intTypePromotion=1

Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng

Chia sẻ: Nguyễn Văn Thịnh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

0
97
lượt xem
30
download

Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Liệt kê các thanh ghi liên quan đến việc xử lý tính hiệu số ở các chân vi điều khiển .  Khởi tạo các chân của vi điều khiển là ngõ ra , vào số .  Giải thích được công dụng của hàm _delay(n) , cách dùng hàm delay để chống dội cho nút nhấn.  Lập trình điều khiển led theo yêu cầu .  Giải thích ưu khuyết điểm của ngắt . II.DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM :  Kít thí nghiệm + cáp USB.  Máy tính ....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng

  1. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng BÀI 1 : XUẤT NHẬP I/O PORT: I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Kiến thức sinh viên cần đạt được sau khi thực tập:  Liệt kê các thanh ghi liên quan đến việc xử lý tính hiệu số ở các chân vi điều khiển .  Khởi tạo các chân của vi điều khiển là ngõ ra , vào số .  Giải thích được công dụng của hàm _delay(n) , cách dùng hàm delay để chống dội cho nút nhấn.  Lập trình điều khiển led theo yêu cầu .  Giải thích ưu khuyết điểm của ngắt . II.DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM :  Kít thí nghiệm + cáp USB.  Máy tính .  Nguồn 12V/1A. III.CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1.Thanh ghi qui định tín hiệu xử lý ở chân vi điều khiển là tín hiệu số hay tín hiệu tương tự: Những chân có kí hiệu ANX là những chân vừa có thể xử lý tín hiệu số vừa có thể xử lý tín hiệu tương tự . Do đó khi làm việc với những chân này ta cần chú ý đến hai thanh ghi : 1
  2. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Hai thanh ghi này có tổng cộng 14bit từ ANS0 đến ANS13 , sẽ quy định tín hiệu làm việc của các chân từ AN0 đến AN13 là tín hiệu số hay tín hiệu analog .  ANSX=0 : Cho phép chân ANX xử lý tín hiệu số .  ANSX=1 : Cho phép chân ANX xử lý tín hiệu tương tự .  Trong đó : X= 0 – 13 2.Chức năng của thanh ghi TRIS : Trong các chân xử lý tín hiệu số , hoạt động của chân có thể là ngõ ra (làm cho led chớp tắt, kích transistor , điều khiển hoạt động IC....) , hay có thể là ngõ vào (đọc trạng thái nút nhấn , đọc encoder , đọc tín hiệu từ cảm biến số....). Như vậy , để khởi tạo cho các chân là ngõ ra hay ngõ vào tín hiệu số , chúng ta cần chú ý đến thanh ghi TRISX (X=A,B,C,D,E):  TRISXY=0:Quy định bit thứ Y của PORTX là ngõ ra (0 = Output)  TRISXY=1:Quy định bit thứ Y của PORTX là ngõ vào (1=Input) (Trong đó :X=A,B,C,D,E ; Y=0-7)  Chú ý : PORTE chỉ có 4 bit thấp : TRISE0, TRISE1, TRISE2 ,TRISE3. 3. Chức năng của thanh ghi PORT : Trong trường hợp xử lý tín hiệu số và là ngõ ra , thì có thể là ngõ ra mức cao (điện áp ở chân đó là VH) , hay ngõ ra là mức thấp (điện áp là VL) sẽ do bit RXY của thanh ghi PORTX quy định .  RXY=0 : Quy định chân thứ Y của PORTX là mức thấp(VL).  RXY=1: Quy định chân thứ Y của PORTX là mức cao(VH). (Trong đó : X=A,B,C,D,E ; Y=0-7) 2
