Thiết kế và thi công hệ thống KIT vi điều khiển 8951

http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN PHẦN MỞ ĐẦU OBO OK S CO M I KHÁI QUÁT VẤN ĐỀ KIL Ngày kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Từ dây chuyền sản xuất lớn đến thiết bò gia dụng, thấy diện vi điều khiển Các vi điều khiển có khả xử lý nhiều hoạt động phức tạp mà cần chip vi mạch nhỏ, thay tủ điều khiển lớn phức tạp mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng thao tác sử dụng Vi điều khiển góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà góp phần to lớn vào việc phát triển thông tin Đó đời hàng loạt thiết bò tối tân ngành viễn thông, truyền hình, đặc biệt đời mạng Internet –siêu xa lộ thông tin, góp phần đưa người đến đỉnh cao văn minh nhân loại Chính lý trên, việc tìm hiểu, khảo sát vi điều khiển điều mà sinh viên ngành điện mà đặc biệt chuyên ngành kỹ thuật điện-điện tử phải quan tâm Đó nhu cầu cần thiết cấp bách sinh viên, đề tài thực đáp ứng nhu cầu Các điều khiển sử dụng vi điều khiển đơn giản để vận hành sử dụng đươc lại điều phức tạp Phần công việc xử lý phụ thuộc vào người, chương trình hay phần mềm Tuy thấy máy tính ngày thông minh, giải toán phức tạp vài phần triệu giây, dựa hiểu biết người Nếu tham gia người hệ thống vi điều khiển vật vô tri Do nói đến vi điều khiển giống máy tính bao gồm phầân phần cứng phần mềm Các vi điều khiển theo thời gian với phát triển công nghệ bán dẫn tiến triển nhanh, từ vi điều khiển Bit đơn giản đến vi điều khiển 32 Bit Với công nghệ tiên tiến ngày máy tính đến việc suy nghó, tri thức thông tin đưa vào, máy tính thuộc hệ trí tuệ nhân tạo Mặc dù vi điều khiển bước dài để tiếp cận với kỹ thuật việc có sớm chiều Việc hiểu chế hoạt động vi điều khiển Bit sở để tìm hiểu sử dụng vi điều khiển tối tân hơn, bước muốn xâm nhập sâu vào lónh vực Để tìm hiểu vi điều khiển cách khoa học mang lại hiệu cao làm tản cho việc xâm nhập vào hệ thống tối tân Việc trang bò kiến thức vi điều khiển cho sinh viên cần thiết Xuất phát từ thực tiển em đến đònh Thiết kế thi công hệ thống Kit Vi Điều Khiển 8951 Nhằm đáp ứng nhu cầu ham muốn học hỏi thân http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN II.GIỚI HẠN VẤN ĐỀ KIL OBO OKS CO M Do thời gian nghiên cứu thực đề tài giới hạn vòng tuần lễ, vốn kiến thức việc tìm hiểu sâu hệ vi điều khiển hạn chế, luận án thực phạm vi sau: * Phần I : Giới thiệu linh kiện sử dụng mạch * Phần II : Thiết kế thi công phần cứng * Phần III : Thiết kế phần mềm * Phần IV : Phụ lục III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Dựa sở đề tài vi xử lý vi điều khiển, đặc biệt tính chúng họ IC giao tiếp, hiển thò giải mã …, nhằm thiết kế hệ thống vi điều khiển góp phần làm phong phú thêm cho việc hiểu biết lónh vực đồng thời mở rộng đònh hướng cho đề tài sau http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN PHẦN I : GIỚI KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 KIL OBO OKS CO M CHƯƠNG I THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH I GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỌ MCS-51 (8951): 1.Giới thiệu họ MCS-51: MCS-51 họ IC vi điều khiển hãng Intel sản xuất Các IC tiêu biểu cho họ 8051 8031 Các sản phẩm MCS-51 thích hợp cho ứng dụng điều khiển Việc xử lý Byte toán số học cấu trúc liệu nhỏ thực nhiều