MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 1
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Đầu tư cho Giáo dục chính là đầu tư lớn nhất, vững chắc nhất cho tiền đề
phát triển Kinh tế_Xã hội trong tương lai gần của một quốc gia với vốn đầu tư
thấp nhất. Thực tế nhiều nước trên thế giới như: Trung Quốc, Nhật Bản,… đã
chứng minh được điều ấy.
Ở nước ta, tỉnh An Giang với sự đầu tư cho Giáo dục trong khoảng 10 năm
trở lại đây, ngân sách đầu tư cho Giáo dục chiếm từ 20 đến 30% tổng thu nhập
hàng năm. An Giang đã và đang có một một nguồn nhân lực dồi dào, với tầm
kiến thức khá rộng và gần như bao gồm tất cả mọi lónh vực khoa học, tạo nền
móng cơ bản cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng kinh tế xã hội, và từ đó phát triển
hơn nữa nguồn nhân lực trí thức này để tiến hành xây dựng từng bước cơ sở cao
tầng về sau (Số liệu lấy từ nguồn Sở Giáo Dục Tỉnh An Giang năm 1998). Qua
10 năm đầu tư cho Giáo dục, trước hết, An Giang đã có một thành phố, thành phố
Long Xuyên, thành lập vào tháng tư năm 1999. Tiếp theo là sự phát triển ồ ạt của
thò xã Châu Đốc cùng với hàng loạt các trường lớp, các trường Đại Học dần ra
đời. Được biết, đầu năm 2000, An Giang sẽ khánh thành trường Đại học Tỉnh An
Giang (cuối tháng 12 năm 1999, trường đã đi vào hoạt động chính thức), với quy
mô không thua trường Đại học Tỉnh Cần Thơ. Việc xây dựng Trường Đại học này
nhằm xây dựng nguồn nhân lực tại chỗ cho Tỉnh An Giang, là chiến lược Giáo
dục và cũng là chiến lược kinh tế của Tỉnh.
Các cuộc khủng hoảng kinh tế khu vực thường bắt nguồn từ một nước nào
đó, như cuộc khủng hoảng kinh tế khu vực Đông Nam Á vào tháng 07 năm 1997
bắt nguồn từ sự mất cân bằng nghiêm trọng cán cân xuất nhập khẩu Thái Lan,
sau đó ảnh hưởng nhanh sang các nước trong khu vực như Malaysia, Indonesia,
Philipin, …; Nền khoa học_kỹ thuật_công nghệ, với sự phát triển vượt bậc của
mình, các nước Mỹ, Nhật dẫn đến một Hồng Kông với mong muốn xây dựng một
cảng Silicon giống thung lũng Silicon công nghệ cao của Mỹ, và điều này đang
được thực hiện (Thông tin Thời sự, mục Khoa học Kỹ thuật Đài truyền hình
Thành Phố Hồ Chí Minh, kênh HTV7, phát lúc 19 giờ ngày 06 tháng 07 năm
1999).
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Xã hội cần một nguồn nhân lực mới với sự bổ sung đầy đủ các kiến thức
khoa học kỹ thuật đã tạo tiền đề cho ngành Giáo dục và Đào tạo xây dựng hệ
thống giáo dục tiên tiến, đào tạo ra thế hệ trẻ với tầm kiến thức sâu rộng. Chính
sự kiểm tra đầu ra của quá trình đào tạo này đã khiến cho hình thức kiểm tra trắc
nghiệm ngày càng phổ biến rộng rãi và hiện nay được áp dụng cho hầu hết các
môn học. Qua hình thức kiểm tra trắc nghiệm lượng kiến thức kiểm tra được trải
rộng, không co cụm, không trọng tâm. Người làm bài phải đảm bảo được tính
chính xác, không lầm lẫn; tính chất mồi nhử của mỗi lựa chọn của câu trắc
nghiệm chính là thử thách cho người làm bài. Trắc nghiệm là hình thức được sử
dụng rộng rãi trong các kỳ thi, đặc biệt là môn Ngoại văn.
Với số lượng bài thi lớn, dụng cụ thô sơ (giấy đục lỗ hoặc phải quan sát)
người chấm không tránh khỏi những nhầm lẫn xảy ra. Thời gian chấm bài cũng là
một vấn đề đối với người chấm và là yếu tố khách quan ảnh hưởng đến kết quả
bài thi.
Vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, tạo một công cụ giúp giải
phóng sức lao động cho người chấm, những người đã vất vả trong lónh vực lao
động trí óc, chính là mong muốn và là nhân tố giúp người nghiên cứu mạnh dạn
tiến hành tìm hiểu và thực hiện đề tài.
II. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ:
Trắc nghiệm đã xuất hiện từ rất lâu trên thế giới, đến giữa thế kỷ XIX trắc
nghiệm được sử dụng rộng rãi trong lónh vực tâm lý học để chỉ một bằng chứng,
một chứng tích. Đầu thập niên 80 của thế kỷ XX, trắc nghiệm được nhiều nước
trên thế giới chính thức đặt nền móng để nghiên cứu. Cho tới nay, đã có nhiều
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 3
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
thành tựu trong việc nghiên cứu các hình thức trắc nghiệm, như tại Mỹ, Nhật,
Anh đã có các bộ trắc nghiệm hoàn chỉnh, có tính khoa học cao.
V. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Đề tài không ngừng lại ở mức độ nghiên cứu khoa học mà phải tìm hiểu sâu
hơn để biến kiến thức được học trong nhà trường thành công trình khoa học khả
thi. Giúp người người nghiên cứu năng động trong khoa học, sáng tạo trong tình
huống khoa học, vận dụng kiến thức và khả năng sáng tạo thành một thể thống
nhất để giải quyết vấn đề trong thực tế. Đó là mục đích chính của đề tài.
Trước mắt, tìm hiểu nhu cầu xã hội, đặt vấn đề, tìm hướng giải quyết, chọn
phương pháp thực hiện, học hỏi kinh nghiệm, thực hiện giải quyết vấn đề. Trong
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 4
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
tương lai, thực hiện chuyên đề với kinh nghiệm đã có, đặt ra nhu cầu mới và giải
quyết.
VI. KHẢO SÁT TÀI LIỆU LIÊN HỆ:
1. Châu Kim Lang- Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học- Trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh- 1984: Tham khảo tài liệu
này giúp cho người nghiên cứu xác đònh được hướng đi của đề tài, tránh
hiện tượng đi lòng vòng, tập trung vào những điểm chính từ đó phát triển
và hoàn chỉnh dần đề tài. Ngoài ra, cách trình bày và thực hiện một đề
tài cũng được trình bày trong cuốn sách này.
2. Hồng Minh Nhật- Thiết Kế Và Lắp Ráp Máy Tính CPU Z80- Nhà Xuất
Bản Giáo Dục-1994: tham khảo cách hoạt động của một hệ thống hoàn
chỉnh, nắm bắt cách vận hành một hệ vi xử lý để từ đó liên hệ tìm hiểu
qua các vận hành của hệ vi xử lý từ 80286 đến 80486.
3. Trần Văn Trọng- Kỹ Thuật Vi Xử Lý- Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh- 1995: sự phát triển và nguyên lý vận
hành của các hệ thống vi xử lý.
4. Trần Ngọc Sơn (biên soạn)-Tra cứu TRANSISTOR NHẬT BẢN- Nhà
bus mở rộng trong máy vi tính.
BUS : Bus, đường truyền. Là tập hợp các đường dẫn có cùng chức năng
và nhiệm vụ.
SLOT : Expansion Slot, khe cắm mở rộng. Là đường dữ liệu mở rộng của
máy tính, được thiết kế để cắm vừa các card giao tiếp.
PORT : Port, cảng, cổng. Là cổng giao tiếp, là mối nối giữa các đường
truyền với nhau.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 6
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Để đảm bảo tính khoa học, tính hệ thống, tính tường minh và tính hiệu quả
đề tài được thực hiện qua các giai đoạn sau:
Tìm hiểu đề tài.
Soạn đề cương.
Thu thập dữ liệu.
Xử lý dữ kiện.
Thiết kế mạch.
Thi công.
Cân chỉnh.
Thu hoạch.
Viết đề tài.
I. TÌM HIỂU ĐỀ TÀI:
Đề tài được giáo viên hướng dẫn gợi ý, người thực hiện tiến hành tìm hiều.
Nhận thấy tính khoa học, tính cấp thiết, tính giá trò cùng với sự say mê và phát
sinh ý tưởng, đề tài được chọn với nội dung: thiếât kế và thi công máy chấm điểm
trắc nghiệm giao tiếp máy vi tính cá nhân (Personal Computer, viết tắt là PC).
Người thực hiện đăng ký đề tài với khoa Điện – Điện tử với sự đồng ý của giáo
viên hướng dẫn.
Đề cương nghiên cứu chính là bộ khung đảm bảo cho công việc nghiên cứu
được tiến hành theo một trình tự thống nhất và logic. Việc thiết lập đề cương và
đề cương chi tiết có thể tránh được hiện tượng không logic kiến thức, bài làm
không mạch lạc, không hệ thống, đồng thời, giúp tự cân đối tài nguyên nghiên
cứu.
Sau là dàn ý của đề tài:
ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU
PHẦN A: GIỚI THIỆU
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
PHẦN B: NỘI DUNG
CHƯƠNG DẪN NHẬP
CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN
CHƯƠNG I : KHẢO SÁT CỔNG GIAO TIẾP
CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN CẢM BIẾN
CHƯƠNG III : CÁC MẠCH HỖ TR
CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG
CHƯƠNG V : XÂY DỰNG PHẦN MỀM
CHƯƠNG KẾT LUẬN
PHẦN C: PHỤ LỤC VÀ PHỤ ĐÍNH
Việc thiết kế lại được thực hiện dựa trên cấu hình của đề cương chi
tiết:
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
PHẦN A: GIỚI THIỆU
LỜI NÓI ĐẦU
Sơ lược nội dung nghiên cứu, tóm tắt thành quả đạt được.
MỤC LỤC
Cấu trúc toàn bộ đề tài.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Tài liệu liên hệ, các bảng-biểu thu hoạch trong quá trình nghiên
cứu.
III. THU THẬP DỮ KIỆN:
Tham khảo tài liệu, khảo sát các mạch thực tế, kết hợp giữa lý thuyết với
mạch để tạo ra mạch thích hợp cho nội dung nghiên cứu. Chú ý trọng tâm nghiên
cứu. Ghi chép lại thông tin quan trọng, sơ đồ mạch, sơ đồ nguyên lý.
Trong quá trình thu thập dữ kiện, nếu có gặp vấn đề khó hiểu, tiến hành
tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn.
IV. XỬ LÝ DỮ KIỆN:
Hệ thống lại thông tin cập nhập được, phân loại theo tầm quan trọng của
thông tin cũng như mối liên hệ giữa các thông tin, chắt lọc thông tin.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 9
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
V. THIẾT KẾ-THI CÔNG-CÂN CHỈNH-THU HOẠCH:
Sau khi đủ cơ sở lý luận ta tiến hành thiết kế các mạch dựa trên các thông
tin và kiến thức có được, chạy hệ thống bằng sơ đồ nguyên lý, test trên board,
nhờ sự kiểm tra của giáo viên hướng dẫn trước khi vẽ mạch in. Sửa chữa nếu có.
Thi công vẽ và hàn linh kiện vào mạch in, thử lại, cân chỉnh hệ số. Nghiệm thu.
Làm tiếp phần khác. Thử kết nối. Tổng nghiệm thu.
VI. VIẾT ĐỒ ÁN:
Viết sơ bộ các chương trên cơ sở dàn ý chi tiết. Xin ý kiến của giáo viên
hướng dẫn khi đã hoàn thành sơ lược. Sửa chữa. Viết lại chính thức.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 10
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Từ những ngày đầu của việc thiết kế một sản phẩm, công cụ lao động hay
Port là từ đại diện cho các cổng giao tiếp, các cổng truyền dữ liệu hữu tuyến
tương tự hay số, hai (02) dây đến n dây dẫn. Với xu hướng ấy, cổng giao tiếp
không còn là nơi truyền và nhận thông tin giữa hai (02) máy, giữa hai (02) hay
nhiều hệ thống, mà còn là sự kết nối giữa một bộ phận với một hệ thống hay hệ
thống này với một hệ thống khác tạo nên sự thống nhất, liên hoàn, bổ sung cho
nhau.
