Tôi chắc chắn rằng thuật ngữ ‘Vi điều khiển’ phải quen thuộc với bạn. Nó là một chip duy nhất chứa bộ xử lý, bộ nhớ cùng với các chân đầu vào / đầu ra được nhúng bên trong nó. Chúng tôi thường sử dụng vi điều khiển cho các ứng dụng nhúng, như một bộ điều khiển để điều khiển bất kỳ thiết bị truyền động nào như động cơ hoặc màn hình.

Tôi chắc rằng chắc hẳn có nhiều người trong số các bạn rất thích xây dựng hệ thống nhúng của riêng mình hay để tôi nói một dự án đơn giản sử dụng vi điều khiển. Bây giờ, bạn cần có một ý tưởng cơ bản về từng bước cần thiết để phát triển một dự án dựa trên vi điều khiển. Vì vậy, ở đây tôi đang giải thích các bước cơ bản để xây dựng một dự án dựa trên vi điều khiển.

Nhưng trước đó, chúng ta hãy lên ý tưởng về dự án mà chúng ta muốn thiết kế và lý thuyết đằng sau nó.

Mục tiêu của dự án

Để thiết kế hệ thống đèn flash LED sử dụng Vi điều khiển

Học thuyết

Hệ thống đèn flash LED có thể tạo ra ánh sáng thông qua diode phát quang. Đèn sợi đốt được sử dụng trong đèn nháy truyền thống tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và có tuổi thọ rất thấp. Mặt khác, đèn LED tiêu thụ ít năng lượng hơn và có tuổi thọ cao.

Ý tưởng cơ bản đằng sau thiết kế

Bộ vi điều khiển tạo ra các xung logic đầu ra để đèn LED được BẬT và TẮT trong những khoảng thời gian nhất định. Nó là một vi điều khiển 40 chân. Tinh thể được giao tiếp với các chân đầu vào của bộ vi điều khiển cung cấp tín hiệu đồng hồ chính xác ở tần số tinh thể.

Các bước phát triển dự án

Bước 1: Thiết kế mạch

Tinh thể vi điều khiển 8051 hoạt động ở tần số 11,0592 MHz vì nó có thể cung cấp xung đồng hồ chính xác để đồng bộ hóa dữ liệu. Hai tụ điện được kết nối với bộ dao động tinh thể với dải từ 20pf đến 40pf được sử dụng để ổn định tín hiệu đồng hồ. Vi điều khiển 8051 tại một số thời điểm chuyển sang trạng thái khối hoặc tính toán thời gian thiếu.

Lúc đó chúng ta cần thiết lập lại vi điều khiển. Khi bộ vi điều khiển được đặt lại, sẽ mất thời gian trễ tối đa 3 giây với sự trợ giúp của điện trở 10k và tụ điện 10uf.

Thành phần mạch:

Các thành phần phần cứng:

Đèn LED vàng
Pha lê
Cài lại
Vi điều khiển 8051
Tụ điện
Điện trở

Thành phần phần mềm:

Không có trình biên dịch
Phần mềm Proteus
Ngôn ngữ C nhúng

Kết nối mạch

Nguồn cung cấp DC 5v được cấp cho chân 40 của bộ vi điều khiển để điều khiển mạch. Tinh thể được kết nối với chân 18 và 19 của bộ vi điều khiển. Mạch thiết lập lại được giao tiếp ở chân 9 của bộ vi điều khiển. Đèn LED màu vàng được kết nối với chân P0.2 của bộ vi điều khiển.

Bước 2: Mã hóa chương trình vi điều khiển

Đầu tiên mở phần mềm Kiel uVison2. Điều này hiển thị thanh menu với tùy chọn tệp, chỉnh sửa, xem, dự án và công cụ.
Chọn tùy chọn dự án và chọn 'tùy chọn dự án mới' từ trình đơn thả xuống. Đặt tên cho dự án và nhấp vào nút ‘lưu’ để lưu dự án. Một thư mục có tên là 'target' được tạo.
Chọn một bộ vi điều khiển cho dự án của bạn. Ở đây tôi đang chọn ‘Atmel’. Chọn loại vi điều khiển Atmel chính xác từ menu thả xuống. Ở đây vi điều khiển 89C51 được chọn. Một thư mục có tên 'nhóm nguồn' được tạo trong thư mục 'đích'.
Nhấp vào menu ‘Tệp’ trên thanh menu. Chọn 'tệp mới' từ menu thả xuống.

Như cửa sổ

Viết mã vào khoảng trống.

Chương trình LED Flash Light:

#include

sbit LED = P0 ^ 2

void delay (unsigned int a)

void main ()

{LED = 0

Trong khi (1)

{LED = 0

trì hoãn (600)

LED = 1

trì hoãn (600)

}

void delay (unsigned int b)

{unsigned int k

cho (k = 0k

}

Lưu mã này với phần mở rộng ‘.C’.
Nhấp chuột phải vào biểu tượng thư mục ‘nhóm nguồn’ và chọn tùy chọn ‘thêm tệp vào nhóm’.
Một cửa sổ hiện ra. Chọn tệp ‘C’ sẽ được thêm vào.
Chọn menu 'gỡ lỗi'. Nó kiểm tra chương trình cho bất kỳ lỗi nào.
Nhấp chuột phải vào biểu tượng thư mục ‘đích’.
Chọn tùy chọn 'tùy chọn cho Mục tiêu'.
Một cửa sổ mục tiêu mở ra với một thanh menu. Nhấp vào menu 'Mục tiêu'.
Đặt tần số tinh thể cho vi điều khiển.
Nhấp vào menu ‘Đầu ra’. Một cửa sổ xuất hiện
Nhấp vào nút 'tạo tệp hex'. Một tệp hex được tạo.

Bước 3: Vẽ mạch

Đây là mạch được thiết kế với sự trợ giúp của phần mềm Proteus. Nó là phần mềm thiết kế mạch chứa cơ sở dữ liệu các thành phần mà chúng ta có thể sử dụng để xây dựng mạch. Mỗi và mọi thành phần đều có sẵn trong thư viện thành phần.

Cửa sổ Proteus sử dụng mạch

“ac hiện tại hoạt động như thế nào ”

Mở phần mềm Proteus. Một cửa sổ có thanh menu xuất hiện.
Bấm vào menu tệp.
Chọn 'thiết kế mới' từ menu thả xuống.
Bấm vào menu thư viện.
Chọn 'chọn thiết bị / biểu tượng' từ menu thả xuống.
Chọn nhận xét có liên quan bằng cách nhấp đúp vào nhận xét đó để thành phần xuất hiện trên cửa sổ.
Thêm tất cả các thành phần và vẽ mạch với các kết nối thích hợp.

Sơ đồ mạch

Bước 4: Bán phá giá mã

Việc tải mã vào bộ vi điều khiển được gọi là kết xuất. Các bộ vi điều khiển chỉ hiểu ngôn ngữ nhị phân. Vì vậy, chúng ta cần tải mã hex vào vi điều khiển. Có rất nhiều phần mềm có sẵn trên thị trường để tải mã vào bộ vi điều khiển. Ở đây tôi đang sử dụng phần mềm lập trình ‘Willer’ để kết xuất mã vào vi điều khiển 8051. Bộ lập trình đi kèm với phần mềm cùng với bộ phần cứng.

Phần mềm này cần được cài đặt trên máy tính. Bộ phần cứng đi kèm với một ổ cắm, trên đó đặt bộ vi điều khiển. Dưới đây là các bước để tải mã vào vi điều khiển.

Bộ phần cứng Willer Programmer

Cửa sổ phần mềm Willer

Phần cứng (bộ lập trình) được giao tiếp với máy tính thông qua cáp nối tiếp
Bộ vi điều khiển được đặt trên ổ cắm của bộ phần cứng. Nhấn nút khóa để đảm bảo bộ vi điều khiển được kết nối với bo mạch.
Mở phần mềm đã cài đặt trong máy tính. Nó sẽ hiển thị một số chế độ hoạt động.
Chọn bất kỳ chế độ nào. Một cửa sổ có thanh menu xuất hiện.
Nhấp vào menu 'tệp' và chọn tùy chọn 'tải tệp' từ menu thả xuống
Nhấp vào nút ‘tự động’ để tệp hex được tải vào bộ vi điều khiển.

Bước 5: Mô phỏng mạch

Mở dự án trong phần mềm proteus.
Nhấp vào menu ‘Gỡ lỗi’.
Chọn tùy chọn 'bắt đầu gỡ lỗi'. Đèn LED bắt đầu nhấp nháy, cho biết mạch đang chạy.
Sau một thời gian, hãy chọn tùy chọn 'dừng gỡ lỗi'. Đèn LED bây giờ sẽ ngừng nhấp nháy.

Vậy đã sẵn sàng để xây dựng dự án của riêng mình, phải không? Bạn hẳn đã nhận thấy, tôi đã đưa ra một dự án rất cơ bản sử dụng vi điều khiển và viết mã bằng ngôn ngữ ‘C’. Nhưng bộ vi điều khiển hiểu được hợp ngữ.

Vì vậy, ở đây tôi để lại một nhiệm vụ cho bạn. Viết mã tương tự này bằng ngôn ngữ Assembly, trong phần bình luận bên dưới.

Tín dụng hình ảnh: