Thiết kế card giao tiếp máy tính Ứng dụng Điều khiển bộ nguồn

Việc sử dụng máy vi tính trong lình vực đo lường và điều khiển ngày càng phố biến đòi tình với các thiết bị bên ngoài trong đó tải hay các yếu tố chấp hành phải điểu khiển được, còn các

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP NGÀNH LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

THIẾT KE CARD GIAO TIEP MAY TINH UNG DUNG DIEU KHIEN BO NGUON

GVHD: LE VIET PHU SVTH: NGUYEN MINH TUAN

; Sut Dhan KG, That

wing Dei 26

'BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NHĨA VIỆT NAM

TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỘC LẬP _ TỰ DO _ HẠNH PHÚC

KHOA ĐIỆN Huyện F

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ va "T42

N6T) -1Š352

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện: — NGUYỄN MINH TUẤN

THIET KE CARD GIAO TIEP MAY TIN

UNG DUNG DIEU KHIEN BO NGUON

“Đại Hoe Sut Plus Kj Tee

~ Ludn Odin Tot Nghisp

4, CAC BAN VE & DO THE

py ® nnn ^ vol Ch báu CAM AGI SM: nese

GIAO VIENHUONG DAN: LÊ VIẾT PHÚ

5

6 NGAY NHAN NHIEM VU: 30-11 - 1999

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 26- 2 -2000

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN THONG QUA BO MON

Ngày ( tháng! năm 2000

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN hut

©

LOI CAM ON

Chứng em xin cẩm on Nha trường đã tạo điều kiện cho ching

em được học tập tà nghiên cứu trong suốt các năm qua

Chứng em ain chân thành cán on (us Thây Cô đã tận tình truyền đạt những kiến tức modi va bo ich cho chứng em, nhất là Quý Thẩy Có nông Khoa Diện đã giảng dạy trưng sướt quá trình học tập củng HH trong thời gia thực hiện huận tấn tết nghiép

Nin min trọng cẩm on Thay Lé Viét Phú đã trực tiếp hướng

din chúng em hoàn thành tốt nhiệm vụ

Xm cám ơn các bạn đã quan tâm tà giúp äð

Xin cám ơn các bậc phụ hượnh đã tạo mọi điều kiện về mặt tỉnh

thân cững như uật chất trong những năm học vừa qua

Nguyễn Minh Tuấn Nguyễn Lâm Vũ

puncaataeereieneeiess

Feudug Dei Hoge Sue Dhigin Kj Thujt -uậu (0ã Jot Mahle

NHAN XET CUA GIAO YIEN HUGNG DAN

ADO Gis THe Ue! cand yaoxp Maas lu „ÊU ân a

mẻ leds 28 agus de vacate hitccrnah? ì

VÂN auuđ5.Lxan MuZLhuC Luth, at dura tha Đo

-1 lây haa duc iin Vi kh ad Ast `

po ot

wed dru, Ad MUSE Ke Sy Aude KG vẫn da AM "“ uns

AY qn ep vẰ các Lek hả Me began! Maur

WV als (bọn NhuuÔ.j Ae ae

we Maou dat aly ise WG ddd MAC A Wane Xe duớc

° ad? M Aue sự ÀA ưa Abt Austin A Lhd bd duo,

» Cad ins hep uc AE Ak và A lant hota

AC, lâu, tên uc Ak edu, Ca af) lees ABS,

Niet Cu hy trian dh Amen Aid

Mu nee ete ho

Mh ae ial Meu ACER vn j URAC thd

ì4bš 42 n4 u duo MS SAL AD pes .CM49;#

Gruiug, Det Hove Sut Dhiun KG Thue haan Ota Got Nght

NHAN XET CUA GIAO YIEN DUYET

fe cuah a tacsny ⁄ 1

BM fen Dah, teh 2 2

+? Lia Eki Lops

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay tin học đã thâm nhập vào tất cả mọi hoạt động trong xã hội và máy

vỉ tính đã trở thành một công cụ đắc lực trong việc hổ trợ con người Nó không chỉ làm

giẩm nhẹ lao đồng ( kể cả lao động trí tuệ ) mà còn giúp cho con người có những năng

lực mới mà trước đây chúng ta khó hình dung được Máy vi tinh ngày càng được sử dụng rộng tất trong nhiều cơ quan, trường học, trong các ngành kinh tế và ngay cả

trong giá đình

Vheo da phat tien hign nay cia nước ta thì quá trình hiện đại hoá, công nghiệp hoa là hài mục tiểu đứng đầu Nói đến công nghiệp hoá, hiện đại hóa thì Khong the Không nòi đến quá trình tự động hóa, đó la một quá trình mà sự can thiệp

của côn nguồi là tối thiểu Mà để có tự động hoá trong các khâu, các ngành thì nhất

thiết phải có sự hệ trợ của tin học mà cụ thể là các máy tính Việc sử dụng máy vi tính

trong lình vực đo lường và điều khiển ngày càng phố biến đòi

tình với các thiết bị bên ngoài trong đó tải hay các yếu tố chấp hành phải điểu khiển được, còn các phần tử nhập liệu và các đầu đo thì được liên tục kiểm tra để cập nhật

dữ liệu bằng một phẫn mềm được thiết kế riêng Thông thường cách giải quyết vấn để

này một cách tốt nhất là thiết kế một khối ghép nối với bên ngoài máy tính để trao đổi thông tin với máy tính, khối đó chính là card giao tiếp

phải ghép nối máy

Trong thực tiễn sản xuất, việc đo lường và xử lý các đại lượng của thế giới thực như nhiệt độ, tốc độ, nguồn điện áp là một yêu cầu cấp bách và thường xuyên

Để phần nào đáp ứng được yêu cầu đó, nhóm em quyết định thực hiện để tài:

THIẾT KẾ VÀ THỊ CÔNG CARD GIÁO TIẾP MÁY TÍNH

ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN BỘ NGUỒN

Từ những vấn đề đó, nhóm em đã được Thầy LÊ VIẾT PHÚ hướng dẫn thực

hiện đề tài theo hướng tự động hóa bằng máy tính cá nhân ( Personal Computer ) và đơn giản phần cứng bằng kỹ thuật lập trình

SVTH : Gjupeu Miah Gudn - Haugen Linn Oa

=

ep)

_ hud Van Fie 446

Tuy nhiên vì thời gian có hạn, nên trong quá trình thiết kế tập luận văn này

không thể tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong sự giúp đỡ của Quý Thầy Cô

và các bạn để cuốn Luận Văn Tốt Nghiệp này được hoàn thiện hơn

gay 20 thing 02 nam 2000

Ihém Sinh Oién Thue Wien

NGUYEN MINI TUAN - NGUYEN LAM YO

LỜI NÓI ĐẦU

PHANA: GIỚI THIỆU CHUNG

L.MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU

1 Mục đích

OL mụi

01

ol

2 Yêu cẦu

II, Ý TƯỜNG THIẾT KẾ,

PHẲN B: GIỚI THIỆU SƠ LUGC VE HO MAY TINH IBM

Ul CAC THIẾT BỊ NHẬP XUẤT NGOẠI VI

IV SU PHAN BO BIA CHI TRONG MAY TINH "

V SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN CÁC KỸ THUẬT GIAO TIẾP 15

1, Kỹ thuật giao tiếp

PHẦN C: THIẾT KẾ VÀ THỊ CÔNG MODULE GIAO TIẾP 17

1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MODULE GIAO TIẾP

II THIẾT KẾ & THỊ CÔNG CÁC MODULE CON

1 Module giải mã địa chỉ và đệm đữ liệu (Module ])

2 Module nhận tín hiéu Analog (Module 2)

3 Module xuất tín hiệu Analog (Module 3)

4 Module nhận tín hiệu Digital (Module 4)

5 Module xuat tin hiéu Digital (Module 5)

i Toye Suc Dhan Kj Thadie Shug an, Fit Vghigps PHAND: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BỘ NGUỒN ỔN AP 4I

II SƠ ĐỒ KHỐI BỘ NGUỒN ỔN ÁP .1

II YÊU CẦU KỸ THUẬT .42 IV CÁC BƯỚC THIẾT KẾ .42

1 Thiết kế khối ổn áp 42

2 Thiết kế khối định áp RA 0V 143 3 Thiết kế khối lấy mẫu „45

4 Thiết kế khối điều khiển 45

% Tính toán cụ thể, AT

P TRINH CHUONG TRINH DIEU ‘THIET KE VA KEEN BONG _ L SƠLƯỢC VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH

IL SƠ LƯỢC VỀ CÁC NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 1L: CÁC BƯỚC XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 1 Phân tích

3 Lập trình 53

4 Thử nghiệm

IV.PHÂN TÍCH NHẬP XUẤT

V.XÂY DỰNG BỘ SỐ LIỆU THỬ NGHIỆM

VLTHIET KE DU LIBU

1 Dữ liệu hàm

2 Dữ liệu nhập

3 Dữ liệu xuất

4 Các kiểu dữ liệu

VI THIẾT KẾ HÀM

1 Sơ đổ hàm

Feuiug Dei Hoe Su Dhyun Kj Thug

3 Đặc tả các hàm

4 Lưu đỗ các hàm chính

VII HƯỚNG DẪN SỮ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH

PHAN F: PHU LUC

1 CHUONG TRINH DIEU KHIỂN BO NGUON

Tl CAC IC DANG SU DUNG

106

HH TÀI LIỆU THAM KHẢO Ti 107

PHAN A:

GIOI THIEV CHUNG

i Toye Sut Plan Kj That “tuân Qan Fat Nahis

PHAN A: GIO] THIEU CHUNG

Bến cạnh đó đề tài cũng để mình họa một trong nhiều ứng dụng của các

1C chốt, giẩt mã thông dụng trên thị trường với giá thành thấp và độ tin cậy cao

ác lC chuyên dùng như 8255 giúp tí Ger hem được kính phí, Khả nắng mớ rộng cao mã độ tin cay như nhau

+ Sử dụng các linh kiện sẵn có, để tìm kiếm, giá thành phù hợp

+ Khi thay đổi đối tượng điều khiển thì không cần thay đổi thiết kế phần cứng, mà chỉ cần thay đổi phần mềm điều khiển

+ Có khả năng quần lý được nhiều kênh khác nhau

+ Có độ tin cậy và chính xác cao khi làm việc

ILÝ tưởng thiết kế :

Trong để tài này chúng em chọn máy vi tính làm nhiệm vụ xử lý và

điều khiển vì nó có một số ưu điểm sau :

"_ Về phương diện đo lường :

Bruting Bai Hoge Sue Dhan Kj Thal

- Các phương pháp khác không có khả năng lưu trữ thông tin, kém linh

động chỉ có khá năng chỉ thị hoặc chí điều khiển mà không xử lý số liệu

®- Về phương điện điều khiển :

- Thực hiện được các phương pháp điều khiến khác nhau nhờ phần mềm

® VỀ phương điệu kinh tế:

Giá thành th công phải phù bợp, nhưng vẫn đấm bảo độ tin cay cao

Do đối tướng điều khiển ưong đề tai nay sứ dụng dữ liệu số 8 bit nên ta

sẽ thiết Kẻ một card giao tiếp với máy tính theo dang một board cắm vào khe

slot theo chuin ISA 8 bit mà mọi máy vi nh PC IBM đều có dé truy xuất dữ

liệu t DO den D7 trên Data Bus của máy tính để điều khiến đối tượng mà cụ

the trong đề tài này là bộ ngưồn ổn áp có điện áp ra có thể thay đổi được trong Khoảng từ 0V đến 25,5V

Ngoài ra, dựa trên các mục đích và yêu cầu đã nêu ở trên, hệ thống sẽ được thiết kế theo dạng module có thể tháo lắp độc lập nhau Các module sẽ được gắn trên một đế cắm có nhiều slot cắm song song nhau và đế cắm nầy sẽ kết nối với card giao tiếp gắn trong trong máy tính bằng cáp để trao đổi dữ liệu

II Các bước thiết kế :

Để thuận tiện trong quá trình thiết kế cũng như phân bố địa chỉ cho các

card kết nối theo dạng module nhóm chúng em thiết kế theo trình tự :

- Thiết kế card giao tiếp gắn bên trong máy tính trước, có nhiệm vụ đệm

dữ liệu và giải mã địa chỉ

- Chọn trước địa chỉ cho các card còn lại sẽ gắn vào module bao gồm

card xuất tín hiệu Digital, card nhận tín hiệu Digital, card xuất tín hiệu Analog,

card nhận tín hiệu Analog

- Dựa trên địa chỉ chọn trước ( nằm trong vùng địa chỉ dành cho card

cắm thêm trong máy tính ) thiết kế từng module đã kể trên Các module này có

E nhu (q4 20c đơ (0Mlem 2g 2iuảt ` Gu Van Tot (20yludệp

thể thiết kế theo thứ tự tùy ý do đã chọn trước địa chỉ truy xuất không trùng

nhau

- Thiết kế module ngưồn ổn áp để minh họa dựa trên cách xuất dữ liệu

ra thông qua card đệm và giải mã

- Thiết kế phần mềm điều khiển được viết bằng ngôn ngữ C :

PHAN B:

GIO THIEU SO LUOG VE HO

MAY TINH IBM

_ Lug Qin Fat 01/1000)

PHẦN B: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HỌ MÁY TÍNH IBM

1 Bộ xử lý trung tâm: (CPU_Cental Processing Unit)

Đây là bộ phận trung tâm điều khiển mọi hoạt động của máy vi tính Nó

là một mạch tổng hợp (Chip) rất phức tạp, có nhiệm vụ sau đây :

Máy ví tình có 3 họ chính : HBM PC với bộ vi xử lý Intel 80xxx,

MACINTOSH với bà vì xứ lý Ziplog 4000, ATAEI với bộ ví xử lý Motorola

6800, V đây, vì tỉnh thông dụng nền chúng cm chỉ kháo sát các bộ vi xử lý Intel

*- Có 20 đường địa chỉ, cho phép địa chỉ hóa tới 20^20 địa chỉ

* Data bus cé 8 dudng

- CPU 80 X86 (ngày nay có 80486 ,80586, 80686 ) :

* Là bộ vi xử lý 16 bit

* Có 24 đường địa chỉ

* C6 16 duéng data bus, 80286 van có khả năng dùng các bus 8 bit Máy tính sử dụng ở đây là loại 586 , nên có khả năng tương thích với các đời máy từ 286 trở lên Các máy này, ngoài CPU còn có các cấu trúc phần cứng

hổ trợ tùy theo từng loại CPU mà sẽ dùng những IC khác nhau như :

-_ Bộ đồng xứ lý toán học (8087 / 80287)

~_ Điều khiển ngắt Interrupt (8259A)

-_ Điều khiển DMA (Direct Memory Access : Truy xuất bộ nhớ trực tiếp)

Bộ nhớ của máy vi tính có thể chia làm 2 loại : ROM và RAM

1 Bộ nhớ ROM : là vùng nhớ mà nhà chế tạo máy ghi trước vào đó các chương trình điều khiển căn bắn (Người ta thường gọi là ROM BIOS), những

phẩn mềm hệ thông hoặc ứng dụng đi kèm với máy do nhà sản xuất cung cấp

Những chương trình này không thể thaáy đối được và không bị mất đi khi

tắt mãy

2, Hộ he RANE RAM Hà phần còn lại của bộ nhớ trọng Đây là vùng bộ

nhữ chứa chưng tình ứag dụng và dữ kiện cần thiết để khai thác xử lý

TIM PC quần lý bộ nhớ bằng 20 đường địa chí, tức la có thể giải mã được

địa chỉ tải 1034 Kb hoặc chính xác hơn là 1045576 KB Nói cách khác, đó là số

hffng tôi đà các địa chỉ và cũng là số tối đa các byte có thể sử dụng được

Vi các máy tính thế hệ sau này từ 80286 trở đi, người ta phân biệt nhiều

loai ky tie RAM tùy theo từng hệ điều hành Với hệ điều hành MS DOS thi được phần biệt thành 3 loại ký ức :

* Vùng nhớ qui ước : (Conventional memory) Tất cả các máy vi tính

chạy dưới DOS đều có tối đa 1 MB (1.024 KB) vùng nhớ RAM Theo thiết kế

của DOS thì thông thường 384 KB ở đỉnh đuợc dùng vào các công việc đặc biệt,

phần vùng nhớ này được gọi là vùng nhớ trên (UMA) Phân còn lại 640 KB dành cho các chương trình ứng dụng và được gọi là vùng nhớ cơ bản

ui Hoge Sue Dhan Ky Thudt

* Vùng nhớ mổ rộng : (Extended a Được gọi tắt là XMS, đây là

vùng nhớ có dung lượng > 1 MB Bắt đầu từ máy IBM AT, các máy chạy với hệ điều hành DOS có thể có đến 15 MB vùng nhớ mở rộng ngoài 1 MB vùng nhớ qui ước Các CPU Intel 8088 hay 8086 không có các vùng nhớ này (vì nó chỉ

định vị I MB mà thôi)

* Vùng nhớ bành trướng : (Expanded memory) Được gọi tắt 1A EMS,

đây là những vùng nhớ nằm ngoài biên giới 1 MB được đưa về trong không

gian I MB với thông số là trang EMS chí có nếu trước đó máy được chạy một

chương trình đặc biệt: EMM386,EXE

HHI.Các thiết bị xuất nhập ngoại ví : ( /O DI:VICES )

Thiết bị ngoài vì là những thiết bị thực hiện các chức năng nhập xuất dữ

liệu, Các thiết bí ngoại ví thông dụng được gắn với máy tính gồm bàn phím, tần hình, các ð đĩa, mày mm Chúng được gắn vào máy tứnh nhờ các Card giao

tiếp và thang qua các Slot gắn trên Mainboard của má y tính (Trên Mainboard

của máy tình bào gồm CPU, ROM, RAM, Slot và các bộ phận hố trợ khác)

Trong máy ví tính thường có 6 Slot dùng để cấm các Card ( tùy theo loại main board ), các Slot này hoàn toàn bình đẳng với nhau, nghĩa là các Slot Song

song nhau, nền khẩ năng xuất địa chỉ là hoàn toàn giống nhau Vì vậy 1 Card

cắm ở §lot nào cũng xuất cùng một dạng địa chỉ và dữ liệu như nhau, điều này

rất thuận tiện cho người sử dụng

Một điểm nữa, là trên máy tính cài đặt các chương trình phục vụ xuất nhập cơ bản (BIOS: Basic Input Output System) Mục đích là giao tiếp có điểu

khiển với hệ thống nhằm giúp lập trình viên khỏi quan tâm đến các đặc tính phần cứng khi lập trình

© Các rãnh cắm trong Máy Tính PC:

Khi một máy tính xuất xưởng thì cả nhà sản xuất và người dùng đều

ngầm hiểu là cấu hình của nó chưa hẳn đã hoàn chỉnh, mà tùy từng mục đích sử dụng mà ta có thể đưa thêm vào các bản mạch (card) ghép nối để mở rộng khả

năng đáp ứng của máy tính Bên trong máy, ngoài các rãnh cắm dùng cho card vào/ra (I/O card), card màn hình, vẫn còn những rãnh cắm để trống Các rãnh

cắm này được tiếp tục dùng để ghép nối các bẩn mạch cắm thêm vào với máy

tính PC

SUTH : Qquyén Minh Fudu - Kguyiu Lan Oa

Lug Viiu Tot Hyghioga,

ở máy tính PC/XT các rãnh cắm trong máy tính chỉ có một loại với độ rộng bus là 8 bit và tuân theo tiêu chuẩn ISA Cadustry Standard Architecture)

Từ máy tính AT trở đi việc bố trí chân trên rãnh cắm trở nên phức tạp hơn, tùy

theo tiêu chuẩn được lựa chọn khi chế tạo máy tính Các loại rãnh cắm theo những tiêu chuẩn khác nhau có thể kể ra như sau :

Rãnh cắm l6 bit theo chuẩn ISA (Industry Standard Architecture)

Rãnh cắm PS/2 với 16 bil theo chuẩn MCA

(Micro Channel Architecture)

Rãnh cắm P§/2 với 32 bịt theo chuẩn MCA

Rănh cắm 32 bịt theo chuẩn EISA,

(Extended Industy Standard Architecture)

Rnh cấm 32 bit theo chudn VESA VLB (VESA Local Bus Standard)

Rằnh cấm 32 bịt theo chuẩn PCI,

(Peripheral Component Intercunect-Standard )

oo

Cho đến này phần lớn card ghép nối dùng trong kỹ thuật đo lường và điều

khiến đều được chế tạo để đặt vào rãnh cắm theo chuẩn ISA, dưới đáy sẽ trình

rãnh cắm này Trong các trường hợp cần tìm hiểu chỉ tiết

VỀ các rãnh cắm khác xin xem thêm phần phụ lục

bầy chỉ tiệt hơn về œ;

© Sự sắp xếp chân trong khe cắm theo chuẩn ISA:

Thông thường rãnh cắm có 62 đường tín hiệu dùng để trao đổi thông tin

với một card cắm vào Về cơ bản các đường tín hiệu này được chia ra thành các

đường dẫn tín hiệu, đường dẫn địa chỉ và đường dẫn điều khiển Bởi vì ngay từ

các máy tính PC/XT đã sẵn có các rãnh cắm 62 chân này, trên đó có 8 đường dẫn dữ liệu, nên đôi khi người ta cũng gọi luôn rãnh cắm 62 chân này là rãnh cắm 8 bit Chỉ những card 8 bit mới được cắm vào rãnh này Bảng dưới đây mô

tả sự sắp xếp chân ra của rãnh cắm 8 bit

Về sau máy tính PC/AT ra đời chúng có thêm một rãnh thứ hai nằm thẳng

hàng với rãnh 8 bit kể trên và có 36 chân Trên rãnh này có 16 đường dẫn dữ

liệu Nên khi có thêm rãnh cắm này thì người ta gọi chung cả hai rãnh là rãnh

cắm 16 bịt Các rãnh cắm từ 32 bit trở lên dùng để ghép vào những card có chất

lượng rất cao Trong phạm vi tập luận văn chỉ quan tâm tới rãnh cắm 8 bit Sau

đây là sơ đỗ bố trí chân của một rãnh cắm 8 bit theo chuẩn ISA trong máy tính

PC

Phía mạch in Phía linh kiện GND BOI AOL /IOCHCK

AS A4

Lagu Van Fat Nghiege

Kích thước lớn nhất của card ISA 8 bit là :

Q Chiéu cao 106,7 mm (hay 4,2 inch)

Q Chiéu dài 333,5 mm (hay 13,13 inch)

Bề dày - kể cả linh kiện - 12,7 mm (hay 0,5 inch)

Còn kích thước lớn nhất của các card ISA 16 bit là :

Chiều cao 131.92 mm (hay 4,8 inch),

Chiều dài 333,5 mm (hay 13,3 inch)

LÍ Bề dày - kế cá linh kiện - 12/7 mm (hay 0,5 inch)

Sự khác nhau giữa hai kích thước này chỉ ở chiều cao mà nguyên nhân là

do về của máy tỉnh VT được thiết kế cao hơn loại XT đói chút,

Ny cach sip ep chan ra, ta thấy 62 đường tín hiệu năm cá ở mặt hàn và mặt sắp đất hình Kiện, Do đó các bán mạch (card) cắm thém vào bao gid cũng là

những cài mach in hài mặt, Bến cạnh 8 đường dẫn đữ liệu trên card còn có 20

đường đần địa chỉ từ A0 đến A19, Trong tập luận ván này các đường dẫn điều

Khicn còn li ít được quan tâm đến Và không phải tất cả các tín hiệu điều khiển

đùng đề tạo nền một card mở rộng đều được sử dụng, nén thường thì ta cũng chỉ

vần quan tầm đến các tín hiệu sau :

Reset Lối ra Sau khi bật máy tính hoặc sau khi ngắt điện, đường,

dẫn Reset sẽ kích hoạt trong thời gian ngắn để đưa

card đã được cắm vào đến một trạng thái ban đầu xác

định

AOW Léira | Input / Output / Write

Tín hiệu này.sẽ kích hoạt khi truy nhập ghi lên một

card mở rộng Mức thấp chỉ ra rằng các dữ liệu có giá

trị đang chờ để đưa ra ở bus dữ liệu Các dữ liệu được đón nhận bằng sườn trước

Geuting Dai Hye Su Pham wet

AOR Lối ra Input / Output / Read

Mức thấp của đường dẫn địa chỉ này báo hiệu sự truy

nhập đọc trên một card mở rộng Trong thời gian này

các dữ liệu có giá trị cần phải sắp xếp để rồi sau đó

được đón nhận bằng sườn trước

AEN Lối ra _ | Address Enable

Đường dẫn điều khiển AEN dùng để phân biệt chu

trình truy nhấp DMA và chu trình truy nhập bộ xử lý

Ở mức cao (High) DMA giám sát qua bus địa chi va

| bus dif ¡ đường dẫn có hiệu lực ở mức thấp (Low)

¡ Đường dẫn này cần phải được sử dụng cho quá trình

viải mà địa chí bởi card mớ rộng,

IV Sự phần bở địa chỉ trong máy tính:

Vùng vào/ra của máy tính PC đã chiếm giữ 64 Kbyte của bộ nhớ tổng cộng với dung lượng hàng vài MB trở lên Vì vậy, vùng vào/ra của một card mở rộng Không được phép bao trùm lên vùng địa chỉ vào/ra của máy tính Do đó khi

ộ rd mở rộng vào sử dụng, thì việc đầu tiền là chúng ta phải lưu tâm

đến đ láng chú ý này Bảng dưới đây trình bày sự sắp xếp của vùng địa chỉ

vào/ra của máy tính PC/AT:

000—01F Bộ điều khiển DMA 1 (8232)

020 - 03F Bộ điều khiển ngắt (8259)

040 - 04H Bộ phát thời gian (8254)

060 ~ 06E Bộ kiểm tra bàn phím (8242)

070 ~ 07E Đồng hồ thời gian thực (MC 146818)

080 - 09F Thanh ghi trang DMA (LS 670)

0A0—0AF Bộ điều khiển ngắt 2 (8259) OCH - OCF Bộ điều khiển DMA 2 (8237)

0E0 - 0EE Dự trữ cho board mạch chính

Gruiny Dai Hoe Su Plugin Ky Tha

OF8 — OFF Bộ đồng xử lý 80x87 1F0 - IF8 Bộ điều khiển đĩa cứng

278 -27F Céng song song 2 (LPT 2)

2B0 - 2DF Card EGA 2

2E8 ~ 2EF Cổng nối tiếp 4 (COM 4) 2F8 — 2FF Cổng nối tiếp 2 (COM 2)

300 = 31F Ding cho card mé rong

320 —32F Bộ điều khiến đĩa cứng

360 — 36E Cổng nối mạng (LAN)

\?§ 371 Cổng song song | (LPT]) 3RÚ - ANE Cổng nối tiếp đông bộ 2

3A0- AF Cổng nối tiếp đồng bộ 1

1B0-~ 3B7 Màn hình đơn sắc

| 3C0 - 3CF Card EGA

| 3D0-3DF Card CGA

| 3E8 ~ 3EF Cổng nối tiếp 3 (COM 3)

| 3F0 - 3F7 Bộ điều khiển đĩa mẻm

3F8 ~ 3FF Cổng nối tiếp 1 (COM I)

Từ bảng này chúng ta thấy rõ ràng là các địa chỉ 300H đến 3IFH đã được

dự tính để dùng cho card mở rộng Các đường dẫn địa chỉ được sử dựng đối với vùng này là A0 đến A9 Nhiệm vụ của tấm bản mạch (card) được gắn vào là so

sánh các đường dẫn địa chỉ ở máy tính với các địa chỉ đã được thiết lập xem có

thống nhất không và thông báo sự đánh giá ở một bộ điểu khiển logic Chỉ khi

có sự thống nhất một cách chính xác mới có thể tiến hành sự trao đổi thông tin

với máy tính

Thông thường thì trên một card mở rộng có nhiều khối chức năng như : bộ

biến đổi A/D, bộ biến đổi D/A, khối xuất và nhập dữ liệu số, các khối này được

trao đổi dưới những địa chỉ khác nhau từ máy tính

SUTH 2 0juyéu Miah Tuan

OA Behe

Sơ đồ định vị chân của các Slot, mỗi bên có 31 đường và được đánh dấu như sau :

- Một bên có các đường đánh dấu từ B1 đến B31

- Bên còn lại có các đường đánh dấu từ Al đến A31

Tuy nhiên, thứ tự đặt các Slot còn tùy thuộc vào loại máy và nhà sản xuất, còn ý nghĩa của các ký hiệu thì vẫn như nhau

Vì để tài chỉ sử dụng các chân nằm trong khoảng từ AI đến A31 và BI đến B31, nên trong phần này chúng em chỉ trình bày tên của chúng và chức năng của các chân sử dụng ưong phần thiết kế,

Tiếng để tài này chúng em chí sử dụng các chân Address, các chân Data, chân điển khiển HÓN, IOW, RISET, AEN) và chan Mass Cho nên chúng em

chỉ tình bày chức năng của các chân này,

ÐAtl+ A19; 30 chân địa chỉ sử dụng cho bộ nhớ và I/O, các dia chi

này được điều khiển bởi bộ vi xử lý hay tác dụng của

DMA Chúng được tác động ở mức thấp

-D0+D7: 8 chân của Bus dữ liệu 2 chiểu Khi CPU ổ chu ky viết

ra bus (Xuất) thì CPU phải cung cấp Data cho Bus

trước khi xung IOW hay MEMW lén cao để tuần tự

đưa Data ra Port hay Memory xuất

- I0W, MEMW, IOR, MEMR : Là các tín hiệu tác động ở mức thấp, điều khiển các hoạt động đọc và viết như đã trình bày ở trên Chúng được phát

ra từ CPU hay từ bộ điều khiển DMA

- ALE (Address latch enable) : Tín hiệu ALE thông báo bắt đầu chu kỳ

- AEN (Address enable) : Tín hiệu này được phát từ bộ điều khiển DMA

để báo quá trình DMA đang hoạt động Nó thường được dùng để vô hiệu hóa

việc giải mã Logic cho I/O port (Khóa Port I/O) trong suét chu ky DMA

Vi thé, địa chỉ bộ nhớ DMA không được dùng tham dự như một dia chi VO Port Trang thái này xảy ra từ khi tín hiệu IOR hay IOW được tác động trong một chu kỳ DMA

Dei We Bui Dhan Kp Thea

«Lusi Vitu Tot Nght

- RESET DRRV : Ding dé Reset hé thống Tín hiệu này déng b6 véi

cạnh xuống của OSC

Trên đây, chúng em đã trình bày sơ bộ các chức năng một số chân của Slot được sử dụng trong mạch thiết kế Tuy nhiên, để chon dia chi I/O Port

không bị trùng địa chỉ với các thiết bị khác thì ta cần phải biết biểu đổ phân chia

Port của IBM PC IBM PC cung cấp cho ta 10 bit để đánh địa chỉ cho các port :

bịt A0 + A9 giải mã tổng cộng được 1024 địa chí port và được chia làm 2 phần :

* S12 dia chi tit 0000 H + OLFF H diing cho Mainboard,

# R12 địa chí từ 0200 H + O3FF H danh cho céc card ở các Slot

Như đã tình bày ở trên thì chúng em sẽ sứ dụng các địa chỉ từ 300H +

VINH để giải mã dia chi cho card được thiết kế, Nhiệm vụ cụ thể xin xem phần

tiếp theo, Dưới đầy Tà hình mình họa một khe cắm ISA nhìn từ trên xuống:

wing Bai Hoge Sue Dhan Ky, Theusit

GHD RESET

+12V GMD

Wh eT

MIkM\R T10Ð

Inq?

IRQa IRQS

TRỢ+

IRQ3

‘DACKZ

Te ALE

ES

Bé

Bĩ EBS

bọ Elo Ell B12 Bla B14 E15 Biả Ely Ela Big E20 Bal B22 E23 E74 Bas B26 Ba?

Ew

BY B30 B31

412 4l

414 ALS Al6 AL?

Al&

Alo A420

421 x1

Ad A214 AIS 3ã Ai?

Aq

Aq 1ù aal

— Lugn Vatu Tat Nyhien,

/IICHCE

Dĩ

De

DS D+

D3 D3

DI

Dũ

ZOCHDY

AEH Aly A18 A17 A12 ALS Al4 Al3

A12 ALL

Bruiug Ded He Sut Dluuin KG G

V So sánh và lựa chọn các kỹ thuật giao tiếp:

1 Kỹ thuật giao tiếp :

ở phần trên, chúng em đã trình bày sơ lược cách giao tiếp giữa máy tính với mạch bên ngoài Tuy nhiên, khi giao tiếp giữa các Card I/O với máy tính thì

có rất nhiều phương pháp khác nhau nhưng có thể chia làm 3 nhóm chính như

Sau:

~ Vào / Ra điều khiển bằng chương trình (Program — Controlled I/O)

~ Vào / Ra điều khiển bằng ngất (lnterrupt service — Routine controlled

VO)

Vào / Ra thám nhập trực tiếp (Hardwave ~ Controlled 1/0 : DMA)

Cúc phương pháp trao đối thông tin:

a Vao/ Ra dieu khiển bằng chương trình : (Prosram-Controlled I/O)

Có đang điều khiển theo chương trình là :

* Có điều kiện

* Không có điều kiện

Giao nhận Data không điều kiện là không quan tâm Port có sắn sang nhận hay giao số liệu chưa, phương pháp này được sử dụng với thong tin tĩnh

Trong trường hợp này nếu bộ vi xử lý truyền Data nhanh hơn ngoại vi thì sẽ bị mất Data

Tuy nhiên, chúng ta có phương pháp khác để khắc phục tình trạng trên là

các ƯO port thường được thiết kế với chế độ có điều kiện, đó là việc giao nhận

Data có tín hiệu “Bắt tay” (Hand Shaking) Trạng thái của I/O Port được lưu trong các cờ (flag), phần mềm phải kiểm tra các cờ này trước khi giao nhận

Data, do đó mất nhiều thời gian, nhất là khi có nhiều L/O port thì chúng ta phải

kiểm tra lần lượt các trạng thái cờ Quá trình kiểm tra vòng trạng thái cờ gọi là

kỹ thuật thăm do (polling)

+ Uu diém : Linh động, dể điều khiển, dể mở rộng và dé thay đổi

+ Nhược điểm : Mất nhiều thời gian vì kỹ thuật thăm dò nên đáp ứng

chậm

«Lagu Vin Fit Nghiop|

b Vao/Ra diéu khién bằng ngắt : (Interrup Service Routine Controlled VO)

Ky thuật này nhằm cải thiện thời gian giao tiếp, cũng như các yêu cầu đột

xuất Các họ vi xử lý khác nhau đều trang bị một chương trình ngắt riêng Khi có

nhiều thiết bị sử dụng người ta có hai cách thực hiện :

* Bằng phân cứng

* Bằng phần mềm

iểm của phương pháp này là :

có thể xuất hiện ở bất cứ thời điểm nào, do đó CPU có

thể chuyển điều khiến sang các chương trình phục vụ ngất ở cuối bất kỳ lệnh

nào Hong chương tình chính, Vì vậy phát hiện sai trong chương trình dùng ngắt

thường khó và phúc tấp hơn trong chương trình sử dụng kỹ thuật thăm dò

(polling)

+ Các chương trình con phục vụ ngất có thể cất giữ nội dung trong các thành pđ, cờ và Khôi phục khi quay lại Công việc nấy làm cho CPU phải thực hiện thêm một số lệnh và nhiều khi làm tăng thời gian trả lời ngất

+ lệ thông dùng ngắt cân thêm phần cứng đặc biệt Khi hệ có nhiều

nguồn ngắt, phần cứng này trở nên phức tạp, do phải giái quyết vấn dé mã hóa

và thứ tự ưu tiên các yêu cầu ngắt

c Vào / Ra thâm nhập trực tiếp : ( Hardwave ~ Controlled VO : DMA )

Cơ chế DMA giúp cho CPU không bị lãng phí thời gian Quá trình truy

xuất trực tiếp bộ nhớ cần thiết khi chuyển giao một lượng lớn Data mà không cần phải

xử lý (giữa Memcry và L/O)

2.So sánh và chọn kỹ thuật giao tiếp :

Qua khảo sát các kỹ thuật giao tiếp trên chúng em nhận thấy rằng với hệ

thống sẽ thiết kế có tính linh động lớn, có khả năng mở rộng, không yêu câu xử

lý Data với tốc độ cao, mặc khác giá thành lại thấp, phù hợp với khả năng của

nhiều người Do đó chúng em mạnh dạn chọn phương pháp điều khiển bằng chương trình có diéu kién (Program — Controlled I/O) theo phương pháp truyền

số liệu song song Nội dung cụ thể xin xem phân tiếp theo

PHAN 6:

THIẾT KẾ VÀ THI GONG

MODULE GIAO TIẾP

Gnuiing Dai Hoge Sư Plqun Ki Thug Bains Dain Tt gh,

PHAN C: THIET KE VA THI CONG MODULE GIAO TIEP

1 Sơ đồ khối của module giao tiếp :

Hệ thống được thiết kế theo dạng các Module con để dễ dàng cho nhu

cầu mở rộng về sau, các Module con này có các nhiệm vụ riêng biệt và có thể liên kết với nhau được dé dàng thành một hệ thống module lớn dùng kết nối

trao đổi thông tín với máy tính

- MODULE l : Là khối trung gian để liên kết giữa máy tính với các khối

khác, khối này có nhiệm vụ đệm các tín hiệu xuất nhập

máy tính và giải mã địa chỉ

- MODULE 2: Là khối nhận các tín hiệu Analog, chuyển đổi các tín hiệu

này thành tín hiệu Digital Module này được thiết kế có khả năng nhận được 128 kênh Analog nó có thể được tách

ra làm 2 phần, mỗi phần nhận được 64 kênh Các phần này

hoạt động độc lập với nhau

- MODULE 3: Là khối nhận tín hiệu Digital, khối này có khả năng nhận

được 128 kênh và nó có thể được tách ra làm 2 phần, mỗi phần nhận được 64 kênh hoạt động độc lập nhau

"61B

pot thn oc

sac —hugu Van Fit Nghiép, %

HA)

Grong Bei Hoge Su /0gin 2ÿ The ie

-MODULE4: Là khối xuất tín hiệu Digital, khối này có khả năng xuất

được 128 kênh và nó có thể được tách ra làm 2 phần, mỗi phần xuất được 64 kênh và hoạt động độc lập nhau

-MODULE 5 : Là khối xuất tín hiệu Analog, khối này có thể xuất được 8

Rênh

-MODULF 6: Là các thiết bị ứng dụng mà cụ thể trong để tài này là bộ

nguồn ổn ấp có điện ấp ra điều chính được,

HH, Thiết kế & thì công các module con:

1 Module giải mã địa chỉ và đệin dữ liệu C(Module 1) :

Phin kin tong để tài đều sử dung cdc IC ho 74LSxxx, do đó để tránh việc lắp lại văn để này chúng em xin trình bày một số đặc trưng tiêu biểu'

cúa chủng, còn sơ đồ chân và bang sự thật của các IC được đẻ cập đến trong

đề tài xin xem ở phần Phụ Lục Các đặc trưng tiều biểu :

- Công suất tiêu tần :P=2mW + 0,25mW (với C¿, = 15pF)

- Nguồn nuôi : +5 Vức

- Logic [0] điện áp ra :0.2 Vdc

~ Logic [1] điện áp ra :37—4.5 Vdc

- Khoảng an toàn 21 Vdc

- Khoảng nhiệt độ làm việc :0—70 độ C

- Khoảng nhiệt độ bảo quản : -65 — 150 độ C

- Điện áp cao nhất cho phép : +7 Vdc

- Điện áp thấp nhất :0.5 Vde

- Điện áp cao nhất giữa 2 ngõ vào : +5.5 Vức

- Điện áp cao nhất giữa ngõ ra và đất :+5.5 Vde

- Điện áp thấp nhất giữa ngõ vào là : -0.8 Vdc

- Điện áp thấp nhất giữa ngõ ra và đất: -0.8 Vdc

- Để tránh hiện tượng nhiễu chúng ta dùng một tụ khử nhiễu: 0.01uE —

0.1HF nối từ chân Vcc xuống GND và đặt càng gần vi mạch càng tốt (các tụ khử

nhiễu này sẽ trung hòa các xung nhọn của nguồn khi các đầu ra của vi mạch

+ Hoge Su /0igne Xỹ Ghuật 511.1

TTLILS thay đổi trạng thái Nếu nguồn cung cấp không nằm trên bảng mạch thì nối một tụ điện từ luF đến 10uF ở đầu ra của nguồn tại vị trí đưa vào bắng

mạch

- Một đầu ra của TTL có thể điều khiển được 10 đầu vào TTL hoặc 20

đầu vào LS Một đầu ra LS có thể điều khiển được 10 đầu vào TTL hoặc 20 đầu vào L§S Một đầu ra LS có thể điểu khiển 5 đầu vào TTL hoặc 10 đầu vào L§

- Địa chỉ được chọn để gidi ma cho Port trong khoảng từ 300H đến 3IFH

Ở đây, vì thiết bị chỉ sử dụng có 4 Card chức năng (chúng chỉ cần khoảng 16 địa chỉ) do đó chúng em chọn các địa chỉ cho Card nay 1a : 3004 > 30Fy

Bang phin bd dia chi :

407 | 00 1 10 000/0 3 11

308 00 1 10 00 0,1 000

309 o o 1 1/0 0 0 of 1 0 01 30A 0 0 1 10 00 0|1 0 1 0 30B o oO 1 1/0 0 0 Of] 13 011 30C o oO 1 1/0 0 0 Of 1 1 00 30D o oO 1 1/0 0 o of 1 1 0 1 30E o oO 1 1/0 0 0 oO} 1 1 1 0 30F o oO 1 1/0 0 0 Of 1 1 1 1

Từ bảng phân bố địa chỉ trên chúng em nhận thấy rằng: ta chỉ cần 10

đường địa chỉ là có thể giải mã cho Card này, đó là các đường sau: A0, A1, A2,

A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9 Mạch giải mã địa chỉ sử dụng 3 IC 74LS138 để

giải mã với vùng địa chỉ được giải mã từ 300H đến 30FH

IC 74LS138 đầu tiên được dùng để cho phép hai IC 74LS138 còn lại hoạt động, nó sử dụng các địa chỉ : A5 + A9 và chân AEN, trong đó các chân địa chỉ

19

Fone Sut Dhan Ke tant huge Qin, Fat (26

sé chỉ giá trị không đổi khi địa chỉ của IO Port roi di vào vùng đã chọn (300H + 30FH), chân AEN còn lại dùng làm tín hiệu cho phép cho IC 74LS138 này hoạt động, chân AEN được dùng để cho phép giải mã Port khi chu kỳ DMA đang

thực hiện ( DMA đang thực hiện thì chân AEN sẽ ở mức cao, nếu không thì

chân này sẽ ở mức thấp ), do đó chân này sẽ được nối với chân G2B

Hai IC 74L§138 còn lại sử dụng địa chỉ A3 để chọn một trong hai sẽ hoạt động Trong 2 IC này thì IC đầu sẽ giải mã địa chỉ 300H đến 307H tương ứng với

A3 ở mức thấp, IC còn lại sẽ giái mã địa chỉ từ 308H đến 30EH tương ứng với

A3 ở mức cao Cả hai IC này đều sử dụng các chân A0, A1, A2 để chọn cụ thể từng địa chỉ, Như vây trong cùng một thời điểm thì chỉ có một IC được chọn

Ghi chú : 0=L : Tương ứng với mức logic thấp

1=H : Tương ứng với mức logic cao

Ngoài ra, do trong máy tính các tín hiệu Data (D0 + D7), các tín hiệu điều

khiển (IOR, IOW, OSC, RESET) là các tín hiệu nhồ, có đồng thấp Do đó để

tránh quá tải cho các IC của máy tính và ngăn ngừa một phân sự cố xẩy ra từ

bên ngoài thì ta sẽ sử dụng các cổng đệm như sau :

+ Bộ đệm Data 2 chiều, sử dụng IC 74LS245

20

Ӏ

+ Bộ đệm các tín hiệu điều khiển một chiều , sử dụng IC 74LS244

+ Ta không cần phải qua tầng đệm địa chỉ vì các chân địa chỉ sau khi lấy

từ Slot của máy tính sẽ đưa trực tiếp vào 3 IC giải mã 74LS138, các IC nay có

công suất tiêu thụ tương đối nhỏ nên rất khó gây ra trường hợp quá tải cho máy

tính

* Tóm lại, trên đây chúng em đã trình bày về Module 1: “MACH DEM

VÀ GIẢI MÃ DIA cui, Module này được thiết kế riêng trên một mạch in và

có đặc điểm sau :

~ Đầu vào : Gồm các chân sau ; (được lấy từ Slot của máy tính)

+ § chân Data (ĐÓ + D7),

+ 1Ø chân địa chi (AO + A9)

+ Schandicu khiGn ; AEN, JOR, JOW, OSC, RESET

Nguài ra, trên Card Đệm và giải mã này còn có thêm các đường nguồn

+ SV và đường Mass, Đường Mass này phải được nối giữa máy tính - Bộ nguồn

Cie Card giao tgp do dé mọi biến động nhiễu của bộ nguồn hay các Card

giao ticp điều có ảnh hưởng đến máy tính và treo máy Để giảm tối thiểu các

ảnh hưởng trên thì bộ nguồn và các Card giao tiếp cẩn phải thiết kế chống

4 tốt (dùng tụ, bố trí các linh kiện .) và đường Mass chung này

tiên nối với đất Dưới đây là sơ đổ nguyên lý của card đệm và giải mã :

SO DO NGUYEN LY CUA MODULE G!

SVTH : 0lg Mink Juin = Ng Lim Oi 95 KBD GVHD : £é Viét Dhui

Tring, Dei Hige Sue Dhrgns Kee Thad tase Data Gt Wight)

2 Module nhận tín hiệu Analog ( Module 2):

Để máy tính có thể nhận biết được các tín hiệu tương tự ( Analog ) thì

mạch chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu Digital cần có sơ đỗ khối như sau

Quan trong nhất rong các khối trên đó là khối ADC, đây là khối có

nhiệm vụ chuyển đốt các tín hiệu Analog sang tín hiệu số, phần lớn các sai số

trong mạch này đến đo khối này gây ra,

2.1 Giới thiểu về ADC 0809 :

ADC là IC chuyên dụng, dùng để chuyển đối tín hiệu Analog sang tín

hiệu số, Có tất nhiều loại IC ADC này chẳng hạn như ADC0800, „ ADC088,

ADCURG9 (đà các IC chuyển đổi 8 bit) hay ADC 1001C, ADC1080 (la các

IC chuy€n đổi 1Ô bị) Hay ADCI210, ADC1211 (la cdc IC chuyến đổi 12 bit)

Tuy nhiền thòng dụng nhất ở thị trường Việt Nam (TP.HCM) thì ADC 0809

được nhiều người sử dụng nhất vì nó thông dụng và giá thành tương đối thấp

ADC0809 là một thiết bị đơn loại CMOS với bộ chuyển đổi 8 bit, có bộ

dồn 8 kênh và bộ vi xử lý điều khiển tương hợp điều khiển Logic Bộ chuyển

đổi 8 bit A/D dùng những phép tính gần đúng làm kỹ thuật biến đổi Mô hình

ADC 0809 đã được ưa thích hơn nhờ kết hợp những nét mong muốn nhất của

nhiều kỹ thuật biến đổi A/D, nó có tốc độ chuyển đổi lớn, độ chính xác cao, tiêu

thụ năng lượng tối thiểu Những đặc điểm này khiến cho thiết bị thích nghỉ một

cách lý tưởng cho các ứng dụng, đặc biệt là khi ghép nối với máy tính

22

MO TY 25 717727%

a Đặc tính kỹ thuật của ADC0809

sản xuất : NATIONAL SEMICONDUCTOR

%$ Đặc điểm :

- Độ phân giải 8 bịt

- Tổng sai số chưa chỉnh : + 1⁄2I.SB và + 1LSB

- Không lệch mã

~ Thời gian chuyển đổi 100 ps

= Nguồn đơn $Vde

€ giao tiếp với các vi xứ lý hoặc dùng đơn độc

Bộ đốn kênh với điều khiển định vị Logic,

Với nghằn đơn SVdc thì áp ngõ vào ANALOG từ 0 + 5 Vọlt,

Tự đong chính Zero hay Eullscale,

Định vị ngõ ra bà trạng thái

%& Cúc giá trị danh định :

Điền áp nguồn nuôi (Vcc) : 4.5 + 6.5 Vdc,

- Ấp ở chân bất kỳ (ngoại trừ ngõ vào điều khiển) : -0.3V + (Vcc + 0.3V)

- Áp ngõ vào điều khiển (Start, OE, CLOCK, ALE, A, B.C):

-0.3V ++15V

- Công suất tiêu tán :875 mW

- Nhiệt độ chân khi hàn 10s : 300 độ C

- Khoảng nhiệt độ làm việc : -55 + 125 (độ C)

23

“Luin Vau Got Wghiép!

Tri -State Output Latch Buffer

| c Nguyên lý hoạt đông của ADC0809 :

Thanh ghỉ SAR có nhiệm vụ lấy xấp xỉ điện áp vào với điện áp chuẩn

| trong thang chia điện áp 256R với 8 bit ngõ ra, để lấy xấp xỉ điện 4p vao SAR

¡_ cần đến § thao tác liên tiếp nhau Thời gian giữa hai thao tác lấy xấp xỉ liên tiếp

nhau đo bộ định thời bên trong IC ấn định

Khi xung Start bắt đầu cạnh lên thì SAR được Reset về 0 Quá trình biến

đổi bắt đầu từ cạnh xuống của xung Start Cạnh xuống của xung Start cũng là

lúc tín hiệu EOC ' xuống thấp Sau thời giant thực hiện Việc lấy xấp xỈ liên tiếp,

EOC được

Dai Hoge Su Dhqun KG Thege Lagu (0ã đói (20/1082)

kéo lên cao trở lại để báo cho mạch Logic bên ngoài biết quá trình đã chuyển

đổi xong và mạch Logic bên ngoài có thể đọc được Data trên 8 đường Data ra

Mạch chuyển đổi ADC0809 có tốc độ cao do chỉ tốn n lần lấy xấp xỉ cho

mã số ra n bit Các yếu tố giới hạn tốc độ chuyển đổi của loại ADC này là thời

gian cần để ngõ ra của mạch ổn định và thời gian để cho mạch so sánh đáp ứng

với các điện thế vào

Ngoài ra, ADC này cho phép chọn một trong 8 kênh Analog ở đầu vào

nhờ 3 bit A, B.C Quá trình giải mã được điều khiển ở bang sau :

: Data cần xuất hiện ở ngỏ ra (0 + 255)

: Data lớn nhất xuất hiện ở ngõ ra (255)

: Data nhồ nhất uất hiệ

25