Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Thiết kế và thi công mạch cảnh báo tốc độ và tính cước xe taxi
Luận Văn Tốt Nghiệp DẪN NHẬP I – ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với phát triển xã hội, nhu cầu vật chất tinh thần người ngày tăng Nắm bắt điều trên, vài năm gần để thỏa mãn nhu cầu lại ngày cao để giải số vấn đề xã hội giảm bớt lượng xe hai bánh đường phố, tăng vẻ mỹ quan cho đô thị Nhà nước đưa vào hoạt động loại hình Taxi Đây loại hình đưa đón khách tương đối mẽ nước ta lại không xa lạ nước Nó tỏ tiện dụng cho việc lại phần giảm bớt ô nhiễm môi trường, an toàn cho hành khách Muốn vậy, xe Taxi lưu hành phải trang bị thiết bị an toàn cho hành khách lẫn người điều khiễn phương tiện Ngoài thiết bị dây an toàn, thiết bị giảm xóc chống va đập… việc trang bị thiết bị cảnh báo nhằm cung cấp thông tin tình trạng hoạt động xe cho người điều khiển điều cần thiết Bên cạnh vấn đề quan trọng bảo đảm an toàn trình di chuyển việc tính cước xe Taxi phải đảm bảo tính xác hợp lý nhằm tạo tâm thoải mái dễ chịu cho hành khách Xuất phát từ nhu cầu thực tế khách quan đó, kiến thức trang bị trường, người thực mạnh dạn thực đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH CẢNH BÁO TỐC ĐỘ VÀ TÍNH CƯỚC XE TAXI” II- GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: Với đề tài mang tính thực tiễn “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH CẢNH BÁO TỐC ĐỘ VÀ TÍNH CƯỚC XE TAXI” vấn đề thực thiết kế thi công mạch hoàn chỉnh thật ứng dụng rộng rãi điều mà người thực mong muốn đạt Tuy nhiên thời gian kiến thức có hạn hạn chế khách quan khác ý muốn mà phạm vi đồ án người thực đề cập, sâu khảo sát tính cước xe Taxi sử dụng rộng rãi xe Taxi nước ta Dù người thực cố gắng tìm hiểu nguyên lý tính cước cảnh báo tốc độ xe ôtô để đề hướng giải Theo nội dung nghiên cứu tiến hành thực vấn đề sau: • Giới thiệu nguyên lý đo tốc độ, nguyên lý tính cước xe Taxi, nguyên lý cảnh báo tốc độ xe ôtô Luận Văn Tốt Nghiệp • Thiết kế mạch phần cứng • Thiết kế phần mềm Về thi công, với yêu cầu đề tài đặt thiết kế thi công mạch điện gần sát với thực tế để phục vụ cho việc học tập nghiên cứu Trên sở dựa khả kiến thức thu thập nhà trường, người thực cố gắng tiến hành thi công số mạch đủ để mô việc cảnh báo tốc độ tính cước xe Taxi III-MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Việc vận dụng môn điện tử ứng dụng để giải vấn đề kỹ thuật điều không mẽ tính mẽ đề tài thể chỗ người thực mạnh dạn nghiên cứu lónh vực phát triển mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội lónh vực trang bị điện tử cho xe ôtô Đề tài thực phạm vi hẹp chưa thể ứng dụng thực tiễn điều mà người thực muốn hướng đến thông qua việc thực đồ án tốt nghiệp có điều kiện vận dụng lý thuyết học để giải vấn đề mang tính thực tiễn Đồng thời chừng mực tập đồ án xem tài liệu tham khảo, học tập cho sinh viên ngành Luận Văn Tốt Nghiệp I-THỂ THỨC NGHIÊN CỨU: 1- Thời gian nghiên cứu: Quá trình nghiên cứu đề tài xem quy trình công nghệ hẳn hoi đòi hỏi phải tiến hành theo khâu bao gồm việc chọn đề tài, biên soạn đề cương, thu thập kiện, xử lý kiện, viết công trình nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp tiến hành thực khoảng thời gian tuần: Tuần : Chọn đề tài, xác hóa đề tài, soạn đề cương Tuần : Thu thập kiện tài liệu liên hệ Tuần – : Viết lý thuyết thi công Tuần : Hoàn tất nộp đồ án 2- Phương pháp thu thập kiện: Đây giai đoạn quan trọng, sử dụng phương pháp phương tiện nghiên cứu để thu thập kiện đề tài xác định Dữ kiện thu thập chất liệu để hình thành công trình nghiên cứu khoa học Vấn đề thu thập kiện đầy đủ, xác, phù hợp với nội dung nghiên cứu Trong phạm vi tập đồ án người thực sử dụng phương pháp tham khảo tài liệu thực nghiệm để thu thập kiện giải đề tài Việc tham khảo tài liệu giúp cho người thực bổ sung thêm kiến thức, lý luận phương pháp mà công trình nghiên cứu trước xây dựng Nhờ người nghiên cứu tập trung lực vào việc giải vấn đề tồn Tuy nhiên việc nghiên cứu tham khảo tài liệu bảo đảm tính kế thừa phát triển có chọn lọc 3- Xử lý kiện: Các kiện sau thu thập chưa thể sử dụng mà phải qua trình sàng lọc, sửa chữa, phân tích khái quát hóa thành lý luận Tài liệu người thực sử dụng tài liệu có chất lượng cao chủ yếu tài liệu gốc nên bảo đảm xác nội dung đề cập Luận Văn Tốt Nghiệp 4- Trình bày: Tốt nghiệp trình bày theo cấu trúc tập đồ tốt nghiệp để phù hợp với nội dung thời gian nghiên cứu đồng thời đáp ứng yêu cầu chương trình đào tạo trường Trình bày thành văn công trình nghiên cứu hoa học giai đoạn hoàn thành nghiên cứu, xem việc nắm vững bút pháp nghiên cứu khoa học giúp người nghiên cứu làm sáng tỏ thêm kết đạt được, phát triển chúng có thêm ý kiến II-CƠ SỞ LÝ LUẬN: Tốt nghiệp thực chất trình nghiên cứu khoa học – trình nhận thức hành động Quá trình đòi hỏi phải có thời gian định tương xứng với nội dung đối tượng nghiên cứu tính chất phức tạp vấn đề nghiên cứu Việc nghiên cứu khoa học giúp ta phát Cái mang tính chủ quan người nghiên cứu mà mang tính chất khách quan xã hội Nghiên cứu khoa học phải nhằm mục đích phục vụ xã hội, đáp ứng yêu cầu thực tiễn Hoạt động nghiên cứu khoa học muốn đạt kết tốt phải hội đủ yếu tố: phương tiện, phương pháp, sở vật chất máy móc thiết bị, hình thức tổ chức Các yếu tố có mối liên hệ hữu phù hợp với đối tượng nghiên cứu • Các sở cho việc nghiên cứu thực đề tài: 1- Kiến thức lực người nghiên cứu: Trong trình lựa chọn thực đề tài người nghiên cứu phải cân nhắc kỹ độ khó độ phức tạp đề tài cho phù hợp với khả năng, kiến thức lực người nghiên cứu - Độ phức tạp đề tài thể mặt: lónh vực nghiên cứu rộng hay hẹp, ngành hay liên ngành, đối tượng nghiên cứu đồng hay không đồng nhất… Tuy nhiên cần lưu ý giá trị đề tài không phụ thuộc vào độ phức tạp Đề hẹp chưa đề tài giá trị Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có phạm vi định, phạm vi hẹp việc nghiên cứu sâu Do độ phức tạp đề tài thường có mối liên hệ hổ tương với độ khó - Kiến thức người nghiên cứu (đây điều kiện chủ quan người nghiên cứu) Trước hết vốn liếng, kinh nghiệm người nghiên Luận Văn Tốt Nghiệp cứu Giáo sư Hà Văn Tấn nhận xét: “Trình độ học sinh, sinh viên không cho phép họ từ đầu chọn đề tài nghiên cứu Vì phải có gợi ý thầy giáo .” Mỗi đề tài nghiên cứu khoa học có yêu cầu định Người nghiên cứu cần nắm vững nội dung, phương pháp nghiên cứu phù hợp với đề tài, nói khác đề tài nghiên cứu phải mang tính vừa sức - Người nghiên cứu phải thể lực nghiên cứu koa học bao gồm việc nắm vững lý thuyết khoa học lónh vực nghiên cứu mình, nắm mức độ định phát triển tiến thuộc lónh vực nghiên cứu Có chọn đề tài nghiên cứu có giá trị Trong tình hình tiến khoa học kỹ thuật ngày giới, khối lượng thông tin khoa học kỹ thuật gia tăng với qui mô lớn nhịp độ nhanh đòi hỏi người nghiên cứu khoa học phải tham khảo tài liệu nước Để thực điều người nghiên cứu khoa học cần có số vốn ngoại ngữ định Thể lòng ham mê khoa học, tâm nghiên cứu tìm tòi chân lý 2- Vấn đề thực tiễn - Người nghiên cứu phải coi thực tiễn sở, động lực nhận thức Ăng-ghen viết: “Khi xã hội có yêu cầu kỹ thuật xã hội thúc đẩy khoa học 10 trường Đại học” Mặt khác thực tiễn tiêu chuẩn để kiểm tra nhận thức - Thực tế việc có thật, tình hình cụ thể, vấn đề chưa giải sống Người nghiên cứu với kinh nghiệm thân công tác hàng ngày thường thấy mặt vấn đề, mối quan hệ phức tạp, diễn biến, phương hướng phát triển vật từ có hướng thích hợp giải đề tài - Chính thực tiễn giúp người nghiên cứu tìm thấy vấn đề cách cụ thể Người nghiên cứu phải xem thực tiễn cao nhận thức (lý luận) ưu điểm tính phổ biến mà tính thực trực tiếp Hồ Chủ Tịch dạy: “Học tập theo nguyên tắc: kinh nghiệm thực tiễn phải nhau” - Đề tài thực mang tính thực tiễn, nội dung đề tài có thật, phát triển từ thực tế khách quan Luận Văn Tốt Nghiệp - Có thể nói công trình nghiên cứu có giá trị thực tế nó, khác mức độ nhiều, phục vụ trước mắt hay lâu dài, gián tiếp hay trực tiếp 3- Tác động điều kiện khách quan đến việc thực đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài người nghiên cứu yếu tố chủ quan góp phần quan trọng đến kết đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu kể phương tiện nghiên cứu, thời gian nghiên cứu người công tác nghiên cứu người hướng dẫn nghiên cứu điều kiện khách quan ảnh hưởng trực tiếp đến việc nghiên cứu kết nghiên cứu Người nghiên cứu nắm yếu tố khách quan kết nghiên cứu khẳng định nhiêu Luận Văn Tốt Nghiệp A- GIỚI THIỆU I-NGUYÊN LÝ ĐO TỐC ĐỘ XE ÔTÔ 1- Mở đầu: Trong vài năm gần đây, thiết bị đo khí đèn báo có ý nghóa mang đến thông tin cần thiết hổ trợ cho người lái xe Việc đưa xử lý điện tử vào ứng dụng xe đời góp phần thúc đẩy công nghiệp ô tô phát triển mạnh theo hướng tiện nghi dễ sử dụng đồng thời đảm bảo an toàn cho người lái xe tình trạng hoạt động xe với yếu tố ngoại cảnh Nhưng dù thiết bị báo hay điện thiết bị xây dựng nên ba yếu tố là: đầu vào, xử lý đầu Chẳng hạn kiểm soát hoạt động xe phận vi xử lý máy Engine ECU (Electronic Control Unit) xử lý tín hiệu nhận từ cảm biến (sensors) đưa đến phận báo 2- Nguyên lý đo tốc độ xe ôtô: Ở xe ôtô đời cũ, tốc độ xe ôtô xác định khí: dùng bánh vít trục vít gắn hộp số thông qua dây công-tơ-mét dẫn động kim đồng hồ đo tốc độ quay Đây phương pháp cổ điển, đơn giản, hiệu kỹ thuật nhiên hạn chế độ bền chưa đạt độ xác cao Hiện nay, xe ôtô đời không dùng kiểu đo tốc độ khí mà dúng hệ thống xử lý tín hiệu điện lấy từ cảm biến tốc độ (Speed sensor) đặt trục thứ cấp hộp số đưa xử lý đưa đến đồng hồ báo tốc độ Sở dó xu hướng chuyển sang phương pháp yêu cầu khách quan ề điện tử hóa phận điều khiển thiết bị hổ trợ xe Phương pháp tỏ xác gọn nhẹ đồng thời thể khả mềm dẻo linh hoạt xử lý hỗ trợ tích cực cho thiết bị liên quan TRUỀN ĐỘNG HỘP SỐ Cảm biến Tốc độ (Speed Sensor) Hình A 1: Sơ đồ khối đo tốc độ Vi xử lý (ECU) Chỉ Báo Luận Văn Tốt Nghiệp * Có hai đo tốc độ thường dùng: a- Bộ cảm biến bao gồm: IC lai HIC (Hybrid Integrated Circuit) lắp MRE xuyến từ (Magnetic Ring) Toàn cảm biến lắp đặt hộp số dẫn động bánh trục thứ cấp - Hoạt động: Khi trục số quay truyền động cho trục gắn xuyến từ quay theo tạo từ thông biến thiên liên tục Kết tạo nên tín hiệu xoay chiều liên tục khỏi MRE Tín hiệu xoay chiều qua so sánh (Comparator) cảm biến tốc độ chuyển đổi dạng sóng xoay chiều tín hiệu số Tín hiệu sau chuyển đổi transistor trớc gởi đến liên kết đo (Combination meter) Hình A.4a: Tín hiệu loại 20 cực từ Luận Văn Tốt Nghiệp Tần số sóng sin cho tùy theo số cực nam châm gắn xuyến từ Có hai loại xuyến từ (phụ thuộc vào đời xe ôtô): - Loại có 20 cực tư øsẽ cho 20 chu kỳ sóng sin (ứng với vòng quay xuyến từ) Trong trường hợp tần số tín hiệu chuyển đổi từ 20 xung cho vòng quay xuyến từ thành xung sau qua liên kết đo (Combination Meter) Sau tín hiệu gởi đến xử lý máy Engine ECU để xử lý sau đưa đến đồng hồ thị - Loại có cực từ cho chu kỳ sóng sin Sau qua khỏi cảm biến tốc độ xung chuyển qua “Combination Meter” trước đến ECU (đến ECU xung) Sau tín hiệu gởi đến ECU máy để xử lý sau đưa đến đồng hồ thị Luận Văn Tốt Nghiệp b- Mạch quang điện tử (The photoelectric circuit): Mạch quang điện tử bao gồm: đèn LED, tế bào quang điện hệ thống điện nối tiếp điều khiển Đèn LED phát tia hồng ngoại mà mắt thường không nhìn thấy Nếu chùm tia sáng chiếu đến tế bào quang điện trạng thái mở Toàn cảm biến gắn sau đồng hồ tốc độ hình vẽ: - Hoạt