Đề bài thí nghiệm môn Hệ điều hành LAB 4-2: Giao tiếp I/O và các lệnh tính toán | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Đề bài thí nghiệm LAB 4-2: Giao tiếp I/O và các lệnh tính toán của Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!

lOMoARcPSD|36443508
LAB 4-2
GIAO TIẾP I/O CÁC LỆNH TÍNH TOÁN
Hiu và s dụng được ngt timer
Hiểu cách điều khiển và đo tốc độ động cơ
Tài liệu hướng dn thí nghiệm, chương 12
Atmel-2505-Setup-and-Use-of-AVR-Timers_ApplicationNote_AVR130.pdf
Yêu cu:
a. Viết chương trình điều khin tốc độ động DC dùng PWM với tn s 1 Khz, s dng
timer 0. Điều khin tốc độ tăng/giảm s dng 2 nút nhn, mi ln nhấn nút tăng/giảm
duty cycle 5%. Cho phép động chạy/dừng điều khiển động quay thuận/ngược
bng 2 switch trên dip switch.
Kết nối động cơ vào kit thí nghiệm
Kết ni tín hiu t 2 switch trên dipswitch vào 2 chân port ca AVR
Kết ni tín hiu t 2 nút nhn vào 2 chân port ca AVR
Kết ni tín hiu t chân OC0B ra 1 kênh đo của khi test point
Kết ni tín hiu t 2 chân port điều khin chiu quay thuận/ngược ra led đơn để
kim tra trng thái.
b. Biên dch, thc thi kim tra hot động của chương trình bằng cách đo dạng sóng trên
oscilloscope quan sát trạng thái các LED khi thay đổi dip switch khi nhn các nút
nhấn tăng/giảm tốc độ.
lOMoARcPSD|36443508
LAB 4-2
GIAO TIẾP I/O CÁC LỆNH TÍNH TOÁN
c. Kết ni tín hiu PWM vào MOTOR_ENABLE, tín hiệu điều khin chiu quay vào
MOTOR_CTRL1, MOTOR_CTRL2 trên J76 ca khi DC_MOTOR.
d. Kim tra hoạt động ca h thng.
e. Đo dạng sóng t hai tín hiu A-B của encoder so sánh trong hai trường hợp động
quay thuận hay ngược.
Yêu cu:
Thêm vào bài 1 trên chức năng đo tốc độ động cơ và hiển th tc độ, chiu quay lên LCD.
Tín hiu t 1 kênh của encoder đưa vào ngõ vào clock cho timer 2, s dng timer 2 chế độ dùng
clock ngoài. Khi timer 2 tràn s sinh ra mt ngắt, khi đó ta tăng 1 số đếm lên để đếm s ln tràn
ca timer.
Hai kênh t encoder cũng được đưa vào 2 chân port để xác định chiu quay thun/ngược.
Thi gian 1 s to ra s dng ngt timer 1. Khi ngt xảy ra, đếm s lượng xung t encoder trong
vòng 1 s và tính ra tốc độ động cơ, đưa lên LCD. Reset các số đếm để bắt đầu lại quá trình đo
lOMoARcPSD|36443508
BÁO CÁO
Nhóm:
Nhóm môn học: Môn thí nghiệm:
1. Tr li các câu hi
a. Mô t cách kết ni trên kit
b. Chp nh dng xung của 2 kênh encoder trong trường hp quay thun quay
nghch.
2. Mã nguồn chương trình với chú thích
1. Tr li các câu hi
a. Mô t kết ni trên
b. Với động cơ trong thí nghiệm, công thc tính tốc độ như thế nào?
c. Timer 1 có th đưc s dụng để to ngt sau mi 1 s hay không?
d. Cấu hình timer 1 như thế nào?
e. Thanh ghi đếm ca timer 2 là thanh ghi bao nhiêu bit?
f. Để s dụng timer 2 đếm s xung trong vòng 1s, có xảy ra trưng hp tràn
timer 2 không?
HD: t tốc độ tối đa của động cơ, t s truyn, s xung/vòng ta tính ra s
xung tối đa trong 1s.
g. Nếu có kh năng tràn timer 2, ta phải làm để đảm bảo tính đúng số xung
encoder?
2. Mã ngun và chú thích
BÁO CÁO
Nhóm:
A)
B)
| 1/3

