89C51 điều khiển Motor qua phím nhấn ĐƯA LÊN FACEBOOK MCU 8051 LẬP TRÌNH HỢP NGỮ ASM NGÀY ĐĂNG DUYPHI LƯỢT XEM: 753 Một thí dụ về cách dùng các phím nhấn đơn lập
89C51 đi u khi n Motor qua phím nh nề ể ấ
ĐƯA LÊN FACEBOOKMCU 8051 LẬP TRÌNH HỢP NGỮ ASM NGÀY ĐĂNG DUYPHI LƯỢT XEM: 753
Một thí dụ về cách dùng các phím nhấn đơn lập
Phân tích mạch:
Sơ đồ cho thấy, chúng ta cấp điện cho ic lập trình AT89C51 với chân 20 cho nối masse và chân 40
cho nối vào đường nguồn 5V. Trên chân 9 gắn tụ C1 (10uF) và điện trở R1 (10K) dùng tạo tính
năng reset mỗi khi mạch được cấp nguồn. Trên chân 18, 19 gắn thạch anh định tần, chúng ta dùng
thạch anh 12MHz. Để mạch chỉ làm việc với bộ nhớ trong chúng ta cho chân 31 nối vào đường
nguồn 5V.
Đề làm thực hành với các phím nhấn đơn lập, chúng ta dùng 4 phím nhấn, gắn trên các chân p1.2,
p1.3, p1.4, p1.5 của Port p1 và gắn 8 Led trên Port p3 để hiển thị tác dụng của các phím nhấn.
Ở đây chúng ta sẽ tạo tính năng cho 4 phím nhấn như sau: phím S1 cho mở phím, phím S4 cho tắt
phím, phím S2 cho 8 Led trên p3 tuần tự dời qua phải và phím S3 cho 8 Led trên p3 dời qua trái.
Tóm lại công dụng của các phím như sau:
* Nhấn nút S1 vào mode khởi động, cho mở phím.
* Nhấn nút S2, 8 Led trên Port p3 dời bit qua phải
* Nhất nút S3, 8 Led trên Port p3 dời bit qua trái
* Nhấn nút S4 vào mode tắt phím
Chương trình nguồn:
UpDown EQU 00H ; đặt tên bit 00h là updown
StartEnd EQU 01H ; đặt tên bit 01h là startend
LAMPCODE EQU 21H ; đặt tên thanh ghi 21h là lampcode
ORG 0000H ; địa chỉ thanh ghi khởi đầu
JMP MAIN ; nhẩy đến tên nhãn
ORG 30H ; vùng địa chỉ bên ngoài chức năng ngắt
MAIN: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
MOV SP,#5FH ; chọn địa chỉ làm ngăn xếp
MOV P3,#0FFH ; đặt trị 11111111b vào Port p3 để tắt 8 led
; điều kiện khởi đầu
CLR UpDown ; đặt bit 0 vào bit updown
CLR StartEnd ; đặt bit 0 vào bit startend
MOV LAMPCODE,#0FEH ; chuyển trị 11111110b vào lampcode
LOOP: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
CALL KEY ; gọi chương trình dò phím, tên nhãn key
JNB F0,LNEXT ; cho nhẩy theo bit f0
CALL KEYPROC ; gọi chương trình xử lý phím
LNEXT: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
CALL LAMP ; gọi chương trình điều khiển 8 Led trên Port p3
JMP LOOP ; quay lại tên nhãn loop
DELAY: ; chương trình tạo trể
MOV R7,#100 ; đặt trị 100 vào thanh ghi r7
D1: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
MOV R6,#100 ; đặt trị 100 vào thanh ghi r6
DJNZ R6,$ ; nhẩy tại chổ, chờ trị trong r6 bằng 0
DJNZ R7,D1 ; giảm trị trong r7 theo bước -1, r7=0?, định hướng nhẩy
RET ; qua lại sau lệnh call delay
