Luận Văn Thiết kế bộ Kit Vi Điều Khiển PIC 16F877A

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay kỹ thuật vi điều khiển đã trở nên quen thuộc trong các ngành kỹ thuật

và trong dân dụng. Các bộ vi điều khiển có khả năng xử lý nhiều hoạt động phức tạp

mà chỉ cần một chip vi mạch nhỏ, nó đã thay thế các tủ điều khiển lớn và phức tạp

bằng những mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng thao tác sử dụng.

Vi điều khiển không những góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà còn góp phần to

lớn vào việc phát triển thông tin. Chính vì các lý do trên, việc tìm hiểu, khảo sát vi

điều khiển là điều mà các sinh viên ngành điện mà đặc biệt là chuyên ngành kỹ thuật

điện-điện tử phải hết sức quan tâm. Đó chính là một nhu cầu cần thiết và cấp bách

đối với mỗi sinh viên, đề tài này được thực hiện chính là đáp ứng nhu cầu đó.

Các bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển tuy đơn giản nhưng để vận hành và sử

dụng đươc lại là một điều rất phức tạp. Phần công việc xử lý chính vẫn phụ thuộc vào

con người, đó chính là chương trình hay phần mềm. Nếu không có sự tham gia của

con người thì hệ thống vi điều khiển cũng chỉ là một vật vô tri. Do vậy khi nói đến vi

điều khiển cũng giống như máy tính bao gồm 2 phần là phần cứng và phần mềm.

Mặc dù vi điều khiển đã đi được những bước dài như vậy nhưng để tiếp cận được

với kỹ thuật này không thể là một việc có được trong một sớm một chiều. Để tìm

hiểu bộ vi điều khiển một cách khoa học và mang lại hiệu quả cao làm nền tản cho

việc xâm nhập vào những hệ thống tối tân hơn. Việc trang bị những kiến thức về vi

điều khiển cho sinh viên là hết sức cần thiết. Xuất phát từ thực tiển này em đã đi đến

quyết định Thiết kế bộ Kit Vi Điều Khiển PIC 16F877A nhằm đáp ứng nhu cầu

ham muốn học hỏi của bản than và giúp cho các bạn sinh viên dễ tiếp cận và hiểu sâu

hơn về VĐK PIC.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

1.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

1.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

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.

Một số đặc điểm khác nhau giữa vi xử lí và VĐK:

- Về phần cứng: VXL cần được ghép thêm các thiết bị ngoại vi bên ngoài như bộ

nhớ, và các thiết bị ngoại vi khác, để có thể tạo thành một bản mạch hoàn

chỉnh. Đối với VĐK thì bản thân nó đã là một hệ máy tính hoàn chỉnh với CPU,

bộ nhớ, các mạch giao tiếp, các bộ định thời và mạch điều khiển ngắt được tích

hợp bên trong mạch.

- Về các đặc trưng của tập lệnh: Do ứng dụng khác nhau nên các bộ VXL và VĐK

cũng có những yêu cầu khác nhau đối với tập lệnh của chúng. Tập lệnh của các

VXL thường mạnh về các kiểu định địa chỉ với các lệnh cung cấp các hoạt động

trên các lượng dữ liệu lớn như 1byte, ½ byte, word, double word, .Ở các bộ

VĐK, các tập lệnh rất mạnh trong việc xử lý các kiêu dữ liệu nhỏ như bit hoặc