gia Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh -o0o - GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -o0o - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên : TRIỆU QUANG MINH Khoa : ĐIỆN_ ĐIỆN TỬ Ngành : ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khóa : 1997 – 2002 Lớp : DD97 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : LƯƠNG VĂN LĂNG Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn : Ngày tháng năm 2002 Giáo viên hướng dẫn SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên : TRIỆU QUANG MINH Khoa : ĐIỆN_ĐIỆN TỬ Nghành : ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Khoá : 1997 – 2002 Lớp : DD97 GIÁO VIÊN DUYỆT LUẬN VĂN : Nhận Xét Giáo Viên duyệt : Ngày tháng năm 2002 GIÁO VIÊN DUYỆT SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG Lời giới thiệu Trong thời đại ngày máy tính điện tử góp phần không nhỏ phát triển xã hội Do yêu cầu người ngày cao, hệ máy tính liên tục phát triển không ngừng Ngay giai đoạn đầu hệ vi xử lý bit dùng Z80,8085, sau hệ vi xử lý 16 bit 8086, 8088… Các hệ vi xử lý góp phần quan trọng việc chương trình hóa hoạt động máy móc công nghiệp nhờ vào phần mềm ứng dụng Tại Việt nam, việc chương trình hóa hệ thống áp dụng ngày nhiều nhà máy công nghiệp Kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển kỹ thuật tương lai, chìa khóa vào công nghệ đại Đối với sinh viên chuyên ngành điện tử, lónh vực mới, hứa hẹn mở nhiều triển vọng Để góp phần tạo tảng ban đầu cho việc học tập, tìm hiểu kỹ thuật vi xử lý cách truyền liệu từ vi xử lý với thiết bò bên ngoài, giao tiếp với máy tính, em thực đề tài: “SỐ HOÁ BÀI THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN ” Nhờ có giúp đỡ quý thầy cô bạn bè, em cố gắng thực đề tài giao kiến thức thời gian có hạn nên đề tài tránh khỏi thiếu sót nên mong đóng góp quý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy LƯƠNG VĂN LĂNG tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn bạn sinh viên tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn Sinh viên thực Triệu Quang Minh SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG MỤC LỤC PHẦN : LÝ THUYẾT CHUNG .1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP .1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .2 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .4 LỜI GIỚI THIỆU .4 A ĐẶT VẤN ĐỀ : I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI : .8 II GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI : III SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT : B.GIỚI THIỆU AT89C51: I TÓM TẮT PHẦN CỨNG : Giới thiệu họ MCS51 : Sơ lược chân AT89C51 : .11 Tổ chức nhớ : .15 Các ghi chức đặc biệt : 20 Bộ nhớ : 25 Ngõ vào tín hiệu RESET: 29 II HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ĐỊNH THÌ TIMER: 31 Giới thiệu : 31 Thanh ghi chế độ Timer (TMOD) : .32 Thanh ghi điều khiển timer (TCON) : 33 Chế độ timer : .34 Nguồn tạo xung nhòp : 36 Bắt đầu, dừng điều khiển Timer: 37 Khởi động truy xuất ghi timer : 38 Các khoảng ngắn khoảng dài: .39 III HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ NGẮT (INTERRUPT): 39 Giới thiệu : 39 Tổ chức ngắt AT89C51: 40 Các ngắt µCAT89C51: 40 SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG Đònh interrupt: 41 IV HOẠT ĐỘNG PORT NỐI TIẾP : 42 Giới thiệu : 42 Thanh ghi điều khiển port nối tiếp : 43 Các chế độ hoạt động : 45 Khởi động truy xuất ghi cổng nối tiếp : .46 Truyền thông đa xử lý : 48 Tốc độ baud cổng nối tiếp : 48 V TẬP LỆNH CỦA µCAT89C51: 50 Các chế độ đánh đòa : Trong tập lệnh có chế độ đánh đòa chỉ: 50 C.BIẾN ĐỔI A/D VÀ D/A : .55 I GIỚI THIỆU ADC0809 : 55 1.Sơ đồ khối : 55 2.Sơ đồ chân : 56 3.Khả : 56 4.