TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN PHẦN CỨNG ________♣________ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : DÙNG MÁY VI TÍNH THIẾT KẾ MÁY CHẤM THI TRẮC NGHIỆM GVHD : PHAN ĐÌNH MÃI SVTH : TÔ OAI HÙNG TRẦN NGỌC TRÁC LỚP : KỸ SƯ II - 1997 - LỜI CẢM TA Ï  Xin chân thành cảm ơn thầy Phan Đình Mãi đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em để hoàn thành bài thực tập tốt nghiệp này .  Xin chân thành cảm ơn q thầy cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin đã tận tình dạy dỗ chúng em . 2 NỘI DUNG l TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ l ĐƯA RA THIẾT KẾÁ MÔ HÌNH TỔNG QUÁT l THIẾT KẾ MẠCH CHI TIẾT l THI CÔNG HOÀN CHỈNH MẠCH ĐIỆN & CƠ l VIẾT CHƯƠNG TRÌNH CHẤM THI 3 CHƯƠNG I : MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ MÁY CHẤM THI TRẮC NGHIỆM I . MỤC ĐÍCH : Hiện nay, do số lượng sinh viên, học sinh của các trường đại học, cao đẳng, trung học, . . . mỗi năm một tăng . Việc chấm bài thi vào những kỳ tuyển sinh, thi học kỳ, thi lại, . . . là một công việc nặng nhọc cho giáo viên . Vì phải đòi hỏi kết quả của việc chấm thi phải đáp ứng về độ chính xác và về thời gian . Như vậy, với các yếu tố : - Số lượng bài thi nhiều . - Thời gian chấm thi không kéo dài . - Kết quả chấm thi cần chính xác . từ đây, ta thấy rằng : . Nếu hình thức là thi viết, thì chắc rằng khó mà đạt được cả hai yêu cầu song song là thời gian và sự chính xác . . Nếu hình thức thi là trắc nghiệm, thì với cách chấm thủ công trước đây cũng phải vất vã về thời gian . . Vã lại hiện nay do sự tiến triển của máy vi tính thì hầu hết các cơ quan, trường học, xí nghiệp, . . . đều sử dụng máy vi tính trong công việc quản lý, tính toán, thiết kế, . . . Hầu hết các trường học, người ta đều dùng máy vi tính để quản lý hồ sơ, điểm, học bạ, . . . của sinh viên . Do vậy, với hai hình thức chấm thi ở trên thì công việc đòi hỏi là phải nhập điểm của từng thí sinh vào máy . Công đoạn nầy mất thời gian và có nhiều sai sót trong quá trình nhập điểm . Như vậy, nếu ta thiết kế một máy chấm thi trắc nghiệm sao cho kết quả chấm thi đó tự ghi vào dữ liệu điểm của từng thí sinh tương ứng thì thật là thú vò - đây cũng là mục đích của việc thiết kế . Đối với mạch thiết kế nầy, giáo viên chấm thi có thể ghi điểm trên bài làm của thí sinh để lưu trữ nhờ vào dữ liệu điểm trên máy vi tính hoặc sự thể hiện của LED 7 đoạn trên máy chấm thi . So với việc chấm thi trước đây thì máy chấm thi có những ưu điểm sau : - Nhanh . - Kết quả điểm được ghi chính xác vào vi tính . - Rất ít tốn công . Tuy nhiên, để đạt được các điều trên, thí sinh phải làm bài trên một mẫu giấy nhất đònh và phải tuân theo một số qui tắc khi làm bài . Xét cho cùng, những yêu cầu nầy không có gì phiền toái và khó thực hiện mà chúng ta sẽ thấy dưới đây . II . NHỮNG YÊU CẦU VÀ LƯU Ý : Sau đây là những yêu cầu đối với thí sinh : 1. Phải đánh dấu câu trả lời trên mẫu được qui đònh sẵn như trang sau : 4 Hoù vaứ teõn : Soỏ kyự danh : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O l l O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O l l O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O l a b c d a b c d a b c d a b c d l 1 O O O O 26 O O O O 51 O O O O 76 O O O O l l 2 O O O O 27 O O O O 52 O O O O 77 O O O O l l 3 O O O O 28 O O O O 53 O O O O 78 O O O O l l 4 O O O O 29 O O O O 54 O O O O 79 O O O O l l 5 O O O O 30 O O O O 55 O O O O 80 O O O O l l 6 O O O O 31 O O O O 56 O O O O 81 O O O O l l 7 O O O O 32 O O O O 57 O O O O 82 O O O O l l 8 O O O O 33 O O O O 58 O O O O 83 O O O O l l 9 O O O O 34 O O O O 59 O O O O 84 O O O O l l 10 O O O O 35 O O O O 60 O O O O 85 O O O O l l 11 O O O O 36 O O O O 61 O O O O 86 O O O O l l 12 O O O O 37 O O O O 62 O O O O 87 O O O O l l 13 O O O O 38 O O O O 63 O O O O 88 O O O O l l 14 O O O O 39 O O O O 64 O O O O 89 O O O O l l 15 O O O O 40 O O O O 65 O O O O 90 O O O O l l 16 O O O O 41 O O O O 66 O O O O 91 O O O O l l 17 O O O O 42 O O O O 67 O O O O 92 O O O O l l 18 O O O O 43 O O O O 68 O O O O 93 O O O O l l 19 O O O O 44 O O O O 69 O O O O 94 O O O O l l 20 O O O O 45 O O O O 70 O O O O 95 O O O O l l 21 O O O O 46 O O O O 71 O O O O 96 O O O O l l 22 O O O O 47 O O O O 72 O O O O 97 O O O O l l 23 O O O O 48 O O O O 73 O O O O 98 O O O O l l 24 O O O O 49 O O O O 74 O O O O 99 O O O O l l 25 O O O O 50 O O O O 75 O O O O 100 O O O O l 5 2. Điền họ và tên trên mẫu, sau đó ghi mã thí sinh trên 3 hàng đầu tiên (gồm sáu dãy ô) của mẫu . Với 6 dãy ô nầy cho phép phân biệt được 1.000.000 sinh viên . Nghóa là dữ liệu của một trường có thể là 1 triệu sinh viên đang thi . Cách ghi mã thí sinh là chỉ việc tô đen những ô có số tương ứng phía trên mỗi dãy . Ví dụ : Thí sinh có tên là Nguyễn Văn A, mã số là 012345 . Có thể ghi như sau : Họ và tên : Nguyễn Văn A Số ký danh : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hoặc có thể ghi : Họ và tên : Nguyễn Văn A Số ký danh : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Như vậy, trong mã thí sinh số 0 có thể tô đen hay bỏ trống, và việc tô số theo thứ tự từ trên xuống và từ dãy ô phía trái sang phía phải, mỗi dãy chỉ ghi 1 số mà thôi - tương ứng với các ký số trong mã thí sinh từ trái sang phải . Ta có thể mô tả các vò trí số trong sáu dãy ô như sau : hàng trăm ngàn hàng chục ngàn hàng ngàn hàng trăm hàng chục hàng đơn vò Sau khi đã ghi mã thí sinh xong, thí sinh có thể chọn câu trả lời là a, b, c hay d ứng với câu có thứ tự đã ghi bên cạnh . Ví dụ : Với câu số 1, nếu câu trả lời được chọn là b thì ta làm như sau : a b c d 1 6 3. Thí sinh khi thi phải đem theo bút chì loại 2B, tẩy và chuốt chì . 