Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Giới thiệu về họ vi điều khiển 8051 và thiết kế và thi công phần cứng
Giới thiệu về họ vi điều khiển 8051 và thiết kế và thi công phần cứng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………..
Luận văn
Thiết kế xây dựng bộ đếm xung, ứng
dụng đo tốc
độđộng cơ trong hệ thống truyền động
điện
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 . 2
1.Khái quát chung ............................................................................... 2
2.Cấu trúc bên trong của 8051: ......................................................... 2
2.1.Chức năng các chân điều khiển ............................................................... 4
2.2. Các thanh ghi đặc biệt ............................................................................. 7
2.2.1. Thanh ghi ACC:. ................................................................................. 8
2.2.2. Thanh ghi B : ....................................................................................... 9
2.2.3. Thanh ghi SP:. ..................................................................................... 9
2.2.4. Thanh ghi DPTR:. ............................................................................... 9
2.2.5. Ports 0 to 3: ....................................................................................... 9
2.2.6 Thanh ghi SBUF: ................................................................................. 9
2.2.7. Các Thanh ghi Timer:. ...................................................................... 10
2.2.8. Các thanh ghi điều khiển: ................................................................ 10
2.2.9. Thanh ghi PSW: ................................................................................ 10
2.2.10. Thanh ghi PCON:. ........................................................................... 11
2.2.11. Thanh ghi IE: ................................................................................... 11
2.2.12. Thanh ghi IP: ................................................................................... 12
2.2.13. Thanh ghi TCON : .......................................................................... 12
2.2.14. Thanh ghi TMOD: ........................................................................... 12
2.2.15. Thanh ghi SCON: ............................................................................ 13
2.3. Khối tạo thời gian và bộ đếm (Timer/Counter). ................................. 14
2.4. Cơ chế ngắt trong On-chip AT89C51: ................................................. 18
2.4.1. Phân loại ngắt trong On-chip: ........................................................... 18
2.4.2.Các bước thực hiện ngắt. ................................................................... 19
2.4.3. Mức ngắt ưu tiên trong on-chip: ....................................................... 20
2.4.4. Nguyên lý điều khiển ngắt của AT89: .............................................. 20
2.5. Bảo vệ chƣơng trình. .............................................................................. 23
2.6. Tra cứu nhanh tập lệnh của 8051 ......................................................... 24
CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG ......... 28
A.Giới thiệu phần tử ......................................................................... 28
2.1.Chỉnh lƣu cầu một pha ........................................................................... 28
2.2. IC tạo ổn áp 7805:( IC ổn áp 5v). .......................................................... 31
2.3.Ghép nối mạch cầu H và mạch khuyếch đại ........................................ 32
2.4.Khối Reset: ............................................................................................... 36
2.5. Khối tạo xung dao động:........................................................................ 37
2.6. THIẾT KẾ MODULE LCD. ................................................................ 37
2.6.1. Giới thiệu ........................................................................................... 37
2.6.2. Mô tả chân của LCD ........................................................................ 38
2.6.3. Tập lệnh của LCD. ........................................................................... 39
.................................................................. 42
2.7. ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU .............................................. 43
2.7.1 Giới thiệu. ........................................................................................... 43
2.7.2 Nguyên lý hoạt động. ......................................................................... 43
2.8. IC 74HC245 ............................................................................................ 43
2.8.1. Mô tả chung:...................................................................................... 43
2.8.2. Sơ đồ chân: ........................................................................................ 44
2.8.3. Bảng hoạt động của IC 74HC245: .................................................... 44
B.Phần cứng ....................................................................................... 46
2.9.Thiết kế mạch hoạt động cho AT89C51. ............................................... 46
2.10. Thiết kế bộ nguồn. ................................................................................ 47
.............................................................................................. 49
CHƢƠNG 3:THIẾT KẾ PHẦN MỀM ........................................... 50
........................................................................................ 50
................................................................................ 51
12DVC(MOTO_12VDC) ....................... 51
..................................................................... 54
............................................................................ 55
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ....................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................ 60
1
LỜI MỞ ĐẦU
Ứng dụng vi xử lý trong truyền động điện – điều khiển tốc độ động cơ
điện là lĩnh vực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà sản xuất không
ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới về các phần tử bán dẫn công
suất và các thiết bị điều khiển dung vi sử lý đi kèm. Do đó khi thực hiện đồ án
chúng em đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất, những công nghệ mới
trong lĩnh vực điều khiển động cơ dùng vi sử lý. Với yêu cầu thiết kế bộ điều
khiển động cơ một chiều theo phương pháp thay đổi độ rộng xung, chúng em đã
cố gắng tìm hiểu kĩ về các phương án công nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm
bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế. Với hy vọng đồ án vi sử lý này là một
bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đã cố gắng
mô tả cụ thể, tính toán cụ thể các thông số của các sơ đồ mạch và viết các thông
số ngay trên mạch.
Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế xây dựng bộ đếm xung, ứng dụng đo tốc
độđộng cơ trong hệ thống truyền động điện” là kết quả trong quá trình học tập,
tìm kiếm và tổng hợp tài liệu, lựa chọn, tính toán và trình bày một cách ngắn
gọn súc tích, dễ hiểu nhất. Tuy nhiên trong quá trình tìm hiểu, tính toán không
tránh được những nhận thức sai sót mong thầy cô và các bạn góp ý.
Trong quá trình làm đồ án em được sự giúp đỡ tận tình của thầy NGUYỄN
TRỌNG THẮNG về tài liệu, cách trình bày, cách tìm kiếm tài liệu, tính toán
thiết kế để có được đồ án môn học thành công như mong muốn.
Đề tài của em gồm 3 chương:
- Chương 1: Giới thiệu về họ vi điều khiển 8051
- Chương 2: Thiết kế và thi công phần cứng
- Chương 3: Thiết kế phần mềm
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải Phòng, ngày tháng năm 2010
Sinh viên
Tạ Văn Luận
2
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
1.Khái quát chung
IC vi điều khiển 8051 thuộc họ MCS51 có đặc điểm sau:
- 4kb ROM(được lập trình bởi nhà sản xuất chỉ có ở 8051)
- 128 byte Ram
- 4 port I/O 8 bit
- 2 bộ định thời 16 bit
- Giao tiếp nối tiếp
- 64 kb không gian bộ nhớ chương trình mở rộng
- 64 kb không gian bộ nhớ dữ liệu mở rộng
- 1 bộ xử lí luận lí (thao tác trên các bit đơn)
- 210 bit nhận địa chỉ hóa
- bộ nhân / chia 4μs
2.Cấu trúc bên trong của 8051:
Hình 2.1 : Sơ đồ khối 8051
3
Phần chính của vi điều khiển 8051 là bộ xử lí trung tâm(CPU:central processing
unit) bao gồm :
- Thanh ghi tích lũy A
- Thanh ghi tích lũy phụ B,dùng cho phép nhân và chia
- Đơn vị logic học ( ALU : Arithmetic Logical Unit )
- Từ trạng thái chương trình ( PSW :Program Status Word )
- Bốn băng thanh ghi
- Con trỏ ngăn xếp
- Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình ,bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời
gian và logic
Đơn vị xử lí trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ giao động ,ngoài ra còn có khả
năng đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài.
Chương trình dang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên
trong .Các nguồn ngắt có thể là : các biến cố ở bên ngoài ,sự tràn bộ đếm định
thời hoặc cũng có thể là giao diện nối tiếp.
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như 1 bộ đếm.
Các cổng ( port0,port1,port2,port3 ).Sử dụng vào mục đích điểu khiển.Ở cổng 3
có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để tra đổi với một bộ nhớ bên
ngoài,hoặc để đấu nối giao diện nối tiếp,cũng như các đường ngắt dẫn ở bên
ngoài
Gia diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ,làm việc
độc lập với nhau.Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp có thể đặt trong dải rộng và
được ấn định bằng một bộ định thời.
Trong vi điều khiển 8051 có 2 thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và các
thanh ghi:
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ ram và bộ nhớ rom(chỉ có ở 8031) dùng để lưu trữ dữ
liệu và mã lệnh.
Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong quá trình xử lí .Khi CPU lam
việc nó lam thay đổi nội dung của các thanh ghi.
có thể bạn quan tâm
Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa, điều khiển từ xa bằng tia hồng n...
80
979
339
Kỹ thuật
80
(New)
GIỚI THIỆU VÀ TÍNH TOÁN BỘ BIẾN ĐỔI VÀ XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU...
72
1.144
1.514
Kỹ thuật
72
(New)
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KĐB VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN, BIẾN TẦN NGUỒN ÁP...
110
1.026
2.156
Kỹ thuật
110
(New)
Các tính năng của Vi xử lý và vi điều khiển cũng như các họ IC giao ti...
100
1.124
373
Kỹ thuật
100
(New)
Bộ điều khiển và các luật điều khiển và thiết kế và lắp ráp bộ điều ch...
60
816
362
Kỹ thuật
60
(New)
Thiết kế thi công mạch điều khiển thiết bị từ xa thông qua mạng điện t...
99
950
300
Kỹ thuật
99
(New)
Tổng quan về công ty cổ phần thép Đình Vũ Và giới thiệu về công nghệ đ...
79
1.558
312
Kỹ thuật
79
(New)
Phân tích hệ thống cung cấp điện cho công trình điều tiết nước hồ chứa...
74
1.886
309
Kỹ thuật
74
(New)
thông tin tài liệu
2.2.3. Thanh ghi SP: Thanh ghi con trỏ ngăn xếp dài 8 bit. SP chứa địa chỉ của
dữ liệu hiện đang ở đỉnh của ngăn xếp. Giá trị của nó được tự động tăng lên khi
thực hiện lệnh PUSH trước khi dữ liệu được lưu trữ trong ngăn xếp. SP sẽ tự
động giảm xuống khi thực hiện lệnh POP. Ngăn xếp có thể đặt ở bất cứ nơi nào
trong RAM on-chip, nhưng sau khi khởi động lại hệ thống thì con trỏ ngăn xếp
mặc định sẽ trỏ tới địa chỉ khởi đầu là 07h, vì vậy ngăn xếp sẽ bắt đầu từ địa chỉ
08h. Ta cũng có thể định con trỏ ngăn xếp tại địa chỉ mong muốn bằng các lệnh
di chuyển dữ liệu thông qua định địa chỉ tức thời
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
xem nhiều trong tuần
Giáo trình Quản trị học của Đại học kinh tế quốc dân
4 đề thi học sinh giỏi Toán lớp 2, có đáp án kèm theo
Mẫu slide thuyết trình về Golf
Luận văn về các tác nhân ảnh hưởng đến kết quả học tập của sinh viên chính quy trường Đại Học Kinh Tế- TP HCM
Bài tập ôn tập cuối tuần lớp 2: Tuần 21
Bài tập ôn tập cuối tuần lớp 3: Tuần 21
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có
×