động: Khi trục quay nhờ cáp dẫn động từ hộp số đóa có đục lỗ quay theo Khi chùm tia sáng xuyên qua lỗ đóa đến tế bào quang điện (photocell) làm dẫn, đóa tiếp tục quay đến vị trí mà chùm tia sáng không đến tế bào quang điện làm ngưng dẫn Kết ta có chuổi xung xác định ứng với vòng quay đóa Một vi xử lý đếm số xung điện áo cho thay đổi điện áp rơi điện trở Dựa vào số xung đếm khoảng thời gian cho ta biết vận tốc xác định xe Luận Văn Tốt Nghiệp JP NZ, DL2S1 RET DO : IN A, (PORTC) AND 02H CP 02H JP NZ, LADOI CALL SCKEY LD A, (TIME) INC A LD (TIME),A CP OC8H RET Z JP DO LADOI1: IN A , (PORTC) AND 02H CP 00H JP NZ, LADOI2 CALL SCKEY LD A, (TIME) INC A LD (TIME),A CP OC8H RET Z JP LADOI LADOI 2: LD A, (CK) INC A LD (CK), A JP DO SCKEY : LD A,OOH OUT (PORTA),A IN A, (PORTC) AND 01H CP 01H JP NZ, SCK1 CALL DELEY1 RET SCK1: CALL DELAY2 Luận Văn Tốt Nghiệp LD A,OOH OUT (PORTA), A IN A, (PORTC) AND 01H CP 01H RET Z CALL XDP RET DELAY 1: LD A,(VMOD) CP OOH JP Z,DSP1 CP 01H JP Z, DSP2 CP 02H JP Z, DSP3 JP NZ, DSP4 DL10: LD B,O8H DL11: LD A, (HL) OUT (PORTB), A LD A,B OUT (PORTA),A CALL DL1ms INC HL RRC B JP C, DL11 LD A, (VMOD) OUT (PORTB), A LD A,20H OUT (PORTA), A CALL DL1ms RET DSP 1: LD HL, BUF JP DL10 DSP2 : LD HL BUF2 JP DL10 DSP3 : LD HL, BUF JP DL10 Luận Văn Tốt Nghiệp DSP4: LD HL, BUF4 JP DL10 DL1ms: LD A,63H MS1 : CP OOH RET Z NOP DEC A JP MS1 DELAY2: CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY CALL DELAY RET XDP : LD B, OF7H XDP2: LD A,B OUT (PORTB), A IN A, (PORTC) AND 01H CP 01H JP Z,XDP1 RRC B RET NC JP C, XDP2 XDP1: LD A,B CP OF7H CALL Z,RSTT CP OFBH CALL Z, SETTT CP OFDH CALL Z,LUU LD A, (VMOD) CP 03H JP Z, XDP3 INC A LD (VMOD), A RET RSTT LD A,OOH Luận Văn Tốt Nghiệp SETTT: LUU : XDP3: CAL: DECO : LD (TT), A RET LD A,01H LD (TT), A LD BC , (MON) LD HL, (ST) ADD HL, BC LD (ST), HL LD BC, (S) LD HL, (SS) ADD HL, BC LD (SS), HL RET LD A,00H LD (VMOD), A RET LD HL, (S) LD A, (CK) CALL HLADDA LD (S), HL LD BC, 03E8H SBC HL, BC CALL D200 LD A, (SM) CP OOH RET Z CALL A1000 LD B,H LD C,L LD HL, (MON) ADD HL,BC LD (MON), HL RET LD A, (VMOD) CP OOH JP Z, DECO1 CP 01H Luận Văn Tốt Nghieäp JP Z,DECO2 CP 02 JP Z,DECO3 LD HL, (SSKT) LD BC, BUF4 DECOO: CALL DI10 LD (BC),A CALL DI10 INC BC LD (BC), A CALL DI10 INC BC LD (BC), A INC BC LD (BC),A RET DECO1: LD HL, (MON) LD BC, BUF1 JP DECOO DECO2: LD HL, (ST) LD BC, BUF2 JP DECOO DECO LD HL, (SS) LD BC, BUF3 JP DECOO DI10: PUSH BC LD BC, OOOOH D12 LD A,H CP OOH JP Z, DII INC BC LD A, 0AH CALL HLSUBA JP D12 HLSUBA : LD D, OOH LD E, 0AH SBC HL, DE Luaän Văn Tốt Nghiệp RET DI1: LD A,L D14: LD L, OAH CP L JP C, D13 INC BC SUB L JP D14 D13 LD HL, TAB CALL HLADDA LD A, (HL) LD H,B LD L,C POP BC RET ALM : LD A, (CK) CP 80 H JP Z, ALM1 CP 60H JP Z, ALM2 LD A, OBOH ALM3: OUT (PORTC), A RET ALM1: LD A, OEOH JP ALM3 ALM2: LD A, ODOH JP ALM3 HLADDA: LD B, OOH LD C,A ADD HL, BC RET A1000: LD HL, 0000H LD B, 03H LD C, OE8H A1L1: CP OOH RET Z ADC HL, BC Luận Văn Tốt Nghiệp DEC A JP A1L1 D200 : LD D, OOH LD BC, OOC8H D22: LD A,H CP OOH JP Z, D21 D23: SBC HL, BC INC D LD A,D LD (SM), A JP D22 D21: LD A,L CP OC8H RET C JP D23 TAB: DEFB 3FH ; BANG TRA MA LED DEFB 06H DEFB 5BH DEFB 4FH DEFB 66H DEFB 6DH DEFB 7DH DEFB 07H DEFB 7FH DEFB 6FH ;………………………………; PORTA EQU OOH PORTB EQU O1H PORTC EQU O2H TIME EQU 2100H CK EQU 2101H TT EQU 2022H VMOD EQU 2103H SM EQU 2104H BUF EQU 2000H BUF EQU 2010H Luận Văn Tốt Nghieäp BUF BUF S MON ST SS SSKT END EQU EQU EQU EQU EQU EQU EQU 2020H 2030H 2105H 2107H 2109H 210BH 210EH Luận Văn Tốt Nghiệp D- THI CÔNG HỆ THỐNG Bộ tính cước xe Taxi có chức thông báo cho người điều khiển xe hành khách biết kết qủa số tiền chiều dài quãng đường di chuyển nên mạch phải đảm bảo tính xác liên tục Hơn phần hiển thị phải rõ ràng dễ quan sát dễ kiểm tra Sau tính toán thiết kế sở lý thuyết phần chương II, để kiểm chứng lại độ tin cậy hoàn chỉnh thiết kế, người thực tiến hành thi công hệ thống I-THI CÔNG HỆ THỐNG : Trong thực tế thi công hệ thống để tạo điều kiện dễ dàng cho việc vẽ mạch lắp ráp linh kiện, người thực cố gắng thu nhỏ kích thước toàn mạch phạm vi cho phép đồng thời dựa điều kiện thời gian khả kinh phí có hạn mà chia chúng thành phận thi công phần yếu theo yêu cầu đề • Bo mạch mạch KIT Z-80 • Bo mạch thiết kế bị ngoại vi bao gồm đèn hiển thị bàn phím • Bo mạch thiết bị ngoại vi bao gồm đèn hiển thị bàn phím II-KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG: Sau hoàn tất công đoạn lắp ráp, tiến hành kiểm tra hoạt động mạch • Cấp điện cho mạch, mở công tắc POWER • Nhấn phím START mạch bắt đầu việc tính tiền • Nhấn phím STOP để thử chấm dứt việc đếm số km chạy không khách • Thử chọn MODE • Điều chỉnh núm “Tín hiệu tốc độ” để thay đổi vận tốc theo dõi thay đổi nhịp kêu loa cảnh báo * Đánh giá kết quả: Việc đánh giá bao gồm đánh giá hình thức khả hoạt động mạch Luận Văn Tốt Nghiệp I-KẾT LUẬN: Qua tuần làm việc thật nghiêm túc người thực hoàn thành tập đồ án thời hạn yêu cầu đề Đề tài đề cập đến vấn đề mang tính mẽ thực tiễn không nững xã hội mà người thực Bằng nỗ lực tham khảo nhiều tài liệu khác nước người thực trình bày cách có hệ thống vấn đề liên quan đến việc cảnh báo tốc độ tính cước xe Taxi Xét mặt lý thuyết tập đồ án trình bày tương đối đầy đủ, thời gian kiến thức có hạn yêu cầu nghiên cứu đồ án đề mà người thực trình bày đầy đủ việc thiết kế – thi công hoàn chỉnh cảnh báo tính cước xe Taxi ứng dụng thực tế Đây mặt hạn chế chủ yếu tập đồ án Theo tập đồ án đề cập đến nội dung sau : - Giới thiệu nguyên lý đo tốc độ, nguyên lý cảnh báo tốc độ nguyên lý tính cước xe Taxi - Thiết kế mạch phần cứng - Thiết kế phần mềm - Thi công hệ thống - Sau