Giáo Trình Vi Điều Khiển Nâng Cao Cho Nghề Điện Tử Dân Dụng

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

LỜI GIỚI THIỆU

1. BÀI 1: VI ĐIỀU KHIỂN PIC

1.1. Cấu trúc của vi điều khiển

1.2. Kiến trúc Von Neumann

1.3. Kiến trúc Harvard

1.4. Một số họ vi điều khiển thông dụng

1.4.1. Vi điều khiển của Atmel

1.4.2. Vi điều khiển của Microchip

1.4.3. Vi điều khiển của Cypress

1.4.4. Vi điều khiển của Hitachi

1.4.5. Vi điều khiển của Motorola

1.4.6. Vi điều khiển của Maxim

1.5. Vi điều khiển PIC18F4550

1.5.1. Cấu trúc phần cứng

1.5.1.1. Sơ đồ khối phần cứng

1.5.1.2. Thiết kế phần cứng

1.5.1.2.1. Cấp nguồn cho vi điều khiển

1.5.1.2.2. Khối tạo dao động

1.5.1.2.3. Hoạt động Reset

1.5.1.2.4. Cổng nạp chương trình

1.5.1.2.5. Các tính năng đặc biệt, các bit cấu hình của PIC 18F4550

1.5.2. Thực hành khảo sát nguồn và dao động

2. BÀI 2: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PIC18F4550

2.1. Các phần mềm lập trình

2.1.1. Phần mềm MPLAB

2.1.2. Phần mềm CCS

2.1.3. Phần mềm MikroC

2.2. Phần mềm MPLAB và XC8

2.2.1. Khởi tạo Project trên phần mềm MPLAB

2.2.2. Ngôn ngữ lập trình C của trình biên dịch XC8

2.2.2.1. Khung một chương trình ngôn ngữ C với XC8

2.2.2.2. Biến và khai báo biến

2.2.2.3. Hằng và khai báo hằng

2.2.2.4. Mảng và khai báo mảng

2.2.2.5. Khai báo các hàm trong XC8

2.2.2.6. Các phép toán cơ bản

2.2.2.7. Các cấu trúc điều khiển, rẽ nhánh

2.3. Bộ định thời timer

2.3.1. Các thanh ghi liên quan

2.3.2. Sử dụng các bộ PWM

2.4. Bộ biến đổi ADC

2.4.1. Các thanh ghi liên quan

2.4.2. Điều khiển hoạt động chuyển đổi A/D

2.5. Truyền thông nối tiếp trong vi điều khiển

2.5.1. Khái niệm về truyền thông nối tiếp

2.5.2. Module EUSART trên PIC18F4550

2.6. Cài đặt phần mềm

2.6.1. Cài đặt phần mềm CCS

2.6.2. Cài đặt phần mềm MPLABX IDE và XC16 cho vi điều khiển PIC

3. BÀI 3: BỘ THỰC HÀNH PIC18F4550

3.1. Bộ thực hành vi điều khiển PIC và các mô đun mở rộng

3.1.1. Các module tích hợp sẵn trên bộ thực hành

3.1.2. Điều khiển hiển thị LED đơn và LED 7 thanh

3.1.3. Điều khiển hiển thị LED ma trận

3.1.4. Quét bàn phím ma trận

3.1.5. Module truyền thông nối tiếp

3.2. Các bài thực hành với các module mở rộng

3.2.1. Module điều khiển động cơ DC

3.2.2. Module điều khiển rơ le

3.2.3. Module điều khiển động cơ bước

3.2.4. Module điều khiển nhiệt độ

3.2.5. Module điều khiển đèn giao thông

3.2.6. Module điều khiển Led ma trận

3.2.7. Module điều khiển hiển thị LCD

3.3. Khảo sát bộ thực hành lập trình vi điều khiển PIC (TPAD)

3.4. Kết nối thiết bị với máy tính

4. BÀI 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG

4.1. Chương trình điều khiển LED đơn (chương trình mẫu)

4.1.1. Viết chương trình theo yêu cầu

4.1.2. Chạy mô phỏng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Giáo Trình Vi Điều Khiển Nâng Cao

Giáo trình vi điều khiển nâng cao cho nghề điện tử dân dụng là tài liệu quan trọng, giúp học viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết. Tài liệu này được biên soạn dựa trên chương trình đào tạo của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế trong ngành điện tử. Nội dung giáo trình bao gồm các bài học từ cơ bản đến nâng cao, giúp học viên hiểu rõ về cấu trúc và ứng dụng của vi điều khiển.

1.1. Mục Tiêu Của Giáo Trình Vi Điều Khiển

Giáo trình nhằm trang bị cho học viên kiến thức về vi điều khiển, từ cấu trúc đến ứng dụng thực tiễn. Học viên sẽ học cách phân biệt giữa vi điều khiển và vi xử lý, cũng như các ứng dụng trong công nghiệp.

1.2. Đối Tượng Sử Dụng Giáo Trình

Giáo trình này phù hợp cho sinh viên ngành điện tử dân dụng, cơ điện tử và những ai muốn tìm hiểu sâu về vi điều khiển. Nó cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho giảng viên và các chuyên gia trong lĩnh vực.

II. Những Thách Thức Trong Việc Học Vi Điều Khiển

Việc học vi điều khiển không chỉ đơn thuần là lý thuyết mà còn yêu cầu thực hành và ứng dụng thực tế. Học viên thường gặp khó khăn trong việc nắm bắt các khái niệm phức tạp và áp dụng chúng vào thực tế. Đặc biệt, việc lập trình và thiết kế mạch điện cũng là một thách thức lớn.

2.1. Khó Khăn Trong Lập Trình Vi Điều Khiển

Lập trình vi điều khiển yêu cầu học viên phải nắm vững ngôn ngữ lập trình như C hoặc Assembly. Việc hiểu rõ các cấu trúc điều khiển và cách thức hoạt động của vi điều khiển là rất quan trọng.

2.2. Thực Hành Với Mạch Điện

Học viên cần thực hành với các mạch điện để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của vi điều khiển. Việc thiết kế và lắp ráp mạch điện có thể gây khó khăn cho những người mới bắt đầu.

III. Phương Pháp Học Tập Hiệu Quả Với Giáo Trình Vi Điều Khiển

Để học tập hiệu quả với giáo trình vi điều khiển, học viên cần áp dụng các phương pháp học tập tích cực. Việc kết hợp lý thuyết với thực hành sẽ giúp củng cố kiến thức và kỹ năng. Học viên nên tham gia các buổi thực hành và thảo luận nhóm để trao đổi kinh nghiệm.

3.1. Kết Hợp Lý Thuyết Và Thực Hành

Học viên nên thực hành lập trình và thiết kế mạch điện song song với việc học lý thuyết. Điều này giúp họ hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của vi điều khiển trong thực tế.

3.2. Tham Gia Các Buổi Thực Hành Nhóm

Tham gia thảo luận và thực hành nhóm giúp học viên trao đổi kiến thức và kinh nghiệm. Điều này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Vi Điều Khiển Trong Ngành Điện Tử

Vi điều khiển được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ thiết bị gia dụng đến công nghiệp. Các ứng dụng này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu quả công việc. Học viên cần nắm rõ các ứng dụng thực tiễn để có thể áp dụng kiến thức vào thực tế.

4.1. Ứng Dụng Trong Thiết Bị Gia Dụng

Vi điều khiển được sử dụng trong các thiết bị như máy giặt, lò vi sóng và điều hòa không khí. Những thiết bị này giúp tự động hóa nhiều quy trình trong cuộc sống hàng ngày.

4.2. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Trong công nghiệp, vi điều khiển được sử dụng để điều khiển dây chuyền sản xuất, giám sát và điều khiển các thiết bị tự động. Điều này giúp nâng cao năng suất và giảm thiểu sai sót.

V. Kết Luận Về Giáo Trình Vi Điều Khiển Nâng Cao

Giáo trình vi điều khiển nâng cao là tài liệu thiết yếu cho học viên ngành điện tử dân dụng. Nó không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp học viên phát triển kỹ năng thực hành. Việc nắm vững kiến thức về vi điều khiển sẽ mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp trong tương lai.

5.1. Tương Lai Của Ngành Vi Điều Khiển

Ngành vi điều khiển đang phát triển mạnh mẽ với sự gia tăng của các thiết bị thông minh. Học viên cần cập nhật kiến thức mới để không bị lạc hậu.

5.2. Khuyến Khích Học Tập Liên Tục

Học viên nên duy trì thói quen học tập liên tục để nâng cao kiến thức và kỹ năng. Việc tham gia các khóa học bổ sung sẽ giúp họ phát triển hơn trong nghề nghiệp.

Giáo Trình Vi Điều Khiển Nâng Cao Nghề Điện Tử Dân Dụng Trình Độ Cao Đẳng