BÀI TẬP THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG Phần 1: GPIO 1.1 Viết chương trình cho vi điều khiển PIC16F877A để giải phương trình bậc ax + b = Trong a b nhập từ port A B Kết hiển thị serial LCD 1.2 Viết chương trình C cho vi điều khiển PIC16F877A để giải phương trình bậc hai ax^2 + bx + c = Trong đó, a, b c nhập vào từ port B, C, D Kết hiển thị serial LCD Hãy mô hệ thống phần mềm Proteus 1.3 Cho hệ thống nhúng sử dụng PIC16F84A mô tả sau: Port A (RA0,RA1,RA2) nối với nút nhấn tích cực mức thấp, có tên UP, DOWN, CLEAR Port B (RB0, RB1,…, RB6) nối với LED đoạn Anode chung, có chân A,B,C,D,E,F,G Sau RESET, LED đoạn hiển thị số Khi nhấn nút UP, số hiển thị tăng (tối đa tăng đến số 9) Khi nhấn nút DOWN số hiển thị giảm (tối thiểu giảm đến số 0) Khi nhấn nút CLEAR, số hiển thị Khi khơng nhấn nút số hiển thị giữ ngun a) Hãy vẽ sơ đồ mạch chi tiết cho hệ thống b) Hãy viết chương trình C để thực chức điều khiển hệ thống 1.4 Cho hệ thống nhúng điều khiển khóa cửa sử dụng PIC16F84 mô tả sau: RB0, RB1, RB2, RB3, RB4: nối với nút nhấn 1, 2, 3, 4, (tích cực mức thấp) RB5: nối với nút nhấn tích cực mức thấp, có tên ENTER RB6: điều khiển RELAY tích cực mức cao thơng qua transistor RB7: điều khiển đèn LED cảnh báo tích cực mức cao Nguyên lý hoạt động: o Người vào cửa bấm vào mã số (gồm số) sau bấm ENTER Nếu mật mã 54321, RB6 tích cực mức cao để mở cửa Nếu sai mật mã, đèn LED cảnh báo sáng o Các nút nhấn có chức chống rung phím 1.5 Thiết kế hệ thống nhúng điều khiển nhiệt độ lò điện đơn giản Hệ thống sử dụng cảm biến nhiệt độ lò LM35, PIC16F877A, led đoạn relay bật tắt lò Cho điện áp tham khảo ADC Vref = 5V, độ phân giải cảm biến LM35 tuyến tính với 10mV/ oC Cảm biến nhiệt độ nối vào AN0 PIC Relay bật tắt lò nối vào chân RE2 port E Hai led đoạn anode chung nước nối vào port B, C Sau RESET, hai led đoạn hiển thị nhiệt độ lò Khi nhiệt độ lò nhỏ 80oC RE2 cài đặt để bật lò Khi nhiệt độ lớn 120oC RE2 cài đặt để tắt lò a) Hãy vẽ sơ đồ mạch chi tiết cho hệ thống b) Hãy viết chương trình C để thực chức điều khiển hệ thống Phần 2: Timer 2.1 Hãy viết chương trình điều khiển cho 16F877A để tạo xung ngõ B0 bao gồm xung 10kHz 1kHz lồng vào mơ tả hình sau Chu kỳ nhiệm vụ xung 10kHz 1kHz 50% _||_||_||_||_|| _||_||_||_||_|| _ 2.2 Hãy viết chương trình C cho PIC16F877A tạo xung vng ngõ RC0 RC1, với tần số xung clock 0.5KHz 1KHz, duty cycle 50% Hãy sử dụng ngắt Timer1 với thạch anh 4MHz 2.3 Hãy viết chương trình cho vi điều khiển PIC16F877A sử dụng thạch anh 20MHz tạo sóng sin có tần số 1kHz phương pháp PWM có sóng điều chế 10KHz Phần 3: Giao tiếp nối tiếp UART/ SPI / I2C 3.1 Hãy thiết kế máy tính đơn giản nhận đối số A B từ UART thực phép tính +, - * / thơng qua UART terminal 3.2 Hãy thiết kế hệ thống theo mô tả sau: - Hệ thống gồm vi điều khiển PIC16F877A: master slave + Vi điều khiển Master giao tiếp với LCD giao tiếp với slave SPI + Vi điều khiển Slave1 Slave2 đọc tín hiệu AD từ kênh AN0 (ngõ AN0 có phân áp biến trở) -Hoạt động hệ thống: + Vi điều khiển Master đọc giá trị AD từ Slave qua giao tiếp SPI hiển thị lên LCD 3.3 Hãy viết chương trình cho PIC16F877A ghi ký tự nhập từ ngõ RS232 vào Serial EEPROM 24FC256 thông qua giao thức I2C mô tả sau: +5V U1 13 14 10 OSC1/CLKIN OSC2/CLKOUT RB0/INT RB1 RB2 RB3/PGM RB4 RB5 RB6/PGC RB7/PGD RA0/AN0 RA1/AN1 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA3/AN3/VREF+ RA4/T0CKI/C1OUT RA5/AN4/SS/C2OUT RC0/T1OSO/T1CKI RE0/AN5/RD RC1/T1OSI/CCP2 RE1/AN6/WR RC2/CCP1 RE2/AN7/CS RC3/SCK/SCL RC4/SDI/SDA MCLR/Vpp/THV RC5/SDO RC6/TX/CK RC7/RX/DT RD0/PSP0 RD1/PSP1 RD2/PSP2 RD3/PSP3 RD4/PSP4 RD5/PSP5 RD6/PSP6 RD7/PSP7 33 34 35 36 37 38 39 40 R1 R2 4k7 4k7 15 16 17 18 23 24 25 26 U2 SCK SDA WP 24FC256 19 20 21 22 27 28 29 30 SDA PIC16F877A SCL TRIG RXD TXD RTS CTS I2C A0 A1 A2 ... UART/ SPI / I2C 3.1 Hãy thiết kế máy tính đơn giản nhận đối số A B từ UART thực phép tính +, - * / thông qua UART terminal 3.2 Hãy thiết kế hệ thống theo mô tả sau: - Hệ thống gồm vi điều khiển... lớn 120oC RE2 cài đặt để tắt lò a) Hãy vẽ sơ đồ mạch chi tiết cho hệ thống b) Hãy viết chương trình C để thực chức điều khiển hệ thống Phần 2: Timer 2.1 Hãy viết chương trình điều khiển cho... điều khiển Slave1 Slave2 đọc tín hiệu AD từ kênh AN0 (ngõ AN0 có phân áp biến trở) -Hoạt động hệ thống: + Vi điều khiển Master đọc giá trị AD từ Slave qua giao tiếp SPI hiển thị lên LCD 3.3 Hãy