B KHOA CÔNG NGH ðI N T MÔN ðI N T CÔNG NGHI P TÀI LI U HƯ NG D N THÍ NGHI M - TH C HÀNH Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi ñi u n 1.1 Gi i thi u: Sau ñã ñư c h c, nghiên c u tìm hi u v vi u n ph n lý thuy t Chúng ta có th b t ñ u ti n hành th c hi n thí nghi m đ i v i vi ñi u n nh m m c ñích giúp hi u m t cách tư ng t n v nh ng mà ta đư c h c ph n lý thuy t cách th c v n d ng vào th c t Trong th c t , ng d ng c a vi ñi u n r t đa d ng phong phú T nh ng ng d ng ñơn gi n ch có vài thi t b ngo i vi cho đ n nh ng h th ng vi ñi u n ph c t p Tuy nhiên, ph m vi có gi i h n c a giáo trình nh m m c đích ph c v cho công vi c h c t p t nghiên c u c a sinh viên Cho nên mơ hình thí nghi m vi u n đư c thi t k v i tương ñ i ñ y ñ yêu c u ph n c ng có r t nhi u chương trình u n m u t p th c hành t ñơn gi n ñ n ph c t p có th giúp cho sinh viên th c hành, thí nghi m t nghiên c u, t h c mơn h c Mơ hình thí nghi m vi ñi u n h tr cho vi c thí nghi m: • • • Thí nghi m lo i vi ñi u n như: 89C1051, 89C2051, 89C4051, 89C51, 89LV51, 89C52, 89LV52, 89C55, 89LV55, 89C55WD, 89S51, 89LS51, 89S52, 89LS52, 89S53, 89LS53, 89S8252, 89LS8252 Thí nghi m thi t b ngo i vi như: LED ñi m, LED ma tr n, LED ño n, LCD, ADC, DAC, công t c, nút nh n, bàn phím, relay, b nh n i ti p, xu t nh p d li u n i ti p song song, t o xung, c m bi n nhi t, ñ ng h th i gian th c (RTC), … Thí nghi m chu n giao ti p như: RS232, LPT, USB, PS2 Ph n m m s d ng cho mơ hình thí nghi m vi ñi u n ph n m m mô ph ng Topview, ph n m m mô ph ng Protues ISIS Professional MCU Program Loader Ph n m m mô ph ng Topview Protues ISIS Professional cho phép b n mô ph ng ch y th chương trình u n máy tính v i m t s module thi t b ngo i vi có s n tương t mơ hình thí nghi m vi u n th c t , ph n m m cho b n kh so n th o biên d ch chương trình theo ngơn ng Assembler Ph n m m MCU Program Loader cho phép b n kh n p chương trình cho lo i vi ñi u n ñã nêu t máy tính Các b n có th tìm hi u thêm v hai ph n m m ph n sau c a giáo trình (ph n m m mô ph ng Topview xem tài li u “Hư ng d n s d ng ph n m m mô ph ng MCS-51 Topview Simulator”, ph n m m mô ph ng Protues ISIS Professional xem tài li u “Hư ng d n s d ng ph n m m mô ph ng Protues ISIS Professional” ) Các chương ti p theo s trình bày chi ti t v c u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n, cách th c s d ng ph n m m cung c p thí nghi m th c hành m u t p m r ng có th ph c v r t t t cho vi c t h c c a b n Giáo trình th c hành vi x lý Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi ñi u n 1.2 C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n: Kh i l p trình vi u n: Sơ đ ngun lý: 15 KHỐI LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIEÅN VCC C35 10u R107 10K VCC C36 10u C37 104 VCC P3 T2IN R1OUT T1OUT R1IN T1IN C39 10u V- 16 U34 89C52 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 10 13 11 10 11 12 13 14 15 16 U33 MAX232 15 TO PC GND T2OUT C2+ 12 14 R2OUT R2IN C2- 8 VCC P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR C40 10u VCC VPC Q19 C1815 R109 100/2W VDD 31 VCC VCC 30 29 VCC C41 104 R111 1K2 R110 3K3 D34 6V7 R112 1K2 R113 4K7 R114 4K7 40 20 Q22 C1815 C46 104 ALE PSEN RST 21 22 23 24 25 26 27 28 R115 10K D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 11 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 VCC VCC GND X2 VCC GND VCC 20 10 A8 A9 A10 A11 A12 A13 SLAVE 40PIN 39 P0.0/AD0 38 P0.1/AD1 37 P0.2/AD2 36 P0.3/AD3 35 P0.4/AD4 34 P0.5/AD5 33 P0.6/AD6 32 P0.7/AD7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 21 22 23 24 25 26 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 A14 10 VCC P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P2.6/A14 P2.7/A15 P1.0 11 12 13 14 15 16 17 U37 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P3.7 P1.2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P1.3 VPP 12 13 14 15 16 17 18 19 SLAVE 20PIN P1.0/AIN0 P3.0/RXD P1.1/AIN1 P3.1/TXD P3.2/INT0 P1.2 P1.3 P3.3/INT1 P1.4 P3.4/T0 P1.5 P3.5/T1 P1.6 P1.7 P3.7 X2 X1 RST/VPP 11 P1.2 P1.1 P1.6 P1.7 P1.4 P1.5 VPC VCC GND 20 10 P1.4 P1.5 P3.0/RXD R108 10K EA ALE PSEN RST 19 27 28 31 30 29 X1 18 P1.6 P1.7 VPP P1.1 VPC VCC GND X2 40 20 C44 33p VCC R119 1K2 R120 4K7 R121 4K7 R122 22/2W D36 SW18 POWER SW VPP ON/OFF J90A DC 16V 1N4007 D37 VCC U38 R123 1K2 C47 104 C48 1000u C49 100u VIN 7805 VOUT C50 100u C51 104 1N4007 D40 D41 LED 1N4007 D42 Q24 C1815 LE OE U36 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 19 18 17 16 15 14 13 12 18 Y3 11.0592MHz VCC Q23 C1815 D39 5V6 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.7 17 19 VDD D38 13V 74573 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 C45 104 VDD R118 1K2 R117 3K3 C43 33p VPC 5V/6.5V R116 100/2W U35 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 39 38 37 36 35 34 33 32 VCC Q21 C1815 VPP P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.7/RD X1 EA C42 10u Q20 C1815 VPC ON/OFF D35 5V6 C38 104 V+ C1- C1+ VCC GND • 1.2.1 VPP 5V/6.5V 1N4007 D43 1N4007 • Sơ đ b trí linh ki n: Giáo trình th c hành vi x lý Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Gi i thi u chung: Các thành ph n c a b l p trình port n i ti p, ngu n cung c p b vi ñi u n trung tâm D li u n i ti p ñư c g i nh n t c ng COM chân chuy n ñ i t m c logic TTL sang m c tín hi u RS232 ho c chuy n ñ i t m c tín hi u RS232 sang m c logic TTL b ng vi m ch MAX232 M t s i cáp port n i ti p ñư c dùng ñ n i c ng COM c a kh i l p trình vi u n v i c ng COM c a máy tính (c ng RS232) Ngu n cung c p 16 VDC ñư c cung c p cho kh i l p trình thơng qua đ u n i J90A công t c SW18 (POWER SW) Các diode D36, D37, D40, D42 làm nhi m v ch nh lưu ñi n áp ch ng hi n tư ng sai c c tính ngu n ta dùng ngu n DC cung c p cho kh i (Lưu ý: ta có th s d ng ngu n DC 16V ho c AC 12V ñ cung c p cho kh i) ði n áp ñi n áp chưa ñư c n áp ñư c g i VDD VDD ñư c dùng ñ t o ba m c ñi n áp khác VCC, VPP VPC ði n áp VCC có m c ñi n áp 5V ñư c t o t vi m ch n áp LM7805 ñ cung c p cho b vi ñi u n trung tâm U34 ho t ñ ng ði n áp VPP có m c n áp 0V, 5V ho c 12V theo s ñi u n c a b vi ñi u n trung tâm ði n áp VPC có m c n áp 0V, 5V ho c 6.5V theo s ñi u n c a b vi ñi u n trung tâm Các lo i ñi n áp khác ñư c yêu c u su t trình l p trình cho chip vi u n Trung tâm c a kh i l p trình b vi ñi u n trung tâm U34 ph n m m ñi u n c a Ph n m m có kh nh n d ng chip vi ñi u n đư c đưa vào m ch thơng qua m t hai socket ZIF SLAVE 40 PIN SLAVE 20 PIN Các thơng tin đư c sang ph n m m MCU Program Loader máy tính ñ xác l p thông s ho t ñ ng ñi u n Khi m t t p tin chương trình đư c g i t máy tính, thơng tin s đư c b vi ñi u n trung tâm t i ñ n chip vi ñi u n c n l p trình b ng tín hi u đ a ch , d li u ñi u n tương thích Sau vi c l p trình hồn t t d li u đư c ghi vào s ñư c g i ngư c tr l i máy tính đ ki m tra l i q trình n p chip, t đưa thơng báo q trình l p trình thành cơng hay có l i B n c n ph i ý ñ n m t ñi m r t quan tr ng luôn ph i t t ngu n cung c p cho kh i l p trình vi u n trư c ti n hành tháo/g n chip vi ñi u n vào socket nh m tránh gây h ng chip vi ñi u n ng d ng: • Kh i l p trình vi u n k t h p v i ph n m m MCU Program Loader máy tính có kh l p trình cho lo i chip sau: o o Lo i chip 40 chân (ñư c g n vào socket SLAVE 40 PIN): AT89C51, AT89LV51, AT89C52, AT89LV52, AT89C55, AT89LV55, AT89C55WD, AT89S51, AT89LS51, AT89S52, AT89LS52, AT89S53, AT89LS53, AT89S8252, AT89LS8252 Lo i chip 20 chân (ñư c g n vào socket SLAVE 20 PIN): AT89C1051, AT89C2051, AT89C4051 Giáo trình th c hành vi x lý 10 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.2 Kh i vi ñi u n: Sơ ñ nguyên lý: • KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN DATA BUS LOW ADDRESS BUS VCC U19 RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD 10 11 12 13 14 15 16 17 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 C18 P1.7 33p CLK12 18 19 Y1 12MHz SOCKET 40PIN P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2/ECI P1.3/CEX0 P1.4/CEX1 P1.5/CEX2 P1.6/CEX3 P1.7/CEX4 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 ALE PSEN X2 X1 U20 39 38 37 36 35 34 33 32 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 21 22 23 24 25 26 27 28 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 11 74573 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 LE OE U21 19 18 17 16 15 14 13 12 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 VCC GND 10 25 24 21 23 VCC 20 10 2764 22 U22 11 12 13 15 16 17 18 19 O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 20 CE RD WR OE VCC 22 27 20 26 VCC 27 30 29 10 25 24 21 23 28 14 PGM VCC VPP GND RST 31 VCC GND RST EA VCC VCC VCC U24A CLK12 CLK CLR D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 PORT J42 CLK12 74393 QA QB QC QD QA QB QC QD 74393 GND VCC GND A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 PORT RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 PORT C16 104 C17 104 VCC BT1 3V6 C20 104 C19 10u U23 A13 A14 A15 C14 104 D24 1N4148 R98 1K D25 1N4148 J41 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 C13 104 VCC 28 14 6264 6264 J40 VCC A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A B C VCC G1 G2A G2B 74138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 J35 15 14 13 12 11 10 7 VCC VCC GND 0000H - 1FFFH 2000H - 3FFFH 4000H - 5FFFH 6000H - 7FFFH 8000H - 9FFFH A000H - BFFFH C000H - DFFFH E000H - FFFFH SELECT CHIP 16 A0-A7 BUS VCC CLK CLR J39 11 10 CLK750 12 MHz MHz MHz 1.5 MHz 750 KHz 375 KHz 188 KHz 94 KHz CLOCK OUT R101 R102 8K2 8K2 J43 U25 C23 PORT 33p 12 13 14 15 16 17 18 19 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 