Đặc tính kỹ thuật : 56 5.Mô tả chức : .57 GIẢN ĐỒ THỜI GIAN : 58 II GIỚI THIỆU DAC0808 : .59 1.Sơ đồ khối : 60 2.Sơ đồ chân : 60 3.Khả : 60 4.Trò số tối đa : .60 5.Hoạt động : 61 D.CỔNG NỐI TIẾP RS 232 : 62 E.NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC VỚI TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP : 64 F.GIAO TIẾP VÀ HIỂN THỊ KẾT QUẢ ĐO : .65 G.KHUYẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OPERATION AMPLIFIER) : 66 I SƠ ĐỒ KHỐI VÀ PHÂN TÍCH MỘT MẠCH OP – AMP ĐƠN GIẢN : 66 II IC KHUYẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN (OP AMP) : 66 Các đặc tính : 66 Op Amp lý tưởng : .68 3.Mạch đo dùng IC Op-Amp (mạch khuyếch đại thuật toán ) : 70 A.THIẾT KẾ PHẦN CỨNG : 71 SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG I ĐO ÁP, DÒNG, TỤ, CẢM VÀ ĐIỆN TRỞ : 71 Đo điện áp : 71 Đo dòng điện : .72 Đo điện dung : .72 Đo điện cảm : 73 Đo điện trở : 74 II ĐO TẦN SỐ, COSϕ, CÔNG SUẤT : 75 Đo tần số : 75 Đo cosϕ : 75 Đo công suất : 75 III BỘ NGUỒN LẬP TRÌNH DAC : .76 B GIỚI THIỆU CÁC IC TRÊN KIT : 76 1.µCAT89C51 : 76 2.Vi mạch MAX 232 : 77 3.ADC0809 : 78 4.DAC0808 : .78 5.LM741 LF353 : 78 IC 74HC573 : Đệm dòng .79 7.Rơ le : 80 C.GIAO DIỆN TRÊN MÁY TÍNH VÀ SỬ DỤNG : .82 D LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH VI XỬ LÝ : 88 I LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT : 88 Chương trình : .88 Chương trình Inchar, Outchar: 98 Chương trình đo độ rộng xung : 98 Chương trình delay2ms : (delay 2.5 ms) 99 II CHƯƠNG TRÌNH VI XỬ LÝ CHO AT89C51 : 100 III MẠCH THIẾT KẾ : 114 114 Tài liệu tham khảo Tài liệu Vi Xử Lý _Giảng viên Hồ Trung Mỹ SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG The 8051 Microcontroller _I.Scott MacKenzie Hướng dẫn thí nghiệm Vi Xử Lý Đo lường điều khiển máy tính Ngô Diên Tập Lập trình ghép nối máy tính Windows Ngô Diên Tập Kỹ thuật đo Nguyễn Ngọc Tân Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm mạch điện tử PHẦN : LÝ THUYẾT CHUNG A ĐẶT VẤN ĐỀ : Ngày với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử ma øtrong việc ứng dụng máy vi tính vào kỹ thuật đo lường điều khiển đem lại kết đầy tính ưu việt Để tiến hành điều khiển giám sát, đo lường trình thực máy tính, trước hết phải có mối liên hệ cần thiết máy tính giới bên Với phát triển mạnh nghành kỹ thuật số đặc biệt cho đời họ vi xử lí vi điều khiển đa chức việc dùng kỹ thuật vi xử lí, kỹ thuật vi điều khiển kết hợp với máy tính giải bế tắc kinh tế mà phương pháp dùng IC rời kết nối lại không thực Các thiết bò, hệ thống đo lường điều khiển ghép nối với máy tính có độ xác cao, thời gian thu thập số liệu ngắn, điều đáng quan tâm mức độ tự động hoá việc thu thập xử lý kết đo, kể việc lập bảng thống kê in kết I Mục đích yêu cầu đề tài : Trong luận văn này, em thiết kế mô hình thí nghiệm mạch điện đo đại lượng điện, có giao