;----------------------------------------
KEYPROC: ; chương trình xử lý phím
MOV A,B ; chuyển trị trong b vào thanh ghi a
JB ACC.2,KeyStart ; xét bit acc.2 để định hướng nhẩy
JB ACC.3,KeyOver ; xét bit acc.3 để định hướng nhẩy
JB ACC.4,KeyUp ; xét bit acc.4 để định hướng nhẩy
JB ACC.5,KeyDown ; xét bit acc.5 để định hướng nhẩy
JMP KEY_RET ; nhẩy về tên nhãn key_ret
KeyStart: ; trình vào mode khởi động
SETB StartEnd ; đặt bit startend lên 1, cho khởi động
JMP KEY_RET ; nhẩy đến tên nhãn key_ret
KeyOver: ; trình cho tắt, kết thúc
CLR StartEnd ; đặt bit startend xuống 0, kết thúc
JMP KEY_RET ; nhẩy đến tên nhãn key_ret
KeyUp: ; trình cho 8 Led dời qua phải
SETB UpDown ; đặt bit updown lên 1, dời qua phải
JMP KEY_RET ; nhẩy đến tên nhãn key_ret
KeyDown: ; trình cho 8 Led dời qua trái
CLR UpDown ; đặt bit updown xuống 0, dời qua trái
KEY_RET: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
RET ; quay lại sau lệnh call keyproc
KEY: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy, trình dùng dò phím
CLR F0 ; xóa bit f0
ORL P1,#00111100B ; lấy logic OR trị 00111100b và Port p1
MOV A,P1 ; chuyển trị hiện có của p1 vào thanh ghi a
ORL A,#11000011B ; lấy logic OR a và 11000011b, xét trạng thái 4 phím
CPL A ; lấy bù a, đảo 8 bit trong thanh ghi a
JZ K_RET ; xét trị trong thanh a, có bằng 0 không? để nhẩy
CALL DELAY ; cho gọi chương trình trể
OR P1,#00111100B ; lại lấy logia OR trị 00111100b cho Port p1
MOV A,P1 ; lại chuyển trị hiện có của Port p1 vào thanh ghi a
ORL A,#11000011B ; cho lấy logic OR trị trong a và trị 11000011b
CPL A ; lại cho bù a, đảo 8 bit trong thanh ghi a
JZ K_RET ; lại xét trị trong thanh a, có bằng 0? để nhẩy
MOV B,A ; chuyển trị trong a vào thanh b
SETB F0 ; đặt bit kiểm tra f0 lên 1, báo đã có phím nhấn
K_RET: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
ORL P1,#00111100B ; Lấy logic OR trị hiện có trong p1 và 00111100b
MOV A,P1 ; chuyển trị hiện có trên Port p1 vào thanh ghi a
ORL A,#11000011B ; lấy logic OR trị trong a và 11000011b
CPL A ; lấy bù a, đảo 8 bit trong thanh ghi a
JZ K_RET1 ; xét trị trong a có bằng 0 không? để nhẩy
JMP K_RET ; nhẩy đến tên nhãn k_ret
K_RET1: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
RET ; quay lại sau lệnh call key
D500MS: ; chương trình làm trể
PUSH PSW ; tạm cho cất trị trong thanh ghi psw vào ngăn xếp
SETB RS0 ; đặt trị rs0 trong thanh ghi trạng thái psw lên 1
MOV R7,#200 ; chuyển trị 200 vào thanh ghi r7
D51: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
MOV R6,#250 ; đặt trị 250 vào thanh ghi r6
D52: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
NOP ; dòng không tác vụ
NOP ; dòng không tác vụ