4. Khi tô mã thí sinh hoặc chọn câu trả lời nên lưu ý các kiểu tô như sau : Đúng Sai Sai Sai Sai Các hình thức sai : - : Tô ngoài vòng tròn của ô . - : Không nên tô chọn kiểu nầy . - : Khi bỏ tô chọn lúc trước không nên đánh tréo mà phải tẩy . - : Khi tô không nên chừa vùng trắng phía trong ô . Việc tô đậm ô được chọn nhằm đảm bảo cho LED hồng ngoại hoạt động tốt, tránh trường hợp sai khi mạch hoạt động . 5 . Khi câu trả lời bò bỏ trống hoặc có từ hai đánh dấu chọn trở lên ( ) sẽ không được tính điểm . Khi một câu được chọn, nếu đúng với đáp án thì điểm của thí sinh tăng lên 1 . Như vậy với số lượng là 100 câu, điểm tối đa của thí sinh là 100 điểm . Việc qui đổi ra thang điểm 10 hay những hình thức cho khác cũng dễ dàng thực hiện bằng phần mềm . 7 CHƯƠNG II SƠ LƯC VỀ LED HỒNG NGOẠI LED hồng ngoại còn được gọi là nguồn phát sóng hồng ngoại (Infrared emitters) . Vật liệu dùng để chế tạo nó là GaAs . LED hồng ngoại có hiệu suất lượng tử cao hơn so với LED phát ra ánh sáng thấy được . Mặt dưới của diốt được chế tạo sao cho như một gương để phản chiếu tia hồng ngoại phát ra từ lớp chuyển tiếp pn . p n-GaAs Si n-GaAs Trong phổ tần số của sóng điện từ, sóng hồng ngoại chiếm một khoảng rộng nhất . Nhưng cho đến nay nó chưa được ứng dụng rộng rãi như các sóng khác có tần số thấp hơn . Từ ánh sáng ta đến hồng ngoại gần, hồng ngoại trung bình, hồng ngoại xa và hồng ngoại rất xa . Sóng hồng ngoại rất xa Sóng HN xa TB Gần 1mm 500 200 100 50 20 10 5 2 1µm Từ 770 nm . . . 1 mm I . ÁNH SÁNG MẶT TRỜI VÀ TIA HỒNG NGOẠI : Tia nằng ấm, bao gồm chủ yếu là ánh sáng thấy được, thành phần hồng ngoại gần như rất ít, hồng ngoại bò bầu khí quyễn hấp thu phần lớn . Sóng hồng ngoại có độ dài (1.2µm; 1.6µm; 2.2µm và 4µm) xuyên suốt bầu khí quyễn đến mặt đất, trong khi các độ dài sóng khác , sóng hồng ngoại bò hấp thu gần như hoàn toàn . II . NGUỒN PHÁT SÓNG HỒNG NGOẠI : Hồng ngoại gần được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thông tin hiện đại, trong sự tự động hoá trong công nghiệp . Các nguồn sóng nhân tạo thường chứa nhiều sóng hồng ngoại . Sóng hồng ngoại cũng có những đặc tính quang học giống như ánh sáng ( Sự hội tụ qua thấu kính, tiêu cự . . .) . Ánh sáng và sóng hồng ngoại khác nhau rất rõ qua sự xuyên suốt vật chất . Có những vật mắt ta thấy (phản chiếu ánh sáng thấy được) nhưng với tia hồng ngoại nó là những vật phản chiếu rất ít (hay không phản chiếu) . Có những vật ta thấy nó có màu xám đục nhưng với ánh sáng hồng ngoại nó trở nên trong suốt . Điều nầy giải thích tại sao LED hồng ngoại có hiệu suất cao hơn so với LED phát ra ánh sáng thấy được . Vì rằng vật liệu bán dẫn “trong suốt” đối với sóng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bò yếu đi khi nó phải vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài . Đời sống của LED hồng ngoại dài đến 100.000 giời (hơn 11 năm) . LED hồng ngoại không phát sáng nên nó cho lợi điểm trong các thiết bò kiểm soát vì không gây sự chú ý . Trong mạch thiết kế, chúng ta dùng LED hồng ngoại nhằm tránh nhiễu dẫu có ánh sáng mặt trời hay ánh sáng của đèn lọt qua máy chấm thi . 