sinhvienit.net

Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT
Khoa §iÖn tö
Khoa §iÖn töKhoa §iÖn tö
Khoa §iÖn tö §¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn
§¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn§¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn
§¹i häc kü thuËt c«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn

Tháng 5/2010
sinhvienit.net

2
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử

sinhvienit.net


Cấu trúc chung của một hệ ghép nối máy tính 11

1.5.1 Cấu trúc đường tín hiệu của KGN với Máy tính 11
1.5.2 Cấu trúc chung của một khối ghép nối 11
1.6.

Chương trình phục vụ trao đổi tin cho khối ghép nối 12

1.6.1 Lập trình hợp ngữ (assembly) 12
1.6.2 Lập trình Pascal 13
1.6.3 Lập trình C/C++ 13
CHƯƠNG 2. GIAO TIẾP VỚI TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 15

2.1.

Khái niệm tín hiệu analog và hệ đo lường điều khiển số 16

2.2.

Chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự DACs 16

2.2.1 Các tham số chính của một DAC 17
2.2.2 DAC chia điện trở (Resistive Divider DACs) 18
2.2.3 DAC trọng số nhị phân (Binary Weighted DACs) 18
2.2.4 DAC điều biến độ rộng xung (PWM DACs) 19
2.3.

Chuyển đổi tín hiệu tương tự - số ADC: 20

2.3.1 Các tham số chính của một ADC 20


4.1.

Đặt vấn đề 45

4.2.

Bus PC 47

sinhvienit.net

4
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
4.3.

Bus ISA (16 bit) 47

4.4.

Bus PCI 50

4.5.

Ghép nối qua khe cắm mở rộng 50

4.5.1 Một số đặc điểm của Card ISA 50
4.5.2 Giải mã địa chỉ và kết nối Bus dữ liệu 50
CHƯƠNG 5. GHÉP NỐI TRAO ĐỔI TIN SONG SONG 53

5.1.


6.2.

Yêu cầu và thủ tục trao đổi tin nối tiếp: 76

6.2.1 Yêu cầu: 76
6.2.2 Trao đổi tin đồng bộ: Synchronous 77
6.2.3 Trao đổi tin không đồng bộ - Asynchronous: 77
6.3.

Truyền thông nối tiếp sử dụng giao diện RS-232: 78

6.3.1 Quá trình truyền một byte dữ liệu: 79
6.3.2 Cổng nối tiếp RS 232 79
6.4.

Giao tiếp USB của máy PC: 96

6.4.1 Giới thiệu chung. 96
6.4.2 Mô tả hệ thống USB 97
6.4.3 Giao diện vật lý 99
6.4.4 Sự điểm danh 104
6.4.5 Các kiểu truyền USB 104
6.4.6 Giao thức USB 105
6.4.7 Khuôn dạng các gói tin 108
CHƯƠNG 7. GIAO TIẾP VỚI CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI CƠ BẢN 111

7.1.

Giao tiếp với bàn phím và chuột 112

[1]. Ngô Diên Tập, Kỹ thuật ghép nối máy tính, NXB KHKT,
[2]. Ngô Diên Tập, Đo lường và điều khiển bằng máy tính, NXB KHKT
[3]. Nguyễn Mạnh Giang, Kỹ thuật ghép nối máy vi tính, NXB Giáo dục, 2
tập.
[4]. Đỗ Xuân Tiến, Kỹ thuật lập trình điều khiển hệ thống, NXB KHKT
[5]. Ngô Diên Tập, Lập trình ghép nối máy tính trong Windows, NXB
KHKT sinhvienit.net
Chương 1: Đại cương về kỹ thuật ghép nối máy tính
6 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
CHƯƠNG 1.
ĐẠI CƯƠNG VỀ KỸ THUẬT GHÉP NỐI MÁY TÍNH

Mục tiêu:
Hiểu được cấu trúc tổng quan của hệ vi xử lý; Vị trí, chức năng và cấu trúc
chung của khối ghép nối trong trong một hệ thống máy tính trong đo lường điều
khiển. Xác định được yêu cầu, các thành phần và lập trình điều khiển cho khối ghép
nối

Tóm tắt chương:

