Bài 1: KIT AVR VÀ TRÌNH BIÊN DỊCH CODEVISIONAVR
Đưa ra cái nhìn tổng quát các thành phần và cấu trúc của KIT thực tập là KIT chính mà sinh viên sẽ thực tập trong suốt quá trình học môn này. Sử dụng phần mềm CodeVisionAVR để soạn thảo, tổ chức một project cho bất kỳ chip họ AVR nào.
35
Bài 2: ĐIỀU KHIỂN VÀO RA (I/O) VỚI LED ĐƠN
-Hiểu rỏ và cấu hình được các thanh ghi của một port dữ liệu. Cụ thể đối với PortA thì phải hiểu được các thanh ghi sau: DDRA, PINA, PORTA. Tương tự đối với các port khác. Khởi tạo được CPU hoạt động với cấu hình tối thiểu nhất.
-Hiểu được schematic của các môđun I/O như: LED đơn, Switch DIP-8.
-Điều khiển được các port của chip AVR hoạt động như các port vào/ra dữ liệu. -Điều khiển các LED đơn trên KIT theo ý muốn thông qua các port vào/ra của AVR. Bài 3: ĐIỀU KHIỂN LED 7 ĐOẠN
-Hiểu rỏ và cấu hình được các thanh ghi của một port dữ liệu. Cụ thể đối với PortA thì phải hiểu được các thanh ghi sau: DDRA, PINA, PORTA. Tương tự đối với các port khác. Khởi tạo được CPU hoạt động với cấu hình tối thiểu nhất.
-Hiểu được schematic của các môđun I/O như: LED 7 đoạn, Switch DIP-8. -Biết phương pháp quét LED 7 đoạn.
-Điều khiển các LED 7 đoạn trên KIT theo ý muốn thông qua các port vào/ra của AVR. Bài 4: ĐIỀU KHIỂN LED MA TRẬN 5x7
-Hiểu được schematic của các môđun I/O như: LED ma trận 5x7. -Biết cách giải mã và phương pháp hiển thị trên LED ma trận.
-Điều khiển các LED ma trận trên KIT theo ý muốn thông qua các port vào/ra của AVR.
Bài 5: HIỂN THỊ LCD 16x2
-Tìm hiểu về cấu trúc và nguyên lý hoạt động LCD 16x2. Viết chương trình điều khiển LCD bằng AVR nhằm ứng dụng vào việc hiển thị. Phát triển 1 thư viện điều khiển LCD bằng AVR cả 2 chếđộ 8 bit và 4 bit.
-Từ module LCD 16x2 có thể mở rộng sang những module tương tự, ví dụ như module LCD 16x4, 40x2, …
Bài 6: HOẠT ĐỘNG NGẮT VÀ ĐỊNH THỜI CỦA AVR
-Vận dụng được hoạt động ngắt trong AVR là một tính năng quan trọng và cần thiết nhất trong mọi ứng dụng. Hiểu được hoạt động và những tính năng của timer trong AVR. Cấu hình và truy xuất được các thanh ghi trong timer và các thanh ghi liên quan
36 Bài 7: HOẠT ĐỘNG NỐI TIẾP CỦA AVR &
TRUYỀN THÔNG VỚI MÁY TÍNH
-Ứng dụng được tính năng cơ bản, cần thiết và quan trọng nhất của truyền thông nối tiếp USART trên AVR.
-Giao tiếp để trao đổi dữ liệu giữa AVR với bên ngoài thông qua một máy tính và một chương trình truyền thông cho máy tính Hyper Terminal.
Bài 8: GIAO TIẾP VỚI BÀN PHÍM (KEY PAD)
Hiểu được cấu trúc của Keypad 4x4, quá trình đọc Keypad, Kỹ thuật quét Keypad cơ
bản, cách đọc và hiển thị giá trị từ keypad 4x4 lên LCD. Ứng dụng Keypad trong các thiết bị chuyên dụng.
