Đang tải... (xem toàn văn)
Dùng vi điều khiển IC 89s52, điều khiển chạy các hiệu ứng, trên các led xếp thành hình, hai trái tim lồng nhau, KỸ THUẬT LẬP TRÌNH NHÚNG
BÀI TẬP LỚN: MƠN:KỸ THUẬT LẬP TRÌNH NHÚNG ĐỀ TÀI: Dùng vi điều khiển IC 89s52 điều khiển chạy hiệu ứng led xếp thành hình hai trái tim lồng Giảng viên hướng dẫn: Phạm Quốc Thịnh Nhóm sinh viên thực đề tài: Nguyễn Ngọc Trường Lê Văn Nguyên Nguyễn Thị Minh Hiến Vũ Thị Huệ Đoàn Thị Vẻ Hoàng Văn Thơm Phụ lục Lời nói đầu Giới thiệu vi điều khiển AT89s52 Tác dụng linh kiện mạch Sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động mạch Code Hình ảnh mơ Tài liệu tham khảo Lời nói đầu: Như biết yêu cầu điều khiển cao hệ thống phức tạp u cầu điều khiển có đơn giản ví dụ điều khiển đóng mở led theo thời gian u cầu hệ thống vi xử lí phải có đầu đủ khối:bộ vi xử lí,bộ nhớ,các IC ngoại vi Để kết nối khối tạo thành hệ thống đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết khối.hệ thống tạo phức tạp ,chiếm nhiều không gian mạch in in ấn.Một lí vi xử lí thường xử lí liệu theo byte word đói tượng điều khiển cơng nghiệp thường điều khiển theo bit Chính phức tạp nên nhà thiết kế tạo tích hợp nhớ số thiết bị ngoại vi với vi xử lí tạo thành IC gọi vi điều khiển Khi vi điều khiển đời mang lại sư tiện lợi dễ dàng sử dụng điều khiển công nghiệp, việc sử dụng vi điều khiển khơng đòi hỏi người sử dụng phải hiểu biết lượng kiến thức nhiều sử dụng vi xử lí Có nhiều hãng chế tạo vi điều khiển ,hãng sản xuất ATMEL Có nhiều họ vi điều khiển mang cácmax số khác nhau,một số họ tiếng họ MCS-51 Song song với họ MCS-51 họ MCS-52 có nhiều timer họ MCS-51 timer dung lượng nhớ nội lớn gấp đôi tức 8Kbyte Ứng dụng vi điều khiển nhiều hệ thống điều khiển công nghiệp,các dây chuyền sản xuất,các điều khiển lập trình,máy giặt,máy điều hòa nhiệt độ… Sau nhóm chúng em xin trình bày ứng dụng vi điều khiển.Đó lập trình cho vi điều khiển 89S52 điều khiển chạy LED đơn xếp thành hình hai trái tim lồng I.giới thiệu IC 89s52: 1.Sơ lược IC89s52: Năm 1980 intel tung chip 8051, Vi điều khiển họ MCS51 chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển sản xuất sau Năm 1980 Intel cơng bố chíp 8051(80C51), vi điều khiển họ vi điều khiển MCS-51bao gồm : +4KB ROM, +128 byte RAM, +32 đường xuất nhập, +1 port nối tiếp định thời 16 bit Tiếp theo sau đời chip 8052,8053,8055 với nhiều tính cải tiến Hiện Intel khơng cung cấp loại Vi điều khiển họ MCS-51 nữa, thay vào nhà sản xuất khác Atmel, Philips/signetics, AMD, Siemens, Matra&Dallas, Semiconductors cấp phép làm nhà cung cấp thứ hai cho chip họ MSC-51 Chip Vi điều khiển sử dụng rộng rãi giới Việt Nam Vi điều khiển hãng Atmel.các mã số chip thay đổi chút Atmel sản xuất Mã số 80 chuyển thành 89, chẳng hạn 80C52 Intel sản xuất Atmel mã số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT89C52) với tính chương trình tương tự Tương tự 8051,8053,8055 có mã số tương đương Atmel 89C51,89C53,89C55 Sau khoảng thời gian cải tiến phát triển, hãng Atmel tung thị trường dòng Vi điều khiển mang số hiệu 89Sxx với nhiều cải tiến đặc biệt có thêm khả nạp chương trình theo chế độ nối tiếp đơn giản tiện lợi cho người sử dụng 89S51 89S52 89S53 89S55 Dung lượng RAM Dung lượng ROM 128 byte Kbyte 128 byte Kbyte 128 byte 12 Kbyte 128 byte 20 Kbyte Chế độ nạp: nối tiếp nối tiếp nối tiếp nối tiếp 2.Sơ đồ chân: Nhóm chân nguồn: o VCC: chân 40, điện áp cung cấp 5VDC o GND: chân 20(hay nối Mass) Nhóm chân dao động: gồm chân 18 chân 19 (Chân XTAL1 XTAL2), cho phép ghép nối thạch anh vào mạch dao động bên vi điều khiển, sử dụng để nhận nguồn xung clock từ bên để hoạt động, thường ghép nối với thạch anh tụ để tạo nguồn xung clock ổn định .XTAL 1: Ngõ vào đến mạch khuếch đại dao động đảo ngõ vào đến mạch tạo xung clock bên .XTAL 2: Ngõ từ mạch khuếch đại dao động đảo Chân chọn nhớ chương trình: chân 31 (EA/VPP): dùng để xác định chương trình thực lấy từ ROM nội hay ROM ngoại - Chân 31 nối mass: sử dụng nhớ chương trình bên ngồi vi điều khiển -Chân 31 nối VCC: sử dụng nhớ chương trình (4Kb) bên vi điều RST(Chân RESET): Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển Hệ thống thiết lập lại giá trị ban đầu ngõ mức tối thiểu chu kì máy Chân cho phép nhớ chương trình PSEN: PSEN ( program store enable) tín hiệu xuất chân 29 dùng để truy xuất nhớ chương trình Chân thường nối với chân OE (output enable) ROM Khi vi điều khiển làm việc với nhớ chương trình ngồi, chân phát tín hiệu kích hoạt mức thấp kích hoạt lần chu kì máy Khi thực thi chương trình ROM nội, chân trì mức logic khơng tích cực (logic 1) (Không cần kết nối chân không sử dụng đến) Chân ALE :(chân cho phép chốt địa chỉ-chân 30) Khi Vi điều khiển truy xuất nhớ từ bên ngồi, port vừa có chức bus địa chỉ, vừa có chức bus liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa đường liệu kết nối chúng với IC chốt Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động đưa vào Vi điều khiển, dùng tín hiệu ngõ ALE làm xung clock cung cấp cho phần khác hệ thống *Ghi : khơng sử dụng bỏ trống chân Nhóm chân điều khiển vào/ra: Port 0: gồm chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng: -Chức xuất/nhập :các chân dùng để nhận tín hiệu từ bên ngồi vào để xử lí, dùng để xuất tín hiệu bên ngồi, chẳng hạn xuất tín hiệu để điều khiển led đơn sáng tắt - Chức bus liệu bus địa (AD7-AD0) : chân (hoặc Port 0) làm nhiệm vụ lấy liệu từ ROM RAM ngoại (nếu có kết nối với nhớ ngồi), đồng thời Port dùng để định địa nhớ Port (P1): gồm chân (từ chân đến chân 8), có chức làm đường xuất/nhập, khơng có chức khác Port (P2) : gồm chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức năng: -Chức xuất/nhập -Chức bus địa cao (A8-A15): kết nối với nhớ ngồi có dung lượng lớn,cần byte để định địa nhớ, byte thấp P0 đảm nhận, byte cao P2 đảm nhận Port (P3): gồm chân (từ chân 10 đến 17): Chức xuất/nhập Với chân có chức riêng: P3.0 RxD : Ngõ vào nhận liệu nối tiếp P3.1 TxD : Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 INT0: Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.3 INT1: Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.4 T0 : Ngõ vào Timer/Counter thứ P3.5 T1 : Ngõ vào Timer/Counter thứ P3.6 WR : Ngõ điều khiển ghi liệu lên nhớ P3.7 RD : Ngõ điều khiển đọc liệu từ nhớ bên P1.0 T2 : Ngõ vào Timer/Counter thứ P1.1 T2X : Ngõ Nạp lại/thu nhận Timer/Counter thứ II.Tác dụng linh kiện mạch: AT89S52 Chức năng: Là vi điều khiển mạch .8 KB EPROM bên .256 Byte RAM nội .4 Port xuất /nhập I/O bít .3 định thời 16 bit Watch dog timer Các đặc điểm khác giống AT89C51 2.thạch anh 12MHz: Chức năng: Là nguồn tạo xung nhịp dao động clock ổn định (12 MHz) cho dao động 8051 Thạch anh gắn vào chân XTAL1 XTAL2 (Chân số 18 19) 8051 3.tụ gốm: Chức năng: Lọc nhiễu cho dao động thạch anh tụ gốm 33pF nối đầu với chân thạch anh, đầu lại đấu Mass 4.tụ hóa 10µF: Chức năng: Tụ hóa 10μF gắn đầu âm vào chân reset, đầu dương lên nguồn Khi cấp điện cho mạch, tụ phóng điện khiến chân reset bật lên mức cao, tồn hệ thống nạp lại từ đầu Khi vận hành tụ hóa ngăn dòng vào chân reset 5.điện trở 220Ω: Có tác dụng hạn chế dòng điện phân cực cho transistor 6.transistor: Có cơng dụng khóa 7.các LED: III.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: IV.Nguyên lý hoạt động mạch: IC điều khiển 89S52 điều khiển tồn hoạt động mạch, chương trình code nạp vào IC (code dịch file hex đưa vào IC qua nạp nối cổng LPT chương trình nạp Aec_isp.exe) Code lập trình cho port IC 89S52, điều khiển đèn LED sáng mức Các cổng sử dụng để lập trình: .Port1 (p1.0 đến p1.5) port2 (p2.0 đến p2.7) port3 (p3.0 đến p3.3) Mỗi chân sử dụng để lập trình cho vi điều khiển xuất liệu nối với cực B transistor loại PNP thông qua trở 220Ω để phân cực Transistor mang nhiệm vụ nhưư khóa Cực E transistor A1015(transistor thuận PNP)nối với nguồn +5V, cực C qua trở nối LED Khi tín hiệu điều khiển IC mức 1, transistor phân cực thuận, khóa đóng cho phép dòng điện từ cực E đến cực C Khi tín hiệu điều khiển mức 0, khóa mở, dòng điện bị cắt,LED tắt Cách nối LED: Các LED nối vào chân vi điều khiển nối song song với Đầu katot tất LED nối đất(nối mass),trở 220 sử dụng để hạn dòng vào LED(LED chịu dòng tối đa 10mA) V.Chương trình ASM lập trình cho vi điều khiển: ; CHUONG TRINH CHAY LED TRAI TIM ORG 0000H BEGIN: MOV A,#0FFFFH MOV R1,#7 DRAGON1: MOV P1,A MOV P2,A MOV P3,A ACALL DELAY CPL A DJNZ R1,DRAGON1 ; MOV A,#1B MOV R1,#8 MOV P1,#0H MOV P2,#0H DRAGON2: MOV P2,A ACALL DELAY RL A DJNZ R1,DRAGON2 ; MOV A,#1B MOV R1,#8 MOV P2,#0H MOV P1,#0H DRAGON3: MOV P1,A ACALL DELAY RL A DJNZ R1,DRAGON3 ; MOV A,#10000000B MOV R1,#8 MOV P2,#0H MOV P1,#0H DRAGON4: MOV P1,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON4 ; MOV A,#10000000B MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV R1,#7 DRAGON5: MOV P2,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON5 ; MOV R1,#8 MOV P3,#0H MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV A,#0FFFFH DRAGON6: MOV P1,A MOV P2,A ACALL DELAY CPL A DJNZ R1,DRAGON6 ; MOV R1,#8 MOV P3,#0H MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV A,#0FFFFH DRAGON7: MOV P3,A ACALL DELAY CPL A DJNZ R1,DRAGON7 ; MOV A,#1H MOV P1,#0FFFFH MOV P2,#0FFFFH MOV P3,#0H MOV R1,#7 DRAGON8: MOV P3,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON8 ; MOV A,#1H MOV P1,#0FFFFH MOV P2,#0FFFFH MOV P3,#0H MOV R1,#7 DRAGON9: MOV P3,A ACALL DELAY RL A DJNZ R1,DRAGON9 ; MOV A,#01010101B MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV P3,#0H MOV R1,#8 DRAGON10: MOV P2,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON10 ; MOV A,#01010101B MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV P3,#0H MOV R1,#8 DRAGON11: MOV P1,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON11 ; MOV A,#01010101B MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV P3,#0H MOV R1,#8 DRAGON12: MOV P1,A MOV P2,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON12 ; MOV A,#01010101B MOV P1,#0H MOV P2,#0H MOV P3,#0H MOV R1,#8 DRAGON13: MOV P3,A ACALL DELAY RR A DJNZ R1,DRAGON13 LJMP BEGIN DELAY: MOV R5,#255 M1: MOV R6,#254 M2: MOV R7,#2 M3: DJNZ R7,M3 DJNZ R6,M2 DJNZ R5,M1 NOP NOP NOP RET END VI.một số hình ảnh mô phỏng: ... hai chức năng: -Chức xuất/nhập -Chức bus địa cao (A8-A15): kết nối với nhớ ngồi có dung lượng lớn,cần byte để định địa nhớ, byte thấp P0 đảm nhận, byte cao P2 đảm nhận Port (P3): gồm chân (từ chân... khiển sản xuất sau Năm 1980 Intel công bố chíp 8051(80C51), vi điều khiển họ vi điều khiển MCS-5 1bao gồm : +4KB ROM, +128 byte RAM, +32 đường xuất nhập, +1 port nối tiếp định thời 16 bit Tiếp... lý hoạt động mạch Code Hình ảnh mơ Tài liệu tham khảo Lời nói đầu: Như biết yêu cầu điều khiển cao hệ thống phức tạp yêu cầu điều khiển có đơn giản ví dụ điều khiển đóng mở led theo thời gian