8 III . ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ LED HỒNG NGOẠI : 9 IV . LINH KIỆN THU SÓNG HỒNG NGOẠI : Người ta có thể dùng quang điện trở, phototransistor, photodiôt để thu sóng hồng ngoại gần . Để thu sóng hồng ngoại trung bình và xa phát ra từ cơ thể con người, vật nóng người ta dùng loại detector với vật liệu Lithiumtitanat hay tấm chất dẽo PVDF (polyvinyl - Lidendifluorid) . Cơ thể con người phát ra tia hồng ngoại với độ dài sóng từ 8 . . . 10 µm . 1 . PHOTODIÔT : Tùy theo chức năng và cấu trúc, có thể phân photodiot ra làm nhiều loại : 1. Diôt quang pn . 2. Diôt quang pin . 3. Diôt quang loại Schockley . Photodiôt có các đặc tính : - Rất tuyến tính . - Ít nhiễu . - Dải tần số rộng . - Nhẹ và có sức bền cơ học cao . - Có đời sống dài . 2. MỘT SỐ PHOTODIỐT THÔNG DỤNG : 10 [...]... sinh về bộ phận Kiểm soát và điều khiển (3) Còn tín hiệu kết thúc bài thi, tín hiệu dữ liệu được đưa vào Máy vi tính (4) để xử lý 3 Bộ phận kiểm soát và điều khiển (3) : Bộ phận nầy sẽ báo về loa, mô tơ và đèn báo nếu giấy thi bò lệch hàng (xéo), khi đó dữ liệu sẽ không đựơc đưa về máy tính Hoặc chấp nhận nếu trường hợp ngược lại 4 Máy vi tính (4) : Nhận tín hiệu dữ liệu và một số tín hiệu điều... qua cổng PC 7 để làm tăng giá trò điểm trên mặt đèn LED 7 đoạn Giáo vi n chấm thi có thể không cần nhìn trên màn hình máy vi tính để ghi điểm lên bài thi mà chỉ cần nhìn trên các LED nầy Với mỗi lần gặp dấu mã thí sinh của bài mới thì giá trò của các IC 7490 được thi t lặp bằng 0 3 Phát thảo chương trình cho CPU : a) Chương trình chấm diểm : - Đầu vòng lặp - Xuất PC6 mức 0 - Nếu PC0 =1 đọc từ cổng... Về phần cơ, phải đảm bảo tương đối chính xác khi đưa giấy vào máy để chạy qua dàn đèn LED hồng ngoại Vì số lượng câu bài làm hay đáp án nhiều (100 câu và mả thí sinh) mà lại thi t kế trên cùng một trang nên các LED phải sát nhau Nếu giấy bò lệch, dữ liệu sẽ đọc sai Vã lại vi c thi công bằng thủ công cũng khó đáp ứng được những yêu cầu cần thi t 2 Loại LED chúng em sử dụng không được ổn đònh về mặt điện... giai đoạn nầy là sự dừng lại của mô tơ khi gặp dấu đầu và cuối hàng để đọc dữ liệu, sau đó đẩy giấy lên hàng kế Quá trình cứ diễn ra như thế cho đến khi gặp dấu kết thúc bài thi 13 Dấu kết thúc bài thi sẽ làm cho cổng VÀ 5 có mức ra là 1 đi vào PC 1 , vậy nếu PC1 = 1 thì kết quả điểm của bài thi đó sẽ được ghi vào mẫu tin hiện thời từ bộ nhớ Khi đó CPU sẽ bắt đầu cho vòng lặp mới Trong quá trình... thí sinh dự thi và nội dung bài thi - Mã điều khiển : Bao gồm mã kiểm tra đầu hàng và cuối hàng, mã phân biệt hàng nào là mã số thí sinh hàng nào là nội dung bài làm, và mã kết thúc bài thi 11 2 Bộ phận chỉnh xung thành tín hiệu số (2) : Nhận tín hiệu từ LED hồng ngoại chỉnh dạng thành tín hiệu số Sau đó truyền một số tính hiệu điều khiển như: tín hiệu kiểm tra đầu hàng và cuối hàng, tính hiệu phân... cũng là một vi c khó khăn trên thò trường Sự khó khăn thể hiện ở chỗ vật cản tia hồng ngoại (câu được tô đen) không phải là vật hấp thu (cản) ánh sáng hoàn toàn, mà chỉ là một phần nào đó Vì nó được tô bằng bút chì và còn phụ thuộc vào sự “hối hả” hay “cẩn thận” của thí sinh trong phòng thi 29 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN • Đối với đề tài nầy, nếu cải thi n phần cơ có khả năng chấm thi hàng loạt bài thi mà không... đưa giấy từng tờ riêng lẻ - mất thời gian • Cũng có thể thi t kế mạch thêm phần điều khiển từ xa cho một số thao tác tiện dùng như : điều khiển mô tơ, điều khiển loa, 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tên sách Tác giả Nhà xuất bản 1 Linh kiện quang điện tử Dương Minh Trí Khoa Học Kỹ Thuật 2 3 Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn Đo lường và điều khiển bằng máy tính Dương Minh Trí Ngô Diên Tập Sở Giáo Dục & Đào Tạo Khoa... 21h Ret Main EndP Code EndS Data Segment 27 BasAdr Equ 300H ContrReg Equ BasAdr+3 Data EndS End Main 28 KẾT LUẬN Chúng em xin báo cáo với Hội Đồng là đến nay chúng em đã hoàn thành : - Mạch đèn LED hồng ngoại - Mạch điều khiển - Các phần cơ - Chương trình test phần cứng - Chương trình chấm thi trắc nghiệm Như vậy, theo yêu cầu của đề tài, chúng em đã hoàn thành xong Ngoài ra, trong quá trình làm đề... Cuối vòng lặp - READATA : Đọc dữ liệu từ cổng A và B của IC 8255 mỗi khi có PC 0 = 1 Tương tự như phần chấm điểm nhưng không truy tìm câu nào đúng hay sai mà chỉ đọc vào khi đũ số byte cần thi t (hay PC 1 = 1 - mã cho biết cuối giấy) sau đó ghi lên thành tập tin trên điã Phần chương trình nầy sẽ được vi t cụ thể ở các trang sau III SƠ ĐỒ CHI TIẾT : 14 15 PHẦN CHƯƠNG TRÌNH CHINH Set Talk Off Set Default... của biến điểm vào mẫu tin hiện thời và xuất PC 6 lên mức 1 để đẩy mô tơ và kết thúc một bài thi - Trở lại đầu vòng lặp b) Chương trình đọc đáp án : - Xuất PC6 mức 0 - Khởi tạo biến đếm = 0 - Đầu vòng lặp (để bỏ qua phần mã thí sinh - không đọc) - Đếm >=3 chưa ? Nếu thoả thì nhảy đến READATA, nếu không thoả thì làm các lệnh kế - Xét xem PC0 = 1 chưa, nếu PC0 = 1 (có mã đầu hàng và cuối hàng) xuất . vi c thi t kế . Đối với mạch thi t kế nầy, giáo vi n chấm thi có thể ghi điểm trên bài làm của thí sinh để lưu trữ nhờ vào dữ liệu điểm trên máy vi tính. RA THI T KẾÁ MÔ HÌNH TỔNG QUÁT l THI T KẾ MẠCH CHI TIẾT l THI CÔNG HOÀN CHỈNH MẠCH ĐIỆN & CƠ l VI T CHƯƠNG TRÌNH CHẤM THI 3 CHƯƠNG I : MỤC ĐÍCH THI T