CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHƯƠNG TRÌNH

Chia sẻ: Buimaiduc Duc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

182
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương trình điều khiển được viết bằng ngôn ngữ C, chạy trong môi trường DOS. Yêu cầu của chương trình là phải có một giao diện thân thiện, giúp người dùng dễ dàng dùng máy tính để nhập các ký tự cần hiển thị tại vị trí mong muốn trên ma trận LED bên ngoài. Khi thực hiện, chương trình phải thường xuyên trao đổi dữ liệu với mạch ngoài qua cổng song song bằng cách truy nhập vào ba thanh ghi của cổng song song là: thanh ghi dữ liệu, thanh ghi trạng thái, thanh ghi điều khiển. Chương trình...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHƯƠNG TRÌNH

ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHƯƠNG TRÌNH Chương trình điều khiển được viết bằng ngôn ngữ C, chạy trong môi trường DOS. Yêu cầu của chương trình là phải có một giao diện thân thiện, giúp người dùng dễ dàng dùng máy tính để nhập các ký tự cần hiển thị tại vị trí mong muốn trên ma trận LED bên ngoài. Khi thực hiện, chương trình phải thường xuyên trao đổi dữ liệu với mạch ngoài qua cổng song song bằng cách truy nhập vào ba thanh ghi của cổng song song là: thanh ghi dữ liệu, thanh ghi trạng thái, thanh ghi điều khiển. Chương trình mặc định lấy cổng song song ở đây là LPT1 với địa chỉ các thanh ghi được cho (tính ở hệ đếm 16) như sau: Thanh ghi Địa chỉ Dữ liệu 378h Trạng thái 379h Điều khiển 37Ah Để thuận tiện, trong chương trình ta dùng lệnh #define để định nghĩa cho các thanh ghi: #define DataReg 0x378 #define StatusReg 0x379 #define ControlReg 0x37A Thanh ghi dữ liệu có 8 bit (D0 ÷ D7) dùng để đưa ra địa chỉ và mã của ký tự cần ghi vào RAM ở mạch ngoài. Sử dụng lệnh: outportb(DataReg, dữ liệu). Địa chỉ của ký tự cần ghi vào RAM sẽ xác định vị trí của ký tự trên bảng quảng cáo bên ngoài, nó gồm có địa chỉ cột (4 bit đầu, từ D0 đến D3) và địa chỉ cột (3 bit tiếp theo, từ D4 đến D6), tức là cần 7 bit địa chỉ D0 ÷ D6, bit thứ 8 là D7 không dùng. Gọi column là địa chỉ cột và row là địa chỉ hàng của ký tự cần hiển thị thì địa chỉ của ký tự đó trong RAM là add được tính như sau: row
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn 1 0 1 G 6 00011 3 29 01110 ] 52 11010 0 1 0 H 7 00011 4 30 01111 ! 53 11010 1 0 1 I 8 00100 5 31 01111 ? 54 11011 0 1 0 J 9 00100 6 32 10000 @ 55 11011 1 0 1 K 10 00101 7 33 10000 # 56 11100 0 1 0 L 11 00101 8 34 10001 $ 57 11100 1 0 1 M 12 00110 9 35 10001 % 58 11101 0 1 0 N 13 00110 + 36 10010 ^ 59 11101 1 0 1 O 14 00111 - 37 10010 & 60 11110 0 1 0 P 15 00111 * 38 10011 \ 61 11110 1 0 1 Q 16 01000 / 39 10011 | 62 11111 0 1 0 R 17 01000 = 40 10100 spac 63 11111 1 0 e 1 S 18 01001 > 41 10100 0 1 T 19 01001 < 42 10101 1 0 U 20 01010 . 43 10101 0 1 V 21 01010 , 44 10110 1 0 W 22 01011 : 45 10110 0 1 Thanh ghi trạng thái có 8 bit (S0 ÷ S7), dùng để thu nhận những thông tin từ mạch bên ngoài gửi đến qua các chân: 10 và 13. Chức năng từng chân được nêu như bảng dưới đây: Bit tương ứng Chân trên thanh ghi Chức năng trạng thái Mạch ngoài gửi mức logic 1 để thông báo là đang 10 S6 đọc RAM. Khi nó có mức logic 0 thì có nghĩa là 37
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn RAM đã được đọc xong và máy tính có thể ghi dữ liệu lên RAM. 13 S4 Ở mức logic 1 khi mạch ngoài đã đóng công tắc nguồn (có thể chưa cấp nguồn cho mạch ngoài). Khi bắt đầu thực hiện, chương trình phải kiểm tra xem công tắc nguồn ở mạch ngoài đã được đóng chưa thông qua việc đọc dữ liệu từ thanh ghi trạng thái và kiểm tra bit S4 có ở trạng thái 1 không bằng các lệnh: result = inportb(StatusReg); k = result & 16; // Phép AND giữa result và 16 Số 16 biểu diễn dưới dạng nhị phân là: 00010000. Khi k ≠ 0 thì S4 = 1. Trước khi ghi dữ liệu lên RAM phải kiểm tra xem bit S6 có ở trạng thái 0 không. Quá trình kiểm tra được thực hiện ở chế độ hỏi vòng bằng cách dùng lệnh for(i=0;i
