kl le hoang son 610095d

BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.Ngô Thanh Hải LỜI CẢM ƠN Để đồ án hoàn thành tốt đẹp, em xin chân thành cám ơn: Thầy Ngô Thanh Hải, giảng viên hướng dẫn, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để đề tài hoàn thành Em xin cảm ơn quý thầy, mơn Tự Động Hóa truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu việc học thực tiễn Em xin gửi lời cảm ơn đến tất bạn sinh viên tập thể lớp giúp đỡ động viên em trình thực đề tài TP.HCM, Ngày … tháng … năm 2009 Sinh viên thực LÊ HỒNG SƠN SVTH: Lê Hồng Sơn iii Khóa :08 BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.Ngô Thanh Hải MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VÀ TÌM HIỂU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.3 Cơ sở lí luận 1.4 Hướng thực đề tài CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ 2.1 Vi điều khiển họ 8051- AT89S52 2.1.1 Các đặc điểm chủ yếu AT89S52 2.1.2 Cấu tạo chân 2.1.3 Sơ đồ khối 2.1.4 Tổ chức nhớ .9 2.1.5 Bộ nhớ liệu .11 2.1.6 Mô tả chức chân .13 2.1.7 Chân PSEN\ 15 2.1.8 Chân EA 15 2.1.9 Chân XTAL1, XTAL2 15 2.1 10.Chân RST 16 2.1.11 Chân Vcc, Gnd 17 2.1.12 HOẠT ĐỘNG TIMER CỦA 89S52 17 2.1.13 HOẠT ĐỘNG NGẮT 27 2.2 Tìm hiểu loadcell 29 2.2.1 Định nghĩa loadcell 29 2.2.2 Đặc điểm Loadcell đo biến dạng 30 2.2.3 Nguyên tắc đo lường Loadcell .30 2.2.3.1 Strain gauge 30 SVTH: Lê Hồng Sơn iv Khóa :08 BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS.Ngô Thanh Hải 2.2.3.2 Hình dáng vật liệu co dãn độ biến dạng 36 2.2.4 Sơ đồ mạch loadcell 40 2.2.4.1 Mạch cầu Wheatstone 40 2.2.4.2 Những mạch hiệu chỉnh khác 41 2.3 Động DC .42 2.3.1 Cấu tạo 42 2.3.2 Hoạt động .42 2.4 Mosfet 42 2.5 Giới thiệu chung đầu cân WE 44 CHƯƠNG 3: GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI VI XỬ LÍ 50 3.1 Giao tiếp cổng nối tiếp 50 3.1.1 Cấu trúc cổng nối tiếp 50 3.1.2 Giao tiếp cổng RS-232 51 3.1.3 Một số sơ đồ kết nối dùng cổng nối tiếp 54 3.2 Truyền nhận liệu qua cổng nối tiếp 55 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 57 4.1 Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển 57 42 Chương trình điều khiển 57 SVTH: Lê Hồng Sơn v Khóa :08 BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Lê Hoàng Sơn GVHD: ThS.Ngơ Thanh Hải vi Khóa :08 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VÀ TÌM HIỂU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề: Ngày nay, kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Từ dây chuyền sản xuất lớn đến thiết bị gia dụng, thấy diện vi điều khiển Các vi điều khiển có khả xử lí nhiều hoạt động phức tạp mà cần chip vi mạch nhỏ, thay tủ điều khiển lớn phức tạp mạch điện gọn nhẹ, khơng khó sử dụng Vi điều khiển khơng góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà cịn góp phần to lớn vào việc phát triển thơng tin Đó đời hàng loạt thiết bị tối tân ngành viễn thơng, truyền hình, đặc biệt đời mạng internet, siêu xa lộ thơng tin, góp phần đưa người đến đỉnh cao văn minh nhân loại Chính lý trên, việc tìm hiểu, khảo sát vi điều khiển điều mà sinh viên ngành điện mà đặc biệt chuyên ngành kỹ thuật điện-điện tử phải quan tâm Đó nhu cầu cần thiết cấp bách sinh viên, đề tài thực đáp ứng nhu cầu Các điều khiển sử dụng điều khiển đơn giản để vận hành sử dụng lại điều phức tạp Phần cơng việc xử lí phụ thuộc vào người, chương trình phần mềm Tuy thấy máy tính ngày thơng minh, giải tốn phức tạp vài phần triệu giây, dựa hiểu biết người Nếu khơng có tham gia người hệ thống vi điều khiển vật vô tri Do nói đến vi điều khiển giống máy tính gồm có hai phần phần cứng phần mềm Các vi điều khiển theo thời gian với phát triển công nghệ bán dẫn tiến triển nhanh, từ vi điều khiển bit đơn giản đến vi điều khiển 32 bit Với công nghệ tiên tiến ngày máy tính đến việc suy nghĩ, tri thức thơng tin đưa vào, máy tính thuộc hệ trí tuệ nhân tạo Mặc dù vi điều khiển bước nhảy dài để tiếp cần với kỹ thuật việc có sớm chiều việc hiểu chế hoạt động vi điều khiển bit sở để tìm SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải hiểu sử dụng vi điều khiển tối tân hơn, bước muốn xâm nhập sâu vào lĩnh vực Để tìm hiểu vi điều khiển cách khoa học mang lại hiểu cao làm tản cho việc xâm nhập vào hệ thống tối tân Việc trang bị kiến thức vi điều khiển cho sinh viên cần thiết Xuất phát từ thực tiễn em đến định chọn đề tài “MƠ HÌNH CÂN VÀ ĐO CHIỀU DÀI TRẺ EM” Để ứng dụng vào việc điều khiển 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài: Trong sống tại, khoa học phát triển nhanh, công cụ đời giúp giải phóng lao động trí óc: nghiên cứu, cải tiến, sáng tạo Chỉ tiêu khoa học kỹ thuật nâng cao chất lượng hiệu công việc, công nghệ tự động đời đáp ứng nhu cầu Đó lý em chọn đề tài “MƠ HÌNH CÂN VÀ ĐO CHIỀU DÀI TRẺ EM” Các kit vi xử lí hoạt động hồn tồn độc lập theo chương trình lập trình sẵn Nhưng thời gian khả có hạn nên em thiết kế đề tài cấp độ sinh viên Hệ thống áp dụng hầu hết nhà máy có liên quan đến cân đo khối lượng Yêu cầu đề tài mà em giao: - Mơ hình cân khối lượng sử dụng loadcell - Mơ hình đo chiều dài - Mạch công suất - Mạch điều khiển 1.3 Cơ sở lí luận: Dựa sở đề tài vi xử lí, nhằm thiết kế hệ thống vi điều khiển góp phần làm phong phú thêm cho việc hiểu biết lĩnh vực đồng thời mở rộng định hướng sau Đề tài thực chủ yếu dựa vào kiến thức vi xử lí, phương pháp truyền liệu, giao tiếp ngoại vi máy tính đồng thời lí thuyết mạch điện tử việc tìm hiểu linh kiện dùng Nói chung kiến thức cần thiết cho sinh viên để trường ứng dụng học vào thực tế với nhìn đắn Các linh kiện, thiết bị sử dụng đề tài bao gồm: SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải - Vi điều khiển họ 8051 - Máy tính PC - LCD, Max232, động DC, MOSFET, encoder, loadcell,… 1.4 Hướng thực đề tài: Để thực phần cứng, phần mềm đề tài đảm bảo yêu cầu giao, vấn đề em phải thực hiện: - Tìm hiểu, lựa chọn loại vi điều khiển thích hợp - Tìm hiểu chuẩn truyền tốc độ truyền - Tìm hiểu phương pháp điều khiển động - Tìm hiểu loadcell - Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình vi xử lí máy tính SVTH: Lê Hồng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải CHƯƠNG GIỚI THIỆU LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ 2.1 Vi điều khiển họ 8051- AT89S52 Do họ MCS-51 trở thành chuẩn cơng nghiệp nên có nhiều hãng sản xuất , điển hình ATMEL Corporation Hãng kết hợp nhiều tính dựa tảng kỹ thuật để tạo vi điều khiển tương thích với MCS-51 mạnh mẽ Flash on-chip cho phép nhớ lập trình được, lập trình hệ thống lập trình viên bình thường Bằng cách nối CPU bit với Flash chip đơn , AT89S52 vi điêu khiển mạnh ( có cơng suất lớn ), cung cấp linh động cao giải pháp giá ứng dụng vê vi điều khiển 2.1.1 Các đặc điểm chủ yếu AT89S52:  Kbyte nhớ chương trình  256 byte Ram  32 đường I/O lập trình ( port )  timer/ counter 16 – bit  Tần số hoạt động : 0Hz đến 24Hz  Giao tiếp nối tiếp  64 KB vùng nhớ mã  64 KB vùng nhớ liệu  Bộ xử lý bit ( thao tác bit riêng rẽ )  210 vị trí nhớ định vị bit  Độ bền : 1000 lần ghi/xóa  nguồn ngắt  4s cho hoạt động nhân chia  Chế độ hạ nguồn chế độ nghỉ tiêu tôn công suất thấp 2.1.2 Cấu tạo chân : SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngơ Thanh Hải Hình 1.4 Sơ đồ chân 2.1.3 Sơ đồ khối : SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngơ Thanh Hải Hình 1.5.Sơ đồ khối vi điều khiển AT89S52 Bộ vi điều khiển AT89s52 gồm khối chức sau đây: CPU( centralprocessing unit ) bao gồm : Thanh ghi tích lũy A ; Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân chia; Đơn vị logic học ( ALU : Arithemetic Logic Unit ); Thanh ghi từ trạng thái chương trình ( PSW : Program Status Word ); Bốn băng ghi; SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải Rotor tiếp tục quay điện áp cấp cho Rotor Hình 2: Hoạt động động DC Bộ phận cổ góp chổi than đổi cực cho Rotor trình quay lại từ đâu ` Hình 3: Hoạt động động DC SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 43 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải 2.4.Mosfet: MOSFET viết tắt "Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor" có nghĩa Transistor hiệu ứng trường Cấu tạo MOSFET gồm có lớp bán dẫn làm (nếu loại N Mosfet loại N, P Mosfet loại P) lớp bán dẫn khác loại với đặt lên này, lớp P – N cách điện lớp SiO2 Hai miến bán dẫn khác loại với nối ngồi làm thành cực S D Hình minh họa cho MOSFET loại N Hình 4: Cấu tạo Mosfet G: gate cực cổng S: source cực nguồn D: drain cực máng MOSFET có điện trở cực G – S G – D vơ lớn, cịn điện trở S – D tùy thuộc vào điện áp chênh lệch G – S Khi UGS=0 RDS vơ lớn, UGS>0 lớn RDS nhỏ Do lớp N – P cách điện với cấp UGS khơng tạo dịng IGS, điện áp UGS tạo từ trường làm cho RDS giảm xuống Nhờ vào tượng hiệu ứng trường mà MOSFET phù hợp để khuếch đại tín hiệu nhỏ Mặt khác MOSFET có nhược điểm so với Transistor hệ số khuếch đại MOSFET nhỏ so với Transistor, có ưu điểm tổng trở ngõ vào cao nên không tổn hao cơng suất đầu vào Thí nghiệm cho thấy đặt điện áp vào cực G khơng có dịng IGS sinh sau: SVTH: Lê Hồng Sơn Trang 44 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngơ Thanh Hải Mắc mạch điện gồm có MOSFET với chức đóng mở nối tiếp với bóng đèn, tụ điện mắc song song cực G S, k1 công tắc cấp nguồn cho cực G, K2 nối G S Khi ta đóng cơng tắc K1 cực G cấp điện áp làm MOSFET dẫn, đèn sáng, đồng thời tụ điện S G nạp Khi mở cơng tắc K1 đèn cịn sáng đong K2 Đèn sáng mở K1 tụ điện giữ điện áp cực G hay nói cách khác tụ điện khơng xả K2 đóng, cực G có điện áp khơng sinh dịng điện G S Hình 5: Mạch điều khiển Mosfet Hình 6: Mạch điều khiển Mosfet SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 45 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngơ Thanh Hải Hình 7: Mạch điều khiển Mosfet Hình 8: Mạch điều khiển Mosfet 2.5 Giới thiệu chung đầu cân WE: CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT : - Tầm đo : +2mV - +12mV - WE đđược trang bị cổng truyền thơng nối tiếp RS485 , kết nối đến 25 thị Cổng tương tự hoạt động chế độ RS232 kết nối thị với PC/PLC CÁC PHÍM CHỨC NĂNG: CHECK : sử dụng để thiết lập tín hiệu báo động UNITS : sử dụng để thay đổi đơn vị đo Trong q trình cân chỉnh, phím sử dụng để chọn giá trị SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 46 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải TARE : sử dụng để trừ bì từ khối lượng tổng Nhấn giữ phím giây hiển thị giá trị khối lượng tổng ZERO : thiết lập giá trị CHỨC NĂNG CẢNH BÁO : - Nhấn CHECK, hình " H " , giới hạn giá trị trên, sử dụng phím UNITS để di chuyển đến số , sau nhấn TARE để thiết lập giá trị mong muốn Xác nhận cách nhấn CHECK , hình hiển thị " L " , giới hạn giá trị Sử dụng phím UNITS để di chuyển đến số , sau nhấn TARE để thiết lập giá trị mong muốn Nhấn CHECK để thoát - Khi khối lượng mức giới hạn mức giới hạn có tiếng bíp cảnh báo CHỨC NĂNG ĐÈN LED STABLE : xuất trạng thái đọc ổn định ZERO : xuất scale trạng thái TARE : xuất hình hiển thị khối lượng ( TARE nhấn ) CHARGE : xuất điện áp pin yếu Kg g (t) lb oz : thị đơn vị đo lường CALIB VỚI KHỐI LƯỢNG MẪU Nhấn CHECK TARE lúc , sau mở nguồn đầu cân ,dịng xuất hiện: - " FI " (filter) : thiết lập từ đến để chống dao động Giá trị mặc định Chọn giá trị lọc phím UNITS nhấn CHECK để xác nhận, dòng xuất : - "Z E " (zero tracking) Có dải hiệu chỉnh Zero ( 3,6,10,15,20) Giá trị mặc định Chọn giá trị phím UNITS nhấn CHECK để xác nhận , dòng xuất : - " C " (capacity ) Sử dụng phím TARE để chọn toàn dải chia loadcell từ dải giá trị( ví dụ : loadcell 50 kg  chọn 200.00) di chuyển dấu thập phân phím SHIFT Nhấn CHECK xác nhận , dòng xuất : SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 47 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải - " d " (division) Chọn phép chia từ dải giá trị Chọn giá trị phím UNITS nhấn CHECK để xác nhận , dòng xuất - " E " (sample weight ) Chọn giá trị khối lượng mẫu, nhấn UNITS để chọn số nhấp nháy , sau điền giá trị phím TARE Nhấn CHECK để xác nhận, dòng xuất : - " C " (A/D value) Sau tín hiệu STABLE xuất , nhấn CHECK xác nhận , dòng xuất : - " L " (Load ) Đặt khối lượng mẫu vào , chờ tín hiệu STABLE xuất hiện, sau xác nhận phím UNITS, dịng xuất : Chọn đơn vị đo lường : Kg đơn vị mặc định "t OFF" (ton) Chọn ON OFF phím UNITS, xác nhận phím CHECK "Lb OFF" (pound) Chọn ON OFF phím UNITS, xác nhận phím CHECK "G OFF" (gram) Chọn ON OFF phím UNITS, xác nhận phím CHECK "OZ OFF" ( ounce)Chọn ON OFF phím UNITS, xác nhận phímCHECK ,màn hình quay trở hiển thị khối lượng THƠNG SỐ LẬP TRÌNH Tắt thiết bị, nhấn TARE giữ , sau bật nguồn, dịng xuất : " Pr ON ", không thay đổi giá trị , nhấn CHECK , dòng xuất hiện" "LI OFF" ("H" "L" kiểm tra cảnh báo) Có chế độ chọn "ON" nghĩa có kiểm tra cảnh báo khối lượng , "OFF" nghĩa khơng có kiểm tra cảnh báo khối lượng Nhấn UNITS chọn ON, OFF sau xác nhận CHECK, dịng xuất : "FC x" (serial communication mode) Có chế độ giao tiếp để kết nối với máy tính SVTH: Lê Hồng Sơn Trang 48 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải Nhấn UNITS chọn : * = monodirectional transmission * = bidirectional transmission * e = không sử dụng Nhấn CHECK xác nhận, dòng xuất : "Add 1" (address) Thiết lập địa từ đến 25 phím UNITS Nhấn CHECK để xác nhận , dòng xuất : "b 9600" ( baud rate ) Chọn tốc độ baud (1200,2400,4800,9600) phím UNITS Nhấn CHECK xác lập, hình quay trở hiển thị "Pr ON" Trên PC/PLC , chọn tốc độ baud giống đầu cân (1200,2400,4800,9600) SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 49 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngơ Thanh Hải CHƯƠNG GIAO TIẾP MÁY TÍNH VỚI VI XỬ LÍ 3.1 Giao tiếp cổng nối tiếp: 3.1.1 Cấu trúc cổng nối tiếp: Cổng nối tiếp sử dụng để truyền liệu hai chiều máy tính ngoại vi, có u điểm sau: - Khoảng cách truyền xa truyền song song - Số dây kết nối - Có thể truyền khơng dây dùng hồng ngoại - Có thể kết nối với nhiều vi điều khiển hay PLC (Programmable Logic Divice) - Cho phép nối mạng - Có thể tháo lắp thiết bị hệ thống hoạt động - Có thể cung cấp nguồn cho số mạch điện Các thiết bị ghép nối chia làm loại: DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communication Equipment) DTE thiết bị trung gian MODEM, DTE thiết bị tiếp nhận hay truyền liệu như: máy tính, PLC, vi điều khiển, … Việc trao đổi tín hiệu thơng thường qua chân TxD (truyền) RxD (nhận) Các chân cịn lại có chức hỗ trợ để thiết lập điều khiển trình truyền, gọi tín hiệu bắt tay (handshake) Ưu điểm q trình truyền dùng tín hiệu bắt tay kiểm sốt đường truyền Các phương thức nối DTE DCE là: - Đơn công (simplex connection): Dữ liệu truyền theo hướng Hình 3.1 Dạng truyền đơn cơng SVTH: Lê Hồng Sơn Trang 50 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải - Bán song công (half-duplex): Dữ liệu truyền theo hướng, thời điểm truyền theo hướng Hình 3.2 Dạng truyền bán song cơng - Song công (full-duplex): Dữ liệu truyền đồng thời theo hướng Hình 3.3 Dạng truyền song cơng 3.1.2 Giao tiếp cổng RS-232: Chuẩn giao tiếp RS-232 lần giới thiệu vào năm 1962 hiệp hội kỹ thuật điện tử EIA, chuẩn giao tiếp truyền thông máy tính thiết bị ngoại vi Tín hiệu truyền theo chuẩn RS-232 EIA, chuẩn RS-232 quy định mức logic ứng với điện áp từ -3V đến -25V, mức logic quy định mức điện áp từ +3V đến +25V có khả cung cấp dịng từ 10mA đến 20mA Ngồi ra, tất ngõ có đặc tính chống chập mạch Chuẩn RS-232 cho phép truyền tín hiệu với tốc độ đến 20.000 bps, cáp truyền đủ ngắn lên đến 115.200 bps Cổng giao tiếp RS-232 giao diện phổ biến rộng rãi Người dùng máy tính gọi cổng COM1, COM2 để tự cho ứng dụng khác Giống cổng máy in, cổng nối tiếp RS-232 sử dụng cách thuận tiện cho mục đích đo lường điều khiển Việc truyền liệu qua RS-232 tiến hành theo cách nối tiếp, nghĩa bit liệu gửi nối tiếp đường truyền Trước hết, loại truyền SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 51 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải dùng cho khoảng cách lớn hơn, khả gây nhiễu nhỏ đáng kể dùng cổng song song Việc dùng cổng song song có nhược điểm đáng kể cáp truyền nhiều sợi, đắt tiền, tín hiệu truyền nằm khoảng – 5V tỏ khơng thích ứng với khoảng cách lớn Cổng nối tiếp khơng phải hệ thống Bus, cho phép dễ dàng tạo liên kết hình thức điểm nối điểm hai máy cần trao đổi thông tin với Một thành phần thứ ba tham gia vào trao đổi thông tin Sơ đồ chân: Hình 3.4 Hình dáng cổng RS-232 Cổng COM có hai dạng: đầu nối DB25 (25 chân) đầu nối DB9 (9 chân) Ý nghĩa chân mơ tả sau: DB25 DB9 Tín hiệu Hướng truyền Mô tả Protected ground: nối đất bảo vệ TxD DTE→DCE Transmitted data: liệu truyền RxD DCE→DTE Received data: liệu nhận SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 52 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải RTS DTE→DCE Request to send: DTE yêu cầu truyền liệu CTS DCE→DTE Clear to send: DCE sẵn sàng nhận liệu 6 DSR DCE→DTE Data set ready: DCE sẵn sàng làm việc GND DCD DCE→DTE Data carier detect: DCE phát sóng mang 20 DTR DTE→DCE Data terminal ready: DTE sẵn sàng làm việc 22 RI DCE→DTE Ring indicator: báo chuông 23 DSRD DCE→DTE Data signal rate detector: dò tốc độ truyền 24 TSET DTE→DCE Transmit signal element timing: tín hiệu định thời truyền từ DTE 15 TSET DCE→DTE Transmitrer signal element timing: tín hiệu định thời truyền từ DCE để truyền dứ liệu 17 RSET DCE→DTE Receiver signal element timing: tín hiệu định thời truyền từ DCE để truyền dứ liệu 18 LL 21 RL DCE→DTE Remote loopback: tạo DCE tín hiệu nhận từ DCE bị lỗi 14 STxD DTE→DCE Secondary Transmitted Data 16 SRxD DCE→DTE Secondary Received Data 19 SRTS DTE→DCE Secondary Request To Send SVTH: Lê Hoàng Sơn Ground: nối đất Local loopback: kiểm tra cổng Trang 53 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp DCE→DTE GVHD: Ngô Thanh Hải 13 SCTS Secondary Clear To Send 12 SDSRD DCE→DTE Secondary Receiver Line Signal Detector 25 TM Test Mode Dành riêng cho chế độ Test 10 Dành riêng cho chế độ Test 11 Không dùng Bảng 3.1 Chức chân cổng DB25 DB9 Việc truyền liệu xảy hai đường dẫn Qua chân TxD, máy tính gửi liệu đến thiết bị khác Trong liệu mà máy tính nhận lại đưa vào chân RxD Các tín hiệu khác đóng vai trị tín hiệu hỗ trợ trao đổi thơng tin khơng phải ứng dụng dùng đến Một vấn đề quan trọng cần ý sử dụng RS-232 mạch thu phát không cân (đơn cực) điều có ý nghĩa tín hiệu vào so với đất Vì điện hai điểm đất hai mạch thu phát không có dịng điện chạy dây nối đất Kết có áp rơi dây nối đất làm suy yếu tín hiệu logic Nếu truyền tín hiệu xa, R tăng dẫn đến áp rơi đất lớn dần đến lúc tín hiệu logic rơi vào vùng không xác định mạch thu không nhận liệu truyền từ mạch phát Chính khơng cân mạch thu phát nguyên nhân giới hạn đường truyền 3.1.3 Một số sơ đồ kết nối dùng cổng nối tiếp: Hình 3.5 Sơ đồ kết nối đơn giản cổng RS-232 SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 54 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải Khi thực kết nối trên, trình truyền phải đảm bảo tốc độ bên phát bên thu phải giống nhau, có liệu đến DTE, liệu đưa vào đệm sinh ngắt Ngoài ra, thực kết nối hai DTE, ta cịn dùng sơ đồ sau: Hình 3.6 Sơ đồ kết nối đầy đủ cổng RS-232 Khi DTE1 cần truyền liệu cho DTR tích cực, tác động lên DSR DTE2 cho biết sẵn sàng nhận liệu cho biết nhận sóng mang MODEM (ảo) Sau đó, DTE1 tích cực chân RTS để tác động đến chân CTS DTE2 cho biết DTE1 nhận liệu Khi thực kết nối DTE DCE, tốc độ truyền khác nên phải thực điều khiển lưu lượng Quá trình điều khiển thực phần mềm hay phần cứng Quá trình điều khiển phần mềm thực hai kí tự Xon Xoff Kí tự Xon DCE gởi rảnh (trạng thái nhận liệu) Nếu DCE bận gởi kí tự Xoff Q trình điều khiển phần cứng dùng hai chân RTS CTS Nếu DTE muốn truyền liệu gửi RTS để yêu cầu truyền, DCE có khả nhận liệu (đang rảnh) gửi lại CTS 3.2 Truyền nhận liệu qua cổng nối tiếp: Việc truyền nhận liệu qua cổng nối tiếp thực UART Nguyên tắc chip UART hoạt động cho việc truyền nhận kí tự sau: - Để truyền kí tự, kí tự đưa vào ghi đợi truyền (Transmit Holding Register), sau đưa vào ghi dịch phát (Transmit Shift Register) Sau kí tự trước truyền xong, bít kí tự truyền dịch vào kênh liệu SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 55 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải - Khi nhận kí tự, bit nạp vào ghi liệu thu (Receive Shift Register), sau chúng đưa vào ghi liệu thu (Receive Data Register) sau loại bỏ bit start, stop parity Có hai phương pháp thu phát liệu qua UART: - Thứ nhất, phương pháp hỏi vòng để chờ liệu phát xong nhận xong - Thứ hai, phương pháp tạo ngắt phát xong nhận xong → Trong hai phương pháp trên, phương pháp hỏi vòng phương pháp chậm nhiều so với phương pháp Tốc độ cao đạt phương pháp hỏi vịng 34,8Kbps, phương pháp tạo ngắt đạt tốc độ 115,2Kbps SVTH: Lê Hoàng Sơn Trang 56 Báo Cáo Luận Văn Tốt Nghiệp GVHD: Ngô Thanh Hải CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 4.1 Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển 4.2 Chương trình điều khiển SVTH: Lê Hồng Sơn Trang 57