chế độ truy xuất liệu nhanh RAM nội Tập lệnh cung cấp bảng tiện dụng lệnh số học Bit gồm lệnh nhân lệnh chia Nó cung cấp hổ trợ mở rộng Chip dùng cho biến Bit kiểu liệu riêng biệt cho phép quản lý kiểm tra Bit trực tiếp điều khiển hệ thống logic đòi hỏi xử lý luận lý 8951 vi điều khiển Bit, chế tạo theo công nghệ CMOS chất lượng cao, công suất thấp với KB PEROM (Flash Programmable and erasable read only memory) Thiết bò chế tạo cách sử dụng nhớ không bốc mật độ cao ATMEL tương thích với chuẩn công nghiệp MCS-51 tập lệnh chân PEROM ON-CHIP cho phép nhớ lập trình lập trình hệ thống lập trình viên bình thường Bằng cách kết hợp CPU Bit với PEROM Chip đơn, ATMEL AT89C51 vi điều khiển mạnh (có công suất lớn) mà cung ấp linh động cao giải pháp giá nhiều ứng dụng vi điều khiển AT89C51 cung cấp đặc tính chuẩn sau: KB nhớ đọc xóa lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O, TIMER/COUNTER 16 Bit, vectơ ngắt có cấu trúc mức ngắt, Port nối tiếp bán song công, mạch dao động tạo xung Clock dao động ON-CHIP Thêm vào đó, AT89C51 thiết kế với logic tónh cho hoạt động đến mức không tần số hỗ trợ hai phần mềm lựa chọn chế độ tiết kiệm công suất, chế độ chờ (IDLE MODE) dừng CPU cho phép RAM, timer/counter, port nối tiếp hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động Chế độ giảm công suất lưu nội dung RAM treo dao động làm khả hoạt động tất chức khác Reset hệ thống Các đặc điểm 8951 tóm tắt sau:  KB nhớ lập trình lại nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi xoá  Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz  mức khóa nhớ lập trình http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN  Timer/counter 16 Bit  128 Byte RAM nội KIL OBO OKS CO M  Port xuất /nhập I/O bit  Giao tiếp nối tiếp  64 KB vùng nhớ mã  64 KB vùng nhớ liệu ngoại  Xử lý Boolean (hoạt động bit đơn)  210 vò trí nhớ đònh vò bit  s cho hoạt động nhân chia 2.Sơ đồ khối AT89C51 trình bày hình 1-1 INT1\ INT0\ SERIAL PORT TEMER0 TEMER1 TEMER2 8032\8052 128 byte RAM 8032\8052 INTERRUP T CONTROL CPU OTHER REGISTE R 128 byte RAM BUS CONTROL OSCILATOR EA\ RST ROM 0K: 8031\8032 4K:8951 8K:8052 I/O PORT ALE\ PSEN\ P0 P1 P2 P3 Address\Data TEMER2 8032\8052 TEMER1 TEMER1 SERIAL PORT TXD RXD http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN II KHẢO SÁT SƠ ĐỒ CHÂN 8951, CHỨC NĂNG TỪNG CHÂN: 1.Sơ đồ chân 8951: 40 KIL OBO OKS CO M 30pF 19 12 MHz 18 30pF XTAL.1 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 XTAL.2 PSEN\ 29 ALE 30 RD WR T1 T0 INT1 INT0 TXD RXD Vcc 31 EA\ RST 17 16 15 14 13 12 11 10 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 8951 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 32 AD7 33 AD6 34 AD5 35 AD4 36 AD3 37 AD2 38 AD1 39 AD0 28 A15 27 A14 26 A13 25 A12 24 A11 23 A10 22 A9 21 A8 Vss 20 Hình1-2 Sơ đồ chân IC 8951 2.Chức chân 8951 - 8951 có tất 40 chân có chức đường xuất nhập Trong có 24 chân có tác dụng kép (có nghóa chân có chức năng), đường hoạt động đường xuất nhập đường điều khiển thành phần bus liệu bus đòa a.Các Port:  Port 0: - Port port có chức chân 32 – 39 8951 Trong thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ mở rộng có chức đường IO Đối với thiết kế cỡ lớn có nhớ mở rộng, kết hợp bus đòa bus liệu  Port 1: http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Bit P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 KIL OBO OKS CO M - Port port IO chân 1-8 Các chân ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2, … có thề dùng cho giao tiếp với thiết bò cần Port chức khác, chúng dùng cho giao tiếp với thiết bò bên  Port 2: - Port port có tác dụng kép chân 21- 28 dùng đường xuất nhập byte cao bus đòa thiết bò dùng nhớ mở rộng  Port 3: - Port port có tác dụng kép chân 10-17 Các chân port có nhiều chức năng, công dụng chuyển đổi có liên hệ với đặc tính đặc biệt 8951 bảng sau: Tên RXT TXD INT0\ INT1\ T0 T1 WR\ RD\ Chức chuyển đổi Ngõ vào liệu nối tiếp Ngõ xuất liệu nối tiếp Ngõ vào ngắt cứng thứ Ngõ vào ngắt cứng thư Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ Ngõ vào củaTIMER/COUNTER thứ Tín hiệu ghi liệu lên nhớ Tín hiệu đọc nhớ liệu b.Các ngõ tín hiệu điều khiển:  Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable): - PSEN tín hiệu ngõ chân 29 có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nói đến chân 0E\ (output enable) Eprom cho phép đọc byte mã lệnh - PSEN mức thấp thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc từ Eprom qua bus liệu chốt vào ghi lệnh bên 8951 để giải mã lệnh Khi 8951 thi hành chương trình ROM nội PSEN mức logic  Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable): - Khi 8951 truy xuất nhớ bên ngoài, port có chức bus đòa bus liệu phải tách đường liệu đòa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường đòa liệu kết nối chúng với IC chốt - Tín hiệu chân ALE xung khoảng thời gian port đóng vai trò đòa thấp nên chốt đòa hoàn toàn tự động Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động chip dùng làm tín hiệu clock cho phần khác hệ thống Chân ALE dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom 8951  Ngõ tín hiệu EA\(External Access) : http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL OBO OKS CO M - Tín hiệu vào EA\ chân 31 thường mắt lên mức mức Nếu mức 1, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội khoảng đòa thấp Kbyte Nếu mức 0, 8951 thi hành chương trình từ nhớ mở rộng Chân EA\ lấy làm chân cấp nguồn 21V lập trình cho Eprom 8951  Ngõ tín hiệu RST (Reset): -Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset 8951 Khi ngõ vào tín hiệu đưa lên cao chu kỳ máy, ghi bên nạp giá trò thích hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset  Các ngõ vào giao động X1,X2: -Bộ dao động được tích hợp bên 8951, sử dụng 8951 người thiết kế cần kết nối thêm thạch anh tụ hình vẽ sơ đồ Tần số thạch anh thường sử dụng cho 8951 12Mhz  Chân 40 (Vcc) nối lên nguồn 5V III.CẤU TRÚC BÊN TRONG VI ĐIỀU KHIỂN Tổ chức nhớ: FFFF FF 00 ON-CHIP Memory 0000 CODE Memory Enable via PSEN FFFF 0000 Bảng tóm tắt vùng nhớ 8951 Hình 1.3 : External Momery DATA Memory Enable via RD & WR http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Bản đồ nhớ Data Chip sau: Đòa byte Đòa byte Đòa bit 7F Đòa bit KIL OBO OKS CO M FF F0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B RAM đa dụng E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW 30 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1F BC BB BA B9 B8 IP B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P.3 AC AB AA A9 A8 IE A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2 B8 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 18 17 10 0F 08 07 00 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05 7C 7B 74 73 6C 6B 64 63 5C 5B 54 53 4C 4B 44 43 3C 3B 34 33 2C 2B 24 23 1C 1B 14 13 0C 0B 04 03 Bank 79 71 69 61 59 51 49 41 39 31 29 21 19 11 09 01 Bank Bank Bank ghi (mặc đònh cho R0 -R7) RAM BIỆT 7A 72 6A 62 5A 52 4A 42 3A 32 2A 22 1A 12 0A 02 78 70 68 60 58 50 48 40 38 30 28 20 18 10 08 00 - - A8 AF - 99 không đòa hoá bit SBUF 98 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON 90 97 96 95 94 93 92 91 90 8D 8C 8B 8A 89 P1 không đòa hoá bit không đòa hoá bit không đòa hoá bit không đòa hoá bit không đòa hoá bit TH1 TH0 TL1 TL0 TMO D 88 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON 87 không đòa hoá bit PCON 83 không đòa hoá bit DPH 82 không đòa hoá bit DPL 81 không đòa hoá bit SP 88 87 86 85 84 83 82 81 80 P0 CÁC THANH GHI CHỨC NĂNG ĐẶC - Bộ nhớ 8951 bao gồm ROM RAM RAM 8951 bao gồm nhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ đòa hóa bit, bank ghi ghi chức đặc biệt http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL OBO OKS CO M - 8951 có nhớ theo cấu trúc Harvard: có vùng nhớ riêng biệt cho chương trình liệu Chương trình liệu chứa bên 8951 8951 kết nối với 64K byte nhớ chương trình 64K byte liệu Hai đặc tính cần ý là:  Các ghi port xuất nhập đònh vò (xác đònh) nhớ truy xuất trực tiếp giống đòa nhớ khác  Ngăn xếp bên Ram nội nhỏ so với Ram ngoại Microprocontroller khác RAM bên 8951 phân chia sau:  Các bank ghi có đòa từ 00H đến 1FH  RAM đòa hóa bit có đòa từ 20H đến 2FH  RAM đa dụng từ 30H đến 7FH  Các ghi chức đặc biệt từ 80H đến FFH  RAM đa dụng: - Mặc dù hình vẽ cho thấy 80 byte đa dụng chiếm đòa từ 30H đến 7FH, 32 byte từ 00H đến 1FH dùng với mục đích tương tự (mặc dù đòa có mục đích khác) - Mọi đòa vùng RAM đa dụng truy xuất tự dùng kiểu đòa trực tiếp gián tiếp  RAM truy xuất bit: - 8951 chứa 210 bit đòa hóa, có 128 bit có chứa byte có chứa đòa từ 20F đến 2FH bit lại chứa nhóm ghi có chức đặc biệt - Ý tưởng truy xuất bit phần mềm đặc tính mạnh microcontroller xử lý chung Các bít đặt, xóa, AND, OR, …, với lệnh đơn Đa số microcontroller xử lý đòi hỏi chuỗi lệnh đọc– sửa- ghi để đạt mục đích tương tự Ngoài port truy xuất bít - 128 bit truy xuất bit truy xuất byte bit phụ thuộc vào lệnh dùng  Các bank ghi: - 32 byte thấp nhớ nội dành cho bank ghi Bộ lệnh 8951 hỗ trợ ghi có tên R0 đến R7 theo mặc đònh sau reset hệ thống, ghi có đòa từ 00H đến 07H - Các lệnh dùng ghi RO đến R7 ngắn nhanh so với lệnh có chức tương ứng dùng kiểu đòa trực tiếp Các liệu dùng thường xuyên nên dùng ghi - Do có bank ghi nên thời điểm có bank ghi truy xuất ghi RO đến R7 đề chuyển đổi việc truy xuất bank ghi ta phải thay đổi bit chọn bank ghi trạng thái Các ghi có chức đặc biệt: - Các ghi nội 8951 truy xuất ngầm đònh lệnh http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN  KIL OBO OKS CO M - Các ghi 8951 đònh dạng phần RAM chip ghi có đòa (ngoại trừ ghi điếm chương trình ghi lệnh ghi bò tác động trực tiếp) Cũng R0 đến R7, 8951 có 21 ghi có chức đặc biệt (SFR: Special Function Register) vùng RAM nội từ đòa 80H đến FFH Chú ý: tất 128 đòa từ 80H đến FFH không đònh nghóa, có 21 ghi có chức đặc biệt đònh nghóa sẵn đòa - Ngoại trừ ghi A truy xuất ngầm nói, đa số ghi có chức đặc biệt SFR đòa hóa bit byte Thanh ghi trạng thái chương trình (PSW: Program Status Word): Từ trạng thái chương trình đòa D0H tóm tắt sau: BIT SYMBOL ADDRESS DESCRIPTION PSW.7 CY D7H Cary Flag PSW.6 AC D6H Auxiliary Cary Flag PSW.5 F0 D5H Flag PSW4 RS1 D4H Register Bank Select PSW.3 RS0 D3H Register Bank Select 00=Bank 0; address 00H07H 01=Bank 1; address 08H0FH 10=Bank 2; address 10H17H 11=Bank 3; address 18H1FH PSW.2 OV D2H Overlow Flag PSW.1 - D1H Reserved P DOH Even Parity Flag PSW.0 Chức bit trạng thái chương trình  Cờ Carry CY (Carry Flag): - Cờ nhớ có tác dụng kép Thông thường dùng cho lệnh toán học: C=1 phép toán cộng có tràn phép trừ có mượn ngược lại C= phép toán cộng không tràn phép trừ mượn  Cờ Carry phụ AC (Auxiliary Carry Flag): - Khi cộng giá trò BCD (Binary Code Decimal), cờ nhớ phụ AC set kết bit thấp nằm phạm vi điều khiển 0AH 0FH Ngược lại AC=  Cờ (Flag 0): http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ KIL OBO OKS CO M BEGIN CẤT NỘI DUNG CỦA VÙNG MÃCÓ ĐỊA CHỈ LÀ 0200h ĐỊA CHỈ HIỂN THỊ LED ĐẦU TIÊN SỐ LED TĂNG ĐỊA CHỈ CUẢ LED HIỂN THỊ LED KẾ S SỐ LED Đ LẤY LẠI NỘI DUNG CỦA Ô NHỚ 0200H END http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH XỬ BEGIN KIL OBO OKS CO M Lưu đồ phím key- up S PHÍM Đ [31H] [30H] [37H] DPL DPH DPTR TĂNG ĐỊA CHỈ LÊN X9 LẤY BYTE MỚI [DPL] [DPH] 31H 30H CHUYỂN NỘI DUNG CỦA BYTE DATA MỚIVÀO Ô NHỚ 0033H CHUYỂN DỮ LIỆU RA Ô NHỚ ĐỂ HIỂN THỊ XÓA Ô NHỚ 33H,32H TRỞ LẠI CHƯƠNG TRÌNH QUÉT PHÍM http://kilobooks.com KIL OBO OKS CO M THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Lưu đồ phím key- down BE GIN S NHẢY VỀ CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ PHÍ M CHỨC NĂNG PHÍM KIL OBO OKS CO M Đ [31H] [32H] DPL DPH GIẢM ĐỊA CỦA DPL ĐI CHUYỂN ĐỊA CHỈ CỦA DPL VÀO R5 S R5 = FF? Đ GIẢM ĐỊA CHỈ CỦA DPH ĐI NHẢY VỀ X9 Phím chức s BE GIN S PHÍM S Đ [33H] [32H] DPL DPH NHẢY VỀ X9 NHẢY VỀ CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ PHÍM CHỨC NĂNG http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang1 KIL OBO OKS CO M Lưu đồ phím G BEGIN S PHÍM G Đ LƯU TRỮ MÃ CỦA LỆNH NHẢY VÀO Ô NHỚ 5FF2H [5FF1H] [5FF0H] 5FF3H 5FF4H FF 40H FF 0A8H RUN NHẢY VỀ CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ PHÍ M CHỨC NĂNG http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang2 Lưu đồ phím p KIL OBO OKS CO M BEGIN PHÍM P S Đ LƯU TRỮ MÃ CHỮ P VÀ CHỮ C GỌI CHƯƠNG TRÌNH CON VVV-1 [48H] 3AH GỌI CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ LƯU TRỮ ĐỊA CHỈ 4000H [32H] F0 DPTR 40H XÓA HAI Ô NHỚ 32H VÀ 33H NHẢY VỀ CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ PHÍ M CHỨC NĂNG http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang3 Lưu đồ chương trình Covert KIL OBO OKS CO M BEGIN CẤT NỘI DUNG CỦA THANH GHI A LẤY NỘI DUNG Ô NHỚ 32 H VÀ CHUYỂN BIT CAO THÀNH BIT THẤP LƯU TRỮ MÃ VÀO R0 LẤY NỘI DUNG Ô NHỚ 33 H VÀ CHUYỂN BIT CAO THÀNH BIT THẤP LƯU TRỮ MÃ VÀO A TRAO ĐỔI BIT THẤP CỦA AVÀ R0 XÓA BIT THẤP CỦA A LƯU TRỮ MÃ VÀO Ô NHỚ 33H TRAO LẠI NỘI DUNG CỦA R0 VÀO Ô NHỚ 32H LẤY LẠI NỘI DUNG THANH GHI A END http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang4 LƯU ĐỒ BEGIN KIL OBO OKS CO M Lưu đồ key - 16 GỌI CHƯƠNG TRÌNH ẮT ĐẦU TẠI ĐỊA CHỈ 0023H BEGIN Lưu đồ key - 23 CẤT TẠM MÃ PHÍMẤN GỌI CHƯƠNG TRÌNH BẮ40H T ĐẦU TẠI NỘI DUNG Ô NHỚ ĐỊA CHỈ 0047H AND [40H] CẤT TẠM MÃ PHÍMẤN S TĂNG MÃ PHÍM LÊN FF A S KQ = ? Đ KQ = ? Đ I MÃ PHÍM TRAO LẠ LẤY NỘI DUNG Ô NHỚ 41H END AND [41H] S KQ = ? Đ GIẢM KẾT QỦA ĐI LƯU MÃ VÀO Ô NHỚ 41H TRAO LẠI MÃ PHÍM END LƯU ĐỒ http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KIL OBO OKS CO M trang5 BEGIN Lưu đồ key - 47 KHỞI TẠO 8279 VÀ LẤY MỘT MÃ AND 0F FF A S KQ = ? Đ ĐỔI THÀNH MÃ GÍA TRỊ CẤT TẠM MÃ GÍA TRỊ XÓA DISPLAY WRITE RAM TRAO LẠI MÃ GÍA TRỊ ĐỂ HIỂN THỊ CALL DELAY TRAO LẠI MÃ PHÍM END http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang6 LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN Ô NHỚ THÀNH Ô NHỚ KIL OBO OKS CO M BEGIN COPPY NỘI DUNG VÙNG NHỚ 30H-33H SANG VÙNG NHỚ 34H-37H [34H]R0 [38H]R1 [40H]R2 LƯU TRỮ NỘI DUNG VÙNG NHỚ CÓ ĐỊA CHỈ 0200H [R0 ]A R0 +1 CẤT NỘI DUNG CHỨA TRONG CHUYỂN 4BIT CAO CỦA A THÀNH BIT THẤP GỌI CHƯƠNG TRÌNH 4-X LẤY LẠI NỘI DUNG THANH GHI A GỌI CHƯƠNG TRÌNH 4-X R1=40 ? S Đ GỌI CHƯƠNG TRÌNH HIỂN THỊ END http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang7 LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH -X KIL OBO OKS CO M BEGIN AND 0F ( ĐỂ ẤY 4BIT THẤP) LƯU TRỮ NỘI DUNG VÀO THANH GHI A CẤT TẠM VÀO R3 [40H]A ĐẶT BIT CARRY ( C ) XOAY TRÁI NỘI DUNG A QUA C KẾT QỦA ĐƯA VÀO Ô NHỚ 40H TRAO LẠI NỘI DUNG CHỨA TRONG R3 TRONG A C=0? S Đ XÓA LED DỮ LIỆU CHUYỂN NỘI DUNG CỦA A SANG R1 R1 + XÓA BIT CARRY END END http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang8 KIL OBO OKS CO M LỜI CẢM TẠ Qua thời gian làm đề tài, em hoàn thành tập luận án thời gian qui đònh nhà trường Kết đạt nhờ dạy dỗ nhiệt tình quý Thầy-Cô suốt năm qua, tận tình thầy hướng dẫn nỗ lực thân Em xin chân thành cảm ơn Thầy NGUYỄN ĐÌNH PHÚ trực tiếp hướng dẫn qúy Thầy cô khoa Điện trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn đóng góp ý kiến tất bạn TP.HCM Ngày 25 tháng 02 năm 2000 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hòa Bình http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang9 KIL OBO OKS CO M MỤC LỤC PHẦN A : GIỚI THIỆU LỜI CẢM TẠ LỜI GIỚI THIỆU PHẦN B : NỘI DUNG PHẦN MỞ ĐẦU I Khái Quát Vấn Đề Trang II Giơí Hạn Vấn Đề Trang III Mục Tiêu Nghiên Cứu Trang PHẦN I : GIỚI THIỆU CÁC LÍNH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH CHƯƠNG I : KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 8951 Trang I Giới thiệu cấu trúc phần cứng họ mcs – 51(8951) Trang II Khảo sát sơ đồ chân 8951 chức Từng Chân Trang III Cấu trúc bên vi điều khiển 8951 Trang7 IV Hoạt động đònh thời(timer) Trang 18 CHƯƠNG II : GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH Trang 27 I Các phương pháp điều khiển vào Trang 27 II Sơ lược cách giao tiếp máy tính thiết bò ngọai vi Trang 29 CHƯƠNG III : KHẢO SÁT VI MẠCH 8279 QUÉT PHÍM VÀ HIỂN THỊ Trang 31 I Cấu trúc ic 8279 Trang 31 II Cấu trúc phần mềm Trang 32 CHƯƠNG IV : KHẢO SÁT VI MẠCH GIAO TIẾP NGOẠI VI 8255A Trang 37 I Cấu trúc phần cứng Trang 37 II Cấu trúc phần mềm Trang 40 PHẦN II : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG CHƯƠNG I : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG ,TÍNH TOÁN Trang 45 I khối tóm tắt thiết kế Trang 45 II Chức khối Trang 45 III Thiết kế phân tích nguyên lý hoạt http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang10 KIL OBO OKS CO M động theo khối Trang 46 CHƯƠNG II : THI CÔNG HỆ THỐNG Trang 64 I thiết kế mạch in Trang 64 II Kiểm tra mạch in Trang64 III Lắp ráp mạch in Trang 65 IV Giai đoạn hàn chì Trang 65 V Hình dạng bên cách sử dụng Trang65 PHẦN III: THIẾT KẾ PHẦN MỀM CHƯƠNG I : MÔ TẢ CẤU TRÚC PHẦN MỀM Trang 68 I Thuật giải Trang 68 II Thao tác Trang 69 CHƯƠNG II : XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH HỆ THỐNG Trang 71 I Giải thuật hệ thống kit vi điều khiển 8951 Trang 71 II Chương trình monitor Trang 84 PHẦN IV : PHỤ LỤC CHƯƠNG I: TẬP LỆ CỦA VI ĐIỀU KHIỂN 8951 Trang 96 CHƯƠNG II: KHẢO SÁT CÁC IC SỬ DỤNG………………… Trang 108 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP trang11 KIL OBO OKS CO M LỜI GIỚI THIỆU Cùng với tiến khoa học công nghệ, thiết bò điện-điên tử ứng dụng rộng rải hầu hết lónh vực kinh tế, kỹ thuật, đời sống xã hội Việc đưa thiết bò vi xử lý,vi điều khiển vào điều khiển cấu hoạt động máy móc, thiết bò điện tử ngày không vấn đề nan giải nửa mà ngược lại giúp cho ta đạt hiệu cao, nhanh chóng kinh tế công việc Bởi vậy, việc học tập nghiên cứu vi điều khiển hay vi xử lý công việc quan trọng sinh viên chuyên ngành điện tử để bắt kòp với công nghệ tiên tiến ngày Đặc biệt để kiến thức không bò mai truyền đạt quý Thầy -Cô thực tiển hơn, đồng thời đồng ý khoa giáo viên hướng dẫn, em tìm hiểu thi công đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG KIT VI ĐIỀU KHIỂN 8951” Tập luận án bao gồm phần: Phần I : Giới thiệu linh kiện sử dụng Phần II :Thiết kế thi công phần cứng Phần III:Thiết kế phần mềm Phần IV: Phụ lục Lần thực nghiên cứu đề tài thời gian ngắn Do đề tài chắn nhiều hạn chế, em mong nhận góp ý chân tình thẳng thắn qúy Thầy -Cô bạn sinh viên để tập luận án hoàn hảo TP.HCM Ngày 25 tháng 02 năm 2000 Sinh viên thực Nguyễn Hòa Bình [...]... hệ thống vi điều khiển thông qua các phần thích ứng về công nghệ chế tạo và logic Thích ứng về công nghệ chế tạo là điều chỉnh công nghệ sản xuất thi t bò ngoại vi và công nghệ sản xuất của mạch trong hệ vi điều khiển Thích ứng về logic là nhiệm vụ tạo tín hiệu điều khiển ngoại vi tử tín hiệu trên Bus hệ thống Trong hệ vi điều khiển một vùng nhớ dùng làm nơi chứa đòa chỉ cổng vào/ra và CPU xuất hoặc... kết hợp với xung MR, MW để chọn thi t bò mà không phân biệt ngăn nhớ hay thi t bò vào ra 2.Vào ra điều khiển bằng ngắt: Với phương pháp điều khiển vào ra bằng chương trình CPU phải liên tục kiểm tra trạng thái của thi t bò ngoại vi đến khi sẳn sàng Đó là sự lãng phí thời gian của CPU và làm cho chương trình dài và phức tạp Khi bộ vi điều khiển có nhiều thi t bò ngoại vi CPU không đáp ứng được nhu cầu... giữa thi t bò ngoài và hệ vi điều khiển Lúc đó cổng vào ra được gán như đòa chỉ ô nhớ của bộ nhớ Các thanh ghi liên quan đến cổng vào ra được xem như ngăn nhớ Khi bộ vi điều khiển gọi đòa chỉ và xung điều khiển đọc hay vi t bộ nhớ, nó không cần xác đònh nơi gởi là bộ nhớ hay thi t bò vào ra Nó chỉ đòi hỏi nơi gởi dữ liệu vào trong khoảng thời gian cho phép Bộ logic bên ngoài sẽ giải mã đòa chỉ kết hợp... phép ngắt và cấm ngắt: có thể điều khiển các ngắt vi điều khiển bằng phần mềm Nghóa là ta có thể thực hiện cho phép ngắt hặc cấm ngắt vi điều khiển bằng cách thi t lập cơ điều khiển bằng phần mềm Bộ vi điều khiển tự động cấm ngắt trong các trường hợp sau: +Khởi động hệ thống +Sau khi ngắt 3.Vào ra điều khiển bằng thâm nhập trực tiếp (DMA) Thâm nhập trực tiếp là phương pháp vào ra dữ liệu nhanh nhất bằng... vào ngắt của vi điều khiển cho nhiều thi t bò ngoại vi nhưng CPU không xác đònh được nguồn yêu cầu ngắt http://kilobooks.com THƯ VI N ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL OBO OKS CO M Chuyển điều kiện ngắt đến phục vụ ngắt : tùy vào chế độ ngắt, loại đầu vào ngắt, dữ liệu vào và họ vi điều khiển được chuyển sang chương trình phục vụ ngắt theo mỗi cách khác nhau Cất giữ khôi phục trạng thái: Tất cả các vi điều khiển. .. quyền điều khiển Bus, tạo đòa chỉ, ghi nhận số liệu của thi t bò ngoại vi bằng DACK Số liệu được chuyển trực tiếp giữa thi t bò ngoại vi và bộ nhớ II.SƠ LƯC VỀ CÁCH GIAO TIẾP GIỮA MÁY TÍNH VÀ THẾT BỊ NGOẠI VI Có ba cách giao tiếp giữa máy tính và thi t bò ngoại vi Tuỳ theo trường hợp ứng dụng cụ thể mà chọn cách giao tiếp thích hợp 1.Giao tiếp bằng SLOT-CARD Trong máy tính trên board mạch hệ thống. .. và byte cao giữa 2 hoạt động đọc Một giải pháp để khắc phục là đọc byte cao trước, sau đó đọc byte thấp, và đọc lại byte cao: Nếu byte cao thay đổi thì lặp lại các hoạt động đọc http://kilobooks.com THƯ VI N ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN CHƯƠNG II GIAO TIẾP MÁY TÍNH KIL OBO OKS CO M I.CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN VÀO RA 1.Vào ra điều khiển bằng chương trình Thi t bò ngoại vi được ghép tới Bus của hệ thống vi điều. .. rộng phạm vi ứng dụng của máy vi tính bằng cách gắn thêm trên các board mở rộng vào các Slot này Mỗi Slot đều có các Bus dữ liệu, Bus đòa chỉ và các đường tín hiệu điều khiển như: CLK, IOW, IOR,… Do đó vi c thi t kế các SLOT-CARD từ các đầu cấm Slot sẽ đơn giản số linh kiện ít và tận dụng được các nguồn điện của máy vi tính (5V, 12V) nên giá thành rẻ, dễ dàng đưa tín hiệu điều khiển ra ngoài và tốc... từ vi điều khiển gởi đến là dữ liệu của lệnh điều khiển 8279  Các lệnh điều khiển của 8279: http://kilobooks.com THƯ VI N ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 1 Keyboard/ Display Mode Set: + Mã: O O D D K K K KIL OBO OKS CO M O + Trong đó 2 bit DD dùng để thi t lập mode hiển thò, 3 bit KKK dùng để thi t lập mode quét bàn phím + Hai bit DD: DD = 00 : hiển thò 8 ký tự - lối vào trái DD = 01 : hiển thò 16 ký tự - lối vào... xuất hoặc nhập dữ liệu từ các cổng vào/ra này bằng các lệnh xuất/nhập IN/OUT Lúc này cổng vào ra được xem như một thanh ghi ngoài, chúng được vi t vào hoặc đọc ra như ô nhớ RAM qua hai lệnh trên Để phân biệt hướng xuất hoặc nhập dữ liệu từ cổng vào ra CPU phát ra tín hiệu điều khiển đọc hoặc vi t Dể phân biệt vùng nhớ với thi t bò vào ra CPU phát ra tín hiệu điều khiển IO/M Khi có các lệnh này thì ... PB1 PB2 Hình 1.14 : Sơ đồ chân 8255A PA7-PA0 D7-D0 PC7-PC4 RD WR RESE T A0 A1 PC3-PC0 PB7-PB0 Hình 1.15 : Sơ đồ Logic 8255A Tên chân : D7 - D0 Data bus (Bi-Direction) RESET Reset input (nối với... ký tự - lối vào trái DD = 01 : hiển thò 16 ký tự - lối vào trái DD = 10 : hiển thò ký tự - lối vào phải DD = 11 : hiển thò 16 ký tự - lối vào phải + Ba bit KKK: 000 encode scan keyboard - key... input SL0 - SL3 Scan Lines RL0 - RL7 I Return Lines SHIFT I Shift input CNTL/STB I Control/Strobe input OUT A 3-0 Display (A) output OUT B 3-0 Display (B) output BD Blank Display Output - 8279 kết