-
Cấu trúc chung của hệ thống

-
Yêu cầu trao đổi tin của máy vi tính đối với môi trường bên ngoài

-

Trong đó:
VXL: Vi xử lý
RAM: Random Access Memory – Bộ nhớ trong RAM
ROM: Read-only Memory – Bộ nhớ trong ROM
BGN: Bộ ghép nối, khối ghép nối
CN: Công nghiệp
ĐK: Điều khiển
Đặc biệt trong hệ đo lường - điều khiển, Máy tính nhận dữ liệu trạng thái vật lý của
hệ
thống (nhiệt độ, áp suất, điện áp, dòng điện…) dưới dạng tín hiệu điện, từ đầu dò
các bộ cảm biến (sensor), bộ chuyển đổi (tranducer), bộ phát hiện (detector). Và
sinhvienit.net
Chương 1: Đại cương về kỹ thuật ghép nối máy tính
8 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
Máy tính còn nhận thông tin về trạng thái sẵn sàng hay bận của thiết bị đo.
Máy tính sau đó đưa tín hiệu chấp nhận trao đổi dữ liệu với TBNV, thu thập và
xử lý dữ liệu, tính toán các tín hiệu điều khiển đưa ra các cơ cấu chấp hành (các van
đóng mở, các rơle trong mạch điện, các mạch động lực điều tốc động cơ điện…),
hay đưa ra các thông số kỹ thuật cho thiết bị.
Ngoài ra, Máy tính còn cần lưu trữ dữ liệu trên ổ cứng, đĩa compact (CD-ROM)
để tra cứu lúc cần, hiển thị kết quả đo dưới dạng bảng số liệu, dạng đồ thị hay hình
vẽ đồ hoạ trên màn hình.

1.2. Yêu cầu trao đổi tin của máy vi tính đối với môi trường bên ngoài
1.2.1 Yêu cầu trao đổi tin với người điều hành
Người điều hành trao đổi thông tin với máy tính thông qua các thiết bị nhập/xuất
cơ bản như chuột, bàn phím, màn hình. Việc trao đổi được thực hiện thông qua một
giao diện trên màn hình máy tính. Trạng thái hoạt động của hệ thống được thể hiện
trên giao diện, người sử dụng tác động vào hệ thống qua giao diện này sử dụng các
thiết bị nhập như chuột, bàn phím,…

• Máy tính đưa ra thiết bị ngoài một trong 3 loại tin:
 Tin về địa chỉ: Đó là các tin của địa chỉ TBN hay chính xác hơn, là địa chỉ các
thanh ghi (register) của khối ghép nối đại diện cho TBN.
 Tin về lệnh điều khiển: Đó là các tín hiệu để điều khiển khối ghép nối hay
TBN như đóng mở thiết bị, đọc hoặc ghi một thanh ghi, cho phép hay trả lời
yêu cầu hành động, v.v
 Tin về số liệu: Đó là các số liệu cần đưa ra cho thiết bị ngoài.
• Máy tính nhận tin vào từ TBN về một trong hai loại tin:
 Tin về trạng thái của TBN: Đó là tin về sự sẵn sàng hay yêu cầu trao đổi tin, về
trạng thái sai lỗi của TBN.
 Tin về số liệu: Đó là các số liệu cần đưa vào Máy tính 1.4. Vai trò và nhiệm vụ của khối ghép nối
1.4.1 Vai trò
Khối ghép nối nằm giữa Máy tính và TBN đóng vai trò biến đổi và trung chuyển
tin giữa chúng

1.4.2 Nhiệm vụ
• Phối hợp về mức và công suất tín hiệu
- Mức tín hiệu của Máy tính thường là mức TTL (0V – 5V) trong khi TBN có
nhiều mức khác nhau, thông thường cao hơn (± 15V, ± 48V) hay mức điện
công nghiệp (220V/380V hoặc lớn hơn)
- Công suất đường tín hiệu Máy tính nhỏ (cỡ chục mA), trong khi công suất cần
cho TBN thường rất lớn, đặc biệt trong công nghiệp.
Nguồn
MVT

Nguồn
nhận

- Phía máy tính thường dùng các vi mạch 3 trạng thái để ghép nối tín hiệu
vào/ra. Đầu vào/ra sẽ ở mức trở kháng cao khi không có trao đổi dữ liệu, để cô
lập thiết bị với máy tính, hạn chế tiêu thụ công suất đường tín hiệu và bảo vệ
máy tính.

