MỤC LỤC
MỤC LỤC..............................................................................................................1
GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN VI ĐIỀU KHIỂN PIC.............................................10
1. Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun:......................................................................10
2. Mục tiêu của mô đun:....................................................................................10
3. Mục tiêu thực hiện của mô đun:....................................................................10
4. Các hình thức học tập chính trong mô đun...................................................10
4.1. Làm việc độc lập.....................................................................................10
4.2. Hoạt động theo nhóm..............................................................................10
4.3. Nghiên cứu phát triển ứng dụng.............................................................10
5. Yêu cầu về đánh giá hoàn thành mô đun.......................................................11
6. Yêu cầu về vật tư thiết bị phục vục cho học tập............................................11
BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN.......................................................12
Giới thiệu:.............................................................................................................12
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................12
Nội dung chính:....................................................................................................12
1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển của vi điều khiển...........................................12
1.2 Một vài dòng vi điều khiển phổ biến...........................................................14
1.2.1 Intel 8051..............................................................................................14
1.2.2 Atmel AVR, AT90Sxxxx, Atmega.......................................................14
1.2.3 Motorola 68HCxx.................................................................................14
1.2.4 Microchip Pic 12Xxxx, 16Xxxx, 17Xxxx, 18Xxxx, DSPIC................15
1.3 Vi điều khiển PIC........................................................................................15
1.3.1 Lịch sử phát triển của vi điều khiển PIC...............................................15
1.3.2 Phân loại các dòng vi điều khiển PIC...................................................16
1.3.3 Một số ưu nhược điểm của vi điều khiển PIC......................................18
1.3.4 Kiến trúc PIC........................................................................................19
1.3.5 Tập lệnh RISC và CISC........................................................................20
1
1.3.6 Cơ chế xử lý lệnh Pipelining.................................................................20
1.4 Bài tập thực hành.........................................................................................22
BÀI 2: VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4520.................................................................23
Giới thiệu:.............................................................................................................23
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................23
Nội dung chính:....................................................................................................23
2.1 Tổng quan về vi điều khiển PIC18F4520....................................................23
2.1.1 Sơ đồ chân và các tính năng của PIC18F4520......................................23
2.1.2 Sơ đồ mạch điều khiển trung tâm dùng PIC18F4520...........................26
2.1.3 Chức năng các khối quan trọng khi thiết kế mạch điều khiển..............27
2.1.4 Tổ chức bộ nhớ trong PIC18F4520......................................................34
2.2 Các thanh ghi điều khiển vào ra..................................................................39
2.2.1 Thanh ghi TRIS:...................................................................................40
2.2.2 Thanh ghi PORT...................................................................................40
2.2.3 Thanh ghi LAT:....................................................................................42
2.3 Ngôn ngữ lập trình cho vi điều khiển PIC...................................................43
2.3.1 Cấu trúc của chương trình C cho vi điều khiển....................................44
2.3.2 Cách truy xuất và gán dữ liệu trên thanh ghi........................................48
2.3.3 Hướng dẫn sử dụng phần mềm MPLAB IDE.......................................48
2.4 Hướng dẫn sử dụng phần mềm Proteus.......................................................56
2.5 Bài tập thực hành.........................................................................................59
2.5.1 Dụng cụ chuẩn bị..................................................................................59
2.5.2 Đề bài....................................................................................................59
BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN TIMER..............................................................................60
Giới thiệu:.............................................................................................................60
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................60
Nội dung chính:....................................................................................................60
3.1 Sơ đồ khối và lý thuyết điều khiển Timer...................................................60
3.1.1 Timer 0..................................................................................................60
2
3.1.2 Timer 1..................................................................................................64
3.1.3 Timer 2..................................................................................................68
3.1.4 Timer 3..................................................................................................71
3.2 Cấu trúc chương trình điều khiển Timer.....................................................76
3.2.1 Cấu trúc chương trình điều khiển Timer ở chế độ định thời.................76
3.2.2 Cấu trúc chương trình điều khiển Timer ở chế độ đếm........................77
3.2.3 Chương trình ví dụ................................................................................78
3.3 Bài tập thực hành.........................................................................................82
3.3.1 Dụng cụ chuẩn bị..................................................................................82
3.3.2 Đề bài....................................................................................................82
BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN LED ĐƠN.........................................................................83
Giới thiệu:.............................................................................................................83
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................83
Nội dung chính:....................................................................................................83
4.1 Thiết kế sơ đồ mạch điều khiển led đơn......................................................83
4.2 Sơ đồ mạch điều khiển led đơn trên kit thực hành......................................84
