Download miễn phí Đề tài Thiết kế, chế tạo bộ hiển thị font chữ cái trên một ma trận Led đa sắc
Lời mở đầu 2
Nhận xét của giáo viên 3
Nhận xét phản biện của giáo viên 4
Phần I : Mở đầu
1.1. Nhiệm vụ của đề tài 5
1.2.Phương án thực hiện 5
Phần II: Lý thuyết tổng quan
2.1. Vi điều khiển 89C51 6
2.1.1. Giới thiệu về họ vi điều khiển AT89C51 6
2.1.2. Giới thiệu về cấu trúc phần cứng AT89C51 6
2.1.3. Khối điều khiển trung tâm 6
2.1.4. Đơn vị xử lý trung tâm 7
2.1.5. Các chân của chip 89C51 8
2.1.6. Sơ đồ chân của chip 89C51 9
2.2. IC nguồn 7805 13
2.3. IC 74245 14
2.4. Led ma trận 8x8 đa sắc 17
2.4.1. Điốt phát quang – led 17
2.4.2. Led ma trận 8x8 đa sắc 22
Phần III : Sơ đồ khối và chức năng các khối
3.1. Sơ đồ nguyên lý 26
3.2. Khối nguồn 28
3.2.1. Chức năng 28
3.2.2. Sơ đồ nguyên lý 28
3.3. Khối đệm dữ liệu 28
3.4. Khối hiển thị 29
3.5. Khối điều khiển 29
3.6. Sơ đồ mạch board 30
3.7. Sơ đồ chân linh kiên 30
Phần IV : Lập trình
4.1. Lưu đồ thuật toán 32
4.2. Chương trình con cho màu đỏ 32
4.3. Chương trình điều khiển 34
Phần V: Kết luận 40
Tài liệu tham khảo 41
Mục lục 42
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ĩa hệ vi xử lý:Khả năng được lập trình để thao tác trên các dữ liệu mà không cần sự can thiệp của con người.
Khả năng lưu trữ và phục hồi dữ liệu.
Tổng quát hệ vi xử lý gồm:
Hình 2.1: Sơ đồ khối vi xử lý
Phần cứng (hardware): các thiết bị ngoại vi để giao tiếp với con người.
Phần mềm (software):chương trình để xử lý dữ liệu.
- CPU (Central Processing Unit): đơn vị xử lý trung tâm.
- RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên.
- Rom (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc.
- Interface Circuitry: mạch điện giao tiếp.
- Peripheral Devices (Input): các thiết bị ngoại vi (thiết bị nhập)
- Peripheral Devices (Output): các thiết bị ngoại vi (thiết bị xuất).
- Addressbus: bus địa chỉ.
- Data bus: bus dữ liệu.
- Control bus: bus điều khiển.
2.1.4 Đơn vị xử lý trung tâm:
- CPU đóng vai trò chủ đạo trong hệ vi xử lý, nó quảnlý tất cả các hoạt động của hệ và thựchiện tất cả các thao tác trên dữ liệu.
- CPU là một vi mạch điện tử có độ tích hợp ca. Khi hoạt động CPU đọc mã lệnh được ghi dưới dạng cácbit 0 và bit 1 từ bộ nhớ, sau đó nó sẽ thực hiện giải mã các lệnh này thành các dãy xung điều khiển tương ứng với các thao táctrong lệnhđể điều khiển cáckhối khác thực hiện từng bước các thao tác đóvà từ đó tạo ra các xung điều khiển cho toàn hệ.
- IR/IP (Instruction Register/Intruction Pointer): thanh ghi lệnh/con trỏ lệnh.
- PC (Program Counter): bộ đếm chươngtrình.
- Instruction decode and control unit: đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.
- ALU (arithmetic and Logic Unit): đơn vị số học và logic.
- Registers: Các thanh ghi.
- Khi hoạt động CPU sẽ thực hiện liên tục 2 thao tác: tìm nạp lệnh và giãi mã thực hiện lệnh.
Thao tác tìm nạp lệnh:
Nội dung của thanh ghi PC đượcCPU đưa lên bus địa chỉ.
Tín hiệu điều khiển đọc (Read) chuyển sang trạng thái tích cực.
Mã lệnh (Opcode) từ bộ nhớ được đưa lên bus dữ liệu.
Nội dung của thanh ghi PC tăng lên một đơn vị để chuẩn bị tìm nạp lệnh kế tiếp từ bộ nhớ.
Thao tác giải mã - thực hiện lệnh:
- Mã lệnh từ thanh ghi IR được đưa vào đơn vị giải mã lệnh và điều khiển.
- Đơn vị giải mã lệnh và điều khiển sẽ thực hiện giải mã opcode và tạo ra các tín hiệu để điều khhiển việc xuất nhập dữ liệu giữ ALU và cácthanh ghi.
- Căn cứ trên các tín hiệu điều khiển này, ALU thực hịên các thao tác đã được xác định.
- Một chuỗi các lệnh (Opcode) kết hợp lại với nhau để thực hiện một công việc có nghĩa được gọi là chương trình (Program) hay phần mềm.
