Tài liệu học tập Vi điều khiển ứng dụng trong đo lường và điều khiển

(NB) Tài liệu gồm có 4 chương, cung cấp cho sinh viên những kiến thức về: Tổng quan về vi điều khiển PIC, các tài nguyên cơ bản của vi điều khiển PIC18F, lập trình các ứng dụng với vi điều khiển PIC 18F, thiết kế mạch và mô phỏng vi điều khiển PIC 18F. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu học tập Vi điều khiển ứng dụng trong đo lường và điều khiển BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN Hà Huy Giáp Trần Ngọc Sơn, Nguyễn Đức Điển, Mai Văn Duy TÀI LIỆU HỌC TẬPVI ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG TRONG ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN (Lưu hành nội bộ) HÀ NỘI – 2019 1 LỜI NÓI ĐẦU Bộ vi xử lý ngày càng phát triển đa năng và được sử dụng hầu hết trong các hệthống điều khiển trong công nghiệp cũng như trong các thiết bị điện tử dân dụng.Chính vai trò, chức năng của vi xử lý đã đem lại nhiều ưu điểm, tính năng đặc biệt chocác hệ thống điều khiển. Các nhà nghiên cứu không ngừng nghiên cứu các hệ thống điều khiển và sửdụng vi xử lý để thay thế nhằm nâng cao khả năng tự động thay thế cho con người, vàcũng chính vì thế đã thúc đẩy lĩnh vực vi xử lý ngày càng phát triển không ngừng, đápứng yêu cầu điều khiển. Để giảm bớt sự phức tạp của phần cứng khi dùng vi xử lý, cácnhà khoa học đã tích hợp hệ vi xử lý, bộ nhớ, các ngoại vi thành một mạch duy nhấtgọi là vi điều khiển. Nội dung giáo trình trình bày các kiến thức cơ bản của vi điều khiển. Do cónhiều họ vi điều khiển khác nhau, từ hệ 8 bit cho đến hệ 32 bit, mức độ tích hợp từđơn giản đến phức tạp, nhiều hãng chế tạo khác nhau, nhiều chủng loại khác nhau cóthể làm cho người mới bắt đầu học hay nghiên cứu gặp nhiều bỡ ngỡ không biết bắtđầu từ hệ nào cho phù hợp, chính vì vậy tài liệu trình bày về vi điều khiển 8 bit củahãng Microchip nhằm giúp các bạn sinh viên ngành “Công nghệ kỹ thuật Điều khiểnvà Tự động hóa” có giáo trình để học tập và nghiên cứu dễ dàng. Do đặc thù tính ứngdụng của ngành, giáo trình lựa chọn dòng vi điều khiển 18F4431, dòng vi điều khiểnnày tính năng tương tự như DsPIC30F4011 (16 bit). Vì vậy về tính ứng dụng có thể sửdụng vi điều khiển DsPIC30F4011 (16 bit) để triển khai các ứng dụng thực tế, thay vìsử dụng 18F4431. Các ứng dụng trong giáo trình, các tác giả trình bày về 2 nội dung:Ứng dụng vi điều khiển trong hệ thống đo lường, điều khiển các ngoại vi cơ bản vàthiết kế bộ điều khiển PID số”. Trong quá trình biên soạn, mặc dù các tác giả đã rất cố gắng, nhưng do trình độvà thời gian có hạn, tài liệu không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi mong nhậnđược góp ý và nhận xét của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn trong lần táibản sau.. Các tác giả 2 MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU ----------------------------------------------------------------------------- 2MỤC LỤC ---------------------------------------------------------------------------------- 3CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC----------------------------- 51.1. CẤU TRÚC CỦA VI ĐIỀU KHIỂN ---------------------------------------------- 51.2. KIẾN TRÚC CỦA VI ĐIỀU KHIỂN --------------------------------------------- 81.3. MỘT SỐ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN THÔNG DỤNG ------------------------------101.4. VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4431 ----------------------------------------------------12CÂU HỎI HƯỚNG DẪN ÔN TẬP, THẢO LUẬN --------------------------------27CHƯƠNG 2. CÁC TÀI NGUYÊN CƠ BẢN CỦA VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F -282.1. CÁC PHẦN MỀM LẬP TRÌNH --------------------------------------------------28 2.1.1. Phần mềm MPLAB ------------------------------------------------------------30 2.1.2. Phần mềm CCS-----------------------------------------------------------------31 2.1.3. Phần mềm MikroC -------------------------------------------------------------322.2. PHẦN MỀM MPLAB VÀ XC8 --------------------------------------------------332.3. HOẠT ĐỘNG NGẮT --------------------------------------------------------------45 2.3.1. Giới thiệu ------------------------------------------------------------------------45 2.3.2. Tổ chức ngắt của PIC 18F4431 ----------------------------------------------462.4. HOẠT ĐỘNG VÀO/RA (I/O) ----------------------------------------------------60 2.4.1. PORTA --------------------------------------------------------------------------61 2.4.2. PORTB --------------------------------------------------------------------------64 2.4.3. PORTC --------------------------------------------------------------------------66 2.4.4. PORTD --------------------------------------------------------------------------69 2.4.5. PORTE --------------------------------------------------------------------------712.5. BỘ ĐỊNH THỜI TIMER-----------------------------------------------------------72 2.5.1. Timer0 ---------------------------------------------------------------------------73 2.5.2. Timer1 ----------------------------------------------------------- ...