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn CHƯƠNG II: MÃ NGUỒN //Chuong trinh dieu khien bang quang cao dung ma tran LED 5x7 // (Do an mon hoc: Thiet ke mach Logic) //Nguoi viet: Le Minh Hung // Nguyen Duc Linh // Lop DT6-K43-DHBKHN #include #include #include #include 39
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn #include #include #define DataReg 0x378 #define StatusReg 0x379 #define ControlReg 0x37A void Initialize(); void Interfacing(); void Print_Code(int code); void ItoSofB(int i,char up[],char down[]); void Print_Character(int column,int row,int code); void Print_Column(int column); void Print_Row(int row); void Print_Cell(int column,int row,char value); void Print_Matrix(int code); int Out_Char(int column,int row,int code); void Reset(); void Power(); //----------------------------------------------------------------- int character[64][6]={ //character[x][0-4]: code of character'column //character[x][5]: ASCII code {126,17,17,17,126,65}, // 0-A {127,73,73,73,54,66}, // 1-B {62,65,65,65,34,67}, // 2-C {127,65,65,34,28,68}, // 3-D {127,73,73,73,65,69}, // 4-E {127,9,9,9,1,70}, // 5-F {62,65,73,73,58,71}, // 6-G {127,8,8,8,127,72}, // 7-H {0,65,127,65,0,73}, // 8-I {32,64,65,63,1,74}, // 9-J {127,8,20,34,65,75}, //10-K {127,64,64,64,64,76}, //11-L {127,2,12,2,127,77}, //12-M {127,4,8,16,127,78}, //13-N {62,65,65,65,62,79}, //14-O {127,9,9,9,6,80}, //15-P {62,65,81,33,94,81}, //16-Q {127,9,25,41,70,82}, //17-R {38,73,73,73,50,83}, //18-S {1,1,127,1,1,84}, //19-T {63,64,64,64,63,85}, //20-U {31,32,64,32,31,86}, //21-V {63,64,48,64,63,87}, //22-W 40
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn {99,20,8,20,99,88}, //23-X {7,8,120,8,7,89}, //24-Y {97,81,73,69,67,90}, //25-Z {62,81,73,69,62,48}, //26-0 {0,66,127,64,0,49}, //27-1 {66,97,81,73,70,50}, //28-2 {33,65,69,75,49,51}, //29-3 {24,20,18,127,16,52}, //30-4 {39,69,69,69,57,53}, //31-5 {60,74,73,73,48,54}, //32-6 {1,113,9,5,3,55}, //33-7 {54,73,73,73,54,56}, //34-8 {6,73,73,41,30,57}, //35-9 {8,8,62,8,8,43}, //36-+ {8,8,8,8,8,45}, //37-- {20,8,62,8,20,42}, //38-* {32,16,8,4,2,47}, //39-/ {20,20,20,20,20,61}, //40-= {0,65,34,20,8,62}, //41-> {8,20,34,65,0,60}, //42-< {0,96,96,0,0,46}, //43-. {0,80,48,0,0,44}, //44-, {0,54,54,0,0,58}, //45-: {0,86,54,0,0,59}, //46-; {0,5,3,0,0,39}, //47-' {0,3,0,3,0,34}, //48-" {0,28,34,65,0,40}, //49-( {0,65,34,28,0,41}, //50-) {0,127,65,65,0,91}, //51-[ {0,65,65,127,0,93}, //52-] {0,0,95,0,0,33}, //53-! {2,1,81,9,6,63}, //54-? {50,73,121,65,62,64}, //55-@ {20,62,20,62,20,35}, //56-# {36,42,127,42,18,36}, //57-$ {35,19,8,100,98,37}, //58-% {4,2,1,2,4,94}, //59-^ {54,73,85,34,80,38}, //60-& {2,4,8,16,32,92}, //61-\ {0,0,127,0,0,124}, //62-| {0,0,0,0,0,32}, //63- }; int matrix[128]; int power; //----------------------------------------------------------------- void main() 41
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn { int column=0,row=0,pos=0,i; char scan,ch; Interfacing(); Initialize(); for(i=0;i0) pos--; if(column==0) { if(row>0) { column=16; row--; } else column=1; } column--; } break; case 77: //Right Arrow if(power==1) { 42
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn if(pos15) { if(row0) { pos=pos-16; row--; } } break; case 80: //Down Arrow if(power==1) { if(row
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn if((row