NOP ; dòng không tác vụ
NOP ; dòng không tác vụ
DJNZ R6,D52 ; giảm trị trong r6 theo bước -1, r6=0?, chọn hướng nhẩy
DJNZ R7,D51 ; giảm trị trong r7 theo bước -1, r7=0?, chọn hướng nhẩy
POP PSW ; lấy lại trị trước đó cho thanh ghi psw
RET ; quay lại sau lệnh gọi call d500ms
LAMP: ; chương trình điều khiển 8 Led trên Port p3
JB StartEnd,LampStart ; chọn hướng nhẩy theo bit startend
MOV P3,#0FFH ; đặt trị 11111111b vào Port p3, tắt hết 8 Led
JMP LAMPRET ; nhẩy về tên nhãn lampret
LampStart: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy, trình dời 8 bit trong a qua trái
JB UpDown,LAMPUP ; nhẩy theo bit updown
MOV A,LAMPCODE ; chuyển trị trong lampcode cho thanh ghi
RL A ; cho quay vòng 8 bit trong thanh ghi aqua hướng trái
MOV LAMPCODE,A ; chuyển trị trong a vào lampcode
MOV P3,A ; cho xuất trị trong a ra Port p3
CALL D500MS ; gọi chương trình làm chậm d500ms
JMP LAMPRET ; nhẩy về tên nhãn lampret
LAMPUP: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy, trình cho dời 8 bit qua phải
MOV A,LAMPCODE ; chuyển trị trong lampcode vào thanh ghi a
RR A ; cho quay vòng 8 bit trong a qua hướng phải
MOV LAMPCODE,A ; chuyển trị trong a vào lampcode
MOV P3,A ; xuất trị trong a ra Port p3
CALL D500MS ; cho gọi chương trình trể d500ms
LAMPRET: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy
RET ; quay lại sau lệnh call
END ; dừng biên dịch tại dòng này
Phân tích cách viết các câu lệnh chương trình nguồn trên:
Tìm hiểu thêm một cách viết khác. Bạn xem thí dụ sau:
Trong thí dụ này, chúng ta gắn 4 phím trên Port p3 và dùng các phím này điều khiển trạng thái nhấp
nháy của 8 Led đặt trên Port p1.
Chương trình nguồn viết như sau:
ORG 0000H ; Khởi đầu từ thanh ghi 0000h
LJMP START ; nhẩy đến tên nhãn start
; các thanh ghi chuyên dùng cho chức năng ngắt
ORG 0003H ; vị trí chạy ngắt INT0
RETI
ORG 000BH ; vị trí chạy ngắt TF0
RETI
ORG 0013H ; vị trí chạy ngắt INT1
RETI
ORG 001BH ; vị trí chạy ngắt TF1
RETI
ORG 0023H ; vị trí chạy ngắt RI var TI
RETI
;
CLEAR: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy
RET
;
START: ; đặn tên nhãn cho khời đầu
CALL CLEAR ; gọi chương trình clear
; trình dò phím
STAR1: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
MOV P3,#0FFH ; đặt trị 11111111b vào p3, định trạng thái đầu
JNB P3.4,FUN0 ; dò bit 0 trên chân p3.4, để nhẩy
JNB P3.5,FUN1 ; dò bit 0 trên chân p3.5 để nhẩy
JNB P3.2,FUN2 ; dò bit 0 trên chân p3.2 để nhẩy
JNB P3.3,FUN3 ; dò bit 0 trên chân p3.3 để nhẩy
JNB F0,STAR1 ; nhẩy theo bit f0, f0=1, có nhấn phím
RET ; quay lại sau lệnh call start
;
FUN0: ; tên nhãn dùng cho phím p3.4
CALL DL10MS ; gọi chương trình trể 10ms, tránh rung phím