Bộ nhớ bán dẫn là một khác rất quan trọng của hệ vi xử lý, các chương trình và dữ liệu đều được lưu giữ trong bộ nhớ.
Bộ nhớ bán dẫn trong hệ vi xử lý gồm:
- ROM: bộ nhớ chương trình _ lưu giữ chương trình điều khiển hoạt động của toàn hệ thống.
- RAM: bộ nhớ dữ liệu _ lưu giữ dữ liệu, một phần chương trình điều khiển hệ thống, các ứng dụng và kết quả tính toán.
- Sơ lược về cấu trúc và phân loại ROM – RAM:
- ROM (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc
- RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên (bộ nhớ ghi đọc)
2.1.5 Các chân của chip 89C51:
a) Sơ đồ khối và chức năng các khối của chip 89C51:
- CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính toán và điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống.
- OSC (Oscillator): Mạch dao động _ tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho các khối trong chip hoạt động.
- Interrupt control: Điều khiển ngắt _ nhận tín hiệu ngắt từ bean ngoài (INT0\, INT1\), từ bộ định thời (TIMER0, TIMER1) và từ cổng nối tiếp (SERIAL PORT), lần lượt đưa các tín hiệu ngắt này đến CPU để xử lý.
- Other registers: Các thanh ghi khác _ lưu trữ dữ liệu của các port xuất/nhập, trạng thái làm việc của các khối trong chip trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống.
- RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lưu trữ các dữ liệu.
- ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chương trình trong chip lưu trữ chương trình hoạt động của chip.
- I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập _ điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0, P1, P2, P3.
- Serial port: Port nối tiếp _ điều khiển việc xuất nhập dữ liệu dưới dạng nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD.
- Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 _ dùng để định thời gian hay đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1.
- Bus control: Điều khiển bus _ điều khiển hoạt động của hệ thống bus và việc di chuyển thông tin trên hệ thống bus.
- Bus system: Hệ thống bus _ liên kết các khối trong chip lại với nhau.
b) Chức năng các chân của chip 89C51
Chip 89C51 :gồm 40 chân
2 chân nguồn cấp điện (VCC, VSS)
32 chân xuất/nhập
6 chân chức năng (EA, ALE, PSEN, XTAL1, XTAL2, RST)
Port xuất/nhập 8 bit (P0.0 – P0.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P1.0 – P1.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P2.0 – P2.7)
Port xuất/nhập 8 bit (P3.0 – P3.7)
2.1.6 Sơ đồ chân của chip 89C51
Hình 2.2: Sơ đồ chân vi xử lý
Port 0:
- Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39.
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P0.0 - P0.7) không sử dụng bộ nhớ ngoài.
• Bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7) có sử dụng bộ nhớ ngoài.
+ Lưu ý: Khi Port 0 đóng vai trò là port xuất nhập dữ liệu thì phải sử dụng các điện trở kéo lên bên ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 0 đóng vai trò là ngõ vào của dữ liệu (D0 -> D7)
Port 1:
- Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8.
- Port 1 có một chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P1.0 – P1.7) _ sử dụng hay không sử dụng bộ nhớ ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 1 đóng vai trò là ngõ vào của địa chỉ byte thấp (A0 – A7)
Port 2:
- Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 – 28.
- Port 2 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P2.0 – P2.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài.
• Bus địa chỉ byte cao (A8 – A15) _ có sử dụng bộ nhớ ngoài.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 2 đóng vai trò là ngõ vào của địa chỉ byte cao (A8 – A11) và các tín hiệu điều khiển
Port 3:
- Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17.
- Port 0 có hai chức năng:
• Port xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) _ không sử dụng bộ nhớ ngoài hay các chức năng đặc biệt.
• Các tín hiệu điều khiển _ có sử dụng bộ nhớ ngoài hay các chức năng đặc biệt.
- Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 3 đóng vai trò là ngõ vào của các tín hiệu điều khiển
Chức năng của các chân Port3:
Bit
Tên
Địa chỉ bit
Chức năng
P3.0
RxD
B0H
Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp
P3.1
TxD
B1H
Chân phát dữ liệu của port nối tiếp
P3.2
INT0\
B2H
Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3
INT1\
B3H
Ngõ vào ngắt ngoài 1
P3.4
T0
B4H
Ngõ vào của bộ định thời đếm 0
P3.5
T1
B5H
Ngõ vào của bộ định thời đếm 1
P3.6
WR\
B6H
Điều khiển ghi bộ nhớ dữ liệu Ram ngoài
P3.7
RD\
B7H
Điều khiển đọc bộ nhớ dữ liệu Ram ngoài
Chân PSEN\:
- PSEN (Program Store Enable): cho phép bộ nhớ chương trình, chân số 29.
- Chức năng:
• Là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ chương trình (ROM) ngoài.
• Là tín hiệu xuất, tích cực mức thấp.
PSEN\ = 0 _ trong thời gian CPU tìm-nạp lệnh từ ROM ngoài.
PSEN\ = 1 _ CPU sử dụng ROM trong (không sử dụng ROM ngoài).
- Khi sử dụng bộ nhớ chương trình bê...