Đang tải... (xem toàn văn)
Lập trình cho Pic các chân I/O Time...
MỤC LỤC I. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG-------------------------------------------------------------------------------------------------2 II. MÔ TẢ CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG----------------------------------------------------------------------4 1. DIP SWITCH (DIPSW)--------------------------------------------------------------------------------------------4 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2. JUMPERs-------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 2. MCU SOCKETs-----------------------------------------------------------------------------------------------------6 3. POWER SUPPLY---------------------------------------------------------------------------------------------------8 4. ON-BOARD PROGRAMMER----------------------------------------------------------------------------------9 5. REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307-------------------------------------------------------------------------10 6. RS-232 COMMUNICATION -----------------------------------------------------------------------------------11 7. USB COMMUNICATION---------------------------------------------------------------------------------------12 8. PS/2 COMMUNICATION---------------------------------------------------------------------------------------13 9. DS1820 DIGITAL THERMOMETER-------------------------------------------------------------------------14 10. A-D CONVERTER INPUT------------------------------------------------------------------------------------15 11. DIRECT PORT ACCESS---------------------------------------------------------------------------------------16 PHẦN II: THỰC HÀNH-----------------------------------------------------------------------------------------------------17 Bài thực hành số 1-----------------------------------------------------------------------------------------------------------17 SỬ DỤNG PHẦN MỀM WINPIC800 -------------------------------------------------------------------------------------17 TRUY CẬP CỔNG VÀO RA SỐ VÀ ĐIỀU KHIỂN LED 7 DOẠN----------------------------------------------------17 I. MỤC ĐÍCH---------------------------------------------------------------------------------------------------------17 II. CHUẨN BỊ---------------------------------------------------------------------------------------------------------17 III. THỰC HÀNH----------------------------------------------------------------------------------------------------17 Bài thực hành số 2-----------------------------------------------------------------------------------------------------------25 BIẾN ĐỔI ADC, ĐO ĐIỆN ÁP, NHIỆT ĐỘ ----------------------------------------------------------------------------25 HIỂN THỊ TRÊN LED VÀ TRUYỀN THÔNG QUA RS232-------------------------------------------------------------25 I. MỤC ĐÍCH---------------------------------------------------------------------------------------------------------25 II. CHUẨN BỊ---------------------------------------------------------------------------------------------------------25 III. THỰC HÀNH----------------------------------------------------------------------------------------------------25 Bài thực hành số 3-----------------------------------------------------------------------------------------------------------29 ĐỌC PHÍM