Thiết bị ngoại vi
• Giao tiÕp víi ®Ìn LED
• Giao tiÕp víi phÝm
• Gi¸o tiÕp víi LCD
• Giao tiÕp víi ®éng c¬ b−íc
• Giao tiÕp víi ®éng c¬ 1 chiÒu
1 Electrical Engineering
Nguồn cung cấp
• Mạch cung cấp 5V 1 chiều từ nguồn 9V – 15VDC
• Chất lượng ổn
định
• Dễ chế tạo bằng linh kiện có sẵn
1
2 Electrical Engineering
Các linh kiện lắp ráp thử
3 Electrical Engineering
Đèn LED
• Là Diốt phát sáng • Cần phải cung cấp điện trở hạn chế để giới hạn dòng điện trong mạch • Có nhiều màu khác nhau
2
4 Electrical Engineering
Sơ đồ điều khiển (led.asm)
Điều khiển đèn LED Điều khiển Relay
5 Electrical Engineering
LED 7 thanh
• Anốt chung • Catốt chung • Dùng hiển thị số 0-F
3
6 Electrical Engineering
Hiển thị LED 7 thanh dùng VXL
7 Electrical Engineering
Hiển thị nhiều dữ liệu
• Cho phép hiển thị nhiều số khác nhau • Sử dụng IC chuyên dụng để hiển thị, đơn
giản hóa việc giải mã
• Phối hợp 2 phương pháp: hiện thị trực tiếp
và hiển thị dồn kênh
4
8 Electrical Engineering
Hiển thị dồn kênh
9 Electrical Engineering
Thuật toán
• Hiển thị từng số • Chuyển sang kênh tiếp theo • Tần số quét lớn hơn 100Hz
5
10 Electrical Engineering
Ví dụ
• Hiển thị 4 số, vòng lặp bắt đầu từ 00010001 • Dữ liệu cần hiển thị lưu trong bộ đệm trong
RAM
• P1 dùng đề điểu khiển hiển thị
11 Electrical Engineering
Nhận phím bấm
• Phím bấm • Nút ấn • Công tắc • Loại thường kín (NC) và thường hở (NO)
6
12 Electrical Engineering
Chương trình nhận phím
SETB P3.0
;
LOOP:
; If the button is not pressed, ; Display '0'
; Jump back up to LOOP:
JB P3.0, NOT_PRESSED ACALL DISPLAY_0 AJMP LOOP NOT_PRESSED:
ACALL DISPLAY_1 AJMP LOOP
; Display '1' ; go to LOOP
13 Electrical Engineering
Chống rung
Chống rung bằng phần cứng Chống rung bằng phần mềm
7
14 Electrical Engineering
Ma trận phím
15 Electrical Engineering
Thuật toán
• Đặt hàng là cổng ra và cột là cổng vào • Chuyển lần lượt từng hàng 1 về 0 • Đọc giá trị cổng vào • Nếu cổng vào nào về 0 thì xác định phím bấm trên cở sở hàng và cột tương ứng
• Chương trình tiếp tục quét lặp lại
8
16 Electrical Engineering
Động cơ bước (step motor)
• Phát triển theo nguyên lý động cơ 1 chiều • Dùng điều khiển đặc biệt chính xác – Dùng trong máy in, máy photocopier
• Điểu khiển cả tốc độ và vị trí • Được dùng phổ biến trong mạch điểu khiển
vị trí
• Công suất nhỏ (moment kéo nhỏ)
17 Electrical Engineering
Cấu hình điều khiển
9
18 Electrical Engineering
Các loại động cơ bước
• Động cơ một cực (unipolar) • Động cơ lưỡng cực (bipolar) • Động cơ lai (động cơ bước có từ cảm thay
đổi, variable reluctance)
19 Electrical Engineering
Động cơ một cực (unipolar)
• Hay còn gọi là động cơ 6 dây (có một cực chung)
• Gồm 2 cuộn dây
10
20 Electrical Engineering
Động cơ 2 cực
• Hay còn gọi là động cơ 4 dây (không cực chung)
• Gồm 2 cuộn dây độc
lập
21 Electrical Engineering
Động cơ lai
• Hay còn gọi là động
cơ 5 dây
• Gồm 4 cuộn dây độc
lập có một điểm chung
• Có thể có nhiều cuộn
dây mở rộng
11
22 Electrical Engineering
Phương pháp điều khiển
• Điều khiển động cơ bước 1 cực – Điều khiển từng pha (full step) – Điều khiển 2 pha – Điều khiển nửa bước (half step)
23 Electrical Engineering
Điều khiển 1 pha
• Bảng luật điều khiển
12
24 Electrical Engineering
Giản đồ xung
25 Electrical Engineering
Điều khiển 2 pha
• Bảng luật điều khiển
13
26 Electrical Engineering
Giản đồ thời gian
27 Electrical Engineering
Điều khiển nửa bước
• Kết hợp 2 phương pháp 1 pha và 2 pha
14
28 Electrical Engineering
Giản đồ thời gian
29 Electrical Engineering
Sơ đồ mạch điều khiển
15
30 Electrical Engineering
Mạch điều khiển
+V
+V
V +
Q3
Q8
Q2
Q5
Q2
Q4
Q1
Q3
Q6
Q1
Q7
Q4
Unpolar
Bipolar
31 Electrical Engineering
Thực tế
• Các loại step motor
– 12 V –0.4A – 3.5V – 1A – 3.3V – 1.4A – 9V – 0.9A
16
32 Electrical Engineering
Sơ đồ mạch hạn chế dòng
33 Electrical Engineering
Mạch hiển thị LCD
17
34 Electrical Engineering
Đặc điểm
• Màn hình hiển thị tinh thể lỏng • Tương thích với mạch HD44780(Hitachi) -
KS0066U controller
• Có thể dễ dàng điều khiển các ký tự trên
màn hình sử dụng các từ điều khiển • Hiển thị mọi ký tự trong bảng ASCII • Có loại 2 x 16 , 4 x 16, 4 x 20
35 Electrical Engineering
Sơ đồ mạch điện
18
36 Electrical Engineering
Thø tù ch©n
Ký hiÖu
Møc logic
I/O
Chøc n¨ng
-
-
Power supply (GND)
1
VSS
-
-
Power supply (+5V)
2
VCC
-
-
Contrast Adjust
3
Vee
RS
0/1
I
4
R/W
0/1
I
5
E
I
0 = Instruction input 1 = Data input 0 = Write to LCD module 1 = Read from LCD Enable signal
6
DB0
0/1
I/O
Data bus line 0 (LSB)
7
DB1
0/1
I/O
Data bus line 1
8
DB2
0/1
I/O
Data bus line 2
9
DB3
0/1
I/O
Data bus line 3
10
DB4
0/1
I/O
Data bus line 4
11
DB5
0/1
I/O
Data bus line 5
12
DB6
0/1
I/O
Data bus line 6
13
DB7
0/1
I/O
Data bus line 7
14
15
16
37 Electrical Engineering
Nguyên tắc điều khiển LCD
• Đường EN • Đường RS • Đường R/W
19
38 Electrical Engineering
Đường EN
• Khởi động thì đặt mức 1 • Sau khi kết thúc việc gửi dữ liệu thì trở về
mức 0
39 Electrical Engineering
Đường RS
• Khi RS mức 0, đây là lệnh đặc biệt, ví dụ như xóa màn hình, trả con trỏ về đầu dòng • Khi RS mức 1, dữ liệu cần hiển thị sẽ gửi
vào bus dữ liệu
20
40 Electrical Engineering
Đường R/W
• Lệnh điều khiển đọc ghi • Khi R mức cao thì đọc từ LCD • Khi R mức thấp thì ghi vào LCD
41 Electrical Engineering
Lập trình LCD
• Khởi tạo LCD
– Khởi tạo con trỏ – Mode màn hình – Phương pháp truyền dữ liệu
• Kiểm tra trạng thái LCD sau khi ra lệnh bằng việc
kiểm tra trạng thái của bit D7
• D7 = 0 thì LCD trở về trạng thái chờ lệnh tiếp theo
21
42 Electrical Engineering
Ví dụ về khởi tạo
//set EN and clear RS
// clear EN
//set EN and clear RS
PA = (PA|0x04)&0xFF; PB = 0x38; // initial mode:8-bit data,diplay two lines PA = PA&0xFB; Wait_LCD(); PA = (PA|0x04)&0xFF; PB = 0x0E; // turn the LCD on and turn the cursor on PA = PA&0xFB;
// clear EN
43 Electrical Engineering
Các lệnh LCD ứng với Hitachi
0 0.0 0 0 0.0 0 0 1
• RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 • Lệnh điều khiển tương ứng • Lệnh xóa màn hình- • Lệnh đưa con trỏ về vị trí đầu dòng 0 0.0 0 0 0.0 0 1 x
• Và hàng chục các lệnh khác nhau
22
44 Electrical Engineering
Tài liệu tham khảo
• http:/www.8052.com • http://www.home.iae.nl/users/pouweha/lcd/
23
45 Electrical Engineering
