MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 4
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 4
1.2. GIỚI THIỆU CÁC BỘ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ - SỐ ADC 4
1.2.1 Bộ chuyển đổi dạng sóng bậc thang 4
1.2.2 Bộ chuyển đổi liên tiếp - xấp xỉ 5
1.2.3 Tích phân sườn dốc 6
1.2.4 Flash ADC 7
1.3 BỘ CHUYỂN ĐỔI A-D XẤP XỈ TIỆM CẬN 8
1.4 YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG 9
1.5 CÁC RÀNG BUỘC CỦA HỆ THỐNG 10
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 11
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG 11
2.2. CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG 11
2.2.1 Cổng máy in LPT 11
2.2.2 Khối chuyển đổi A-D 15
2.2.3 Khối taọ xung clock 17
2.2.4 Khối cảm biến 18
2.2.5 Khối nguồn 18
CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG 19
3.1. XÂY DỰNG PHẦN CỨNG 19
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của mạch 19
3.1.1 Sơ đồ mạch in 20
3.2. XÂY DỰNG PHẦN MỀM 21
3.2.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển 21
3.2.2 Chương trình điều khiển 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO 23
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 Sơ đồ tổng quát của một lớp ADC 5

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng nhanh góp phần nâng cao năng suất
lao động.Trong đó Máy tính là một trong những phát minh vĩ đại nhất của con
người.Ngày nay nó vẫn được liên tục phát triển và nâng cao năng lực xử lý.Tác dụng của
máy tính là không thể kể hết.
Việc ứng dụng máy tính vào trong công nghiệp là một lĩnh vực rộng lớn.Với tầm
quan trọng của nó và trong khuôn khổ của đồ án, nhóm đã lựa chọn đề tài: “Đọc dữ liệu
ADC 8 bít qua cổng máy in với ADC0809”.
1.2. GIỚI THIỆU CÁC BỘ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ - SỐ ADC
1.2.1 Bộ chuyển đổi dạng sóng bậc thang
Phiên bản đơn giản nhất của lớp ADC ở hình 1 sử dụng bộ đếm nhị phân làm thanh
ghi và cho phép xung nhịp đẩy bộ đếm tăng mỗi một bước, cho đến khi V
AX
> V
A
. Đây
gọi là ADC sóng dạng bậc thang, vì dạng sóng tại V
AX
có từng bậc đi lên. Người ta còn
gọi là ADC loại bộ đếm.
Hoạt động cơ bản của lớp ADC thuộc loại này như sau:
- Xung lệnh START khởi đôïng sự hoạt động của hêï thống.
- Xung Clock quyết định bộ điều khiển liên tục chỉnh sửa số nhị phân lưu trong thanh
ghi.
- Số nhị phân trong thanh ghi được DAC chuyển đổi thành mức điện thế tương tự VAX.
- Bộ so sánh so sánh VAX với đầu vào trương tự VA. Nếu VAX < VA đầu ra của bộ so
sánh lên mức cao. Nếu VAX > VA ít nhất bằng một khoảng VT (điện thế ngưỡng), đầu
dra của bộ so sánh sẽ xuống mức thấp và ngừng tiến trình biến đổi số nhị phân ở thanh
ghi. Tại thời điểm này VAX xấp xỉ VA. giá dtrị nhị phân ở thanh ghi là đại lượng số

