Thiết kế mơ đun LCD

5.7.1 Yêu cầu

Phần cứng khối LCD sử dụng LCD loại 16 x 2, có biến trở chinh tương phản cho LCD và có chân cấp điện bật Led nền cho LCD nếu cần.

5.7.2 Thiết kế

Hình 5.15: Sơ đờ nguyên lýkhối LCD

Biến trở R9 dùng để chinh đợ trương phản cho LCD

5.8 Thiết kế mơ đun điều khiển động cơ DC 6V

Yêu cầu của khối cơng suất như sau:

Có thể điều khiển các thiết bị có cơng suất lớn như đèn, quạt.. Các linh kiện sử dụng phải thơng dụng, dễ kiếm trên thị trường Giá cả hợp lí .

Hình 5.16: Sơ đờ nguyên lýmơ đun đợng cơ

5.9 Thiết kế khối nguồn 5.9.1 Yêu cầu

Trong mợt mạch điện tử thì bợ nguờn là quan trọng nhất, nó quyết định sự hoạt đợng hay ngưng hoạt đợng của mạch. Mợt bợ nguờn khơng tốt sẽ làm cho mạch hoạt đợng khơng ổn định và sẽ làm hỏng linh kiện mợt cách nhanh chóng (điều này rất thường xảy ra đối với những mạch điện tử khơng được ổn áp tốt mà phải hoạt đợng ở những vùng có lưới điện khơng ổn định). Đối với các IC số thuợc họ TTL thì điều này luơn luơn đúng. Vì vậy mợt bợ nguờn ổn áp tốt thì rất cần thiết cho các mạch điện tử (thường là các mạch dùng IC số).

Chức năng của mạch ổn áp DC là biến đổi điện áp vào DC chưa ổn định thành điện áp ra DC ổn định và giá trị điện áp này phải đúng với giá trị khi tính tốn lý thuyết. Điện áp ra này phải được duy trì liên tục và khơng được thay đổi khi điện áp ngõ vào hoặc dịng tải thay đổi (ở mợt giới hạn cho phép của mạch).

5.9.2 Thiết kế

Do cơng nghệ vi điện tử phát triển ngày càng mạnh nên các nhà sản xuất đã cho ra đời hàng loạt các IC ổn áp chuyên dùng có đợ ổn định cao cho phép thiết kế và thi cơng bợ nguờn dễ dàng hơn. Các IC ổn áp này cịn có cả các mạnh bảo vệ quá dịng, quá áp

Các loại ổn áp đều có thể ráp được từ các linh kiện rời như Transistor, Op-Amp,… hoặc từ các mạch tích hợp sẵn. Tuy nhiên, để mạch điện đơn giản, Nhóm thực hiện dùng IC ổn áp (các mạch ổn áp được tích hợp sẵn).

Chân 1 : Vin điện áp từ bợ chinh lưu đưa vào

Chân 2 : GND chân nối mass với mass của bợ chinh lưu

Chân 3 : Vout điện áp ngõ ra, cung cấp cho mạch

IC ổn áp 3 chân loại có điện áp ra cố định (khơng điều chinh được) có hai loại là ổn áp dương và ổn áp âm. Có nhiều họ IC ổn áp nhưng ở đây ta chi xét đến họ 78xx tương ứng với IC ổn áp dương, hai số sau chi điện áp ra cố định của nó, cụ thể là 7805: ổn áp dương có điện áp ngõ ra là 5V, 7812: có điện áp ra là 12V…. Tùy theo dịng điện ở ngõ ra, người ta thêm chữ để chi, thí dụ:

78Lxx: dịng điện ra danh định là 100mA. 78xx: dịng điện ra danh định là 1A.

78Hxx: dịng điện ra danh định là 5A.

Phần tử tiêu thụ cơng suất chủ yếu của mạch ổn áp là các mơ đun giao tiếp cổng máy in, cổng COM, đợng cơ DC 12V , khối hiển thị led và các IC số, nhưng mỗi lần thí nghiệm thì chi dùng mợt vài mơ đun cần sử dụng. Do vậy chọn IC ổn áp 7805 chịu được dịng ngõ ra đến 1A và 78H12 chịu được 5A nên bảo đảm cung cấp đủ dịng cho đợng cơ DC mà bản thân nó khơng bị quá dịng. Tuy nhiên, ta cũng cần gắn tản nhiệt cho IC để nó hoạt đợng ở điều kiện tốt nhất.

1 2 V 5 V J 3 N G U O N 1 2 V 1 2 1 2 V C 3 1 0 u F R 2 1 k 5 V C 1 1 0 u F 5 V T 1 T R A N S F O R M E R 1 3 2 4 C 2 2 2 0 0 u F U 2 7 8 H 1 2 1 3 2 V I N V O U T G N D J 1 2 2 0 V 1 2 U 1 7 8 0 5 1 3 2 V I N V O U T G N D - + D 1 D I O D E B R I D G E 1 2 V D 3 L E D D 2 L E D R 1 3 3 0 J 2 N G U O N 5 V 1 2 Hì

nh 5.22: Sơ đờ nguyên lýkhối nguờn

Đây là mợt mạch ổn áp có điện áp ngõ ra cố định 5V và 12V sử dụng IC ổn áp 7805 và 78H12 (ổn áp dương có điện áp ngõ ra là 5V,12V có dịng điện ngõ ra đến 1A và 5A).

Các tụ C2 = 2200 µF và C1 = 10 µF, C3 = 10 µF dùng chống nhiễu và cải thiện đáp ứng quá đợ của ổn áp. Các tụ này đặt càng gần chân IC ổn áp càng tốt.

Chương VI

THIẾT KẾ BÀI THỰC HÀNH GIAO TIẾP MÁY TÍNH

riêng, chất lượng đào tạo là vấn đề hàng đầu trong xu thế phát triển hiện nay. Ngoài ra loài người đang bước sang thiên niên kỷ mới chắc chắn cần thiết những sản phẩm đào tạo có chất lượng tốt. Muốn được vậy, ngành Đào tạo cần phải đầu tư những thiết bị dạy học, mơ hình dạy học phù hợp cho từng đối tượng đào tạo. “Học phải đi đơi với hành” đây là câu nói của Bác Hờ từ xưa nhưng nó thực sự luơn đúng trong mọi thời đại.

Trong xã hợi ngày càng phát triển, lượng kiến thức cần truyền tải trong nhà trường ngày càng tăng, mà thời gian cho phép ngày càng có hạn, do đó sự nổ lực của cả người dạy lẫn người học đều rất cần thiết. Bên cạnh đó, phương tiện ít nhiều sẽ góp phần quan trọng trong quá trình học tập.

Đứng trước những yêu cầu thực tiễn trên, nhóm sinh viên tiến hành thực hiện đề tài mơ hình dạy học ”THIẾT BỊ THỰC TẬP GIAO TIẾP MÁY TÍNH”.

Mục đích của Nhóm thực hiện là xây dựng dụng cụ dạy học, bài học thực tập cho sinh viên của khoa Điện tử qua đó giúp cho sinh viên có thể tìm hiểu và ngiên cứu mợt hệ vi điều khiển mới với nhiều chức năng đặc biệt và tốc đợ xử lý rất cao có thể ứng dụng tốt trong thực tế, đờng thời có thể ứng dụng để phát triển và sản xuất ra nhiều sản phẩm có ứng dụng cổng USB.

6. 2 Khái niệm về tài liệu thực hành

Giáo trình là mợt loại tài liệu giáo khoa trình bày nợi dung chuyên mơn hẹp nhưng quan trọng, do mợt giáo viên hoặc mợt nhóm giáo viên soạn thảo để đáp ứng theo yêu cầu cụ thể của nhà trường với từng đối tượng sử dụng cụ thể.

6.3 Chức năng của tài liệu thực hành

Gờm có 4 chức năng :

+ Chức năng thơng tin : Đây là chức năng thơng báo nợi dung khoa học, nợi dung tài liệu, bao gờm : phương pháp của bợ mơn khoa học, phương pháp tư duy, phương pháp học tập bợ mơn, là chức năng quan trọng được loài người biết đến từ lâu. Thực hiện chức năng này thơng qua: kênh chữ (chữ viết) và kênh hình (hình ảnh, biểu đờ, sơ đờ…)

+ Chức năng hướng dẫn học tập và nghiên cứu : Giúp người học có năng lực chuyển quá trình đạo tạo thành quá trình tự đào tạo. Như ở mỗi bài học (mợt chương) về : mục tiêu, nợi dung, hệ thống câu hỏi và bài tập, giới thiệu tài liệu đọc thêm, gợi cho thấy con đường phát triển của khoa học của ngành nghề.

+ Chức năng giáo dục : Mục tiêu hình thành con người có phẩm chất, có tri thức, có chuyên mơn, có năng lực thực hành, làm chủ được khoa học hiện đại, có sức khỏe và có ý thức phục vụ nhân dân. Thể hiện ở mục tiêu giáo dục, mục tiêu đào tạo và cụ thể nhất ở mục tiêu học tập.

+ Chức năng kích thích hứng thú học tập : Hình thức tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng như : in ấn rõ ràng, sạch đẹp, phù hợp với tâm sinh lý của học sinh. Nợi dung có sức thuyết phục cao, ngơn ngữ trong sáng, vừa sức đối tượng.