Bài 9: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC MOTOR VÀ STEP MOTOR
Điều khiển một tải DC có tính lưỡng cực, ví dụ nhưđộng cơ DC để có thểứng dụng cho những mục đích chuyển động. Hiểu và ứng dụng được một step motor, rất phổ biến trong tựđộng hoá, trong điều khiển chính xác, robotic …
Bài 10: GIAO TIẾP I2C VỚI DS1307
Hiểu được giao tiếp theo chuẩn I2C. Nguyên lí hoạt động của DS1307. Đọc thời gian và ngày tháng từ DS1307 và hiển thị lên LCD.
40
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ
Kết quảđạt được từ công trình nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn trong việc học tập, nghiên cứu về lĩnh vực vi điều khiển.
Qua đề tài này thì nhóm nghiên cứu có được những kiến thức sâu về các họ vi điều khiển và đặc biệt là họ vi điều khiển AVR của Atmel. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng đã nâng cao được khả lập trình cho vi điều khiển và khả năng phát triển các ứng dụng trên vi điều khiển. Kit thực tập này được thiết kế cho phép giao tiếp với nhiều thiết bị ngoại vi, bên cạnh đó là các bài thực hành đi kèm theo nhằm hỗ trợ cho sinh viên trong việc phát triển các ứng dụng khác nhau. Đây có thể xem như là một công cụ hữu ích cho việc giảng dạy và phát triển các ứng dụng thực tế trên vi điều khiển.
Kit phát triển này có một sốđặc điểm sau:
- Chi phí thấp, thích hợp cho các trường đại học, cao đẳng và các viện nghiên cứu về vi điều khiển ở Việt Nam.
- Kit được thiết kế rất gọn, tiện lợi và độổn định cao.
- Kit được thiết kế theo cấu trúc mở cho phép mở rộng thêm nhiều ứng dụng khác nữa mà không phải thiết kế lại khối CPU.
- Đây là công cụ tốt nhất cho người sử dụng vi điều khiển AVR. Thích hợp cho mọi đối tượng từ những Kỹ sư giàu kinh nghiệm cho đến những người mới bắt đầu, thích hợp dùng làm công cụ thực hành cho các trường đại học, cao đẳng, trung tâm dạy vi điều khiển.
Kế hoạch triển khai ứng dụng kết quả nghiên cứu:
- Trước mắt, giới thiệu và chuyển giao công nghệ cho các Bộ môn Vật lý Tin học, Vật lý Điện tử trong Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-TP.HCM để nghiên cứu và giảng dạy.
- Chuyển giao công nghệ cho Phòng Thí nghiệm Thiết kế vi mạch và hệ thống nhúng, Trường ĐH Khoa học Tự Nhiên Tp.HCM.
- Giới thiệu và chuyển giao công nghệ cho các Trường thành viên trong Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
41
Kiến nghị:
Đề tài chúng tôi thực hiện thuộc Chương trình Vườn ươm Sáng tạo Khoa học và Công nghệ trẻ - kinh phí thấp, do đó để hướng đến dự án triển khai thực tế và thương mại hoá sản phẩn chúng tôi cần phải khắc phục một số mặt hạn chế của đề tài. Với kết quả đạt được từ đề tài nghiên cứu này, chúng tôi nhận thấy rằng sản phẩm có khả năng nhân rộng để phục vụ cho đào tạo và nghiên cứu ứng dụng. Nay chúng tôi kiến nghị với Cơ quan chủ quản (Sở Khoa học và Công nghệ) và Cơ quan chủ trì đề tài (Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ) tiếp tục hỗ trợ kinh phí để sớm đưa vào dự án triển khai thực tế và tiến tới việc thương mại hoá sản phẩm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng, Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004.
[2] Ngô Diên Tập, Kỹ thuật vi điều khiển AVR, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003.
[3] Ngô Diên Tập, Vi điều khiển với lập trình C, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006.
[4] Richard Barnett, Larry O’Cull, Sarah Cox, Embedded C Progarmming and the Atmel AVR, Microcontroller Pros Cooperation, 2005.
[5] Joe Pardue, C Programming for Microcontrollers, Smiley Micros Publishing House, 2005.
[6] Michael J. Pont, Programming Embedded Systems, University of Leicester, 2003
Tham khảo website:
[1] http://www.dieukhientudong.net [2] http://www.diendandientu.com [3] http://vagam.dieukhien.net [4] http://www.avrvietnam.com [5] http://www.atmel.com [6] http://www.svbkol.org [7] http://www.hocavr.com/