giáo án lý thuyết và đề cương giáo án lý thuyết

Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
Giáo án lý thuyết số: 1

Thời gian thực hiện : 1 tiết - DS-

DDT3
Số giờ đã giảng :
Thực hiện: ngày

tháng

năm

Chơng 6: vi điều khiển 8051
Bài 6.6

lập trình điều khiển khối timer/counter (T/C)

Mục tiêu học tập: Sau bi hc, ngi hc cú kh nng:
- Kin thc: Trỡnh by c khái niệm timer/counter, c im, cu
to các thanh ghi của bộ timer/counter , các bớc lp trỡnh iu
khin v ng dng khi Timer/counter .
- K nng: Thực hiện lập trình đợc 1 số bài tập sử dụng T/C
làm việc ở các chế độ khác nhau.
- Thỏi : Hình thành ý thức tự giác, tự học, tự nghiên cứu,
có thái độ học tập nghiêm túc.
đồ dùng, phơng tiện: Phn, bng dy hc, giỏo ỏn, cng bi ging

I/ ổn định lớp :

Thời gian : 1

phút
- Sỹ số lớp : ./.
- Nhc nh cỏc yờu cu ca vic thc hin bi hc
II. Thc hin bi hc

Giáo sinh: Lờ Th Phng

Thi gian: 44 phỳt

13

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP

Nội dung - phơng pháp :
TT
I.

Hoạt động dạy và học
Hoạt động của

Hoạt động của
giáo viên
sinh viên

Nội dung

Dẫn nhập
-Vấn đấp: t

-Suy nghĩ, trả

cõu hi kin thc

lời

Thời
gian
2ph
út

bi c
- Nhn xột
- Nờu ng dng - Lng nghe, nh
thc t , dn dt vo hng vo bi.
II

Giảng bài mới

bi mi

6.1.Khái
niệm

cơ

bản:
- Timer

- Thuyt trỡnh: ging - Lng nghe, ghi
gii a ra khái
nh, ghi chộp bi
niệm v b timer
v counter, gii
thớch .

2
phút

- Counter
6.2. Cỏc thanh
ghi
của
timer/counter
6.2.1. Cỏc thanh

5p

ghi c s ca b
T/C
1. Thanh ghi ca

b timer 0
- c im

- Thuyt trỡnh: ging - Lng nghe, ghi
gii
v
đặc nh, ghi chộp bi.

Giáo sinh: Lờ Th Phng

hiệu vào vở.
14

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
điểm

thanh ghi

của bộ Timer 0
-Trc quan: V cõỳ
to lờn bng.
- Cu to:

- Lng nghe, ghi
nh, ghi chộp bi.

-Thuyt trỡnh: ging
gii cho hc sinh v
cu to thanh ghi
của bộ Timer 0.

-Chức năng

- Lng nghe, ghi
-Vẽ, phân tích
và giảng giải chộp bi.
cho học sinh
chc nng cỏc bit
trong thanh ghi
của bộ timer0.
5p
-Quan sát, lắng

2. Thanh ghi ca
b timer 1
- c im

- Thuyt trỡnh: ging nghe
gii
điểm

và

ghi

đặc chép bài

v

thanh ghi

của bộ Timer 1
-Trc quan: V cõỳ -Quan sát, lắng
- Cu to:

to lờn bng.

nghe

và

ghi

chép bài.
-Thuyt trỡnh: ging
gii cho hc sinh v
cu to thanh ghi -Quan sát, lắng
của bộ Timer 1.

Giáo sinh: Lờ Th Phng

15

nghe

và

ghi
Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
-Vẽ, phân tích chép bài
-Chức năng

và

giảng

giải

cho

học

sinh

chc nng cỏc bit
6.2.2. Thanh ghi trong thanh ghi

iu khin TMOD của bộ Timer 1

-Quan sát, lắng
nghe

và

ghi

chép bài

(timer mode )
- c im:

10p

- Thuyt trỡnh: ging
gii
- Cu to:

đặc

v

điểm

thanh ghi

iu khin Tmod .
-Trc quan: V cõỳ

to lờn bng.

-Quan sát, lắng
nghe

và

ghi

chép bài

-Thuyt trỡnh: ging
gii cho hc sinh v
cu to ca thanh
-Chức năng

-Quan sát, lắng
nghe

ghi Tmod.

và

ghi

chép bài
- Trc quan: Vẽ,
phân

tích

giảng giải
học
+ Bit M1,
M0

sinh

và
cho
chc

nng cỏc bit trong
thanh ghi Tmod.

-Quan sát, lắng
nghe

-V
Giáo sinh: Lờ Th Phng

bng ch
16

và

ghi

chép bài
Lớp: ĐS-ĐĐT 3

Gi¸o ¸n - §Ò c¬ng bµi gi¶ng

GVHD: TH.S HÀ

MẠNH HỢP
hoạt động của 2 bit
M1, M0
+Bit C/T.

và giảng

giải cho học sinh

Khi hiểu.
- Thuyết trình: giảng

C/T=1.

Khi cho học sinh về bit
C/T=0

C/T.

- Ví dụ 1

- Đưa ra ví dụ cụ thể

-Quan s¸t, l¾ng

nghe

vµ

ghi

chÐp bµi

- Cho hoc sinh
lµm bµi
-

NhËn xÐt, rút

kinh nghiệm
+ Bit GATE:
Khi Gate=1

- Thuyết trình: giảng

- Suy nghĩ, làm bài

giải cho học sinh về

Khi Gate=0 bit GATE.
- Bài tập áp dụng

- Đưa ra bài tập

+ ví dụ 2.

- Cho hoc sinh

+ ví dụ 3.

lµm bµi
-

-Quan s¸t, l¾ng

NhËn xÐt, rút nghe

kinh nghiệm
6.2.3. Thanh ghi

vµ

ghi

chÐp bµi
-Suy nghĩ, làm bài

trạng thái TCON
(timer control).
- Đặc điểm

- Thuyết trình: giảng
về khái niệm, cấu

Gi¸o sinh: Lê Thị Phương

17

Líp: §S-§§T 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
5p

to thanh ghi iu
khin Tcon .
- Cu to

-V cõỳ to lờn
bng, ging gii cho
hc sinh v cu to
ca thanh ghi Tcon.

-Lắng nghe và
ghi chép

- Chức năng

-Vẽ, phân tích
và giảng giải
cho học sinh

chc nng cỏc bit -Suy ngh, lm bi
trong thanh ghi
Tcon.

+ Bit TF1
+ Bit TF0
+ Bit TR1
+ Bit TR0
6.3. Các bớc
lp

trỡnh

iu
- Lng nghe, quan

khin khi timer

sỏt, ghi chộp.

/counter:
B1:Xác

lập

chế

độ - Trc quan: Viết

timer/counter

và

B2:Nạp giá trị các

giải

thích

câu

15p

lệnh

số đếm ban lên bảng
đầu
B3:Khởi động
bộ T/C
B4:Kiểm

tra

cờ tràn.

-Quan

sát,lắng

nghe

và

ghi

chép bài
- Bi tp ỏp dng

- Hng dn lm bi

Giáo sinh: Lờ Th Phng

18

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
-

Nhận xét, rỳt

kinh nghim
6.4. ng dng b - Ging gii cỏc ng
Timer/Counter
trong

vi

dng trong thc t

iu vi nhng vớ d c

khin 8051.

th.

3p
-Quan

sát,lắng

nghe

và

ghi

chép bài

III

- Tng kt li nhng
Củng cố kiến
vn trng tõm
thức và

trọng tâm
ca bi hc. Kt
bài học.
thỳc bi.
Trng tâm
bài: các thanh
ghi của bộ
timer/counter
và các bớc xác
lập chế độ
timer/counter

2p

- Lng nghe, ghi
chộp bi.

IV

Hớng dẫn tự
học:

Bài tp: Viết chơng trình cho

- Lng nghe, ghi 1
phút
chộp bi.

vi điều khiển
8051 tạo xung

vuông tại chân
P1.0 với chu kỳ
T=2s; độ rộng
xung =50%, sử
Giáo sinh: Lờ Th Phng

19

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
dụng bộ Timer
1.Biết tần số
thạch anh sử
dụng là 2MHZ

Tài liệu tham khảo:
-Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051-Nguyễn Tăng Cờng, Phan Quốc Thắng. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật,
2004.
-Họ vi điều khiển 8051-Tống Văn On
VI/ Rút kinh nghiệm:

Khoa - Bộ môn (Duyệt)
Ngày.tháng.năm 2012
Giáo
sinh

Lê Thị Phơng

Giáo sinh: Lờ Th Phng

20

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Gi¸o ¸n - §Ò c¬ng bµi gi¶ng

GVHD: TH.S HÀ

MẠNH HỢP

Gi¸o sinh: Lê Thị Phương

21

Líp: §S-§§T 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP

CNG BI GING
Bài 6.6: lập trình điều khiển bộ timer/counter 89C51
Nội dung :
6.1. Khỏi nim bộ timer/ counter
-Timer :Là bộ định thời dùng để đếm xung dao động
bên trong thạch anh.
-Counter:Là bộ đếm, đếm xung dao động bên ngoài
mi xung đếm tơng ứng với 1 chu kỳ máy.
6.2. Cỏc loi thanh ghi ca b timer/counter trong vk 89C51
6.2.1. Cỏc thanh ghi c s ca b nh thi.
8051 cú 2 b nh thi l Timer 0 v Timer 1. C 2 b nh thi Timer0 v
Timer 1 u cú di 16 bit.Do 8051 cú cu trỳc 8 bit, nờn mi b nh thi
c truy cp di dng 2 thanh ghi c lp l bye thp v bye cao.Chỳng ta s
nghiờn cu tng thanh ghi.
1. Thanh ghi ca b timer 0.
- c im: Thanh ghi 16 bit ca b Timer 0 c truy cp theo 2 bye l bye
thp v bye cao.Thanh ghi bye thp c gi l TL0 v thanh ghi bye cao l
TH0.
- Cu to:
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

TL0

TH0

Chc nng: Cỏc thanh ghi ny cú th c truy cp nh mi thanh ghi khỏc,
chng hn nh A,B,R0,R1....Vớ d lnh :
Mov TL0,#4FH l chuyn giỏ tr 4FH vo TL0-bye thp ca b nh thi 0.
Cỏc thanh ghi ny cng cú th c c nh cỏc thanh ghi khỏc.
vớ d : MOV R5, TH0 , l lu bye cao TH0 ca Timer 0 vo R5.
2. Thanh ghi ca b timer 1.
Giáo sinh: Lờ Th Phng

22

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
- c im: B nh thi Timer 1 cng di 16 bit v thanh ghi 16 bit cng c
chia ra thnh 2 bye l TL1 v TH1.
- Cu to:
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8

TH1

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

TL1
- Chc nng: Cỏc thanh ghi ny c truy cp v c c ging nh cỏc thanh

ghi ca b timer0 trờn.
6.2.2. Thanh ghi iu khin TMOD(timer mode )
-c im: Tmod là thanh ghi 8 bit, và cho phép chúng

truy

nhập ở mức byte.(1 byte= 8 bit).Thanh ghi TMOD để thiết lập
các chế độ làm việc khác nhau của bộ định thời.
- Cu to: Thanh ghi tmod:có 4 bit thấp dành cho bộ timer 0 và 4
bit cao dành cho timer 1.Trong đó hai bit M1, M0 dùng để thiết
lập chế độ hoạt động (mode) của bộ định thời.

GATE C/
T

M

M

1

0

Timer 0

-Chức năng : Ta i tỡm hiu chc

ng ca cỏc bit

trong thanh ghi

+ Bit M1, M0: Là các bit chọn chế độ của các bộ timer 0
và timer 1.Cacs chế độ đợc thiết lập theo trạng thái của M1,
M0 nh sau:
M1

M0

Ch

0

0

0

Ch hot ng
B nh thi 13 bớt

Giáo sinh: Lờ Th Phng

23

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP

0

1

1

B nh thi 16 bớt

1

0

2

B nh thi 8 bớt t np li

1

1

3

B timer/counter 0 c tỏch thnh 2 b timer/counter 8 bớt

Khi lập trình ta chú ý khai thác ở chế độ 1 và 2.
+Bit C/T:Là bit lựa chọn chức năng ở bộ đếm hay bộ
định thời.
.Nếu C/T=1, timer hoạt động ở chức năng bộ đếm.Lúc này bộ
timer sẽ đếm xung ở bên ngoài đa tới chân P3.4(T0) với bộ
đếm của Timer 0, chân p3.5(T1) với bộ đếm của Timer 1.

Ví dụ1:Hãy xác định chế độ và bộ định thời của các trờng hợp sau:
a,MOV TMOD,#01H
b,MOV TMOD,#20h
.Nếu C/T=0, timer hoạt động ở chức năng bộ định thời,lúc này
timer sẽ thực hiện đếm xung từ dao động thạch anh chia cho
12.
Ví dụ 2: Hãy tìm tần số đồng hồ và chu kỳ của bộ định
thời của các hệ thống xây dựng trên 8051 với tần số thạch anh
nh sau:12MHZ;16MHZ
+ Bit GATE: Là bit chọn khởi động timer tơng ứng bằng
phần cứng hoặc phần mềm.
.Nếu Gate=1,khởi động bằng phần cứng.Để timer hoạt
động,ngoài điều kiẹn bit TRx(x=0,1) đợc xác lập bằng 1 , cần
điều kiện ngoài nh sau:
TIMER 0
P3.2=1-

P3.2=0-

Giáo sinh: Lờ Th Phng

TIMER. 1
P3.3=124

P3.3=0Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
>RUN
>STOP
>RUN
>STOP
.Nếu Gate=0, khởi động bằng phần mềm.Việc khơỉ động và
dừng bộ định thời đợc điều khiển bằng phần mềm bởi các bit
lhởi động bộ định thời TR0 và TR1.CáC lệnh dùng để đặt
oặc xoá bit TRx(x=0,1) là setb TR1) và Clr TR2) đối vớ bộ
timer 1 và setb TR0 và CLR TR)) đối với bộ timer 0.
Ví dụ3:Tìm giá trị của bộ TMOD biết lập trình cho bộ
timer 0 ở chế độ 2 sử dụng thạch anh XTAL 8051 làm nguồn
đồng hồ và sử dụng lệnh để khởi động và dừng bộ định thời.
6.2.3. Thanh ghi trng thỏi TCON(timer control)
- c im: Là thanh ghi 8 bit và định địa chỉ mức bit.
- Cu to:
TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

- Chức năng : Ta i tỡm hiu chc ng ca cỏc bit trong thanh ghi
+ 4 bit cao : TF1, TR1, TF0, TR0 l 4 bit cao c dựng lu cỏc bit TF, TR
cho c Timer 0 v Timer 1.
+ 4 bit thp: IE1, IT1, IE0, IT0 l cỏc bit c thit lp dnh cho b iu
khin cỏc bit ngt
+Bit TF1 là bit iu khin cờ tràn của bộ timer 1
+Bit TF0 là bit iu khin cờ tràn của bộ timer 0
+Bit TR1 là bit điều khiển hoạt động của timer 1 bt tt cỏc b
nh thi
+Bit TR0 là bit điều khiển hoạt động của timer 0 bt tt cỏc b
nh thi
6.3.Các bớc lp trỡnh iu khin khi timer /counter:
B1:Xác lập chế độ timer/counter
B2:Nạp giá trị số đếm ban đầu
Giáo sinh: Lờ Th Phng
25

Lớp: ĐS-ĐĐT 3


Giáo án - Đề cơng bài giảng

GVHD: TH.S H

MNH HP
B3:Khởi động bộ T/C
B4:Kiểm tra cờ tràn

Bi tp ỏp dng: Viết chơng trình cho vi điều khiển 8051 tạo
xung vuông tại chân P1.0 với chu kỳ T=0,1s; độ rộng xung
=50%, sử dụng bộ Timer 0.Biết tần số thạch anh sử dụng là
2MHZ
6.4. ng dng b Timer/Counter trong vi iu khin 8051:
- Chng trỡnh s to ra cỏc n v thi gian chun theo giõy, phỳt, gi v hin
th lờn mn hỡnh LCD. Kt qu s cho 1 ng h thi gian hp dn.
- To ra cỏc b m s kin, cú th biu din s ngi i qua cng hoc s vúng
quay hoc bt ký s kin no cú th chuyn i thnh xung.

Giáo sinh: Lờ Th Phng

26

Lớp: ĐS-ĐĐT 3