Ознайомлення із стендом мікропроцесорного контролера ОМК сімейства MCS-51 та виконання команд

5.3 Записати лістинг  правильно працюючої програми.

Варіанти завдань на бригаду :

№ бриг.	№ за списком	Індивідуальне завдання
1	1-3; 16-18	Занести в регістр R4 двійково-десяткове  число 0Х, в регістр R6 двійково-десяткове  число Х0, суму чисел відобразити  на першому і другому знакомісцях  статичної індикації .
2	4-6; 19-21	Занести в регістр R3 двійково-десяткове  число ХХ, відобразити його на першому і четвертому знакомісцях статичної індикації.
3	7-9; 22-24	Занести в акумулятор двійково-десяткове число ХХ, в  регістр R5 Х0, число із акумулятора  відобразити на першому і другому  знакомісцях статичної індикації,  число із R5 відобразити на третьому знакомісці статичної індикації.
4	10-12; 25-27	Занести в регістр R2 двійково-десяткове  число 0Х, в регістр R5 Х0, суму чисел  відобразити на другому і третьому знакомісцях статичної індикації.
5	13-15; 28-30	Занести в регістр R3 двійково-десяткове  число Х0, в регістр R6 двійково-десяткове число 0Х, суму чисел відобразити на третьому і четвертому знакомісцях статичної індикації .

 

6   Зміст  звіту

1. Найменування роботи
2. Мета роботи і застосоване обладнання
3. Порядок завантаження програми
4. Алгоритм програми
5. Програма на асемблері
6. Лістинг програми
7. Відповіді на контрольні питання

7  Контрольні  питання:

1. За якою адресою здійснюється звертання до правої пари знакомісць статичного індикатора?
2. Вкажіть звертання до лінійки світлодіодів.
3. До якого регістра здійснюється звертання для організації періодичного гасіння індикаторів?
4. Які значення завантажують в регістри підпрограми затримки для відображення інформації з частотою 1 Гц?
5. Як встановити частоту відображення інформації 0,5 Гц?

Література

1. Якименко Ю.І., Терещенко Т.О. Мікропроцесорна техніка. –с.438-452, с.475-482.

Лабораторна робота  № 8

 

Дослідження схем відображення інформації

 із динамічною індикацією  на ОМК

 

1 Мета роботи: вивчення побудови схем відображення інформації із динамічною індикацією та на одиничних світлодіодах та програмування відображення інформації з використанням ОМК сімейства MCS-51

2 Апаратура  та прилади: ПЕОМ, навчально-налагоджувальний стенд EV8031/AVR

3 Схема дослідження:

Рисунок 1 – Схема підключення  статичної індикації та лінійки  одиничних світлодіодів

 

4 Основні  теоретичні положення 

Динамічна індикація  здійснюється почерговим циклічним  підключенні кожного індикатора HL_1-n до джерела інформації через спільну шину даних (рис.1).

Вибірка індикатора здійснюється дешифратором DА. В регістрі RD зберігається цифровий код, призначений для відображення. В регістрі RA зберігається адреса індикатора.

При такому вмиканні значно зменшуються  апаратні витрати.

Але для динамічної індикації необхідно  забезпечити достатній час світіння одного індикатора. Для того щоб  не зменшувалась яскравість. Також  необхідно забезпечити таку частоту  перебирання індикаторів, щоб не було помітно мерехтіння.

RD – регістр  даних для тимчасового зберігання  числа або символу, що відображається;

RA – регістр адреси  для  тимчасового зберігання  двійкового коду адреси обраного  індикатора;

DA – декодер для перетворення  адреси, що задається двійковим  кодом в позиційний код;

HL1-HL4 – семисегментні  індикатори.

Рисунок 2 – Структурна схема динамічної індикації

Переваги такої індикації  відчуваються при кількості розрядів індикації понад 5.

В стенді динамічна індикація  реалізована на платі розширення за допомогою чотирирозрядного семисегментного  індикатора HL2. Керування динамічною індикацією здійснюється за допомогою порту В мікросхеми системного контролера (через регістр PB REG), сигнали вибірки відповідного індикатора надходять від лінії порту РС0, РС1 (через регістр PС REG) до дешифратора адреси розряду DD3.

При організації підпрограм затримки, що забезпечують необхідний час світіння, необхідно враховувати, що в MCS-51 при тактовій частоті 12 МГц  команда завантаження числа в  будь-який з робочих регістрів  здійснюється за 1 мкс, а виконання  команди djnz триває 2 мкс.

Приклад підпрограми  затримки світіння індикаторів:

ZAТ:   ;підпрограма затримки

mov R1,#0FFh

C2: mov R2,#0FFh

C4: djnz R2, C4

djnz R1, C2

ret  ;вихід з підпрограми

 

5   Послідовність  виконання роботи

5.1 Підготовка до роботи

Вивчити функціональну схему підключення динамічної та світлодіодної індикації, визначити призначення мікросхем пристрою відображення інформації. Проаналізувати сигнали керування вмиканням індикаторів та адреси звертання до динамічної індикації та до лінійки світлодіодів.

5.1.2 Розробити алгоритм для виконання завдання:

 

І підгрупа: Засвітити непарні світлодіоди в шаховому порядку. Занести в регістр R1 число 30Н, в акумулятор 07Н, результат суми вивести на динамічну індикацію з частотою відображення 0,5 Гц.

 

ІІ підгрупа: Засвітити парні світлодіоди в шаховому порядку. Занести в регістр R3 число 04Н, в акумулятор 60Н, результат суми вивести на динамічну індикацію з частотою відображення 0,5 Гц.

 

5.1.3 Розробити програму  для виконання індивідуального  завдання.

5.2 Завантажити програму в стенд ОЕОМ. Впевнитись в правильному виконанні. При негативному результаті змінити алгоритм або виправити помилки програми. Повторити завантаження програми.

5.3 Записати лістинг  правильно працюючої програми.

 

6   Зміст  звіту

1. Найменування роботи
2. Мета роботи і застосоване обладнання
3. Порядок завантаження програми
4. Алгоритм програми
5. Програма на асемблері
6. Лістинг програми
7. Відповіді на контрольні питання

 

7  Контрольні  питання:

1. За якою адресою здійснюється звертання до розрядів динамічного індикатора?
2. Які сигнали і з виходу якого пристрою і на які входи динамічного індикатора треба подати, щоб засвітився третій розряд?.
3. Як здійснити засвічування сегментів індикатора?
4. Поясніть програмування необхідного часу світіння сегментів динамічного індикатора і виконання програми.

 

Література

1. Якименко Ю.І., Терещенко Т.О. Мікропроцесрна техніка. – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка», «Кондор», 2008. – с.438-494.

 

 

 

 

 

 

Лабораторна робота  № 9

 

Дослідження програмування  ОМК MCS-51 для роботи із знакосинтезуючим індикатором 

 

1 Мета роботи: вивчення побудови схем відображення інформації із знакосинтезуючою індикацією та програмування відображення інформації з використанням ОМК сімейства MCS-51

2 Апаратура  та прилади: ПЕОМ, навчально-налагоджувальний стенд EV8031/AVR

3 Схема дослідження:

Рисунок 1 – Схема підключення  знакосинтезуючої індикації 

 

4 Основні  теоретичні положення 

Знакосинтезуюча індикація  реалізована на платі розширення за допомогою матриці світлодіодів 5х7 HG1 (рис.2).

Знакосинтезуючі матриці  дозволяють відображати практично будь-які символи і потребують для спряження з ОМК досить малих апаратних ресурсів. Вони зручні для вбудовування в малогабаритну апаратуру, що працює в умовах недостатнього освітлення, що є проблемним для рідкокристалічних індикаторів.

Матриці можуть містити додатково регістр зсуву з формувачами (драйверами) постійного стабілізованого струму.

Матриця світлодіодів має 7 рядків, причому у діодів в рядку  з’єднуються катоди, і 5 стовпців, причому  у діодів по стовпцям з’єднуються  аноди. Керування світлодіодною матрицею здійснюється по лініям РА0-РА4 (вибір стовпців) і РС0-РС6 (вибір рядків).

Наприклад, для того щоб  засвітити точку з координатами [1;1] необхідно виставити рівень логічної одиниці на лінії РА0, і рівень логічного нуля на лінії РС0.

 

Рисунок 2 – Схема знакосинтезуючої матриці

5   Послідовність  виконання роботи

5.1 Підготовка до роботи

Вивчити функціональну  схему підключення знакосинтезуючої індикаціїї, визначити призначення  мікросхем пристрою відображення інформації. Проаналізувати сигнали керування вмиканням індикаторів та адреси звертання до динамічної індикації та до лінійки світлодіодів.

 

5.1.2 Розробити алгоритм  для виконання індивідуального  завдання :

І підгрупа: Почергово відображати на знакосинтезуючому індикаторі числа 2 і 3.

ІІ підгрупа: Почергово  відображати на знакосинтезуючому  індикаторі числа 6 і 7.

5.1.3 Розробити програму  для виконання завдання.

 

5.2 Завантажити програму  в стенд ОЕОМ. Впевнитись в  правильному виконанні. При негативному  результаті змінити алгоритм  або виправити помилки програми. Повторити завантаження програми.

5.3 Записати лістинг  правильно працюючої програми.

 

6   Зміст  звіту

1. Найменування роботи
2. Мета роботи і застосоване обладнання
3. Порядок завантаження програми
4. Алгоритм програми
5. Програма на асемблері
6. Лістинг програми
7. Відповіді на контрольні питання

7  Контрольні  питання:

1. За якою адресою здійснюється звертання до рядків знакосинтезуючого індикатора?
2. Поясніть виконання команди MT5: DJNZ R3,MT5?
3. За який час виконується команда MT5: DJNZ R3,MT5?
4. Як здійснити засвічування точки матриці?
5. До яких виводів ОМК MCS-51 можна підключити знакосинтезуючий індикатор?

 

Література

1. Якименко Ю.І., Терещенко Т.О. Мікропроцесрна техніка. – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка», «Кондор», 2008. – с.438-494.

Лабораторна робота  № 10

 

Дослідження системи  переривань мікроконтролера сімейства MCS-51

 

1 Мета роботи: вивчення системи переривань ОМК сімейства MCS-51, режимів роботи системи, опитування дискретних сигналів, набуття навичок розробки програм опитування сигналів від датчиків

2 Апаратура  та прилади: ПЕОМ, навчально-налагоджувальний стенд EV8031/AVR

3 Схема дослідження:

Рисунок 1 – Схема підключення  клавіатури та кнопок-джерел зовнішнього  переривання до ОМК сімейства MCS-51

 

4 Основні  теоретичні положення 

Опитування  дискретних сигналів. Для вводу інформації широко використовуються кнопкові перемикачі і контактні клавіатури. Сигнал таких перемикачів формується шляхом замикання (розмикання) електричного кола. Сигнал, що формується контактною парою, супроводжується брязкотом, тривалість якого становить ~8 - 12мс (рис.2).

Рисунок 2 – Сигнал контактної пари

Для усунення брязкоту в  отриманому сигналі на виході контактної пари встановлюють спеціальні формувачі. Приклад такого формувача з використанням установки RS-тригера наведений на рисунку 3.

Рисунок 3 – Схема усунення брязкоту за допомогою RS-тригера

Для зменшення апаратних  витрат використовують програмне подавлення брязкоту. Воно полягає у повторному опитуванні контактної пари з затримкою  в 12мс, при співпаданні результатів опитування кнопка була натиснута, інакше в результаті проведення тільки одного опитування міг бути зафіксований брязкіт, а не сигнал.

Система переривань ОЕОМ 1816ВЕ31. Регістр пріоритетів переривання (IP) призначений для установки  рівня пріоритету переривання для кожного з 5-ти джерел переривання.

Позначення розрядів регістра IP наведено в таблиці 1.

Таблиця 1 – Регістр  пріоритетів переривань IP

7	6	5	4	3	2	1	0
Х	Х	Х	PS	PT1	PX1	PT0	PX0