4.2.1 Sơ đồ mạch và cách đấu nối..................................................................84
4.2.2 Lý thuyết điều khiển led đơn................................................................85
4.2.3 Chương trình tham khảo.......................................................................86
4.3 Bài tập thực hành:........................................................................................88
4.3.1 Dụng cụ chuẩn bị..................................................................................88
4.3.2 Đề bài....................................................................................................89
4.3.3 Phần Trả lời:..........................................................................................89
BÀI 5: ĐỌC VÀ KIỂM TRA NÚT NHẤN.........................................................90
Giới thiệu:.............................................................................................................90
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................90
Nội dung chính:....................................................................................................90
5.1 Thiết kế sơ đồ mạch nút nhấn......................................................................90
5.2 Sơ đồ mạch nút nhấn trên kít thực hành......................................................91
3
5.2.2 Sơ đồ mạch và cách đấu nối..................................................................91
5.2.2 Cách đọc và kiểm tra nút nhấn..............................................................92
5.2.3 Chương trình tham khảo.......................................................................94
5.3 Bài tập thực hành.........................................................................................95
5.3.1 Dụng cụ chuẩn bị..................................................................................95
5.3.2 Đề bài....................................................................................................96
5.3.3 Phần trả lời............................................................................................96
BÀI 6: ĐỌC DỮ LIỆU TỪ BÀN PHÍM 28 KÝ TỰ...........................................97
Giới thiệu:.............................................................................................................97
Mục tiêu thực hiện:...............................................................................................97
Nội dung chính:....................................................................................................97
6.1 Thiết kế mạch bàn phím 4x4.......................................................................97
6.2 Sơ đồ mạch bàn phím 28 ký tự trên kit thực hành......................................98
6.2.1 Sơ đồ mạch và cách đấu nối..................................................................98
6.2.2 Lý thuyết quét bàn phím 28 ký tự.........................................................99
6.2.3 Chương trình tham khảo.....................................................................101
6.3 Bài tập thực hành.......................................................................................106
6.3.1 Dụng cụ chuẩn bị................................................................................106
6.3.2 Đề bài..................................................................................................106
6.3.3 Phần trả lời:.........................................................................................107
BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN MÀN HÌNH LED 7 THANH.........................................108
Giới thiệu:...........................................................................................................108
Mục tiêu thực hiện:.............................................................................................108
Nội dung chính:..................................................................................................108
7.1 Sơ đồ mạch và lý thuyết điều khiển màn hình led 7 thanh........................108
7.1.1 Sơ đồ mạch và cách đấu nối trên kit thực hành..................................108
7.1.2 Lý thuyết điều khiển màn hình led 7 thanh theo phương pháp quét...109
7.1.3 Chương trình tham khảo.....................................................................111
7.2 Bài tập thực hành:......................................................................................113
4
7.2.1 Dụng cụ chuẩn bị................................................................................113
7.2.2 Đề bài..................................................................................................113
7.2.3 Phần trả lời..........................................................................................114
BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN MÀN HÌNH LED MA TRẬN........................................115
Giới thiệu:...........................................................................................................115
Mục tiêu thực hiện:.............................................................................................115
Nội dung chính:..................................................................................................115
8.1 Sơ đồ mạch và lý thuyết điều khiển màn hình led ma trận.......................115
8.1.1 Sơ đồ mạch và cách đấu nối trên kit thực hành..................................115
8.1.2 Lý thuyết điều khiển quét led ma trận................................................116
8.1.3 Chương trình tham khảo.....................................................................120
8.2 Bài tập thực hành.......................................................................................122
8.2.1 Dụng cụ chuẩn bị:...............................................................................122
8.2.2 Đề bài..................................................................................................122
8.2.3 Phần trả lời..........................................................................................123
BÀI 9: ĐIỀU KHIỂN MÀN HÌNH LCD16x2...................................................124
Giới thiệu:...........................................................................................................124
Mục tiêu thực hiện:.............................................................................................124
Nội dung chính:..................................................................................................124
9.1 Sơ đồ mạch và lý thuyết điều khiển màn hình LCD16x2.........................124
9.1.1 Sơ đồ mạch và cách đấu nối trên kit thực hành..................................124
9.1.2 Lý thuyết điều khiển màn hình LCD16x2..........................................125
9.1.3 Chương trình tham khảo.....................................................................131
9.2 Bài tập thực hành.......................................................................................135
9.2.1 Dụng cụ chuẩn bị................................................................................135
9.2.2 Đề bài..................................................................................................136
9.2.3 Phần trả lời..........................................................................................136
BÀI 10: KHỐI TƯƠNG TỰ TRONG PIC18F4520..........................................137
Giới thiệu:...........................................................................................................137
5