Bài tập lớn Hệ vi xử lý ONCHIP 8

Ngày nay, nhờ sự phát triển của công nghệ điện tử, nhất là công nghệchế tạo vi điện tử, đồng thời cùng với sự phát triển của các thế hệ máy vitính, các bộ vi điều khiển cũng được ra đời và phát triển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập lớn "Hệ vi xử lý ONCHIP 8" LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhờ sự phát triển của công nghệ điện tử, nhất là công nghệchế tạo vi điện tử, đồng thời cùng với sự phát triển của các thế h ệ máy vitính, các bộ vi điều khiển cũng được ra đời và phát triển. Các bộ vi đi ềukhiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhi ềutrong lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Hầu hết các thiết bị kỹ thuật từphức tạp cho đến đơn giản như thiết bị điều khiển tự động, thiết bị vănphòng,và các thiết bị chất lượng cao trong gia đình đều có dùng các b ộ viđiều khiển. Hệ vi xử lý ONCHIP 89C51 là một hệ vi điều khiển có đầy đủchức năng của hệ vi xử lý 8bit có nhiều chức năng đặc biệt, được áp dụngđiều khiển các thiết bị thông tin, viễn thông như trong các hệ thống điềukhiển đèn giao thông, truyền tin nối tiếp, truyền tin song song, đo đ ộ r ộngxung. Trong đó,đo độ rộng xung dùng 89C51 được sử dụng rất nhiều trongcác thiết bị phát hiện xung, đồng hồ đo xung, đồng hồ đo tốc độ, cũng có th ểđược sử dụng trong thiết bị điều chỉnh độ rộng xung, ứng dụng trong côngnghệ 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 hoànthành đồ án này. I. MÔ TẢ CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG Thiết kế hệ thống đo độ rộng xung 6 kênh trên hệ VXL on-chip 89C51với focs= 12 MHz trên hệ vi xủa Bài toán đặt ra là thiết kế h ệ th ống đo độrộng xung dùng 89C51. Chức năng của hệ thống gắn liền với yêu cầu thựctế đặt ra là xuất hiện một xung bất kỳ và nhiệm vụ là phải tính toán được độrộng của xung tai thời điểm bất kỳ. Xung xuất hiện là không bi ết trước d ạngvà đặc tính của nó, xung có thể được đưa tới từ một bộ thu tin nào đó hay t ừmột bộ tạo xung. Xung cần đo độ rộng được đưa vào ch ân tín hiệu INTO(bitP3.2 – chân IC 12), kết quả đo phải chứa trong 2 thanh ghi: R1 ch ứa byte caocủa 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 gồmsố hiệu kênh và độ rộng xung. Việc lựa chọn kênh hiển thị qua bàn phím điệnthoại. II. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1. Sơ đồ khối của hệ thống 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 đ ộ 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 t ừ b ộ 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) 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 sau16 × 2 LCD 80 81 82 83 84 85 86 Through 8F C0 C0 C2 C3 C4 C5 C6 Through 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 Tín hiệu ra vào /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 d ụng 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 III.1. Phân tích bài toán Hệ thống đo độ rộng xung có sơ đồ như trên hình 3.Ph ương pháp đo đ ộrộng: ta chèn một chuỗi xung chuẩn(xung răng lược) có độ rộng xác địnhtrước trong thời gian tồn tại của xung cần đo. Độ rộng xung cần đo=(chu kỳ xung răng lược)*(số lượng xung rănglược). Sai số của phép đo max = ½ chu kỳ xung răng lược Vì tần số dao động nội = 1 2MHz/12 = 1MHz nên chu kỳ xung răng lược= 1 micro giây nên nội dung Timer0 chính là kết quả. Sử dụng Timer0 chạy ởmode 1-16bit để tạo xung răng lược. Muốn vậy, thanh ghi TMOD = 0 9H =00001001(gate0=1, tạo điều kiện cho INTO được kích hoạt Timer0, C/TO = 0làm việc với da ...