Bài thực hành hoạt động nhập xuất vi điều khiển 8051

MỤC LỤC
CÁC BÀI THỰC HÀNH HOẠT ĐỘNG NHẬP XUẤT CỦA VI ĐIỀU
KHIỂN 2
2.1 BÀI THỰC HÀNH 1: ĐIỀU KHIỂN NHIỀU LED ĐƠN 2
2.1.0 Mô tả chung: 2
2.1.1 Sơ đồ thuật toán 2
2.1.2 Lập trình điều khiển LED đơn với PIC16F877A và Proteus 2
2.2 BÀI THỰC HÀNH 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG
4
2.2.0 Mô tả chung 4
2.2.1 Sơ đồ thuật toán 4
2.2.2 Thực hiện chương trình với PIC16F877A và Proteus. 4
2.3 BÀI THỰC HÀNH 3: HỆ THỐNG KIỂM TRA ĐÓNG CỬA TRÊN ÔTÔ 6
2.3.0 Mô tả chung: 6
2.3.1 Sơ đồ thuật toán 6
2.3.2 Thực hiện chương trình với PIC16F877A và Proteus 6
2.4 CÁC BÀI THỰC HÀNH KHÁC 7

2

CÁC BÀI THỰC HÀNH HOẠT ĐỘNG NHẬP XUẤT CỦA VI
ĐIỀU KHIỂN
2.1 BÀI THỰC HÀNH 1: ĐIỀU KHIỂN NHIỀU LED ĐƠN
2.1.0 Mô tả chung:
Ứng dụng: Đèn led được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các hệ thống thông
tin, thông báo, cảnh báo, quang báo… Điều khiển hoạt động của các đèn led là một
trong những yêu cầu cơ bản đối với người học kỹ thuật vi điều khiển.
Yêu cầu: Thiết kế hệ thống điều khiển 8 led đơn sáng tắt với tần số f = 1Hz.

2.1.1 Sơ đồ thuật toán

Hinh 1.1 Sơ đồ thuật toán thực hiện chương trình
2.1.2 Lập trình điều khiển LED đơn với PIC16F877A và Proteus
Linh kiện được sử dụng trong Proteus và sơ đồ mạch điều khiển:
Bảng 2.1: Các linh kiện được sử dụng
Linh kiện
Nhóm
Giá trị
PIC16F877A
Microprocessor ICs

RESPACK-8
Resistor Packs
330 Ω
LEDRED
Optoelectronics

Sơ đồ mạch điều khiển như sau:

3


Hinh 2.1 Sơ đồ mạch điều khiển
Các lệnh trong CCS – C hỗ trợ thực hiện chương trình:
Set_tris_<tên cổng> (<giá trị>);
Thiết lập giá trị cho thanh ghi TRIS.
Trong đó: <tên cổng> là các cổng A, B, C, D, E.
<giá trị> là giá trị 8 bit được thiết lập cho thanh ghi TRIS.
Output_<tên cổng> (<giá trị>);

Thiết lập trạng thái cho các cổng đầu ra.
Trong đó: <tên cổng> là các cổng A, B, C, D, E.
<giá trị> là giá trị 8 bit được thiết lập cho các cổng đầu ra.
Output_high (PIN_<tên chân>);
Thiết lập mức điện áp cao trên chân đầu ra.
Output_low (PIN_<tên chân>);
Thiết lập mức điện áp thấp trên chân đầu ra.
value = Input_<tên cổng>;
Hàm này trả về giá trị trên cổng tương ứng và gán giá trị này cho biến value;
value = Input(PIN_<tên chân>);
Hàm này trả về giá trị 0 hoặc 1 tương ứng với trạng thái trên chân và gán giá
trị này cho biến value;

4

2.2 BÀI THỰC HÀNH 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG
2.2.0 Mô tả chung
Ứng dụng: Bài thực hành này được xây dựng dựa trên hoạt động của hệ
thống đèn điều khiển giao thông tại các ngã tư.
Quy luật sáng tắt của 1 cột đèn như sau: Đèn xanh sáng trong 20s, đèn vàng
sáng trong 5s tiếp theo, đèn đỏ sáng trong 25s tiếp theo.
Thực hiện quy luật trên với 2 cột đèn cho phép điều khiển 2 hướng xe tại ngã
tư sao cho thời gian đèn đỏ ở hướng 1 bằng tổng thời gian đèn xanh và đèn vàng ở
hướng 2.
2.2.1 Sơ đồ thuật toán

Hinh 2.2 Sơ đồ thuật toán thực hiện yêu cầu
Với: X1, X2 là lần lượt là đèn xanh ở các cột đèn 1 và 2.
V1, V2 là lần lượt là đèn vàng ở các cột đèn 1 và 2.
D1, D2 là lần lượt là đèn đỏ ở các cột đèn 1 và 2.

2.2.2 Thực hiện chương trình với PIC16F877A và Proteus.
Linh kiện được sử dụng trong Proteus và sơ đồ mạch điều khiển:
Bảng 2.2: Các linh kiện được sử dụng
Linh kiện
Nhóm
Giá trị
PIC16F877A
Microprocessor ICs


5

LED GREEN
LED

LED RED
LED

LED YELLOW
LED

RESISTOR
Resistor
330
Bảng 2.3: Bảng phân công chức năng các chân/cổng
Tên chân/cổng
Chức năng
PIN B0
Đèn Xanh 1
PIN B1

Đèn Vàng 1
PIN B2
Đèn Đỏ 1
PIN D0
Đèn Xanh 2
PIN D1
Đèn Vàng 2
PIN D2
Đèn Đỏ 2
Sơ đồ mạch điều khiển như sau:

Hinh 2.1 Sơ đồ mạch điều khiển
Các lệnh trong CCS – C hỗ trợ thực hiện chương trình: Tương tự như bài
thực hành 1.


2.3 BÀI THỰC HÀNH 3: HỆ THỐNG KIỂM TRA ĐÓNG CỬA TRÊN ÔTÔ
2.3.0 Mô tả chung:
Hệ thống kiểm tra đóng cửa trên ôtô giúp người lái xe biết trạng thái đóng
mở cửa trên xe. Nếu có 1 cánh cửa nào chưa được đóng kín thì người lái xe sẽ được
thông báo bằng đèn tín hiệu trên bảng thông báo của tài xế.
Đèn cảnh báo đóng cửa xe trên xe
KIA Forte.

Yêu cầu: Nếu một trong các cửa bên chưa đóng kín thì đèn báo tương ứng sẽ
bật sáng. Nếu nắp thùng xe chưa đóng kín thì đèn cánh báo tương ứng sẽ bật sáng.
2.3.1 Sơ đồ thuật toán

Hinh 2.2 Sơ đồ thuật toán kiểm tra đóng mở cửa xe
2.3.2 Thực hiện chương trình với PIC16F877A và Proteus

Linh kiện được sử dụng trong Proteus và sơ đồ mạch điều khiển:
Bảng 2.4: Các linh kiện được sử dụng
Linh kiện
Nhóm
Giá trị
PIC16F877A
Microprocessor ICs

RESISTOR
Resistor
330
LEDRED
Optoelectronics

SWITCH
Device



Sơ đồ mạch điều khiển như sau:

Hinh 2.1 Sơ đồ thuật toán kiểm tra đóng mở cửa xe
Các lệnh trong CCS – C hỗ trợ thực hiện chương trình: Như bài thực hành 1.
2.4 CÁC BÀI THỰC HÀNH KHÁC
Bài tập 1: Hãy vẽ sơ đồ mạch nguyên lý, sơ đồ thuật toán và thực hiện
chương trình để điều khiển đèn led đơn sáng (tắt) từ từ (độ sáng tăng dần hoặc giảm
dần).
Bài tập 2: Hãy bổ sung 1 công tắc (SWITCH) để cho phép chọn hai chế độ
hoạt động khác nhau của hệ thống đèn giao thông nói trên ( ví dụ: Chế độ hoạt động
vào giờ cao điểm và chế độ hoạt động vào giờ bình thường). Vẽ sơ đồ mạch nguyên

lý, sơ đồ thuật toán, viết chương trình điều khiển và mô phỏng trên CCS-C và
Proteus
Bài tập 3: Hãy thiết kế hệ thống điều khiển hiển thị số trên 01 LED 7 ĐOẠN
(sinh viên tự tìm hiểu về LED 7 đoạn). Vẽ sơ đồ mạch nguyên lý, sơ đồ thuật toán,
viết chương trình điều khiển và mô phỏng trên CCS-C và Proteus