diện nối tiếp với máy tính để hiển thò vẽ dạng tín hiệu đo lên hình Mạch vi xử lý nhận giá trò đại lượng điện (điện áp, dòng điện, điện trở, điện dung, cảm kháng tần số, công suất) sau qua mạch đệm chuyển thành điện áp thích hợp tương ứng với ngõ vào analog biến đổi ADC Các giá trò đo truyền máy tính để xử lý thò lên hình Yêu cầu : -Giá trò đo phải xác, thay đổi tầm đo cách linh hoạt SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG -Mạch điện không phức tạp, bảo đảm an toàn, dễ sử dụng -Giá thành không mắc II Giới hạn đề tài : Do mạch thiết kế đo đại lượng điện mạch thí nghiệm điện nên bò giới hạn giá trò đo áp (tối đa 12 V DC, 24 Vpp AC), dòng (0.1 A), giá trò điện kháng, tần số, công suất bò giới hạn tầm đo Ta mở rộng để đo giá trò lớn thông qua biến dòng, biến áp, mạch phân tầm đo với tỷ số biến đổi thích hợp III Sơ đồ khối tổng quát : Khối mạch đệm Khối xử lý B GIỚI THIỆU AT89C51: I TÓM TẮT PHẦN CỨNG : Máy tính & chuyển đổi Giới thiệu họ MCS51 : MCS51 họ IC vi điều khiển (microcontroller) hãng Intel sản xuất Các IC tiêu biểu cho họ MCS51 8031 8051 Cùng với thời gian, người cho đời nhiều loại vi xử lí từ bit đến 64 bit với cải tiến ngày ưu việt tùy theo mục đích sử dụng mà vi xử lí bit tồn Trong luận văn, em sử dụng vi điều khiển AT89C51 AT89C51 vi xử lí bit có chứa nhớ bên có thêm đònh thời, giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính Với nhớ trong, AT89C51 thích hợp cho chương trình có quy mô nhỏ, nhiên AT89C51 kết hợp với nhớ cho chương trình có quy mô lớn Sau giới thiệu em vi điều khiển AT89C51 có đặc điểm chung sau : − Kbyte ROM − 128 byte RAM − port I/O bit − đònh thời 16 bit − Giao tiếp nối tiếp − 64 K không gian nhớ chương trìng mở rộng − 64 K không gian nhớ liệu mở rộng − Một xử lý luận lý (thao tác bit đơn ) − 210 bit đòa hoá − Bộ nhân/chia µ s SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp SVTH: TRIỆU QUANG MINH GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp ;******************** Dạng ******************************* Dsong: acall inchar cjne a,#'4',ds0 mov r4,#240 sjmp ds3 ds0: cjne a,#'3',ds1 mov r4,#110 sjmp ds3 ds1: cjne a,#'2',ds2 mov r4,#65 sjmp ds3 ds2: sjmp ds4 ds3: clr p3.2 setb p3.3 clr p3.4 setb p1.2 call delay2ms mov dptr,#0000h mov r0,#6 mov 30h,r4 tiep0: mov r4,30h tiep1: movx @dptr,a mov r2,#60 djnz r2,$ movx a,@dptr acall outchar djnz r4,tiep1 djnz r0,tiep0 tiep3: ljmp nhan ds4: mov r4,#110 mov r0,#10h clr p3.2 setb p3.3 clr p3.4 setb p1.2 call delay2ms tiep4: mov r1,#50 SVTH: TRIỆU QUANG MINH GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG sóng tín hiệu ;chọn kênh ;RL4 ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;chọn kênh ;RL4 Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp tiep5: tiep6: mov dptr,#0000h movx @dptr,a mov r2,#60 djnz r2,$ movx a,@dptr mov @r0,a inc r0 djnz r1,$ djnz r4,tiep4 mov r0,#10h mov r4,#110 mov a,@r0 inc r0 acall outchar djnz r4,tiep5 ljmp nhan GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;******************* Đo điện ************************************* doV: acall inchar cjne a,#'a',vdc vac: setb p3.2 ;chọn kênh setb p3.3 clr p3.4 clr p1.2 ;RL4 call delay2ms jmp v vdc: clr p3.2 ;chọn kênh setb p3.3 clr p3.4 setb p1.2 ;RL4 call delay2ms v: mov dptr,#0000h