BÀI 24. KHÁI QUÁT VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Em hãy nêu vai trò của vi điều khiển trong các thiết bị ở Hình 24.1

Giải rút gọn:

Vai trò: 

• Quản lý và điều khiển các chức năng
• Xử lí tín hiệu
• Tương tác với người dùng

I. KHÁI QUÁT CHUNG

Câu hỏi 1: Trình bày khái niệm vi điều khiển

Giải rút gọn:

Vi điều khiển (VĐK) là một mạch tích hợp (IC) có thể lập trình được để thực hiện các chức năng tính toán và điều khiến cho một mục đích sử dụng cụ thể

Câu hỏi 2: Vi điều khiển được phân loại như thế nào

Giải rút gọn:

Phân loại chính:

• Độ rộng dữ liệu: 8 bit, 16 bit, 32 bit,...
• Họ vi điều khiển: 8051, PIC, AVR, ARM,...

Phân loại khác:

• Cấu trúc thiết kế: CISC (nhiều lệnh phức tạp) hoặc RISC (nhiều lệnh đơn giản).
• Kiến trúc bộ nhớ: Riêng biệt hoặc chung.

Câu hỏi 2: Vi điều khiển thường được ứng dụng ở đâu? Lấy ví dụ minh hoạ

Giải rút gọn:
Vi điều khiển được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điện tử tiêu dùng (điều hòa, máy giặt), ô tô (ABS, hệ thống giải trí), và y tế (máy đo huyết áp).

II. SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN

1. Trong sản xuất

Câu hỏi: Giải thích chức năng từng thành phần trong sơ đồ chức năng của vi điều khiển.

Giải rút gọn:

Bộ xử lý (CPU):

• Nạp và giải mã lệnh từ bộ nhớ chương trình.
• Thực hiện các phép toán và logic.
• Lưu trữ kết quả trong bộ nhớ dữ liệu.
• Điều khiển các thành phần khác.

Bộ nhớ:

• Lưu trữ chương trình và dữ liệu cho CPU.
• Cung cấp dữ liệu và lệnh cho CPU.
• Lưu trữ kết quả tính toán.

Cổng I/O:

• Nhận dữ liệu từ thiết bị ngoại vi.
• Gửi dữ liệu đến thiết bị ngoại vi.
• Giúp vi điều khiển tương tác với môi trường bên ngoài.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi: Quan sát hình 24.7 và cho biết rằng ứng dụng của vi điều khiển

Giải rút gọn:

Vi điều khiển có thể áp dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau để điều khiển và quản lý các thiết bị điện tử và điện gia dụng như sau:

• Máy tính xách tay: Điều khiển nguồn điện, quạt làm mát, bàn phím, màn hình và các thiết bị khác trong máy tính xách tay.
• Máy pha cà phê: Điều khiển thời gian pha cà phê, nhiệt độ nước và lượng cà phê sử dụng.
• Két an toàn: Điều khiển hệ thống khóa, hệ thống báo động và các tính năng bảo mật khác của két an toàn.
• Tủ lạnh: Điều khiển nhiệt độ bên trong tủ lạnh, ánh sáng bên trong và máy nén.
• Lò vi sóng: Điều khiển thời gian nấu, công suất nấu và các chức năng khác của lò vi sóng.

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Quan sát các thiết bị điện, điện tử trong gia đình và cho biết các thiết bị nào có sử dụng vi điều khiển. Chức năng của các vi điều khiển đó

Giải rút gọn:

Vi điều khiển có thể được sử dụng trong các thiết bị điện gia dụng như sau:

• Máy giặt: Điều khiển chu trình giặt, bao gồm thời gian giặt, lượng nước, tốc độ quay và nhiệt độ nước.
• Máy sấy quần áo: Điều khiển thời gian sấy, nhiệt độ sấy và loại vải đang được sấy.
• Tủ lạnh: Điều khiển nhiệt độ bên trong tủ lạnh, ánh sáng bên trong và máy nén.
• Lò vi sóng: Điều khiển thời gian nấu, công suất nấu và các chức năng khác.
• Máy rửa chén: Điều khiển chu trình rửa, bao gồm thời gian rửa, lượng nước, nhiệt độ nước và chất tẩy rửa.