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
Hơn nữa được sự hướng dẫn và gíúp đỡ của thầy cô trong khoa em đã hoàn thành đề
tài của mình là thiết kế modul ghép nối máy tính sử dụng giao diện RS232. Do trình
độ còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót mong các thầy cô chỉ bảo thêm
Sau đây em xin trình bày thiết kế của mình
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ.
1.1. Giới thiệu về chuẩn giao tiếp RS232
Cổng nối tiếp RS 232 là giao diện phổ biến rộng rãi nhất. Người dùng máy tính
PC còn gọi cổng này là COM 1, còn COM 2 để tự do cho các ứng dụng khác. Việc
truyền dữ liệu qua cổng RS 232 được tiến hành theo cách nối tiếp, nghĩa là các bit
dữ liệu được gửi đi nối tiếp nhau trên một đường dẫn. Ưu điểm của cổng nối tiếp là
có khả năng truyền được đi xa, ít bị gây nhiễu so với khi sử dụng cổng song song,
và tiết kiệm được dây dẫn.
Ở đây ta xét loại 9 chân, có hình dáng và chức năng như hình dưới.
1.2. Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong bài.
1.2.1. Vi mạch UART CDP 6402
U 2
C D P 6 4 0 2
V C C
1
F E
2 7
T B R 3
2 8
T B R 4
2 9
T B R 5
3 0
T B R 6
3 1
T B R 7
3 2
T B R 8
3 3
O E
1 5
P E
1 3
T R E
2 4
T B R E
2 2
C R L
3 4
D R R
1 8
E P E
3 9
M R
2 1
P I
mức logic ở các chân. Nhờ vậy mà vi mạch này có thể được sử dụng một cách vạn
năng.
Bảng dưới đây mô tả chức năng của các chân riêng biệt.
Chân Ký hiệu Mô tả
1 VDD Cực dương của nguồn nuôi
2 NC Không dùng
3 GND Mass đất, 0V
4 RRD Receive Register Disable
Khi tín hiệu này dẫn đến mức high thì các đường dẫn lối ra
D0OUT đến D7OUT chuyển sang trạng thái điện trở cao
5 D7 OUT Các bi dữ liệu đã đến theo cách nối tiếp ở chân 20 sẽ xuất
6 D6 OUT Hiện theo cách song song ở các lối ra ba trạng thái
7 D5 OUT D7OUT đến D0OUT
8 D4 OUT
9 D3 OUT
10 D2 OUT
11 D1OUT
12 D0 OUT
13 PE Parity Error: sai số chẵn lẻ
Một mức logic 1 ở chân này báo hiệu là bit chẵn lẻ đã được
lập trình không đồng nhất với bit nhận được. Nếu như bit
chẵn lẻ không được kích hoạt thì chân này nằm ở mức low
14 FE Sai số Framming
Mức High ở chân này báo hiệu là bit dừng đầu tiên là không
có giá trị. FE giữ nguyên High cho đến khi nhận được một
bit dừng có giá trị
15 OE Sai số Overrun
OE sau đó trở nên High, nếu như một byte mới đã nhận.
Trước khi byte cũ được đọc từ thanh ghi nhận
16 SFD Status Flag Disable
Các bit dữ liệu xếp kề sát song song D0IN đến D7IN dược
gửi bao gồm bit khởi động và bit dừng qua đường dẫn TRO
tới bên nhận
26 D0IN Các bit dữ liệu ở các lối vào này được giửi trực tiếp đến nơi
nhận
27 D1IN
28 D2IN * D0IN là LSB
29 D3IN * D7IN là MSB
30 D4IN
31 D5IN
32 D6IN
33 D7IN
34 CLR Control Register Load: nạp thanh ghi điều khiển. Một mức
High nạp các bit điều khiển vào thanh ghi điều khiển.
35 PI CLS
2
0
0
0
0
0
CLS
1
0
0
0
0
0
PI
0
Chẵn
disabled
STOP
BITS
1
1,5
1
1,5
1
36 SBS 0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
X
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
X
X
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Disable
Disable
Lẻ
Lẻ
Chẵn
8
Disable
Disable
Lẻ
Lẻ
1
1,5
1
1,5
1 1 0 1 0 8 Chẵn 1
39 EPE 1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
X
x
1
0
1
8
8
8
Chẵn
Disable
Ta có U
ra
=
2
1 2
vao
R
U
R R+
Các thông số tính toán được trình bày ở trên
Sử dụng cầu điện trở đưa về dải điện áp cần thiết 0 – 5V
R 2
R 3
R 1
V C C
U e U a
Các thông số tính toán trình bày như hình dưới
R 3
1 0 0 k
R 4
1 0 0 K
- 5 V t o + 5 V 0 t o + 5 V
+ 5 V
max
a max
1
2
e
U
R
- 5 V t o + 5 V 0 t o + 5 V
+ 5 V
2.1.4. Chuyển đổi kênh
±
2 (-2V to +2V)
Ta sử dụng mạch phân áp để chuyển về dải 0V to +2V
Các thông số tính toán được
R 2
1 0 0 k
- 2 V t o + 2 V 0 t o + 2 V
+ 2 V
R 1
1 0 0 K
Sau đó dùng mạch khuyếch đại thuật toán để đưa về dải 0 to +5V
Nguyên lý
9
109
R
RR
UU
vaora
+
=
ra
U
=5V
vao
U
=0 ÷2V
=>
UU
vaora
+
=
ra
U
=5V
vao
U
=0 ÷1V
=>
4
7
8
=
R
R
chọn
7
R
=50 kΩ
=>
8
R
=200 kΩ
2.1.6. Chuyển đổi dải -0.5V to +0.5V
Sử dụng mạch phân áp chuyển về dải 0 to +0.5V
R 2
1 0 0 k
- 0 . 5 V t o + 0 . 5 V 0 t o + 0 . 5 V
=>
2
1
10
R
R
=
chọn
1
R
=10 kΩ
=>
2
R
=100 kΩ
1.2.7. Chuyển đổi kênh -0.2V to +0.2V
Dùng cầu điện trở chuyển về dải 0 to +0.2V
R 2
1 0 0 k
- 0 . 2 V t o + 0 . 2 V 0 t o + 0 . 2 V
+ 0 . 2 V
R 1
1 0 0 K
Sau đó dùng mạch khuyếch đại thuật toán để đưa về dải 0 to +5V
R 2
0 t o + 5 V
+
-
U 5 A
2
=10 kΩ
=>
2
R
=250 kΩ
2.2. Mạch ghép nối MAX232
2.2.2. Mạch kết nối hoàn chỉnh
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ GIAO DIỆN VÀ VIẾT PHẦN MỀM
3.1. Giao diện phần mềm
Phần mềm viết trên VB6
Dim A(1 To 6) As Integer
Dim b(1 To 6) As Integer
Dim m1(1 To 6) As Integer
Dim m2(1 To 6) As Integer
Dim i, j As Integer
Private Sub Command1_Click()
MsgBox "day la phan mem cho card ghep noi RS232 7 kenh don"
End Sub
Private Sub Command2_Click()
For j = 1 To 7
A(1) = MSComm1.Input 'nhan bit cao nhat d7 tu adc
For i = 2 To 7
m2(i) = m1(i) + 4
MSComm1.Output = Chr(m2(i)) 'dua chan RTS len cao
MSComm1.Output = Chr(m2(i)) 'dua suon cao xuong thap
A(i) = MSComm1.Input 'nhan cac bit du lieu tu d6 toi d0
Next i
MSComm1.Output = Chr(m1(i)) 'gui du lieu chon kenh thu i
b(j) = A(0) * 2 ^ 7 + A(1) * 2 ^ 7 + A(2) * 2 ^ 7 + A(3) * 2 ^ 7 + A(4) * 2 ^ 7 +
A(5) * 2 ^ 7 + A(6) * 2 ^ 7 + A(7)
End Sub
Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)
MSComm1.PortOpen = False
End Sub