Preview text:

lOMoARcPSD| 36443508 LAB 4-2
GIAO TIẾP I/O VÀ CÁC LỆNH TÍNH TOÁN
Hiểu và sử dụng được ngắt timer
Hiểu cách điều khiển và đo tốc độ động cơ
Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm, chương 12
Atmel-2505-Setup-and-Use-of-AVR-Timers_ApplicationNote_AVR130.pdf Yêu cầu:
a. Viết chương trình điều khiển tốc độ động cơ DC dùng PWM với tần số 1 Khz, sử dụng
timer 0. Điều khiển tốc độ tăng/giảm sử dụng 2 nút nhấn, mỗi lần nhấn nút tăng/giảm
duty cycle 5%. Cho phép động cơ chạy/dừng và điều khiển động cơ quay thuận/ngược
bằng 2 switch trên dip switch.
• Kết nối động cơ vào kit thí nghiệm
• Kết nối tín hiệu từ 2 switch trên dipswitch vào 2 chân port của AVR
• Kết nối tín hiệu từ 2 nút nhấn vào 2 chân port của AVR
• Kết nối tín hiệu từ chân OC0B ra 1 kênh đo của khối test point
• Kết nối tín hiệu từ 2 chân port điều khiển chiều quay thuận/ngược ra led đơn để kiểm tra trạng thái.
b. Biên dịch, thực thi và kiểm tra hoạt động của chương trình bằng cách đo dạng sóng trên
oscilloscope và quan sát trạng thái các LED khi thay đổi dip switch và khi nhấn các nút
nhấn tăng/giảm tốc độ. lOMoARcPSD| 36443508 LAB 4-2
GIAO TIẾP I/O VÀ CÁC LỆNH TÍNH TOÁN
c. Kết nối tín hiệu PWM vào MOTOR_ENABLE, tín hiệu điều khiển chiều quay vào
MOTOR_CTRL1, MOTOR_CTRL2 trên J76 của khối DC_MOTOR.
d. Kiểm tra hoạt động của hệ thống.
e. Đo dạng sóng từ hai tín hiệu A-B của encoder và so sánh trong hai trường hợp động cơ quay thuận hay ngược. Yêu cầu:
Thêm vào bài 1 ở trên chức năng đo tốc độ động cơ và hiển thị tốc độ, chiều quay lên LCD.
Tín hiệu từ 1 kênh của encoder đưa vào ngõ vào clock cho timer 2, sử dụng timer 2 ở chế độ dùng
clock ngoài. Khi timer 2 tràn sẽ sinh ra một ngắt, khi đó ta tăng 1 số đếm lên để đếm số lần tràn của timer.
Hai kênh từ encoder cũng được đưa vào 2 chân port để xác định chiều quay thuận/ngược.
Thời gian 1 s tạo ra sử dụng ngắt timer 1. Khi ngắt xảy ra, đếm số lượng xung từ encoder trong
vòng 1 s và tính ra tốc độ động cơ, đưa lên LCD. Reset các số đếm để bắt đầu lại quá trình đo lOMoARcPSD| 36443508 BÁO CÁO Nhóm:
Nhóm môn học: Môn thí nghiệm: A)
1. Trả lời các câu hỏi
a. Mô tả cách kết nối trên kit
b. Chụp ảnh dạng xung của 2 kênh encoder trong trường hợp quay thuận và quay nghịch.
2. Mã nguồn chương trình với chú thích B)
1. Trả lời các câu hỏi a. Mô tả kết nối trên
b. Với động cơ trong thí nghiệm, công thức tính tốc độ như thế nào?
c. Timer 1 có thể được sử dụng để tạo ngắt sau mỗi 1 s hay không?
d. Cấu hình timer 1 như thế nào?
e. Thanh ghi đếm của timer 2 là thanh ghi bao nhiêu bit?
f. Để sử dụng timer 2 đếm số xung trong vòng 1s, có xảy ra trường hợp tràn timer 2 không?
HD: từ tốc độ tối đa của động cơ, tỉ số truyền, số xung/vòng ta tính ra số xung tối đa trong 1s.
g. Nếu có khả năng tràn timer 2, ta phải làm gì để đảm bảo tính đúng số xung encoder?
2. Mã nguồn và chú thích BÁO CÁO Nhóm: