Đồ án: Thiết kế hệ thống giao tiếp I2C giữa hai vi điều khiển PIC

Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của cuộc cách mạng khoa học và kĩ thuật, ngành kĩ thuật điện tử đang dần khẳng định vai trò ngày càng lớn của mình đưa con người bước sang kỉ nguyên mới:kỉ nguyên số. Trong số đó ta không thể không nói đến kĩ thuật vi điều khiển. Kỹ thuật vi điều khiển đang có ứng dụng rộng rãi và thâm nhập vào nhiều lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Hầu hết các thiết bị kỹ thuật từ đơn giản cho đến phức tạp như thiết bị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án: Thiết kế hệ thống giao tiếp I2C giữa hai vi điều khiển PIC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG…………………. Đồ ánThiết kế hệ thống giao tiếp I2C giữa hai vi điều khiển PIC TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của cuộc cách mạng khoahọc và kĩ thuật, ngành kĩ thuật điện tử đang dần khẳng định vai trò ngày cànglớn của mình đưa con người bước sang kỉ nguyên mới:kỉ nguyên số. Trong sốđó ta không thể không nói đến kĩ thuật vi điều khiển. Kỹ thuật vi điều khiểnđang có ứng dụng rộng rãi và thâm nhập vào nhiều lĩnh vực kỹ thuật và đời sốngxã hội. Hầu hết các thiết bị kỹ thuật từ đơn giản cho đến phức tạp như thiết bịđiều khiển tự động, thiết bị văn phòng, các thiết bị trong gia đình đều dùng cácbộ vi điều khiển. Cùng với nó con người cũng ngày càng hoàn thiện các chuẩngiao tiếp để kết nối các thiết bị điện tử với nhau thực hiện việc trao đổi thôngtin, điều khiển các cơ cấu chấp hành một cách thuận lợi hơn. Với những kiến thức đã được học và những kiến thức cập nhập,nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo hướng dẫn. Em đã chọn đề tài:Thiết kế hệ thống giao tiếp I2C giữa hai vi điều khiển PIC. Đồ án của em gồm 2 phần: Chương một :Tổng quan về pic và giao tiếp I2C. Chương hai :Thiết kế hệ thống giao tiếp I2C giữa 2 pic 16F877A Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, do hạn chế về thời gian, tài liệu nênkhông tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của thầy cô tronghội đồng và các bạn để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến nhà trường cùng thầy cô trong khoaĐiện tử, đặc biệt là thầy Đoàn Hữu Chức đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Hải Phòng, ngày 30 tháng 10 năm 2010 Sinh viên Bùi Văn NguyênSinh viên: Bùi Văn Nguyên 1Lớp: ĐT1001 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1. Sơ lược về vi xử lý và vi điều khiển. Trong những thập niên cuối thế kỉ XX, từ sự ra đời của công nghệ bándẫn, kĩ thuật điện tử đã có sự phát triển vượt bậc. Các thiết bị điện tử sau đó đãđược tích hợp với mật độ cao và rất cao trong các diện tích nhỏ, nhờ vậy cácthiết bị điện tử nhỏ hơn và nhiều chức năng hơn. Các thiết bị điện tử ngày càngnhiều chức năng trong khi giá thành ngày càng rẻ hơn, chính vì vậy điện tử cómặt khắp mọi nơi. Bước đột phá mới trong công nghệ điện tử, công ty Intel cho ra đời bộ vixử lý đầu tiên, tức là phần cứng chỉ đóng vai trò thứ yếu, phần mềm (chươngtrình) đóng vai trò chủ đạo đối với các chức năng cần thực hiện. Nhờ vậy vi xửlý có sự mềm dẻo hóa trong các chức năng của mình. Ngày nay vi xử lý có tốcđộ tính toán rất cao và khả năng xử lý rất lớn. Vi xử lý có các khối chức năng cần thiết để lấy dữ liệu, xử lý dữ liệu vàxuất dữ liệu ra ngoài sau khi đã xử lý. Và chức năng chính của Vi xử lý chính làxử lý dữ liệu, chẳng hạn như cộng, trừ, nhân, chia, so sánh.v.v....Vi xử lý khôngcó khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị ngoại vi, nó chỉ có khả năng nhậnvà xử lý dữ liệu mà thôi. Để vi xử lý hoạt động cần có chương trình kèm theo, các chương trìnhnày điều khiển các mạch logic và từ đó vi xử lý xử lý các dữ liệu cần thiết theoyêu cầu.Chương trình là tập hợp các lệnh để xử lý dữ liệu thực hiện từng lệnhđược lưu trữ trong bộ nhớ, công việc thực hành lệnh bao gồm: nhận lệnh từ bộnhớ, giải mã lệnh và thực hiện lệnh sau khi đã giải mã. Để thực hiện các công việc với các thiết bị cuối cùng, chẳng hạn điềukhiển động cơ, hiển thị kí tự trên màn hình .... đòi hỏi phải kết hợp vi xử lý vớicác mạch điện giao tiếp với bên ngoài được gọi là các thiết bị I/O (nhập/xuất)hay còn gọi là các thiết bị ngoại vi. Bản thân các vi xử lý khi đứng một mìnhSinh viên: Bùi Văn Nguyên 2Lớp: ĐT1001 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNGkhông có nhiều hiệu quả sử dụng, nhưng khi là một phần của một máy tính, thìhiệu quả ứng dụng của Vi xử lý là rất lớn. Vi xử lý kết hợp với các thiết bị khácđược sử trong các hệ thống lớn, phức tạp đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn cácphép tính phức tạp,có tốc độ nhanh. Chẳng hạn như các hệ thống sản xuất tựđộng trong công nghiệp, các tổng đài điện thoại, hoặc ở các robot có khả nănghoạt động phức tạp v.v.. Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năngtính 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 cácứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứngdụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lýthì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối nàybao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giaotiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vixử lý thì mới thực hiện được công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi ngườithiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bịngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp,chiếm nhiều không gian, mạch inphức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sảnphẩm 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 vàmột số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọilà Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khảnăng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơ ...