do an xu ly tin,to chuc,he thong,dieu khien,dong co buoc,co phoi ghep,ban phim va lcd.,cac che do chay,dung,dao chieu quay,thay doi toc do,duoc dieu khien,va hien thi,qua ban phim,va lcd,to thi ha
ĐỒ ÁN XỬ LÝ TIN
TỔ CHỨC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC, CÓ PHỐI GHÉP BÀN PHÍM VÀ LCD. CÁC CHẾ ĐỘ CHẠY, DỪNG, ĐẢO CHIỀU QUAY, THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN VÀ HIỂN THỊ QUA BÀN PHÍM VÀ LCD
Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Mạnh Tuyên
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.1. Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung
Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển và một bộ vi xử lý là gì? Bộ vi xử lý ở đây là các bộ vi xử lý công dung chung như họ Intel xxx86 (8086,80286,80386,80486 và Pentium) Hoặc họ Motorola 680x0 (68000,68010,68020,68030,68040 v.v.. .). Những bộ VXL này không có RAM, ROM và không có các cổng vào ra trên chíp. Với lý do đó mà chúng được gọi chung là các bộ vi xử lý công dụng chung.
Hình 1: Hệ thống vi xử lý được so sánh với hệ thống vi điều khiển.
a) Hệ thống vi xử lý công dụng chung
b) Hệ thống vi điều khiển
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài toán và hệ thống lớn. Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều. Vi điều khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ không cần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài.
Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn). Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi tính toán phức tạp. Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v.. .
Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và khả năng của Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel tung ra chip 8051, bộ Vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển được sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ Vi điều khiển của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thị trường với tính năng được cải tiến ngày càng mạnh. Điều thú vị là một số nhà sản xuất các bộ vi điều khiển đã đi xa hơn là tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC và các ngoại vi khác vào trong bộ vi điều khiển.
1.2. Tổng quan về họ 8051 (89s52).
Trong mục này chúng ta xem xét một số thành viên khác nhau của họ bộ vi điều khiển 8051 và các đặc điểm bên trong của chúng. Đồng thời ta đi sâu nghiên cứu AT89S52- là vi điều khiển được dùng trong đề tài.
Vào năm 1981. Hãng Intel giới thiệu một số bộ vi điều khiển được gọi là 8051. Bộ vi điều khiển này có 128 byte RAM, 4K byte ROM trên chíp, hai bộ định thời, một cổng nối tiếp và 4 cổng (đều rộng 8 bit) Vào ra tất cả được đặt trên một chíp. Lúc ấy nó được coi là một “hệ thống trên chíp”. 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm. Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý. 8051 có tất cả 4 cổng vào - ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit (xem hình 1.2). Mặc dù 8051 có thể có một ROM trên chíp cực đại là 64 K byte, nhưng các nhà sản xuất lúc đó đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp.
Điều này sẽ được bàn chi tiết hơn sau này. 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tương thích với 8051. Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau được bán bởi hơn nửa các nhà sản xuất. Điều này quan trọng là mặc dù có nhiều biến thể khác nhau của 8051 về tốc độ và dung lơng nhớ ROM trên chíp, nhưng tất cả chúng đều tương thích với 8051 ban đầu về các lệnh. Điều này có nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho một phiên bản nào đó thì nó cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó từ hãng sản xuất nào.
Hãng Atmel có các chip Vi điều khiển có tính năng tương tự như chip Vi điều khiển MCS-51 của Intel, các mã số chip được thay đổi chút ít khi được Atmel sản xuất. Mã số 80 chuyển thành 89, chẳng hạn 80C52 của Intel khi sản xuất ở Atmel mã số thành 89C52 (Mã số đầy đủ: AT89C52) Với tính năng chương trình tương tự như nhau. Tương tự 8051,8053,8055 có mã số tương đương ở Atmel là 89C51,89C53,89C55. Vi điều khiển Atmel sau này ngày càng được cải tiến và được bổ sung thêm nhiều chức năng tiện lợi hơn cho người dùng.
Tất cả các Vi điều khiển trên đều có đặc tính cơ bản giống nhau về phần mềm (các tập lệnh lập trình như nhau), còn phần cứng được bổ sung với chip có mã số ở hai số cuối cao hơn, các Vi điều khiển sau này có nhiều tính năng vượt trội hơn Vi điều khiển thế hệ trước. Các Vi điều khiển 89Cxx như trong bảng 1 có cấu tạoROM và RAM như 89Sxx trong bảng 2, tuy nhiên 89Sxx được bổ sung một số tính năng và có thêm chế độ nạp nối tiếp. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại sách hướng dẫn về Vi điều khiển với nhiều loại khác nhau như 8051,89C51,89S8252,89S52 v.v.. .
Các sách này đều hướng dẫn cụ thể về phần cứng cũng như cách thức lập trình. Chương trình phần mềm dành cho các Vi điều khiển này là như nhau, vì vậy có thể tham khảo thêm về Vi điều khiển ở các sách này. Trên phần cứng thực tế, chúng em đã chọn Vi điều khiển 89S52 (Mã đầy đủ: AT89S52; AT là viết tắt của nhà sản xuất ATMEL) Vì: Các Vi điều khiển 89Sxx được cải tiến từ dòng 89Cxx Chương trình viết dành cho 89Cxx đều chạy được với 89Sxx 89Sxx rẻ hơn 89Cxx 89Sxx có chế độ nạp nối tiếp với mạch nạp đơn giản có khả năng nạp ngay trên bo mạch mà không cần tháo chip vi điều khiển sang mạch khác để nạp chương trình và nhiều tính năng cải tiến khác.
---------------------------------------
MỤC LỤC
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.1. Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung
1.2. Tổng quan về họ 8051 (89s52)
1.3. Sơ đồ chân của 89S52 và chức năng từng chân
1.4. Kết nối phần cứnga/ Kết nối chân XTAL1 và XTAL2b/ Mạch Resetc/ Kết nối các Port
1.5. Mạch nạp và chương trình nạpa/ Mạch nạpb/ Chương trình nạp Willar Programmer
1.6. Viết chương trình và biên dịch với Keil
II. ĐỘNG CƠ BƯỚC
2.1. Giới thiệu về động cơ bước
2.2. Động cơ biến từ trở2.3. Động cơ đơn cực
2.4. Động cơ lưỡng cực (Động cơ dùng trong đề tài)
2.5. Động cơ nhiều pha
III. THIẾT KẾ MẠCH
3.1. Phối ghép LCD
3.2. L293D- H bridge
3.3. Động cơ bước
IV. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH VÀ CODE CHƯƠNG TRÌNH
4.1. Sơ đồ nguyên lý
4.2. Mạch in
4.3. Code chương trình
V. TỔNG KẾT VÀ ỨNG DỤNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN
----------------------------------------------
Keyword: download,do an xu ly tin,to chuc,he thong,dieu khien,dong co buoc,co phoi ghep,ban phim va lcd.,cac che do chay,dung,dao chieu quay,thay doi toc do,duoc dieu khien,va hien thi,qua ban phim,va lcd,to thi ha
Nhận xét
Đăng nhận xét