mạch đo tần số hiển thị LED 7D
THAMKHAO.VN Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường ĐHCN Hà Nội 1 Điện tử 5 – K11 Trường đại học công nghiệp hà nội Khoa điện tử _tự động hóa __o0o__ ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI 15:Thiết kế bộ đo tần số hiển thị bằng led 7 đoạn. Yêu cầu: - Mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng. - Tần số đo được hiển thị trên 04 led 7 đoạn. - Sai số cho phép: ± 5% - Hệ thống có chuyển mạch để đo 3 dải tần số khác nhau nhằm đảm bảo độ chính xác (dải 1 từ 10Hz đến 100Hz; dải 2 từ 100Hz đến 500Hz; dải 3 từ 1KHz đến 5KHz). - Hệ thống có kèm theo 01 bộ tạo xung với các tần số tương ứng 3 dải trên. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nguyễn Anh Dũng Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Đình Hiếu Nguyễn Văn Hưng Phí Hữu Tùng Lớp :CĐ ĐIỆN TỬ 5 THAMKHAO.VN Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường ĐHCN Hà Nội 2 Điện tử 5 – K11 Mục lục Lời nói đầu Phần 1: vi điều khiển89s52………………………………………………trang 3 Hoạt động định thời của 89s52 Thanh ghi TMOD Thanh ghi TCON Tổ chức ngắt của 89s52 Thanh ghi IE Ngắt do timer Ngắt do cổng nối tiếp Phần 2: Bộ tạo xung bằng ic 555……………………………………….trang 10 Hình dạng thật , hoạt động của ic 555 Dải tần số được tạo ra trong mạch Phần 3:Hiển thị bằng led 7 đoạn………………………………… .……trang 13 Nguyên lí hoạt động của led 7 thanh Phần 4:Phân tích nguyên lí hoạt động………………………………….trang 14 Mạch nguyên lí, mạch in mạch đo tần Mạch nguyên lí, mạch in mạch tạo tần số Nguyên lí hoạt động của ,mạch Code chương trình Phần 5: Mạch sản phm……………………………………………………trang 19 *** kết luận………………………………………………………………….trang 20 tài liệu tham khảo………………………………………………………… .trang 21 THAMKHAO.VN Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường ĐHCN Hà Nội 3 Điện tử 5 – K11 Lời nói đầu Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller,là mạch tích hợp trên một chip có thể lập trình được,dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống.Theo các tập lệnh của người lập trình , bộ vi điều khiển tiến hành đọc,lưu trữ thông tin,đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó. Trong các thiết bị điện và điện và điện tử dân dụng,các bộ vi điều khiển,điều khiển hoạt đọng của TV,máy giặt,đầu đọc laser,điện thoại,lò viba….Trong hệ thống sản xuất tự động,bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot,dây truyền tự động.Các hệ thống càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng. Hiện nay các bộ vi điều khiển 8 bit đứng đầu là họ 8051 có số lượng lớn nhất các nhà cung cấp đa dạng (nhiều nguồn ).Nhà cung cấp có nghĩa là nhà sản xuất bên cạnh nhà sáng chế của bộ vi điều khiển .Trong trường hợp 8051 thì nhà sản xuất là Intel , nhưng hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất nó (cũng như trước kia đã sản xuất). 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm.Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý.8051 có tất cả 4 cổng vào – ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit.Các nhà sản xuất đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp. Phần1:Vi điều khiển AT89s52 Bộ vi điều khiển AT89S52 gồm các chức năng chính sau đây : • CPU (Centralprocessing unit) bao gồm : Thanh ghi tích lũy A Thanh ghi tích lũy B ,dùng cho phép nhân và phép chia Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit) Thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSw : Program Status Word) Bốn băng thanh ghi Con trỏ ngăn xếp • Bộ nhớ chương trình (bộ nhớ ROM)gồm 8kbyte Flash • Bộ nhớ dữ liệu (bộ nhớ RAM) gồm 256 byte • Bộ UART (Universal Ansynchronous Receiver and Tranmistter) có chức năng truyền nhận nối tiếp , AT89S52 có thể giao tiếp với cổng nối tiếp của máy tính thông qua bộ UART • 3 bộ Timer/Counter 16 bit thực hiện các chức năng định thời và đếm sự kiện • WDM (Watch Dog Timer) : WDM được dùng để phục hồi lại hoạt động của của CPU khi nó bị treo bởi một nguyên nhân nào đó. THAMKHAO.VN Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường ĐHCN Hà Nội 4 Điện tử 5 – K11 • Khối điều khiển ngắt với 2 nguồn ngắt ngoài và 4 nguồn ngắt trong • Bộ lập trình(ghi chương trình lên Flash ROM) cho phép người sử dụng có thể nạp các chương trình cho chíp mà không cần đến bộ nạp chuyên dụng • Bộ chia tần số với hệ số chia là 12 • 4 cổng xuất nhập với 32 chân 1. Port 0(P0.0 – P0.7) : Port 0 gồm 8 chân,ngoài chức năng xuất nhập ,port 0 còn là bus dữ liệu và địa chỉ (AD0 – AD7),chức năng này sẽ được sử dụng khi 8051 giao tiếp với các thiết bị ngoài có kiến trúc Bus như các vi mạch nhớ… 2. Port 1 (P1.0 – P1.7) : có chức năng xuất nhập theo bit và theo byte.Bên cạnh đó 3 chân P1.5 , P1.6 , P1.7 được dùng để nạp ROM theo chuNn ISP , 2 chân P1.0 và P1.1 được dùng cho bộ Timer 2. 3. Port 2 : là cổng vào/ra còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộn nhớ ngoài. 4. Port 3 : ngoài chức năng xuất nhập còn có chức năng riêng Bit Tên Chức năng P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho port nối tiếp P3.1 TXD Dữ liệu truyền cho port nối tiếp P3.2 INT0 Ngắt bên ngoài 0 P3.3 INT1 Ngắt bên ngoài 1 P3.4 T0 Ngõ vào của Timer/counter 0 P3.5 T1 Ngõ vào của Timer/counter 1 P3.6 /WR Xung ghi nhớ dữ liệu ngoài P3.7 /RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài 5. Chân /PSEN (Program Store Enable) : là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài,nó được phép đọc các byte mã lệnh trên ROM ngoài./PSEN sẽ ở mức thấp trong thời gian đọc mã lệnh.Mã lệnh được đọc từ bộ nhớ ngoài qua bus dữ liệu (port 0) thanh ghi lệnh để được giải mã.khi thực hiện chương trình ROM nội thì /PSEN ở mức cao. 6. Chân ALE (Address Latch Enable) : ALE là tín hiệu điều khiển chốt địa chỉ có tần số bằng 1/6 tần số dao động của vi điều khiển.Tín hiệu ALE được dùng để cho phép vimạch chốt bên ngoài như 74373,74573 chốt byte địa chỉ thấp ra khỏi bus đa hợp địa chỉ/dữ liệu (Port 0). 7. Chân /EA(External Access) : tín hiệu cho phép chọn bộ nhớ chương trình là bộ nhớ trong hay ngoài vi điều khiển.Nếu /EA ở mức cao (nối với V CC ),thì vi điều THAMKHAO.VN Đồ án môn Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Anh Dũng Trường ĐHCN Hà Nội 5 Điện tử 5 – K11 khiển thi hành chương trình trong ROM nội.Nếu /EA ở mức thấp(nối GND)thì vi điều khiển thi hành chương trình bộ nhớ ngoài. 8. XTAL1,XTAL2 : AT89S52 có một bộ dao động trên chíp , nó thường được nối với bộ dao động thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHz,thông thường là 12MHz 9. V CC ,GND : AT89S52 dùng nguồn một chiều có dải điện áp từ 4V đến 5,5V được cấp qua chân 40 và 20. Cấu trúc bên trong của AT89S52 T 1 T0 Điều khiển ngắt Các thanh ghi khác 256 byte RAM MRO Timer 2 Timer 1 Timer 0 CPU Oscillator Điều khiển bus Các port I/O Port nối tiếp Port ni Timer 0 Timer 1 Timer 2 INT0 INT1 EA RST PSEN ALE P0 P2 P1 P3 TxD RxD T2 . 15 :Thiết kế bộ đo tần số hiển thị bằng led 7 đo n. Yêu cầu: - Mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng. - Tần số đo được hiển thị. 2: Bộ tạo xung bằng ic 555……………………………………….trang 10 Hình dạng thật , hoạt động của ic 555 Dải tần số được tạo ra trong mạch Phần 3 :Hiển thị bằng led 7 đo n…………………………………...……trang