Tài liệu Thiết kế mạch quang báo dùng KIT VXL, chương 7 ppt

CHƯƠNG 7: THI CÔNG PHẦN CỨNG Thi công mạch là nhằm hoàn tất quá trình thiết kế, để qua đó kiểm chứng lại thực tế về lý thuyết thiết kế. Đây là công việc cuối cùng cùa việc thiết kế mạch. Mạch được thiết kế gồm 3 board mạch rời nhau, gồm mạch KIT vi xử lí, bàn phím, màn hình quang báo. I . THI CÔNG MẠCH KIT VI XỬ LÍ (MAINBOARD): Đây là mạch chính của hệ thống quang báo, mạch này có nhiệm vụ điều khiển mạch quang báo và cả bàn phím. Nếu mạch này chạy tốt nghóa là việc thi công hệ thống đã hoàn thành hơn 2/3 khối lượng công việc. Việc thi công mạch được tiến hành theo các bước sau: 1. Vẽ mạch nguyên lý và Board mạch: Công viện này được trợ giúp bởi phần mềm EAGLE. Đây là phần mềm chuyên dùng cgho người thiết kế mạch điện tử. Để mạch chạy tốt thì sơ đồ nguyên lý của mạch phải đúng, đầy đủ. Khi cho chạy board mạch cần phải chú ý đến kích thước các đường tín hiệu và đường nguồn, đường gnuồn bao giờ cũng có kích thước lớn hơn đường tín hiệu . 2. Thi công board mạch : Sau khi máy tính đã vẽ xong board mạch thì việc làm board có thể thực hiện theo các phương án sau: Phương án 1:Tự vẽ mạch bằng tay Nghóa là căn cứ vào các đường mạch in mà máy tính đã vẽ xong, chúng ta đem in ra giấy thường và sau đó dùng giấy than đồ lại các đường này lên mạch in, sau đó đồ lại bằng bút lông dầu và đem ngâm vào dung dòch rửa Cu(OH) 2 . Cách này có độ chính xác không cao, chỉ dùng cho các mạch in ít đường tín hiệu, ít lỗ via. Do đó không thể áp dụng cách này để vẽ mạch KIT Vi xử lí được . Phương án 2 : Vẽ mạch bằng phương pháp in lụa Nghóa là sau khi máy tính vẽ mạch xong, chúng ta đem nhờ in lụa lên mạch in, sau đó dùng bút lông đồ lại. Cách này có độ chính xác cao hơn, đồng thời nếu chúng ta thi công các board có kích thước lớn và số lượng nhiều thì có thế giảm bớt giá thành thi công mạch. Tuy nhiên, cách này chưa phải là ưu việt nhất. Phương án 3 : Phương án này là phải dùng đến các máy chuyên gia công mạch in, đây là cách thi công mạch có độ chính xác cao nhất, ít hư hỏng. Chúng em đã chọn phương án này để thi công mạch, tuy nhiên cách này khá tốn kém về giá thành thiết kế. 3. Lắp ráp linh kiện vào board mạch in đã vẽ xong: Việc lắp ráp linh kiện cũng là một khâu khá quan trọng, vì mạch in có các lỗ khoan khá gần nhau nên khi hàn chì dễ bò chạm mạch. Mặc khác, khi hàn chì không cẩn thận thì các hạt chì tí hon sẽ rơi rãi trên board dễ dẫn đến khản năng chạm mạch, làm hư hỏng các linh kiện. Việc này có thể khắc phục bằng cách phủ xanh mạch in. Để hạn chế việc hàn chì dễ dẫn đến các linh kiện bò chết do sức nóng của mỏ hàn, chúng ta có thể dùng các đế cắm IC. Đây là giải pháp an toàn cho linh kiện, đồng thời nếu có hư hỏng linh kiện thì việc sữa chữa cũng dễ dàng thực hiện mà không làm hư hỏng mạch in. 4. Đo các mối nối: Việc làm này có thể mất thời gian, nhưng khá quan trọng nhằm tránh được các rủi ro chạm mạch. Chúng ta có thể dùng đồng hồ VOM để giai đo điện trở (hoặc đồng hồ số có chuông báo thông mạch) để kiểm tra các đường tín hiệu có chạm hay không, các mối hàn đã tiếp xúc tốt chưa. Đặc biệt chú ý đến các đường nguồn. 5. Kiểm tra mạch bằng chương trình thử RAM: Kiểm tra mạch là công việc hết sức cần thiết khi thiết kế mạch, nhằm tra kiểm tra xem mạch được thiết kế đã đúng chưa. Trong mạch Vi xử lí (Mainboard) thì việc kiểm tra mạch được thực hiện thông qua việc thử xem RAM đã tốt chưa. Nếu RAM tốt (mạch đã chạy) thì tất cả các công việc như mạch giải mã, mạch kết nối giữa Vi xử lí và bộ nhớ hay thiết bò ngoài đã tốt. Công việc thử RAM được thực hiện bằng việc viết ra một chương trình riêng để thử RAM. Viết chương trình nạp vào ROM tại đòa chỉ 0000 H kiểm tra toàn bộ vùng nhớ của RAM từ đòa chỉ 4000 H - 5FFF H , nếu RAM tốt thì gởi tín hiệu ra ngõ SOD của Vi xử lí. Khi đó, ta chỉ việc đo tại ngõ ra này bằng đồng hồ vạn năng. Chương trình thử RAM: 0000 LXI H , 3FFFH A1: INX H MVI A , 60H CMP60H JZ A2 MVI M , 00H MOV A , M CPI 00H JZ A1 HLT A2: LXI H , 3FFFH A3: INX H MVI A , 60H CMPH JZ A4 MVI M , FFH MOV A , M CPI FFH JZ A3 HLT A4: MVI A , F0H SIM LXI B , 83FF B1: DCXB MOV A , C ORAB JNZ B1 MVI A ,40H SIM LXI B , 83FFH B2: DCXB MOV A , C ORAB JNZ B2 JMP A4 6. Sơ đồ mạch in của board KIT Vi xử lí a. Sơ đồ mặt trên (Top) của mạch in của Mainboard: b. Sụ ủo maởt dửụựi (Bottom) cuỷa maùch in cuỷa Mainboard: . cùa việc thiết kế mạch. Mạch được thiết kế gồm 3 board mạch rời nhau, gồm mạch KIT vi xử lí, bàn phím, màn hình quang báo. I . THI CÔNG MẠCH KIT VI XỬ. bằng chương trình thử RAM: Kiểm tra mạch là công việc hết sức cần thiết khi thiết kế mạch, nhằm tra kiểm tra xem mạch được thiết kế đã đúng chưa. Trong mạch