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
Bằng những kiến thức đẵ học và được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong
bộ môn em đã hoàn thành thiết kế của mình tuy nhiên do trình độ còn hạn chế nên
không tránh khơi sai sót mong quý thầ cô chỉ bảo
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 ISA
1.2. Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong sơ đồ
1.1.1. Vi mạch ADC AD574A
* Các đặc điểm đặc trưng.
- Là bộ biến đổi A/D 12 bit hoàn chỉnh với nguồn tham chiếu tích hợp bên trong
- Giao diện tương thích bus của các bộ vi xử lý 8 – 16 bit
- Vùng nhiệt độ hoạt động
0
0
C tới 70
0
C với AD574AJ, K, L
-55
0
C tới 125
Đầu vào tương tự được nối giữa chân 13 và chân 9 cho phạm vi đầu vào 0V tới
+10V, giữa chân 14 và chân 9 cho phạm vi đầu vào 0V tới +20V. AD574A rất dễ
điều chỉnh để cung cấp tín hiệu đầu vào vượt cao hơn nguồn cấp.
AD574A được thiết kế có độ sai lệch thông thường là ½ LSB so với độ chính xác
ở đầu vào tương tự.
* Hoạt động lưỡng cực.
Sự đấu nối như hình vẽ.
Chế độ hoạt động lưỡng cực của AD574A
ADC nối tiếp AD7524
Sơ đồ chân AD7524
Bộ biến đổi AD7524 làm việc theo nguyên tắc mạng điện trở R – 2R, với R =
100k
Ω
.
Vi mạch AD7524 được chế tạo theo công nghệ CMOS, do vậy dòng tiêu thụ
rất nhỏ (chỉ cỡ 1mA khi điện áp nguồn là 5V). Điện áp nguồn V
dd
có thể nằm trong
khoảng 5V tới 15V. Tất cả các lối vào ra đều tương thích TTL
Để đưa ra một tín hiệu Analog (0
÷
-U
REF
*
255
256
V
) ta cần đưa ra byte dữ liệu
đến các chân từ D0 đến D7, sau đó cần tạo ra một xung âm tại chân
WR
8255A vào một địa chỉ cơ sở nào đó.
A0,A1: Các chân tín hiệu địa chỉ cho phép chọn ra 4 thanh ghi bên trong
8255A:một thanh ghi để ghi từ điều khiển cho hoạt động của 8225A,và 3 thanh ghi
khac tương ứng với các cổng PA,PB,PC để ghi đọc các dữ liệu.Địa chỉ của cổng
chính là địa chỉ cơ sở của 8255A.
Bảng chân lý vi mạch 8255
A1 A0 RD WR CS Chức năng
0 0 0 1 0 Đọc cổng A
0 1 0 1 0 Đọc cổng B
1 0 0 1 0 Đọc cổng C
0 0 1 0 0 Ghi cổng A
0 1 1 0 0 Ghi cổng B
1 0 1 0 0 Ghi cổng C
1 1 1 0 0 Ghi từ điều khiển
X X X X 1 Bus D ở Z cao
X X 1 1 0 Bus D ở Z thấp
Có hai loại từ điều khiển cho 8255
- Từ điều khiển định nghĩa cầu hình cho các cổng PA, PB, PC
- Từ điều khiển lập/xóa từng đầu ra của cổng PC.
* Từ điều khiển định nghĩa cấu hình
Các cổng PA, PB, PC được chia thành 2 nhóm. Nhóm A gồm cổng PA và 4
bít cao của PC (gọi 4 bit này là CA), nhóm B gồm cổng PB và 4 bit thấp của cổng
PC (gọi 4 bit này là CB). Từ điều khiển dùng để điều khiển định nghĩa cấu hình các
cổng như sau.
1 MA1 MA0 A CA MB B CB
Trong đó:
- MA1, MA0: Là 2 bit định chế độ cho nhóm A
00: Chế độ 0
01: Chế độ 1
1x: Chế độ 2
20V (-20V to +20V)
Ta sử dụng mạch phân áp
R 1
3 0 0 R
R 2
1 0 0 R
- 2 0 V t o + 2 0 V
- 5 V t o + 5 V
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
2.1.3. Chuyển đổi kênh
±
5 (-5V to +5V)
Sử dụng cầu phân áp như các phần trên ta có các thông số tính toán như sau
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
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
+
+ 1 V
R 1
1 0 0 K
Sau đó dùng mạch khuyếch đại thuật toán để đưa về dải 0 to +5V
7
87
R
RR
UU
vaora
+
=
ra
U
=5V
vao
U
=0 ÷1V
=>
4
7
8
=
R
R
chọn
7
R
=50 kΩ
=>
+
=
ra
U
=5V
vao
U
=0 ÷ 0.5V
=>
2
1
10
R
R
=
chọn
1
R
=10 kΩ
=>
2
R
=100 kΩ
2.2. Mạch ghép nối hoàn chỉnh.
2.2.1. Modul cơ sở vào ra 8 bit
2.2.2. Modul ghép nối với ADC
U 1 A
1 2
U 1 B
3 4
6
A L E
2 2
V C C
1 1
R E F +
1 2
R E F -
1 6
I N 0
2 6
I N 1
2 7
I N 2
2 8
I N 3
1
I N 4
2
I N 5
3
I N 6
4
I N 7
5
A 0
2 5
A 1
2 4
A 2
- 2 V / + 2 V
+
-
5
6
4
1 1
7
I N 4
+ 2 V
- 1 V / + 1 V
+
-
5
6
4
1 1
7
R 7 6
I N 5
- 2 0 V / + 1 0 V
+ 2 V
- 0 . 5 V / + 0 . 5 V
+
-
5
6
4
1 1
7
Text2.Text = tt(2)
ph(3) = kq(3) / 25.6
tt(3) = ph(3) - 5
Text3.Text = tt(3)
ph(4) = kq(4) / 64
tt(4) = ph(4) - 2
Text4.Text = tt(4)
ph(5) = kq(5) / 128
tt(5) = ph(5) - 1
Text5.Text = tt(5)
ph(6) = kq(6) / 256
tt(6) = ph(6) - 0.5
Text6.Text = tt(6)
End Sub
Private Sub Form_Load()
dl(1) = 0
dl(2) = 1
dl(3) = 2
dl(4) = 3
dl(5) = 4
dl(6) = 5
End Sub
Kt lun
Sau nhiều ngày tìm hiểu và làm bài tập lớn dưới sụ hướng đẫn của các thầy và
bạn b›, em đã hoàn thành xong được đề tài 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 rœ hơn nữa về
vấn đề. Em xin chân thành cảm ơn.
Ti liu tham kho