JB P3.4,STAR1 ; kiểm tra lại phím nhấn trên p3.4
WAITL0: ; trình chờ bỏ phím
JNB P3.4,WAITL0 ; chờ bỏ phím
SETB F0 ; đặt bit kiểm tra f0 lên 1
FUN01: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
CALL FUN00 ; cho gọi chương trình fun00
CALL STAR1 ; quay lại tên nhãn star1
JMP FUN01 ; nhẩy về tên nhãn fun01
; Viết tương dạng như trên
FUN1:
CALL DL10MS ;
JB P3.5,STAR1
WAITL1:
JNB P3.5,WAITL1 ;
SETB F0
FUN10:
CALL FUN11
CALL STAR1
JMP FUN10
; Viết tương dạng như trên
FUN2:
CALL DL10MS ;
JB P3.2,STAR1
WAITL2:
JNB P3.2,WAITL2 ;
SETB F0
FUN20:
CALL FUN22
CALL STAR1
JMP FUN20
; viết tương dạng như trên
FUN3:
CALL DL10MS ; gọi trể 10ms tránh ảnh hưởng của rung phím
JB P3.3,STAR1 ; kiểm tra lần nữa phím trên p3.3
WAITL3: ; tên nhãn
JNB P3.3,WAITL3 ; chờ bỏ phím ra
CLR F0 ; xóa bit f0, về trạng thái chờ nhấn phím
MOV P1,#0FFH ; đặt trị 11111111b để tắt 8 Led trên p1
JMP STAR1 ; quay lại tên nhãn star1
; trình cho Led sáng lan lên
FUN00:
MOV A,#0FEH
FUN000:
MOV P1,A
CALL DL05S
JNB ACC.7,OUT
RL A
JMP FUN000
OUT: RET
; trình cho các Led sáng nhẩy
FUN11:
MOV A,#0FEH
FUN111:
MOV P1,A
CALL DL05S
JZ OUT
RL A
ANL A,P1
JMP FUN111
; trình cho các 4 Led nhấp nháy xen kẻ
FUN22:
MOV A,#0AAH
MOV P1,A
CALL DL30S
CPL A
MOV P1,A
CALL DL30S
RET
; chương trình làm trể
DL512:
MOV R2,#0FFH
LOOP1:
DJNZ R2,LOOP1
RET
DL10MS:
MOV R3,#14H
LOOP2:
CALL DL512
DJNZ R3,LOOP2
RET
DL05S:
MOV R4,#0AH
LOOP3:
CALL DL10MS
DJNZ R4,LOOP3
RET
DL30S:
MOV R5,#03H
LOOP4:
CALL DL05S
DJNZ R5,LOOP4
RET
end
Một thí dụ khác nữa: Dùng 8 phím trên Port 1 để điều khiển các động thái của một motor DC
Trước hết tìm hiểu nguyên lý vận hành của các thành phần dùng trong mạch điện:
1. Tìm hiểu ic điều khiển motor:
IC BA6209 có 10 chân, công dụng của các chân như sau:
Chân 1 cho nối masse, chân 7 cho nối nguồn VCC1, chân 8 lấy nguồn VCC2 qua một điện trở 10
ohm. Mức áp chuẩn định tốc độ quay chọn theo diode Zener trên chân số 4. Chân số 3 và số 9 mắc
tụ lọc và chân số 2 và chân số 10 cấp điện cho motor. Ngang motor gắn một tụ lọc nhiễu ồn phát ra
từ motor. Tín hiệu điều khiển đưa vào trên chân 5 và chân 6. Bản logic cho thấy:
* Khi chân 5 Fin và chân 6 Rin đều ở mức áp thấp, thì mức áp ngả ra trên chân 2, 10 đều ở mức áp
thấp: Motor không quay.
* Khi chân Fin ở mức áp cao, chân Rin ở mức áp thấp, thì chân 2 ở mức cao và chân 10 ở mức áp
thấp: Motor quay thuận.
* Khi chân Fin ở mức áp thấp, chân Rin ở mức áp cao, thì chân 2 ở mức thấp và chân 10 ở mức áp
cao: Motor quay ngược.
* Khi chân 5 Fin và chân 6 Rin đều ở mức áp cao, thì mức áp ngả ra trên chân 2, 10 đều ở mức áp
thấp: Motor không quay.
Phân tích trên cho thấy, chúng ta có thể dùng 3 chân 4, 5, 6 của ic lập trình để điều khiển các trạng
thái quay của motor
2. Tìm hiểu nguyên lý làm việc của motor DC.
Motor DC gồm có:
* Phần tĩnh là một nam châm vĩnh cữu, đặt cố định, một bên là cực nam thì bên kia là cực bắc.
* Phần quay gồm có các cuộn dây ứng quấn trên các từ cực. Trên trục quay người ta đặt một cổ lấy
điện bằng các vòng đồng, dùng chổi than đè lên cổ lấy điện để cấp điện cho các cuộn dây ứng đặt
trên phần quay, cuộn dây có điện sẽ trở thành các nam châm điện.
Do tương tác, các nam châm (ở đây là nam châm vĩnh cữu của phần tĩnh và nam châm điện
trên phần quay) đặt gần nhau, khi có tên cực giống nhau sẽ đẩy nhau và khác tên thì sẽ hút nhau,
điều này sẽ làm quay phần ứng, khi phần ứng quay nó đồng thời làm quay cổ lấy điện, điều này sẽ
làm đảo chiều dòng chảy qua các cuộn dây ứng, như vậy các nam châm sẽ lại đổi cực tính, do vậy
cuộn dây sẽ luôn phải ở trạng thái quay.
Chúng ta biết, khi được cấp điện thì motor DC sẽ quay, mức áp cấp cho motor Port cao thì motor
quay Port nhanh. Và nếu Bạn dùng lực làm quay một motor DC thì trên 2 cực của motor DC sẽ phát
ra điện áp ứng, nếu motor bị kéo quay Port nhanh thì mức điện áp ứng phát ra Port cao. Điều này
cho thấy motor DC khi được cấp điện nó sẽ quay, và khi bị kèo quay nó sẽ phát ra điện. Dùng luật
ohm, chúng ta có thể viết hệ thức sau:
dòng điện I = (điện áp cung cấp) - (điện áp ứng) / điện trở R của cuộn ứng
Trong đó:
(điện áp ứng) là một hàm của tốc độ quay. Khi motor quay Port chậm, điện áp ứng phát ra Port yếu
và ngược lại.
(lực quay) là một hàm của dòng điện I. Khi dòng điện Port lớn thì lực kéo Port mạnh.
Điều này cho thấy: Khi bị tải nặng, tốc độ quay của motor sẽ có khuynh hướng bị chậm lại, tốc độ
quay giảm sẽ làm cho điện áp ứng giảm, hệ thức trên cho thấy dòng điện I sẽ tăng lên, dòng điện I
tăng sẽ gia tăng khả năng mang tải của motor DC, nhờ phản ứng này, mà motor DC có khả năng
mang tải rất tốt.
Khi dùng motor DC chúng ta chú ý các điểm sau:
* Điện áp DC cấp cho motor DC Port cao, motor quay Port nhanh.
* Đảo chiều điện áp cấp điện, chiều quay của motor sẽ đổi chiều quay.
* Điện trở phần ứng Port nhò, dòng chảy qua motor DC Port lớn, lực quay sẽ Port mạnh.
* Khi motor DC quay, từ hai chổi quét điện sẽ luôn phát ra nhiễu ồn rất lớn, phải dùng tụ và cuộn
dây để lọc nhiễu.
* Không để motor bị kẹt trục không quay, điều này sẽ khiến cho dòng chảy qua motor sẽ rất lớn,
motor có thể bị cháy.
3. Phân tích sơ đồ điều khiển các động thái của motor dùng ic AT89C51
Mạch điện cho thấy:
8 nút nhấn dùng điều khiển 2 motor DC gắn trên xe đều cho kết nối trên Port p1. Motor DC gắn bên
phải qua ic BA6209, chân p3.0 điều khiển chiều quay thuận, chân p3.1 điều khiển chiều quay nghịch
và chân p3.2 điều khiển tốc độ quay. Motor DC gắn bên trái qua ic BA6209, với chân p3.3 điều
khiển chiều quay thuận, chân p3.4 điều khiển chiều quay ngược và chân p3.5 điều khiển tốc độ
quay.
