Tiểu Luận Thiết kế hệ vi xử lý 8 bít

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ VI XỬ LÝ 8 BIT
YÊU CẦU
Phần cứng :
1. Bộ vi xử lý 8 bit (8085, 89C51 .)
2. Bộ nhớ chương trình ROM : 8KB từ địa chỉ 0000H
3. Bộ nhớ dữ liệu RAM 8kB có địa chỉ tuỳ chọn.
4. Cổng vào tương tự 8 kênh nhận tín hiệu nhiệt độ từ 0 - 10V
tương ứng vói nhiệt độ từ 0 - 200 độ C.
5. Nhập dữ liệu vào từ bàn phím 16 phím
6. Khối hiển thị dữ liệu dùng màn hình tinh thể lỏng LCD.
Phần mềm :
1. Tín hiệu cho phép chạy và dừng chương trình.Tín hiệu dừng
khẩn cấp.
2. Đọc tín hiệu từ 8 kênh đo lư trữ trong vùng nhớ RAM .
3. Sau mỗi lần đọc tính giá trị trung bình của nhiệt độ và gửi kết
quả ra cổng hiển thị bằng LCD
4. Chương trinh dừng lại báo động bằng còi nếu xảy ra một số
điều kiện sau:
- Giá trị trung bình < hoặc > giá trị min hoặc max tương ứng
cho trước.Các giá trị max & min này được đặt ở trong 2 ô
nhớ RAM.
- Có 4 kênh đo vượt quá hoặc nhỏ hơn giá trị giới hạn cho
phép so với giá trị trung bình.
Bài tập dài: Thiết kế hệ Vi xử lý 8 bít 1




Thiết kế hệ vi xử lý 8 bít
PHẦN I
THIẾT KẾ MẠCH PHẦN CỨNG
CHƯƠNG I
định hướng thiết kế
Thiết kế một hệ vi xử lý bao gồm cả việc thiết kế tổ chức phần cứng và
viết phần mềm cho nền phần cứng mà ta thiết kế. Việc xem xét giữa tổ chức
phần cứng và chương trình phần mềm cho một thiết kế là một vấn đề cần phải
cân nhắc. Vì khi tổ chức phần cứng càng phức tạp, càng có nhiều chức năng
hỗ trợ cho yêu cầu thiết kế thì phần mềm càng được giảm bớt và dễ dàng thực
hiện nhưng lại đẩy cao giá thành chi phí cho phần cứng, cũng như chi phí bảo
trì. Ngược lại với một phần cứng tối thiểu lại yêu cầu một chương trình phần
mềm phức tạp hơn, hoàn thiện hơn; nhưng lại cho phép bảo trì hệ thống dễ
dàng hơn cũng như việc phát triển tính năng của hệ thống từ đó có thể đưa ra
giá cạnh tranh được.
Từ yêu cầu và nhận định trên ta có những định hướng sơ bộ cho thiết kế
như sau:
1. Chọn bộ vi xử lý:
Từ yêu cầu dùng VXL 8 bit ta dự kiến dùng các chip vi điều khiển thuộc
họ MCS-51 của Intel, mà cụ thể ở đây là dùng chip 89C51 vì những lý do sau:
+ AT89C51 thuộc họ MCS-51, là chip vi điều khiển 8 bít đơn chíp
CMOS có hiệu suất cao, công suất nguồn tiêu thụ thấp và có 4 Kb bộ nhớ
ROM Flash xoá được lập trình được. Chíp này được sản xuất dựa theo công
nghệ bộ nhớ không mất nội dung có độ tích hợp cao của Atmael
+ AT89C51 có các đặc trưng chuẩn sau: 4Kb Flash, 128 byte RAM, 32
đường xuất nhập, bộ định thời / đếm 16 bit, một cấu trúc ngắn hai mức ưu tiên
và 5 nguyên nhân ngắt, một port nối tiếp song song công, mạch dao động và
mạch dao động và mạch tạo xung trên chíp.
Vì những lý do trên mà việc lựa chọn vi điều khiển 89C51 là một giải
pháp hoàn toàn phù hợp cho thiết kế.
2. Tổ chức ngoại vi:
+ Xử lý tín hiệu vào ta dùng thiết bị chuyển đổi tương tự/ số (ADC) có 8
kênh vào tương tự kết nối với 8 tín hiệu đo nhiệt độ từ 0 ư 10V tương ứng với
nhiệt độ từ 0o ư 200oC.
+ Xử lý việc hiển thị kết quả nhiệt độ trung bình ta dùng 3 LED 7 thanh
để hiển thị tương ứng với các nhiệt độ trong dải 0 ư 2000C.
Bài tập dài: Thiết kế hệ Vi xử lý 8 bít 2





+ Tín hiệu cho phép chạy được xử lý bằng cách dùng một nút ấn Reset
hệ thống.
+ Tín hiệu báo động được xử lý bằng một còi báo động kết nối với một
cổng bất kỳ phục vụ cho vào/ra.
+ Nếu có yêu cầu dùng các phím để định các mode hoạt động, cũng như
đặt lại giá trị MAX và MIN thì bàn phím cũng phải được kết nối với các cổng
giao tiếp vào/ra (ở đây yêu cầu dùng 8255).
Tất cả các thiết bị phải được kết nối với nhau thông qua các bus cần thiết
gồm bus dữ liệu, bus địa chỉ và bus điều khiển.