Đề cương môn cấu trúc máy tính và vi xử lý- Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng.

Phần 1. ADC
a. Thiết kế mạch điện như sau:
- Các linh kiện được sử dụng: Các điện trở; 11 LED đơn; 02 biến trở (VR); 01 nút nhấn (PB).
- LED1-LED8 nối lần lượt với các chân RC0-RC7; LED9-LED11 nối lần lượt với các
chân RB0-RB2; nút nhấn PB nối với chân RB7.
- Sử dụng biến trở VR1, VR2 để tạo điện áp 0 đến 5V trên chân các chân AN0, AN1.
b.Vẽ lưu đồ thuật toán và viết chương trình theo yêu cầu như sau:
- Đọc giá trị số biến đổi được từ điện áp trên kênh AN0 khi PB ở trạng thái nhấn; đọc
giá trị số biến đổi được từ điện áp trên kênh AN1 khi PB ở trạng thái nhả; hiển thị dưới
dạng số nhị phân trên LED1-LED10 (LED sáng tương ứng bit “1”, LED tắt tương ứng
bit “0”; bit có trọng số lớn nhất (D9) tương ứng LED10, bit có trọng số nhỏ nhất (D0) tương ứng LED1)
- Điều khiển LED11 sáng khi điện áp trên AN0 hoặc AN1 nằm trong khoảng từ 1,5 đến
2,5V, tắt khi điện áp trên AN0 hoặc AN1 nằm ngoài khoảng này. Begin Khởi tạo: RC0-RC7; RB0-RB2: ra số ADCON1=0b00001101 RB7: vào số TRIS... RA0,RA1: vào tương tự 1 Khởi tạo ADC: Không ngắt; Điện áp Đọc giá trị OpenADC(...) x=ReadADC() tham chiếu VDD, VSS; ghi số, lưu vào x
kết quả dịch phải Fosc/4; 4Tad 2 PORTC=x; Hiển thị x trên 10 LED PORTBbits.RB0=x>>8; PB nhấn? PORTBbits.RB1=x>>9; Chọn AN0 SetChanADC(...) Đ X>=307 và x<=512? LED11 sáng Chọn AN1 S Ra lệnh biến ConvertADC() LED11 tắt đổi 2 Biến đổi xong? while(BusyADC()); Nếu V=1.5V => D=307 Nếu V=2.5V => D=512 1 Phần 2. PWM
Thiết kế mạch điện như sau:
- Các linh kiện được sử dụng: Các điện trở; 01 nút nhấn thường mở (PB).
- Chân RB3/CCP2A (hoặc chân CCP1 hoặc chân CCP2) B nối
với một kênh của máy hiện
sóng (oscilloscope); Nút nhấn PB được nối với chân RB0; PIC18F4520 hoạt động ở tần số 8Mhz.
b. Vẽ lưu đồ thuật toán và viết chương trình theo yêu cầu như sau:
- Tạo xung trên chân CCP2A có chu kỳ T=1000µs; Trạng thái ban đầu Ton=Toff, với Ton
và Toff lần lượt là độ rộng của nửa chu kỳ dương và âm.
- Đếm số lần nhấn PB và tạo xung PWM theo yêu cầu sau:
Số lần nhấn =1, Ton=20%T; Số lần nhấn =2, Ton=40%T; Số lần nhấn =3, Ton=80%T;
Số lần nhấn =4, Ton=20%T;…
𝑃𝑊𝑀_𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑 1000𝑢𝑆 2000𝑢𝑆 period = − 1 =
4 ∗ 𝑇𝑂𝑆𝐶 ∗ 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑟 1 =
-1 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑟 -1
4 ∗ 8 𝑢𝑆 ∗ 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑟
Chọn prescaler=16, period =124
𝑃𝑊𝑀_𝐷𝑢𝑡𝑦_𝐶𝑦𝑐𝑙𝑒
𝑃𝑊𝑀_𝐷𝑢𝑡𝑦_𝐶𝑦𝑐𝑙𝑒
𝑑𝑢𝑡𝑦𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 = =
𝑇𝑂𝑆𝐶 ∗ 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑒𝑟 2
Khi Ton=Toff=500uS, dutycycle=250
Khi Ton=20%=200uS, dutycycle=100
Khi Ton=40%=400uS, dutycycle=200
Khi Ton=80%=800uS, dutycycle=400 Begin 1 Khởi tạo: x=1? Đ Ton=20%T SetDCPWM2(100); RB3: ra số RB0: vào số x=0 x=2? Đ Ton=40%T SetDCPWM2(200); Chọn prescaler=16 OpenTimer2(T2_PS_1_16) Khởi tạo PWM2: T2CON=0b00000010 Ton=80%T Tạo xung trên CCP2A;
#config...(dat o tren cung voi lenh conf x=0 Ton=Toff OpenPWM2(124); SetDCPWM2(250); 2 2 S PB nhả? S PB nhấn? x=x+1 1
Phần 3. Thiết kế ứng dụng sử dụng PIC18F4520
Sinh viên chọn 01 trong 09 chủ đề sau: STT Tên đề tài 1
Thiết kế bộ đo điện áp hiển thị trên LCD 2
Thiết kế bộ đo điện áp hiển thị trên 04 LED 7 thanh 3
Thiết kế bộ đo điện áp hiển thị trên máy tính 4
Thiết kế bộ đo nhiệt độ hiển thị trên LCD 5
Thiết kế bộ đo nhiệt độ hiển thị trên 04 LED 7 thanh 6
Thiết kế bộ đo nhiệt độ hiển thị trên máy tính 7
Thiết kế bộ đo tần số hiển thị trên LCD 8
Thiết kế bộ đo tần số hiển thị trên 04 LED 7 thanh 9
Thiết kế bộ đo tần số hiển thị trên máy tính Yêu cầu:
1. Thiết kế mạch điện tử trên Proteus
2. Thiết kế chương trình (vẽ lưu đồ thuật toán và viết chương trình) 3. Mô phỏng kết quả
4. Lắp ráp các linh kiện theo sơ đồ nguyên lý đã thiết kế ở mục 1
5. Nạp chương trình, chạy thử và đánh giá kết quả
6. Viết tóm tắt quá trình thực hiện thí nghiệm (sử dụng các hình ảnh mô tả) Lưu ý:
- Các yêu cầu 1,2,3 cần thực hiện trước khi học bài thực hành số 5. Sinh viên
thực hiện và nộp các file sau vào thư mục tương ứng với mỗi nhóm trên Google
drive. (GV dạy các nhóm TH tạo các thư mục này): + File mạch mô phỏng;
+ Project và file mã nguồn
+ File word mô tả các kết quả mô phỏng, lưu đồ thuật toán.
Các file được đặt tên theo cú pháp: Họ tên + 3 số cuối mã SV (viết bằng TV
không dấu, ví dụ: TranVanAn654). Các file được lưu vào cùng 1 thư mục có
tên như trên, nén thành file rar.
- Các yêu cầu 4,5,6 được thực hiện ở phòng thí nghiệm vi điều khiển.
- GV hướng dẫn SV đo nhiệt độ, hiển thị trên LCD, LED 7 thanh và màn hình máy tính.