Bài tập lớn "Hệ vi xử lý ONCHIP 8" ppt

13 849 23
Bài tập lớn "Hệ vi xử lý ONCHIP 8" ppt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhờ sự phát triển của công nghệ điện tử, nhất là công nghệ chế tạo vi điện tử, đồng thời cùng với sự phát triển của các thế hệ máy vi tính, các bộ vi điều khiển cũng được ra đời và phát triển. Các bộ vi điều khiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều trong lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Hầu hết các thiết bị kỹ thuật từ phức tạp cho đến đơn giản như thiết bị điều khiển tự động, thiết bị văn phòng,và các thiết bị chất lượng cao trong gia đình đều có dùng các bộ vi điều khiển. Hệ vi xử lý ONCHIP 89C51 là một hệ vi điều khiển có đầy đủ chức năng của hệ vi xử lý 8bit có nhiều chức năng đặc biệt, được áp dụng điều khiển các thiết bị thông tin, viễn thông như trong các hệ thống điều khiển đèn giao thông, truyền tin nối tiếp, truyền tin song song, đo độ rộng xung. Trong đó,đo độ rộng xung dùng 89C51 được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị phát hiện xung, đồng hồ đo xung, đồng hồ đo tốc độ, cũng có thể được sử dụng trong thiết bị điều chỉnh độ rộng xung, ứng dụng trong công nghệ Rada, thông tin để thu tin và phát hiện mục tiêu,vv…. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hải Dương đã giúp em hoàn thành đồ án này. 1 I. MÔ TẢ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG Thiết kế hệ thống đo độ rộng xung 6 kênh trên hệ VXL on-chip 89C51 với focs= 12 MHz trên hệ vi xủa Bài toán đặt ra là thiết kế hệ thống đo độ rộng xung dùng 89C51. Chức năng của hệ thống gắn liền với yêu cầu thực tế đặt ra là xuất hiện một xung bất kỳ và nhiệm vụ là phải tính toán được độ rộng của xung tai thời điểm bất kỳ. Xung xuất hiện là không biết trước dạng và đặc tính của nó, xung có thể được đưa tới từ một bộ thu tin nào đó hay từ một bộ tạo xung. Xung cần đo độ rộng được đưa vào chân tín hiệu INTO(bit P3.2 – chân IC 12), kết quả đo phải chứa trong 2 thanh ghi: R1 chứa byte cao của kết quả, R0 chứa byte thấp của kết quả. Hệ thống hiển thị sử dụng mà hình LCD 16*2 với thông tin hiển thị gồm số hiệu kênh và độ rộng xung. Việc lựa chọn kênh hiển thị qua bàn phím điện thoại. II. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1. Sơ đồ khối của hệ thống 2 Hình 1: Sơ đồ khối của hệ thống DISPLAY Chức năng của các khối: 1. Khối nguồn +5V( Source +5V) : Cung cấp nguồn để VĐK hoạt động 2. Bàn phím (Key pad) : để lựa chọn kênh hiển thị 3. VĐK (MCU): Xử lý tín hiệu đưa vào để tính toán độ rộng xung và đưa giá trị tương ứng đến LCD 4. Khối hiển thị (LCD) : Hiện thị kết quả đo được 5. 6 kênh xung cần đo( 6 channel input): Có thể là xung từ bộ thu tin hoặc bộ tạo xung 6. Bộ chuyển mạch (Switch) lựa chọn kênh xung cần đo 2.2. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống ( thiết kế trên phần mềm proteus) 3 Hình 2: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống Các linh kiện được sử dụng 1. Vi điều khiển AT89C51 2. Key pad –phone Bàn phím này gồm 12 phím chia làm 4 hàng, 3 cột 3. LCD 16*2 Các địa chỉ của vị trí con trỏ của LCD 16*2 như sau 16 × 2 LCD 80 C0 81 C0 82 C2 83 C3 84 C4 85 C5 86 C6 Through Through 8F CF 4. IC cầu W005G và IC 7805 để tạo nguồn 5V 5. IC MUX 74151 IC 74151 có chân lý như sau: Tín hiệu vào Tín hiệu ra /E C B A Y= kênh 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 X X X Y=0 Yêu cầu bài toán là đo độ rộng xung 6 kênh nên ta sử dụng tổ hợp 6 tín hiệu đầu tương ứng như sau: Kênh CBA Kênh CBA 1 000 4 011 2 001 5 100 3 010 6 101 6. Thạch anh 12MHZ 7. Điện trở, tụ điện, LED. III. XÂY DỰNG THUẬT TOÁN 4 III.1. Phân tích bài toán Hệ thống đo độ rộng xung có sơ đồ như trên hình 3.Phương pháp đo độ rộng: ta chèn một chuỗi xung chuẩn(xung răng lược) có độ rộng xác định trước trong thời gian tồn tại của xung cần đo. Độ rộng xung cần đo=(chu kỳ xung răng lược)*(số lượng xung răng lược). Sai số của phép đo max = ½ chu kỳ xung răng lược Vì tần số dao động nội = 12MHz/12 = 1MHz nên chu kỳ xung răng lược = 1 micro giây nên nội dung Timer0 chính là kết quả. Sử dụng Timer0 chạy ở mode 1-16bit để tạo xung răng lược. Muốn vậy, thanh ghi TMOD = 09H = 00001001(gate0=1, tạo điều kiện cho INTO được kích hoạt Timer0, C/TO = 0 làm việc với dao động nội, M1M0=01 cho Timer0 = mode 1). Khởi đầu cần xóa cờ TF0 và cấm Timer0 chạy TR0. Do đó TCON =00H= 0000 0000 (TF0 = TR0 =0) III.2. Lưu đồ thuật toán 5 INT0 Hình 3: Sơ đồ hệ đo độ rộng xung 6 Hình 4: Lưu đồ thuật toán của hệ thống Y IV. XÂY DỰNG PHẦN MỀM ; KHAI BA0 VA DINH NGHIA E_LCD EQU P1.0 ;chan cho phep cua LCD RW_LCD EQU P1.1 ;chan dieu khien doc/ghi RS_LCD EQU P1.2 ;chan chon thanh ghi data/command CHECK EQU P1.3 PORT_LCD EQU P2 ;cong du lieu cua LCD READY_PIN EQU P2.7 ;chan kiem tra su san sang cua LCD LCD_CLR EQU 01H RDY_LCD EQU 20H ROW1 EQU P0.0 ROW2 EQU P0.1 COL1 EQU P0.4 COL2 EQU P0.5 COL3 EQU P0.6 STATE1 EQU P1.5 STATE2 EQU P1.6 STATE3 EQU P1.7 INPUT_PULSE EQU P3.2 ;chan tin hieu dau vao ; CHUONG TRINH CHINH ORG 0000H CLR CHECK LJMP MAIN ;goi den chuong trinh chinh va bo qua cac ISR ngat RET ORG 30H ; MAIN: ACALL INSTALLATION ;khoi tao he thong JB CHECK, MAIN_SUB MAINLOOP: SETB PSW.4 CLR ROW1 JNB COL1,KEY1 JNB COL2,KEY2 JNB COL3,KEY3 SETB ROW1 ; CLR ROW2 JNB COL1,KEY4 JNB COL2,KEY5 JNB COL3,KEY6 SETB ROW2 ; JMP MAINLOOP 7 ; KEY1: JNB COL1, KEY1 MOV R7,#'1' SETB ROW1 CLR STATE1 CLR STATE2 CLR STATE3 JMP FREE KEY2: JNB COL2, KEY2 MOV R7,#'2' SETB ROW1 SETB STATE1 CLR STATE2 CLR STATE3 JMP FREE KEY3: JNB COL3, KEY3 MOV R7,#'3' SETB ROW1 CLR STATE1 SETB STATE2 CLR STATE3 JMP FREE KEY4: JNB COL1, KEY4 MOV R7,#'4' SETB ROW2 SETB STATE1 SETB STATE2 CLR STATE3 JMP FREE KEY5: JNB COL2, KEY5 MOV R7,#'5' SETB ROW2 CLR STATE1 CLR STATE2 SETB STATE3 JMP FREE KEY6: JNB COL3, KEY6 MOV R7,#'6' SETB ROW2 SETB STATE1 CLR STATE2 SETB STATE3 JMP FREE ; FREE: SETB CHECK CLR PSW.4 ; MAIN_SUB: ACALL MEASURE_PULSE_WIDTH ACALL PROCESS_AND_DISPLAY RET ;Ket thuc chuong trinh chinh INSTALLATION: ; chuong trinh khoi tao he thong ACALL INSTALL_LCD ;khoi dong LCD SETB INPUT_PULSE ;goi chan tin hieu la dau vao RET ; MODULE DO DO RONG XUNG MEASURE_PULSE_WIDTH: MOV R1,#00 MOV R0,#00 MOV TMOD,#09H MOV TCON,#00H SETB TR0 ; PULSE_CHECK:JB INPUT_PULSE,PULSE_CHECK 8 CLR TF0 MOV TH0,#00 MOV TL0,#00 ; PULSE_LOW: JNB INPUT_PULSE,PULSE_LOW ;neu xung vao co muc thap ; neu co Xung vao co muc tich cuc cao thi bat dau do PULSE_HIGH: JB INPUT_PULSE,PULSE_HIGH ;van dang co xung ; neu da het xung thi doc tin hieu Do Rong JB TF0,PULSE_CHECK MOV R0,TL0 ;byte thap > R0 MOV R1,TH0 ;byte cao > R1 RET ; Chuong trinh con xu ly tin tuc do duoc va Hien thi len LCD PROCESS_AND_DISPLAY: ; Dong 1 MOV A,#80h ACALL COMMWRT MOV A,#"(" ACALL DATAWRT MOV A,#"^" ACALL DATAWRT MOV A,#"_" ACALL DATAWRT MOV A,#"^" ACALL DATAWRT MOV A,#")" ACALL DATAWRT MOV A,#" " ACALL DATAWRT MOV A,#"C" ACALL DATAWRT MOV A,#"H" ACALL DATAWRT MOV A,#"A" ACALL DATAWRT MOV A,#"N" ACALL DATAWRT MOV A,#"N" ACALL DATAWRT MOV A,#"E" ACALL DATAWRT MOV A,#"L" ACALL DATAWRT MOV A,#" " ACALL DATAWRT SETB PSW.4 MOV A,R7 ACALL DATAWRT CLR PSW.4 9 ; Dong 2 MOV A,#0C0h MOV A,#"P" ACALL DATAWRT MOV A,#"W" ACALL DATAWRT MOV A,#"=" ACALL DATAWRT MOV R3 ,#HIGH(10000) MOV R2 ,#LOW(10000) LCALL DIV16_16 MOV A ,R2 ADD A ,#30H ACALL DATAWRT; R5 MOV R3 ,#HIGH(1000) MOV R2 ,#LOW(1000) LCALL DIV16_16 MOV A ,R2 ADD A ,#30HACALL DATAWRT; R4 MOV R3 ,#HIGH(100) MOV R2 ,#LOW(100) LCALL DIV16_16 MOV A ,R2 ADD A ,#30H ACALL DATAWRT ; R3 MOV R3 ,#HIGH(10) MOV R2 ,#LOW(10) LCALL DIV16_16 MOV A ,R2 ADD A ,#30H ACALL DATAWRT ; R2 MOV A ,R0 SUBB A,# ;bu sai so ADD A ,#30H ACALL DATAWRT MOV A,#"u" ACALL DATAWRT MOV A,#"s" ACALL DATAWRT MOV R0,#0000H MOV R1,#0000H MOV R2,#0000H MOV R3,#0000H MOV R4,#0000H MOV R5,#0000H JMP MAIN ; Chuong trinh chia so 16 bit duoc tham khao tu: ; http://www.8052.com/div16.phtml div16_16: CLR C ;Clear carry initially MOV R4,#00h ;Clear R4 working variable initially MOV R5,#00h ;CLear R5 working variable initially MOV B,#00h ;Clear B since B will count the number of left-shifted bits div1: INC B ;Increment counter for each left shift MOV A,R2 ;Move the current divisor low byte into the accumulator RLC A ;Shift low-byte left, MOV R2,A ;Save the updated divisor low-byte MOV A,R3 ;Move the current divisor high byte into the accumulator 10 [...]... high-byte of divisor ;Move low-byte of divisor into accumulator ;Rotate low-byte of divisor right, with carry from ;Save updated value of low-byte of divisor ;Clear carry, we don't need it anymore ;Make a safe copy of the dividend high-byte ;Make a safe copy of the dividend low-byte ;Move low-byte of dividend into accumulator ;Dividend - shifted divisor = result bit (no factor, only ;Save updated dividend... div1 ;Save the updated divisor high-byte ;Repeat until carry flag is set from high-byte byte div2: MOV A,R3 RRC A MOV R3,A MOV A,R2 RRC A high-byte MOV R2,A CLR C MOV 07h,R1 MOV 06h,R0 MOV A,R0 SUBB A,R2 0 or 1) MOV R0,A MOV A,R1 SUBB A,R3 MOV R1,A JNC div3 MOV R1,07h subtraction MOV R0,06h ;Shift right the divisor ;Move high-byte of divisor into accumulator ;Rotate high-byte of divisor right and into... accumulator ;Dividend - shifted divisor = result bit (no factor, only ;Save updated dividend ;Move high-byte of dividend into accumulator ;Subtract high-byte of divisor ;Save updated high-byte back in high-byte of divisor ;If carry flag is NOT set, result is 1 ;Otherwise result is 0, save copy of divisor to undo div3: CPL C MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R5 RLC A MOV R5,A DJNZ B,div2 MOV R3,05h MOV R2,04h... READY CLR E_LCD CLR RW_LCD RET DELAY: MOV R5, #250 DELAY1: MOV R6, #255 DELAY2: DJNZ R6, DELAY2 12 DJNZ R5, DELAY1 RET END ; V NẠP CHƯƠNG TRÌNH CHO HỆ LÀM VI C KẾT LUẬN Chương trình cho phép đo chính xác độ rộng xung 6 kênh Lựa chọn kênh hiển thị qua bàn phím, có thể mở rộng đo nhiều kênh hơn Giá trị hiển thị trên màn hình là 16 bít cho nên có thể đo xung . các bộ vi điều khiển. Hệ vi xử lý ONCHIP 89C51 là một hệ vi điều khiển có đầy đủ chức năng của hệ vi xử lý 8bit có nhiều chức năng đặc biệt, được áp dụng điều khiển các thiết bị thông tin, vi n. safe copy of the dividend high-byte MOV 06h,R0 ;Make a safe copy of the dividend low-byte MOV A,R0 ;Move low-byte of dividend into accumulator SUBB A,R2 ;Dividend - shifted divisor = result bit. divisor high-byte JNC div1 ;Repeat until carry flag is set from high-byte div2: ;Shift right the divisor MOV A,R3 ;Move high-byte of divisor into accumulator RRC A ;Rotate high-byte of divisor

Ngày đăng: 26/07/2014, 15:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • V. NẠP CHƯƠNG TRÌNH CHO HỆ LÀM VIỆC

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan