Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR

FLOWCODE AVR BM ĐIỆN TỬ HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN AVR Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR LỜI GIỚI THIỆU Chào mừng bạn đến với tài liệu hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR thông qua phần mềm Flowcode Kit thí nghiệm trung tâm CITA Flowcode chương trình phần mềm cho phép bạn tạo chương trình từ đơn giản tới phức tạp cho vi điều khiển AVR thông qua giải thuật điều khiển Tài liệu giúp cho bạn bước đầu làm quen với vi điều khiển AVR cách nhanh Thông qua thực hành thí nghiệm Kit bạn khám phá nhiều điều vô thú vị, từ bạn thấy học môn học vi điều khiển không khó mà dễ Các bạn bước làm quen với vi điều khiển AVR thông qua thực hành từ dễ tới khó Mỗi thực hành, tài liệu hướng dẫn bạn bước thực hình ảnh vô trực quan Đồng thời thông qua thực hành bạn ôn lại kiến thức củ học kiến thức Cuối thực hành tập nâng cao để bạn thực hành thêm Nếu trình sử dụng tài liệu bạn cảm thấy khó khăn, cảm thấy thiếu kiến thức, đừng vội hoảng sợ Bạn cần nhớ bạn không hiểu tất thứ lần Mặc dù tài liệu biên soạn với nỗ lực, tận tâm cao với kinh nghiệm thời gian hạn chế nên thực hành tài liệu tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận đóng góp ý kiến quý báo từ đồng nghiệp, quí thầy cô bạn sinh viên để tài liệu hoàn thiện Mọi ý kiến đón góp xin gởi về: Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức Trần Hồng Văn Phòng Khoa Học Công Nghệ & Quan Hệ Quốc Tế Tel: 0902.969.727 – (08)38893666 Email: qhqt@tdc.edu.vn Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR GIỚI THIỆU FLOWCODE Môi trường lập trình Flowcode bao gồm khu vực hoạt động chính, cửa sổ flowchart hiển thị, số công cụ cho phép biểu tượng thành phần thêm vào ứng dụng flowchart, cửa sổ cho phép xem trạng thái vi điều khiển cửa sổ hiển thị biến trình lưu đồ thuật giải mô Ở bạn nhìn thấy hình dự án: Có công cụ mà bạn sử dụng Thanh công cụ Icons Kéo thả biểu tượng vào cửa sổ flowchart để tạo thành ứng dụng flowchart bạn Thông thường công cụ nằm vị trí bên trái hình, công cụ giống hình undocked Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Thanh công cụ Components Đây công cụ hiển thị thành phần bên ngoài, thành phần nầy kết nối với vi điều khiển Click vào thành phần thêm thành phần cần điều khiển vào sổ flowchart Chất kết nối vi điều khiển thành phần điều khiển sửa đổi Thông thường vị trí công cụ nằm bên trái hình bên cạnh công cụ Icons, công cụ giống hình undocked Thanh công cụ Menu simulation (mô phỏng) Các nút công cụ cho phép bạn mở tập tin, đóng tập tin v.v… cho phép bạn kiểm soát mô điều khiển chức Các chức có sẵn trình đơn Windows chuẩn phía hình Duy chuyển công cụ Các công cụ chuyển khởi vị trí mặt định thả nổi, đưa vào trình đơn, bên cửa sổ Flowcode Dưới ví dụ thả công cụ Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Cửa sổ Microcontroller Vi điều khiển thành hiển thị cửa sổ Khi flowchart mô tình trạng chân xuất nhập vi điều khiển hiển thị vi điều khiển với màu đỏ màu xanh cho kết đầu cao thấp tương ứng bạn xem đây: Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Cửa sổ Flowchart Các biểu tượng làm nên lưu đồ giải thuật flowchart hiển thị cửa sổ Ngoài ra, lưu đồ giải thuật macro hiển thị sổ riêng biệt Cửa số flowchart luôn hiển thị sổ macro hiển thị ẩn cần thiết Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Cửa sổ External component Tình trạng thành phần kèm theo vi điều khiển hiển thị cửa sổ Các thành phần trở nên “hoạt động” mà flowchart mô Cho bạn cách nhìn tổng thể cho phép bạn tương tác với thành phần bên ngoài, ví dụ: đóng mở công tắc Cử sổ Variables Khi mô flowchart, giá trị biến sử dụng nhìn thấy cửa sổ Các giá trị biến cập nhật cho tất lệnh lệnh mô không cập nhật mô chạy tốc độ đầy đủ Nếu bạn mô flowchart ành nhấn nút pause bạn click vào biến sổ thay đổi giá trị chúng Điều cho phép bạn thử nghiệm flowchart bạn điều kiện khác Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Cửa sổ Call stack Cửa sổ cho phép xem macro hành mô Điều hữu ích macro khác gọi trình mô Thanh công cụ cửa sổ kiểm tra Nếu bạn chọn VIEW… từ trình đơn bạn xem số hộp lựa chọn, lựa chọn dùng để kích hoạt tắt cửa sổ công cụ Trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức Trang - - BÀI Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra I MỤC ĐÍCH - Nhận diện vi điều khiển ATMEGA8515 - Xuất liệu port vi điều khiển ATMEGA8515 II TRANG THIẾT BỊ - Máy vi tính có cài phần mềm Flowcode AVR - Bộ Thực Tập Vi Xử Lý CITA III LÝ THUYẾT III.1 Giới thiệu chip ATMEGA8515 Hình 1: Sơ đồ chân chip 8515 A Khái quát : Chip ATmega8515 vi điều khiển họ CMOS 8-bit lượng thấp dựa họ AVR tăng cường cấu trúc RISC Bằng cách thi hành lệnh mạnh chu kỳ xung đơn, ATmega8515 đạt thông lượng gần MIPS / Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - - BÀI Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra MHz cho phép hệ thống thiết kế tối ưu hóa điện tiêu thụ so với tốc độ xử lý B Đặc tính: • Hiệu suất cao, vi điều khiển công suất thấp 8-bit • Cấu trúc RISC Thanh ghi làm việc đa Sự vận hành tĩnh Khả thực 16 triệu lệnh/s tần số 16 Mhz • Bộ nhớ chương trình liệu không đổi Tự lập trình hệ thống 8Kbyte Độ bền:10000vòng ghi/xóa Bộ phận khởi động ngẫu nhiên độc lập với bit khóa Chuơng trình hệ thống dựa chương trình khởi động chip Điều khiển việc đọc ghi trung thực 512 byte EEPROM Độ bền:100000 vòng ghi/xóa 512 byte SRAM bên Có thể mở rộng nhớ lên tới 64 Kbyte Chương trình khóa dành cho phần mềm bảo mật • Đặc tính ngoại vi: kênh điều biến độ rộng xung(PWM:pulse width modulation) Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 10 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra o Calculations: thuan = Nghich = Bước 22: Gọi khối Component Macro - Nhấn lần vào khối Component Macro - Trong cửa sổ Properties: Component Macro o Componet: RS232(0) o Macro: SendRS232Char o Parameters: 'D' o Nhấn OK Bước 23: Gọi khối Macro - Nhấn lần vào khối Macro - Trong cửa sổ Properties: Macro o Macro: Dongco o Nhấn OK Bước 24: Gọi khối Connection Point (Nhảy tới điểm nối) - Nhấn vào biểu tượng Bước 25: Gọi khối mô led đơn - Trong cửa sổ Properties o LED Properties  Number of LEDs:  LED Colour: Green Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 214 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra  Direction: Default  Orientation: Horizontal - Trong cửa sổ Component connections Bước 15: Mô - Nhấn vào biểu tượng - Trông cửa sổ RS232(0) - Nhấn vào nút Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 215 - - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Trong cửa sổ Add text to queue đánh số nhấn OK (đề chuyền ký tự) tiếp tục lần lược ký tự 2, - Quan sát tượng V THÍ NGH IỆM A Kết nối phần cứng Từ Bước tới Bước giống Bài – Trang 18 Bước 5: Kết nối với switch RXD TXD - Kết nối cáp RS232 từ máy tính tới khối RS232 KIT - Kết nối PD0 với RXD PD1 với TXD khối RS232 - Kết nối PA0 PA1 với khối điều khiển động DC Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 216 - - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Kết nối hoàn chỉnh Khối RS232 Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 217 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra B Tạo phần mềm g iao tiếp Bước 1: Khổi động chương trình Visual Basic 6.0 Bước 2: Tạo dự án - Chọn Standard EXE - Nhấn Open Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 218 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Bước 3: Lưu dự án - Trên trình đơn menu nhấn vào biểu tượng để lưu dự án - Trong cửa sổ Save File: đặt tên file Rs232  OK - Trong cửa sổ Save Project As: đặt tên dự án Rs232  OK Bước 4: Thêm thành phần điểu khiển truyền thông nối tiếp - Trên trình đơn menu chọn Project  Components… Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 219 - - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Trong cửa sổ Components chọn Microsoft Comm Control 6.0  OK Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 220 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Bước 5: Tạo giao diện Label MSCOMM Textbox CommandBox Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 221 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Label Textbox CommandBox MSCOMM - Chọn vào Form – Properties – Form1: o Caption: Giao Tiếp Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 222 - - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Chọn vào Label – Properties – Label1 o Caption: DIEU KHIEN DONG CO CHAY THUAN - NGHICH Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 223 - - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra Tương tự đặt Caption cho nút nhấn Bước 6: Viết code - Nhấn lần vào Form Option Explicit Dim buffer As Variant Dim data As String Dim i As Variant Private Sub Form_Load() MSComm1.CommPort = MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" MSComm1.InputLen = MSComm1.PortOpen = MSComm1.InputMode = comInputModeText MSComm1.RThreshold = End Sub - Nhấn lần vào nút DONG CO CHAY THUAN i = "1" MSComm1.Output = i - Nhấn lần vào nút DONG CO CHAY NGHICH i = "0" MSComm1.Output = i Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 224 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra - Nhấn lần vào nút DUNG DONG CO i = "2" MSComm1.Output = i - Nhấn lần vào biểu tượng MSCOMM If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then buffer = (MSComm1.Input) data = Asc(buffer) Text1.Text = Text1.Text + buffer End If C Nạ p chương trình o chíp Bước 1, 2, 3, 4: Các bước thực giống bước Bài – Trang 21 Bước 5: Nạp chương trình - Chọn file cần nap D:\\BaitapAVR\bai15.hex Bước 6: Quan sát tượng - Nhấn vào biểu tượng phần mềm Visual Basic để chạy phần mềm (để dừng phần mềm nhấn vào biểu tượng ) - Nhấn nút phần mềm điều khiển - Quan sát hoạt động động - Nếu tượng không với trình mô thực lại bước từ phần A Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 225 - BÀI 15 Ngày: … /… / 200… GIAO TIẾP MÁY TÍNH Kiểm tra CÂU HỎ I – BÀI TẬP Truyền số 0, 1, xuống vi điều khiển để làm gì? Làm nhận biết vi điều khiển nhận liệu gì? - Khi kết nối phần cứng phải đảm bảo nguồn tắt - Không nhấn vào nút khác nút: Signature, Open File, Program Vì làm hỏng Chip - Thao tác gắn Jump – dây cắm Kit thực tập vi xử lý phải nhẹ nhàng cẩn thận - Khi tháo Jump – dây cắm phải tháo thẳng góc - Khi thực tập có vấn đề khác thường phải báo ngây với giáo viên đứng lớp, không tự ý giải - Những vấn đề không hiểu trình thực tập mạnh dạng hỏi giáo viên đứng lớp, đừng lo sợ Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 226 - Tài liệu tham khảo TÀI L IỆU THAM KHẢO - Trang web http://dientuvietnam.net - A introduction to microcontroller programming – Matrix Course - Data sheet Atmega8515 - Programming and Customizing the AVR Microcontroller Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 227 - Mục lục MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU Trang GIỚI THIỆU FLOWCODE BÀI 1: XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT 29 BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT LẦN 38 BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN LED SÁNG ĐUỔI 50 BÀI 5: NHẬP DỮ LIỆU TỪ PORT B 59 BÀI 6: NÚT NHẤN 70 BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN LED ĐOẠN 79 BÀI 8: ĐẾM LẾN 69 HIỂN THỊ RA LED ĐOẠN 90 BÀI 9: LED MA TRẬN 106 BÀI 10 : HIỂN THỊ CHUỖI “TDC” TRÊN LED MA TRẬN 117 BÀI 11 : GIAO TIẾP LCD 132 BÀI 12 : QUÉT PHÍM 147 BÀI 13 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC 166 BÀI 14 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC 178 BÀI 15 : GIAO TIẾP MÁY TÍNH 186 Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 228 - [...]... TEXTDOL Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 18 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra Bước 3: Nối dây nạp chương trình vào board ATMEGA8515 Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 19 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra PA0 1 4 Nap - PA7 Port A Nối J181 với board ATMEGA8515 ở vị trí Nạp Bước 4: Kết nối với Led - Nối Led với Port A Hướng dẫn thực hành. .. thông báo như hình: Tiến hành kiểm tra lại các bước ở phần A Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 24 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra Bước 5: Nạp chương trình - Chọn Open File - Chọn file cần nạp D:\\BaitapAVR\bai1.hex - Nhấn vào nút Program để tiến hành nạp chương trình - Nếu biên dịch thành công sẽ có thông báo Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 25 - BÀI 1... or Value: 00 Khối thứ hai Chọn Port: PORT A Variable or Value: 0xff Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 32 - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT Kiểm tra Bước 4: Chọn khối Delay - Chọn vào biểu tượng , sau đó kéo – thả vào như hình Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 33 - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT Kiểm tra - Nhấn 2 lần vào biểu tượng - Trong ô Delay... hình Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 34 - - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT Kiểm tra Các bước cấu hình cho khối Delay thứ 2 tương tự khối Delay thứ nhất Bước 5: Gọi khối mô phỏng Led đơn - Giống như Bước 3, Bài 1 – Trang 16 Bước 6: Mô phỏng - Nhấn vào biểu tượng - Quan sát hiện tượng Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 35 - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN... (1) Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 29 - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT Kiểm tra IV TH ỰC HÀNH Sơ đồ giải thuật port A chớp – tắt Bước 1: Tạo dự án - Thực hiện giống bước 1 ở Bài 1, trang 13 - Lưu bài tập với tên D:\\BaitapAVR\Bai2 Bước 2: Gọi vòng lặp while Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 30 - - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED CHỚP TẮT Kiểm tra Chọn... thông báo Chọn Yes Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 22 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra Bước 3: Mở chương trình nạp SpiPgm - Chọn chip MEGA8515 - Nhấn vào Signature kiểm tra chip Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 23 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra - Nếu thông báo như hình: chip đã được nhận diện Ta tiến hành bước 3 - Nếu thông... bộ dao động khuếch đại đảo III.3 Kết nối phần cứng Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 12 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra IV TH ỰC HÀNH Sơ đồ giải thuật xuất dữ liệu ra port A Bước 1: Tạo dự án mới - Khởi động chương trình FlowCode - Chọn Create a new FlowCode flowchart… Nhấn OK Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 13 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU... theo cú pháp trên Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 15 - BÀI 1 Ngày: … /… / 200… XUẤT DỮ LIỆU RA PORT A Kiểm tra Bước 3: Gọi khối mô phỏng Led đơn - Nhấn vào biểu tượng - Nhấn vào biểu tượng - Chọn Component Connections… o Port: Lựa chọn Led nối với port nào của ATMEGA8515 o Bit: Lựa chọn từng chân của ATMEGA8515 nối với Led - Chọn Port A Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 16 -... trên Kit thực tập vi xử lý phải nhẹ nhàng và cẩn thận - Khi tháo các Jump – dây cắm phải tháo thẳng góc - Khi thực tập có những vấn đề khác thường thì phải báo ngây với giáo vi n đứng lớp, không tự ý giải quyết - Những vấn đề không hiểu trong quá trình thực tập hãy mạnh dạng hỏi giáo vi n đứng lớp, đừng lo sợ Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR Trang - 28 - BÀI 2 Ngày: … /… / 200… ĐIỀU KHIỂN LED... điều khiển vi điều khiển ATMEGA8515 II TRANG THIẾT BỊ - Máy vi tính có cài phần mềm Flowcode AVR - Bộ thực tập Vi Xử Lý CITA III LÝ THUYẾT Vò ng lặp vô tận Cú pháp: While (1) { …… Các lệnh khác nằm ở đây ……… } Loop Giải nghĩa: While (1) luôn luôn đúng nên vòng lặp này sẽ thực hiện các lệnh nằm trong dấu { } vô tận Cách khác: Loop { …… Các lệnh khác nằm ở đây ……… } While (1) Hướng dẫn thực hành vi điều ... - - Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR Cửa sổ Microcontroller Vi điều khiển thành hiển thị cửa sổ Khi flowchart mô tình trạng chân xuất nhập vi điều khiển hiển thị vi điều khiển. . .Hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR FlowCode AVR LỜI GIỚI THIỆU Chào mừng bạn đến với tài liệu hướng dẫn thực hành vi điều khiển AVR thông qua phần mềm Flowcode... hiển thị thành phần bên ngoài, thành phần nầy kết nối với vi điều khiển Click vào thành phần thêm thành phần cần điều khiển vào sổ flowchart Chất kết nối vi điều khiển thành phần điều khiển sửa