Giao tiếp vi điều khiển PIC với máy tính

Lời nói đầu Ngày nay, với phát triển vượt bậc thiết bị điện tử, kỹ thuật ghép nối với máy tính ứng dụng ngày nhiều đem lại hữu ích cho sống Máy tính sử dụng nhà máy xí nghiệp dây truyền sản xuất, ứng dụng thiết kế nhà thông minh Các thiết bị, hệ thống đo lường ghép nối với máy tính có độ xác cao Giáo trình giới thiệu cấu trúc cổng, khe cắm cách thiết kế mạch đo lường, điều khiển ghép nối với máy tính Khi ghép nối với máy tính, phần cứng ghép nối ta phải viết chương trình máy tính để giao tiếp với cổng, khe cắm Giáo trình đưa nhiều ví dụ bổ ích với đầy đử sơ đồ nguyên lý mạch điện chương trình viết ngôn ngữ lâp trình Visual Basic, ta viết ngôn ngữ lập trình C, Pascal Visual Basic cho ta giao diện đẹp tiện dụng Nội dung sách bao gồm chương: Chương 1: Giới thiệu qua khái niệm cấu trúc máy tính, dạng thông tin trước đưa vào máy tính, cấu trúc khối ghép nối Chương 2: Giới thiệu phương thức truyền tin song song sử dụng cổng song song khe cắm mở rộng Nội dung chương giới thiệu cấu trúc cổng song song khe cắm ISA, PCI,…cách lập trình giao tiếp qua cổng Chương 3: Giới thiệu phương thức truyền tin nối tiếp, từ trình bày cấu trúc cổng nối tiếp RS-232 cổng USB, cách lập trình giao tiếp qua cổng Chương 4: Giới thiệu bước trình thiết kế ứng dụng Modul ghép nối với máy tính ứng dụng đo lường điều khiển thông qua cổng máy tính từ bạn đọc thiết kế, chế tạo ứng dụng thực tế, hữu ích Mặc dù tài liệu sử dụng để giảng dạy trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội nhiều năm không tránh khỏi sai sót CHúng mong nhận ý kiến đóng ghóp bạn đọc để lần tái tới hoàn thiện hơn: Mọi đóng góp xin gửi về: Bộ môn Điện tử máy tính, khoa Điện tử, trường đại học Công nghiệp Hầ Nội, Minh Khai – Từ Liêm – Hà Nội, điện thoại 043 7655121 (266) CÁC TÁC GIẢ Mục lục Lời nói đầu Chương Máy tính khối ghép nối 1.1 Máy tính khối ghép nối 1.1.1 Các dạng tin trao đổi máy tính 1.1.2 Các loại thông tin trao đổi máy tính 1.1.3 Các phương thức trao đổi tin máy tính 1.2 Vai trò, nhiệm vụ cấu trúc khối ghép nối .10 1.2.1 Vai trò 10 1.2.2 Nhiệm vụ .10 1.3 Cấu trúc chung khối ghép nối 11 1.3.1 Khối phối hợp đường dây 11 1.3.2 Khối giải mã địa - lệnh 11 1.3.3 Khối xử lý ngắt 12 1.4 Bài tập cuối chương .13 Chương Ghép nối trao đổi tin song song theo chương trình 14 2.1 Các vi mạch đệm, chốt song song thông dụng 14 2.1.1 Vi mạch 74HC240 .14 2.1.2 Vi mạch 74HC244 14 2.1.3 Vi mạch 74HC245 .15 2.1.4 Vi mạch 74HC373 .15 2.1.5 Vi mạch 74HC573 .16 2.2 Cổng song song 16 2.2.1 Giới thiệu .16 2.2.2 Giao diện hướng cổng song song 21 2.2.3 Giao diện hướng dùng cổng song song - module vào bit 29 2.3 Rãnh cắm mở cộng 32 2.3.1 Giới thiệu 32 2.3.2 Giới thiệu số loại BUS 33 2.4 Bài tập cuối chương 37 Chương Ghép nối trao đổi tin nối tiếp .39 3.1 Khái niệm truyền tin nối tiếp 39 3.1.1 Khái niệm 39 3.1.2 Các phương thức truyền tin nối tiếp 39 3.2 Cổng nối tiếp .40 3.2.1 Giới thiệu .40 3.2.2 Lập trình cho cổng nối tiếp RS232 42 3.2.3 Modul vào bit dùng cổng RS232 50 3.3 Cổng USB (Universal Serial Bus) .58 3.3.1 Giới thiệu .58 3.3.2 Những đặc trưng USB 59 3.3.3 Cấu trúc cổng USB 59 3.3.4 Truyền liệu qua cổng USB .61 3.3.5 Hub USB 61 3.4 Bài tập cuối chương 62 Chương Thiết kế ứng dụng đo lường điều khiển máy tính .64 4.1 Quy trình thiết kế ứng dụng đo lường điều khiển máy tính .64 4.2 Các vi mạch số thông dụng 66 4.2.1 Vi mạch ghép nối vào song song theo chương trình 8255A 66 4.2.2 Vi mạch đếm định thời lập trình 8253 (PROGRAMABLE COUNTER AND TIMER) 71 4.2.3 Các biến đổi AD (ANALOG DIGITAL CONVERTER) 79 4.2.4 Các biến đổi DA (DIGITAL ANALOG CONVERTER) .82 4.3 Các thiết kế ứng dụng ghép nối với máy tính 83 4.3.1 Điều khiển vi mạch 8255 qua cổng song song 83 4.3.2 Điều khiển vi mạch 8253 qua cổng song song 85 4.3.3 Mạch đếm sản phẩm qua cổng RS-232 .87 4.3.4 Voltmet điện tử ghép nối qua cổng RS-232 91 4.4.5 Điều khiển Led đoạn qua cổng USB 93 4.4 Bài tập cuối chương 97 Phụ lục .98 Bảng mã ASCII 98 Tài liệu tham khảo 101 Chương Máy tính khối ghép nối Khi sản xuất máy tính, nhà sản xuất dự trữ sẵn đường cho phép người sử dụng ghép nối với máy tính Chúng ta sử dụng máy tính để điều khiển thiết bị bên cách sử dụng cổng song song, cổng nối tiếp hay cổng USB Trước nghiên cứu cấu trúc cổng, khe cắm, chương giới thiệu tổng quan dạng thông tin trao đổi với máy tính, phương thức trao đổi thông tin với máy tính cấu trúc khối ghép nối 1.1 Máy tính khối ghép nối Cấu trúc máy tính phân chia thành ba khối chính: - Khối xử lý trung tâm (CPU): Làm nhiệm vụ thu thập xử lý liệu - Khối nhớ (Memory): Lưu trữ loại liệu khác đưa vào, lấy từ CPU - Khối phối hợp vào (I/O): Làm nhiệm vụ tương thích thiết bị đường dây (bus) máy tính Trong máy tính thường có số thiết bị thông dụng như: Màn hình, bàn phím, chuột, máy in, loa, ổ đĩa ngoài, Với thiết bị đó, máy tính có khối ghép nối tương ứng, ví dụ, khối ghép nối hình bus máy tính card hình (VGA); khối ghép nối loa bus máy tính card sound, Thông thường, máy tính hệ khối ghép nối cho thiết bị ngoại vi thông dụng tích hợp bảng mạch gọi Main hay Main Board Máy tính hệ thống khép kín mà máy tính sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, đặc biệt, sử dụng máy tính đo lường điều khiển cho ta tốc độ nhanh kết xác Mỗi ứng dụng cần thiết kế khối ghép nối khác Tất khả nhà sản xuất máy tính lưu tâm tới họ dự trữ nhiều cổng khe cắm mở rộng để ghép với bus máy tính Đây đường cho muốn nghiên cứu mở rộng thêm phạm vi ứng dụng máy tính Nội dung môn học vào nghiên cứu cổng (cổng song song, cổng nối tiếp), khe cắm mở rộng máy tính để từ thiết kế khối ghép nối phục vụ mục đích đo lường điều khiển công nghiệp 1.1.1 Các dạng tin trao đổi máy tính - Dạng số (Digital) Đây chuỗi bit 0,1 biểu diễn theo hệ đếm như: Hệ nhị phân, hệ thập lục phân Các tín hiệu số dạng nối tiếp song song mức RS TTL - Dạng chữ (Text) Đây dạng biểu diễn kí tự dạng số, giới thông dụng cách biểu diễn theo mã ACCII Theo cách này, kí tự biểu diễn số bit 0,1 hệ thập lục phân, ví dụ: mã ký tự A 41h Dạng tín hiệu coi tín hiệu số - Dạng tương tự (Analog) Đây dòng điện hay điện áp biến đổi liên tục theo thời gian Điển hình đại lượng vật lý thu thập từ cảm biến (sensor) Muốn xử lí dạng tin này, máy tính (khối ghép nối) phải chuyển sang dạng số ADC - Dạng âm tần Đây dạng tổ hợp nhiều tín hiệu tương tự với tần số