Engenharia

UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO

UNIDADE: UNIAN ABC

Curso: Engenharia Elétrica – 6º Semestre Noturno

Professor Orientador: Msc. Eng.  Dárcio S. Sabbadin.

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

MICROCONTROLADOR E MICROPRCESSADOR

GEOVANE FERREIRA PORTO            RA:5899073782

 RICARDO VENTER                                  RA:8075821040

SÃO BERNARDO DO CAMPO

2015

UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO

UNIDADE: UNIAN ABC

Curso: Engenharia Elétrica – 6º Semestre Noturno

Professor Orientador: Msc. Eng.  Dárcio S. Sabbadin.

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

MICROCONTROLADOR E MICROPRCESSADOR

GEOVANE FERREIRA PORTO             RA:5899073782

 RICARDO VENTER                                  RA:8075821040

Trabalho apresentado à Universidade Anhanguera de São Paulo UNIAN Unidade ABC de Graduação no Curso de Engenharia Elétrica

Disciplina: Microcontroladores e Microprocessadores.

Professor Orientador: Msc. Eng.  Dárcio S. Sabbadin.

SÃO BERNARDO DO CAMPO

2015

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO:        

OSCILADOR INTERNO (CLOCK):        

DISPLAY DE SETE SEGMENTOS        

DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO (LIQUID CRYSTAL DISPLAY, LCD)        

INTERFACE SERIAL RS232        

DEFINIÇÃO DE SINAIS        

COMUNICAÇÃO SÉRIE - MAX232        

RELE E BUZZER        

FONTE DE ALIMENTAÇÃO        

CONECTOR DE EXPANSÃO SPI/ETHERNERT:        

MICROCONTROLADOR AT89C51ED2:        

ARQUITETURA INTERNA DOS 8051/8052/80550:        

Bibliografia        

INTRODUÇÃO:

A história dos computadores começa em 1935 quando o alemão Konrad Zuse desenvolveu o primeiro computador eletrônico que usava relé mecânicos e usava números binários em sua concepção, desde então foram feitas várias evoluções. Em 1941 com a implementação de relés eletromecânicos controlados por um programa posteriormente em 1943 com a ajuda do matemático Alan Turing com o Colossus um computador com 2000 válvulas que era usado para decodificar mensagens nazistas. (PATTERSON, 2003)

Ainda no século XX no ano de 1946 foi desenvolvido o primeiro computador eletrônico de grande escala cerca 17.500 válvulas, depois em 1951 o primeiro computador comercial que tinha 5200 válvulas, pesavam 13 toneladas e consumia 125 kW e no ano seguinte foi desenvolvido o primeiro computador digital em 1952 pelo húngaro John von Neumann. (TANENBAUM, 2006)

Os microprocessadores apareceram em 1971 com o CI 4004 da Intel, este foi o primeiro microprocessador com (2,3k transistores, 4 bits, 740 kHz), em 1972 foi desenvolvido o 8008 que deu a origem a uma grande família: 8008 em 1974, 8085 1976, 8086 em 1978.  

     Atualmente existe microprocessador 1,17 bilhões de transistores, 64 bits, 6 cores, 3,33GHz, 1366 pinos que são as famílias mais modernas seguindo a Lei de Murphy. (MALVINO, 1985)

A crescente capacidade de miniaturização dos microprocessadores e sua rápida adoção em diferentes setores da indústria levou a Intel a lançar em 1976 o primeiro microcontrolador, o 8048 que deu origem ao uma grande família de 80xx inclusive o 8051 que é alvo de estudo do nosso curso. (NICOLOSI, 2011)

O objetivo deste trabalho é explicar de maneira clara a aplicação de cada circuito que existe na universidade UNIAN (unidade ABC) que compõe o Kit 8051study de nosso laboratório, inclusive o microcontrolador AT89C51ED2 e suas principais atribuições técnicas e arquitetura interna. (NICOLOSI, 2011)  

OSCILADOR INTERNO (CLOCK):

Este Circuito é responsável pela geração de uma onda quadrada ou pulso de relógio, na figura 1 ele geralmente integrado ao microprocessador, e dita à velocidade de processamento de um computador. Esta onda quadrada apresenta uma determinada frequência de oscilação (ou), e consequentemente, define um determinado período de oscilação (. O período desta forma de onda determina o tempo entre a onda e especifica as execuções de instruções que o microprocessador pode executar. (GIMENEZ, 1962)[pic 1][pic 2]

Para ilustrar um microcomputador ele possui um oscilador interno operando em 2 GHz, significa que ele tem um período de oscilação . Isso assinala, em primeira aproximação, que ele executa instruções que gastam um ciclo de Clock em apenas 0,5. Um ser humano que trabalha com essa máquina percebe que ela é bastante veloz ou rápida ao processar programas de qualquer espécie. (GIMENEZ, 1962)[pic 3][pic 4]

[pic 5]

Figura 1: Pulso de Clock

Fonte: http://www.fotolog.com/jovixs/23160151/

        O oscilador interno de um microprocessador funciona a partir de um cristal (Xtal), que é capaz de gerar uma onda quadrada com um determinado período de oscilação ou sua frequência de operação. Na Figura 2 é apresentado, como exemplo, um circuito externo como cristal, que deve ser ligado à entrada do oscilador do microcontrolador 8051 da Intel. (GIMENEZ, 1962)[pic 6]

Figura 2: Circuito Oscilador a cristal para gerar a base de tempo de operação do sistema microprocessador

Fonte: http://rafaellindemann.blogspot.com.br/2012_05_01_archive.html

DISPLAY DE SETE SEGMENTOS

        Um display de sete segmentos é composto de sete LEDs (Light Emitting Diode) em formato, definimos como a, b c, d, e, f e g, e um LED circular, chamado de dp, figura 3 e figuram 4. Eles podem ser catodo comum ou anodo. Quando o display é catodo comum, todos os catodos de cada LED estão interconectados entre si, e casa LED pode ser acionado quando for aplicado 1 lógico e desativado quando for aplicado 0 lógico. (GIMENEZ, 1962)