6.4 Yêu cầu của tài liệu thực hành

+ Về nội dung : Phải đảm bảo 3 tính chất :

- Cơ bản : Địi hỏi nợi dung phải được chọn lọc tiêu biểu, là những kiến thức trọng tâm, nền tảng cơ sở khơng thể thiếu khi tiếp thu mơn học nào đó.

- Hiện đại : Đáp ứng kịp thời với sự phát triển của khoa học kỹ thuật.

- Thực tiễn : Phù hợp với hoàn cảnh thực tế xã hợi, mang bản sắc văn hóa dân tợc. + Về mặt sư phạm : Phải bảo đảm các nguyên tắc dạy học và đầy đủ các khâu của quá trình dạy học.

+ Về mặt sư dụng: Đảm bảo chức năng hướng dẫn và kích thích người học học tập, đó là tài liệu phải được trình bày rõ ràng, sạch đẹp, chính xác, tạo sự lơi cuốn người học.

6.5 Ý nghĩa của việc biên soạn tài liệu

+ Đối với giáo viên kỹ thuật chuyên nghiệp việc soạn tài liệu thực hành sẽ giúp đào sâu và phong phú nợi dung mơn học, bổ sung và cập nhật hóa khối lượng kiến thức. + Đề cương giáo trình giúp cho người giáo viên tiến hành việc giảng dạy có kế hoạch, có tổ chức.

+ Khi soạn đề cương giáo trình giúp cho người thầy xếp đặt được trình tự nợi dung, bổ sung được kiến thức mới cho mơn học, hoàn thiện hơn về chuyên mơn và phương pháp truyền đạt.

6.6 Các cơ sở để biên soạn tài liệu giảng dạy thực hành

Khi biên soạn đề cương tài liệu giảng dạy người soạn căn cứ :

+ Mục tiêu đào tạo : Là mơ hình con người mẫu mà nhà trường sẽ đào tạo ra, bao gờm cả đặc điểm về khả năng tay nghề, kiến thức chuyên mơn và tư tưởng, tác phong. Từ đó người biên soạn mới xác định được nợi dung, phương pháp và phương tiện phù hợp.

+ Kế hoạch đào tạo : Nêu lên các mơn học và thời gian mơn học đó. Có qui định rõ thời gian học lý thuyết, thực hành, tham quan, nghi hè, số tuần lao đợng… Qua đó cho thấy thứ tự các mơn học, mối liên hệ giữa các mơn học và thời gian.

+ Chương trình đào tạo : Cho biết các thơng tin về mục tiêu mơn học, nợi dung, phương pháp, phương tiện, tổ chức học tập, kiểm tra và đánh giá mợt chương trình đào tạo chuyên ngành.

6.7 Các bước soạn bài thực hành

Mợt tài liệu thực hiện theo 7 bước, chia làm 3 giai đoạn :

6.7.1 Chuẩn bị

Bước 1 : Tìm hiểu đặc điểm tình hình :

Tìm hiểu cơ sở vật chất của bợ mơn, mục tiêu giảng dạy của bợ mơn, mục tiêu giảng dạy, chương trình mơn học, thời gian, khả năng về tài chính, điều kiện trang thiết bi ̣,v.v…

Tìm hiểu về đặc điểm tâm sinh lý, về năng lực học tập, về kinh nghiệm đã có và các hứng thú tích cực học tập của người học đối với ngành.

- Mục tiêu mơn học cần phải được xác định trước hết là rõ ràng, cụ thể, phù hợp với đối tượng. Người biên soạn tài liệu phải hình dung được trước khi soạn về tư tưởng, năng lực, cách thực hành của người học sau khi học tài liệu này.

- Các loại mục tiêu là : Về kiến thức, về cảm xúc tình cảm, thái đợ tư tưởng và về kỹ năng hành đợng (kỹ năng, kỹ xảo).

6.7.2 Thực hiện

Bước 3 : Phân tích nợi dung

Sau khi thu thập tài liệu bao gờm : Chương trình của ngành chuyên mơn, chương trình mơn học của trường, tập trung các sách chuyên mơn, sách chi dẫn v.v… người soạn sẽ nghiên cứu toàn bợ tài liệu, căn cứ trên cơ sở để xác định, để lựa chọn các đơn vị giảng dạy. Mỗi bài là mợt đơn vị giảng dạy tùy theo mục tiêu đã đề ra mà người soạn sẽ định số các bài lý thuyết hoặc thực hành. Cuối cùng để chính xác hóa về chất lượng và số lượng các đơn vị giảng dạy trong toàn giáo trình thực hành.

Bước 4 : Sắp xếp thứ tự các đơn vị giảng dạy :

Trên cơ sở của việc phân tích nợi dung mơn học, người ta sắp xếp trình tự các đơn vị giảng dạy theo mợt trong 6 cơ sở sau :

- Xếp theo thứ tự từng nhóm đợng tác của nghề.

- Xếp theo thứ tự từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó.

- Xếp theo cơ sở rèn luyện những kỹ năng, kỹ xảo cần thiết và những kỹ năng thường xuất hiện.

- Xếp theo phương pháp học tập: từ toàn bợ đến từng phần và trở lại toàn bợ.

- Xếp theo cơ sở tâm lý : Đề tài nào hấp dẫn, lơi cuốn thì dạy trước hoặc để rải rác nhằm kích thích sự học tập của người học.

Bước 5 : Phân phối thời gian :

Tuỳ theo mục tiêu giảng dạy, bản chất nợi dung và tính sâu rợng của tri thức mà ấn định thời gian cho mỗi bài phù hợp.

6.7.3 Đánh giá

Bước 6 : Báo cáo trước bợ mơn :

Thơng qua bợ mơn ghi nhận những ý kiến đóng góp, phê phán, đánh giá giáo trình, sửa chữa.

6.8 Khái niệm về DLLs

 Các thư viện liên kết đợng DLLs (Dynamic Link Libraries) được ứng dụng khá

rợng rãi. Điều này được minh họa bởi số lượng rất lớn các tập tin *.DLL trong thư mục \WINDOWS\SYSTEM, chưa kể chúng cịn nằm rải rác trong các thư mục của mỗi ứng dụng riêng biệt.

Thực chất thư viện liên kết đợng là mợt hoặc nhiều đoạn mã được lưu trong các tập tin có phần mở rợng DLL theo quy luật xác định. Điều đặc biệt là các đoạn mã này chi có thể được gọi từ các chương trình ứng dụng (các tập tin *.exe). Tự bản thân các DLL khơng thể thực hiện những đoạn mã này.

 Đúng như tên gọi của nó, thư viện liên kết đợng chứa các hàm/thủ tục sẽ được gọi

liên kết vào thời điểm thi hành ứng dụng. Cần phân biệt chúng với các đoạn mã của hàm/thủ tục lưu trong các Unit (*.PAS) vẫn thường sử dụng được liên kết vào lúc biên dịch.

 Chương trình liên kết với các đoạn mã trong thư viện liên kết đợng được gọi là các

ứng dụng gọi (Calling applications).

 Thư viện liên kết đợng được chia thành hai loại : mã (Code DLLs) và tài nguyên

(Resource DLLs). Tuy nhiên khơng có sự phân biệt thứ hạng giữa hai loại. Cả hai đều có thể tờn tại trong DLL.

Mã chứa trong DLL có thể bao gờm hai dạng chính :

• Dạng thứ nhất là những hàm có thể được gọi từ các ứng dụng

• Dạng mã thứ hai được chứa trong các DLL là loại mã nợi bợ. các hàm và thủ

tục dạng này chi được sử dụng riêng trong các DLL, nghĩa là nó bị che dấu khỏi tầm nhìn của các ứng dụng gọi.

Ngoài ra cịn rất nhiều thứ mà người lập trình vẫn sử dụng hàng ngày như các hợp đối thoại File Open, File Save, Print, Print Setup … sẽ được lưu trữ dưới dạng tài nguyên trong thư viện COMCTL32.DLL của Windows.

 Lợi ích của việc sư dụng DLL

Xuất phát từ những tính chất nêu trên, các thư viện liên kết đợng đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, tiêu biểu là :

• Cho phép dùng lại mã (Code Reuse) : là mợt điểm mạnh của lập trình hướng đối tượng (OOP). Trong quá trình làm việc, người sử dụng có thể sẽ xây dựng được mợt số các hàm/thủ tục có giá trị và chúng sẽ được dùng cho nhiều dự án khác nhau. Điều này dễ dàng thực hiện : chi cần tích hợp chúng vào mợt thư viện liên kết đợng DLL.

chúng. Điều này được cơng bố bởi người viết ra DLL. Lợi điểm này càng có giá trị khi số lượng ứng dụng gọi các hàm trong thư viện càng cao.

• Phát triển mã độc lập : ngược lại yêu cầu ở trên, trong mợt số trường hợp cần chia nhỏ dự án. Khi đó mỗi phẩn có thể chứa trong mợt DLL khác nhau. Nếu cần bổ sung, sửa chữa phần nào thì chi cần biên dịch lại DLL tương ứng, khơng cần phải dịch lại toàn bợ dự án. Ngoài ra lợi điểm này cịn cho phép tăng cường tính bảo mật cho các dự án địi hỏi nhiều người cùng tham gia phát triển. Khi đó mỗi thành viên trong nhóm làm việc hoàn toàn đợc lập với nhau.

• Quốc tế hĩa các ứng dụng : chi cần tạo các DLL dạng tài nguyên (Resource

Các kiểu giao tiếp USB