Khoa Điện Tử BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC : ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI : ĐIỀU KHIỂN LED 7 THANH SỬ DỤNG CỔNG NỐI TIẾP GVHD : VŨ THỊ THU HƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN TRUNG ĐẶNG VĂN TÍN VŨ VĂN THÁI LỚP : ĐIỆN TỬ 4_K5 LỜI NÓI ĐẦU Trong các máy tính thế hệ hiện nay có một số thiết bị ngoài thông dụng như: Màn hình, bàn phím, chuột, máy in…với các thiết bị ngoài đó máy tính đều có khối ghép nối tương ứng và chúng được tích hợp luôn trên một bo mạch gọi là main board. Tuy nhiên máy tính không chỉ dừng lại với thiết bị ngoại vi nói trên mà có những yêu cầu cao hơn, như kết nối với các máy móc trong công nghiệp… và đã được các nhà sản xuất lưu tâm tới và họ để trống vô số các con đường có thể ghép nối với bus của máy tính như: RS232, LPT, COM, USB, các khe PCI …Đây chính là con đường ai muốn nghiên cứu mở rộng phạm vi kết nối của máy tính kết ĐLĐK bằng máy tính Page 1 Khoa Điện Tử hợp sử dụng với bộ vi điều khiển có thể lập trình được. Qua nội dung môn học được nghe cô giảng dạy và tìm hiểu tài liệu, và trong phạm vi đồ án nhỏ này chúng em thực hiện việc kết nối với máy tính qua cổng COM với bo mạch ngoài, cụ thể là bo mạch ngoài dùng vi điều khiển để đo dòng điện rồi hiển thị kết quả đo được trên máy tính thông qua cổng COM. Mục đích của đề tài hướng đến: Tạo ra bước đầu cho sinh viên thử nghiệm ứng dụng vi điều khiển để giao tiếp với máy tính. Việc thực hiện xong đồ án môn học bằng các kiến thức đã học, một số sách tham khảo và một số nguồn tài liệu khác nên không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy nhóm rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! ĐLĐK bằng máy tính Page 2 Khoa Điện Tử LỜI NHẬN XÉT MỤC LỤC Phần I. Giới thiệu khái quát 5 I.Giới thiệu tổng quan về vi điều khiển 5 1.Sơ đồ khối AT89C52 5 2.Những đặc trưng cơ bản AT89C52 6 3.Sơ đồ chân 6 II.Giới thiệu về cổng COM 10 1.Khái quát 10 2.Một số thuộc tính MSComm 11 Phần II. Thiết kế đề tài 16 ĐLĐK bằng máy tính Page 3 Khoa Điện Tử 1.Code Vi điều khiển 16 2.Giao diện và code VB 19 3.Mô phỏng trên Proteus 23 PHẦN I: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT I.Giới thiệu tổng quan về họ vi điều khiển 8051 Họ vi điều khiển 8051 là một trong những họ vi điều khiển thông dụng nhất . Đây là họ vi điều khiển được sản xuất theo công nghệ CMOS . Có tốc độ cao và công suất thấp, bộ nhớ Flash có thể lập trình được . ĐLĐK bằng máy tính Page 4 Khoa Điện Tử 1. Sơ đồ khối của AT89C52 2.Những đặc trưng của AT89C52 • 4 Kbyte bộ nhớ Flash có thể lập trình lặp vơi 1000 chu kỳ đọc xoá • Hoạt động tĩnh đầy đủ : Từ 0 HZ đến 24 MHZ • Khoá bộ nhớ chương trình ba cấp • 128x8 bit RAM nội • 32 đường xuất nhập lập trình được • Hai timer / counter khoong bit • Một port nối tiếp sang công có thể lập trình được • Mạch đồng hồ và bộ dao động trên chíp 3. Sơ đồ chân và chức năng của AT89C52 ĐLĐK bằng máy tính Page 5 Khoa Điện Tử Như vậy theo sơ đồ trên AT89s52 có 40 chân .mỗi chân có chức năng như các đường I/O (xuất nhập ) , trong đó 24 chân có công dụng kép, môi x đường có thể hoạt động như một đường I/O hoặc như đường điều khiển hoặc như thành phần của bus điều khiển và bus dữ liệu. a. Port 0 ( P0.0- P0.7) Port 0 gồm 8 chân, ngoài các chức năng xuất nhập, Port 0 còn là bus đa hợp 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, mạch nhớ PIO… b. Port 1 ( P1.0- P1.7) ĐLĐK bằng máy tính Page 6 Khoa Điện Tử Port 1 có chức năng xuất nhập theo bit và byte. Ngoài ra, ba chân P1.5, P1.6, P1.7 được dùng để nạp ROM theo chuẩn ISP, hai chân P1.0, và P1.1 được dùng cho bộ Timer 2. c. Port 2 (P2.0-P2.7) Là một port có công dụng kép, là đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị đồng bộ nhớ mở rộng. d. Port 3 (P3.0- P3.7) Mỗi chân trên Port 3 ngoai chức năng xuất nhập còn có chức năng riêng, cụ thể như sau : 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 bộ nhớ dữ liệu ngoài P3.7 /RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài. e. Chân /PSEN ( Program store Enable) /PSEN là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài, nó được nối với chân /OE để cho phép đọc các byte mã lệnh trên ROM ngoài . /PSEN sẽ ở mức thấp ĐLĐK bằng máy tính Page 7 Khoa Điện Tử trong thời gian đọc mã lệnh . Mã lẹnh được đọc từ bộ nhơ s ngoài qua bus dữ liệu (Port 0) thanh ghi ệnh để được giải mã . Khi thực hiện chương trình trong ROM nội thì /PSEN ở mức cao. f. Chân ALE (Address Latch Enable) ALE là tín hiệu điều chỉnh 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 vi mạch chốt bên ngoài như 74373, 74573 chốt byte địa chỉ thấp ra khỏi bus đa hợp địa chỉ / dữ liệu (Port 0). g. Chân /EA (External Access) Tín hiệu /EA cho phép chọn bộ nhớ chương trình là bộ nhớ trong hay ngoài vi điều khiển . Nếu EA ở mức cao (nối với vcc), thì vi điều khiển thi hành chương trình trong ROM nội . Nếu /EA ở mức thấp (nối với GND), thì vi điều khiển thi hành chương trình từ bộ nhớ ngoài . h. RST (Reset) Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ Reset của 8051. Khi tín hiệu này được đưa lên mức cao , các thanh ghi trong bộ vi điều khiển được tải những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống . i. XTAL1, XTAL2 AT89C52 có một bộ dao động trên chíp, nó thường được nối với với bộ dao động bằng thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHZ, thông thường là 12MHZ. j. Vcc, GND AT89s52 dùng nguồn điện áp một chiều có dải điện áp từ 4v đến 5,5v được cấp qua chân 20 và 40. II.Cổng COM 1.Khái quát RS232 là một chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là với 2 thiết bị, chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 50 – 100 feet ( 12.7 đến 25.4 m), tốc độ 20kBít/s đôi khi là tốc độ 115 k Bit/s với một số thiết bị đặc biệt. Sơ đồ chân cổng Com : ĐLĐK bằng máy tính Page 8 Khoa Điện Tử Tín hiệu truyền theo chuẩn RS-232 của EIA (Electronics Industry Associations).Chuẩn RS-232 quy định mức logic 1 ứng với điện áp từ -3V đến -25V (mark), mức logic 0 ứng với điện áp từ 3V đến 25V (space) và có khả năng cung cấp dòng từ 10 mA đến 20 mA. Ngoài ra, tất cả các ngõ ra đều có đặc tính chống chập mạch. Các đặc tính kỹ thuật của chuẩn RS-232 như sau: ĐLĐK bằng máy tính Page 9 Khoa Điện Tử Các tốc độ truyền dữ liệu thông dụng trong cổng nối tiếp là: 1200 bps, 4800 bps, 9600 bps và 19200 bps . 2.Một số các thuộc tính của Mscomm trong VB: MSComm là một điều khiển ActiveX dùng trong truyền thông nối tiếp. Các tính chất của điều khiển này được dùng để thiết lập giao tiếp với các thiết bị ngoại vi qua cổng RS232. Điều khiển MSComm trong Visual Basic Thiết lập tham số cho cổng: + CommPort: dạng object.CommPort = value. Value là chỉ số của cổng Com có giá trị từ 1 ‐> 16 và mặc định có giá trị =1. + InBuferSize: thiết lập hoặc trả lại kích thước của bộ đệm nhận, tính = byte. Mặc định là 1024 byte. Khác với đặc tính InBufferCount là số byte đang chờ trong bộ đệm nhận. + InputLen : object.InputLen [ = value ] thiết lập hoặc trả lại số byte mỗi lần thuộc tính Input đọc trong bộ đệm nhận. Mặc định giá trị Value=0 tức là thuộc tính Input sẽ đọc hết nội dung của bộ đệm nhận khi thuộc tính này được gọi. Nếu số kí tự trong bộ đệm nhận không = InputLen thì thuộc tính Input sẽ trả lại kí tự rỗng “ ”. + InputMode: object.InputMode [ = value ] . Value = 0 hay = comInputModeText dữ liệu nhận được dạng văn bản kiểu kí tự theo chuẩn ANSI. Dữ liệu nhận được sẽ là một xâu. Value=1 hay = comInputModeBinary dùng nhận mọi kiểu dữ liệu như kí tự điều khiển nhúng, kí tự NULL, Giá trị nhận được từ Input sẽ là một mảng kiểu Byte. + NullDiscard: object.NullDiscard [ = value ] tính chất này quyết định kí tự trống có được truyền từ cổng đến bộ đệm nhận hay không. Nếu value= True kí tự này không được truyền. value = false kí tự trống sẽ được truyền. Kí tự trống được định nghía theo chuẩn ASCII là kí tự 0 – chr$(0). + OutBuferSize: giống như InBuferSize, mặc định là 512. ĐLĐK bằng máy tính Page 10 [...]... (i=1;i . 1 { TH0=0xf8; TL0=0x40; switch(quet) { case 0: LED2 =LED3 =LED4 =0; P2=M[donvi]; LED1 =1; break; case 1: LED1 =LED3 =LED4 =0; P2=M[chuc]; LED2 =1; break; case 2: LED2 =LED1 =LED4 =0; P2=M[tram]; LED3 =1; break; case. LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI : ĐIỀU KHIỂN LED 7 THANH SỬ DỤNG CỔNG NỐI TIẾP GVHD : VŨ THỊ THU HƯƠNG SVTH : NGUYỄN VĂN TRUNG