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
6
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
- Bộ biến đổi loại này là một trong những bộ có thời gian biến dổi chậm nhất ( thường
là từ 10 đến 100ms) nhưng có lợi là giá cả tương đối rẻ không dùng các thành phần chính
xác như bộ biến đổi AD hoặc bộ biến đổi áp sang tần số.
- Nguyên tắc chính là dựa vào quá trình nạp và xả tuyến tính của tụ với dòng hằng.
Đầu tiên, tụ được nạp trong một khoảng thời gian xác định từ dòng điện không đổi ứng
với điện áp vào. Cũng vào lúc này, tụ được xả tuyến tính với dòng hằng rút ra từ điện áp
tham chiếu chính xác Vref. Khi điện áp tren tụ giảm về 0 thì quá trình xả kết thúc. Trong
suốt khoảng thời gian xả này, một tần số tham chiếu được dẫn đến một counter và bắt đầu
đếm. Do khoảng thời gian xả tỉ lệ với điện áp trên tụ trước khi xả, counter sẽ chứa một giá
trị tỷ lệ với điện áp trên tụ trước khi xả, tức là tỷ lệ vowsiddieenj áp vào VA.
- Ngoài giá thành rẻ thì bộ biến đổi loại này còn có ưu điểm chống nhiễu và sự trôi
nhiệt. Tuy nhiên thời gian biến đổi chậm (có quán tính lớn) như lò nhiệt thì rất đáng để
xem xét đến.
1.2.4 Flash ADC
- Bộ chuyển đổi nhanh (flash converter) là ADC tốc độ cao nhất hiện nay có mặt trên thị
trường, nhưng sơ đồ mạch phức tạp hơn các loại khác. Ví dụ một ADC nhanh 6 bit đòi
hỏi 63 bộ so sánh tương tự, còn ADC nhanh 8 bit thì con số này lên đến 255, 10 bit thì lên
đến 1023. Như vậy số lượng bộ so sánh quá lớn đã giới hạn kích cỡ của ADC nhanh.
Hình 4 là sơ đồ của một ADC nhanh
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
7
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
ADC nhanh ở hình 4 có độ phân giải 3 bit. Kích thước bậc thang là 1V. Bộ chia điện thế
thiết lập mức quy chiếu cho từng bộ so sánh để có được 7 mức ứng với 1V ( trọng số của
LSB ), 2V, 3V, …7V (đầy thang). Đầu vào tương tự V
A
được nối đến đầu vào còn lại của

Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
- Đây là bộ biến đổi được dùng rộng rãi nhất trong các bộ biến đổi AD. Nó có cấu tạo
phức tạp hơn bộ biến dổi 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.
Hình 6 Sơ đồ mạch và giải thuật
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
- Thời gian chuyển đổi thông thường: 1 to 50 ms
- Độ phân giải thông thường 8 to 12 bits
1.4 YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG
- Độ phân giải 8 bit
- Việc vận hành hệ thống đơn giản
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
9
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
- Có thời gian đáp ứng nhanh, chính xác
- Chi phí cho hệ thống hợp lý
- Có khả năng chống nhiễu tốt
- Dải điện áp tương tự đầu vào 0 – 5V
- Thời gian chuyển đổi 100 µs
- Công suất tiêu tán thấp
- Tính mềm dẻo, khả năng nâng cấp, khả năng tương thích tốt
- Chương trình win
- Lựa chọn chế độ chuyển đổi 2 kênh
- Số lần chuyển đổi: 5s cập nhật một lần
- Chuyển đổi liên tục

3. Chế độ Byte
4. Chế độ EPP
5. Chế độ ECP
- Chế độ cớ sở (hay còn gọi là Centronics mode) được biết đến từ lâu. Chế độ
này chỉ cho phép đưa dữ liệu theo một chiều ra (output), với tốc độ tối đa
150kB/s. Muốn thu dữ liệu (input) ta phải chuyển sang chế độ Nibble hay Byte.
Chế độ Nibble có thể cho phép đưa vào 4 bit song song một lần. Chế độ Byte sử
dụng tính năng song song hai hướng của cổng máy in để đưa vào một byte.
- Để đưa ra một byte ra máy in ( hoặc các thiết bị khác) trong chế độ cơ sở, phần
mềm phải thực hiện các bước sau:
 Viết dữ liệu ra cổng máy in (ghi vào thanh ghi dữ liệu)
 Kiểm tra máy in có bận không, nếu máy in bận, nó sẽ không chấp nhận bất
cứ dữ liệu nào, do đó dữ liệu ghi ra lúc đó sẽ bị mất
 Nếu máy in không bận, đặt chân Strobe (chân 1) xuống thấp (mức 0), để báo
với máy in là đã có dữ liệu trên đường truyền ( chân 2 - 9)
 Sau đó chờ 5 micro giây và đặt chân Strobe lên cao (mức 1).
- Chế độ mở rộng (EPP) và nâng cao (ECP) sử dụng các thiết bị phần cứng tích hợp
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
12
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
thêm vào để thực hiện và quản lý việc đối thoại với thiết bị ngoài. Ở chế độ này để
cho phần cứng kiểm tra trạng thái máy in bận, tạo xung strobe và thiết lập sự bắt
tay thích hợp. Do đó chỉ cần sử dụng một lệnh vào ra để trao đổi dữ liệu nên giúp
tăng tốc độ thực hiện. Khi đó cổng này có thể đưa dữ liệu ra với tốc độ 1 – 2 MB/s.
Ngoài ra chế độ ECP còn hỗ trợ sử dụng kênh DMA và có thêm bộ đệm FIFO.
Hình 9 Vị trí các chân cổng LPT (Female)
- Các đường dẫn của cổng song song được nối với ba thanh ghi 8bit khác nhau:
- Thanh ghi dữ liệu
- Thanh ghi trạng thái
- Thanh ghi điều khiển

Giới thiệu IC ADC0809: Đây là loại bi mạch ADC chế tạo dựa trên kỹ thuật
ADC xấp xỉ liên tiếp.
- Đặc điểm cấu tạo:
Thang điện trở 256 R với ngõ chuyển mạch analog.
Thanh ghi xấp xỉ liên tiếp.
Bộ multiplexing.
Bộ chốt địa chỉ ngõ vào.
Bộ giải mã.
Bộ đệm ngõ ra.
Tất cả những vi mạch trên được tích trên một chip CMOS đơn khối và không đòi hỏi các
linh kiện phụ khác mắc thêm bên ngoài.

Tại mỗi thời điểm chỉ có thể lấy mẫu
1 trong 8 kênh analog vào qua mạch phân kênh 3
sang 8
Sơ đồ khối:
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
15
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
Hình 12 Sơ đồ khối ADC0809
Đặc điểm kỹ thuật của ADC 0809:
ADC0809 có tốc độ biến đổi nhanh, sai số lượng hóa thấp và công tiêu tán thấp.
Nguồn cung cấp 5v DC, điện áp chuẩn 5v DC.
Thời gian chuyển đổi là 100 µs.
Có 8 kênh analog ngõ vào.
Điện áp ngõ vào từ 0 đến 5V.
Tần số xung CLOCK từ 10 to 1280KHz.
Nguyên tắc hoạt động :
Tại một thời điểm, 1 trong 8 ngõ vào analog được chuyển đổi. Việc chọn ngõ
vào được xác định bởi 3 đường địa chỉ A, B, C thông qua bộ phân kênh 3 sang 8. Qua

CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG
3.1. XÂY DỰNG PHẦN CỨNG
3.1.1 Sơ đồ nguyên lý của mạch
Hình 16 Sơ đồ nguyên lý của mạch
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
19
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
3.1.1 Sơ đồ mạch in
Hình 17 Sơ đồ mạch in
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
20
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
3.2. XÂY DỰNG PHẦN MỀM
3.2.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển
Hình 18 Sơ đồ thuật toán chương trình
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
Begin
Khởi tạo giá trị mặc định cho hệ thống
Tín hiệu từ
bàn phím
Đọc giá trị từng kênh ADC
Hiển thị lên màn hình
End
True
False
21
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
3.2.2 Chương trình điều khiển
#include<dos.h>
#include<conio.h>

22
Đồ án môn học Kỹ thuật Ghép Nối Máy tính
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Giáo trình :
1. Giáo trình Kỹ thuật Ghép Nối Máy Tính – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên
Website : 1. www.picvietnam.com
2. www.dientuvietnam.net

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Anh
23