1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (999.3 KB, 72 trang )


Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



1.2.1 Giới thiệu

IC vi điểu khiển 8951 thuộc họ MCS51 có các đặc điểm sau :

+ 4 kbyte ROM

+ 128 byte RAM

+ 4 port I/0 8 bit

+ Hai bộ định thời 16 bits

+ Giao tiếp nối tiếp

+ 64KB không gian bộ nhớ chương trình ngoài

+ 64 KB không gian bộ nhớ dữ liệu ngoài.

+ 210 bit được địa chỉ hóa.

+Bộ nhân / chia 4s



INT\1

INT\0

TIMER2

TIMER1

PORT noái tieáp

TXD* RXD*

T1*

T2*

P0 P1 P2



P3



EA\ RST PSEN ALE



Các thanh ghi khác

128 byte Ram

Rom



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 10



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



4K-8951

OK-8031

Timer1

Timer2

Điều khiển ngắt



Điều khiển bus



CPU



Port nối tiếp

Các port I/O



Tạo dao động



1.2.2. Cấu trúc bên trong của 8951



Sơ đồ khối 8951

Phần chính của vi điều khiển 8951 là bộ xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) bao

gồm:

+ Thanh ghi tích lũy A



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 11



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



+ Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia

+ Đơn vị Logic học (ALU: Arithmetic Logical Unit )

+ Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)

+ Bốn băng thanh ghi

+ Con trỏ ngăn xếp

+ Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian và

logic.

Đơn vị xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ dao động, ngoài ra còn có khả năng

đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài.

Chương trình đang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên trong. Các

nguồn ngắt có thể là giao diện nối tiếp.

Hai bộ định thời 16 bit hoạt động.

Các cổng (port0,1,2,3), sử dụng vào mục đích điều khiển. Ở cổng 3 có thêm các

đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với bộ nhớ bên ngoài. Giao diện nối tiếp có chứa

một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làm việc độc lập với nhau. Tốc độ truyền qua

cổng nối tiếp có thể đặt trong dãi rộng và được ấn định bằng một bộ định thời.

Trong vi điều khiển 8951 có 2 thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và các thanh

ghi

+ Bộ nhớ gồm bộ nhớ RAM và bộ nhớ ROM dung để lưu trữ dữ liệu và mã lệnh.

+ Các thanh ghi sử dụng để lưu trử thông tin trong quá trình xử lý. Khi làm việc nó làm

thay đổi nội dung của các thanh ghi.

1.2.3.Chức năng các chân của vi điều Ukhiển 8951

2

C 1



C 2



31



30p



30p



R ST



19

12M H z



18

9

12

13

14

15



Nhóm: 13-07DT4



1

2

3

4

5

6

7

8



E A /V P



P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P



X1

X2

R ESET

IN T 0

IN T 1

T0

T1

P

P

P

P

P

P

P

P



1 .0

1 .1

1 .2

1 .3

1 .4

1 .5

1 .6

1 .7



Trang: 12

8051



0 .0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

2 .0

2 .1

2 .2

2 .3

2 .4

2 .5

2 .6

2 .7



R D

W R

PSEN

A L E /P

TXD

R XD



39

38

37

36

35

34

33

32

21

22

23

24

25

26

27

28

17

16

29

30

11

10



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



Sơ đồ chân 8951

Vi điều khiển 8951 có 32 trong 40 chân có chức năng như là các cổng I/O, trong đó 24 chân

được sử dụng với hai mục đích. Nghĩa là ngoài chức năng cổng I/O, mỗi chân có công dụng kép này

có thể là một đường điều khiển của Bus địa chỉ hay Bus dữ liệu hoặc là mỗi chân hoạt động một cách

độc lập để giao tiếp với các thiết bị đơn bit như công tắc, LED, transistor…

a.Port0: là port có 2 chức năng, ở trên chân từ 32 đến 39 của MC 8951, Trong các thiết kế cỡ

nhỏ không dung bộ nhớ ngoài, Port 0 được sử dụng như là những cổng I/O. Còn trong các thiết kế lớn

có yêu cầu một số lượng đáng kể bộ nhớ ngoài thì Port 0 trở thành các đường truyền dữ liệu và 8 bits

thấp của Bus địa chỉ.

b. Port1: Là một port I/O chuyên dụng, trên chân 1-8 của MC8951. Chúng được sử dụng với

mục đích duy nhất là giao tiếp với thiết bị ngoài khi cần thiết.

c. Port2: Là một cổng có công dụng kép trên chân 21-28 của MC 8951. Ngoài chức năng I/O,

các chân này dung làm 8 bit cao của bus địa chỉ cho những mô hình thiết kế có bộ nhớ chương trình

ROM ngoài hoặc bộ nhớ dữ liệu RAM có dung lượng lớn hơn 256 Bytes.

d. Port3: Là một cổng có công dụng kép trên chân 10-17 của MC 8951. Ngoài chức

năng là cổng I/O những chân này kiêm luôn nhiều chức năng khác nữa liên quan đến nhiều

tính năng đặc biệt của MC 8951, được mô tả trong bảng sau:

Bit

P3.0



Tên

RxD



Chức năng chuyển đổi

Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.



P3.1



TxD



Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.



P3.2



INT 0



Ngắt ngoài 0.



P3.3

P3.4



Ngắt ngoài 1.

INT 1



Ngõ vào TIMER 0.



P3.5



T0



Ngõ vào của TIMER 1.



P3.6



T1



Điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ



P3.7



ÖWR



Điều chỉnh đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 13



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



RD



Chức năng của các chân trên port3

e. PSEN (Program Store Enable): 8951 có 4 tín hiệu điều khiển, PSEN là tín hiệu ra trên chân 29. Nó

là tín hiệu điều kển để cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối đến chân

OE ( Output Enable) của một EPROM để cho phép đọc các byte mã lệnh của chương trình. Tín hiệu

PSEN ở mức thấp trong suốt phạm vi quá trình của một lệnh. Các mã nhị phân của chương trình được

đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8951 để giải mã lệnh. Khi thi hành

chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức cao.

f. ALE (Address Latch Enable ): Tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương ứng hợp với các thiệt bị

xử lý 8585, 8085, 8951 dùng ALE để giải đa hợp bus địa chỉ dữ liệu, khi port 0 được dùng làm bus

địa chỉ/ dữ liệu đa hợp: vùa là bus dữ liệu vừa là byte thấp của địa chỉ 16 bit. ALE là tín hiệu để chốt

địa chỉ vào một thanh ghi bên ngoài trong nữa đầu của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó, các đường Port 0 dùng

để xuất nhập dữ liệu trong nữa sau chu kỳ của chu kỳ bộ nhớ.

Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên Chip và có thể được dùng là

nguồn xung nhịp cho các hệ thống. Nếu xung trên 8951 là 12MHz thì ALE có tần số là 2MHz. Chân

này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8951.

g. EA (External Access): Tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được nối lên mức cao (+5V)

hoặc mức thấp (GND). Nếu ở mức cao, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ

thấp (4K). Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mở rộng. Người ta còn dung

chân EA làm chân cấp điện áp 21V khi lập trình cho EPROM trong 8951.

h. RST (Reset): Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của 8951. Khi tín hiệu này được đưa lên

mức cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy), các thanh ghi trong 8951 được đưa vào những giá trị thích hợp

để khởi động hệ thống.

i.OSC: 8951 có một bộ dao động trên chip, nó thường được nối với thạch anh giữa chân 18 và

19. Tần số thạch anh thông thường là 12 MHz.

j. POWER: 8951 vận hành với nguồn đơn +5V. V cc được nối vào chân 40 và Vss (GND) được

nối vào chân 20.



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 14



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



2. ADC0804:

2.1 Giới thiệu:

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 có điện áp

nuôi +5V và độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một

tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được 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 thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và

CLK IN và không bé hơn 110µs.



2.2 Chức năng của các chân:

2.2.1 Sơ đồ chân ADC0804







CS (Chip select)

Chân số 1, là chân chọn Chip, đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng để



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 15



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



kích hoạt 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

vào tương tự thành số nhị phân và giữ nó ở một thanh ghi trong. RD được

sử dụng để có dữ liệu đã được chyển đổi tới đầu ra của ADC0804.

Khi CS = 0 nếu có một xung cao xuống thấp áp đến chân RD thì dữ liệu ra

dạng số 8 bit được đưa tới 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 xung cao xuống

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

ADC hạ xuống thấp.







Ngắt INTR (Interupt)

Chân số 5, là chân ra tích cực mức thấp. Bình thường chân này ở trạng thái

cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo cho CPU biết

là dữ liệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt

CS = 0 và gửi 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 đầu vào 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

tham chiếu 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

chân này hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm trong dải 0 -



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 16



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



+5V. Tuy nhiên, 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.



Bảng quan hệ điện áp Vref/2 với Vin

V ref / 2 (V )



V ¿ (V )



Kích thước bước (mV)



Hở

2.0

1.5

1.25

1.0

0.5



0-5

0-4

0-3

0-2.56

0-2

0-1



5/256=19.53

4/256=15.63

3/256=11.72

2.56/256=10

2/256=7.81

1/256=3.91







D0 - D7



D0 - D7, chân số 18 – 11, là các chân ra dữ liệu số (D7 là bit cao nhất MSB

và D0 là bit thấp nhất LSB). Các chân này được đệm ba trạng thái và dữ liệu

đã được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa

xuống mức thấp. Để tính điện áp đầu ra ta tính theo công thức sau:

Dout =





V¿

K í ch th ướ c b ướ c



CLK IN và CLK R:



CLK IN (chân số 4), là chân vào nối tới đồng hồ ngoài được sử dụng để tạo thời

gian. Tuy nhiên ADC0804 cũng có một bộ tạo xung đồng hồ riêng. Để dùng đồng

hồ riêng thì các chân CLK IN (chân số 4) và CLK R (chân số 19) được nối với

một tụ điện và một điện trở (như hình vẽ). Khi ấy tần số được xác định bằng biểu



thức:



f=



1

1.1RC



Với R=10 k , C=150pF và tần số f=606 kHz và thời gian chuyển đổi là 110 µs



3. MAX232.



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 17



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



3.1.Tìm hiểu về MAX 232

MAX 232 là 1 mạch tích hợp chuyển đổi tín hiệu từ port nối tiếp chuẩn RS 232 sang tín hiệu

thích hợp để sử dụng trong các mạch số logic chuẩn tương thích TTL

RS232 Line Type & Logic Level

RS232

TTL Voltage to/from MAX232

Voltage

Data Transmission (Rx/Tx) Logic 0

+3 V to+15 V 0V

Data Transmission (Rx/Tx) Logic 1

-3 V to -15 V

5V

Control Signals

-3 V to -15 V

5V

(RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 0

Control Signals

+3 V to+15 V 0V

(RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 1



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 18



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



Sơ đồ chân và mạch đặc trưng của max232

3.2 Các ứng dụng của max232:

-Máy tính xách tay

-Modem công suất thấp

-Hệ thống ắc qui- năng lượng RS 232

-Mạng đa điểm RS 232

3.3 Các thông số kĩ thuật của max232:

- Nguồn cung cấp: +5V.

- Đặc trưng: tốc độ chuyển đổi cao hơn, đỉnh nhỏ.

- Giá trị thông thường của tụ là: 1µF.

- Data rate : 200kbps.



4



TRIAC BT138



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 19



Thực tập công nhân

Hồng Nam



GVHD: Lê



4.1 Cấu tạo và hình dạng:



Thường được coi như một SCR lưỡng hướng vì có thể dẫn điện theo hai chiều



Các cách kích khởi cho triac

4.2 Cách xác định chân của TRIAC.

Vặn VOM ở thang Rx1

Ta đặt que đo vào một chân cố định, còn que



còn



lại đảo gữa hai chân còn lại nếu kim không lên



thì



ta đảo hai que đo với nhau và đo như trên kim không lên thì chân cố định là chân T2.

Ta đặt que đen vào chân A và que đỏ vào một trong hai chân còn lại, sau đó lấy dây

nối gữa chân T2 kích với chân còn lại ( chân không đặt que đỏ). Nếu kim lên và thả

ra kim tự giữ thì chân đó là chân G. Chân còn lại là chân T1.



Nhóm: 13-07DT4



Trang: 20



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (72 trang)

×