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn } //----------------------------------------------------------------- void Initialize() { //Dong mach ngoai: chan 17,bit3=1 outportb(ControlReg,8); // 8 = 00001000b power=0; //Chua cho phep chuong trinh hoat dong textbackground(BLACK); textcolor(WHITE); window(16,20,18,20);clrscr(); printf("OFF"); } //----------------------------------------------------------------- void Power() { unsigned char result; if(power==0) { //Kiem tra xem chan 13 co o muc cao (bit4=1) result=inportb(StatusReg); if(result&16 !=0) // 16=10000b { //Neu bit4=1 (mach ngoai da duoc cap nguon) power=1; //Cho phep chuong trinh hoat dong textbackground(RED); textcolor(WHITE); window(16,20,18,20);clrscr(); printf("ON"); //Dua ra tin hieu dong mach ngoai (chan 17,bit3=0) //va thiet lap trang thai ban dau: dong bo dem 74244(chan //1,bit0=0),khong cho phep ghi vao RAM(chan 14,bit1=1) outportb(ControlReg,2); // 2 = 00000010b } else { textbackground(LIGHTGRAY); textcolor(RED); window(4,25,30,25);clrscr(); cprintf("Chua dong nguon cho mach!"); } } else { //Khong cho phep chuong trinh hoat dong power=0; textbackground(BLACK); 45
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn textcolor(WHITE); window(16,20,18,20);clrscr(); printf("OFF"); //Dua ra tin hieu tat mach ngoai (chan 17,bit3=1) outportb(ControlReg,8); // 8 = 00001000b } } //----------------------------------------------------------------- void Interfacing() { textmode(C40); textbackground(BLUE);window(0,0,40,25);clrscr(); textbackground(BLACK);window(5,2,37,25);clrscr(); textcolor(BLUE); textbackground(LIGHTGRAY);window(4,1,36,17);clrscr(); textcolor(LIGHTGRAY); textbackground(BLACK);window(5,2,35,17);clrscr(); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ "); cprintf("ÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄÅÄ"); cprintf(" ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ \r"); textbackground(LIGHTGRAY);window(5,17,35,17);clrscr(); window(19,18,36,25);clrscr(); textbackground(BLACK);window(31,18,35,24);clrscr(); textcolor(BLUE);textbackground(LIGHTGRAY); window(20,19,30,19);clrscr();cprintf("Column:"); window(20,21,30,21);clrscr();cprintf("Row:"); window(20,23,30,23);clrscr();cprintf("Code:"); window(4,19,17,23);clrscr(); window(4,25,30,25);clrscr(); window(6,20,17,21);clrscr();cprintf("F1 - Power"); window(6,21,17,22);clrscr();cprintf("F2 - Reset"); window(5,22,17,23);clrscr();cprintf("ESC - Exit"); } //----------------------------------------------------------------- 46
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn void ItoSofB(int i,char up[],char down[])//Chuyen so nguyen // sang chuoi cac so nhi phan { int j=0,k=0; do { if(i%2==0) up[j]='0'; else up[j]='1'; j++; i=i/2; } while(i!=0); up[j]='\0'; do { down[k]=up[j-1]; k++;j--; } while(j>=0); down[k-1]='\0'; } //----------------------------------------------------------------- void Print_Code(int code) { char up[7]; char down[7]; textcolor(RED);textbackground(LIGHTGRAY); window(27,23,30,23);clrscr(); itoa(code,up,10);cprintf("%s",up); window(22,24,30,24);clrscr(); ItoSofB(code,up,down);cprintf("%sB",down); } //----------------------------------------------------------------- void Print_Column(int column) { char up[7],down[7]; textcolor(RED);textbackground(LIGHTGRAY); window(27,19,30,19);clrscr(); itoa(column,up,10);cprintf("%s",up); window(22,20,30,20);clrscr(); ItoSofB(column,up,down);cprintf("%sB",down); } //----------------------------------------------------------------- void Print_Row(int row) { char up[7],down[7]; textcolor(RED);textbackground(LIGHTGRAY); window(27,21,30,21);clrscr(); 47