Để khai thác thêm những tính năng chưa có của một hệ thống người ta
thường thông qua cổng giao tiếp và dùng cổng này để lấy thông tin của hệ thống
trung tâm truyền qua cho hệ thống bổ sung và từ đây thông tin được xử lý lần hai
để đạt được yêu cầu mong muốn.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 11
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Máy vi tính ra đời có thể được xem là cột mốc phát triển của khoa học kỹ
thuật, đánh dấu một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của công nghệ thông tin. Thời kỳ
đầu, để minh họa cho tính đa năng và khả năng tương thích của mình, máy AT
thực hiện được khá nhiều chức năng; máy AT là bậc cao hơn của chiếc máy tính
bỏ túi và nơi nó còn chứa những tính năng của chiếc máy Tivi trắng đen, với
hàng loạt các slot AT và các card màn hình, card I/O, card IDE cắm trên các slot
này tạo cho nó có thêm nhiều khả năng về lưu trữ, hiển thò, điều khiển.
Máy XT, 286, 386 ra đời cũng dựa trên những tính năng ấy nhưng được nâng
lên một bậc cao hơn về khả năng xử lý, chức năng sử dụng, tốc độ thực hiện.
Một hệ thống cô lập không còn chiếm vò trí hàng đầu.
Sự ra đời của slot PCI là sự hoàn chỉnh lại của slot ISA về tốc độ thực hiện,
là sự kế thừa có nâng cao khả năng ứng dụng của các slot tiền nhiệm như AT,
XT và là tiền đề cho các cổng giao tiếp cao tốc về sau. Với các máy đời sau, từ
máy 486 DX2, các card I/O, card IDE được bổ sung vào mạch chủ (mainboard)
rồi dần dần đến các đời máy 586 mạch âm thanh (sound card) và mạch màn hình
(VGA card) cũng được thiết kế ngay trên mạch chủ (on board) dưới dạng tích hợp
trong những IC vi xử lý.
số
Tín hiệu
âm tần
Speaker
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 12
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
SƠ ĐỒ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU HÌNH TỪ DẠNG SỐ SANG DẠNG TƯƠNG TỰ
THÔNG QUA CARD GIAO TIẾP CỦA MÁY VI TÍNH
Tính đa dạng của hình thức truyền dữ liệu đòi hỏi cần phải có một số cổng
truyền riêng, mang tính đặc thù; cổng nối tiếp, cổng song song được ứng dụng để
điều khiển (giao tiếp) với các thiết bò chuột (mouse), bàn phím (key board), máy
in (printer) hoặc giao tiếp I/O.
Máy vi tính thực hiện công việc giao tiếp này ra sao và dưới hình thức nào?
Đó chính là câu hỏi được đặt ra.
II. TÌM HIỂU CHUNG VỀ CỔNG MÁY IN:
Thông tin truyền trong máy vi tính dưới dạng nhò phân, được thể hiện qua
hai chỉ số 0 và1. Tất cả mọi ngôn ngữ, lập trình và điều khiển, đều được chuyển
về ngôn ngữ máy dưới dạng số nhò phân. Người ta gọi việc truyền dữ liệu này là
số
Tín hiệu
hình
Tín hiệu
tường minh
Monitor
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 13
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
SƠ ĐỒ TRUYỀN CỦA BUS TRUYỀN CỔNG MÁY IN
Lối ra Đường dữ liệu, bit thứ 05 Ba trạng thái
7 D
5
Lối ra Đường dữ liệu, bit thứ 06 Ba trạng thái
8 D
6
Lối ra Đường dữ liệu, bit thứ 07 Ba trạng thái
9 D
7
Lối ra Đường dữ liệu, bit thứ 08 Ba trạng thái
10 ACK Lối vào Xác nhận Thấp
11 BUSY Lối vào Máy in bận Cao
12 PE Lối vào Hết giấy Cao
13 SLCT Lối vào Lựa chọn Cao
14 AF Lối ra Tự nạp Cao
15 ERROR Lối vào Lỗi Cao
16 INIT Lối ra Đặt lại máy in Thááp
17 SLCTIN Lối ra Chọn kiểu in Cao
18 GND Nối đất
19 GND Nối đất
20 GND Nối đất
21 GND Nối đất
22 GND Nối đất
23 GND Nối đất
24 GND Nối đất
25 GND Nối đất
Cổng máy in là một đế nối gồm có 25 chân, trong đó có 12 chân ra, 05 chân
vào và 08 chân nối mass. Cụ thể:
Chân 0209 : loại chân ra, đường dẫn dữ liệu,
Tuy nhiên, ở đây các đường tín hiệu dữ liệu là dạng tín hiệu một chiều nên
trong việc giao tiếp với các hình thức trao đổi tín hiệu hai (02) chiều hay tín hiệu
lớn hơn phạm vi một byte thì cổng máy in không thích hợp. Tạo ra một cổng vào
ra có phạm vi trao đổi lớn hơn và đa dụng hơn cổng máy in là nhiệm vụ đặt ra
cho người nghiên cứu.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 16
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
III. KHẢO SÁT VI MẠCH PPI 8255A:
Có rất nhiều IC dạng IO đảm nhiệm công việc giao tiếp trao đổi thông tin
giữa các hệ thống như 82C37A, 82C42, 82C79, 82C55A, … với phạm vi sử dụng
và khả năng lập trình trạng thái vào ra. IC PPI 82C55A được chọn vì thỏa được
yêu cầu để thiết kế mạch giao tiếp đa năng. Tiến hành khảo sát vi mạch để
thuận tiện cho việc sử dụng, cụ thể khảo sát: cấu trúc phần cứng, cấu trúc thanh
ghi điều khiển.
1. Cấu trúc phần cứng PPI 82C55A:
PPI 82C55A là IC ngoại vi được chế tạo theo công nghệ LSI dùng để
giao tiếp song song giữa các hệ thống vi mạch hay giữa Microprocessor và
thiết bò điều khiển (bên trong hay bên ngoài), có 40 chân, dạng DIL.
SƠ ĐỒ CHÂN VÀ SƠ ĐỒ LOGIC PPI 82C55A
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 17
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
PPI 82C55A giao tiếp với các vi mạch khác thông qua 3 Bus: Bus dữ
liệu 8 bit D
0
D
7
, Bus đòa chỉ A
1
A
2
, Bus điều khiển RD\, WR\, CS\, Reset.
PPI 82C55A có 03 Port xuất nhập (I/O) có tên là Port A, Port B, Port,
mỗi Port 8 bit. Với 03 port dữ liệu và một thanh ghi điều khiển PPI 82C55A
có thể được ứng dụng vào nhiều công dụng khác, IC quét mã bàn phím là
một trong những ứng dụng ấy. Port A gồm các đường PA
0
PA
7
, Port B gồm
các đường PB
0
PB
7
, Port C gồm các đường PC
0
PC
7
. Các Port này có thể
là các Port Input hay Output tùy thuộc vào lệnh điều khiển chứa trong thanh
1
A
0
= 00
Bin
dùng để chọn Port A, A
1
A
0
= 01
Bin
dùng để lựa chọn
Port B, A
1
A
0
= 10
Bin
dùng để chọn Port C, A
1
A
0
= 11
Bin
dùng để chọn thanh
ghi điều khiển.
Các Port I/O của PPI 82C55A chia ra làm 2 nhóm: Nhóm A gồm Port
A và 4 bit cao của Port C, nhóm B gồm Port B và 4 bit thấp của Port C. Để
sử dụng các Port của PPI 82C55A người lập trình phải gởi từ điều khiển vào
thanh ghi điều khiển để đònh cấu hình cho các Port đúng theo yêu cầu mà
vào ngắt của hệ thống trung tâm để báo thiết bò bên ngoài đã nhận dữ liệu ở
Port A.
Các bit còn lại của Port C: PC
4
, PC
5
là các bit xuất hay nhập bình
thường tùy thuộc vào bit D
3
trong từ điều khiển.
CẤU TRÚC TỪ ĐIỀU KHIỂN
D
0GROUP B
PORT C (LOWER)
1 = INPUT
0 = OUTPUT
PORT B
1 = INPUT
0 = OUTPUT
MODE SELECTION
0 = MODE 0
1 = MODE 1
GROUP A
PORT C (UPPER)
1 = INPUT
0 = OUTPUT
PORT A
1 = INPUT
0 = OUTPUT
MODE SELECTION
0 = MODE 0
1 = MODE 1
1X = MODE 2
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 19
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Bit D
2
dùng để thiết lập Mode điều khiển của nhóm B:
+ D
2
= 0: Nhóm B hoạt động ở Mode 0.
+ D
2
= 1: Nhóm B hoạt động ở Mode 1
b. Các bit D
6
D
5
D
4
D
3
dùng để cấu hình cho nhóm A
Bit D
3
dùng để thiết lập 4 bit cao của Port C, D
3
= 0 – Port C là
Port xuất dữ liệu (Output), D
3
= 1 – Port C là Port nhập dữ liệu (Input).
Bit D
4
dùng để thiết lập Port A, D
Ở Mode 0 các Port A, Port B, Port C thấp và Port C cao là các
Port xuất hoặc nhập dữ liệu độc lập. Do có 4 bit để lựa chọn nên có 16
từ điều khiển khác nhau cho 16 trạng thái xuất hay nhập của 4 Port.
d. Các nhóm A và B được cấu hình ở Mode 1
Từ điều khiển khi 2 nhóm A và B làm việc ở Mode 1: Ở Mode 1 các Port A, Port B làm việc xuất nhập có chốt (Strobed
I/O). Ở Mode này 2 Port A và Port B hoạt động độc lập với nhau và
1 0 0 X X 0 X X
1 0 1 X X 1 X X
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 20
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
mỗi Port có 1 Port 4 bit điều khiển hay dữ liệu. Các Port 4 bit điều
khiển hay dữ liệu được hình thành từ 4 bit thấp và 4 bit cao của Port C.
Khi PPI 82C55A được cấu hình ở Mode 1, thiết bò giao tiếp PPI
82C55A nhận dữ liệu, thiết bò đó phải tạo ra một tín hiệu yêu cầu PPI
82C55A nhận dữ liệu, ngược lại PPI 82C55A muốn gởi tín hiệu đến 1
thiết bò khác, PPI 82C55A phải tạo ra 1 tín hiệu cho thiết bò đó nhận
biết dữ liệu đã được xuất ra, tín hiệu yêu cầu đó gọi là tín hiệu Stobe.
e. Nhóm A làm việc ở cấu hình Mode 1
Cấu hình Port A được là Port nhập dữ liệu:
Các đường tín hiệu của Port C một phần trở thành các đường tín
hiệu điều khiển, tín hiệu chốt và một phần là đường dữ liệu của Port
A.
cao), bit này có mức logic 1 khi STB
A
, IBF
A
và INTE
A
(Interrupt
Enable) ở bên trong PPI 82C55A bằng 1. Bit INTE
A
được thiết lập mức
logic 1 hay 0 dưới sự điều khiển của phần mềm dùng cấu trúc bit
Set/Reset của PPI 82C55A. Bit INTE
A
dùng để cho phép tín hiệu IBF
A
xuất hiện tại ngõ ra. Tín hiệu INTR
A
tác động đến ngõ vào ngắt của hệ
1 0 1 1 X X X X
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 21
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
thống trung tâm để dữ liệu mới đã xuất hiện ở Port A. Chương trình
phục vụ ngắt đọc dữ liệu vào và xóa yêu cầu.
Các bit còn lại của Port C: PC6, PC7 là các bit xuất hay nhập bình
thường và tùy thuộc vào bit D3 trong từ điều khiển.
Cấu hình Port A được là Port xuất dữ liệu:
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 22
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Về nguyên lý, ba (03) bit D
4
D
6
là không cần quan tâm đến, các
bit này dùng để điều khiển cho nhóm B. Nhưng trong thực tế, để tránh
tranh chấp giữa hai nhóm làm việc này, Port A và Port B thường được
cấu hình với mode khác nhau. (Ví dụ nhóm A hoạt động ở Mode 2,
nhóm B làm việc ở Mode 0.)
f. Nhóm A của PPI 82C55A làm việc ở Mode 2.
0 0 1
1
0 1 0
2
0 1 1
3
1 0 0
4
1 0 1
5
1 1 0
6
1 1 1
7
Không quan tâm
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 23
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
dữ liệu của Port A. Port làm việc ở chế độ nhập hay xuất là tùy thuộc
vào bit D
4
của từ điều khiển.
