Download miễn phí Bài tập 5: Lập trình hiệu ứng LED chạy hình trái tim sử dụng vi điều khiển 8051
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, kỷ nguyên công nghệ mới đã và đang tiếp tục phát triển không ngừng nhằm thông minh hóa, hiện đại hóa các hệ thống.
Hệ thống nhúng (tiếng Anh: Embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệthống mẹ, có vai trò đảm nhận một phần công việc cụ thể của hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có thể là một hệ thống phần cứng và cũng có thể là một hệ thống phần mềm.Phát triển các hệ nhúng và phần mềm nhúng là quốc sách của nhiều quốc gia trên thế giới, nhất là vào giai đoạn hậu PC hiện nay.
Thiết kế các hệ thống nhúng là thiết kế phần cứng và phần mềm phối hợp và đòi hỏi kiến thức đa ngành về điện tử, xử lý tín hiệu, vi xử lý, thuật điều khiển và lập trình thời gian thực. Qua đề tài bài tập lớn ” Lập trình hiệu ứng LED chạy hình trái tim sử dụng vi điều khiển 8051” chúng em đã hiểu rõ thêm về mạch điện cơ bản, ứng dụng của nó trong đời sống thực tế và trên hết là hiểu được cấu tạo, chức năng của vi điều khiển 8051.
Trong quá trình thực hiện do chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế, lượng tài liệu thu thập được còn hạn hẹp nên chúng em gặp rất nhiều khó khăn trong việc thực hiện. Dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn bài tập của nhóm em sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Vậy chúng em mong nhận được các ý kiến đóng góp của thầy và các bạn.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời Thank tới thầy Phạm Quốc Thịnh đã hướng dẫn tận tình giúp chúng em hoàn thành bài tập này.
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/bai_tap_5_lap_trinh_hieu_ung_led_chay_hinh_trai_t.UMCSuqlICE.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31281/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
………….…O….…………….
BÀI TẬP LỚN
BÀI TẬP 5: Lập trình hiệu ứng LED chạy hình trái tim sử dụng vi điều khiển 8051
Giảng viên hướng dẫn: PHẠM QUỐC THỊNH.
Lớp: Kỹ thuật lập trình nhúng N01.TL1
Sinh viên trình bày:
1- BÙI DUY TIẾN.
2- NGUYỄN SỸ ĐỒNG.
3- NGHIÊM HỮU TOÀN.
4- VŨ QUỐC TUẤN.
5- PHẠM THỊ HỒNG NHUNG.
6- ĐINH THỊ YẾN.
Thái Nguyên,tháng 05 năm 2010
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, kỷ nguyên công nghệ mới đã và đang tiếp tục phát triển không ngừng nhằm thông minh hóa, hiện đại hóa các hệ thống.
Hệ thống nhúng (tiếng Anh: Embedded system) là một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay một hệ thống mẹ, có vai trò đảm nhận một phần công việc cụ thể của hệ thống mẹ. Hệ thống nhúng có thể là một hệ thống phần cứng và cũng có thể là một hệ thống phần mềm. Phát triển các hệ nhúng và phần mềm nhúng là quốc sách của nhiều quốc gia trên thế giới, nhất là vào giai đoạn hậu PC hiện nay.
Thiết kế các hệ thống nhúng là thiết kế phần cứng và phần mềm phối hợp và đòi hỏi kiến thức đa ngành về điện tử, xử lý tín hiệu, vi xử lý, thuật điều khiển và lập trình thời gian thực. Qua đề tài bài tập lớn ” Lập trình hiệu ứng LED chạy hình trái tim sử dụng vi điều khiển 8051” chúng em đã hiểu rõ thêm về mạch điện cơ bản, ứng dụng của nó trong đời sống thực tế và trên hết là hiểu được cấu tạo, chức năng của vi điều khiển 8051.
Trong quá trình thực hiện do chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế, lượng tài liệu thu thập được còn hạn hẹp nên chúng em gặp rất nhiều khó khăn trong việc thực hiện. Dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn bài tập của nhóm em sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Vậy chúng em mong nhận được các ý kiến đóng góp của thầy và các bạn.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời Thank tới thầy Phạm Quốc Thịnh đã hướng dẫn tận tình giúp chúng em hoàn thành bài tập này.
Em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1. TÓM TẮT PHẦN CỨNG HỌ MSC-51 (8051)
MSC-51 là họ IC vi điều khiển do hang Intel sản xuất. Các IC tiêu biểu cho họ là 8031, 8051, 8951… Những đặc điểm chính và nguyên tắc hoạt động của các bộ vi điều khiển này khác nhau không nhiều. Khi đã sử dụng thành thạo một loại vi điều khiển thì ta có thể nhanh chóng vận dụng kinh nghiệm để làm quen và làm chủ các ứng dụng của một bộ vi điều khiển khác.
Các đặc điểm của 8051 được tóm tắt như sau:
- 4KB ROM bên trong. - 128 byte RAM nội. - 4 port xuất nhập (I/0 port) 8-bit. - 2 bộ định thời 16-bit. - Mạch giao tiếp nối tiếp. - Không gian nhớ chương trình(mã) ngoài 64 K. - Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64 K. - Bộ xử lý bít (thao tác trên các bit riêng rẽ). - 210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit. - Nhân/chia trong 4µs.
Bảng mô tả sự khác nhau giữa các IC thuộc họ MSC-51
2- CẤU TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN 8051 – CHỨC NĂNG TỪNG CHÂN.
* Sơ đồ khối 8051:
Sơ đồ các chân.
Chức năng hoạt động của từng chân (pin) được tóm tắt như sau:
- Từ chân 1÷ 8 Port 1 (P1.0,…,P1.7) dùng làm Port xâm nhập I/O để giao tiếp ngoài. - Từ chân 9 (RST) là chân để Reset cho 8051. Bình thường các chân này ở mức thấp. Khi ta đưa tín hiệu lên cao (tối thiểu 2 chu kỳ máy).Thì những thanh ghi nội của 8051 được LOAD những giá trị thích hợp để khở động lại hệ thống. - Từ chân 10 ÷ 17 là Port 3 (P3.0,P3.1,…,P3.7) dùng vào 2 mục đích : dùng làm Port xuất/nhập I/O hay mỗi chân giữ 1 chức năng cá biệt được tóm tắt sơ bộ như sau:
P3.0 ( RXD ) : Nhận dữ liệu từ Port nối tiếp. P3.1 ( TXD ) : Phát dữ liệu từ Port nối tiếp. P3.2 ( INT0 ) : Ngắt 0 bên ngoài. P3.3 ( INT1 ) : Ngắt 1 từ bên ngoài. P3.4 ( T0 ) : Timer/Counter 0 nhập từ bên ngoài. P3.5 ( T1 ) : Timer/Counter 1 nhập từ bên ngoài. P3.6 ( WR ) : Tín hiệu Strobe ghi dữ liệu lên bộ nhớ bên ngoài. P3.7 ( RD ) : Tín hiệu Strobe đọc dữ liệu lên bộ nhớ bên ngoài.
- Các chân 18,19 (XTAL2 và XTAL1) được nối với bộ dao động thạch anh 12 MHz để tạo dao động trên CHIP. Hai tụ 30 pF được thêm vào để ổn định dao động. - Chân 20 (V ss) nối đất (Vss=0). - Từ chân 21 ÷ 28 là Port 2 (P2.0,P2.1,…P2.7) dùng vào hai mục đích: làm Port xuất/nhập I/O hay dùng làm byte cao của bus địa chỉ thì nó không còn tác dụng I/O nữa. Bởi vì ta muốn dùng EPROM và RAM ngoài nên phải sử dụng Port 2 làm byte cao bus địa chỉ.
- Chân 29 (PSEN) là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051, nó cho phép chọn bộ nhớ ngoài và được nối chung với chân của OE (Outout Enable) của EPROM ngoài để cho phép đọc các byte của chương trình. Các xung tín hiệu PSEN hạ thấp trong suốt quá trình thi hành lệnh. Những mã nhị phân của chương trình được đọc từ EPROM đi qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8051 bởi mã lệnh. - Chân 30 (ALE : Adress Latch Enable) là tín hiệu điều khiển xuất ra của 8051,nó cho phép phân kênh bus địa chỉ và bus dữ liệu của Port 0.
- Chân 31 (EA: Eternal Acess) được đưa xuống thấp cho phép chọn bộ nhớ mã ngoài đối với 8031. - Với 8051 thì : EA= 5V : Chọn ROM nội. EA= 0V : Chọn ROM ngoại. EA= 21V : Lập trình EPROM nội. - Các chân từ 32 ÷ 39 là Port 0 (P0.0,P0.1,…,P0.7) dùng cả hai mục đích : Vừa làm byte thấp cho Bus địa chỉ,vừa làm Bus dữ liệu,nếu vậy Port 0 không còn chức năng xuất nhập I/O nữa. - Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V.
3 Bộ nhớ.
Cấu trúc bus
- Bus địa chỉ của họ vi điều khiển 8051 gồm 16 đường tín hiệu (thường gọi là bus địa chỉ 16 bit). Với số lượng bit địa chỉ như trên, không gian nhớ của chip được mở rộng tối đa là 216 = 65536 địa chỉ, tương đương 64K.
- Bus dữ liệu của họ vi điều khiển 8051 gồm 8 đường tín hiệu (thường gọi là bus dữ liệu 8 bit), đó là lý do tại sao nói 8051 là họ vi điều khiển 8 bit. Với độ rộng của bus dữ liệu như vậy, các chip họ 8051 có thể xử lý các toán hạng 8 bit trong một chu kỳ lệnh.
Bộ nhớ chương trình
Vi điều khiển họ 8051 có không gian bộ nhớ chương trình là 64K địa chỉ,đó cũng là dung lượng bộ nhớ chương trình lớn nhất mà mỗi chip thuộc họ này có thể có được. Bộ nhớ chương trình của các chip họ 8051 có thể thuộc một trong các loại: ROM, EPROM, Flash, hay không có bộ nhớ chương trình bên trong chip. Tên của từng chip thể hiện chính loại bộ nhớ chương trình mà nó mang bên trong, cụ thể là vài ví dụ sau:
Bộ nhớ dữ liệu
Vi điều khiển họ 8051 có không gian bộ nhớ dữ liệu là 64K địa chỉ, đó cũng là dung lượng bộ nhớ dữ liệu lớn nhất mà mỗi chip thuộc họ này có thể có được (nếu phối ghép một cách chính tắc, sử dụng các đường tín hiệu của bus địa chỉ và dữ liệu). Bộ nhớ dữ liệu của các chip họ 8051 có thể thuộc một hay hai loại: SRAM hay EEPROM. Bộ nhớ dữ liệu SRAM được tích hợp bên trong mọi chip thuộc họ vi điều khiển này, có dung lượng khác nhau tùy loại chip, nhưng thường chỉ khoảng vài trăm byte. Đây chính là nơi chứa các biến trung gian trong quá trình hoạt động của chip. khi mất điện, do bản chất của SRAM mà giá trị của các biến này cũng bị mất theo. Khi có điện trở lại, nội dung của các ô nhớ ch