Y2 12MHz J44 SOCKET 20PIN P1.0/AIN0 P1.1/AIN1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.7 11 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 PORT 12 J38 PORT U24B 13 J37 J36 10K C12 104 D23 VCC 1N4148 CS6264 INT P0.0 COM P0.1 EXT P0.2 P0.3 INT/EXT P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 R100 8K2 VCC 14 SW17 RESET 40 20 R97 11 12 13 15 16 17 18 19 C15 104 OE WE CS1 CS2 2 C22 10u VCC R99 100 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J34 HIGH ADDRESS BUS VCC C21 33p 6264 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 RST X2 X1 VCC VCC GND RST/VPP C24 33p 20 10 VCC D46 J901A DC 5V • SW33 POWER SW R135 1K2 LED Sơ đ b trí linh ki n: Giáo trình th c hành vi x lý 11 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Gi i thi u chung: Kh i vi ñi u n ñư c thi t k ñ cho phép ngư i s d ng thu n ti n vi c ti n hành thí nghi m ñ i v i lo i vi ñi u n h 89 c a hãng Atmel m i ch ñ làm vi c kh thi, g m lo i vi ñi u n 40 chân vi ñi u n 20 chân o o Thí nghi m vi u n 20 chân: vi u n c n thí nghi m s ñư c g n vào socket U25 (SOCKET 20PIN), t n s ho t ñ ng c a chip Y2 quy t ñ nh, port xu t nh p c a chip J43 (PORT 1): Port (trong P3.0 P3.1 ngõ vào c a b ADC chip); J44 (PORT 3): Port (trong P3.6 khơng s d ng) ð reset chip b n s d ng nút nh n SW17 (RESET) Thí nghi m vi u n 40 chân: vi u n c n thí nghi m s ñư c g n vào socket U19 (SOCKET 40PIN), t n s ho t ñ ng c a chip Y1 quy t ñ nh, port xu t nh p c a chip J37 (PORT 0): Port (ngồi cịn bus d li u D0 D7 ñã gi i ña h p); J38 (PORT 1): Port 1; J39 (PORT 2): Port (ngồi cịn bus ñ a ch byte cao A8 A15); J40 (PORT 3): Port (ngồi cịn bus tín hi u ñi u n ñ c bi t) ð u n i J41 (A0-A7 BUS): bus ñ a ch byte th p A0 A7 ð reset chip b n s d ng nút nh n SW17 (RESET) Trong trư ng h p thí nghi m này, mơ hình có thi t k s n b nh ROM/RAM bên (ROM 2764: KB RAM 6264: KB có ngu n back-up BT1) nh m m c đích giúp cho ngư i s d ng thu n ti n vi c thi t k thí nghi m h th ng vi u n s d ng b nh ho c s d ng b nh ð th c hi n vi c chuy n ñ i b nh s d ng (trong hay ngồi) ta thay đ i J36 (INT/EXT), n i COM-INT: s d ng b nh trong; n i COM-EXT: s d ng b nh ngồi T m đ a ch c a ROM: 0000H – 1FFFH; RAM chu n: 0000H – 1FFFH ð i v i RAM, n u ta ch có m t vi m ch (RAM chu n) ta s n i J34 (CS6264) xu ng GND, cịn n u có thêm I/O ho t ñ ng v i ch c RAM ta n i J34 (CS6262) đ n b gi i mã ñ a ch U23 (74138) lúc đ a ch c a RAM có s thay đ i Ngồi ra, t i kh i vi u n mơ hình thí nghi m cịn đư c thi t k s n: b chia t n s U24 (74393) có nhi m v t o t n s khác J42 (CLOCK OUT) ñ cung c p cho kh i khác ho c đ dùng cho m c đích khác c a ngư i s d ng, b gi i mã đ a ch U23 (74138) có nhi m v t o tín hi u u n ch n chip v i t m ñ a ch khác J35 (SELECT CHIP) B n c n ph i ý ñ n m t ñi m r t quan tr ng luôn ph i t t ngu n cung c p cho kh i vi ñi u n trư c ti n hành tháo/g n chip vi ñi u n vào socket nh m tránh gây h ng chip vi ñi u n Giáo trình th c hành vi x lý 12 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n ng d ng: • o o o o 1.2.3 Thí nghi m ng d ng lo i vi ñi u n 20 chân 40 chân Thí nghi m c u hình vi u n s d ng b nh bên hay b nh bên (Dung lư ng ROM/RAM ngồi có s n: 8KB/8KB, RAM có ngu n Back-up) Phát tín hi u gi i mã ñ a ch (CS): 0000H - 1FFFH, 2000H - 3FFFH, 4000H - 5FFFH, 6000H 7FFFH, 8000H - 9FFFH, A000H - BFFFH, C000H - DFFFH, E000H – FFFFH Phát xung clock có t n s : 12MHz, 6MHz, 3MHz, 1.5MHz, 750KHz, 375KHz, 188KHz, 94KHz Kh i LED ñi m: • Sơ đ ngun lý: KHỐI DÃY LED VCC J9 R49 R55 D2 330 LED R52 D4 330 LED R56 D6 330 LED R64 D8 330 LED D9 330 LED R72 D10 330 LED D11 330 LED R76 D12 330 LED D13 330 LED R78 D14 330 LED R81 R50 R77 J103 D7 330 LED VCC J10 R75 GND +5V GND D5 330 LED R63 BARLED D3 330 LED R71 LED0 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 D1 330 LED R51 D15 330 LED R82 D16 330 LED LED0 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 BARLED VCC POWER • Sơ đ b trí linh ki n: Giáo trình th c hành vi x lý 13 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n Gi i thi u chung: • Kh i g m 16 LED ñi m, ñư c chia làm hai ph n LED Các dãy LED ñư c ñi u n b ng hai ñ u n i J9 J10 (BARLED) th ta có th th c hi n ñi u n lúc nhi u LED ho c ch m t LED M c tích c c đ u n LED m c th p Dịng n cung c p cho LED ph i t 15 – 25 mA đ LED có th ho t ñ ng t t nh t Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thông qua ñ u n i J103 (POWER) ng d ng: • Thí nghi Thí nghi Thí nghi Thí nghi Thí nghi o o o o o 1.2.4 m phương pháp k t n i LED ñi m v i vi ñi u n m phương pháp ñi u n t ng LED m phương pháp ñi u n dãy LED m ki u ñi u n LED sáng t t m nguyên lý ñi u n đèn giao thơng Kh i LED đo n: Sơ đ ngun lý: • KHỐI LED ÑOAÏN Q1 A1015 R3 2K2 VCC Q2 A1015 R4 2K2 VCC Q3 A1015 R5 2K2 VCC Q4 A1015 R6 2K2 VCC Q5 A1015 R7 2K2 VCC Q6 A1015 J1 Q0 VCC Q1 R2 2K2 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7 VCC Q3 R1 2K2 Q4 Q0 Q1 Q2 Q3 Q5 Q6 Q7 J2 SEL0 SEL1 SEL2 SEL3 R8 2K2 VCC Q7 A1015 Q8 A1015 U8 LED7 SEL0 SEL1 SEL2 SEL3 SEL4 SEL5 SEL6 SEL7 SEL LED IN CA CA U7 LED7 CA CA U6 LED7 CA CA U5 LED7 CA CA CA U4 LED7 CA CA U3 LED7 CA CA U2 LED7 CA CA U1 LED7 CA J3 SEL4 SEL5 SEL6 SEL7 SEL IN1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 SEL IN1 10 A B C D E F G DP A B C D E F G DP 10 A B C D E F G DP A B C D E F G DP 10 A B C D E F G DP A B C D E F G DP 10 A B C D E F G DP A B C D E F G DP 10 R41 R42 R43 R44 R45 R46 R47 R48 A B C D E F G DP 10 R33 R34 R35 R36 R37 R38 R39 R40 A B C D E F G DP 10 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 A B C D E F G DP 10 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 330 330 330 330 330 330 330 330 A B C D E F G DP 330 330 330 330 330 330 330 330 Giáo trình th c hành vi x lý A B C D E F G DP 330 330 330 330 330 330 330 330 J8 7SEG4 IN A B C D E F G DP J7 7SEG5 IN A B C D E F G DP J6 7SEG6 IN A B C D E F G DP 330 330 330 330 330 330 330 330 7SEG IN MUL J5 7SEG7 IN POWER VCC 330 330 330 330 330 330 330 330 J110 GND +5V GND R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 A B C D E F G DP J4 A B C D E F G DP 14 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Kh i LED ño n bao g m LED ño n lo i Anode chung k t h p l i v i theo hai cách thi t k khác Các LED ñ u ñư c c p ngu n thơng qua transistor Q1 - Q8 đóng vai trị cơng t c đư c u n thơng qua tín hi u u n tích c c m c th p t i ñ u n i J1 (SEL LED IN), J2 (SEL IN1) J3 (SEL IN2) LED ñư c chia làm hai nhóm v i hai phương pháp thi t k khác cho m i nhóm: o Phương pháp khơng đa h p (phương pháp ñi u n LED tr c ti p): ñư c thi t k s LED (U1, U2, U3, U4) Phương pháp phương pháp mà ño n c a m i LED s ñư c n i vào m i Port ñi u n ñ c l p v i Anode c a t t c LED s ñư c c p ngu n ñ ng th i v i (thơng thư ng s đư c n i th ng lên VCC) J5, J6, J7, J8 (7SEG IN): ngõ vào tín hi u đo n (A-G DP) c a t ng LED s ñư c n i ñ n t ng Port ñi u n ñ c l p v i nhau; J3 (SEL IN2): ngõ vào tín hi u u n c p ngu n cho LED, ch đ s ñư c n i tr c ti p xu ng GND ñ c p ngu n liên t c ñ ng th i cho t t c LED Phương pháp ñi u n trư ng h p c p mã ño n tương ng c a s c n hi n th LED đo n mong mu n Giáo trình th c hành vi x lý 15 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n o Phương pháp ña h p (phương pháp ñi u n quét LED): ñư c thi t k s LED (U5, U6, U7, U8) Phương pháp phương pháp mà t t c ño n c a LED s ñư c n i chung vào vào m t Port ñi u n Anode c a t t c LED s ñư c n i vào m t Port ñi u n khác ñư c c p tín hi u quét LED m t cách tu n t (t i m t th i ñi m ch có m t LED đư c c p ngu n ho t ñ ng) J4 (7SEG IN MUL): ngõ vào tín hi u đo n (A-G DP) ña h p c a t t c LED s ñư c n i ñ n m t Port ñi u n; J2 (SEL IN1): ngõ vào tín hi u u n c p ngu n cho LED, ch đ s đư c n i ñ n m t Port ñi u n khác cung c p tín hi u quét LED ñ c p ngu n tu n t cho LED Phương pháp ñi u n trư ng h p ph i ti n hành tu n t qua giai ño n: c p m t tín hi u quét LED cho ch có LED đ u tiên đư c c p ngu n r i ñưa mã ño n tương ng c a s c n hi n th LED đo n đó; k ti p c p m t tín hi u qt LED cho ch có LED th hai ñư c c p ngu n r i ñưa mã ño n tương ng c a s c n hi n th LED ño n đó; q trình c di n liên t c v y hi n tư ng lưu nh c a m t mà ta th y ñư c LED dư ng sáng m t lúc Trong hai phương pháp nêu phương pháp đa h p thư ng đư c s d ng nhi u th c t Cho nên mơ hình thí nghi m cho phép ta có th thi t k ch đ ña h p cho t t c LED b ng cách n i cung t t c ñ u n i J5, J6, J7, J8 vào v i đ u n i J4 thơng qua kh i m r ng B ng mã ño n cho LED: S Hex A B C D E F dp 1 1 1 1 1 1 1 1 Giáo trình th c hành vi x lý g 1 0 0 0 0 0 f 1 0 0 0 0 e 1 1 1 0 0 0 d 0 0 0 0 0 16 c 0 0 0 0 0 1 b 0 0 1 0 0 1 1 a 0 0 0 0 1 0 Mã s HEX C0 F9 A4 B0 99 92 82 F8 80 90 88 83 C6 A1 86 8E Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Gi i thi u chung: Trong trư ng h p port xu t nh p c a vi ñi u n c n ph i ñi u n nh ng thi t b công su t l n ho c ph i ñi u n lúc nhi u thi t b m t port Lúc địi h i c n ph i có b khu ch đ i dịng n ngõ t i port xu t nh p c a vi u n m i có th đáp ng đư c cơng vi c u n nêu Trên mơ hình thí nghi m ñư c thi t k s n b n b ñ m d li u có ch c khu ch đ i dịng n t i ngõ vào c a chúng Dịng n t i ngõ kho ng 300 - 500 mA Lưu ý m t ñi u r t quan tr ng kh i b ñ m ULN2803 s d ng b đ m có đ o J53, J68, J61, J78 (INPUT): ngõ vào c a b ñ m d li u; J54, J69, J62, J79 (OUTPUT): ngõ c a b ñ m d li u (ngõ có đ o tr ng thái so v i ngõ vào) Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thông qua ñ u n i J109 (POWER) ng d ng: • o o o ðư c s d ng ñ th c hi n vi c k t n i gi a thi t b ngo i vi công su t cao v i chip vi ñi u n Khu ch đ i dịng n u n cung c p cho thi t b công su t cao Lưu ý kh i kh i khu ch ñ i ñ m ñ o Giáo trình th c hành vi x lý 32 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.17 Kh i gi i mã: Sơ ñ ngun lý: • KHỐI GIẢI MÃ J16 U10 A B C D E F G VCC A B C D A B C D 7447 D0 D1 D2 D3 BI/RBO LT VCC GND RBI U11 A B C D E F G BCD IN 1-2 VCC VCC C1 104 C2 104 BI/RBO LT VCC RBI GND U12 A B C D E F G DP VCC 16 13 12 11 10 15 14 J20 J17 A B C D E F G DP VCC 16 7447 D0 D1 D2 D3 A B C D E F G VCC A B C D A B C D 7SEG OUT 7447 D0 D1 D2 D3 J14 13 12 11 10 15 14 BCD IN 3-4 VCC 7SEG OUT C4 104 13 12 11 10 15 14 A B C D E F G 7SEG OUT 3 7447 BI/RBO LT VCC RBI GND A B C D E F G DP 16 D0 D1 D2 D3 VCC C3 104 VCC BI/RBO LT VCC RBI GND U13 J19 13 12 11 10 15 14 J21 A B C D E F G DP VCC 16 7SEG OUT 16 VCC U14 SEL A SEL B SEL C 74138 A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 DECODER 3-8 VCC VCC C5 104 G1 G2A G2B C6 104 J23 15 14 13 12 11 10 7 VCC VCC GND SEL0 SEL1 SEL2 SEL3 SEL4 SEL5 SEL6 SEL7 DECODER OUT SEL A SEL B DECODER 2-4 A B G 74139 Y0 Y1 Y2 Y3 J25 SEL0 SEL1 SEL2 SEL3 DECODER OUT J28 SEL A SEL B U15B DECODER 2-4 J36 VCC GND +5V 16 8 J22 U15A GNDVCC J24 14 13 15 A B G 74139 Y0 Y1 Y2 Y3 J29 12 11 10 SEL0 SEL1 SEL2 SEL3 DECODER OUT GND POWER • Sơ đ b trí linh ki n: Giáo trình th c hành vi x lý 33 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Gi i thi u chung: Mơ hình thí nghi m ñư c thi t k s n m t b gi i mã sang (U14 - 74138), hai b gi i mã sang (U15 - 74139) b n b gi i mã BCD sang đo n (U10 U13 - 7447) M c đích c a b gi i mã s d ng k t h p v i kh i LED đo n đ sinh viên có th thi t k , thí nghi m tìm hi u v phương pháp ñi u n LED ño n t ñơn gi n (ñi u n tr c ti p) ñ n ph c t p (ñi u n theo ki u quét LED) M t s phương pháp ñi u n LED ño n (c u trúc c a phương pháp có th xem ph n sau ho c xem tài li u “Hư ng d n s d ng ph n m m mô ph ng MCS-51 Topview Simulator” ho c “Hư ng d n s d ng ph n m m mô ph ng Protues ISIS Professional ”): o o o o o o Ch ñ hi n th không ña h p v i ngõ vào BCD (Non Multiplexed displays with BCD inputs) Ch ñ hi n th không ña h p v i ngõ vào ño n (Non Multiplexed displays with segment inputs) Ch ñ hi n th ña h p ngõ vào BCD v i b ña h p bên (Multiplexed BCD input displays with internal multiplexer) Ch ñ hi n th ña h p ngõ vào ño n v i b ña h p bên (Multiplexed segment input displays with internal multiplexer) Ch ñ hi n th ña h p ngõ vào BCD v i b đa h p bên ngồi (Multiplexed BCD input displays with external multiplexer) Ch ñ hi n th ña h p ngõ vào ño n v i b ña h p bên (Multiplexed segment input displays with external multiplexer) J16 (BCD IN 1-2): ngõ vào c a hai tín hi u mã BCD (4 bit cao bit th p); J14, J17 (7 SEG OUT 1, SEG OUT 2): ngõ c a tín hi u mã ño n tương ng Tương t v y cho J20 J19, J21 J22 (DECODER 3-8): ngõ vào c a b gi i mã sang 8; J23 (DECODER OUT): ngõ c a b gi i mã sang J24, J28 (DECODER 2-4): ngõ vào c a b gi i mã sang 4; J25, J29 (DECODER OUT): ngõ c a b gi i mã sang Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thơng qua đ u n i J36 (POWER) ng d ng: • o o o Cung c p b gi i mã BCD sang ño n Cung c p b gi i mã sang ho c b gi i mã sang Thí nghi m phương pháp k t n i kh i LED ño n tr c ti p ho c k t n i có thơng qua b gi i mã v i kh i vi ñi u n Giáo trình th c hành vi x lý 34 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.18 Kh i ADC: • Sơ đ ngun lý: 22 KHOÁI ADC D34 GND +5V GND VCC POWER J112 ANALOG IN IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 U52 26 27 28 IN7 J113 ADC0809 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 17 14 15 18 19 20 21 DIGITAL OUT VCC CLK750K C65 104 C66 104 10 25 24 23 D36 A0 A1 A2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC CLK REF+ REFA0 A1 A2 OE EOC 12 16 VCC ADDRESS 22 J152 START EOC OE ALE START ALE VCC GND 11 13 CONTROL ADC • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Nh m m c đích giúp sinh viên có th nghiên c u, thi t k tìm hi u v ngun lý chuy n đ i tín hi u tương t sang tín hi u s ng d ng c a vi m ch ADC th c t T có th d dàng thu n ti n vi c thi t k ñư c h th ng chuy n đ i tín hi u tương t sang tín hi u s dùng vi ñi u n k t h p vi m ch ADC Giáo trình th c hành vi x lý 35 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n Trên mơ hình thí nghi m ñã thi t k s n m t vi m ch ADC 0809, m t vi m ch chuy n ñ i tương t – s bit có ngõ vào tín hi u tương t , ñ th c hi n vi c chuy n ñ i tín hi u J112 (ANALOG IN): ngõ vào tín hi u tương t (có ngõ vào); J113 (DIGITAL OUT): ngõ tín hi u s bit; J118 (CS 0809): ngõ vào cho phép ADC ho t ñ ng Vi c ch n l a ngõ vào c a tín hi u tương t s kh i vi ñi u n quy t ñ nh thông qua ñư ng ñ a ch A0 A2 Quá trình th c hi n chuy n ñ i ñưa d li u t i vi ñi u n s kh i vi ñi u n qu n lý thơng qua hai tín hi u RD\ WR\ T n s l y m u c a chip ADC 750KHz ñư c l y t b chia t n kh i vi ñi u n Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thơng qua đ u n i D34 (POWER) ng d ng: • o o Thí nghi m phương pháp k t n i vi m ch ADC v i vi ñi u n Thí nghi m phương pháp chuy n đ i d ng tín hi u t tương t sang s s d ng vi m ch ADC0809 1.2.19 Kh i DAC: Sơ đ ngun lý: 21 KHỐI DAC D0 D45 R145 5V1 10K 14 R144 2K7 C72 104 DAC0808 /IOUT IOUT COMP VR+ VR- R141 2K7 -12V V15 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 V+ 16 C70 104 R143 2K7 R142 10K J120 U56 LM741 ANALOG ANALOG ANALOG OUT U55 12 11 10 + J119 DIGITAL IN D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 - • 13 +12V R146 2K7 C71 10u C73 104 R150 2K7 C74 104 VCC -VCC +12V Giáo trình th c hành vi x lý 36 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Nh m m c đích giúp sinh viên có th nghiên c u, thi t k tìm hi u v nguyên lý chuy n ñ i tín hi u s sang tín hi u tương t ng d ng c a vi m ch DAC th c t T có th d dàng thu n ti n vi c thi t k ñư c h th ng chuy n đ i tín hi u s sang tín hi u tương t dùng vi u n k t h p vi m ch DAC Trên mơ hình thí nghi m thi t k s n m t vi m ch DAC 0808, m t vi m ch chuy n ñ i s – tương t bit, ñ th c hi n vi c chuy n đ i tín hi u J119 (DIGITAL IN): ngõ vào tín hi u s bit; J120 (ANALOG OUT): ngõ tín hi u tương t (d ng ñi n áp) Vi m ch U56 (LM741) làm nhi m v bi n đ i tín hi u tương t t i ngõ c a vi m ch DAC t d ng dịng n sang d ng ñi n áp Bi n tr R145: ñi u ch nh m c ñi n áp chu n Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thơng qua đ u n i J108 (POWER) ng d ng: • o o Thí nghi m phương pháp k t n i vi m ch DAC v i vi u n Thí nghi m phương pháp chuy n đ i d ng tín hi u t s sang tương t s d ng vi m ch DAC0808 Giáo trình th c hành vi x lý 37 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.20 Kh i RTC: • Sơ đ ngun lý: 18 KHỐI REAL TIME CLOCK (RTC) J104 READ/WRITE RD VCC R139 VCC R138 10K OSC1 Y4 32.768KHz A0 SDA WR R140 10K J109 A0 INT SCL SDA CTRL S-RTC SQW INT RST ALE 17 15 23 19 18 14 DS R/W SQW IRQ RST AS J105 CTRL P-RTC VCC DS12887 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 10 AD6 11 AD7 VCC GND J103 ADD/DATA BUS AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 J108 CS 24 12 MOT 13 1 CS RTC VCC PCF8583 INT SCL OSC0 VSS VDD U49 VCC C64 10p 10K U46 C62 104 RTC RTC J147 C63 104 GND +5V GND VCC POWER • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Nh m m c đích giúp sinh viên có th nghiên c u, thi t k tìm hi u v vi m ch ñ ng h th i gian th c (RTC) đ t có th d dàng thu n ti n vi c thi t k ñư c h th ng ñ ng h s dùng vi ñi u n k t h p vi m ch RTC Trên mô hình thí nghi m thi t k s n hai lo i RTC: lo i giao ti p song song (DS12C887) lo i giao ti p n i ti p (PCF8583) Lưu ý r ng lo i RTC n i ti p khơng lưu gi đư c thơng s ho t đ ng ngu n cung c p b m t Giáo trình th c hành vi x lý 38 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n Lo i giao ti p song song (DS12C887): J103 (ADD/DATA BUS): bus ñ a ch d li u ña h p; J104 (READ/WRITE): tín u n ghi đ c RTC; J105 (CTRL P-RTC): tín hi u ng t, ch t đ a ch , reset RTC tín hi u xung đa t n; J108 (CS RTC): tín hi u cho phép RTC ho t ñ ng Lo i giao ti p n i ti p (PCF8583): J109 (CTRL S-RTC): tín hi u đ a ch , ng t, xung clock n i ti p d li u n i ti p o o Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thông qua ñ u n i J147 (POWER) ng d ng: • Thí nghi m phương pháp k t n i vi m ch RTC v i vi ñi u n Thí nghi m l p trình ng d ng thi t k ñ ng h s s d ng vi m ch RTC ki u song song Thí nghi m l p trình ng d ng thi t k ñ ng h s s d ng vi m ch RTC ki u n i ti p o o o 1.2.21 Kh i ghi d ch: Sơ ñ nguyên lý: • J110 U50 STR IN CLK 15 SERIAL IN STR D CLK OE VCC GND QS1 QS2 VCC 16 J115 IN CLK U53 SERIAL IN VCC 14 7 14 13 12 11 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 VCC A B CLK CLR VCC GND J111 4094 10 J114 PARALLEL OUT 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CLK-3 PARALLEL IN 10 11 12 13 J117 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CLK LD OUT U51 10 11 12 13 14 J116 74164 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 24 KHỐI THANH GHI DỊCH D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 15 1 74165 DS QH QH P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 CP1 CP2 PL VCC VCC GND 16 LD OUT SERIAL OUT VCC J115 PARALLEL OUT C67 104 C68 104 C69 104 GND +5V GND VCC POWER Giáo trình th c hành vi x lý 39 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Kh i ghi d ch mô hình thí nghi m đư c s d ng đ nghiên c u thí nghi m thi t k ng d ng chuy n ñ i d li u t d ng n i ti p sang d ng song song bit ngư c l i Vi c nghiên c u thí nghi m tính chuy n đ i giúp cho b n có th tìm hi u sâu v nguyên lý ho t ñ ng phương pháp ñi u n ch ñ ho t ñ ng c a port n i ti p chip vi ñi u n (mà ch y u ch ñ ghi d ch c a port n i ti p) Port n i ti p c a chip vi ñi u n có th đư c s d ng ñ m r ng thành m t hay nhi u port xu t song song ð th c hi n ñi u này, ta s d ng port n i ti p ch ñ ghi d ch (Shift Register – Mode 0) s d ng vi m ch chuy n ñ i t d ng n i ti p d ng song song (Serial In – Parallel Out) 74164 (U53) 4094 (U50) V i ho t ñ ng xu t ch ñ ghi d ch vi u n ngõ RXD ngõ d li u n i ti p, ngõ TXD ngõ xung clock Port n i ti p c a chip vi ñi u n có th đư c s d ng đ m r ng thành m t hay nhi u port nh p song song ð th c hi n ñi u này, ta s d ng port n i ti p ch ñ ghi d ch (Shift Register – Mode 0) s d ng vi m ch chuy n ñ i t d ng song song d ng n i ti p (Parallel In – Serial Out) 74165 (U51) V i ho t ñ ng xu t ch ñ ghi d ch vi ñi u n ngõ RXD ngõ vào d li u n i ti p, ngõ TXD ngõ xung clock U50 (4094) U53 (74164) hai vi m ch chuy n ñ i d li u t d ng n i ti p d ng song song J110 (SERIAL IN1), J115 (SERIAL IN2): ngõ vào c a d li u n i ti p, IN: ngõ vào c a d li u n i ti p, CLK: ngõ vào c a xung clock hay xung d ch chuy n d li u, STR: ngõ vào c a xung ch t d li u ngõ J111 (PARALLEL OUT1), J116 (PARALLEL OUT2): ngõ c a d li u song song bit U51 (74165) vi m ch chuy n ñ i d li u t d ng song song d ng n i ti p J114 (PARALLEL IN): ngõ vào c a d li u song song bit J117 (SERIAL OUT): ngõ c a d li u n i ti p, OUT: ngõ c a d li u n i ti p, CLK: ngõ vào c a xung clock hay xung d ch chuy n d li u, LD: cho phép t i d li u song song vào vi m ch (LD=0: t i d li u m i t ngõ vào song song vào vi m ch, LD=1: ch t d li u ñã nh n ñư c t ngõ vào song song l i th c hi n vi c ghi d ch d li u Giáo trình th c hành vi x lý 40 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n Lưu ý ñ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thơng qua đ u n i J115 (POWER) ng d ng: • Thí nghi m phương pháp xu t nh p d li u d ng n i ti p s d ng phương th c ghi d ch Thí nghi m phương pháp chuy n ñ i ki u d li u t d ng song song sang d ng n i ti p s d ng phương th c ghi d ch Thí nghi m phương pháp chuy n đ i ki u d li u t d ng n i ti p sang d ng song song s d ng phương th c ghi d ch o o o 1.2.22 Kh i m r ng port I/O: Sơ ñ nguyên lý: J153 CTRL 8255 A0 A1 RD WR CS RESET PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 VCC GND PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 VCC 26 U42 40 39 38 37 18 19 20 21 22 23 24 25 14 15 16 17 13 12 11 10 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 19 1 3 11 VCC VCC C57 104 G DIR C58 104 C59 104 C60 104 74245 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 VCC GND 18 17 16 15 14 13 12 11 20 10 VCC 19 18 17 16 15 14 13 12 20 10 VCC 19 18 17 16 15 14 13 12 20 10 VCC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 74573 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 LE OE VCC GND U45 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J107 11 CHIP SELECT GND +5V GND A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 U44 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J154 8255 245 573A 573B J95 DATA IN 36 35 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 J99 DATA OUT 8255 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J102 DATA OUT 34 33 32 31 30 29 28 27 J94 PORT A A0 A1 RD\ WR\ U41 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J97 PORT B J83 DATA IN/OUT D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 J101 PORT C • 74573 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 LE OE VCC GND C61 104 POWER 17 KHỐI MỞ RỘNG PORT I/O Giáo trình th c hành vi x lý 41 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Như ta ñã bi t, vi u n ch có t i đa b n port xu t nh p ñ truy n thơng v i thi t b bên ngồi, chưa xét t i trư ng h p vi ñi u n ho t ñ ng ch đ s d ng b nh ngồi vi u n ch l i nh t m t port xu t nh p Tuy nhiên th c t có nh ng trư ng h p ta c n ph i truy n thông v i m t s lư ng l n thi t b ngo i vi Chính nh ng đ c ñi m ñã ñ t cho m t v n ñ ph i làm cách ñ nâng cao (m r ng) ñư c s lư ng port xu t nh p cho vi ñi u n Kh i m r ng port I/O mơ hình đư c t o t vi m ch chuy n d ng ñ m r ng port xu t nh p cho vi ñi u n th c t như: 8255 (m r ng port xu t nh p), 74245(m r ng port nh p), 74573 (m r ng port xu t), t giúp cho b n thu n ti n vi c th c hi n thí nghi m v v n đ Ơõ có m t ñi m mà b n c n lưu ý vi m ch 8255, 47245, 74573 ñây ñ u ñư c thi t k ñ ho t ñ ng tương t m t b nh c a vi u n (có nghĩa s ho t đ ng truy n thơng c a chúng di n thơng qua bus đ a ch A0-A1, bus d li u D0-D7, bus ñi u n RD WR, tín hi u gi i mã ñ a ch CS l y t kh i vi ñi u n U41 (8255) cho phép m r ng port xu t port nh p Bus d li u D0-D7 c a vi ñi u n s ñư c ñi u n xu t nh p thông qua ba port J94 (PORT A), J97 (PORT B), J9101 (PORT C) dư i s ñi u n c a bus đ a ch A0-A1, tín hi u RD (ñi u n ñ c/nh p d li u), tín hi u WR (đi u n ghi/xu t d li u) s cho phép c a tín hi u J100 (CS8255) U42 (74245) cho phép m r ng port nh p Bus d li u D0-D7 c a vi ñi u n s ñư c u n nh p thơng qua port J95 (DATA IN) dư i s cho phép c a tín hi u J98 (CS245) Giáo trình th c hành vi x lý 42 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n U44 (74573) U45 (74573) cho phép m r ng port xu t Bus d li u D0-D7 c a vi ñi u n s ñư c ñi u n xu t thông qua port J99 (DATA OUT) J102 (DATA OUT) dư i s ñi u n c a tín hi u WR (đi u n ghi/xu t d li u) s cho phép c a tín hi u J107 (CS573A), J106 (CS573B) Lưu ý đ kh i ho t ñ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thông qua ñ u n i J107 (POWER) ng d ng: • o o o Thí nghi m phương pháp xu t nh p d li u d ng song song s d ng vi m ch s 74245, 74573 Thí nghi m phương pháp l p trình u n vi m ch PPI 8255 b ng vi ñi u n Thí nghi m phương pháp m r ng (tăng thêm s lư ng) port xu t nh p d li u Giáo trình th c hành vi x lý 43 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.23 Kh i giao ti p PC: • Sơ đ ngun lý: VCC 14 KHỐI GIAO TIẾP PC VCC P1 C72 10u J55 V+ R2IN R2OUT T2IN R1OUT T1OUT R1IN T1IN 16 TXD RXD TXD/RXD J58 N/A RXD TXD DTR DSR RTS CTS 10 N/A1 RXD TXD 13 DTR 11 DSR RTS CTS U29 MAX232 N/A2 N/A 15 RS232C GND T2OUT V- 12 14 C28 104 VCC C2- N/A1 DSR RXD RTS TXD CTS DTR N/A2 C2+ C1- C1+ C27 10u C26 10u RS232C-PC C30 10u C31 10u P2 J61 GND +5V GND 14 15 16 17 18 19 20 21 22 10 23 11 24 12 25 13 VCC POWER J65 STROBE\ AUTOFEED\ D0 ERROR\ D1 INIT D2 SEL IN\ D3 GND D4 GND D5 GND D6 GND D7 GND ACK GND BUSY GND PE GND SEL DATA LPT-PC J70 NC NC NC ERROR\ SEL PE ACK\ BUSY STATUS LPT-PC J75 STROBE\ AF\ INIT SEL IN\ J77 VCC LPT D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CONTROL LPT-PC VCC JR1 PS2 VCC JR2 USB1-PC J87 -DATA PS2 J82 USB J86 VCC -DATA +DATA +DATA J81 CLOCK DATA PS2-1-PC J85 CLOCK DATA PS2-2-PC USB2-PC USB Giáo trình th c hành vi x lý 44 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n • Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Trên mơ hình thí nghi m đư c thi t k s n m t s chu n giao ti p thơng d ng máy tính như: LPT, RS232, USB PS2 Khi c n thí nghi m lo i c ng giao ti p ta dùng lo i cáp tương ng ñ k t n i c ng giao ti p c a máy tính v i c ng giao ti p tương ng mơ hình thí nghi m l i v i ð thu n ti n linh ñ ng vi c thí nghi m, t t c ñư ng tín hi u c a c ng giao ti p ñ u ñã ñư c n i đ n đ u n i mơ hình thí nghi m Ta có th k t n i vi ñi u n v i c ng giao ti p thơng qua đ u n i o o o o C ng LPT: J65 (DATA LPT-PC): bus d li u; J70 (STATUS LPT-PC): bus tr ng thái; J75 (CONTROL LPT-PC): bus ñi u n C ng RS232: J55 (TXD/RXD): giao ti p có thông qua MAX232; J58 (RS232C-PC): giao ti p tr c ti p C ng USB: J82 (USB1-PC), J87 (USB2-PC): tín hi u d li u; chân VCC GND c a c ng ñã ñư c k t n i s n vào mơ hình C ng PS2: J81 (PS2-1-PC), J85 (PS2-2-PC): tín hi u d li u xung clock; chân VCC GND c a c ng ñã ñư c k t n i s n vào mô hình Lưu ý đ kh i ho t đ ng ta c n ph i c p ngu n cho kh i thơng qua đ u n i J61 (POWER) • ng d ng: Thí nghi m phương pháp giao ti p gi a vi ñi u n v i máy tính thơng qua chu n k t n i LPT, RS232, USB PS2 Giáo trình th c hành vi x lý 45 Biên so n: Ph m Quang Trí Chương 1: C u hình c a mơ hình thí nghi m vi u n 1.2.24 Kh i m r ng bus: • Sơ ñ nguyên lý: J123 SW28 J124 J125 SW29 J126 BUS SWITCH BUS BUS SWITCH BUS 23 KHỐI MỞ ROÄNG J129 SW30 J130 J131 SW31 J132 J133 BUS SWITCH • BUS BUS SWITCH SW32 BUS BUS J134 SWITCH BUS Sơ đ b trí linh ki n: • Gi i thi u chung: Trên th c t , m i port c a vi u n có th lúc ñi u n nhi u thi t b Chính m c đích mà mơ hình thí nghi m đư c thi t k s n kh i m r ng đ có th tăng thêm s lư ng thi t b ngo i vi ñư c n i vào m t port ñi u n Trong kh i m r ng g m b chuy n ñ i m r ng bit ñ c l p (SW28, SW29, SW30, SW31, SW32) Các b chuy n ñ i m r ng có nhi m v liên k t hai c p đ u n i c a (J123-J124, J125-J126, J129-J130, J131-J132, J133-J134) l i v i theo t ng bit m t (khi công t c tương ng v trí ON) • ng d ng: ðư c s d ng ñ m r ng, nâng cao kh k t n i port xu t nh p c a chip vi ñi u n ñ n m t lúc nhi u thi t b ngo i vi Giáo trình th c hành vi x lý 46 Biên so n: Ph m Quang Trí ... C59 10 4 C60 10 4 74245 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 VCC GND 18 17 16 15 14 13 12 11 20 10 VCC 19 18 17 16 15 14 13 12 20 10 VCC 19 18 17 16 15 14 13 12 20 10 VCC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 D1 D2 D3 D4... VCC NO 11 NC12 NO12 VCC D17 LED REL1 LS1 RELAY 5V D19 LED R 91 330 D20 1N 414 8 REL1 Q17 C1 815 R90 2K2 LS2 RELAY 5V Q18 C1 815 R92 2K2 J27 J 111 GND +5V GND POWER VCC NC 11 COM 11 NO 11 NC12 COM12 NO12 GND... D7 P1.3 VPP 12 13 14 15 16 17 18 19 SLAVE 20PIN P1.0/AIN0 P3.0/RXD P1 .1/ AIN1 P3 .1/ TXD P3.2/INT0 P1.2 P1.3 P3.3/INT1 P1.4 P3.4/T0 P1.5 P3.5/T1 P1.6 P1.7 P3.7 X2 X1 RST/VPP 11 P1.2 P1 .1 P1.6 P1.7