  3. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng  Tóm lại ta có bảng tóm tắt sau : ANSX TRISXY RXY Kết quả 0 0 0 Ngõ ra mức thấp(0V) 0 0 1 Ngõ ra mức cao(+5V) 0 1 0 Tổng trở cao (R=∞) 0 1 1 Ngõ vào , tác động mức thấp 1 x x Xử lý tín hiệu tương tự . 4.Những thanh ghi đặc biệt chỉ có riêng ở PORTB: 4.1.Thanh ghi hỗ trợ điện trở treo bên trong: Để tránh trạng thái thả nổi (tín hiệu điện áp ở chân đó không rõ ràng) khi khởi tạo PORTB là ngõ vào số , PIC16f887 tích hợp thêm vào cho PORTB các điện trở kéo lên (pull-up), để sử dụng các điện trở này ta chú ý đến thanh ghi :  WPUBy=0: Không cho phép điện trở kéo lên ở chân thứ y của PORTB.  WPUBy=1: Cho phép điện trở kéo lên ở chân thứ y của PORTB.  Khi sử dụng điện trở kéo lên ngoài việc sử dụng thanh ghi WPUB còn phải khởi tạo bit: RBPU  Điện trở kéo lên nên khởi tạo khi PORTB là ngõ vào số , các PORT khác không có hỗ trợ điện trở treo trong , do đó nếu có nhu cầu sử dụng ta có thể mắc thêm điện trở bên ngoài. 4.2.Ngắt ngoài ở chân RB0: Để xử lý được các tín hiệu tác động tức thời , chân RB0 có hỗ trợ xử lý ngắt (interrupt ) kí hiệu ở chân là INT, khởi tạo ngắt ngoài ở chân RB0 ta cần chú ý đến các bit sau :  INTE(Interrupt enable ) : bit cho phép ngắt ở PORTB 3
  4. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng  INTF(Interrupt flag): cờ ngắt , bit này tự động bằng 1 khi có sự kiện ngắt (cạnh lên hay cạnh xuống) xảy ra ở chân RB0, ta phải xóa bít này trong khi lập trình .  GIE(Global interrupt ) : bit cho phép ngắt toàn cục.  INTEDG (interrupt edge select bit ) : Bit chọn cạnh tác động để sinh ra sự kiện ngắt ở PORTB. INTEDG=1: Xảy ra ngắt khi có tín hiệu cạnh lên ở PORTB INTEDG=0: Xảy ra ngắt khi có tín hiệu cạnh xuống ở PORTB  Các bước khởi tạo ngắt INT:  Bước 1 : Khởi tạo chân RB0 là ngõ vào số , điện trở treo.  Bước 2 : Khởi tạo ngắt INT INTE=1; //Cho phép ngắt hoạt động INTF=0; //Xóa cờ ngắt thì ngắt lần tiếp theo mới có thể xảy ra. INTEDG=....; //Chọn cạnh tác động ngắt. GIE=1; //Cho phép ngắt toàn cục . 4.3.Ngắt on-change ở PORTB: Ngoài ngắt INT chỉ có duy nhất ở chân RB0 , thì cả PORTB (từ RB0 đến RB7) còn hỗ trợ ngắt on-change , ngắt on-change xảy ra khi tín hiệu logic ở chân của PORTB thay đổi trạng thái logic. Sơ đồ ngắt on-change: 4
  5. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng  Các thanh ghi và các bit điều khiển ngắt on-change :  IOCBX=0 : Không cho phép ngắt on-change ở chân thứ X của PORTB.  IOCBX=1 : Cho phép ngắt on-change ở chân thứ X của PORTB.  Các bit khởi tạo khác :  RBIF : Cờ ngắt on-change ở PORTB, cần phải xóa bít này trong lập trình.  RBIE : Bit cho phép ngắt on-change của PORTB.  GIE : Bit cho phép ngắt toàn cục.  Các bước khởi tạo ngắt on-change :  Bước 1 : Khởi tạo PORTB là ngõ vào số , có điện trở treo.  