hoàn thành tập đồ án người thực hệ thống hóa kiến thức học, hình thành phát triển khả nhận thức giải vấn đề, đồng thời cảm thấy tự tin tiếp vào đường học tập nghiên cứu khoa học I- ĐỀ NGHỊ: Thông qua trình thực đề tài nghiên cứu có số đề nghị sau: Do số trang có hạn nên vấn đề trình bày tập đồ án cô đọng người nghiên cứu muốn hiểu rõ thêm chi tiết vấn đề cần tham khảo thêm phần phụ lục tài liệu có liên quan ghi sau tập đồ án Vì thời gian có hạn nên người thực giải số yêu cầu kỹ thuật đề Như đề hệ thống thiết kế trở nên hoàn chỉnh mang tính thực tiễn cao cần phải thực thêm số phần sau Luận Văn Tốt Nghiệp - Thiết kế toàn nguồn dự phòng để cấp cho mạch đặc biệt giúp RAM lưu giữ liệu gặp cố điện nguồn Điều giúp cho quan quản lý, quản lý hoạt động nhân viên - Thiết kế thi công mạch tạo tín hiệu tốc độ hoàn chỉnh nhằm giúp thuận tiện cho việc học tập nghiên cứu - Hơn để đề tài ứng dụng thực tế cần phải có kết hợp nghiên cứu với nhóm chuyên ngành khí đông lực nhằm thuận tiện cho việc thiết kế – thi công tăng tính khả thi đề tài Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Thanh Đạo trực tiếp hướng dẫn toàn thể thầy cô giáo khoa bạn đồng nghiệp giúp đỡ em trình thực đề tài Người thực mong nhận góp ý nhiệt thành từ phía thầy cô giáo bạn Người Thực Hiện Nguyễn Đức Lợi Luận Văn Tốt Nghiệp PHỤ LỤC Luận Văn Tốt Nghiệp I- KHẢO SÁT CPU Z80 Z80 CPU đơn vị xử lý trung tâm thực định phân bố thời gian điều khiển toàn hệ thống • Những đặc điểm yếu CPU Z80 - bít tác động song song - 158 loại lệnh - Có 52 ghi bên - Có tính ngắt (interrupt) - Có thể nối trực tiếp với RAM động mà không cần mạch phụ trợ bên - Tốc độ lệnh fetch 1.6µs - Chỉ cần dùng nguồn điện +5v - Tất chân xuất tín hiệu nhập tín hiệu vào thuộc loại TTL 1- Mô tả tổng quát : Người ta phân Z80 CPU làm khối chính: - Khối ghi : Là ô nhớ nằm bên CPU giới thiệu lệnh ký hiệu cụ thể Dữ liệu từ nhớ chuyển vào lưu trữ tạm thời, trình tính toán xử lý - Khối ALU (Arithmetic and Logic Unit): Khối thực phép toán luận lý số học - Khối giải mã lệnh điều khiển : Có nhiệm vụ phân tích mã lệnh hình thành thao tác tương ứng với lệnh 2- Phân tích khối ghi (Register set): Khối ghi CPU chia nhóm theo bảng sau: • Nhóm : Bao gồm ghi 16bit ghép nối tiếp từ ghi 8bit, hoán đổi Cả hai gồm có: - Thanh ghi tích lũy (Accumulator Register) - Thanh ghi cờ (Flag Register) - Sáu ghi đa dụng : B, C, D, E, H,L: dùng đơn lẻ ghép thành cặp BC, DE, HL Sự chuyển đổi liệu ghép nối ghi thực lệnh chuyển đổi (Exchange) Kết đáp ứng nhanh dễ dàng ngắt • Nhóm : Gồm ghi - Thanh ghi ngaét (Interrupt Register) Luận Văn Tốt Nghiệp - Thanh ghi làm tươi nhớ (register Memory Refresh) - Con trỏ ngăn xếp (Stack pointer) - Thanh ghi đếm chương trình (program Counter) - Thanh ghi số (Index Register) : Dùng cho phép định vị số • Nhóm : Gồm2 Flip – flop để ghi