chunghoanggiang
New Member
Download miễn phí Đồ án
MỤC LỤC
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051. 4
1.1.Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung. 4
1.2.Tổng quan về họ 8051(89s52). 6
1.3. Sơ đồ chân của 89S52 và chức năng từng chân. 8
1.4. Kết nối phần cứng. 11
a/ Kết nối chân XTAL1 và XTAL2. 11
b/ Mạch Reset. 12
c/ Kết nối các Port. 12
1.5. Mạch nạp và chương trình nạp. 13
a/ Mạch nạp. 13
b/ Chương trình nạp Willar Programmer. 13
1.6. Viết chương trình và biên dịch với Keil 14
II. ĐỘNG CƠ BƯỚC 15
2.1 .Giới thiệu về động cơ bước. 15
2.2. Động cơ biến từ trở. 16
2.3. Động cơ đơn cực. 17
2.4 .Động cơ lưỡng cực(Động cơ dùng trong đề tài). 18
2.5. Động cơ nhiều pha. 20
III. THIẾT KẾ MẠCH 22
3.1. Phối ghép LCD 22
3.2. L293D- H bridge. 25
3.3. Động cơ bước. 26
IV.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH VÀ CODE CHƯƠNG TRÌNH 27
4.1. Sơ đồ nguyên lý. 27
4.2. Mạch in. 28
4.3. Code chương trình. 28
V. TỔNG KẾT VÀ ỨNG DỤNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36
Trong sự phát triển của đất nước, Tự động hoá đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển đó.Có rất nhiều phương án có thể chọn lựa để thiết kế hệ thống tự động, Ngày nay, song song với các loại PLC-Programmable Logic Controller, được sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực thiết kế hệ thống, thì vi điều khiển cũng được sử dụng rất phổ biến, đặc biết là trong những ứng dụng có quy mô vừa và nhỏ bởi sự cạnh tranh giá thành của nó.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đưa ra, chúng em đã lựa chọn vi điều khiển ATMEL 89S52 để thực hiện yêu cầu đề tài. Ngôn ngữ lập trình được sử dụng là ngôn ngữ lập trình C, thuận tiện cho người viết, ứng dụng môn học vào thực tế.
Do thời gian có hạn và kinh nghiệm làm thực tế còn ít nên trong quá trình làm đồ án môn không thể không có sai sót, kính mong các thầy cô trong khoa điều khiển tự động giúp đỡ và sửa chữa giúp chúng em.!
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.1.Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung
Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển và một bộ vi xử lý là gì? Bộ vi xử lý ở đây là các bộ vi xử lý công dung chung như họ Intel xxx86 (8086, 80286, 80386, 80486 và Pentium) hay họ Motorola 680x0(68000, 68010, 68020, 68030, 68040 v.v...). Những bộ VXL này không có RAM, ROM và không có các cổng vào ra trên chíp. Với lý do đó mà chúng được gọi chung là các bộ vi xử lý công dụng chung.
Hình 1: Hệ thống vi xử lý được so sánh với hệ thống vi điều khiển.
a) Hệ thống vi xử lý công dụng chung
b) Hệ thống vi điều khiển
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài toán và hệ thống lớn.Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều. Vi điều khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ không cần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài. Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn). Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi tính toán phức tạp.
Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v...
Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và khả năng của Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel tung ra chip 8051, bộ Vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển được sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ Vi điều khiển của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thị trường với chức năng được cải tiến ngày càng mạnh.
Điều thú vị là một số nhà sản xuất các bộ vi điều khiển đã đi xa hơn là tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC và các ngoại vi khác vào trong bộ vi điều khiển.
1.2.Tổng quan về họ 8051(89s52).
Trong mục này chúng ta xem xét một số thành viên khác nhau của họ bộ vi điều khiển 8051 và các đặc điểm bên trong của chúng. Đồng thời ta đi sâu nghiên cứu AT89S52- là vi điều khiển được dùng trong đề tài.
Vào năm 1981. Hãng Intel giới thiệu một số bộ vi điều khiển được gọi là 8051. Bộ vi điều khiển này có 128 byte RAM, 4K byte ROM trên chíp, hai bộ định thời, một cổng nối tiếp và 4 cổng (đều rộng 8 bit) vào ra tất cả được đặt trên một chíp. Lúc ấy nó được coi là một “hệ thống trên chíp”. 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm. Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý. 8051 có tất cả 4 cổng vào - ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit (xem hình 1.2). Mặc dù 8051 có thể có một ROM trên chíp cực đại là 64 K byte, nhưng các nhà sản xuất lúc đó đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp. Điều này sẽ được bàn chi tiết hơn sau này. 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tương thích với 8051. Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau được bán bởi hơn nửa các nhà sản xuất. Điều này quan trọng là mặc dù có nhiều biến thể khác nhau của 8051 về tốc độ và dung lơng nhớ ROM trên chíp, nhưng tất cả chúng đều tương thích với 8051 ban đầu về các lệnh. Điều này có nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho một phiên bản nào đó thì nó cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó từ hãng sản xuất nào.
Bảng đặc tính của 8051 đầu tiên
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051. 4
1.1.Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung. 4
1.2.Tổng quan về họ 8051(89s52). 6
1.3. Sơ đồ chân của 89S52 và chức năng từng chân. 8
1.4. Kết nối phần cứng. 11
a/ Kết nối chân XTAL1 và XTAL2. 11
b/ Mạch Reset. 12
c/ Kết nối các Port. 12
1.5. Mạch nạp và chương trình nạp. 13
a/ Mạch nạp. 13
b/ Chương trình nạp Willar Programmer. 13
1.6. Viết chương trình và biên dịch với Keil 14
II. ĐỘNG CƠ BƯỚC 15
2.1 .Giới thiệu về động cơ bước. 15
2.2. Động cơ biến từ trở. 16
2.3. Động cơ đơn cực. 17
2.4 .Động cơ lưỡng cực(Động cơ dùng trong đề tài). 18
2.5. Động cơ nhiều pha. 20
III. THIẾT KẾ MẠCH 22
3.1. Phối ghép LCD 22
3.2. L293D- H bridge. 25
3.3. Động cơ bước. 26
IV.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH VÀ CODE CHƯƠNG TRÌNH 27
4.1. Sơ đồ nguyên lý. 27
4.2. Mạch in. 28
4.3. Code chương trình. 28
V. TỔNG KẾT VÀ ỨNG DỤNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36
Trong sự phát triển của đất nước, Tự động hoá đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển đó.Có rất nhiều phương án có thể chọn lựa để thiết kế hệ thống tự động, Ngày nay, song song với các loại PLC-Programmable Logic Controller, được sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực thiết kế hệ thống, thì vi điều khiển cũng được sử dụng rất phổ biến, đặc biết là trong những ứng dụng có quy mô vừa và nhỏ bởi sự cạnh tranh giá thành của nó.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đưa ra, chúng em đã lựa chọn vi điều khiển ATMEL 89S52 để thực hiện yêu cầu đề tài. Ngôn ngữ lập trình được sử dụng là ngôn ngữ lập trình C, thuận tiện cho người viết, ứng dụng môn học vào thực tế.
Do thời gian có hạn và kinh nghiệm làm thực tế còn ít nên trong quá trình làm đồ án môn không thể không có sai sót, kính mong các thầy cô trong khoa điều khiển tự động giúp đỡ và sửa chữa giúp chúng em.!
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
I. CÁC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.1.Bộ vi điều khiển so với bộ vi xử lý dùng chung
Sự khác nhau giữa một bộ vi điều khiển và một bộ vi xử lý là gì? Bộ vi xử lý ở đây là các bộ vi xử lý công dung chung như họ Intel xxx86 (8086, 80286, 80386, 80486 và Pentium) hay họ Motorola 680x0(68000, 68010, 68020, 68030, 68040 v.v...). Những bộ VXL này không có RAM, ROM và không có các cổng vào ra trên chíp. Với lý do đó mà chúng được gọi chung là các bộ vi xử lý công dụng chung.
Hình 1: Hệ thống vi xử lý được so sánh với hệ thống vi điều khiển.
a) Hệ thống vi xử lý công dụng chung
b) Hệ thống vi điều khiển
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài toán và hệ thống lớn.Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều. Vi điều khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ không cần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài. Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn). Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi tính toán phức tạp.
Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v...
Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và khả năng của Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel tung ra chip 8051, bộ Vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho nhiều họ Vi điều khiển được sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ Vi điều khiển của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thị trường với chức năng được cải tiến ngày càng mạnh.
Điều thú vị là một số nhà sản xuất các bộ vi điều khiển đã đi xa hơn là tích hợp cả một bộ chuyển đổi ADC và các ngoại vi khác vào trong bộ vi điều khiển.
1.2.Tổng quan về họ 8051(89s52).
Trong mục này chúng ta xem xét một số thành viên khác nhau của họ bộ vi điều khiển 8051 và các đặc điểm bên trong của chúng. Đồng thời ta đi sâu nghiên cứu AT89S52- là vi điều khiển được dùng trong đề tài.
Vào năm 1981. Hãng Intel giới thiệu một số bộ vi điều khiển được gọi là 8051. Bộ vi điều khiển này có 128 byte RAM, 4K byte ROM trên chíp, hai bộ định thời, một cổng nối tiếp và 4 cổng (đều rộng 8 bit) vào ra tất cả được đặt trên một chíp. Lúc ấy nó được coi là một “hệ thống trên chíp”. 8051 là một bộ xử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm. Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để cho xử lý. 8051 có tất cả 4 cổng vào - ra I/O mỗi cổng rộng 8 bit (xem hình 1.2). Mặc dù 8051 có thể có một ROM trên chíp cực đại là 64 K byte, nhưng các nhà sản xuất lúc đó đã cho xuất xưởng chỉ với 4K byte ROM trên chíp. Điều này sẽ được bàn chi tiết hơn sau này. 8051 đã trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán bất kỳ dạng biến thế nào của 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tương thích với 8051. Điều này dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượng ROM trên chíp khác nhau được bán bởi hơn nửa các nhà sản xuất. Điều này quan trọng là mặc dù có nhiều biến thể khác nhau của 8051 về tốc độ và dung lơng nhớ ROM trên chíp, nhưng tất cả chúng đều tương thích với 8051 ban đầu về các lệnh. Điều này có nghĩa là nếu ta viết chương trình của mình cho một phiên bản nào đó thì nó cũng sẽ chạy với mọi phiên bản bất kỳ khác mà không phân biệt nó từ hãng sản xuất nào.
Bảng đặc tính của 8051 đầu tiên
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
