Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 1
TỔNG QUAN VỀ KIT THÍ NGHIỆM VI
ĐIỀU KHIỂN μP8951

I. KIT KTCT_μp8951:
KIT thí nghiệm gồm 10 module được bố trí như trên hình 1.
1/- MICROCONTROLLER WITH EXTERNAL RAM:
Là khối điều khiển trung tâm gồm một vi điều khiển AT89C51 có nối kết với
RAM ngoài và một vi điều khiển AT89C2051. AT89C51 có thể chạy bằng bộ nhớ
trong (internal memory, dung lượng 4Kb) hoặc chạy bằng bộ nhớ ngoài (external
memory, dung lượng 8Kb).
Các socket trên module này bao gồm:

TÊN CHỨC NĂNG
JP7: P1_CPU PORT 1, CPU 89C51
JP8: P3_CPU PORT 3, CPU 89C51
JP3: P2_ADDRESS PORT 2, CPU 89C51
JP1: DATA_CPU PORT 0, CPU 89C51
JP2: DECODE2_LCD PORT 0, CPU 89C51
JP4: DECODE1_8255 Tín hiệu giải mã cho PPI 8255A
JP3: P1_89C2051 PORT 1, CPU 89C2051
JP4: P3_89C2051 PORT 3, CPU 89C2051

2/- PPI 8255A:
Module giao tiếp song song, gồm các socket sau:

TÊN CHỨC NĂNG
JP9: DATA_8255 DATA BUS, 8255A
JP10: CTRL_8255 Các tín hiệu điều khiển 8255A

thí nghiệm đếm sản phẩm.

4/- MATRIX LED 8x5:

Module ma trận LED 8 hàng, 5 cột, các bit hàng và cột đều tác động ở mức
cao . Các socket bao gồm:

TÊN CHỨC NĂNG
JP24: DATA_MATRIX 8 ĐƯỜNG DATA MATRẬN LED
JP25: CATHOD BLUE 5 ĐƯỜNG ĐIỀU KHIỂN CỘT LED XANH
JP26: CATHOD RED 5 ĐƯỜNG ĐIỀU KHIỂN CỘT LED ĐỎ

5/- LED _ LCD TC1602A:

Gồm 8 led đơn, 5 ly màu đỏ, tác động ở mức cao và một LCD TC1602A,
module gồm các socket sau:

TÊN CHỨC NĂNG
JP27: DATA LED 8 BIT ĐIỀU KHIỂN LED ĐƠN
JP22: DATA LCD 8 BIT DATA CỦA LCD
JP23: CONTROL_LCD ĐƯỜNG ĐIỀU KHIỂN ĐỌC/ GHI LCD

6/- LED 7 ĐOẠN:

Module gồm 8 led 7 đoạn cathod chung, các đường DATA và điều khiển đều
tác động ở mức cao. Các socket:

TÊN CHỨC NĂNG
JP20: DATA_LED7S. 8 BIT DATA CỦA LED 7 ĐOẠN
JP21: CONTROL_LED7S 8 BIT ĐIỀU KHIỂN LED
II. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CÁC KHỐI: D4
JP1
DATA_CPU
1
2
3
4
5
6
7
8
C6
33p
VCC
D1
A11
A5
A0
VCC
A8
INT1
Y7
D6
D6
A9

Y5
Y6
Y7
G1
G2A
G2B
P1.0
JP7
P1_CPU
1
2
3
4
5
6
7
8
D7
R61
2K2
A15
U6A 74LS08
1
2
3
T1
P1.0
A14
RD
A9

JP5
P1_89C2051
1
2
3
4
5
6
7
8
A15
Y5
P1.7
Y3
D2
U23
AT89C2051
1
5
4
12
13
14
15
16
17
18
19
2
3

6
7
8
Y4
Y1
11,0592Mhz
R62
2K2
RXD
Y1
A8
A12
C9
10uF
P1.3
A11
P1.3
TXD1
P1.5
P1.6
TXD
(0000H - 1FFFH)
RD
Y8
RN3
10K
1
2
3
4

INT1
U6C
7408
9
10
8
Y2
A14
D4
D1
INT0
VCC
A14
R63
270
A13
P1.0
D5
A11
DB9_2 (Male)
5
9
4
8
3
7
2
6
1
A1

10p
D7
A4P1.4
C10
10uF
C5
10p
D3
D6
A2
Y6
D4
A6
P1.4
RN4
10K
1
2
3
4
5
6
7
8
9
RN7 10K
1
2
3
4

12
9
11
10
13
8
14
7
C1+
C1-
C2+
C2-
V+
V-
R1OUT
R2OUT
T1IN
T2IN
R1IN
R2IN
T1OUT
T2OUT
P1.2
D7
P1.1
D5
U2
SN74LS374
3
4

Q4
Q5
Q6
Q7
WR
P1.1
P1.6
TXD
R28
10K
D2
P1.5
U1 AT89C51
9
18
19
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23

P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
RESET SW

D0
D1
C11
10uF
T0
A9
D0
U4 6264
10
9
8
7
6
5
4
3
25
24
21
23
2
11
12
13
15
16
17
18
19
22

10K
RN2
10K
1
2
3
4
5
6
7
8
9Phòn
g
thí n
g
hiệm Tự độn
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
5PPI-8255A

PC4
PC0
PC3
PC6
PC1
JP10
DECODE_8255
1
2
3
4
5
6
7
8
JP11
PA_8255
1
2
3
4
5
6
7
8
PC0
JP9
DATA_8255
1
2

24
25
14
15
16
17
13
12
11
10
5
36
9
8
35
6
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5

5
6
7
8VCC
U18
LM555
3
4
8
5
2
6
7
OUT
RST
VCC
CV
TRG
THR
DSCHG
C4
104
R48
330
C3
470uF
D18

Phòn
g
thí n
g
hi
ệ
m T
ự
đ
ộ
n
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
6S5
JP21
CONTROL_LED7S
1
2
3

13
12
11
COM
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
D26
S5
R37
15K
S6
S1
S5
W4
Q12
A1013

R3
R4
R5
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
S2
R42
270
D12
LED
D23
S8
S7
S8
W8
VCC
D27
JP24
DATA_MATRIX
1
2
3
4
5

1
2
3
4
5
6
7
8
S7
S2
LED8
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1

5
6
7
8
18
17
16
15
14
13
12
11
COM
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
U17

OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
W5
D29
S7
S6
S4
LED4
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1

5
6
7
8
12VDC
W2
Q8
A1013
S2
LED2
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2

9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2
S3
C34 104
S6
C30 104
D15
LED
S3S3
S1
R38
270
W7
U12
ULN2803
10
1

OUT7
OUT8
S8
S5
W1
JP27
DATA_LED
1
2
3
4
5
6
7
8
LED6
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d

W6
Q9
A1013
W2
D24
C33 104
Q11
A1013
LED3
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2
THIS IS THE LCD

CONST
GND
VCC
A
K
U15
ULN2803
10
1
2
3
4
5
6
7
8
18
17
16
15
14
13
12
11
COM
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5

g
p
C1
C2
D9
LED
VCC
S7
R33
15K
S2 S2
Q10
A1013
D28
R34
15K
R30
15K
S6 S6
W3
S7
JP20
DATA_LED7S
1
2
3
4
5
6
7

1
18
16
14
12
11
13
15
17
9
7
5
3
19
A1
A2
A3
A4
1OE
Y1
Y2
Y3
Y4
A5
A6
A7
A8
Y5
Y6
Y7

R13
4K7
D6
LED3
D5
LED4
MG1
MOTOR STEPPER
1
2
3
4
5
6
VCC
D2
4007
D7
LED2
D8
LED1
R18
270
JP28
STEP_MOTOR
1
2
3
4
5

thí n
g
hiệm Tự độn
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
8
INC
JP29
DATA_SW
1
2
3
4
5
6
7
8
MODE
C19

hiệm Tự độn
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
9

C16
CAP
R54
5K
-
+
U22A
JR4558
3
2
1
8 4
R56
2K7
D21
5V1
C12

D4
D3
D2
D1
D0
Iout
R68
270
+12VDC
R57
2K7
C14
104
R58
150
C17
104
D22
LED
R51
2K7
JP18
DATA_DAC
1
2
3
4
5
6
7Phòn
g
thí n
g
hiệm Tự độn
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
10VCC
JP16
DATA_ADC
1
2
3
4
5
6
7
8-VCC

-VCC
R1
1K
C2
100uF/25V
JP17
CONTROL_ADC
1
2
3
4
5
6
7
8
VCC
R5
1K
C1
1nF
VCC
VCC
U7
ADC0804
6
7
9
11
12
13

R7
1K
R6
1K
VCC
R2
10KPhòn
g
thí n
g
hi
ệ
m T
ự
đ
ộ
n
g
hoá – Vi điều khiển
Tài liệu thí n
g
hiệm Vi điều khiển
Tran
g
11
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển


- ChipSelect: cho phép chọn loại CPU để ghi chương trình vào bộ nhớ trong
(Flach ROM)
- ProType: chọn kiểu ghi chương trình
+ clr_Unlock: xóa và ghi chương trình không khóa, tức là chương
trình sau khi ghi vào bộ nhớ CPU có thể đọc ngược trở ra.
+ clr_Lock: xóa và ghi chương trình với 3 bit khóa, chương trình đã
ghi vào không thể đọc ra được.
+ Compare: so sánh nội dung bộ nhớ CPU với vùng đệ
m của
chương trình.
+ Read: đọc nội dung bộ nhớ Flash ROM của CPU và lưu vào vùng
đệm chương trình.
+ Clear: Xóa bộ nhớ CPU.
Tất cả các thao tác trên khi được chọn trong menu ProType sẽ tác động lên nút
lệnh nằm trong khung Flash ROM, để thực thi thao tác vừa chọn, ta click chuột vào
nút lệnh này.
- Emulator: Cho phép truyền nhận từng byte giữa PC và thiết bị với tốc độ
truyền nhận 4800bps. Xem hình sau:

Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 14 Khi nhấn nút START sẽ kích hoạt trạng thái sẵn sàng nhận của chương trình.
Nếu có một Byte được nhận thì giá trị byte này sẽ được hiển thị trong khung R. Byte
và đồng thời được vẽ trên khung Picture ở trên.
Khi nhập vào khung T. Byte một giá trị (số hoặc chữ) và click chuột vào nút
TRANS., byte dữ liệu này sẽ được truyền đi.


- Chọn thao tác thực hiện trong ProType
- Chọn đường dẫn trong chương trình, click chuột vào file cần nạp vào bộ nhớ
(file dạng *.HEX hoặc *.BIN), lập tức nội dung file sẽ được nạp vào vùng đệm. Số
byte của file sẽ được hiển thị trong ô nằm ở góc dưới phải của chương trình.
- Click chuột vào nút lệnh thao tác trong khung Flash ROM (ở góc dưới bên
phải của cửa sổ chương trình)
- Kiểm tra lại nội dung vừ
a ghi (thao tác này không cần thiết): chọn thao tác
Compare từ menu ProType và click chuột vào nút lệnh thao tác.

3/- Thao tác ghi và thực hiện chương trình ở bộ nhớ RAM của CPU:

- Đặt CPU 89C51 (đã có chương trình giao tiếp với PC) vào đúng vị trí của đế
kẹp trong module MICROCONTROLER WITH EXTERNAL RAM
- Bật SW chọn bộ nhớ trong module này về vị trí INT. MEMORY
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 16
- Nhấn SW RESET và kiểm tra đèn LED tín hiệu READY, nếu đèn nhấp nháy
thì hệ thống sẵn sàng cho việc truyền/nhận dữ liệu.
- Nối cáp tín hiệu giữa cổng COM máy PC với cổng giao tiếp PC INTERFACE
trên module
- Kích hoạt chương trình trên máy PC, chọn cổng COM (1 hoặc 2)
- Chọn đường dẫn trong chương trình, click chuột vào file cần nạp vào bộ nhớ
(file dạng *.HEX hoặc *.BIN), lập tức nội dung file sẽ được nạp vào vùng đệm. Số
byte của file s
ẽ được hiển thị trong ô nằm ở góc dưới phải của chương trình.
- Click chuột vào nút WRITE_RAM. Nếu đường truyền bị lỗi thì sẽ hiển thị câu
thông báo “Time out”, khi đó nhấn SW RESET trên mudule và thực hiện hiện lại thao
tác này.

Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 17 I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

Giúp sinh viên làm quen với thiết bị và tìm hiểu một số nhóm lệnh quan trọng
trong tập lệnh của 8951

II. CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM:

- Bộ thí nghiệm DHC_uPC8951
- Máy tính
- Kiểm tra cable truyền
- Xem các module: microcontroller, led đơn

III. TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM:
1/- Nhóm lệnh di chuyển dữ liệu, lệnh nhảy:
a/- Nối mạch thí nghiệm:
Nối JP7: P1_CPU trên module Microcontroler với JP27: DATA_LED trên

Trang 18
RET ; kết thúc chương trình con.
END

NHẮC LẠI
:
DJNZ Ri, <NHÃN>: Ri là một trong các thanh ghi từ R0 -> R7, lệnh giảm nội
dung thanh ghi Ri một đơn vị, nếu Ri > 0 thì nhảy đến NHÃN chỉ định, ngược lại sẽ
chuyển sang thực hiện kế tiếp.

Chương trình 1.2: giống nội dung chương trình 01 nhưng lặp lại quá trình 10
lần.
- Hướng dẫn:

MOV Ri, # <SỐ LẦN LẶP (1->255)>
NHÃN:
- LỆNH 1
- LỆNH 2

- LỆNH n
DJNZ Ri, <NHÃN>

- Chương trình:
MOV R7,#10
MAIN:
MOV P1,#0FFH ; P1 <- 11111111B, các led đều sáng
CALL DELAY ; gọi chươ
ng trình trì hoãn DELAY
MOV P1,#00H ; P1 <- 00000000B, các led đều tắt
CALL DELAY

b/- Viết các chương trình ứng dụng:
Chương trình 1.5: viết chương trình dịch một led sáng từ D1 Æ D8:

MAIN:
MOV A,#01H
BEGIN:
MOV P1, A
RL A
CALL DELAY
LJMP BEGIN

DELAY:
PUSH 06 ; c
ất nội dung R6 vào ngăn xếp
PUSH 07 ; cất nội dung R7 vào ngăn xếp
MOV R6,#255
LAP:
MOV R7,#255
DJNZ R7,$ ; Ù X: DJNZ R7,X
DJNZ R6, LAP
POP 07 ; lấy lại giá trị cũ của R7 trong ngăn xếp
POP 06 ; lấy lại giá trị cũ của R0 trong ngăn xếp
RET ; kết thúc chương trình con.
END

Chương trình 1.6: viết chương trình dịch một led sáng từ D8 Æ D1:

MAIN:
MOV A,#80H
BEGIN:

CALL DELAY
JNC BEGIN
LJMP MAIN

DELAY:
PUSH 06 ; cất nội dung R6 vào ngăn xếp
PUSH 07 ; cất nội dung R7 vào ngăn xếp
MOV R6,#255
LAP:
MOV R7,#255
DJNZ R7,$ ; Ù X: DJNZ R7,X
DJNZ R6, LAP
POP 07 ; lấy lại giá trị cũ c
ủa R7 trong ngăn xếp
POP 06 ; lấy lại giá trị cũ của R0 trong ngăn xếp
RET ; kết thúc chương trình con.
END

Chương trình 1.8: viết chương trình sáng dần các led từ D8 Æ D1:

MAIN:
MOV A,#80H
BEGIN:
SETB C
MOV P1, A
RRC A
CALL DELAY
JNC BEGIN
LJMP MAIN
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển


b/- Viết các chương trình ứng dụng:

Chương trình 1.12: Viết chương trình cộng 2 số sau: 12 + 34, hiển thị kết quả
trên các led.

MAIN:
MOV A,#12
ADD A,#34
MOV P1,A
SJMP $
END

Chương trình 1.13: Viết chương trình cộng 2 số sau: 12 + 34, hiển thị kết quả
trên các led.

MAIN:
MOV A,#12
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 22
SETB C
ADDC A,#34
MOV P1,A
SJMP $
END

So sánh kết quả của chương trình 1 và chương trình 2.

Chương trình 1.14: Viết chương trình chia 2 số 17 cho 3, hiển thị kết quả

END

Chương trình 1.17: Vi
ết chương trình nhân 2 số 23 cho 14, hiển thị kết quả (byte
cao) trên các led.

MAIN:
MOV A,#7
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 23
MOV B,#14
MUL AB
MOV P1,B
SJMP $
END
Phòng thí nghiệm Tự động hoá – Vi điều khiển Tài liệu thí nghiệm Vi điều khiển

Trang 24
I. MỤC ĐÍCH:

Giúp sinh viên tìm hiểu cách hiển thị thông tin trên led 7 đoạn bằng phương
pháp quét và xử lý thông tin trên bàn phím điều khiển.


- LED 7 đoạn sử dụng trong mạch là loại cathod chung có cấu trúc như sau:

BÀI 02: LED 7 ĐOẠN VÀ BÀN PHÍM
e
g
d
b
e
f
point
a
d
f
point
g
b
c
COM
c
a
C21
101
JP29
DATA_SW

S8
S1
S6
JP21
CONTROL_LED7S
1
2
3
4
5
6
7
8
S7
S1
S7
S6
S3
S8
S4
S5
S6
S5
S2
S7
S4 S4
S5
LED6
7
6

6
7
8
S4
S1
S6
S4
S3
LED2
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2
S1

4
6
8
1
18
16
14
12
11
13
15
17
9
7
5
3
19
A1
A2
A3
A4
1OE
Y1
Y2
Y3
Y4
A5
A6
A7
A8

LED8
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2
S8
S2
S2
S7
S6
LED5
7
6
4

18
17
16
15
14
13
12
11
COM
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
OUT1
OUT2
OUT3
OUT4
OUT5
OUT6
OUT7
OUT8
S4
S8
S3
S2
S7

S2
S3
LED7
7
6
4
2
1
9
10
5
3
8
a
b
c
d
e
f
g
p
C1
C2
S8
S3

Phòn
g
thí n
g