• Phối hợp về dạng dữ liệu:
Trao đổi tin của Máy tính thường là song song ở dạng số, có thể truyền theo 8, 16
hoặc 32 bit, của TBN đôi khi là nối tiếp hoặc chủ yếu là tín hiệu tương tự
• Phối hợp về tốc độ trao đổi tin
Máy tính thường hoạt động với tốc độ cao (tần số lên tới hàng GHz) trong khi thiết
bị thường hoạt động chậm hơn nhiều. Do đó cần phải thực hiện đồng bộ về mặt tốc
độ. Việc này thường có sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm. Trên KGN phải có
bộ nhớ đệm để đệm dữ liệu giữa máy tính và thiết bị. KGN nhận từ máy tính và lưu
dữ liệu bộ nhớ đệm rồi truyền cho thiết bị theo nhịp chậm của thiết bị, giải phóng cho
máy tính làm nhiệm vụ khác (phục vụ thiết bị khác, xử lý dữ liệu hoặc điều khiển hiển
thị, ) Tương tự, KGN nhận dữ liệu từ thiết bị và chờ máy tính đọc dữ liệu vào.
• Phối hợp về phương thức trao đổi tin
Để đảm bảo trao đổi tin một cách tin cậy giữa Máy tính và TBN, cần có KGN và
cách trao đổi tin diễn ra theo trình tự nhất định.
Việc trao đổi tin do máy tính khởi xướng
(1) Máy tính đưa lệnh dể khởi động TBN hay khởi động KGN
(2) Máy tính đọc trả lời sẵn sàng trao đổi hay trạng thái sẵn sàng của TBN. Nếu
có trạng thái sẵn sàng mới trao đổi tin, nếu không, chờ và đọc lại trạng thái
(3) Máy tính trao đổi khi đọc thấy trạng thái sẵn sàng
Việc trao đổi tin do TBN khởi xướng:
(1) Để giảm thời gian chờ đợi trạng thái sẵn sàng của TBN, Máy tính có thể khởi
động TBN rồi thực hiện nhiệm vụ khác. Việc trao đổi tin diễn ra khi:
(2) TBN đưa yêu cầu trao đổi tin vào bộ phận xử lý ngắt của KGN, để đưa yêu cầu
ngắt chương trình cho Máy tính
(3) Nếu có nhiều TBN đưa yêu cầu đồng thời, KGN sắp xếp theo ưu tiên định sẵn,

cầu ngắt INTR và chấp nhận ngắt INTA
- Đường tín hiệu lệnh điều khiển KGN hay TBN
 Nhóm đường tín hiệu nhịp thời gian
 Nhóm đường tín hiệu điện áp nguồn
1.5.2 Cấu trúc chung của một khối ghép nối

 Khối phối hợp đường tín hiệu Máy tính
- Phối hợp mức và công suất tín hiệu với bus Máy tính. Thường dùng vi mạch
chuyển mức, vi mạch công suất
- Cô lập đường tín hiệu khi không có trao đổi tin
Xử lý ngắt
Thanh ghi
trạng thái

Thanh ghi
điều khiển
Thanh ghi
đệm đọc

Thanh ghi
đệm viết

Giải mã
địa chỉ -
lệnh
Lệnh đọc
Lệnh viết
A
0
- A

cấm ngắt
Yêu cầu (INTR)
Xác nhận (INTA)
Đường dây máy tính (System bus)

Đường dây thiết bị ngoài

Cấu trúc
chung

khối ghép nối

Các lệnh
chọn chip
(CS)

sinhvienit.net
Chương 1: Đại cương về kỹ thuật ghép nối máy tính
12 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
 Khối giải mã địa chỉ - lệnh: Nhận các tín hiệu từ bus địa chỉ, các tín hiệu đọc,
ghi, chốt địa chỉ (ALE), … để tổ hợp thành các tín hiệu đọc, ghi và chọn chip
cho từng thiết bị của KGN và TBN.
 Các thanh ghi đệm
- Thanh ghi điều khiển chế độ
- Thanh ghi trạng thái hay yêu cầu trao đổi của TBN
- Thanh ghi đệm số liệu ghi
- Thanh ghi đệm số liệu đọc
 Khối xử lý ngắt
- Ghi nhận, che chắn yêu cầu trao đổi tin của TBN. Xử lý ưu tiên và đưa yêu cầu
vào Máy tính

Chương 1: Đại cương về kỹ thuật ghép nối máy tính
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử 13
Ví dụ:
mov dx, 300H
mov ax, F0H
out dx, ax
• Nhập số liệu từ cổng địa chỉ address vào biến data
mov dx, address
in ax, dx
mov data, ax
data, address là số nhị phân 16 bit.
Đọc/ghi thanh ghi:

1.6.2 Lập trình Pascal
Đọc thanh ghi:
<biến> := port[ñịa chỉ thanh ghi];
Ghi vào thanh ghi
Port[ñịa chỉ thanh ghi] := <Giá trị>;
Lập xóa bit:
Lập bit:
Port[$301]:=port[$301] OR $02; {Lập C1}
Xóa bit:
Port[$301 ]:=port[$301] AND $EF; {Xóa C4}
Kiểm tra bit:
kt:=port[$300] AND $04; {kiểm tra bit S2}
kt = 0 → S2 = “0”
kt ≠ 0 → S2 = “1”
1.6.3 Lập trình C/C++
Đọc/ghi thanh ghi:
Đọc thanh ghi:

- Chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự DACs
- Chuyển đổi tín hiệu tương tự - số ADC:
sinhvienit.net
Chương 2: Giao tiếp tín hiệu tương tự
16 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
Khái niệm tín hiệu tương tự và hệ đo lường điều khiển số
Việc sử dụng phương pháp số trong xử lý thông tin và điều khiển đang ngày càng
hiệu quả và thuận lợi. Tuy nhiên hầu hết các tín hiệu trong thế giới thực lại là tín hiệu
ở dạng tương tự (analog). Do đó bất kỳ hệ thống nào muốn xử lý các tín hiệu thực tế
bằng phương pháp số thì nó phải có khả năng chuyển đổi các thông tin tương tự thành
dạng số và ngược lại. Thao tác đó thường được thực hiện bằng các thiết bị ADC
(Analog to Digital Converter) và DAC (Digital to Analog Converter).

Hình 2.1: Mô hình hệ thống xử lý tín hiệu tương tự bằng phương pháp số
Hệ thống xử lý tín hiệu tương tự bằng phương pháp số nói chung là một hệ lai,
trong đó số liệu tương tự sẽ được truyền, lưu trữ , hay xử lý bằng phương pháp số nhờ
các bộ vi xử lý số. Trước khi sử lý, tín hiệu tương tự phải được chuyển thành tín hiệu
số nhờ bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC). Kết quả của phép xử lý sẽ
được chuyển ngược lại thành dạng tương tự nhờ bộ
chuyển đổi tín hiệu số thành tương tự (DAC).
2.1. Chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự
DACs
Một bộ chuyển đổi tín hiệu số thành tương tự DAC
là một dạng đặc biệt của một bộ giải mã. Nó giải mã
tín hiệu số đầu vào và chuyển thành tín hiệu tương tự ở
đầu ra.
Bảng chân lý của nó có thể có dạng như sau:

Hình 2.2: Bảng giá trị chân lý của một DAC


%Vref

Là độ chênh lệch giữa độ thay đổi giá trị điệp áp ra thực tế với
độ thay đổi điện áp ra lý tưởng trong trường hợp đầu vào số
thay đổi một bit LSB , hay dự thay đổi giữa hai giá trị số kề
nhau
VD: +/- 1 LSB; +/- 0.001% FSR
Độ phi tuyến tích
phân (Non-
Linearity, Integral -
INL) hay độ chính
xác tương đối
(Relative Accuracy)

LSB
Là sai số lớn nhất giữa đầu ra với đường thẳng nối giữa điểm 0
và điểm toàn thang (giá trị lớn nhất của thang đo) ngoại trừ sai
số điểm không và sai số toàn thang
VD: +/-1 LSB typ.; +/- 4 LSB's max.
Giải đầu ra tương
tự hay giải toàn
thang
V
Là độ chênh lệch giữa giá trị tương tự lớn nhất và nhỏ nhất mà
DAC cụ thể đó cung cấp
VD: -3V to +3V, Bipolar Mode
Mức điện áp logic
cao đầu vào, V
ih
(

L
)
V
Là dải điện áp có thể sử dụng cho mức logic dương của DAC:
VD: +4.75V min.; +5.0V typ.; +13.2V max.
Điện áp mức logic
âm (-V
L
)
V
Là dải điện áp có thể sử dụng cho mức logic dương của DAC
VD: -13.2V min.; -5V typ.; -4.75V max.

sinhvienit.net
Chương 2: Giao tiếp tín hiệu tương tự
18 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
2.1.2 DAC chia điện trở
DAC theo phương pháp chia điện trở (Resistive Divider DAC) có lẽ là kiểu DAC
đơn giản nhất. DAC kiểu này sử dụng một chuỗi điện trở mắc nối tiếp với nhau để tạo
ra một tập các giá trị điện áp cách đều nhau giữa +Vref và –Vref. Tín hiệu số đầu vào
xác định tín hiệu điện áp nào được nối với bộ khuếch đại thông qua các các bộ chuyển
mạch.
Mặc dù phương pháp chia điện trở có thể dễ hiểu, nhưng nó trở nên kém hiệu quả
với các bộ DAC có độ phân giải cao. Mỗi bit thêm vào cho độ phân giải của DAC đòi
hỏi tăng gấp đôi số điện trở và công tắc. Ví dụ như với DAC 12 bit thì phải cần tới
4095 điện trở và 4096 công tắc.
Hình 2.3: DAC chia điện trở
2.1.3 DAC trọng số nhị phân
Khi độ phân giải của DAC đạt tới 6 hay 7 bit, kiến trúc thang điện trở thường cho
một phương pháp hiệu quả hơn

20 Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử
2.2. Chuyển đổi tín hiệu tương tự - số ADC:
Tín hiệu trong thế giới thực thường ở dạng tương tự (analog), nên mạch điều khiển
thu thập dữ liệu từ đối tượng điều khiển về (thông qua các cảm biến) cũng ở dạng
tương tự. Trong khi đó, bộ điều khiển ngày nay thường là các µP, µC xử lý dữ liệu ở
dạng số (digital). Vì vậy, cần phải chuyển đổi tín hiệu ở dạng tương tự thành tín hiệu
ở dạng số thông qua bộ biến đổi AD.
Giải pháp thường dùng để đưa tín hiệu tương tự vào để xử lý bằng các bộ xử lý số
là dùng bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (analog-to-digital converter - ADC).
Hình dưới là một ví dụ cho một bộ ADC đơn giản. Đầu vào cho bộ này là hai tín hiệu:
một tín hiệu tham chiếu (reference) và tín hiệu cần chuyển đổi. Nó có một đầu ra biểu
diễn một từ mã dạng số 8 bit. Từ mã này vi xử lý có thể đọc và hiểu được

Có nhiều phương pháp biến đổi AD khác nhau, ở đây chỉ giới thiệu một số phương
pháp điển hình.

2.2.1 Các tham số chính của một ADC

Tham số Đơn vị

Giải thích
Độ phân giải
Resolution
Bits
Nếu một ADC có n bit, thì độ phân giải của nó là 2
n
, có
nghĩa là số trạng thái hay số mã có thể sử dụng để chia
đầu vào analog. Số bit càng cao thì độ phân giải càng
lớn và càng phân biệt được nhiều trạng thái

V
Là độ chênh lệch giữa giá trị tương tự lớn nhất và nhỏ
nhất ứng với ADC cụ thể
VD:0V to +10 V, Unipolar Mode;
-5V to +5V, Bipolar Mode
sinhvienit.net
Chương 2: Giao tiếp tín hiệu tương tự
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử 21
Thời gian chuyển đổi

(Conversion Time)
µsec
Thời gian cần thiết để ADC hoàn thành một lần chuyển
đổi
VD: 15 µsec min.; 25 µsec typ.; 40 µsec max.
Nguồn nuôi dương
(+ Power Supply -
V+)
V
Dải điện áp có thể sử dụng làm nguồn nuôi dương cho
ADC
VD: +4.5V min.; +5.0V typ.; +7.0V max.
Nguồn nuôi âm
- Power Supply (V-)
V
Dải điện áp có thể sử dụng làm nguồn nuôi âm cho
ADC
VD: -12.0V min.; -15V typ.; -16.5V max.
2.2.2 Bộ biến đổi AD theo hàm dốc


thì đầu ra của OPAMP (EOC) ở mức cao.
+

-

v
A
đầu vào analog
Counter

Bộ biến
đổi DA
. . .

v
AX
Kết quả digital

So sánh

OPAMP

EOC

Start

Clock

bằng hoặc vượt qua v
A

một lượng v
T
(khoảng từ 10 đến 100µv). Khi đó, EOC xuống thấp và ngăn
không cho xung clock đến counter. Từ đó kết thúc quá trình biến đổi.
- Counter vẫn giữ giá trị vừa biến đổi xong cho đến khi có một xung Start cho
quá trình biến đổi mới.
Từ đó ta thấy rằng bộ biến đổi loại này có tốc độ rất chậm (độ phân giải càng cao
thì càng chậm) và có thời gian biến đổi phụ thuộc vào độ lớn của điện áp cần biến đổi.

2.2.3 A/D xấp xỉ tiệm cận
Đây là bộ biến được dùng rộng rãi nhất trong các bộ biến đổi AD. Nó có cấu tạo
phức tạp hơn bộ biến đổi AD theo hàm dốc nhưng tốc độ biến đổi nhanh hơn rất
nhiều. Hơn nữa, thời gian biến đổi là một số cố định không phụ thuộc giá trị điện áp
đầu vào. Sơ đồ mạch và giải thuật như sau :
Sơ đồ mạch tương tự như bộ biến đổi AD theo hàm dốc nhưng không dùng
counter cung cấp giá trị cho bộ biến đổi DA mà dùng một thanh ghi. Đơn vị điều
khiển sửa đổi từng bit của thanh ghi này cho đến khi có giá trị analog xấp xỉ áp vào
theo một độ phân giải cho trước.
- Chuyển đổi n bit cần n bước
- Cần có tín hiệu Start và End
+

-


V
AX

> V
A

?

Clear bit = 0
Xong hết bit ?

Quá trình biến đổi kết
thúc và giá trị biến đổi
nằm trong thanh ghi
END
Đúng

Sai

Đến bit
thấp kế
Sai

Đúng

sinhvienit.net
Chương 2: Giao tiếp tín hiệu tương tự
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử 23
- Thời gian chuyển đổi thông thường: 1 to 50 ms
- Độ phân giải thông thường 8 to 12 bits

quán tính lớn) như lò nhiệt thì rất đáng để xem xét đến. -

+

INR

S

Enable
N-bit Output
Q

Oscillator
Cl
k

C
o
u
nt
Start
Conversion
Start
Conversion

- Tiêu thụ năng lượng lớn
- Ứng dụng trong số hoá dạng
sóng tín hiệu

Hình 2.5: ADC flash
Bộ biến đổi loại này có tốc độ nhanh nhất và cũng cần nhiều linh kiện cấu thành nhất.
Có thể làm một phép so sánh: flash AD 6-bit cần 63 OPAMP, 8-bit cần 255 OPAMP,
và 10-bit cần 1023 OPAMP. Vì lẽ đó mà bộ biến đổi AD loại này bị giới hạn bởi số
bit, thường là 2 đến 8-bit.
Ví dụ một flash AD 3-bit :
Mạch trên có độ phân giải là 1V, cầu chia điện áp thiết lập nên các điện áp so sánh (7
mức tương ứng 1V, 2V, …) với điện áp cần biến đổi. Đầu ra của các OPAMP được
nối đến một priority encoder và đầu ra của nó chính là giá trị digital xấp xỉ của điện
áp đầu vào.
Các bộ biến đổi có nhiều bit hơn dễ dàng suy ra theo mạch trên.

sinhvienit.net
Chương 2: Giao tiếp tín hiệu tương tự
Nguyễn Tuấn Linh – BM KTMT – Khoa Điện Tử 25
2.2.6 Một số vi mạch ADC thông dụng
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại IC chuyên dụng cho bộ biến đổi ADC.
Dưới đây là loại IC rất hữu dụng và được sử dụng nhiều trong thực tế.
• 3.1 Bộ biến đổi ADC 0809
Đây là loại bi mạch ADC chế tạo dựa trên kỹ thuật ADC xấp xỉ liên tiếp.
Sơ đồ chân:
 Đặc điểm cấu tạo:
Thang điện trở 256 R với ngõ chuyển mạch
analog.
Thanh ghi xấp xỉ liên tiếp.
Bộ multiplexing.

•

•

•

•

•

Address
Latch
And
decoder
•

•

•

3 bit
Address

Control

a timing

•

•

•

•

8 analog input

•

Vcc

GROUND
•

REF+

REF
-

START

CLOCK

EOC

8 BIT AD

•

OE


IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
REF+
REF-
CLK
OE
EOC
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A0
A1
A2
START
ALE