Bước 2 : Khởi tạo ngắt on-change ở PORTB IOCB=0xFF; //khởi tạo toàn bộ PORTB ngắt on-change(có thể khởi tạo một hay cả PORTB). RBIE=1; //Cho phép ngắt xảy ra . RBIF=0; //Xóa cờ ngắt GIE=1; //Cho phép ngắt toàn cục  Chú ý : Đối với ngắt on-change , việc xóa cờ ngắt (RBIF=0) không đủ để cho lần ngắt tiếp theo được thực hiện , mà còn phải thêm điều kiện đọc hoặc viết vào thanh ghi PORTB. Ví dụ : unsigned char bien ; bien = PORTB ; //đọc thanh ghi PORTB. hoặc PORTB =5 ; //viết vào thanh ghi PORTB 4.4.Bảng so sánh giữa ngắt INT và ngắt on-change : Ngắt ở chân INT(RB0) Ngắt on-change Chí có duy nhất ở chân RB0 Xảy ra trên cả PORTB Để xảy ra ngắt thì tín hiệu logic là cạnh lên Chỉ cần tín hiệu logic thay đổi là xảy ra ngắt, hoặc cạnh xuống. không phân biệt cạnh lên hay cạnh xuống. Các bit khởi tạo : Các bit khởi tạo : INTE , INTF , INTEDG , GIE IOCBx , RBIE , RBIF , GIE Để cho lần ngắt tiếp theo được thực hiện thì Để cho lần ngắt tiếp theo được thực hiện thì cần phải xóa cờ ngắt INTF. cần phải xóa cờ ngắt INTF và đọc ( hoặc ghi) vào thanh ghi PORTB. 5
  6. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng IV.BÀI TẬP THỰC HÀNH : Bài 1: Viết chương trình điều khiển led theo yêu cầu sau :  Nhấn (không giữ) nút nhấn nối với chân RB0 : led RE1 và led RE2 chớp tắt xen kẽ trong thời gian T=0.2(s).  Nhấn (không giữ) nút nhấn nối với chân RB1 : led RE1 và led RE2 cùng chớp tắt trong thời gian T=0.5(s).  Nhấn (không giữ) nút nhấn nối với chân RB2 : led RE1 sáng và led RE2 tắt trong thời gian T=0.1(s) , led RE1 tat và LED2 sáng T=0.7(s). Sử dụng định thời bằng hàm _delay(n) ; thạch anh Fosc = 4 Mhz.  Sơ đồ phần cứng : *Bước 1: Tạo một project mới với tên 01_01_MSSV . *Bước 2: Nhập chương trình sau vào máy tính và hoàn thành các dấu ……. #include __CONFIG(INTIO&WDTDIS&PWRTEN&MCLREN&UNPROTECT&DUNPROTECT&BO RDIS&IESODIS&LVPDIS&FCMDIS); void delay(unsigned char counter); //Khai báo chương trình con hàm delay void RB_0( );void RB_1( );void RB_2( ); char so_lan_nhan; void main( ) //Chương trình chính { //Disable analog ở các chân RE1,RE2,RB0,RB1,RB2 ANS6=ANS7=ANS12=ANS10=ANS8= …….; //Khởi tạo các chân RE1,RE2 là ngõ ra , ban đầu led tắt TRISE1=TRISE2= …….; RE1=RE2= ……. ; //Khởi tạo chân RB0,RB1,RB2 là ngõ vào, tác động mức thấp TRISB0=TRISB1=TRISB2= …….; RB0=RB1=RB2= …….; //Khởi tạo điện trở kéo lên ở các chân RB0,RB1,RB2 WPUB0=WPUB1=WPUB2= …….; RBPU= ……. ; 6
  7. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng //(-------------1------------) while(1) { //Xác định trạng thái các nút nhấn if(!RB0)so_lan_nhan=0; //(------------2-----------) else if(!RB1)so_lan_nhan=1; //(------------3-----------) else if(!RB2)so_lan_nhan=2; //(------------4-----------) //Hiển thị led if (so_lan_nhan==0) RB_0( );//Chạy chương trình con RB_0 else if(so_lan_nhan==1) RB_1( ); //Chạy chương trình con RB_1 else if(so_lan_nhan==2) RB_2( ); //Chạy chương trình con RB_2 } } //(-------------5-----------) void delay(unsigned char counter) //Chương trình con làm tăng thời gian delay { unsigned char value=0; while(counter>value) { value++; _delay(100000); //trễ 1ms với Fosc = 4MHz } } void RB_0( ) { RE1^=1;RE2= …….RE1; // led RE1 và led RE2 chớp tắt xen kẽ delay(2); //delay 0.2s } void RB_1( ) { RE1^=1;RE2 …….RE1; // led RE1 và led RE2 cùng chớp tắt delay(5); //delay 0.5s } void RB_2( ) { RE1= …….;RE2= …….; // led RE1 sáng và led RE2 tắt delay(1); //delay 0.1s RE1= …….;RE2= …….; // led RE1 tat và LED2 sáng delay(7); //delay 0.7s } *Bước 3: Biên dịch chương trình, nạp xuống kít thí nghiệm , tiến hành nhấn các nút nhấn và quan sát 2 led. *Bước 4: Thay đổi chương trình như sau:  Thêm vào dòng : (-------------1------------) đoạn code sau: 7
  8. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng IOCB0=IOCB1=IOCB2=1; //Cho phép ngắt onchange ở chân B0,B1,B2 RBIE=1; //Cho phép ngắt onchange toàn PORTB RBIF=0; //Reset cờ ngắt PEIE=1; //Cho phép ngắt ngoại vi GIE=1; //Cho phép ngắt toàn cục  Xóa các dòng 2,3,4.  Thêm vào dòng: (-------------5-----------) đoạn code sau: void interrupt isr( ) //Chương trình con xử lý tất cả ngắt { if(RBIE&&RBIF) //Chương trình con cho ngắt on-change { if(!RB0) so_lan_nhan=0; //nhấn RB0 else if(!RB1) so_lan_nhan=1; //nhấn RB1 else if(!RB2) so_lan_nhan=2; //nhấn RB2 RBIF=0; //Reset cờ ngắt } } *Bước 5: Biên dịch chương trình, nạp xuống kít thí nghiệm , tiến hành nhấn các nút nhấn và quan sát 2 led. *Bước 6: Nhận xét sự khác nhau về tốc độ đáp ứng khi nhấn nút nhấn trước và sau khi sửa code, giải thích, rút ra kết luận: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
  9. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Bài 2 : Viết chương trình điều khiển led theo yêu cầu sau :  Nhấn (không giữ) nút nhấn nối với chân RB0 lần (2n+1) : 8 led dịch từ trái qua phải.  Nhấn (không giữ) nút nhấn nối với chân RB0 lần (2n) : 8 led dịch từ phải qua trái. n = 0,1,3,4,5…k Sử dụng định thời bằng hàm _delay(n) ; thạch anh Fosc = 4 Mhz.  Sơ đồ phần cứng : *Bước 1: Tạo một project mới với tên 01_02_MSSV. *Bước 2 : Nhập chương trình sau vào máy tính và hoàn thành vào dấu ……. #include __CONFIG(INTIO&WDTDIS&PWRTEN&MCLREN&UNPROTECT&DUNPROTECT&BO RDIS&IESODIS&LVPDIS&FCMDIS); char count=0; void display(char number); void main( ) { char i=0; //Disable analog các chân RE1,RE2,RB0,RB3,RB4,RB5 ANS6=ANS7=ANS9=ANS11=ANS12=ANS13=…….; //Khởi tạo RE1 , RE2 là ngõ ra , trạng thái ban đầu led tắt TRISE1=TRISE2=…….; RE1=RE2=…….; //Khởi tạo RB0 là ngõ vào , tác động mức thấp TRISB0=…….; RB0=…….; //Cho phép điện trở kéo lên ở chân RB0; IOCB0=…….; RBPU=…….; //Khởi tạo ngắt ngoài ở chân RB0 . INTEDG=..........; //cạnh lên INTE =…….; INTF =…….; GIE =…….; 9
  10. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng while(1) { while(count==1) //Chương trình dịch từ trái qua phải. { i++; if(i>=9) i=1; display(i); _delay(100000); } while(count==2) //Chương trình dịch từ phải qua trái. { i--; if(i