nhớ trạng thái ngắt 3- Mô tả nhóm chân Z80 – CPU: A11 40 A10 39 A9 38 A8 A14 37 A7 A15 36 A6 CK 35 D4 34 A5 D3 33 32 10 31 11 30 A12 A13 D5 D6 Vcc D2 D7 D0 D1 12 13 14 Z80 CPU A1 28 GND RFSH MI RESET BUSRQ WAIT BUSAK WR RD 27 16 25 17 24 18 23 MREQ 19 22 IORQ 20 21 HALT A2 A0 26 NMI A3 29 15 INT A4 HÌNH I.1 : Sơ đồ chân CPU Z80 a- Các Bus địa liệu ♥Bus địa (Address Bus) A0 ÷A15 : Ngõ ba trạng thái xuất, tác động mức cao, tạo thành tuyến địa 16 bit Bằng cách phối hợp Luận Văn Tốt Nghiệp tính hiệu “1” “0” chân định địa nhớ hay vào I/O khác ♥Bus liệu (Data Bus) D0 ÷ D7 : Ngõ ba trạng thái xuất nhập, tác động mức cao, tạo thành tuyến liệu bit, liệu di chuyển theo hai chiều, nhận giao liệu CPU nhớ hay vào I/O b- Các ngõ điều khiển nhập: ♥BUSREQ – Yêu cầu Bus (Bus Request): Ngõ vào, tác động mức thấp Tín hiệu có ưu tiên cao so với NMI (Non Maskable Interrupt), ghi vào cuối chu ky máy hành BUSREQ yêu cầu CPU đưa Bus liệu, Bus địa tín hiệu điều khiển MREQ, IORQ, RD WR lên trạng thái tổng trở cao ♥INT – Yêu cầu ngắt (Interrupt request) : Yêu cầu ngắt tạo thiết bị I/O Nếu Flip – flop cho phép ngắt trạng thái cho phép CPU thi hành ngắt vào cuối lệnh hành ♥NMI – Ngắt không che (Non Maskable Interrupt) : Ngõ vào tác động mức thấp NMI có ưu tiên cao INT NMI ghi nhận vào cuối lệnh hành, độc lập với trạng thái Flip – flop cho phép ngắt tự động bắt buộc CPU phải khởi tạo lại ♥WAIT – Đợi: Ngõ vào tác động mức thấp WAIT đơn vị nhớ hay I/O định không sẵn sàng để trao đổi liệu CPU tiếp tục đưa vào trạng thái đợi tín hiệu tác động ♥RESET – Đặt lại : Ngõ vào tác động mức thấp RESET khởi động lại CPU sau : đặt lại Flip – flop cho phép ngắt, xóa ghi đếm chương trình, ghi ngắt ghi phục hồi nhớ (Memory refresh register) đặt lại chế độ Trong suốt thời gian đặt lại Data Bus Address Bus trạng thái tổng trở cao c- Các ngõ điều khiển xuất: • M1 – Một chu kỳ máy (Machine Cycle One) : Ngõ tác động mức thấp M1 với MREQ chu kỳ máy hành chu kỳ lấy lệnh • MREQ – yêu cầu nhớ (Memory Request): Ngõ trạng thái tác động mức thấp Khi CPU truy xuất nhớ MREQ xuống mức thấp để chọn vùng nhớ • IORQ – yêu cầu vào (In/Out Request): Ngõ trạng thái, tác động mức thấp IORQ tạo đồng thời với M1 CPU ... VII -THI? ??T KẾ MẠCH TẠO TÍN HIỆU TỐC ĐỘ: Việc thi? ??t kế mạch tạo tín hiệu tốc độ phần quan trọng toàn hệ thống Nó cung cấp tín hiệu đầu vào cho vi xử lý thực việc tính cước cảnh báo tốc độ Do việc thi? ??t. .. lý đưa đến đồng hồ tốc độ, đồng thời tính cước xe Taxi sử dụng tín hiệu để thực việc tính cước Do việc thi? ??t kế mạch tạo tín hiệu tốc độ riêng cho mạch cảnh báo tính cước xe taxi không thực tế... đồ mạch tạo tín hiệu tốc độ Như với giá trị tính cho ta chuỗi xung vuông có tần số chỉnh định từ 12.5Hz – 100Hz Xung đưa đến Pc1 vi xử lý VIII -THI? ??T KẾ MẠCH CẢNH BÁO: Mạch cảnh báo tốc độ thi? ??t