movx @dptr,a ;tạo xung Start ALE acall delay120us ;chờ EOC lên movx a,@dptr ;Đọc data acall outchar ;; SVTH: TRIỆU QUANG MINH áp Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ljmp nhan ;****************** Đo ************************************ doA: acall inchar cjne a,#'a',adc aac: setb p3.2 clr p3.3 clr p3.4 clr p1.1 call delay2ms jmp a0 adc: clr p3.2 clr p3.3 clr p3.4 setb p1.1 call delay2ms a0: acall inchar cjne a,#'1',a2 a1: setb p1.0 call delay2ms jmp a3 a2: cjne a,#'2',a4 clr p1.0 call delay2ms a3: mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr acall outchar ljmp nhan a4: a5: mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr cjne a,#22,a5 jc a6 SVTH: TRIỆU QUANG MINH dòng điện ;chọn kênh ;RL2 ;chọn kênh ;RL2 ;Chọn tầm đo ;RL1 ;RL1 ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;; ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;(255*0.45/5) Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp a6: a7: a8: a81: a9: a10: jb p1.0,a7 mov r4,a mov a,#'2' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan jb p1.0,a81 setb p1.0 acall delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr sjmp a81 cjne a,#202,a8 jnc a9 mov r4,a mov a,#'1' acall outchar mov a,r4 acall outchar sjmp a10 clr p1.0 acall delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr mov r4,a mov a,#'2' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan ;****************** Đo ************************************ SVTH: TRIỆU QUANG MINH GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;(255*4/5) ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data điện trở Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp doR: rr1: rr2: clr p3.2 setb p3.3 setb p3.4 acall inchar cjne a,#'1',rr1 clr p1.4 call delay2ms jmp rr3 cjne a,#'2',rr4 setb p1.4 call delay2ms GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;chọn kênh ;RL5 ;RL5 rr3: rr4: rr6: rr7: mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr acall outchar ljmp nhan mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr jb p1.4,rr8 cjne a,#202,rr6 jc rr7 setb p1.4 acall delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr mov r4,a mov a,#'2' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan mov r4,a SVTH: TRIỆU QUANG MINH ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp rr8: rr9: rr10: mov a,#'1' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan cjne a,#22,rr9 jc rr10 mov r4,a mov a,#'2' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan clr p1.4 acall delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr mov r4,a mov a,#'1' acall outchar mov a,r4 acall outchar ljmp nhan ;****************** Đo điện ************************* doCL: clr p1.3 setb p3.2 clr p3.3 setb p3.4 mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr acall outchar ljmp nhan SVTH: TRIỆU QUANG MINH GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data dung cảm kháng ;Đo Z ,RL3 ;chọn kênh ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;Đọc data Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;****************** Đo công suất hệ số công suất ********************** doP: mov r1,#0 mov r0,#0 acall inchar cjne a,#'a',Pdc ;DC /AC Xv: mov b,#1 ;sớm pha mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) jb p1.6,$ ;Đo độ rộng xung áp jnb p1.6,$ setb tr0 jb p1.5,c1 ;Nếu dòng sớm pha b=1 mov b,#2 ;trễ pha c1: acall T1_on mov a,r1 acall outchar mov a, th0 acall outchar mov a,tl0 acall outchar mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) jb p1.5,$ ;Đo độ rộng xung lệch pha jnb p1.5,$ setb tr0 acall T2_on mov a,r0 acall outchar mov a, th0 acall outchar mov a,tl0 acall outchar mov a,b c2: acall outchar Pac: setb p3.2 ;chọn kênh ,đo áp xoay chiều SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG setb p3.3 clr p3.4 clr p1.2 call delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a ;tạo xung Start ALE acall delay120us ;chờ EOC lên movx a,@dptr ;đọc data push acc setb p3.2 ;chọn kênh ,đo dòng xoay chiều clr p3.3 clr p3.4 setb p1.0 call delay2ms clr p1.1 call delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a ;tạo xung Start ALE acall delay120us ;chờ EOC lên movx a,@dptr ;đọc data acall outchar ;Dòng xoay chiều pop acc acall outchar ;Áp xoay chiều jmp nhan ; Pdc: clr p3.2 ;chọn kênh ,đo áp chiều setb p3.3 clr p3.4 setb p1.2 call delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a ;tạo xung Start ALE acall delay120us ;chờ EOC lên movx a,@dptr ;đọc data push acc clr p3.2 ;chọn kênh ,đo dòng chiều clr p3.3 clr p3.4 SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp setb p1.0 setb p1.1 call delay2ms mov dptr,#0000h movx @dptr,a acall delay120us movx a,@dptr acall outchar pop acc acall outchar ljmp nhan GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ;tạo xung Start ALE ;chờ EOC lên ;đọc data ; Dòng chiều ; Áp chiều ;******************* Đo tần ************************************* doF: mov r1,#0 mov r2,#0 mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) jb p1.7,$ jnb p1.7,$ setb tr0 acall Tf_on acall Tf_off cjne r1,#20,F1 mov a,#'n' acall outchar jmp F2 F1: mov a,#'y' acall outchar mov a,r1 ; r1 chứa bội số acall outchar mov a, r4 ; byte cao acall outchar mov a,r3 ; byte thấp acall outchar mov a,r2 ; bội số acall outchar SVTH: TRIỆU QUANG MINH số Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp F2: mov a, r6 acall outchar mov a,r5 acall outchar ljmp nhan SVTH: TRIỆU QUANG MINH GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG ; byte cao ; byte thấp Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp ;******************* Chương ******************************** inchar: jnb ri,$ clr ri mov a,sbuf ret GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG trình outchar: jnb ti,$ clr ti mov sbuf,a ret T1_on: t10: t11: t12: T2_on: t20: t21: jnb tf0,t11 clr tr0 clr tf0 inc r1 mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) setb tr0 jb p1.6, t10 clr tr0 clr tf0 ret jnb tf0,t21 clr tr0 clr tf0 inc r0 mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) setb tr0 jb p1.5, t20 clr tr0 clr tf0 ret SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp Tf_on: t22: t23: t26: Tf_off: t24: t25: t27: GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG jnb tf0,t23 clr tr0 clr tf0 inc r1 ; r1 chứa bội số mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) setb tr0 cjne r1,#20,t23 ;Nếu 2s xem chiều jmp t26 jb p1.7, t22 clr tr0 clr tf0 mov r3,tl0 ;byte thấp mov r4,th0 ;byte cao ret mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) setb tr0 jnb tf0,t25 clr tr0 clr tf0 inc r2 ; r2 chứa bội số mov th0,#high(-50176) mov tl0,#low(-50176) setb tr0 cjne r2,#20,t25 jmp t27 jnb p1.7,t24 clr tr0 clr tf0 mov r6,th0 ;byte cao mov r5,tl0 ;byte thấp ret delay120us: SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp delay: GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG mov r2,#60 djnz r2,delay ret delay2ms: lap: mov r3,#10 mov r2,#124 djnz r2,$ djnz r3,lap ret ;250us ;2.5ms end SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG III MẠCH THIẾT KẾ : +5V 100 R55 P35 P34 P33 P32 SW4 15 14 13 12 30p C18 15k 40 RESET X2 12M C19 GND 31 X1 EA/VP VSS GND 19 30p /WR /RD R2OUT T1OUT RXD TXD TXD T1IN P1 SGA15 A14 A13 DCD DSR RXD RTS TXD CTS DTR RI C7 +5V C5 1u 1u JP10 C2- 15 GND MAX232 32 33 34 35 36 37 38 39 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 12 10 JP16 28 27 26 25 24 23 22 21 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 CLK12 18 10 11 30 29 16 17 RXD TXD ALE/P PSEN WR RD T1 T0 INT1 INT0 10u P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 V- 10 12 14 16 14 13 11 R2OUT T1OUT T2OUT R1IN R2IN T1IN V+ C1R1OUT T2IN C2+ P10 P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 VCC 11 13 15 JP8 C+ C4 1u C6 5 25 24 23 GND JP1 U20A /WR A CLR GND CLK12 +12V -12V U43 74LS393 ADC0809 +5V VREF /CS0 /RD U20B 74LS02/SO /CS0 R86 R R87 LM741_0 2 D20 1 14 VCC /CS0 QA QB QC QD 13 15 14 13 12 11 10 HEADER 3X2 C37 74LS02/SO +12V G1 G2A G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 OE EOC +5V U15A VREF 10 CLK 14 16 A B C +5V U11 VCC GND A13 A14 A15 3 JP14 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 12 16 REF+ REF- START ALE 22 +5V JP20 VCC A0 A1 A2 +5V JP26 +12V GND -12V P32 P33 P34 26 27 28 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 18 19 20 21 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 14 17 14 15 11 U14 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 +12V GND -12V HEADER 3X2 20 1 74LS138 R59 2k7 -12v +5V JP17 R2OUT T1IN 10 11 12 13 14 15 16 17 29 30 20 P3.0/RXD P3.1/T XD P3.2/INTO P3.3/INT1 P3.4/T O P3.5/T P3.6/WR P3.7/RD P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 PSEN 19 18 XTAL1 XTAL2 RST ALE/P ROG GND P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 JP12 14 15 R57 2k7 16 COMP LM741 JP2 R58 C22 0.0 1u VV+ JP18 13 +5V +12v -12v C21 0.1u 30p 31 HEADER C23 0.1u -5V +5V C24 +5V 4K7 JP19 IOUT DAC0808 R56 2k7 30p R85 VR- +5V 12M AT89C51 +5V IOUT VR+ C25 Y3 EA/V PP A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 40 VCC P0.0 /AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6 /AD6 P0.7/AD7 U19 12 11 10 JP13 P2.0/A8 P2.1/A P2.2/A 10 P2.3/A 11 P2.4/A 12 P2.5/A 13 P2.6/A14 P2.7/A 15 DA8 DA7 DA6 DA5 DA4 DA3 DA2 DA1 DA1 DA2 DA3 DA4 DA5 DA6 DA7 DA8 + 39 38 37 36 35 34 33 32 - U17 21 22 23 24 25 26 27 28 U26 JP22 R80 R R79 R C15 SW3 CAP GND Mạch vi xử lý giao tiếp máy tính SVTH: TRIỆU QUANG MINH +5V GND -5V HEADER 3X2 JP21 +12V GND -12V +5V 4K7 JP5 JP25 +5V GND -5V -5V - R84 +5V GND HEADER 3X2 8051 +5V JP15 +5V GND -5V 1u D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 + P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 +5V U8 JP7 U9 VCC 16 +5V Mssv : 49700897 +12V GND -12V Luận văn tốt nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG C13 JP12 R75 +12V D18 +12V R101 220n R Q2 R72 R44 10K U2 - + LM741_0 C26 D15 2 U1B I+ D11 +12V R86 R74 R RL3 Q4 R XDO RELAY SPDT K5 R89 R R R64 RL4 Q5 D44TD3 +12V R63 R37 1K +12V R39 10K JP11 D13 R54 OP07_0 R91 Q3 IN2 R77 +5V R 20 R18 - RELAY SPDT K4 HEADER 2X2 - P16 -12V XAP U39A C29 D20 + C R +12V + R17 U29 JH1 R103 + P17 OP07_0 LF353 R93 R U+ - C28 C 1N1183A Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 U31 74LS373 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 G IN3 D21 -12V 12 15 16 19 R94 1N1183A U3B R19 P15 SN7408 LF353_2 +12V RL0 RL1 RL2 RL3 RL4 GND U4A OC 13 14 17 18 P10 P11 P12 P13 P14 11 R R102 R +12V + IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 11 13 15 10 12 14 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 HEADER 8X2 R100 JP6 11 13 15 10 12 14 16 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 HEADER 8X2 +12V GND -12V U4B P15 P16 P17 +5V -12V -12V JP5 10 +12V XDO LF353 +5V R92 R R 14 +12V R81 -12V R R16 IN6 U7 + HEADER 2X2 R85 RL2 +12V R R95 R D17 R90 R JP10 R U38 + OP07_0 LF353_0 +12V -12V + IN4 - R U3A R97 +12V 3 U8B + R82 R -12V U- -12V R C30 C 1N1183A + LF353 IN5 R D23 - C -12V R98 1N1183A +12V RELAY SPDT C -12V R88 -12V IN1 C27 D22 LF353_0 R C D16 R87 10K 220n R73 RELAY SPDT +12V C14 R +12V R61 C31 - K2 R41 10R R40 1R -12V JP9 LM741_0 R 4 LF353 R +12V - K3 + R R U8A + + R84 - 3 R49 VCC R83 U5 K1 U1A +12V 1 +12V 10K IN0 R76 R43 10K +12V R R71 I- R60 R80 1K RL1 RL0 1K 1 RELAY SPDT HEADER 2X2 R79 Q1 1 10K D19 XAP JP7 +12V GND -12V HEADER 3X2 R LF353_0 R99 R -12V +5V GND -5V JP8 +5V GND -5V HEADER 3X2 Mạch đệm lấy tín hiệu từ vi xử lý SVTH: TRIỆU QUANG MINH Mssv : 49700897 R96 R [...]... chỉ 97H chứa nhiều bit điều khiển chúng được tóm tắt ở bảng sau: Bit 7 Kí hiệu SMOD 6 5 4 3 2 1 GF1 GF0 PD 0 IDL Ý nghóa Bit gấp đôi tốc độ baud, nếu được set thì tốc độ baud sẽ tăng gấp đôi trong các mode 1,2 và 3 của port nối tiếp Không đònhù nghóa Không đònhù nghóa Không đònhù nghóa Bit cờ đa dụng 1 Bit cờ đa dụng 2 Giảm công suất, được set hoạt mode giảm công suất, chỉ thoát khi reset Mode chờ,... số clock vào cho 2 16= 65536 Trong các ứng dụng đònh nghóa khoảng thời gian, người ta sử dụng lập trình timer ở một khoảng đều đặn và đặt cờ tràn timer Cờ được sử dụng để đồng bộ hóa chương trình để thực hiện một tác động như kiểm tra trạng thái của các ngõ vào hoặc gởi sự kiện ra các ngõ ra Các ứng dụng khác có thể sử dụng việc tạo xung nhòp đều đặn của timer để đo thời gian trôi qua giữa hai sự kiện... đặc biệt (SFR : Special Function Register) ở vùng trên của RAM nội , từ đòa chỉ 80H đến FFH Hầu hết 128 đòa chỉ từ 80H đến FFH không được đònh nghóa Chỉ có 21 đòa chỉ SFR là được đònh nghóa Ngoại trừ tích luỹ (A) có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số các SFR được truy xuất dùng đòa chỉ trực tiếp Chú ý rằng một vài SFR có thể được đòa chỉ hoá bằng bit hoặc byte Người thiết kế phải thận trọng... 1 Giới thiệu : Một đònh nghóa đơn giản của timer là một chuỗi các flip-flop chia đôi tần sồ nối tiếp với nhau, chúng nhận tín hiệu vào làm nguồn xung nhòp Ngõ ra của tầng cuối làm xung nhòp cho flip - flop báo tràn của timer, mà có thể kiểm tra nó bằng phần mềm hoặc nó tạo ra interrupt (flip - flop cờ) Giá trò nhò phân trong các flip - flop của timer có thể xem như số đếm số xung nhòp (hoặc các sự... phép toán bò tràn Khi các số có dấu được cộng hoặc trừ với nhau , phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác đònh xem kết quả có nằm trong tầm xác đònh không Khi các số không dấu được cộng , bit OV có thể được bỏ qua Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhở hơn –128 sẽ set bit OV Ví dụ , phép cộng sau bò tràn và bit OV được set : + 0F Hex Thập phân + 15 7F 127 8E 142 Kết quả là một số có dấu 8EH được xen như... được dùng cho việc đònh khoảng thời gian Lúc đó, timer lấy xung nhòp từ bộ dao động trên chip Bộ chia 12 được thêm vào để giảm tần số xung nhòp đến giá trò thích hợp cho các ứng dụng Như vậy, thạch anh 12 MHz sẽ cho tốc độ xung nhòp timer 1 MHz Báo tràn timer xảy ra sau một số (cố đònh) xung nhòp, phụ thuộc vào giá trò ban đầu được nạp vào các thanh ghi timer TLx/THx ♦ Đếm sự kiện (Event Couting): Nếu... nhau được lập trình qua thanh ghi điều khiển port nối tiếp (SCON: được đòa chỉ hóa từng bit ở đòa chỉ 98H) h Các thanh ghi ngắt: AT89C51 có cấu trúc 5 nguồn ngắt và 2 mức ưu tiên Các ngắt bò cấm sau khi Reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc thanh ghi cho phép ngắt (IE) ở đòa chỉ A8H Cả hai thanh ghi được đòa chỉ hóa từng bit i Thanh ghi điều khiển công suất: Thanh ghi điều khiển công suất (PCON)... các đường port 0 dùng đểxuất hoặc nhập dữ liệu trong nửa sau của chu kỳ bộ nhớ Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được dùng làm nguồn xung nhòp cho các phần khác của hệ thống Nếu xung nhòp trên AT89C51 là 12 MHz thì ALE có tần số 2 MHz Chỉ ngoại trừ khi hình thành lệnh MOVX , một xung ALE sẽ bò mất Chân này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho... tự chỉ khác đường WR sẽ thay vào đường RD và dữ liệu được xuất ra trên port 0 (RD vẫn giữ mức cao) c Giải mã đòa chỉ: Nếu nhiều EPROM và/hoặc nhiều RAM được giao tiếp với AT89C51 thì cần có mạch giải mã đòa chỉ Mạch giải mã cũng tương tự như các hệ vi xử lý khác.Ví dụ , nếu dùng nhiều EPROM và RAM 8Kbyte thì bus đòa chỉ cần phải được giải mã để xác đònh IC nhớ nào được chọn Thường dùng IC giải mã 74HC138... nảy sinh một vấn đề bất tiện khi phát triển phần mềm cho AT89C51 là tổ chức bộ nhớ như thế nào để có thể sửa đổi chương trình và có thể ghi trở lại khi nó được chứa trong bộ nhớ ROM Cách giải quyết là xếp chồng các vùng nhớ chương trình và dữ liệu Một bộ nhớ RAM có thể chứa cả chương trình và dữ liệu bằng cách nối đường OE của RAM với một cổng AND có hai ngõ vào PSEN\ và RD\ Sơ đồ mạch như hình sau ... tiếp với máy tính, em thực đề tài: “SỐ HOÁ BÀI THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN ” Nhờ có giúp đỡ quý thầy cô bạn bè, em cố gắng thực đề tài giao kiến thức thời gian có hạn nên đề tài tránh khỏi thiếu sót nên... nghiệp GVHD : LƯƠNG VĂN LĂNG -Mạch điện không phức tạp, bảo đảm an toàn, dễ sử dụng -Giá thành không mắc II Giới hạn đề tài : Do mạch thiết kế đo đại lượng điện mạch thí nghiệm điện nên bò giới hạn... dẫn thí nghiệm Vi Xử Lý Đo lường điều khiển máy tính Ngô Diên Tập Lập trình ghép nối máy tính Windows Ngô Diên Tập Kỹ thuật đo Nguyễn Ngọc Tân Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm mạch