Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng Vi điều khiển VNUA do sinh viên đã học và lưu trữ lại. Đây là môn học rất khó nếu ko nắm vũng kiến thức sẽ bị đuổi mong các bạn có cố gắng vì môn này rất khó. chúc các bạn may mắn
NỘI DUNG PHẦN I: • Chương I: Tổng quan • Chương II: Vi điều khiển ATMEGA • Chương III:Ngơn ngữ lập trình • Chương IV: PORT xuất nhập • Chương V:TIMER – COUNTER • Chương VI: NGẮT PHẦN II: Một số ứng dụng đơn giản sử dụng Atmega TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Diên Tập, Kỹ thuật vi điều khiển với AVR, NXB Khoa học kỹ thuật , 2003 Datasheet ATMEGA http://www.hocavr.com Tống Văn On, Hoàng Đức Hải – Họ vi điều khiển 8051, NXB Lao Động – Xã Hội 2001 Nguyễn Tăng Cường, Lập trình cho họ vi điều khiển 8051, NXB Khoa học kỹ thuật Đỗ Xuân Tiến, “Kỹ thuật VXL & lập trình ASSEMBLY cho hệ VXL”, NXB KH&KT-2001 VI ĐIỀU KHIỂN VÀ ỨNG DỤNG Nguyễn Kim Dung CHƢƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chương Những khái niệm NỘI DUNG CHƢƠNG I 1.1 Các hệ thống số 1.2.Nhắc lại số kiến thức kỹ thuật số 1.3 Vi xử lý Vi điều khiển Chương Những khái niệm 1.1 Các hệ thống số bản: a Các hệ thống số: • Hệ thập phân (Hệ số 10, Decimal): - Gồm 10 chữ số đơn vị:0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, • Hệ nhị phân (Hệ số 2, Binary) - Gồm số đơn vị: 0,1 - Kí hiệu: 0000b 1111b • Hệ bát phân (Hệ số 8, Octal) Gồm chữ số đơn vị: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, • Hệ thập lục phân (Hệ số 16, Hexadecimal): Gồm 16 số đơn vị: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F - Kí hiệu: 0x00 0h 0x0F Fh Chương Những khái niệm b Chuyển đổi hệ thống số: • Chuyển đổi hệ thập phân nhị phân - Từ thập phân sang nhị phân: Phương pháp : Thực phép chia số thập phân cho Chương Những khái niệm b Chuyển đổi hệ thống số: • Chuyển đổi hệ thập phân nhị phân - Từ thập phân sang nhị phân: Trọng số bit: Vị trí bit: Chương Những khái niệm b Chuyển đổi hệ thống số: • Chuyển đổi hệ thập phân nhị phân - Từ nhị phân sang thập phân: Phương pháp : Chương Những khái niệm b Chuyển đổi hệ thống số: • Chuyển đổi hệ thập lục phân nhị phân - Từ thập lục phân sang nhị phân: Phương pháp : Một số thập lục phân số gồm bit 6.2 Timer – counter (T/C 0) b Thanh ghi TCCR0 (Timer/Counter Control register): ghi điều khiển chế độ định thời/ đếm 6.2 Timer – counter (T/C 0) b Thanh ghi TCCR0 Các chế độ làm việc timer/ counter 0: • Timer/ Couter dừng: CS0=0, CS01=0, CS02=0 • Timer định thời: Sử dụng nguồn dao động tạo xung đếm + CS02=0, CS01=0, CS00=1: Mỗi xung kích từ tạo xung TCNT0 đếm thêm + CS02=0, CS01=1, CS00=0: sau xung kích từ tạo xung TCNT0 đếm thêm + CS02=0, CS01=1, CS00=1: sau 64 xung kích từ tạo xung TCNT0 đếm thêm + CS02=1, CS01=0, CS02=00: sau 256 xung kích từ tạo xung TCNT0 đếm thêm + CS02=1, CS01=0, CS00=1: sau 1024 xung kích từ tạo xung TCNT0 đếm thêm 6.2 Timer – counter (T/C 0) b Thanh ghi TCCR0 Các chế độ làm việc timer/ counter 0: • Counter đếm : Xung đếm kiện bên tạo Tín hiệu đưa vào chân T0 + CS02=1, CS01=1, CS00=1: Tích cực sườn xuống tín hiệu + CS02=1, CS01=1, CS00=1: Tích cực sườn lên tín hiệu 6.2 Timer – counter (T/C 0) c TIMSK (Timer/Counter interrupt mask register): Thanh ghi mặt nạ ngắt Chức năng: Cho phép/ không cho phép ngắt T/Cn có tràn - Khi TOIE0=1: cho phép ngắt xảy có tràn T/C0 6.2 Timer – counter (T/C 0) d Thanh ghi TIFR cờ báo tràn timer Chức năng: Khi TCNT0 đếm đến giá trị lớn (255) có xung xuất lần nữa, TCNT0 tràn đồng thời cờ TOV0 set lên 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit Quy ước (theo datasheet): - BOTTOM: giá trị thấp T/C đạt (=0) - MAX: Giá trị lớn T/C đạt được: tùy vào độ dài ghi đếm T/C - TOP: giá trị mà T/C đạt đến dẫn đến số thay đổi trạng thái Timer – counter Giá trị thay đổi tùy vào việc thiết lập sử dụng 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit a Các ghi liên quan đến hoạt động Timer/couter • Thanh ghi định thời đếm: chứa giá trị vận hành timer/counter1 Hai ghi cho phép đọc ghi giá trị trực tiếp 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit • Thanh ghi định điều khiển T/C1 (TCCR1A, TCCR1B): xác định chế độ vận hành T/C1: - Gồm ghi bit hoạt động độc lập với 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit • Thanh ghi định Out put compare register 1A 1B 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit • Thanh ghi Input capture register • Thanh ghi mặt nạ ngắt • Thanh ghi cờ ngắt 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit b Chức Input capture • Khi có kiện xảy chân ICP1 (chân 14 –atmega 8) giá trị ghi đếm TNCT1 chuyển sang ghi ICR1 Khi chế độ ngắt với chức thiết lập ( TICIE1 =1 (thanh ghi TIMSK) I=1 (thanh ghi SREG)) cờ ngắt TICF1 =1 thời điểm nội dung TNCT1 chuyển sang ICR1 • Ứng dụng: xác định TOP • Thiết lập: - ICNC1 =1 - ICES1 = 0: tích cực sườn âm =1 : tích cực sườn dương 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit c Chức tạo PWM • Các chế độ làm việc: 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit c Chức tạo PWM • Nguyên lý chung: Output compare: Khi T/C1 hoạt động, giá trị TCNT1 tăng liên tục so sánh với nội dung ghi OCR1A OCR1B Khi hai giá trị “Match” xảy Khi có ngắt thay đổi OC1A OC1B • T/C có kênh tạo xung A, B • Cổng xuất xung Atmega 8: kênh A: OC1A (chân 15) kênh B: OC1B (chân 16) Thiết lập cổng xuất xung: 6.3 Timer – counter (T/C 1) – Chế độ định thời/đếm 16bit c Chức tạo PWM Bài tập Bài Sử dụng Timer làm định thời, viết chương trình tạo xung vng có tần số 1kHz chân PD7 Bài Sử dụng Timer làm định thời, viết chương trình tạo đàn điện tử với phím tạo âm với tần số sau: Bài Sử dụng Timer làm đếm, thiết kế phần cứng vi điều khiển viết chương trình để đếm sản phẩm, kết hiển thị led ... khái quát vi xử lý a Khái niệm • Vi xử lý IC số chuyên xử lý liệu, tính tốn liệu điều khiển theo chương trình Bản thân vi xử lý khơng có nhớ ROM,RAM • Hệ thống vi xử lý gồm có vi xử lý, nhớ thiết... vi điều khiển ứng dụng cho hệ thống nhỏ Một số họ vi điều khiển: Chương Những khái niệm 1.3.2 Vi điều khiển: HẾT CHƢƠNG I CHƢƠNG II VI ĐIỀU KHIỂN AVR Làm quen với AVR • AVR họ vi điều khiển Atmel... BUS điều khiển Chương Những khái niệm • CPU: Chương Những khái niệm Chương Những khái niệm c Tập lệnh vi xử l{: • Lệnh vi xử l{ số nhị phân, vi xử l{ đọc lệnh từ liệu vi xử l{ yêu cầu vi xử l{