biên độ khác Cũng coi dạng tín hiệu tương tự 1.1.2 Các loại thông tin trao đổi máy tính Trong trình gửi tin từ thiết bị vào máy tính có hai loại thông tin sau: - Tin trạng thái thiết bị - Tin mang liệu cần trao đổi Trong trình ngược lại: - Tin địa chỉ: Đây địa ghi đệm nằm khối ghép nối, ví dụ: 3F8h địa ghi đệm đọc/viết cổng nối tiếp (RS232) - Tin liệu trao đổi - Tin mang lệnh điều khiển 1.1.3 Các phương thức trao đổi tin máy tính Máy tính trao đổi với thiết bị theo hai phương thức: - Trao đổi theo chương trình - Trao đổi trực tiếp với khối nhớ (Direct Memory Access - DMA) a Chế độ trao đổi tin theo chương trình Đây chế độ trao đổi tin máy tính trao đổi với thiết bị lệnh vào ra, lệnh dịch chuyển liệu ghi, cụ thể sau: - Trong ngôn ngữ Assembly lệnh sau dành cho trao đổi: IN, OUT, MOV - Trong ngôn ngữ Pascal: + Đọc byte liệu: x: =port [địa chỉ]; + Đưa byte liệu: port [địa chỉ] :=y; (y byte liệu đưa ra, x chứa byte liệu đọc vào) - Trong ngôn ngữ C: + Đọc byte liệu: x=inport[địa chỉ]; + Đưa byte liệu: outport (địa chỉ, y); (x byte liệu đọc vào, y byte liệu xuất ra) - Trong ngôn ngữ VB: Nếu sử dụng thư viện liên kết động Inpout32.dll + Đọc byte liệu : x=Inp(địa chỉ) + Đưa byte liệu: Out (địa chỉ) = y (x byte liệu đọc vào, y byte liệu xuất ra) Trong chế độ trao đổi theo chương trình có phương pháp: - Phương pháp trao đổi đồng Ở phương pháp này, máy tính tiến hành trao đổi tin với thiết bị khởi động xong mà không cần biết trạng thái dường dây thiết bị Để thực phương pháp yêu cầu: + Tốc độ trao đổi tin thiết bị lớn tốc độ trao đổi tin máy tính + Thiết bị phải trạng thái sẵn sàng máy tính khởi động xong + Phương pháp có ưu điểm tốc độ trao đổi tin nhanh nhược điểm dễ bị tin thiết bị chưa trạng thái sẵn sàng - Phương pháp không đồng Trong phương pháp này, trước trao đổi tin, máy tính tiến hành đọc, kiểm tra trạng thái thiết bị ngoài, thiết bị sẵn sàng tiến hành trao đổi tin ngược lại chờ Ngoài trình trao đổi, tin bị lỗi yêu cầu phía phát phải truyền lại Phương pháp có độ tin cậy cao tốc độ chậm phương pháp đồng - Phương pháp trao đổi theo ngắt chương trình Phương pháp lợi dụng ưu điểm, khắc phục nhược điểm hai phương pháp Trình tự tiến hành sau: - Khi thiết bị có yêu cầu trao đổi gửi tín hiệu yêu cầu (ngắt) đến máy tính - Máy tính dừng chương trình phục vụ (nếu thiết bị yêu cầu có mức ưu tiên cao hơn) nhớ lại điểm dừng đồng thời gửi tín hiệu xác nhận, yêu cầu thiết bị trao đổi tin - Máy tính thiết bị trao đổi tin theo chương trình (gọi chương trình phục vụ ngắt) - Kết thúc trao đổi, máy tính trở lại chương trình từ điểm dừng Phương pháp trao đổi theo ngắt chương trình khắc phục nhược điểm hai phương pháp đồng không đồng bộ, cho phép tận dụng tối đa thời gian làm việc máy tính b Trao đổi DMA Đây phương thức trao đổi trực tiếp với khối nhớ máy tính mà không thông qua CPU Khi đó, CPU trạng thái treo, nhường quyền điều khiển BUS cho khối ghép nối Thiết bị khối nhớ máy tính tiến hành trao đổi (đọc/ghi liệu), sau qúa trình kết thúc nhường lại quyền điều khiển BUS cho CPU 1.2 Vai trò, nhiệm vụ cấu trúc khối ghép nối 1.2.1 Vai trò Trong trình trao đổi máy tính thiết bị ngoài, khối ghép nối giữ vai trò trung chuyển tin Trung chuyển có nghĩa tích cực trình nhận tin từ thiết bị vào máy tính, khối ghép nối nhận tin từ thiết bị ngoài, xử lý gửi cho máy tính theo khuôn dạng tin, tốc độ thích hợp thích hợp Ngược lại, trình gửi tin từ máy thiết bị ngoài, khối ghép nối nhận tin từ máy tính, xử lý giữ cho thiết bị theo dạng phù hợp với thiết bị tương ứng 1.2.2 Nhiệm vụ Để đáp ứng vai trò trên, đòi hỏi khối ghép nối phải thực nhiêm vụ sau: a Phối hợp mức công suất tín hiệu Mức tín hiệu đường dây máy tính mức TTL (nằm khoảng 0V5V), công suất thường nhỏ mức tín hiệu thiết bị đa dạng công suất thường lớn yêu cần khối ghép nối phải có khả phối hợp mức công suất tín hiệu Để thực chức này, khối ghép nối thường chứa chuyển đổi mức, khuếch đại, phối hợp công suất b Phối hơp dạng tin Tín hiệu đường dây máy tính tín hiệu số dạng song song tín hiệu thiết bị tín hiệu số, tương tự dạng nối tiếp, song song dạng mã khác Vì vậy, khối ghép nối phải có nhiệm vụ biến đổi tương thích khuôn dạng tín hiệu thiết bị máy tính Các biến đổi số/tương tự, 10 tương tự/số; chuyến đổi nối tiếp/song song song song/nối tiếp khối ghép nối thực nhiệm vụ c Phối hơp tốc độ trao đổi tin Tốc độ trao đổi tin máy tính lớn nhiều lần so với tốc độ trao đổi tin thiết bị khối ghép nối thường phải nhận tin theo xung nhịp thiết bị phát tin theo xung nhịp máy tính Để thực nhiệm vụ này, khối ghép nối thường có nhớ đệm d Phối hợp phương thức trao đổi tin Một khối ghép nối hệ thống nhỏ, có phần mềm chí hệ điều hành Một khối ghép nối đương nhiên phối hợp với máy tính phương pháp trao đổi tin theo chương trình độc lập hoạt động phương pháp trao đổi DMA Ngoài nhiệm vụ trên, khối ghép nối có khả phối hợp trở kháng, cảm kháng, dung kháng mạch điện tử máy tính thiết bị 1.3 Cấu trúc chung khối ghép nối Hình 1.1 mô tả cấu trúc chung khối ghép nối 1.3.1 Khối phối hợp đường dây Khối có nhiệm vụ: − Phối hợp mức, công suất, khuôn dạng tín hiệu đường dây máy tính với đường dây thiết bị Khối thường chứa chuyển mức, chuyển mạch, khuếch đại công suất, ADC, DAC − Cô lập đường dây máy tính trao đổi tin (trạng thái điện trở cao) − Điều khiển đưa tin ra, vào máy tính 1.3.2 Khối giải mã địa - lệnh Khối làm nhiệm vụ giải mã địa cho ghi bên khối ghép nối, địa tuỳ thuộc vào lệnh mà khối ghép nối nhận để thực Kết mà khối thực xung cho phép đọc/ghi ghi khối ghép nối 11 1.3.3 Khối xử lý ngắt Trong chế độ trao đổi tin theo ngắt chương trình, khối giữ vai trò tiếp nhận yêu cầu ngắt từ thiết bị ngoài, xếp chúng theo thứ tự ưu tiên định thông báo CPU yêu cầu ngắt ưu tiên phục vụ Khi CPU thông báo chấp nhận ngắt, khối nhận thông báo đó, gửi ngược trở lại cho thiết bị Ngoài khối trên, khối ghép nối có khối điều khiển điều khiển toàn hệ thống, khối phát xung nhịp đồng hệ thống Ao An Giải mã địa WR … CSn INTR RD INTR2 Phối hợ đường dây Phối hợ đường dây INTA INTR1 Xử lý ngắt Thanh ghi trạng thái Thanh ghi điều WR khiển RD WR Thanh ghi đệm đọc/viết Do - Dn Hình 1.1 Cấu trúc chung khối ghép nối 12 BUS thiết bị RD BUS máy tính RD WR CS1 88 VCC VCC R18 R20 10K 470 R21 10K R19 1K UIR1 VCC LED1 LED0 U9A LM358N INT0 OPTO R22 10K VCC VCC R24 1K UIR2 VCC R25 10K R23 470 R26 10K LED2 LED0 U9B LM358N INT1 OPTO R27 10K Hình 4.30 Sơ đồ mạch cảm biến hồng ngoại VCC CP232 IC232 14 C3232 VCC 10uF 13 16 T1OUT R1IN V+ 10uF 15 R1OUT C1+ VCC C1C2+ GND C2- VB1 C4232 T1IN V- MAX232 R2IN T2OUT R2OUT T2IN 11 TX 12 RX 10 C5232 10uF C6232 10uF 29 30 11 10 28 27 26 25 24 23 22 21 32 33 34 35 36 37 38 39 PSEN ALE P3.1/TXD P3.0/RXD P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0 P3.6/WR P3.7/RD RST X2 X1 16 17 C3 C VCC EA P3.4/T0 P3.5/T1 P3.2/INT0 P3.3/INT1 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 SW1 18 19 10K 31 33P 14 15 C2 12 13 INT0 INT1 11.0592Mhz SUB-D VCC IC1 0.1uF Y1 C1 33P 8051 Hình 4.31 Sơ đồ mạch giao tiếp máy tính qua cổng com 89 Hình 4.32 Giao diện chương trình đọc sản phẩm cảm biến IR0 90 4.3.4 Voltmet điện tử ghép nối qua cổng RS-232 Chương trình nạp cho vi điều khiển: 91 Hình 4.34 Giao diện chương trình đọc điện áp hiển thị máy tính 92 4.4.5 Điều khiển Led đoạn qua cổng USB Phần giới thiệu cách thiết kế mạch ghép nối qua cổng USB, vi điều khiển Modul có chức chuyển cổng USB thành cổng COM (cổng COM ảo), sau ta thiết kế mạch lập trình cổng COM Dưới mạch ghép nối qua cổng USB với Led đoạn thông qua cổng COM ảo: C16 VCC GND VCC C18 4.7uF C19 100pF +5V R13 68 D+ DR16 68 +5V R17 2K2 C22 XTAL1 USB1 22pF C23 GND D+ D+5V DZ1 3V6 DZ2 3V6 +5V 100pF U6 Y3 XTAL XTAL2 NC0 NC1 NC2 NC3 NC4 NC5 XTAL1 XTAL2 14 15 16 17 18 19 10 RX1 TX1 D+ DNC8 NC9 NC10 NC11 11 12 13 PB0 (ICP) PB1 (OC1A) PB2 (SS/OC1B) PB3 (MOSI/OC2) PB4 (MISO) PB5 (SCK) PB6 (XTAL1/TOSC1) PB7 (XTAL2/TOSC2) 23 24 25 26 27 28 PC0 (ADC0) PC1 (ADC1) PC2 (ADC2) PC3 (ADC3) PC4 (ADC4/SDA) PC5 (ADC5/SCL) PC6 (RESET) PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 (INT0) PD3 (INT1) PD4 (XCK/T0) PD5 (T1) PD6 (AIN0) PD7 (AIN1) R15 10K 20 21 VCC AVCC AREF +5V C21 100pF 22 GND GND GND ATmega8 22pF C15 VCC 100pF A0 A1 A2 A3 13 12 15 14 VCC 31 X1 X2 19 18 RESET1 NC14 NC15 17 16 U7 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 INT1 INT0 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RD WR RXD TXD ALE/P PSEN 39 38 37 36 35 34 33 32 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 21 22 23 24 25 26 27 28 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 10 11 30 29 TX1 RX1 C17 VCC 100pF VCC D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 20 11 U8 VDD LE D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 OE GND 19 18 17 16 15 14 13 12 DOT G F E D C B A 10 MC74HC573 89S52 93 VCC R5 1K R6 1K QL4 A1013 R9 1K R10 1K A0 LED1 LED2 LED3 LED4 A B C D E F G DOT LED1 LED2 LED3 LED4 R7 1K QL1 A1013 A1 QL2 A1013 R11 1K A2 R8 1K QL3 A1013 R12 1K A3 LEDQ1 11 10 12 a b c d e f g dot Led Led Led Led LED QUET4 Hình 4.35 Ghép nối Led đoạn qua cổng USB Chương trình viết cho vi điều khiển 89S52 #include // khai bao thu vien #include #include sbit LED1=P1^0; // quet led hang don vi sbit LED2=P1^1; // quet led hang chuc sbit LED3=P1^2; // quet led hang tram sbit LED4=P1^3; // quet led hang nghin unsigned int digit4,digit3,digit2,digit1,i,j,product; unsigned char temp, index=0; unsigned char digit[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; void delay(int t) // chuong trinh tao tre { for (i=1;i ? @ A B 111 1101 111 1110 101 1010 101 1011 101 1100 101 1101 101 1110 101 1111 125 126 90 91 92 93 94 95 7D 7E 5A 5B 5C 5D 5E 5F } ~ Z [ \ ] ^ _ 100 0011 100 0100 100 0101 100 0110 100 0111 100 1000 100 1001 100 1010 100 1011 100 1100 100 1101 100 1110 100 1111 101 0000 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 C D E F G H I J K L M N O P 110 0000 110 0001 110 0010 110 0011 110 0100 110 0101 110 0110 110 0111 110 1000 110 1001 110 1010 110 1011 110 1100 110 1101 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6A 6B 6C 6D ` a b c d e f g h i j k l m 99 101 0001 101 0010 101 0011 101 0100 101 0101 101 0110 101 0111 101 1000 101 1001 101 1010 101 1011 101 1100 101 1101 101 1110 101 1111 110 0000 110 0001 100 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5A 5B 5C 5D 5E 5F 60 61 Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ ` a 110 1110 110 1111 111 0000 111 0001 111 0010 111 0011 111 0100 111 0101 111 0110 111 0111 111 1000 111 1001 111 1010 111 1011 111 1100 111 1101 111 1110 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 6E 6F 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7A 7B 7C 7D 7E n o p q r s t u v w x y z { | } ~ Tài liệu tham khảo [1] Kiều Xuân Thực, Vũ Thị Thu Hương, Vũ Trung Kiên Vi điều khiển cấu trúc lập trình ứng dụng – Nhà xuất giáo dục, 2008 [2] Ngô Diên Tập Đo lường điều khiển máy tính – Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 [3] Ngô Diên Tập Kỹ thuật ghép nối với máy tính – Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2001 [4] www.datasheet.com 101 102 [...]... thiết kế mạch ghép nối hình 2.12 và dưới đây là chương trình điều khiển: Thiết kế giao diện Hình 2.14 Giao diện chương trình điều khiển đèn giao thông Vi t chương trình 24 Hình 2.15 Giao diện khi chạy chương trình 25 Ví dụ 2: Thiết kế mạch điều khiển mô tơ bước qua cổng song song của máy tính Có 3 phương pháp điều khiển motor bước: + Điều khiển 1 pha: Ở phương pháp này các bước của motor sẽ từ : 00,1.80,3.60,... 1byte của máy in đối với máy tính Ký hiệu Vào/ra(I/O) (Acknowledge) Mô tả 11 11 BUSY Vào Tín hiệu báo bận của máy in 12 12 PE (Paper Empty) Vào Tín hiệu báo hết giấy của máy in 13 13 SLCT (Select) Vào Tín hiệu báo trạng thái sẵn sàng của máy in 14 14 AF Ra Tín hiệu yêu cầu nạp một dòng mới của máy tính đối với máy in (Auto Linefeed) 15 32 ERROR Vào Tín hiệu thông báo lỗi của máy in đối với máy tính 16... khởi động lại của máy tính đối với máy in 17 36 SLCTIN (Select Input) Ra Tín hiệu lựa chọn máy in của máy tính 18-25 19-30, 33 GND Tín hiệu nối mass 16 Tín hiệu nối mass 17 Tín hiệu nối mass 18 +5V 34,35 Không sử dụng Các đường dẫn tín hiệu trên cổng song song được chia thành 3 nhóm: − Các đường dẫn tín hiệu xuất ra từ máy tính và điều khiển máy in được gọi là các đường dẫn điều khiển 18 − Các đường... Modul vào ra 8 bit qua cổng máy in, thiết kế giao diện và vi t chương trình xuất dữ liệu ra cổng máy in qua thanh ghi dữ liệu sau đó đọc vào qua thanh ghi trạng thái với giao diện hình 2.26 4 Thiết kế mạch điều khiển động cơ điện một chiều qua cổng song song, điều khiển dừng, chạy, đảo chiều, tăng tốc độ bằng các phím từ bàn phím hoặc các