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn itoa(row,up,10);cprintf("%s",up); window(22,22,30,22);clrscr(); ItoSofB(row,up,down);cprintf("%sB",down); } //----------------------------------------------------------------- void Print_Cell(int column,int row,char value) { if(value=='0') textbackground(BLACK); else textbackground(RED); textcolor(WHITE); window(31+column,18+row,31+column,18+row);clrscr(); printf("%c",value); } //----------------------------------------------------------------- void Print_Matrix(int code) { int i,j,k,len; char up[9]; char down[9]; for(i=0;i
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn int i; unsigned char result; int add; row=row
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH Chương trình điều khiển chỉ chứa trong một file tên là: Quangcao.exe, chạy trong môi trường MSDOS. Khi kích hoạt file đó thì giao diện của chương trình sẽ xuất hiện như hình III.1. Hì nh I I I . 1 – Gi ao di ện của chương Phần chính của giao diện là một ma trận các ô gồm 8 hàng x 16 cột mô phỏng ma trận đèn quảng cáo của mạch thực. Mỗi ô là nơi để hiển thị ký tự mà người dùng nhập vào. Ở góc dưới bên phải giao diện là các thông số của ô chữ tại vị trí con trỏ màn hình xuất hiện gồm có: + Column (cột): chỉ số thứ tự của cột (từ 0 đến 15) mà con trỏ màn hình xuất hiện. + Row (hàng): chỉ số thứ tự của hàng (từ 0 đến 7) mà con trỏ màn hình xuất hiện. + Code (mã): chỉ mã của ký tự (theo bảng mã qui ước của chúng tôi đã được đưa ra ở chương I của phần này) xuất hiện tại vị trí con trỏ màn hình. 50
ThiÕt kÕ m¹ch logic sè PhÇn III: PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn Bên cạnh đó là ma trận 5x7 các ô vuông biểu thị các bit 1 (đèn LED sáng) và bit 0 (đèn LED tắt) của ma trận 5x7 LED ứng với ký tự hiển thị. Ở góc dưới bên trái giao diện là bảng chỉ dẫn các phím chức năng: + F1 – Power: Bật / tắt chương trình. Lúc này, chương trình chưa được bật nên bên cạnh đó là chữ OFF (tắt). Khi nhấn F1, chương trình sẽ kiểm tra qua cổng song song xem mạch ngoài đã được cấp nguồn hay chưa. Nếu mạch ngoài đã được cấp nguồn thì chương trình sẽ gửi tín hiệu ra cổng song song cho phép mạch ngoài hoạt động, đồng thời cho phép chương trình hoạt động. Lúc đó, chữ OFF sẽ chuyển thành ON. Nếu mạch ngoài chưa được cấp nguồn thì chương trình sẽ hiện ra thông báo là: "Chưa đóng nguồn cho mạch ngoài !". Khi chương trình đang được bật mà nhấn F1 thì chương trình sẽ gửi tín hiệu ra cổng song song không cho phép mạch ngoài hoạt động, đồng thời tắt chương trình. + F2 – Reset: Thiết lập lại. Khi chương trình đang được bật mà nhấn F2 thì chương trình sẽ gửi tín hiệu ra cổng song song cắt nguồn cấp cho mạch ngoài khoảng 0.5 s, sau đó đóng lại nhằm thiết lập lại hệ thống trở về trạng thái ban đầu. Đồng thời sẽ xoá toàn bộ ma trận các ô ký tự thành ký tự trắng (mã 63). + ESC – Exit: Thoát. Khi nhấn phím ESC sẽ thoát khỏi chương trình điều khiển. Trước khi thoát, chương trình sẽ gửi tín hiệu ra cổng song song để cắt cắt nguồn cấp cho mạch ngoài. Khi chương trình đã được bật, ta có thể dùng các phím mũi tên (←, ↑, →, ↓ để di ) chuyển con trỏ đến vị trí bất kỳ trên trang màn hình để nhập ký tự cần hiển thị. Khi ký tự được nhập vào, nó hiển thị tại vị trí con trỏ màn hình vừa đứng, sau đó, con trỏ tự động nhảy sang vị trí bên cạnh. Chương trình sẽ gửi thông tin về ký tự vừa nhập ra cổng song song để mạch ngoài hiển thị, nếu không thành công thì sẽ có thông báo: "Không gửi được ký tự !". Hình III.2 là hình ảnh của chương trình khi đã được bật và nhập các ký tự. Lúc này, con trỏ màn hình đã được dịch chuyển đến cột 2, hàng 2, ký tự tại ô này là "L", có mã là 11. Thông tin của ký tự đó có thể thấy ở góc dưới bên phải bằng cả số thập phân và số nhị phân. 51 Hì nh I I I . 2 – Hì nh ảnh của chương