BẤM, ĐIỀU KHIỂN RELAY --------------------------------------------------------------------------------29 VÀ ĐỌC THỜI GIAN THỰC DS1307 HIỂN THỊ TRÊN LEB 7 ĐOẠN----------------------------------------------29 I. MỤC ĐÍCH---------------------------------------------------------------------------------------------------------29 II. CHUẨN BỊ---------------------------------------------------------------------------------------------------------29 III. THỰC HÀNH----------------------------------------------------------------------------------------------------29 PHỤ LỤC------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------35 PHẦN I: MÔ TẢ THIẾT BỊ THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 1 I. GIỚI THIỆU HỆ THỐNG HẾ THỐNG ĐÀO TẠO PIC (PIC.TS) là board mạch đầy đủ các công cụ cho việc học tập và nghiên cứu vi điều khiển PIC của Microchip. Sinh viên dễ dàng thực hành, kiểm tra và đánh giá khả năng của vi điều khiển PIC. PIC.TS cho phép PIC giao tiếp với một số lượng lớn các thiết bị ngoại vi và mạch ngoài. Với PIC.TS, sinh viên không còn lo lắng về phần cứng mà chỉ cần tập trung vào việc phát triển phần mềm. Trên PIC.TS, mỗi thành phần được in thẳng trên board mạch rất rõ ràng đánh dấu sự mô tả kết nối đến các thiết bị cùng một vài ghi chú hữu ích. Hình 1.1 - PIC.TS THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 2 Hình 1.2 - Sơ đồ nguyên lí PIC.TS THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 3 II. MÔ TẢ CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG 1. DIP SWITCH (DIPSW) PIC.TS có đặc tính là kết nối với nhiều thiết vị ngoại vi. Để kết nối những thiết bị này trước khi lập trình, cần phải kiểm tra và thiết đặt của các jumper và DIPSW. DIPSW là linh kiện tập hợp nhiều switch có 2 vị trí ON và OFF dùng để nối hoặc ngắt giữa 2 chân với nhau. PIC.TS có 2 DIPSW. DIPSW1 cho phép kết nối giữa các port của PIC (PORTA và PORTE) với điện trở pull-up/down bên ngoài. Các điện trở pull-up/down phải được tách rời ra khi các chân của các port này dùng làm ngõ vào Analog vì làm ảnh hưởng đến mức điện áp đầu vào. Khi các chân của PORTA và PORTE sử dụng như digital inputs/outputs thì những điện trở pull-up/down lại thích hợp và được cho phép. Sáu switches đầu của DIPSW2 cho phép kết nối tới PortA để điều khiển 6 LED 7 đoạn (7-Segment display). Nếu không cần 7-seg Display trong bài tập thì các SW này cần phải OFF. Hai switches đầu của SW2 cho phép kết nối DS1307 đến chân RC4 và RC3 của PIC. Khi không có nhu cầu sử dụng DS1307 thì nên đưa các SW này về vị trí OFF. Hình 1.3 - Dip switch THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 4 2. JUMPERs Jumpers cũng giống như switches, có thể ngắt hoặc nối hai điểm với nhau. Bên trong vỏ bọc nhựa của jumper là một lá kim loại dùng để tiếp xúc. Nó sẽ nối (dẫn điện) nếu jumper này được gắn vào hai pin đang bị ngắt. Ví dụ: Hai biến trở trong mạch ADC được ngắt rời với RA2 và RA3. Để nối chúng với nhau cần sử dụng jumper. Hình 1.4 - Jumper như một Switch Các jumper cũng thường được sử dụng để lựa chọn giữa hai kết nối. Như minh họa trong hình dưới, điểm giữa được nối với bên phải hoặc bên trái tuỳ thuộc vào vị trí của jumper. Hình 1.5 – Lựa chọn kết nối với jumper THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 5 2. MCU SOCKETs PIC.TS được thiết kế sử dụng cho các loại vi điều khiển PIC 16F và 18F. Người sử dụng có thể dùng các PIC khác nhau thích hợp cho công việc của mình có các kiểu chân phù hợp với socket DIP40, DIP28, DIP18. Hình 1.6 - MCU socket Chú ý: Tất cả các sockets trên được nối song song với nhau, vì vậy trong cùng một thời điểm bạn chỉ có thể sử dụng được một vi điều khiển PIC mà thôi. Chân MCU được sử dụng để nối đến nhiêu thiết bị ngoại vi như được minh hoạ trong Hình 1.8. Do đó tất cả các port đều kết nối trực tiếp đến những đầu nối 5x2. Những đầu nối như vậy cho phép mở rộng kết nối đến các thiết bị ngoại vi bên ngoài hoặc hữu ích cho việc kết nối với các đầu dò digital logic. Tất cả các ports đều được nối đến điện trở pull-ip/down và được đánh số ghi chú rất chi tiết để dễ dàng cho việc kiểm tra và đo thử. Một vài chân được kết nối tới các thiết bị ngoại vi khác như DS1820 temperature sensor, RS-232 communication, 7-segment displays, LCD. THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 6 Hình 1.8 - Sự kết nối hệ thống PIC.TS có một nút bấm sử dụng cho mục đích RESET, sơ đồ mạch RESET được nhìn thấy trong hình dưới. Hình 1.9 – Sơ đồ mạch reset THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 7 3. POWER SUPPLY Để hệ thống làm việc cần phải cấp nguồn. PIC.TS có thể hoạch động bằng nguồn ngoài hoặc được cung cấp qua cable USB. Trong trường hợp cấp nguồn qua USB, hệ thống phải được nối với PC bằng cable USB và công tắc nguồn phải được gạt về phía USB. Lưu ý là việc cấp nguồn qua USB chỉ sử dụng khi chạy thử chương trình. Khi nạp chương trình cho chip bạn phải sử dụng nguồn ngoài. Khi sử dụng nguồn ngoài, PIC.TS sẽ tạo ra điện áp +5V cấp cho hệ thống và điện áp +13V dùng làm điện áp lập trình chip. Hình 1.10 – Lựa chọn nguồn cung cấp THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 8 Power supply swichesPower supply connector 4. ON-BOARD PROGRAMMER Không cần sử dụng bất kỳ mạch nạp nào khác, PIC.TS có riêng một mạch nạp on-board rất tiện lợi và dễ sử dụng. Bạn chỉ cần cắm cáp kết nối đến PC qua cổng LPT. Hình 1.11 –Mạch nạp Đây là mạch nạp giao tiếp qua cổng máy in sử dụng phần mềm WinPIC800 có độ ổn định cao, tốc độ nhanh, hỗ trợ rất nhiều PIC. THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 9 Mạch nạp cho PIC trên PIC.TS Cáp kết nối 5. REAL TIME CLOCK (RTC) DS1307 PIC.TS sử dụng đồng hồ thời gian thực DS1307 giao tiếp chuẩn I2C với vi điều khiển PIC. Hai chân SCL và SDA nối với RC3 và RC4 qua SW2. Pin CMOS dùng nuôi DS1307 khi ngắt nguồn. Hình 1.12 – Sơ đồ kết nối DS1307 THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 10 RTC DS1307 Pin Cmos [...]... kết nối PORTB THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16 PHẦN II: THỰC HÀNH Bài thực hành số 1 SỬ DỤNG PHẦN MỀM WINPIC800 TRUY CẬP CỔNG VÀO RA SỐ VÀ ĐIỀU KHIỂN LED 7 DOẠN I MỤC ĐÍCH - Làm quen với phần mềm WinPIC800, biết cách sử dụng phần mềm và mạch nạp có sẵn trên PIC. TS để nạp chương trình cho PIC - Tìm hiểu các cổng vào ra của vi điều khiển PIC1 6f877A Viết chương trình điều khiển các cổng vào ra, thực hiện giải... Phần mền WinPIC800 đi cùng không cần cài đặt có thể sử dụng ngay rất tiện lợi Nhấn dúp vào biểu tượng WinPIC800 trên desktop hoặc file WinPIC800.exe trong thư mục WinPIC800 Cửa sổ chương trình WinPIC800 hiện lên: Hình 2.1 – Giao diện WinPIC800 THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 17 Nhấn vào menu Settings ->Hardware để chọn cấu hình sử dụng WinPIC800 cho PIC. TS như sau: Hình 2.2 – Cầu hình cho WinPIC800 Lưu... leb 7 thanh II CHUẨN BỊ - Máy tính có cài chương trình WinPIC800, trình dịch CCS, HT -PIC - PIC. TS và các module, vi điều khiển PIC1 6F877A, đồng hồ đo, cáp nguồn, cáp kết nối - Lý thuyết về lập trình C, lập trình C cho PIC trên CCS, HT -PIC - Giải mã và hiển thị với led 7 thanh III THỰC HÀNH 1 Nạp chương trình cho PIC bằng phần mềm WinPIC Trên PIC. TS được thiết kế sẵn một mạch nạp do đó sẽ không cần... có cài chương trình WinPIC800, trình dịch CCS, HT -PIC - PIC. TS và các module, vi điều khiển PIC1 6F877A, đồng hồ đo, cáp nguồn, cáp kết nối - Lý thuyết về lập trình C, lập trình C cho PIC trên CCS, HT -PIC - Lý thuyết về chuẩn 1 dây, truyền thông không đồng bộ UART III THỰC HÀNH 1 Biến đồi ADC và hiển thị trên led Nhiệm vụ: Tìm hiểu và sử dụng bộ biến đổi ADC của vi điều khiển PIC1 6F877A VCC JP_ADC1... trước khi viết một chương trình cho riêng mình THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 28 Bài thực hành số 3 ĐỌC PHÍM BẤM, ĐIỀU KHIỂN RELAY VÀ ĐỌC THỜI GIAN THỰC DS1307 HIỂN THỊ TRÊN LEB 7 ĐOẠN I MỤC ĐÍCH Đọc phím bấm, phương pháp quét ma trận phím Tìm hiểu làm quen với Thời gian thực DS1307 có sẵn trên PIC. TS Viết chương trình đọc phím bấm và điều khiển vào ra số, đọc dữ liệu thời gian từ DS1307 và hiển thị trên led... WinPIC800 chính xác như hình sau: Hình 2.3 – Cấu hình WinPIC800 để sử dụng cho PIC. TS THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 18 Nhấn vào nút Apply edits để xác nhận cài đặt Kết nối với PIC. TS: - Chuyển chuyển mạch nguồn sang chế độ nguồn từ kit (lên trên) - Bật Công tắc nguồn – Đèn Power sáng - Nối cable programmer vào cổng LPTx của PC và bo mạch Kiểm tra kết nối: Sau khi kết nối phần cứng, chạy phần mềm WinPIC800... ra tín hiệu số) THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 25 - Nối port PC (PD) của kit chính PIC. TS với các port JP3 (JP4) của module PIC. TS03 - Viết chương trình đọc giá trị từ bộ chuyển đổi ADC và xuất ra cổng C (D) - Biên dịch và nạp chương trình lên vi điều khiển PIC - Sau khi nạp thành công, khi chương trình đang chạy, vặn biến trở từ min đến max sẽ thấy giá trị của điện áp được chuyển đổi thành tín hiệu số... D32 R32 JP5 2 4 6 8 10 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 E1 VCC Hình 2.6 – Sơ đồ nguyên lý module PIC. TS01 THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 20 Nguyên lý hoạt động: Các đèn led trên PIC. TS01 sẽ được nối trực tiếp chân anot đến cổng của vi điều khiển PIC trên PIC. TS đồng thời nối tiếp một điện trở 100ohm rồi đưa xuống đất Các cổng của PIC có thể cấp dòng trực tiếp cho led mà không cần đệm hay khuếch đại Mỗi cổng vào ra... 7 đoạn II CHUẨN BỊ - Máy tính có cài chương trình WinPIC800, trình dịch CCS, HT -PIC - PIC. TS và các module, vi điều khiển PIC1 6F877A, đồng hồ đo, cáp nguồn, cáp kết nối - Lý thuyết về lập trình C, lập trình C cho PIC trên CCS, HT -PIC - Phương pháp quét ma trận phím, chống rung phím co khí bằng phần mềm - Lý thuyết về giao tiếp chuẩn I2C III THỰC HÀNH 1 Đọc phím bấm Nhiệm vụ: Làm quen sử dụng phím bấm,... F1 F2 F3 F4 VCC JP 1 2 3 Hình 2.8 – Sơ đồ nguyên lý PIC. TS03 THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 22 Nguyên lý hoạt động: Trong PIC. TS03 sử dụng các led catot chung Anot của mỗi thanh led của led 7 đoạn được nối đến cổng vi điều khiển PIC thông qua điện trở 100ohm nhằm hạn dòng Catot của mỗi led 7 đoạn được nôi xuống đất Khi cổng đó xuất giá trị là “1” thì thành led sáng và ngược lại xuất “0” thì tắt Chữ số
