LỜI NÓI ĐẦU Trong mấy chục năm qua , khoa học máy tính và xử lý thông tin có những bước tiến vược bậc và ngày càng có những đóng góp to lớn vào cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện đại. Đặc biệt sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật số làm cho ngành điện tử trở nên phong phú và đa dạng hơn. Nó góp phần rất lớn trong việc đưa kỹ thuật hiện đại thâm nhập rộng rãi vào mọi lĩnh vực của hoạt động sản xuất ,kinh tế và đời sống xã hội. Từ những hệ thống máy tính lớn đến nhứng hệ thống máy tính cá nhân , từ những việc điều khiển các máy công nghiệp đến các thiết bị phục vụ đời sống hằng ngày của con người. Với mong muốn tìm hiểu , ứng dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật hiện đại vào phục vụ sản xuất và phục vụ đời sống con người Với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn em đã hoàn thành thiết kế của mình. Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi sai sót mong quý thầy cô chỉ bảo để em có thể hoàn thiện thiết kế của mình hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Sau đây em xin trình bày chi tiết về thiết kế của mình. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ. 1.1. Giới thiệu về chuẩn giao tiếp LPT 1.1.1. Cấu trúc: Sau đây là chức năng của các đương dẫn tín hiệu: Strobe (1): Với một mức logic thấp ở chân này, máy tính thông báo cho máy in biết có một byte đang sẵn sàng trên các đường dẫn tín hiệu để được truyền. D0 đến D7: Các đường dẫn dữ liệu Acknowledge: với một mức logic thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính biết là đã nhận được kí tự vừa gửi và có thể tiếp tục nhận. Busy (bận – 11): máy in gửi đến chân này mức logic cao trong khi đang đón nhận hoặc in ra dữ liệu để thông báo cho máy tính biết là các bộ đệm trong máy tính biết là các bộ đệm trong máy tính đã bị đầy hoặc máy in trong trạn thái Off-line. Paper empty (hết giấy – 12): Mức cao ở chân này có nghĩa là giấy đã dùng hết. Select (13): Một mức cao ở chân này, có nghĩa là máy in đang trong trạng thái kích hoạt (On-line) Auto Linefeed (tự nạp dòng): Có khi còn gọi là Auto Feed. Bằng một mức thấp ở chân này máy tính PC nhắc máy in tự động nạp một dòng mới mỗi khi kết thúc một dòng. Error (có lỗi): Bằng một mức thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính là đã xuất hiện một lỗi, chẳng hạn kẹt giấy hoặc máy in đang trong trạng thái Off-Line. Reset (đặt lại): Bằng một mức thấp ở chân này, máy in được đặt lại trạng thái được xác định lúc ban đầu. Select Input: bằng một mức thấp ở chân này, máy in được lựa chọn bởi máy tính. 1.1.2. Các thanh ghi đặc biệt a.Thanh ghi dữ liệu Tám đường dẫn dữ liệu dẫn tới 8 ô nhớ trên thanh ghi dữ liệu. thanh ghi dữ liệu được chỉ rõ là hai hướng dữ liệu có thể được xuất ra các chân D0 đến D7 hoặc đọc vào. a. Thanh ghi trạng thái bốn đường dẫn điều khiển Strobe, Auto Linefeed, Reset, Select Input dẫn tới bốn ô nhớ trên thanh ghi điều khiển b. Thanh ghi điều khiển năm đường dẫn trạng thái Acknowledge, Busy, Paper empty, Select, Error nối tới năm ô trên thanh ghi trạng thái. 1.1.3. Địa chỉ các cổn trên máy tính: 1.2. Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong bài. 1.2.1. ADC 0804 Chip ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC800 của hãng National Semiconductor. Chip này cũng được nhiều hãng khác sản xuất. Chip cóđiện áp nuôi +5V và độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyểnđổi cũng là một tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổiđược định nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số nhị phân. Đối với ADC0804 thì thời gian chuyển đổi phụ thuộcvào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn 110μs.Các chân khác của ADC0804 có chức năng như sau: CS (Chip select) Chân số 1, là chân chọn Chip, đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng để kíchhoạt chip ADC0804. Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức thấp. RD (Read) Chân số 2, là một tín hiệu vào, tích cực ở mức thấp. Các bộ chuyển đổi đầu vàotương tự thành số nhị phân và giữ nó ở một thanh ghi trong. RD được sử dụngđể có dữ liệu đã được chuyển đổi tới đầu ra của ADC0804. Khi CS = 0 nếu cómột xung cao xuống thấp áp đến chân RD thì dữ liệu ra dạng số 8 bit được đưatới các chân dữ liệu (DB0 – DB7). WR (Write) Chân số 3, đây là chân vào tích cực mức thấp được dùng để báo cho ADC biết bắt đầu quá trình chuyển đổi. Nếu CS = 0 khi WR tạo ra từ xung cao xuốngxung thấp thì bộ ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin về số nhị phân 8 bit. Khi việc chuyển đổi hoàn tất thì chân INTR được ADChạ xuống thấp. CLK IN và CLK R CLK IN (chân số 4), là chân vào nối tới đồng hồ ngoài được sử dụng để tạo thờigian. Tuy nhiên ADC0804 cũng có một bộ tạo xung đồng hồ riêng. Để dùngđồng hồ riêng thì các chân CLK IN và CLK R (chân số 19) được nối với một tụđiện và một điện trở (như hình vẽ). Ngắt INTR (Interupt) Chân số 5, là chân ra tích cực mức thấp. Bình thường chân này ở trạng thái caovà khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo cho CPU biết l à dữliệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt CS = 0 v àgửi một xung cao xuống thấp tới chân RD để đưa dữ liệu ra. Vin (+) và Vin (-) Chân số 6 và chân số 7, đây là 2 đầu vào tương tự vi sai, trong đó Vin = Vin (+)Vin (-). Thông thường Vin (-) được nối tới đất và Vin (+) được dùng làm đầuvào tương tự và sẽ được chuyển đổi về dạng số. Vcc Chân số 20, là chân nguồn nuôi +5V. Chân này còn được dùng làm điện áp thamchiếu khi đầu vào Vref/2 để hở. Vref/2 Chân số 9, là chân điện áp đầu vào được dùng làm điện áp tham chiếu. Nếu chânnày hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm trong dải 0 - +5V. Tuynhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin khác với dải 0 - +5V.Chân Vref/2 được dùng để thực hiện các điện áp đầu ra khác 0 - +5V. D0 - D7 D0 - D7, chân số 18 – 11, là các chân ra dữ liệu số (D7 là bit cao nhất MSB vàD0 là bit thấp nhất LSB). Các chân này được đệm ba trạng thái và dữ liệu đãđược chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa xuống mức thấp 1.2.2. Giới thiệu về 74HC245 Bộ đệm bus 2 chiều 74HC245 gồm có 20 chân, ,bộ đệm chỉ hoạt động khi có tín hiệu low ở chân 19.Nó có chứa 8 vi mạch đệm với các lối ra 3 trạng thái để trao đổi thông tin giữa các đường dẫn bus dữ liệu theo 2 hướng. Hướng truyền dữ liệu được xác định bằng chân DIR: DIR = 0, dữ liệu được chuyển từ B sang A. Việc chuyển hướng dữ liệu cho phép quản lý đơn giản bằng tín hiệu /IOR. Ta có thể nối trực tiếp ra chân DIR. Qua đó đảm bảo bộ đệm chỉ cho phép dữ liệu đưa vào từ bên ngoài đưa lên bus dữ liệu của máy tính khi PC thực hiện một quá trình truy nhập đọc (/IOR = 0) 1.2.3. Giới thiệu về 74HC688 Bộ giả mã địa chỉ 74HC688 so sánh các tín hiệu từ A0-A7 xem có thống nhất với các địa chỉ của tín hiệu trên các chân tương ứng B0-B7.74HC688 so sánh hai trong số tám bit xem có giống nhau không và khi các bit xếp kề sát đồng nhất sẽ tạo ra một tín hiệu Low ở chân19. CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1.Thiết kế mạch chuyển đổi chuẩn điện áp. 2.1.1. Chuyển đổi điện áp sử dụng cầu phân áp. Dùng cho hai kênh có điện áp lớn hơn 5V là 2 kênh có dải đo 0 to +10V và 0 to +20V Nguyên lý R 1 R 2 U v a o U r a Ura= 2 1 2 R Uvao R R + Các thông số tính toán được • Kênh 0 to +20V Ur 20 4 5 a Uvao = = Chọn R2=100 K Ω ⇒ R1=300 K Ω • Kênh 0 to +10V Ur 10 2 5 a Uvao = = Chọn R2=100 K Ω ⇒ R1=100 K Ω 2.1.2. Chuyển đổi điện áp dùng khuyếch đại thuật toán Dùng cho các kênh 0 to +2V, 0 to +1V, 0 to 0.5V. Nguyên lý + - U 1 2 B 5 6 4 1 17 V o u t 0 V i n R 1 R 2 Các thông số tính toán cho các kênh • Kênh 0 to +2V 1 2 1 ra vao R R U U R + = R1=100 K Ω R2=150 K Ω • Kênh 0 to +1V R1=100 K Ω R2=400 K Ω • Kênh 0 to +0.5V R2=100 K Ω R1=900 K Ω 2.2. Mạch tạo nguồn nuôi [...]... IN C 6 VO U T 2 L M 7 8 0 5 /T O +5V C 3 3 U 6 D IO D E B R ID G E _ 4 2 1 3 3 C 7 V IN VO U T L M 7 9 0 8 /T O 3 2.3 Mạch ghép nối hoàn chỉnh CHƯƠNG 3 THI CÔNG PHẦN MỀM 2 -8 V C 4 3.1 Giao diện 3.2 Phần mềm viết trên VB6.0 Add modul Public Declare Function Inportb Lib "dlportio.dll" Alias "Dlport Read Port Uchar" (ByVal Port As Long) As Byte Public Declare Sub Outportb Lib "dlportio.dll" Alias "Dlport... này Sau khi làm xong đã giúp cho em có nhiều hiểu biết hơn về vi điều khiển và hoạt động của nó Mặc dù em đã rất cố gắng, xong do kiến thức còn hạn chế nên không thoát khỏi những sai lầm trong khi thiết kế, mong thầy có thể chỉ ra những sai sót đó để em có thể lắm rõ hơn nữa về vấn đề Em xin chân thành cảm ơn Tài liệu tham khảo [1] Bài giảng môn điều khiển sản xuất và tích hợp máy tinh - Thầy lưu . 20 4 5 a Uvao = = Chọn R2= 100 K Ω ⇒ R1= 300 K Ω • Kênh 0 to +10V Ur 10 2 5 a Uvao = = Chọn R2= 100 K Ω ⇒ R1= 100 K Ω 2.1.2. Chuyển đổi điện áp dùng khuyếch đại. chân19. CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 2.1 .Thiết kế mạch chuyển đổi chuẩn điện áp. 2.1.1. Chuyển đổi điện áp sử dụng cầu phân áp. Dùng cho hai kênh có điện áp lớn hơn