  11. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng break; case 4: //led D7 sáng TRISB3=…….;RB3=0;TRISB4=…….;RB4=1; break; case 5: //led D8 sáng TRISB4=…….;RB4=1;TRISB5=…….;RB5=0; break; case 6: //led D9 sáng TRISB4=…….;RB4=0;TRISB5=…….;RB5=1; break; case 7: //led D10 sáng TRISB5=0;RB5=…….;TRISB3=0;RB3=…….; break; case 8: //led D11 sáng TRISB5=0;RB5=…….;TRISB3=0;RB3=…….; break; } } *Bước 3: Biên dịch chương trình , nạp xuống kít thí nghiệm , tiến hành nhấn nút nhấn và quan sát các led. *Bước 4:Trả lời câu hỏi : Đề ra các phương pháp xử lý khi ngõ vào tác động mức cao : --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- V.BÀI TẬP TỰ GIẢI : Bài 3.Viết chương trình đọc giá trị phím và hiển thị giá trị lên led 7 đoạn theo sơ đồ phần cứng sau : (Tạo một project mới với tên 01_03_MSSV) (Phím từ 0-9 , led hiển thị số tương ứng , phím „*‟ thể hiện chữ „S‟, phím „#‟ thể hiện chữ „H‟, lúc không nhấn thể hiện chữ „U‟ ). 11
  12. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Bài 4.Viết chương trình theo yêu cầu sau , 16 led kết nối với PORTD, PORTC (tác động mức cao) , 8 nút nhấn kết nối với PORTB : (Tạo một project mới với tên 01_04_MSSV)  Nhấn nút RB0 :16 led dịch từ phải qua trái.  Nhấn nút RB1:16 led dịch từ trái qua phải.  Nhấn nút RB2:16 led chớp tắt xen kẽ.  Nhấn nút RB3:16 led sáng dần từ trái qua phải .  Nhấn nút RB4 :16 led sáng dần từ phải qua trái.  Nhấn nút RB5:16 led sáng dần từ trong ra ngoài.  Nhấn nút RB6:16 led sáng dần từ ngoài vào trong .  Nhấn nút RB7:16 led cùng chớp tắt. Bài 5.Viết chương trình đếm số lần nhấn nút (RB0) và hiển thị từ 000 đến 255 lên 3 led bảy đoạn theo sơ đồ phần cứng sau : (Tạo một project mới với tên 01_05_MSSV) 12
  13. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng BÀI 2 : ADC MODULE I.MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Kiến thức sinh viên cần đạt được sau khi thực tập :  Giải thích được khái niệm và chức năng của điện áp tham chiếu.  Thiết lập được điện áp tham chiếu trong và ngoài cho khối ADC của vi điều khiển.  Liệt kê được các bước thiết lập đo ADC cho một hoặc nhiều kênh.  Thiết lập được công thức tính ADC 8-bit , và ADC 10-bit ở chế độ định dạng canh trái và canh phải .  Tín toán được giá trị tín hiệu tương tự thu được thông qua giá trị của thanh ghi ADRESL, ADRESH.  Thiết lập và khởi tạo được một project có liên quan LCD , thay đổi file LCD.h phù hợp với cấu hình phần cứng bên ngoài . II.DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM:  Kít thí nghiệm + cáp USB.  Vít (vặn biến trở).  Máy tính .  Nguồn 12V/1A. III.CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1.Tín hiệu tương tự và tính hiệu số : Tín hiệu tương tự Tín hiệu số Đồ thị tín hiệu analog và tín hiệu số Trong thực tế , tín hiệu cần xử lý xung quanh ta là tín hiệu tương tự , ví dụ : vận tốc , nhiệt độ , độ ẩm , cường độ ánh sáng , áp suất v.v...Tuy nhiên vi xử lý chỉ có thể làm việc với tín hiệu số (chỉ có hai trạng thái 0 và 1) do đó để xử lý được các tín hiệu tương tự , thì vi điều khiển cần phải có bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số ADC (Analog to Digital Converter). 13
  14. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Bộ ADC được tích hợp bên trong vi điều khiển Tín hiệu số 255 0 VREF- VREF+ Tín hiệu tương tự Đồ thị của bộ chuyển đổi ADC 8-bit:  Độ phân giải (Resolution) : Từ sơ đồ trên ta thấy bộ chuyển đổi ADC có độ phân giải 8- bit thì sẽ có 255 giá trị dùng để chứa các giá trị điện áp từ VREF- đến VREF+ , như vậy nếu bộ chuyển đổi ADC có độ phân giải n bit thì sẽ có 2n-1 giá trị . Độ phân giải có liên quan mật thiết đến chất lượng chuyển đổi ADC , độ phân giải càng cao thì kết quả chuyển đổi càng chính xác .  Điện áp tham chiếu (Reference voltage) : điện áp tham chiếu là điện áp dùng để so sánh với tín hiệu điện áp analog cần đo , VREF+ nên chọn bằng với mức điện áp lớn nhất cần đo , không nên chọn nhỏ hơn hay lớn hơn . 2.ADC của vi điều khiển PIC16F887: 2.1Các chân vi điều khiển có khả năng xử lý tín hiệu analog : Các chân có thể làm việc với tín hiệu analog 14
  15. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Sơ đồ khối bộ ADC trong vi điều khiển PIC16F887. 2.2Các thanh ghi điều khiển hoạt động chuyển đổi của bộ ADC : ADON : Bit cho phép bộ ADC hoạt động  ADON=1 : Cho phép bộ ADC hoạt động  ADON=0 : Không cho phép hoạt động GO/𝐃𝐎𝐍𝐄: Bit chỉ trạng thái chuyển đổi , bit này tự động bằng 0 khi bộ ADC chuyển đổi xong, muốn cho lần chuyển đổi tiếp theo được thực hiện , cần phải đặt bit này lên bằng 1 trong lập trình . 15
  16. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng CHS: Dùng để chọn kênh cần chuyển đổi . ADCS : Bit lựa chọn tần số chuyển đổi . VCFG1 : Dùng để chọn điện áp tham chiếu VREF- .  VCFG1=1: khi đó VREF-= điện áp ở chân số 4 (VREF-)  VCFG1=0: khi đó VREF- = Vss VCFG0 : Dùng để chọn điện áp tham chiếu VREF+.  VCFG0=1: khi đó VREF+= điện áp ở chân số 5 (VREF+)  VCFG0=0: khi đó VREF+= VDD ADFM : bit dùng để lựa chọn kiểu định dạng kết quả chuyển đổi : Sau khi chuyển đổi hoàn tất , kết quả sẽ được lưu theo một trong hai kiểu 16
  17. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng Hai thanh ghi ADRESH và ADRESL là hai thanh ghi dùng để chứa kết quả khi bộ ADC chuyển đổi hoàn tất , bộ ADC của vi điều khiển PIC16F887 có độ phân giải 10-bit do đó cần hai byte để chứa kết quả , tuy nhiên kết quả có thể lưu theo hai kiểu : canh trái (ADFM=0) và canh phải (ADFM=1).  Đối với định dạng kết quả bên trái : ADFM=0 thì ta có thể đọc kết quả như sau : Độ phân giải 10-bit : Kết quả = ADRESH*4+ADRESL >> 6 (1) Độ phân giải 8-bit : Kết quả = ADRESH (2)  Đối với định dạng kết quả bên phải : ADFM=1 thì ta có thể đọc kết quả như sau : Độ phân giải 10-bit : Kết quả = ADRESH*256+ADRESL (3) Độ phân giải 8-bit : Kết quả = ADRESH*64+ADRESL>>2 (4)  Rõ ràng ta thấy biểu thức (1) và (4) gây khó khăn trong việc lập trình và thời gian cần tín toán lâu hơn , do đó ta rút ra kết luận:  Khi cần đọc ADC 8-bit thì cần định dạng kết quả bên trái(ADFM=0)  Khi cần đọc ADC 10-bit thì cần định dạng kết quả bên phải(ADFM=1) 2.3 Ngắt ADC : Khối ADC cũng có thể tạo ra sự kiện ngắt (ngắt trong) , sự kiện ngắt xảy ra khi bộ ADC chuyển đổi hoàn tất . Sơ đồ khởi tạo ngắt ADC ADIE : Bit cho phép bộ chuyển đổi ADC. ADIF : Cờ ngắt ADC , bit này tự động bằng 1 khi bộ ADC chuyển đổi hoàn tất , để cho lần chuyển đổi tiếp theo được thực hiện , chúng ta cần phải xóa bít này bằng phầm mềm lập trình. PEIE : Bit cho phép ngắt ngoại vi . GIE : Bit cho phép ngắt toàn cục. 2.4 Các bước khởi tạo bộ chuyển đổi ADC:  Bước 1:Chọn tín hiệu xử lý  Khởi tạo chân là ngõ vào: TRISxy=1; //x:A,B,E , y:0-7  Khởi tạo chân xử lý tín hiệu tương tự : ANSx=1; //Trong đó : x=0-13  Bước 2:Khởi tạo khối ADC  Chọn tần số chuyển đổi ADCS1=.........;ADCS0=........; 17
  18. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng  Chọn điện áp tham chiếu VCFG1=......; VCFG0=.........;  Chọn kênh cần đo . CHS3=....;CHS2=.....;CHS1=.....;CHS0=.....;  Chọn định dạng kết quả ADFM=......;  Cho phép module ADC ADON=1;  Bước 3: Khởi tạo ngắt ADC(có thể bỏ qua bước này nếu không sử dụng ngắt):  Xóa cờ ngắt: ADIF=0;  Cho phép ngắt ADC: ADIE=1;  Cho phép ngắt ngoại vi: PEIE=1;  Cho phép ngắt toàn cục : GIE=1;  Bước 4:Chờ thời gian khởi tạo.  Bước 5:Bắt đầu cho phép chuyển đổi . GODONE=1;  Bước 6:Chờ cho bộ ADC chuyển đổi hoàn tất bằng các dấu hiệu sau :  Bit GODONE tự động xuống 0 , ta có thể sử dụng code sau để thực hiện việc chờ: while(GODONE) ;  Ngắt ADC xảy ra.(Nếu bước 3 được thực hiện)  Bước 7 : Đọc kết quả  ADC 8-bit : kết quả = ADRESH //canh trái  ADC 10-bit : kết quả = ADRESH*64+ADRESL //canh phải  Bước 8:Xóa cờ ngắt cho lần chuyển đổi tiếp theo (Nếu bước 3 được thực hiện)  ADIF=0; 3.Làm việc với LCD 16x2 : Để vi điều khiển PIC16F887 giao tiếp được với LCD đòi hỏi trong code chương trình cần phải có những dòng lệnh phù hợp lcd , thường những yêu cầu lệnh này được quy định bởi chip xử lý bên trong lcd , do đó để chương trình ngắn gọn và đơn giản , ta thường xây dựng file lcd.c và lcd.h là những file chứa sẵn những chương trình con có những câu lệnh giao tiếp với lcd , ta chỉ cần khai báo hai file lcd.c và lcd.h thì có thể dễ dàng giao tiếp với lcd bằng những câu lệnh bên trong file đó .Các bước khởi tạo và làm việc với LCD : − Bước 1 : Kiểm tra phần cứng , phải phù hợp với những khai báo trong file LCD.h − Bước 2 : Copy 2 file LCD.c và LCD.h vào thư mục của project đang lập trình . − Bước 3 : Add hai file trên vào Header file và Source file . 18
  19. Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng − Bước 4 : Tối thiểu cần phải khai báo 2 dòng lệnh sau (tô đen) trong chương trình khi có liên quan tới file LCD: #include __CONFIG(…….); #include “lcd.h” //khai báo thư viện hàm lcd.h void main( ) { lcd_init( ); //lệnh khởi tạo lcd //Các lệnh được sử dụng cho lcd có thể tham khảo trong file LCD.c ví dụ : lcd_gotoxy(x,y); //Lệnh này dùng để di chuyển con trỏ đi đến các vị trí trên màn hình lcd, trong đó x là giá trị của hàng ngang (x=[0,1]) , y là giá trị của hàng dọc(y=[0,15]). lcd_putc(„kí tự cần in‟); //Lệnh này dùng để in kí tự lên màn hình lcd tại vị trí con trỏ . lcd_puts(“chuỗi cần in”); //Lệnh này dùng để in chuỗi lên màn hình lcd tại vị trí con trỏ , chú ý chuỗi cần in nằm giữa hai dấu “ ” và kí tự cần in nằm giữa hai dấu „‟. lcd_putc(„\f‟) ; //xóa màn hình lcd , sau đó con trỏ trở về vị trí (0,0). while(1) { } } *Ngoài ra còn có thể sử dụng hàm printf nhưng cần khai báo như sau : #include #include //khai báo thư viện cho hàm printf __CONFIG(…….); #include “lcd.h” //khai báo thư viện hàm lcd.h void main( ) { lcd_init( ); //lệnh khởi tạo lcd char bien2=6; float bien1=19.66667 ; unsigned int bien3=60000; printf(“In ra man hinh ”); //Hiển thị chuỗi In ra man hinh printf(“In ra \n man hinh ”); //Hiển thị chuỗi In ra man hinh printf(“In gia tri :%d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri :6 printf(“In gia tri :%3d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 6 printf(“In gia tri :%03d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri :006 printf(“In gia tri :%5.3d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 006 printf(“In gia tri :%f ”, bien1); //Hiển thị chuỗi In gia tri :19.6666 19 printf(“In gia tri :%3.2f ”, bien1); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 19.67 printf(“In gia tri :%d ”, bien3); //Hiển thị chuỗi In gia tri :-5536
  20. printf(“In gia tri :%3d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 6 Giáo trình thí nghiệm vi điều khiển ứng dụng printf(“In gia tri :%03d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri :006 printf(“In gia tri :%5.3d ”, bien2); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 006 printf(“In gia tri :%f ”, bien1); //Hiển thị chuỗi In gia tri :19.6666 printf(“In gia tri :%3.2f ”, bien1); //Hiển thị chuỗi In gia tri : 19.67 printf(“In gia tri :%d ”, bien3); //Hiển thị chuỗi In gia tri :-5536 printf(“In gia tri :%ld ”, bien3); //Hiển thị chuỗi In gia tri :60000 while(1); } void putch(char ki_tu) { lcd_putc(ki_tu); }  Chú ý : Khi viết chương trình có liên quan lcd mà phần cứng thực tế không có lcd hay lcd kết nối không đúng với thư viên lcd.h thì con trỏ chương trình sẽ dừng ngay lệnh lcd_init(); IV.BÀI TẬP THỰC HÀNH : Bài 1: Viết chương trình đọc ADC 8 bit ở chân AN3 và thực hiện theo yêu cầu sau :  Hiển thị giá trị thanh ghi ANSEL ở hàng (0,0) của LCD.  Hiển thị giá trị điện áp chân AN3 ở hàng (0,1) của LCD. Định thời bằng hàm delay , điện áp tham chiếu trong , Fosc = 4Mhz , giao tiếp LCD bằng thư viện LCD.h  Sơ đồ phần cứng : 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản