Giáo trình vi xử lý chương 4

Để giúp cho người sử dụng có thể giao tiếp với máy móc thiết bị điều khiển, ta cần phải có một màn hình hiển thị số và chữ cái.Trong các hệ thống cần hiển thị một lượng lớn thông tin dữ liệu thường dùng CRT (màn hình) để hiển thị còn khi chỉ cần hiển thị một lượng nhỏ thông tin thì sẽ dùng các thiết bị hiển thị số đơn giản do giá rẻ và dễ điều khiển. Có nhiều loại màn hình hiển thị như CRT, LCD, LED, … Ta chỉ xét thiết bị hiển thị đơn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình vi xử lý chương 4Giáo trình vi xử lý Giao tiếp với các thiết bị dơn giản CHƯƠNG 4: GIAO TIẾP VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐƠN GIẢN1. Giao tiếp LED (Light Emitting Diode) Để giúp cho người sử dụng có thể giao tiếp với máy móc thiết bị điều khiển, tacần phải có một màn hình hiển thị số và chữ cái.Trong các hệ thống cần hiển thị mộtlượng lớn thông tin dữ liệu thường dùng CRT (màn hình) để hiển thị còn khi chỉ cầnhiển thị một lượng nhỏ thông tin thì sẽ dùng các thiết bị hiển thị số đơn giản do giá rẻvà dễ điều khiển. Có nhiều loại màn hình hiển thị như CRT, LCD, LED, … Ta chỉ xétthiết bị hiển thị đơn giản là LED. Hiển thị số và chữ dùng LED có 3 loại chính.Với cácứng dụng hiển thị dùng để chỉ thị thì dùng LED đơn, để hiện số và chữ số thì dùng Led7 đoạn hay Led 18 đoạn, để hiển thị ký tự bất kỳ thì dùng ma trận Led. 1.1. Giao tiếp LED đơn Hình 4.1 - Mô tả LED và biểu diễn trong mạch Khi LED sáng, dòng qua LED khoảng 10 – 40 mA và điện áp rơi trên LED vàokhoảng 1.8V – 2V. Khi đó, ta có mạch điện điều khiển LED như sau: VCC D1 R1 D1 R1 IN IN LED RESISTOR RESISTOR LED Hình a Hình b Hình 4.2 – Sơ đồ kết nối LED đơn Giả sử mạch kết nối với 8255A có điện áp ứng với mức logic 0 từ 0 – 0.4V vàmức logic 1 từ 4.6V – 5V. Chọn dòng qua LED là 20 mA và điện áp rơi trên LED là2V. Xét hình a: LED sáng khi mức logic tại chân IN là mức 0, ứng với điện áp 0.4Vnên giá trị điện trở R1 là: Vcc − VLED − 0.4 5 − 2 − 0.4 R1 = = = 130Ω chọn R1 = 150 Ω I LED 20 x10 −3Phạm Hùng Kim Khánh Trang 109Giáo trình vi xử lý Giao tiếp với các thiết bị dơn giản Xét hình b: LED sáng khi mức logic tại chân IN là mức 1, ứng với điện áp 4.6Vnên giá trị điện trở R1 là: VIN − VLED 4 .6 − 2 R1 = = = 130Ω chọn R1 = 150 Ω I LED 20 x10 −3 Tuy nhiên khi thiết kế mạch như hình b thì lưu ý rằng dòng tại chân IN phải đápứng được giá trị 20 mA. Đối với 8255A, dòng ngõ ra vào khoảng 2.5 mA nên khôngđáp ứng đủ dòng để sáng LED nên phải dùng thêm mạch khuếch đại. Thông thường khi thiết kế giao tiếp với 8255A, ta sử dụng mạch hình a nhưnglưu ý là đối với cách thiết kế như trên thì dòng sẽ đi trực tiếp vào cổng vào/ra của8255A nên ta có thể dùng thêm các cổng đệm hay đảo để tránh làm hư cổng. VCC U1A D1 R1 1 2 IN LED RESISTOR 74LS04 Hình 4.3 – Sơ đồ kết nối LED đơn dùng cổng đảo Xét sơ đồ kết nối giữa LED đơn và 8255 như sau: VCC R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 LED LED LED LED LED LED LED LED 7404 34 4 1 2 33 D0 PA0 3 32 D1 PA1 2 31 D2 PA2 1 30 D3 PA3 40 1 2 29 D4 PA4 39 28 D5 PA5 38 27 D6 PA6 37 D7 PA7 1 2 9 18 8 A0 PB0 19 A1 PB1 20 35 PB2 21 1 2 5 RESET PB3 22 36 RD PB4 23 6 WR PB5 24 CS PB6 25 1 2 PB7 14 PC0 ...