THIẾT kế bộ đo tần số HIỂN THỊ BẰNG LED 7 đoạn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (449.42 KB, 20 trang )
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Trường đại học công nghiệp hà nội
Khoa điện tử _tự động hóa
__o0o__
ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN
ĐỀ TÀI 15:Thiết kế bộ đo tần số hiển thị bằng led 7 đoạn.
Yêu cầu:
- Mạch điện tử được thiết kế trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng.
- Tần số đo được hiển thị trên 04 led 7 đoạn.
- Sai số cho phép: ± 5%
- Hệ thống có chuyển mạch để đo 3 dải tần số khác nhau nhằm đảm bảo độ chính xác
(dải 1 từ 10Hz đến 100Hz; dải 2 từ 100Hz đến 500Hz; dải 3 từ 1KHz đến 5KHz).
- Hệ thống có kèm theo 01 bộ tạo xung với các tần số tương ứng 3 dải trên.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
Nguyễn Anh Dũng
Nhóm sinh viên thực hiện
Nguyễn Đình Hiếu
Nguyễn Văn Hưng
Phí Hữu Tùng
Lớp :CĐ ĐIỆN TỬ 5
Trường ĐHCN Hà Nội
1
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Mục lục
Lời nói đầu
Phần 1: vi điều khiển89s52………………………………………………trang 3
Hoạt động định thời của 89s52
Thanh ghi TMOD
Thanh ghi TCON
Tổ chức ngắt của 89s52
Thanh ghi IE
Ngắt do timer
Ngắt do cổng nối tiếp
Phần 2: Bộ tạo xung bằng ic 555……………………………………….trang 10
Hình dạng thật , hoạt động của ic 555
Dải tần số được tạo ra trong mạch
Phần 3:Hiển thị bằng led 7 đoạn…………………………………...……trang 13
Nguyên lí hoạt động của led 7 thanh
Phần 4:Phân tích nguyên lí hoạt động………………………………….trang 14
Mạch nguyên lí, mạch in mạch đo tần
Mạch nguyên lí, mạch in mạch tạo tần số
Nguyên lí hoạt động của ,mạch
Code chương trình
Phần 5: Mạch sản ph m……………………………………………………trang 19
*** kết luận………………………………………………………………….trang 20
tài liệu tham khảo…………………………………………………………...trang 21
Trường ĐHCN Hà Nội
2
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Lời nói đầu
Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller,là mạch tích hợp trên một chip có thể lập
trình được,dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống.Theo các tập lệnh của người
lập trình , bộ vi điều khiển tiến hành đọc,lưu trữ thông tin,đo thời gian và tiến hành đóng
mở một cơ cấu nào đó.
Trong các thiết bị điện và điện và điện tử dân dụng,các bộ vi điều khiển,điều khiển
hoạt đọng của TV,máy giặt,đầu đọc laser,điện thoại,lò viba….Trong hệ thống sản xuất tự
động,bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot,dây truyền tự động.Các hệ thống càng
“thông minh” thì vai trò của hệ vi điều khiển càng quan trọng.
Hiện nay các bộ vi điều khiển 8 bit đứng đầu là họ 8051 có số lượng lớn nhất các
nhà cung cấp đa dạng (nhiều nguồn ).Nhà cung cấp có nghĩa là nhà sản xuất bên cạnh nhà
sáng chế của bộ vi điều khiển .Trong trường hợp 8051 thì nhà sản xuất là Intel , nhưng
hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất nó (cũng như trước kia đã sản xuất).
8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại
một thời điểm.Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử
lý.8051 có tất cả 4 cổng vào – ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit.Các nhà sản xuất đã cho xuất
xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp.
Phần1:Vi điều khiển AT89s52
Bộ vi điều khiển AT89S52 gồm các chức năng chính sau đây :
• CPU (Centralprocessing unit) bao gồm :
Thanh ghi tích lũy A
Thanh ghi tích lũy B ,dùng cho phép nhân và phép chia
Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit)
Thanh ghi từ trạng thái chương trình (PSw : Program Status Word)
Bốn băng thanh ghi
Con trỏ ngăn xếp
• Bộ nhớ chương trình (bộ nhớ ROM)gồm 8kbyte Flash
• Bộ nhớ dữ liệu (bộ nhớ RAM) gồm 256 byte
• Bộ UART (Universal Ansynchronous Receiver and Tranmistter) có chức năng
truyền nhận nối tiếp , AT89S52 có thể giao tiếp với cổng nối tiếp của máy tính
thông qua bộ UART
• 3 bộ Timer/Counter 16 bit thực hiện các chức năng định thời và đếm sự kiện
• WDM (Watch Dog Timer) : WDM được dùng để phục hồi lại hoạt động của của CPU khi nó bị
treo bởi một nguyên nhân nào đó.
Trường ĐHCN Hà Nội
3
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
• Khối điều khiển ngắt với 2 nguồn
ngắt ngoài và 4 nguồn ngắt trong
• Bộ lập trình(ghi chương trình lên
Flash ROM) cho phép người sử
dụng có thể nạp các chương trình
cho chíp mà không cần đến bộ nạp
chuyên dụng
• Bộ chia tần số với hệ số chia là 12
• 4 cổng xuất nhập với 32 chân
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
1. Port 0(P0.0 – P0.7) : Port 0 gồm
8 chân,ngoài chức năng xuất nhập
,port 0 còn là bus 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…
2. Port 1 (P1.0 – P1.7) : có chức
năng xuất nhập theo bit và theo
byte.Bên cạnh đó 3 chân P1.5 ,
P1.6 , P1.7 được dùng để nạp ROM theo chuNn ISP , 2 chân P1.0 và P1.1 được
dùng cho bộ Timer 2.
3. Port 2 : là cổng vào/ra còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử dụng bộn nhớ ngoài.
4. Port 3 : ngoài chức năng xuất nhập còn có chức năng riêng
Bit
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
Tên
RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
/WR
/RD
Chức năng
Dữ liệu nhận cho port nối tiếp
Dữ liệu truyền cho port nối tiếp
Ngắt bên ngoài 0
Ngắt bên ngoài 1
Ngõ vào của Timer/counter 0
Ngõ vào của Timer/counter 1
Xung ghi nhớ dữ liệu ngoài
Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
5. Chân /PSEN (Program Store Enable) : là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ
nhớ ngoài,nó được phép đọc các byte mã lệnh trên ROM ngoài./PSEN sẽ ở mức
thấp trong thời gian đọc mã lệnh.Mã lệnh được đọc từ bộ nhớ ngoài qua bus dữ
liệu (port 0) thanh ghi lệnh để được giải mã.khi thực hiện chương trình ROM nội
thì /PSEN ở mức cao.
6. Chân ALE (Address Latch Enable) : ALE là tín hiệu điều khiển 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 vimạch chốt bên ngoài như 74373,74573 chốt byte địa chỉ thấp ra khỏi bus
đa hợp địa chỉ/dữ liệu (Port 0).
7. Chân /EA(External Access) : tín hiệu 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
Trường ĐHCN Hà Nội
4
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
khiển thi hành chương trình trong ROM nội.Nếu /EA ở mức thấp(nối GND)thì vi
điều khiển thi hành chương trình bộ nhớ ngoài.
8. XTAL1,XTAL2 : AT89S52 có một bộ dao động trên chíp , nó thường được nối
với bộ dao động thạch anh có tần số lớn nhất là 33MHz,thông thường là 12MHz
9. VCC,GND : AT89S52 dùng nguồn một chiều có dải điện áp từ 4V đến 5,5V được
cấp qua chân 40 và 20.
Cấu trúc bên trong của AT89S52
INT1
INT0
Timer 2
Timer 1
Timer 0
Port n i
Điều
khiển ngắt
Các thanh
ghi khác
256
byte RAM
Timer 2
Timer 1
Timer 0
MRO
T2
T1
T0
CPU
Điều khiển bus
Oscillator
Các port I/O
Port nối tiếp
P0 P2 P1 P3
TxD
EA
RST
PSEN
RxD
ALE
Trường ĐHCN Hà Nội
5
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
HOẠT ĐỘNG ĐNNH THỜI CỦA AT89S52
Vi điều khiển AT89S52 có 3 bộ định thời 16 bit trong đó 2 bộ timer 0 và 1 có 4 chế độ
hoạt động,timer 2 có 3 chế độ hoạt động.Các bộ định thời dùng để định khoảng thời
gian(hẹn giờ),đếm sự kiện xảy ra bên ngoài bộ vi điều khiển hoặc tạo tốc độ baud cho
công nối tiếp của vi điều khiển.
CÁC THANH GHI CỦA BỘ ĐNNH THỜI
• Các thanh ghi của Timer 0 và Timer 1
• Thanh ghi chế độ định thời(TMOD)
• Thanh ghi TMOD chứa 2 nhóm 4 bit dùng để đặt chế độ làm việc cho Timer 0 và
Timer 1.
GATE1 C/#T1
Bit
Ký hiệu
7
GATE1
Thanh ghi TMOD
M1
M0
GATE0 C/#T0
M1
M0
Chức năng
Bit điều khiển cổng.Khi set lên 1,bộ định thời chỉ hoạt động trong khi
INT1 ở mức cao
6
C/#T1
Bit chọn chức năng đếm hoặc định thời
1=đếm sự kiện
0=định thời trong 1 khoảng thời gian
5
4
M1
M0
3
2
1
0
GATE0
C/#T0
M1
M0
Bit chọn chế độ thứ nhất
Bit chọn chế độ thứ 2
00 chế độ 0 – Timer 13 bit
01 chế độ 1 – Timer 16 bit
10 chế độ 2 – 8 bit tự động nạp lại
11 chế độ 3 – tách Timer
Bit điều khiển cổng cho bộ định thời 0
Bit chọn chức năng đếm hoặc định thời cho bộ định thời 0
Bit chọn chế độ thứ nhất cho bộ định thời 0
Bit chọn chế độ thứ 2 cho bộ định thời 0
Trường ĐHCN Hà Nội
6
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Thanh ghi điều khiển Timer (TCON)
Thanh ghi TCON chứa các bit trạng thái và các bit điều khiển cho Timer 0 và Timer 1.
TF1
TR1
TF0
TR0
IT1
IE1
IT0
IE0
Bit
TCON
TCON.7
Ký hiệu
TCON.6
TR1
TCON.5
TCON.4
TCON.3
TF0
TR0
IE1
TCON.2
IT1
TCON.1
TCON.0
IE0
IT0
TF1
Chức năng
Điều khiển bộ định thời
Cờ tràn của bộ định thời 1.Cờ này được set bởi phần
cứng khi có tràn,được xóa bởi phần mềm,hoặc bởi
phần cứng khi bộ vi xử lý trỏ đến trình phục vụ ngắt
Bit điều khiển hoạt đong của bộ định thời 1.Bit này
được set hay xóa bằng phần mềm để điều khiển bộ
định thời hoạt động hay ngưng
Cờ tràn của bộ định thời 0
Bit điều khiển hoạt động của bộ định thời
Cờ ngắt bên ngoài 1(kích khởi cạnh).Cờ này được
set bởi phần cứng khi có cạnh âm (cuống) xuất hiện
trên chan INT1,được xóa bởi phần mềm,hoặc phần
cứng khi CPU trỏ đến trình phục vụ ngắt
Cờ ngắt bên ngoài 1(kích khởi cạnh hoặc mức).Cờ
này được set hay xóa bởi phần mềm khi xảy ra cạnh
âm hoặc mức thấp ở chân ngắt ngoài
Cờ ngắt bên ngoài 0(kích khởi cạnh)
Cờ ngắt bên ngoài 0(kích khởi cạnh hoặc mức)
CÁC CHẾ ĐỘ ĐNNH THỜI CỦA TIMER 0 VÀ 1
1. Chế độ 0 : là chế độ định thời 13 bit , chế độ này tương thích với các bộ vi điều
khiển trước đó , trong các ứng dụng hiện nay chế độ này không còn thích hợp.
Trong chế độ này bộ định thời dùng 13 bit(8 bit cua TH và 5 bit cao của TL) để
chứa giá trị đếm ,3 bit thấp của TL không được sử dụng.
2. Chế độ 1 : Trong chế độ này , bộ timer dùng cả 2 thanh ghi TH và TL để chứa giá
trị đếm , vì vậy chế độ này còn được gọi là chế độ định thời 16 bit . Bit MSB sẽ là
bit D7 của TH còn bit LSB là D0 của TL
3. Chế độ 2 : Trong chế độ 2 , bộ định thời dùng TL để chứa giá trị đếm và TH để
chứa giá trị nạp lại vì vậy chế độ này còn gọi là chế độ tự nạp lại 8 bit.Sau khi
đếm 255 sẽ xảy ra tràn,khi đó TF được đặt bằng 1 đồng thời giá trị của timer tự
động được nạp lại bằng nội dung của TH.
4. Chế độ 3 : Trong chế độ 3 , Timer 0 được tách thành 2 bộ Timer hoạt động độc
lập , chế độ này sẽ cung cấp cho bộ vi điều khiển thêm một Timer nữa.
Trường ĐHCN Hà Nội
7
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Tổ chức ngắt ở AT89S52
Bảng tóm tắt các ngắt trong AT89S52 như sau:
STT
1
Cờ
Tên
Mô tả
ngắt
ngắt
INT0 Ngắt ngoài 0 khi có tín hiệu tích cực IE0
theo kiểu đã chọn ở chân P3.2
Thanh Vector
Ghi
ngắt
chứa cờ
TCON 0x0003
2
Timer Ngắt tràn timer0 khi giá trị timer0 tràn TF0
0
từ giá trị max về giá trị min
TCON
0x000B
3
INT1 Ngắt ngoài 1 khi có tín hiệu tích cực IE1
theo kiểu đã chọn ở chân P3.3
TCON
0x0013
4
Timer Ngắt tràn timer1 khi giá trị timer1 tràn TF1
1
từ giá trị max về giá trị min
TCON
0x001B
5
Serial Ngắt cổng nối tiếp khi vi điều
Port nhận hoặc truyền xong một byte
cổng nối tiếp
SCON
0x0023
T2CO
N
002BH
khiển TI, RI
bằng
6
Tim
er2
Ngắt tràn timer2 khi giá trị timer2 tràn
Trường ĐHCN Hà Nội
8
TX2
Hoặc
EXF2
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Thanh ghi IE
EA
-
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
Bit
Ký hiệu
Địa chỉ bit
Mô tả
IE.7
EA
AFH
Cho phép / cấm toàn bộ
IE.6
_
AEH
Không được miêu tả
IE.5
ET2
ADH
Cho phép ngắt từ Timer 2 (8052)
IE.4
ES
ACH
Cho phép ngắt từ port nối tiếp
IE.3
ET1
ABH
Cho phép ngắt từ Timer 1
IE.2
EX1
AAH
Cho phép ngắt ngoài 1
IE.1
ET0
A9H
Cho phép ngắt từ Timer 0
IE.0
EX0
A8H
Cho phép ngắt ngoài 0
EX0
Ngăt do các timer
AT89S52 có 3 Timer là Timer 0 và Timer 1 và Timer 2. Các Timer này
đều là Timer 16 bit, giá trị đếm max do đó bằng 65535 (đếm từ 0 đến 65535).Ba
timer có nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống nhau và độc lập.
Các ngắt do các bộ Timer xảy ra do sự kiện tràn ở các Timer, khi đó các cờ
tràn TFx sẽ đươc đặt bằng 1.Khi ISR được đáp ứng, các cờ TFx sẽ tự động được
xóa bởi phần mềm.
Ngắt do cổng nôi tiếp
Ngắt do cổng nối tiếp xảy ra khi hoặc cờ phát ngắt (TI) hoặc cờ ngắt thu (RI) được đặt
bằng 1.ngắt phát xảy ra khi bộ đệm truyền rỗng , ngắt thu xảy ra khi 1 ký tự đã được nhận
xong và đang đợi trong SBUF để được đọc.
Các ngắt do cổng nối tiếp khác các ngắt do timer.cờ gây ra ngắt do PORT nối tiếp không
bị xoá bằng phần cứng khi CPU chuyển tới ISR do có 2 nguồn ngắt do cổng nối tiếp TI và
RI, nguồn ngắt phải được xác định trong ISR và cờ tạo ngắt sẽ được xoá bằng phần mềm.
Trường ĐHCN Hà Nội
9
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
PHẦN 2 : BỘ TẠO XUNG BẰNG IC 555
Khái quát về IC 555
1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IC 555
Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xả điện. Cấu
tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện
áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuNn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân
dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở
chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3
VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset
Chân 1 : GND (nối dất)
Chân 2 : Trigger Input
Chân 3 : Out put (ngõ ra)
Trường ĐHCN Hà Nội
Chân 5 : Control Voltage (điện áp điềukhiển)
Chân 6 : Threshold (thềm – ngưỡng)
Chân 7 : Discharge (phóng điện)
10
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
Chân 4 : Reset (hồi phục)
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Chân 8 : +VCC (nguồn dương)
Giải thích sự dao động :
Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V, 1 là mức cao gần bằng VCC. Mạch FF là loại RS Flipflop,
Khi S = [1] thì Q = [1] và
= [ 0].
Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và
Khi R = [1] thì
= [0].
= [1] và Q = [0].
Tóm lại, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì = [1], transisitor mở
dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt
quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.
Trường ĐHCN Hà Nội
11
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Giai đoạn ngõ ra ở mức 1:
Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0.
Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1 nên S = [1], Q
= [1] và
= [0]. Ngõ ra của IC ở mức 1.
Khi = [0], transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng. Khi nhấn công
tắc lần nữa Op-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 0, S = [0],
Q và
đó.
vẫn không đổi. Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái
Giai đoạn ngõ ra ở mức 0:
Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R = [1] nên Q = [0] và
[1]. Ngõ ra của IC ở mức 0.
Vì
=
= [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-, ngõ ra của Op-amp 2 ở
mức 0. Vì vậy Q và
không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor.
Kết quả cuối cùng : Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vuông, có chu kỳ ổn
định.
2. Trong mạch này, giá trị tần số tạo ra 3 dải tần số bằng cách thay đổi giá trị tụ điện
tương ứng
R1=10kΩ;R2 là biến trở 100kΩ+R1kΩ
Dải 1 từ 10Hz đến 100Hz: tụ giá trị 1µF
Dải 2 từ 100Hz đến 500Hz:tụ giá trị 47nF
Dải 3 từ 1KHz đến 5KHz:Tụ giá trị 4,7nF
Trường ĐHCN Hà Nội
12
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
PHẦN 3:HIỂN THN BẰNG LED 7 ĐOẠN
Để hiển thị trên một led 7 đoạn thì cần 8 đường điều khiển(bảy đường cho 7 đoạn và
một đường cho dấu chấm) khi điều khiển trực tiếp hoặc cần 4 đường dây điều khiển khi
dùng vi mạch giải mã BCD-7 đoạn 7447/7448.Với cả hai cách vừa nêu nếu cần điều kiện
một số lượng lớn các led 7 đoạn thì tương ứng sẽ cần một lượng lớn các đường điều
khiển trong khi số lượng các đường điều khiển trên bộ vi điều khiển có giới hạn . Để
giảm thiểu số đường dây điều khiển người ta thường dùng phương pháp quét .
Cấu tạo bên trong của LED 7 đoạn
Nguyên lý hiển thị quét :
Để điều khiển cho n LED 7 đoạn ta sử dụng n đường
dây điều khiển cấp nguồn cho các LED và 8 đường dây
số liệu chung cho các LED (7 đường nếu không cần
dấu chấm ).Việc hiển thị bằng cách lần lượt cấp nguồn
cho từng LED và đưa số liệu tương ứng của LED đó ra
8 đường dây số liệu.Như vậy thực chất tại một thời
điểm chỉ có một LED hoạt động,còn các LED khác
không hoạt động vì không được cấp nguồn.Tuy nhiên
do đặc tính lưu ảnh của mắt người mà ta thấy tất cả các
LED đều hoạt động.
Trường ĐHCN Hà Nội
13
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
PHẦN 4: PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ
HOẠT ĐỘNG
1.Sơ đồ nguyên lí , mạch in mạch đo tần số,tạo xung
Trường ĐHCN Hà Nội
14
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
Trường ĐHCN Hà Nội
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
15
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
3.Nguyên lí hoạt động của mạch:
Xung vuông tạo ra từ ic 555 cấp vào chân14(T0)_chân đếm xung của ic 89s52.
timer 1 tạo thời gian đếm1s thì ngắt.
giá trị xung đếm được từ timer0(f=TH0*256+TL0)
hiển thị qua led 7 thanh(anot chung)
4.code chương trình
//do tan so hien thi len led 7 thanh
#include <REGX51.H>
//dinh nghia cho led 7 thanh
#define Data P2
#define Led1Sang
P1=0x01;
#define Led2Sang
P1=0x02;
#define Led3Sang
P1=0x04;
#define Led4Sang
P1=0x08;
#define OffLed
P2=0xFF;
#define Led_CPU
P0_0
void convert_number();
void display_frequency();
unsigned char
Display_Number[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//khai
bao mang chua cac gia tri gom 10 phan tu
unsigned int Millisec; //bien dem ms
unsigned int so_xung;
unsigned int frequency;
char SoHangNghin,SoHangTram,SoHangChuc,SoHangDonVi;
void delay_ms(unsigned int ms)
//ham delay
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i
16
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
for(j=0;j<121;j++);
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
}
void ISR_1000ms(void) interrupt 1
// ham ngat timer 0
{
TF0 = 0;//xoa co tran
TH0 =0xE2;
// nap du lieu vao thanh ghi timer
TL0 =0x0A;
TR0=1;
Millisec++;
if(Millisec==0xFFFD)
Millisec=0;
}
void EXT_INT0(void) interrupt 0
{
so_xung++;
}
void main()
{
IE=0x85;//cho phep ngat ngoai INT0 va INT1
TCON = 0x01; // che do 16 bit tu nap lai
TR0=1;
//cho phep timer hoat dong
TH0=0xfc;
TL0=0x18; //nap gia tri cho timer
TR0=1; // cho phép timer 0 hoat dong
TF0=0;
EA=1; //cho phep ngat
ET0=1; //cho phep ngat timer 0
IT0=1;
while(1)
{
if(Millisec>=1000)
{
Millisec=0;
frequency=so_xung;
Trường ĐHCN Hà Nội
17
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
so_xung=0;
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
convert_number();
Led_CPU=~Led_CPU;
}
display_frequency();
}
}
void convert_number()
{
SoHangNghin=frequency/1000;
SoHangTram=(frequency-1000*SoHangNghin)/100;
SoHangChuc=(frequency-1000*SoHangNghin-100*SoHangTram)/10;
SoHangDonVi=(frequency-1000*SoHangNghin-100*SoHangTramSoHangChuc*10);
}
void display_frequency()
{
Led1Sang;
Data=Display_Number[SoHangNghin];
delay_ms(1);
Led2Sang;
Data=Display_Number[SoHangTram];
delay_ms(1);
Led3Sang;
Data=Display_Number[SoHangChuc];
delay_ms(1);
Led4Sang;
Data=Display_Number[SoHangDonVi];
delay_ms(1);
OffLed;
}
Trường ĐHCN Hà Nội
18
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
*****************************************************
************************
Kết luận
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em rút ra một số kết luận sau:
* Ưu điểm:
Thiết kế và thi công đề tài này giúp chúng em bước đầu làm quen với các đề tài khoa
học kỹ thuật và tích lũy được nhiều kiến thức bổ ích trong việc thiết kế thi công mạch
thực tế và kỹ thuât lập trình cho vi điều khiển.
Sản phNm thiết kế tạo ra một mô hình giúp sinh viên nghiên cứu khảo sát và khám phá
tài nguyên của của họ vi điều khiển 8051. Tăng cường khả năng lập trình cho vi điều
khiển.
Hiểu hơn về cách giao tiếp của họ 8051 với các thiết bị ngoại vi như led 7 thanh.
Tạo tiền đề nâng cao khả năng thiết kế và lập trình cho mọi thành viên trong nhóm để
nhóm có thể nghiên cứu và thiết kế nhiều sản phNm có ích cho cuộc sống và xã hội.
* Nhược điểm:
Bên cạnh những ưu điểm của sản, nhưng do sản phNm chỉ là một mô hình thí nghiệm
nên nó còn có rất nhiều hạn chế:
- Khả năng đo còn chưa hoàn toàn chính xác, vẫn còn hiện tượng nhiễu.
- Chưa khai thác được nhiều tài nguyên của 89S52, sự phong phú đa dạng của ngôn
ngữ lập trình C.
- Giá thành sản phNm còn cao….
* Tính thực tế của sản phNm và hướng cải tiến phát triển:
Sản phNm là mô hình thu nhỏ của một máy tính điện tử, nhưng tính thực tế của của sản
phNm còn thấp.
Để sản phNm đi vào thực tế chúng ta cần phải khai thác hơn nữa khả năng của vi điều
khiển và ngôn ngữ lập trình. Nhằm nâng cao khả năng tính toán hạ giá thành sản phNm.
Nói chung sản phNm chỉ là một mô hình mang ý nghĩa nghiên cứu và thí nghiệm, giúp
sinh viên làm quen với cấu trúc-lập rình và ứng dụng của vi điều khiển.
Cuối cùng em xin chân thành cám ơn thầy cô đã quan tâm giúp đỡ chúng em hoàn
thành đề tài!
Trường ĐHCN Hà Nội
19
Điện tử 5 – K11
Đồ án môn Vi điều khiển
GVHD: Nguyễn Anh Dũng
Tài liệu tham khảo
1. Vi Điều Khiển Cấu trúc-lập trình và ứng dụng( Kiều Xuân Thực)
2. Giáo trình kỹ thuật lập trình C (Ngô Diệp Tập, Vũ Trung Kiên, Phạm Xuân Khánh,
Kiều Xuân Thực, 2007)
3. Cấu trúc và lập trình vi điều khiển (Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng, 2004)
4. Vi điều khiển 8051 ( Tống Văn On, Hoàng Đức Hải, 2005)
5. Kỹ thuật lập trình C-Cơ sở và nâng cao (Phạm Văn Ất)
6. Giáo trình Vi sử lý và cấu trúc máy tính ( Ngô Diệp Tập, Vũ Trung Kiên, Phạm
Xuân Khánh, Kiều Xuân Thực)
7. Kỹ thuật Vi sử lý ( Văn Thế Minh, NXB giáo dục,1997)
8. Lập trình Hợp ngữ và máy tính IBM-PC (Quách Tuấn Ngọc-Đại học Bách Khoa Hà
Nội)
9.Forum Sinh Viên Đại Học Công Nghiệp Hà Nội > Forum Lớp > Hệ Đại Học > Khoá 1
> ĐT 2 - K1
10.Diễn đàn dientuvietnam.net
11.Alldatasheet.com
Trường ĐHCN Hà Nội
20
Điện tử 5 – K11
