<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều KhiĨn Ch−¬ng21 : thiÕt kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn T§H Trang 29
Ch−¬ng II
Ch−¬ng II
Ch−¬ng II
Ch−¬ng II
ThiÕt kÕ KIT vi ®iỊu khiĨn
ThiÕt kÕ KIT vi ®iỊu khiĨn
ThiÕt kÕ KIT vi ®iỊu khiĨn
ThiÕt kÕ KIT vi ®iỊu khiĨn
Giáo trình môn Kü tht Vi §iỊu KhiĨn Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 30
Ch−¬ng II
Ch−¬ng IICh−¬ng II
Ch−¬ng II
ThiÕt kÕ KIT vi ®iỊu khiĨn
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Ch−¬ng21 : thiÕt kÕ Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 31
CPU
PC LCD
bµN PHÝM
A/D D/A <sub>LED </sub>
7
THANH
VàO/RA
DIGITAL
ĐầU VàO
XUNG <sub> MATRIX</sub>LED
8 x 8
stepper
motor
Trong sơ đồ khối của bộ KIT nh− trên, chức năng của các khối nh− sau
- Khèi CPU : Đây là khối trung tâm cđa hƯ thèng. Nã bao gåm chip vi ®iỊu
- Khối LCD: màn hình tinh thĨ láng víi kÝch th−íc lín 24x8 kÝ tù gióp ta cã thÓ
quan sát dễ dàng giá trị của các thanh ghi (R0-R7), các thanh ghi đặc biệt (SFR) các
PORT (P0,P1,P2, P3), các ô nhớ trong RAM ... Ngoài ra trên màn hình cịn có các
h−ớng dẫn ng−ời sử dụng, chức năng của các phím tùy theo ngữ cảnh. LCD tạo ra sự
tiện lợi, thân thiện cho ng−ời sử dụng trong làm quen cũng nh− thí nghiệm trên KIT.
- Khối A/D : Có chức năng chuyển đổi tín hiệu điện áp t−ơng tự 0 – 5V thành
tín hiệu số 8 bit để đ−a vào vi điều khiển xử lí. Tín hiệu vào 0-5V có thể đ−ợc đ−a từ
bên ngồi hoặc thơng qua DIP-SWITCH (Dual Inline Pakage - SWITCH) để nối các tín
hiệu t−ơng tự có sẵn trên kit nhờ bộ chia áp là 3 biến trở vi chỉnh và đặc biệt là đầu ra
của 1 bộ cảm biến nhiệt độ LM35, có thể tiến hành ở đây một bài thí nghiệm về đo
nhiệt độ phòng.
- Khối D/A : Là khối cho phép chuyển đổi tín hiệu số 8 bit thành tín hiệu t−ơng
tự 0 10V đa ra ngoài, có thể hiển thị đợc trên máy hiện sóng.
- Khi vo/ra xung số - điều khiển động cơ b−ớc và động cơ 1 chiu:
Giáo trình môn Kỹ tht Vi §iỊu KhiĨn Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 33
hoặc 12V tùy theo loại động cơ bằng công tắc thay đổi nguồn cấp cho động cơ trên
mạch.
- LED 7 thanh : Là khối hiển thị LED 7 thanh, có thể dùng để hiển thị các giá
2.3.2. Giải mã địa chỉ:
Ta sắp xếp bộ nhớ và địa chỉ của các thiết bị ngoại vi giao tiếp với KIT trong
bảng 2.1 nh sau
Địa chỉ Thiết bị Ghi chó
0000h - 1FFFh EEPROM Chøa chơng trình Monitor
4000h - 7FFFh RAM Chứa chơng trình ứng dụng
8000h - 8003h 8255 (1)
8000h - PortA : §iỊu khiĨn LCD.
8001h - PortB : Data bus cña LCD.
8002h - PortC : NhËn m3 cđa bµn phÝm.
8003h - CW : Thanh ghi ®iỊu khiĨn.
8004h - 8007h 8255 (5)
8004h - PortA: Điều khiển cấp nguồn cho các Anot
chung của LED matrix (các hàng).
8005h - PortB: Điều khiển đèn màu xanh của LED
nh encoder (PC0 - PC3).
800Fh - CW : Thanh ghi ®iỊu khiĨn.
C000h - C003h 8255 (4)
C000h - PortA : Hiển thị 8 LED đơn.
C001h - PortB : HiÓn thị 2 LED 7 thanh (trái).
C002h - PortC : Hiển thị 2 LED 7 thanh (phải).
C003h - CW : Thanh ghi ®iỊu khiĨn.
C004h – C007h 8255-EX BUS më réng dù tr÷, cã thể gắn thêm 1 module khác
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 35
Dựa vào bảng 2.1 trên ta có sơ đồ bộ nhớ cụ thể nh− bảng 2.2 sau:
Address 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0000h 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
EEPROM
AT28C64 -
8Kbyte 1FFFh 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
8006h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
8255-5
MATRIX
LED
8007h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
8008h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
8009h 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
800Ah 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0
8255-2
ADC
DAC
800Bh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
800Ch 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0
800Dh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1
800Eh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0
C006h 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
8255-EX
Giáo trình môn Kü tht Vi §iỊu KhiĨn Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 36
Nhìn vào các cột có màu xám trong bảng 2.2 trên ta có đợc cách phân công
giải m3 nh sau:
Ta sử dụng 3 chip giải m3 chuyên dụng là vi mạch 74HC138 để phục vụ việc
giải m3 địa chỉ cho các chip nhớ cũng nh− các chip mở rộng I/O là 8255, đầu vào và ra
của các chip giải m3 đ−ợc trình bày trong bảng sau:
Chip gi¶i m· A B C G2A G2B
74HC138 - 1 (U9) A14 A15 0 0 0
74HC138 - 2 (U10) A2 A3 A4 Y2(U9) Y2(U9)
74HC138 - 3 (U11) A2 0 0 Y3(U9) Y3(U9)
Đầu vào chọn chip CS (Chip Select) của các chip EEPROM, RAM, và 8255 nh− b¶ng
sau:
Chip CS (Chip Select) Ghi chó
EEPROM - 28C64 A13 + Y0(U9) (*)
cập khơng gian dữ liệu ngoài (dùng lệnh MOVX), nên RD đ−ợc nối đến OE của chip
nhớ. Trong thiết kế phần mềm của KIT đòi hỏi cả 2 chức năng này của bộ nhớ, vừa là
bộ nhớ ch−ơng trình, vừa là bộ nhớ dữ liệu do đó các chân OE của các chip nhớ phải
có mức logic nh− trên /OE = /PSEN * /RD.
2.3.3 Giíi thiƯu vỊ chøc năng của các thiết bị đợc sử dụng trên KIT:
2.3.3.1 CPU
Hình 2.3 – Sơ đồ nguyên lý khối CPU
R10
10k
1 2
3
4
5
6
7
8
9
GND
T1
A8
T2
VCC
T2
T0
VCC
T2-EX
CR12
T1IN
11
T2IN
10
R1IN
13
R2IN
8
T1OUT14
T2OUT7
RXD
TXD IN
RXD OUT
VCC
/CS_8255_7SEG_LED
P_COM
5
9
4
8
3
7
2
6
1
TXD
CR8
104
VCC
C8.4
ư
ơ
ïc
n
o
ái
G
N
D
/WR
VCC
/RD
/CS_8255_MATRIX_LED
VCC
ALE
/CS_62256
/PSEN
/CS_62256
CR7
104
/WR
U2 AT28C64
A0
10
A1
9
A2
8
A3
7
G
N
D
1
4
CE
20
OE
22
WE
27
26
A13
U5A7408
1
2 3
1
4
7
CHƯƠNG TRÌNH
NGƯỜI SỬ DỤNG
U9
74HC138
A
1
B
2
C
3
G1
6
G2A
4
G2B
5
Y 0 15
Y 1 14
Y 2 13
Y 3 12
Y 4 11
Y 5 10
Y 6 9
Y 7 7
VCC
16
GND
8
A13
U4 74HC573
D0 2
D1 3
D2 4
D3 5
D4 6
D5 7
U3 62256
A010
A19
A28
A37
A46
A55
A64
A73
A825
A924
A1021
A1123
A122
A1326
A141
VSS14
VCC
28
D0
11
D1
12
D2
13
D3
15
D4
16
D5
U11A
7432
1
2
3
D7
VCC
GND
/CS_8255_ADC_DAC
VCC
VCC
CR10
104
D0
D6
D7
D1
D2
D4
D5
D3
VCC
A0
A2
A1
MONITOR
A3
VCC
Y 1.1
12 MHz
A1
A0
A6
A2
A4
A7
A8
A10
A5
A3
A12
A9
VCC
A11
A0
A2
A5
A9
A1
A3
A4
A8
A6
A10
A12
A13
A7
A11
A3
A2
/CS_8255_PULSE_STEPPER
C1.1
33pF
GND
GND
/CS_8255_7SEG_LED_EX12
GND
C1.2
33pF
GND
CR2
104
ADRRESS:
4000H-7FFFH
GND
VCC
VCC
VCC
VCC
CR5
104
GND
/PSEN
SW7.1
SWITCH
2
2 11
33
Y 4 11
Y 5 10
Y 6 9
Y 7 7
VCC
16
GND
8
T1
T0
Đầu vào cho
T0, T1, T2, T2-EX
ở chế CAPTURE
Giáo trình môn Kỹ thuật Vi Điều Khiển Chơng21 : thiết kế Kit vi điều khiển
Biên soạn : Lâm tăng Đức <sub></sub> Lê Tiến Dũng <sub> </sub>Bộ môn TĐH Trang 38
Đây là phần điều khiển trung tâm của bộ KIT, là bộ phận quan trọng nhất. Khối
CPU gồm có chip vi điều khiển chính AT89C52, EEPROM, RAM, mạch chốt, giải m3
địa chỉ... Sơ đồ nguyên lý của khối CPU nh− hình 2.3.
C¸c linh kiƯn chÝnh cã trong khèi :
Vi ®iỊu khiĨn AT89C52
Với thực tế thị tr−ờng của Đà Nẵng, và cả khu vực Miền Trung - Tây Nguyên
Copyright: Tài liệu đại học ©