Przykłady

Opole, dnia 12.04.2006 r.
II ROK FIZYKI KOMPUTEROWEJ
Zadania na ćwiczenia laboratoryjne z elektroniki
Temat: Technika mikroprocesorowa.
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0040H
START:
MOV TCON,#00H
MOV TMOD,#00H
MOV PSW,#00H
MOV IE,#00H
DZIALAJ:
…
…
…
…
AJMP DZIALAJ
END
VCC = 5V
VCC
10 µF
8,2 kΩ
12 MHz
33 pF
33 pF
Zadanie wspólne dla wszystkich:
Zbuduj przedstawiony na rysunku układ z procesorem AT89C51. W miejsce wykropkowanego
fragmentu programu wpisz własny ciąg instrukcji, tak dobrany, aby układ realizował jedno z
postawionych poniżej zadań.
UWAGA! Porty układu AT89C51 zawierają układy z otwartym kolektorem, z wbudowanymi
wewnętrznymi rezystorami podciągającymi. Pozostawienie wyprowadzenia „luzem” oznacza
podanie stanu 1L. W trakcie eksperymentu w żadnym wypadku nie wolno wymuszać stanu
wysokiego przez bezpośrednie podłączenie wyprowadzenia do napięcia zasilającego! Działanie
takie może doprowadzić do uszkodzenia układu!
1. Sygnał pulsujący z możliwością blokowania. – Do wyprowadzenia (1) układu AT89C51
podłącz diodę LED jak na rysunku poniżej. Zadaniem układu jest generowanie sygnału
pulsującego diody o okresie 0,5 [s]. Podanie stanu niskiego na wyprowadzenie (5)
procesora ma zablokować pulsowanie diody utrzymując ją w takim stanie, jaki był w
momencie wyzerowania wyprowadzenia (5). Zmierz napięcie na wyprowadzeniu (1) w
stanie kiedy dioda świeci oraz nie świeci. Zaproponuj metodę, oraz dokonaj oszacowania
średniego okresu pulsowania diody za pomocą zegarka z sekundnikiem. Porównaj wynik
z założonym w projekcie.
2. Generator impulsów prostokątnych o zmiennym okresie – W oparciu o podany układ
zaprojektuj i wykonaj generator impulsów prostokątnych o częstotliwości zależnej od
liczby w porcie P1 (ustalanej przez podanie odpowiedniej kombinacji stanów logicznych).
Maksymalna częstotliwość generowanego sygnału nie powinna przekraczać 100 [kHz].
Po uruchomieniu układu wyznacz (za pomocą oscyloskopu) zakres częstotliwości pracy
zbudowanego generatora. Dla wybranych trzech wartości P1 zdejmij oscylogramy
generowanego sygnału. Porównaj odczytaną na oscylogramie wartość okresu z wartością
wynikającą z projektu.
3. Generator sekwencji impulsów – Zadaniem układu jest generowanie powtarzającej się
sekwencji impulsów: 1L–0,02s, 0L–0,04s, 1L–0,02s, 0L–0,1s. Po zakończeniu każdej
sekwencji należy sprawdzić stan wyprowadzenia P1.3, jeżeli stan ten wynosi 0L dalsze
generowanie sekwencji ma być wstrzymane do momentu aż pojawi się stan 1L. Po
uruchomieniu układu zdejmij oscylogramy generowanego sygnału. Porównaj odczytane
na oscyloskopie czasy trwania poszczególnych faz sygnału z wartością wynikającą z
projektu.
4. Przejście przez jezdnię na życzenie – Do wyprowadzenia (1) układu AT89C51 podłącz
diodę LED zieloną, do (2) – żółtą, a do (3) – czerwoną. Po uruchomieniu układu ma
świecić dioda czerwona. Jeżeli na wyprowadzenie P2.3 zostanie podany stan 0L
(oznaczający chęć przejścia przez jezdnię) wówczas, na czas ok. 1s, ma zapalić się dioda
żółta, a następnie obie diody: żółta i czerwona mają zgasnąć a zapalić się ma dioda
zielona. Po około 3 [s] układ ma wrócić do stanu początkowego. Włączanie światła
zielonego nie może być częstsze niż co 10[s].
5. Stoper – Po podaniu na wyprowadzenie P2.0 stanu 0L, stopera powinien rozpocząć
zliczanie czasu aż do pojawienia się stanu 1L na tym wyprowadzeniu. Liczba sekund
powinna być wyświetlona w postaci binarnej przy pomocy diod podłączonych do portu
P1. Wyprowadzenie P2.1 wykorzystaj do zerowania stopera. Przy pomocy dodatkowego
stopera zmierz dokładność zaprojektowanego układu w zależności od czasu trwania
pomiaru.