nút điều khiển trên giao diện Hình 2.26 Giao diện chương trình bài... thấp (Low) Đối với cổng song song, chiều của các thanh ghi chỉ là một hướng Thanh ghi điều khiển có chiều ra, thanh ghi trạng thái có chiều vào, riêng thanh ghi dữ liệu với một số máy có thể có hai hướng nhưng tính hai hướng bị hạn chế 2.2.2 Giao diện một hướng ở cổng song song Giao diện một hướng (hướng từ máy tính đưa ra) sử dụng các chân tín hiệu của thanh ghi dữ liệu và thanh ghi điều khiển, các thanh... ngược lại từ máy in về máy tính được gọi là các đường dẫn trạng thái − Các đường dẫn xuất ra từ máy tính để truyền các byte ký tự cần in là các đường dẫn dữ liệu Các nhóm đường dẫn tín hiệu trên liên quan tới các thanh ghi bên trong cổng song song Để có thể ghép nối các thiết bị ngoại vi hay các mạch điện ứng dụng trong đo lường và điều khiển với cổng song song ta phải tìm hiểu cách trao đổi với các thanh... ngoài cổng Thực chất vi c trao đổi dữ liệu với cổng song song là truy nhập các thanh ghi này Muốn đưa dữ liệu trong máy tính ra dùng thanh ghi dữ liệu và thanh ghi điều khiển, thanh ghi trạng thái để đưa thông tin từ ngoài vào máy tính 2.4 Bài tập cuối chương 1 Hãy nêu cấu chức năng các thanh ghi bên trong của cổng song song 37 2 Hãy nêu chức năng của các vi mạch đệm chốt, khi nào các vi mạch đó được sử... đường dẫn: C:\Windows\System32 Đoạn chương trình vi t bằng ngôn ngữ VB ở trên có thể khẳng định được các chân tín hiệu thuộc thanh ghi dữ liệu và thanh ghi điều khiển của cổng song song hoạt động tốt Dưới đây là các các ứng dụng điều khiển dùng cổng song song Ví dụ 1: Thiết kế mô hình điều khiển đèn giao thông theo thời gian thực bằng cổng song song của máy tính PC 22 35s X1 Hướng đi 1: Xanh1 5s V1 5s... H1061 LE OE 74HC573 VCC VCC 10K VCC 10K A CA H1061 10K B CB H1061 /A C/A H1061 LPT Hình 2.17 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Motor bước bằng cổng song song Thiết kế giao diện điều khiển Motor bước như hình 2.18 dưới đây: Hình 2.18 Giao diện chương trình điều khiển Motor bước 27 28 2.2.3 Giao diện 2 hướng dùng cổng song song - module vào ra 8 bit Trước hết để chắc chắn rằng các đường dẫn trạng thái đang... truy nhập trực tiếp bộ nhớ DACK0- DACK7 Các tín hiệu xác nhận yêu cầu truy nhập trực tiếp bộ nhớ MASTER Tín hiệu này cho phép bộ vi xử lý khác điều khiển: đường dẫn điều khiển, đường dẫn dữ liệu và đường dẫn địa chỉ của hệ thống IRQ10-IRQ12; IRQ14-IRQ15 Tín hiệu yêu cầu ngắt 35 Vcc Điện áp nguồn +5V 3.2.3 Ghép nối với bus ISA Hình 2.25 là một ví dụ điển hình cho kỹ thuật ghép nối ở BUS ISA Vi mạch 74HC688 ... xuất từ máy tính điều khiển máy in gọi đường dẫn điều khiển 18 − Các đường dẫn tín hiệu đưa thông báo ngược lại từ máy in máy tính gọi đường dẫn trạng thái − Các đường dẫn xuất từ máy tính để... Có thể dùng sử dụng vi điều khiển miễn vi điều khiển có cổng nối tiếp tương thích với RS-232, giáo trình giới thiệu vi điều khiển 89S52 Ngoài ra, phần cứng Modul sử dụng vi mạch MAX232 làm nhiệm... lường điều khiển Đặc biệt ghép nối qua cổng USB số lượng chủng loại thiết bị đứng hàng đầu số khả ghép nối với máy tính Với mạch thiết kế chuyên dụng modul ghép nối với máy tính để điều khiển