Công nghệ 12 — Công nghệ Điện–Điện tử / Lâm nghiệp–Thuỷ sản (hai nhánh lựa chọn)
Công nghệLớp 12Phần 9. Nhánh Điện–Điện tử (lựa chọn) · Phần hai. Công nghệ điện tử · Chương IX. Vi điều khiển

Bài 24. Khái quát về vi điều khiển

Mục tiêu bài học

  • Phân biệt được bộ xử lí, bộ nhớ chương trình, cổng vào/ra trong đúng điều kiện của bài.
  • Hoàn thành nhiệm vụ: Viết thuật toán mô hình cảnh báo khi nhiệt độ dữ liệu vượt 35°C; nêu cách xử lí mất tín hiệu.

Bài giảng

Nguyên lí, phân biệt và điều kiện áp dụng

Vi điều khiển tích hợp bộ xử lí, bộ nhớ và các cổng vào/ra để thực hiện chương trình điều khiển. Chương trình nằm trong bộ nhớ chương trình; dữ liệu làm việc thay đổi trong bộ nhớ dữ liệu. Bộ xử lí đọc và thực hiện lệnh; bộ định thời và giao tiếp hỗ trợ xử lí sự kiện. Vi điều khiển không đồng nghĩa máy tính đa dụng đầy đủ hay một cảm biến đơn lẻ.

Phân tích nhiệm vụ, kiểm soát và thực hành an toàn

Vòng điều khiển đơn giản thu tín hiệu, xử lí theo thuật toán rồi xuất lệnh; hoạt động có thể lặp theo chu kì hoặc đáp ứng sự kiện. Trước lập trình cần xác định đầu vào, đầu ra, điều kiện biên và trạng thái an toàn khi tín hiệu lỗi. Tăng tốc xử lí không sửa được thuật toán sai. Không để chân I/O trực tiếp cấp tải vượt giới hạn; động cơ cần mạch giao tiếp thích hợp do người có chuyên môn, được cơ sở giao trách nhiệm thiết kế. Bài học lập thuật toán và dùng dữ liệu, không điều khiển điện lưới.

Khái niệm chính

Bộ xử lí
Thực hiện các lệnh của chương trình
Bộ nhớ chương trình
Lưu mã lệnh điều khiển
Cổng vào/ra
Giao diện trao đổi tín hiệu với thiết bị bên ngoài

Ví dụ

  1. Ví dụ 1

    Một chu kì xử lí mô hình dài 50 ms. Trong1 giây có bao nhiêu chu kì, bỏ qua độ trễ khác?

    Xem lời giải

    1 giây=1000 ms;1000/50=20 chu kì.

  2. Ví dụ 2

    Viết thuật toán mô hình cảnh báo khi nhiệt độ dữ liệu vượt 35°C; nêu cách xử lí mất tín hiệu.

    Xem lời giải

    Mỗi chu kì đọc giá trị và cờ hợp lệ. Nếu không hợp lệ, báo lỗi cảm biến, không hiển thị kết luận “an toàn”. Nếu hợp lệ và T>35°C thì bật cảnh báo; T≤35°C tắt cảnh báo theo yêu cầu mô hình. Thử 34;35;36°C và dữ liệu lỗi trước khi dùng. Đây là thuật toán học tập, không thiết bị bảo vệ được kiểm định.

Ghi nhớ

Bộ xử lí: Thực hiện các lệnh của chương trình; Bộ nhớ chương trình: Lưu mã lệnh điều khiển; Cổng vào/ra: Giao diện trao đổi tín hiệu với thiết bị bên ngoài.

Ứng dụng

  • Sản phẩm học tập của bài: Viết thuật toán mô hình cảnh báo khi nhiệt độ dữ liệu vượt 35°C; nêu cách xử lí mất tín hiệu. Dùng dữ liệu hoặc mô hình trong phạm vi được giao, không coi kết quả giả định là quan sát thật.

Dễ nhầm

  • Vi điều khiển chỉ cần nối cảm biến là tự biết thuật toán người dùng mong muốn. Cần chương trình và quy tắc xử lí đã thiết kế, thử cả tình huống lỗi.

Bài tập

Đã đúng 0/7 câu

  1. Câu 1Mức 1Trắc nghiệm 1 đáp án

    Trong chủ đề khái quát về vi điều khiển, Bộ xử lí được hiểu đúng là gì?

  2. Câu 2Mức 2Ghép nối

    Ghép các khái niệm với ý nghĩa phân biệt đúng.

    Chạm một ý bên trái rồi chạm ý tương ứng bên phải để ghép cặp.

  3. Câu 3Mức 2Đúng / Sai

    Đánh giá nhận định: Vi điều khiển chỉ cần nối cảm biến là tự biết thuật toán người dùng mong muốn.

  4. Câu 4Mức 2Điền vào chỗ trống

    Chọn thuật ngữ đúng với mô tả“Lưu mã lệnh điều khiển”: .

  5. Câu 5Mức 2Sắp xếp thứ tự

    Sắp xếp các bước của quy trình học tập/phân tích này theo trình tự hợp lí.

    Sắp xếp các mục theo thứ tự đúng (kéo thả hoặc dùng nút mũi tên).

    1. 1Hoàn thiện chương trình điều khiển
    2. 2Mô phỏng bằng các dữ liệu biên
    3. 3Viết quy tắc cùng trạng thái an toàn
    4. 4Xác định đầu vào và đầu ra
  6. Câu 6Mức 3Trả lời ngắn

    Một chu kì xử lí mô hình dài 50 ms. Trong1 giây có bao nhiêu chu kì, bỏ qua độ trễ khác?

  7. Đọc ngữ liệu

    Dữ kiện mô hình dùng cho hai câu vận dụng tiếp theo (không phải kết quả đã thực hiện):

    Một chu kì xử lí mô hình dài 50 ms.

  8. Câu 7Mức 3Nhiều đáp án

    Với nhiệm vụ: Viết thuật toán mô hình cảnh báo khi nhiệt độ dữ liệu vượt 35°C; nêu cách xử lí mất tín hiệu. Chọn các yêu cầu phù hợp với lập luận/sản phẩm cần nộp.

    Chọn tất cả đáp án đúng

  9. Câu 8Mức 4Tự luận

    Viết thuật toán mô hình cảnh báo khi nhiệt độ dữ liệu vượt 35°C; nêu cách xử lí mất tín hiệu.

    0 từ

    0/10 ảnh

    Có thể chụp nhiều trang. Ảnh được lưu cùng bài làm và giáo viên sẽ chấm trên ảnh.

    Vẽ bài làm

    Ảnh bài làm

    Cuộn chuột hoặc chụm hai ngón để phóng to · kéo để di chuyển · phím R để xoay