Bài giảng Thiết kế hệ thống vi xử lý: Chương 8 - Nguyễn Hồng Quang

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 8 của bài giảng Thiết kế hệ thống vi xử lý giới thiệu về các thiết bị ngoại vi như: Giao tiếp với đèn LED, giao tiếp với phím, giao tiếp với LCD, giao tiếp với động cơ bước, giao tiếp với động cơ 1 chiều,...và một số nội dung khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế hệ thống vi xử lý: Chương 8 - Nguyễn Hồng Quang

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 2 Electrical Engineering 1
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 4 Electrical Engineering 2
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 6 Electrical Engineering 3
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 8 Electrical Engineering 4
Hiển thị dồn kênh 9 Electrical Engineering Thuật toán • Hiển thị từng số • Chuyển sang kênh tiếp theo • Tần số quét lớn hơn 100Hz 10 Electrical Engineering 5
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) 12 Electrical Engineering 6
Chương trình nhận phím SETB P3.0 ; LOOP: JB P3.0, NOT_PRESSED ; If the button is not pressed, ACALL DISPLAY_0 ; Display '0' AJMP LOOP ; Jump back up to LOOP: NOT_PRESSED: ACALL DISPLAY_1 ; Display '1' AJMP LOOP ; go to LOOP 13 Electrical Engineering Chống rung Chống rung bằng phần cứng Chống rung bằng phần mềm 14 Electrical Engineering 7
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 16 Electrical Engineering 8
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 18 Electrical Engineering 9
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 20 Electrical Engineering 10
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 22 Electrical Engineering 11
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 24 Electrical Engineering 12
Giản đồ xung 25 Electrical Engineering Điều khiển 2 pha • Bảng luật điều khiển 26 Electrical Engineering 13
Giản đồ thời gian 27 Electrical Engineering Điều khiển nửa bước • Kết hợp 2 phương pháp 1 pha và 2 pha 28 Electrical Engineering 14
Giản đồ thời gian 29 Electrical Engineering Sơ đồ mạch điều khiển 30 Electrical Engineering 15
Mạch điều khiển +V +V +V Q2 Q5 Q3 Q8 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q6 Q4 Q7 Bipolar Unpolar 31 Electrical Engineering Thực tế • Các loại step motor – 12 V –0.4A – 3.5V – 1A – 3.3V – 1.4A – 9V – 0.9A 32 Electrical Engineering 16
Sơ đồ mạch hạn chế dòng 33 Electrical Engineering Mạch hiển thị LCD 34 Electrical Engineering 17
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 36 Electrical Engineering 18
Thø tù ch©n Ký hiÖu Møc logic I/O Chøc n¨ng 1 VSS - - Power supply (GND) 2 VCC - - Power supply (+5V) 3 Vee - - Contrast Adjust 4 RS 0/1 I 0 = Instruction input 1 = Data input 5 R/W 0/1 I 0 = Write to LCD module 1 = Read from LCD 6 E I Enable signal 7 DB0 0/1 I/O Data bus line 0 (LSB) 8 DB1 0/1 I/O Data bus line 1 9 DB2 0/1 I/O Data bus line 2 10 DB3 0/1 I/O Data bus line 3 11 DB4 0/1 I/O Data bus line 4 12 DB5 0/1 I/O Data bus line 5 13 DB6 0/1 I/O Data bus line 6 14 DB7 0/1 I/O Data bus line 7 15 16 37 Electrical Engineering Nguyên tắc điều khiển LCD • Đường EN • Đường RS • Đường R/W 38 Electrical Engineering 19
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 40 Electrical Engineering 20