4. Viết chương trình nguồn theo yêu cầu trên:
org 0000h
qua0:
jb p1.0, qua1
call del ; gọi trình làm trể, tránh ảnh hưởng rung phím
jnb p1.0, $
jmp chay_toi ; Cho chạy tới, 2 motor quay cùng chiều
qua1:
jb p1.1, qua2
call del
jnb p1.1, $
jmp chay_lui ; chạy lùi, 2 motor cho quay ngược chiều
qua2:
jb p1.2, qua3
call del
jnb p1.2, $
jmp queo_trai ; quẹo trái, motor trái dừng, motor phải quay tới
qua3:
jb p1.3, qua4
call del
jnb p1.3, $
jmp queo_phai ; quẹo phải, motor phải dừng và motor trái quay tới
qua4:
jb p1.4, qua5
call del
jnb p1.4, $
jmp dung ; dừng, cả 2 motor đều dừng, không quay
qua5:
jb p1.5, qua6
call del
jnb p1.5, $
jmp cham_lai ; chậm lại, 2 motor quay với tốc độ chậm
qua6:
jb p1.6, qua7
call del
jnb p1.6, $
jmp quay_trai ; quay vòng qua trái, motor trái quay ngược, motor phải quay thuận
qua7:
jb p1.7, qua0
call del
jnb p1.7, $
jmp quay_phai ; quay vòng qua phải, motor trái quay thuận, motor phải quay ngược
chay_toi: ; trình cho chạy tới
setb p3.0
clr p3.1
setb p3.2
setb p3.3
clr p3.4
setb p3.5
jmp qua0 ; trở lại chương trình qué phím
chay_lui: ; trình cho chạy lùi
clr p3.0
setb p3.1
setb p3.2
clr p3.3
setb p3.4
setb p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
queo_trai: ; cho quẹo trái
setb p3.0
clr p3.1
setb p3.2
setb p3.3
clr p3.4
clr p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
queo_phai: ; cho quẹo phải
setb p3.0
clr p3.1
clr p3.2
setb p3.3
clr p3.4
setb p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
dung: ; cho dừng
setb p3.0
clr p3.1
clr p3.2
setb p3.3
clr p3.4
clr p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
cham_lai: ; cho chậm lại
setb p3.0
clr p3.1
setb p3.3
clr p3.4
mov r4, #100
llai: setb p3.2
setb p3.5
call delay
clr p3.2
clr p3.5
call delay
djnz r4, llai
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
quay_trai: ; cho quay vòng qua trái
setb p3.0
clr p3.1
setb p3.2
clr p3.3
setb p3.4
setb p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
quay_phai: ; cho quay vòng qua phải
clr p3.0
setb p3.1
setb p3.2
setb p3.3
clr p3.4
setb p3.5
jmp qua0 ; trở lại trình quét phím
del: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov r3, # 10 ; nạp trị 10 vào thanh ghi r3
mov r4, #200 ; nạp trị 200 vào thanh ghi r4
v_r4: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
djnz r4, $ ; giảm -1 đến khi trị trong r4 băng 0
djnz r3, v_r4 ; giảm trị trong r3 theo bước -1, r3 0?, định hướng nhẩy
ret ; quay lại sau lệnh call del
delay: ; đặt tên nhãn cho trình làm trể
mov r5, #100 ; nạp trị 100 vào thanh ghi r5
v_r6: ; đặt tên nhãn dùng cho lệnh nhẩy
mov r6, #250 ; nạp trị 250 vào thanh ghi r5
djnz r6, $ ; giảm theo bước -1 cho đến khi bằng 0
djnz r5, v_r6 ; giảm r5 theo bước -1, r5=0? chọn hướng nhẩy
ret ; quay lại sau lệnh call delay
end ; dừng biên dịch tại dòng này