Từ điều khiển khi nhóm A hoạt động ở Mode 2: Trong cấu hình này bit PC
7
trở thành tín hiệu OBF
A
PC
2
còn lại có thể là các bit I/O tùy thuộc vào các
bit điều khiển của nhóm B. Chú ý khi nhóm A làm việc ở Mode2,
nhóm B chỉ được phép hoạt động ở Mode 0.
Cấu hình này còn cho phép Set / Reset từng bit của Port C. Từ
điều khiển này khác với từ điều khiển cấu hình Mode 1 là bit D
7
= 0.
g. Nhóm B làm việc ở cấu hình mode 1:
Trong cấu hình này, Port B có khả năng trở thành cổng nhập hay
xuất dữ liệu, công việc này tùy thuộc vào bit điều khiển D
1
. Các
đường của Port C trở thành các đường tín hiệu điều khiển hay đường
dữ liệu của Port B.
Từ điều khiển của mode này là:
SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA NHÓM B
CHỨC NĂNG NHẬP DỮ LIỆU Bit PC
2
biến thành tín hiệu STB
B
(tác dụng mức thấp), bit PC
khiển vi mạch; dùng chung Microprocessor, vi mạch PPI 82C55A đóng vai
trò là IC giao tiếp giữa Microprocessor và đối tượng điều khiển, ngoài ra
82C55A còn có khả năng mở rộng tín hiệu điều khiển (bằng hai nhóm trạng
thái A và B).
Các ứng dụng của vi mạch PPI 82C55A là tryền dữ liệu, giải mã hiển
thò, giải mã bàn phím, giao tiếp điều khiển tùy theo yêu cầu.
Như đã biết, PPI 82C55A là một vi mạch với ba (03) cổng giao tiếp và
một thanh ghi điều khiển nên khi sử dụng chỉ cần hai (02) đường đòa chỉ. Do
đó, có thể giao tiếp kiểu IO hay kiểu bộ nhớ. Về chức năng của PPI
82C55A không có gì thay đổi trong hai kiểu giao tiếp này, chỉ thay đổi về
đòa chỉ truy xuất. Kiểu IO, đòa chỉ của Port hay thanh ghi có độ dài 8 bit,
kiểu bộ nhớ, đòa chỉ của Port hay thanh ghi sẽ có độ dài 16 bit giống như bộ
nhớ nên gọi là kiểu bộ nhớ. Khi thiết kế giao tiếp theo kiểu bộ nhớ thì mỗi
Port hay mỗi thanh ghi điều khiển của PPI 82C55A được xem là ô nhớ. Khi
đó Microprocessor giao tiếp với vi mạch giống như bộ nhớ và 2 lệnh IN và
OUT không còn tác dụng. Kiểu bộ nhớ chỉ được sử dụng trong các hệ thống
nhỏ, đơn giản.
Do tính chất là một hệ thống tuy đa năng nhưng sử dụng những kiến
thức cơ bản nên mạch giao tiếp được thiết kế theo kiểu đơn giản nhất. Mạch
thiết kế theo kiểu giao tiếp bộ nhớ.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
MÁY CHẤM ĐIỂM TRẮC NGHIỆM GIAO TIẾP MÁY VI TÍNH Trang 25
Sinh viên: Nguyễn Phước Hậu Giáo viên hướng dẫn: Thầy QUÁCH THANH HẢI
Trước hết, cảm biến là bộ phận thu nhận các tín hiệu không điện như ánh
sáng, nhiệt độ, độ ẩm, sóng âm thanh, điện từ, … và biến chúng thành các đại
lượng có thể cân, đo, đếm được (nói chung, là các đại lượng khá tường minh).
Vậy cảm biến quang điện chính là bộ phận biến đổi ánh sáng thành đại lượng
điện.
Khái niệm về cảm biến quang điện là vậy, còn nguyên lý hoạt động của
chúng là dựa vào đònh luật bảo toàn năng lượng và đònh luật bảo toàn vật chất,
ánh sáng đi xuyên qua. Quang điện trở dùng trong công nghiệp được
chế tạo từ Sulfit chì để mức chỉ thò nhiệt động và tình trạng nung nóng
ở nhiệt độ tương đối thấp (từ 200 đến 400
o
C).
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN