Bài giảng môn Ứng dụng vi điều khiển - Trần Văn Hùng

Nhằm hỗ trợ thêm tài liệu tham khảo đáp ứng nhu cầu học tập của các bạn dưới đây là Bài giảng môn Ứng dụng vi điều khiển do Trần Văn Hùng biên soạn với nội dung trình bày các kiến thức cơ bản về vi điều khiển như: Các hệ đếm và mã hóa, hệ thống vi xử lý, bộ nhớ, họ vi điều khiển AVR, ngôn ngữ lập trình Codevision AVR, Input/Output. Tham khảo để nắm bắt kiến thức và vận dụng hiệu quả vào quá trình học tập.

 

 

 
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Ứng dụng vi điều khiển - Trần Văn Hùng MÔN HỌC Ứng dụng Vi điều khiển (Microcontroller Applications) By Trần Văn Hùng Mechatronics Dept http://www.ntu.edu.vn/ Email: tvh42th@gmail.com Tài liệu tham khảo 1. Microprofessors and microcpmputers hardware and softwware, Ronaid J.Tocci, Frank J.Ambrosio, Prentice Hall, 2003 2. Interfacing Sensors To The Pc, Willis J.Tompkin, Jonh G.webster, Prentice Hall, 1998 3. Vi xử lý, Văn Thế Minh, NXB Giáo Dục. 4. Họ vi điều khiển 8051, Tống Văn On. 5. Kỹ thuật Vi điều khiển AVR, Tống Văn On. 1 Nội dung chương trình n Ch01: Các hệ đếm và mã hoá n Ch02: Hệ thống vi xử lý n Ch03: Bộ nhớ n Ch04: Họ vi điều khiển AVR n Ch05: Ngôn ngữ lập trình CodevisionAVR n Ch06: Input/Output Các bài toán 1. Thiết kế mạch điều khiển ánh sáng theo chương trình định trước 2. Thiết kế mạch trang trí bằng đèn LED 3. Thiết kế mạch nhận dạng điểm phục vụ (thêm ít nhất 2IC) 4. Thiết kế mạch đo lượng mưa 5. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ không khí 6. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ dung dịch 7. Thiết kế mạch đồng hồ điện tử 8. Thiết kế mạch tính thời gian cho các môn điền kinh 9. Thiết kế bảng quang báo 10. Thiết kế mạch khoá điện tử 11. Thiết kế mạch điều khiển thiết bị bằng remote 12. Kết nối bàn phím máy tính với VXL, hiển thị ký tự lên LCD 13. Thiết kế mạch điều khiển Robot chạy theo qũy đạo (sd motor bước) 14. Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 15. Thiết kế mạch điều khiển góc quay của môtơ, ổn tốc cho motor. 2 Chương 1: Các hệ đếm và mã hoá n Các hệ đếm dùng trong máy tính n Các phép toán số học đối với hệ hai n Mã ASCII 1.1 Các hệ đếm dùng trong máy tính 1.1.1 Hệ mười và hệ hai n Con người thì quen dùng hệ cơ số mười (hệ mười) 1234,56 = 1.103 + 2.102 + 3.101 + 4.100 + 5.10-1 + 6.10-2 n Máy tính thì chỉ làm việc với hệ cơ số hai (hệ hai) 1011,01 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 MSB LSB n Nibble gồm 4 bit 3 0 n Byte gồm 8 bit 7 0 n Word gồm 16 bit 15 0 1 1.1.1 Chuyển đổi giữa hệ mười và hệ hai n Đổi hệ hai sang hệ mười 1011,012 = 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 + 0.2-1 + 1.2-2 = 11,2510 n Đổi hệ mười sang hệ hai 4610 = 1011102 46 2 0 23 2 1 11 2 1 5 2 1 2 2 0 1 2 1 0 Hình 1. Một cách đổi hệ mười sang hệ hai 1.1.1 Chuyển đổi giữa hệ mười và hệ hai (tiếp) n Đổi số thập phân hệ mười sang hệ hai 0,12510 = 0,0012 0,125 x 2 = 0 ,250 0,250 x 2 = 0 ,500 0,500 x 2 = 1 ,000 n Số BCD (số hệ mười mã hoá bằng hệ hai) Số BCD thích hợp cho các thiế bị đo có hiển thị số ở đầu ra. 123410 = 0001 0002 0003 0004BCD n Hệ mười sáu 123410 = 0100 1101 00102 = 4D216 2 1.2 Các phép toán số học đối với hệ hai 1.2.1 Phép cộng ana(n-1) ... a2a1a0 + bmb(m-1) ... b2b1b0 = ckc(k-1) ... c2c1c0 (hệ cơ số x) ci = (ai + bi + (ai-1 + bi-1)%x )/x Ví dụ cộng hệ hai 1101 1001 + 0001 1011 1111 0100 1.2.2 Phép trừ và số bù hai a. Phép trừ ana(n-1) ... a2a1a0 - bmb(m-1) ... b2b1b0 = ckc(k-1) ... c2c1c0 (hệ cơ số x) ci = (ai – Bi-1) – bi (nếu (ai – Bi-1) >= bi và Bi = 0) ci = (ai – Bi-1 + x) – bi (nếu (ai – Bi-1) < bi và Bi = 1) Ví dụ trừ hệ hai 1101 1001 - 0001 1011 1011 1110 1.2.2 Phép trừ và số bù hai (tiếp) b. Số bù hai Ta có thể thay phép trừ bằng phép cộng: cộng số bị trừ với đối số của số trừ. Để tìm số bù hai của một số A ta làm theo các bước sau: + Biểu diễn số A số hệ hai của nó. + Tìm số bù một (bù logic) của số đó (đảo bít). + Cộng một vào số bù một ở trên để nhận được số bù hai của A. 1.2.3 Phép nhân Ví dụ nhân 2 số hệ hai có độ dài 4 bít a b a.b 1 1 01 0 0 0 1 0 01 0 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 00 0 0 1 10 1 Bảng 1. Quy tắc phép nhân ...