chương 1 thiết kế kit vi xử lý at8952

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KIT VI XỬ LÝ AT8952 I GIỚI THIỆU CHUNG: ä Là xử lý trung tâm điều khiển ,có thể thích ứng với nhiều ứng dụng khác chương trình mà chứa : điều khiển động chiều,điều khiển nhiệtđộ , điều khiển thiết bò báo cháy … Có nhiệm vụ xử lý số liệu điều khiển ,giao tiếp với thiết bò ngoại vi,giao tiếp máy tính … Do kit vi xử lý 8952 thiết kế kit vi xử lý vạn có sơ đồ nguyên lý hình trang kế với tính sau: + có ngõ giao tiếp nối tiếp có khả giao tiếp với máy tính hay thiết bò khác có ngõ giao tiếp nối tiêu chuẩn RS232 + Có bus 34 chân giao tiếp thu nhập, điều khiển thiết bò + Có ngõ 10 chân gồm: chân nguồn + 5v, chân MASS, chân data dùng điều khiển hiển thò gồm led đoạn + Bằng cách thay đổi chương trình EPPROM mà ta cho kit chạy theo hai chế độ sau: Chế độ 1: Chế độ thử nghiệm: chế độ ta kết nối kit 8952 với máy tính qua đường truyền nối tiếp Khi ta nạp chương trình điều khiển dạng mã máy 8952 từ máy tính vào RAM cho chạy thử để chỉnh sữa; truy cập ô nhớ kit Chế độ2: Chế độ chạy: chế độ ta sử dụng chương trình hoàn chỉnh từ việc chạy thử chế độ nạp vào EPPROM Lúc kit trở thành kit điều khiển chuyên dụng Từ ta thấy rõ điểm mạnh kit việc thay chương trình EPPROM sử dụng kit vạn hay kit điều khiển chuyên dùng II GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN CHÍNH TRONG MẠCH: a Microcontroller 8952:đïc trình bày phần lý thuyết b RAM 6264: RAM 6264 có cấu trúc KB * Bit có khả nạp xóa liệu nhiều lần cách dễ dàng, liệu có ngày bò ngắt nguồn cung cấp Ram lắp vào mạch cần đến nhớ liệu bỏ không cần thiết Các chân 6264: + Các chân đòa A0 A12: đònh vò 8KB + Các chân liệu DO D7: Cho phép xuất, nhập data bit Quá trình xuất liệu 8bit điều khiển chân /CS1 /OE Quá trình nhập liệu điều khiển chân /CS2 /WE 10 25 24 21 23 2 2 U A A A A A A A A A A A A A 10 11 12 C C W O S1 S2 E E M C M 6264 D D D D D D D D 1 1 1 1 + Chân /CS1: Tích cực mức cho phép EPROM làm việc Khi chân mức EPROM chế độ standby + Chân /CS2: Tích cực mức cho phép EPROM làm việc chân mức EPROM chế độ Standby Trong ứng dụng chân kéo lên + Chân /OE: Tích cực mức cho phép xuất liệu chân DO D7 + Chân /We: Tích cực mức cho phép nhâïp liệu vào chân DO D7 để lưu vào RAM c.IC 74LS373: 13 14 17 18 11 U1 D D D D D D D D OC G 74LS373 Q Q Q Q Q Q Q Q 12 15 16 19 Là ghi chốt bit truy xuất nhớ Nó gồm D-FF có ngõ trạng thái điều khiển chốt xuất liệu chân G chân /OC d.IC 74LS245: Là đệm liệu hai chiều trạng thái điều khiển Nó dùng để đệm liệu vào trước qua bus 34 chân Các chân IC 74LS245: + Các chân liệu A1 A8 B14 B8: Là hai ngõ Data 8bit Quá trình đệm liệu qua lại hai ngõ điều khiển hai chân /G DIR 19 U A A A A A A A A B B B B B B B B G D IR L S /S O 18 17 16 15 14 13 12 11 +Chân /G: Tích cực mức cho phép đệm hoạt động +Chân /DIR: Khi đệm trạng thái hoạt động, chân DIR mức 16 logic liệu chân A1 A8 đệm sang chân B14 B8 Còn U G N D R 2O U T T1O U T T2O U T 15 e IC Max232 14 VC C u đệm theo chiều ngược laiï chân DIR mức logic liệ R 1O U T R IN R IN T IN T IN C + C 1C 2+ C 2V+ V- M A X232 11 10 Là IC dùng để truyền liệu lên máy tính theo cách truyền nối tiếp CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BÀN PHÍM VÀ KHỐI HIỂN THỊ I THIẾT KẾ MẠCH BÀN PHÍM Hiện bàn phím bàn phím điều khiển điều khiển số thông thướng có khoảng hay phím để tiện lợi cho người sử dụng em sử dụng loại bàn phjím có phím với phím sau: + START/STOP + FUCTION + ENTER + Nút tăng +Nútgiảm VCC R7 1k SW1 R8 1K SW2 R9 1K SW3 R10 1K SW4 R11 1K SW5 VCC 19 U1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 18 17 16 15 14 13 12 11 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 G DIR 74LS245 Hình sơ đồ nguyên lý mạch bàn phím Bàn phím thiết kế thiết bò ngoại vi, chiếm kênh bus 34 chân Trạng thái phím đọc port vi xử lý data bit bus Sau vi xử lý xem xét trạng thái cảu bit để nhận biết phím nhấn Để mạch phần cứng đơn giản ta chống dội cho bàn phím phần mềm: trạng thái nhấn phím công nhận giữ nguyên trạng thái số lần đọc liên tiếp (khoảng 45ms) Sơ đồ nguyên lý mạch bàn phím trình bày hình mạch em sử dụng IC 75LS245 để tạo tầng đệm khối phím nhấn với bus 34 chân Để đọc trạng thái khối phím nhấn ta cho thực thi lệnh đọc liệu kênh này, Em cho chân 1( DIR) nối với nguồn chân 19 (G) cho xuống đất 74245 trạng thái sẵn sàng chờ lệnh có tín hiệu từ nút nhấn qua mạch đệm 74245 đến port vi xử lý II THIẾT KẾ KHỐI HIỂN THỊ: VC C 10 K LEG DP J3 + + LEG D P VC C U5 A B C D E F G VC C B I/R B O R BI LT GND D D D D 16 74 H C 573 R35 R36 R37 100 R38 100 R39 100 R40 100 R41 100 100 100 13 12 11 10 15 14 744 A B C D E F G VC C BUS CH ON LE D VC C 16 U6 D5 D6 D7 A B C VC C G1 G2A G2B 74 LS 13 Y Y Y Y Y Y Y Y 15 14 13 12 11 10 L0 L1 L2 L3 L4 L5 A B C D E F G A B C D E F G A B C D E F G CON 2 A B C D E F G D D D D D D D A B C D E F G TR L5 + + A B C D E F G U15 10 LE G D P 2 TR L4 TR U14 A B C D E F G + + BF42 Q15 1k 10 A B C D E F G BF42 Q14 1k 10 DP 10K R R19 U13 TR LE G A B C D E F G + + 10 R29 1 L3 TR L2 10 10 A B C D E F G 10 K R20 BF 42 Q13 20 1 1 1 1 VC C LE OE Q Q Q Q Q Q Q Q GN D 11 1 8 CS2 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D D P B C D E F G VC C GND AD AD AD AD AD AD AD AD 10 U4 LE G + + 31 K 1k U12 TR 3 D P TR L1 TR LEG + + R21 BF421 Q12 1k U11 A B C D E F G TR 2 TR L0 TR U10 R28 BF421 Q11 1k 1k VC C 10 K R BF 42 Q10 R22 1 R23 R26 10 k R25 R24 Hình sơ đồ mạch khối hiển thò Đối với mạch hiển thò liệu qua IC đệm 74573 cho đường tín hiệu từ D0…D7, +Từ ta chọn IC giải mã LED đoạn 74247 Đây loại IC giải mã cho LED đoạn loại mắc cực A chung, cho hiển thò số va số với nét đầy đủ Các chân ngõ vào 1,2, nối với chân D0.D1,D2,D3 +Với đường tín hiệu D4,D5,D6 cho qua IC 74138 để làm tín hiệu chọn led Các ngõ chọn LED hiển thò của74LS138 đưa kích hoạt transitor để nâng dòng cung cấp cho LED đoạn Ta sử dụng transitor PNP loại A1015, transitor kích mở chân IC 74138 nối với transitor mức Chon kiểu mắc transitor la loại mắc cực E chung LED đoạn sử dụng loại ANOD chung IC74138 dùng để giải mã chọn cho led sáng thời điểm,ngỏ IC U5 nối vào cực B transito A1015 led tương ưnùg , cực C A1015 nối vói chân 3&chân chân cung cấp nguồn dương cho led,ngỏ vào U5 lấy tứ bit cao IC chốt U4 (D4,D5,D6) ta cần hiển thò led cho ngỏ vào (D4,D5,D6) có giá trò xác đònh D0 0 D1 0 D2 Y0 Y1 LED LED 0 1 1 0 1 Y2 Y3 Y4 Y5 LED LED LED LED1 LED 6:dùng để hiển thò kênh đo điều khiển ,các giá trò từ 0-7tương ứng với kênh đo điều khiển chứa ô nhớ 20H LED dùng để hiển thò vò trí chức tương ứng nhập giá trò cho cuối LED có đấu chấm tónh sang lên LED kích để phân biệt giưã phần chức giá trò tương ứng để nhập phần chức LED 4,LED 3,LED 2,LED hiển thò giá trò nhập giá trò đo chức hiển thò đo vê LED dùng để hiển thi phần lẽ còn3 LED lại giữ nhiệm vụ hiểh thò phần chẳng cho giá trò đo cuối LED ta sử dụng dấu chấm tónh Các chân vào IC giải mã cho LED đượlấy bit thấp va chân vao để giái mã chọn LED lấy 3bit kế từ ngỏ IC chốt LED có đòa từ 4000H,ngỏ vào IC chọn LED lấy giá trò trực tiếp port IC xữ lý [...]... IC7 413 8 dùng để giải mã chọn cho led sáng từng thời điểm,ngỏ ra IC U5 được nối vào cực B của transito A1 015 của led tương ưnùg , cực C của A1 015 được nối vói chân 3&chân 8 chân cung cấp nguồn dương cho led,ngỏ vào U5 được lấy tứ 3 bit cao của IC chốt U4 (D4,D5,D6) khi ta cần hiển thò led nào thì cho các ngỏ vào (D4,D5,D6) sẽ có một giá trò xác đònh D0 0 0 D1 0 0 D2 0 1 Y0 Y1 LED 6 LED 5 0 0 1 1 1 1 0... với các nét đầy đủ Các chân ngõ vào 1, 2, 4 và 8 sẽ lần lượt được nối với các chân D0.D1,D2,D3 +Với 3 đường tín hiệu D4,D5,D6 cho qua IC 7 413 8 để làm tín hiệu chọn led Các ngõ ra chọn LED hiển thò của74LS138 sẽ được đưa ra kích hoạt các transitor để nâng dòng cung cấp cho LED 7 đoạn Ta sử dụng transitor PNP loại A1 015 , transitor này sẽ được kích mở khi chân ra IC 7 413 8 nối với transitor này ở mức 0 Chon... tứ 3 bit cao của IC chốt U4 (D4,D5,D6) khi ta cần hiển thò led nào thì cho các ngỏ vào (D4,D5,D6) sẽ có một giá trò xác đònh D0 0 0 D1 0 0 D2 0 1 Y0 Y1 LED 6 LED 5 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 Y2 Y3 Y4 Y5 LED 4 LED 3 LED 2 LED1 LED 6:dùng để hiển thò kênh đo và điều khiển ,các giá trò từ 0-7tương ứng với 8 kênh đo và điều khiển được chứa trong ô nhớ 20H LED 5 dùng để hiển thò vò trí chức năng tương ứng khi... của phần chức năng đó LED 4,LED 3,LED 2,LED 1 hiển thò giá trò nhập hoặc giá trò đo về đối với chức năng hiển thò đo vê thì LED 1 dùng để hiển thi phần lẽ còn3 LED còn lại sẽ giữ nhiệm vụ hiểh thò phần chẳng cho giá trò đo cuối LED 2 ta sử dụng dấu chấm tónh Các chân vào của IC giải mã cho LED đượlấy ở 4 bit thấp va chân vao để giái mã chọn LED lấy 3bit kế từ 8 ngỏ ra của IC chốt LED có đòa chỉ từ... của IC giải mã cho LED đượlấy ở 4 bit thấp va chân vao để giái mã chọn LED lấy 3bit kế từ 8 ngỏ ra của IC chốt LED có đòa chỉ từ 4000H,ngỏ vào của IC chọn LED sẽ lấy giá trò trực tiếp port 0 của IC xữ lý ... R7 1k SW1 R8 1K SW2 R9 1K SW3 R10 1K SW4 R 11 1K SW5 VCC 19 U1 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 18 17 16 15 14 13 12 11 P1.0 P1 .1 P1.2 P1.3 P1.4 G DIR 74LS245 Hình sơ đồ nguyên lý. .. BF42 Q15 1k 10 A B C D E F G BF42 Q14 1k 10 DP 10 K R R19 U13 TR LE G A B C D E F G + + 10 R29 1 L3 TR L2 10 10 A B C D E F G 10 K R20 BF 42 Q13 20 1 1 1 1 VC C LE OE Q Q Q Q Q Q Q Q GN D 11 1 8... D D D D 16 74 H C 573 R35 R36 R37 10 0 R38 10 0 R39 10 0 R40 10 0 R 41 100 10 0 10 0 13 12 11 10 15 14 744 A B C D E F G VC C BUS CH ON LE D VC C 16 U6 D5 D6 D7 A B C VC C G1 G2A G2B 74 LS 13 Y Y Y