Ch.05 Timers

Vi Điều Khiển 4.01 Chương 04 Mô đun thời gian (Timers) HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.02 Chương NỘI DUNG ● Nguyên lý hoạt động Timer ● Ứng dụng Timer ● Các module Timer PIC16F887 ● Hệ số pre-scaler ● Cách sử dụng Timer HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.03 Chương BỘ ĐỊNH THỜI – TIMER (1) ● Một định thời chuỗi flipflop với flipflop mạch chia 2, chuỗi nhận tín hiệu ngõ vào làm nguồn xung clock ● Xung clock đặt vào flipflop thứ nhất, flipflop chia đôi tần số xung clock Ngõ flipflop thứ trở thành nguồn xung clock cho flipflop thứ hai, nguồn xung clock chia cho 2, … ● Vì tầng chia định thời có n tầng chia tần số xung clock ngõ vào cho 2n HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển Chương 4.04 BỘ ĐỊNH THỜI – TIMER (2) ● Ngõ tầng cuối làm xung clock cho flipflop báo tràn định thời hay gọi cờ tràn (overflow flag), cờ tràn kiểm tra phần mềm tạo ngắt ● Giá trị nhị phân flipflop định thời số đếm xung clock từ định thời bắt đầu đếm Ví dụ: định thời 16-bit đếm từ 0000h đến FFFFh Cờ tràn set xảy tràn số đếm từ FFFFh xuống 0000h HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển Chương 4.05 HOẠT ĐỘNG CỦA TIMER (1) ● Hoạt động định thời 3-bit minh họa hình ● Mỗi tầng flipflop kích khởi cạnh âm hoạt động mạch chia cho ta nối ngõ 𝑸 với ngõ vào D ● Flipflop cờ đơn giản mạch chốt D set tầng cuối định thời ● Giản đồ thời gian hình cho thấy tầng thứ (Q0) chia tần số xung clock, tầng thứ hai chia tần số xung clock … HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.06 Chương HOẠT ĐỘNG CỦA TIMER (2) HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển Chương 4.07 HOẠT ĐỘNG CỦA TIMER (3) ● Số đếm (count) ghi dạng thập phân kiểm tra dễ dàng cách khảo sát trạng thái flipflop Ví dụ: số đếm xuất Q2=1, Q1=0, Q0=0 ● Các flipflop hình flipflop tác động cạnh âm (nghĩa ngõ Q flipflop đổi trạng thái theo cạnh âm xung clock) ● Khi số đếm tràn từ 1112 xuống 0002, ngõ Q2 có cạnh âm làm cho trạng thái flipflop cờ đổi từ lên (ngõ vào D flipflop logic 1) HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.08 Chương HOẠT ĐỘNG CỦA TIMER (4) ● Timer 8-bits đếm từ đến 28 = 255 Timer 16-bits đếm từ đến 216 = 65.535 Timer 32-bits đếm từ đến 232 = 4.294.967.296 ● Để hoat động ta cần cấp xung clock cho timer Ví dụ: Một xung tần số 10 kHz đầu vào timer thời gian cho lần đếm đơn vị 100 micro giây HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.09 Chương ỨNG DỤNG CỦA TIMER (1) ● Định thời khoảng thời gian ● Đếm kiện ● Tạo tốc độ baud cho port nối tiếp (8051) HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển Chương 4.10 ỨNG DỤNG CỦA TIMER (2) ● Trong ứng dụng định thời khoảng thời gian, định thời lập trình cho tràn sau khoảng thời gian qui định set cờ tràn định thời ● Cờ tràn sử dụng để đồng chương trình nhằm thực cơng việc kiểm tra trạng thái ngõ nhập gởi liệu đến ngõ xuất ● Các ứng dụng khác sử dụng xung clock qui định định thời để đo khoảng thời gian kiện (ví dụ đo độ rộng xung) HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển Chương 4.23 TIMER (4) Timer có hệ số Pre-scaler là: 1,2 ,4 Timer sử dụng tần số thấp built-in chip 32.768kHz Cờ ngắt Timer set lên xảy tràn số đếm từ FFFFh xuống 0000h Để sử dụng ngắt phải set: ● Bit cho phép ngắt Timer ghi PIE1 ● Bit PEIE ghi INTCON ● Bit GIE ghi INTCON HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.24 Chương TIMER (5) Thanh ghi điều khiển Timer HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong Vi Điều Khiển 4.25 Chương TIMER (6) Thanh ghi điều khiển Timer HCM City Univ of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Phung Tri Cong