Website: http://www.docs.vn Email :
[email protected] Tel (: 0918.775.368
ThiÕt kÕ hÖ vi xö lý 8 bit
I. Yªu cÇu
PhÇn cøng
1. Bé vi xö lý
2. Bé nhí ch¬ng tr×nh ROM :8KB tõ ®Þa chØ 0000H
3. Bé nhí d÷ liÖu RAM : 8KB ( ®Þa chØ tuú chän )
4. Cæng vµo t¬ng tù 8 kªnh nhËn tÝn hiÖu ®o nhiÖt ®é tõ 0V5V
t¬ng øng víi nhiÖt ®é 0100C, c¸c cæng vµo ra sè liÖu vµ
m¹ch ®iÒu khiÓn.
PhÇn mÒm
1. TÝn hiÖu cho phÐp ch¹y vµ dõng ch¬ng tr×nh. TÝn hiÖu dõng
khÈn cÊp
2. §äc tÝn hiÖu ®o nhiÖt ®é tõ 8 kªnh vµ lu tr÷ vµo vïng nhí
RAM .
3. Sau mçi lÇn ®äc tÝnh nhiÖt ®é trung b×nh céng cña 8 kªnh vµ
göi ra cæng hiÓn thÞ b»ng ®Ìn LED.
4. So s¸nh nhiÖt ®é cña tõng kªnh víi gi¸ trÞ nhiÖt ®é trung b×nh.
NÕu kÕt qu¶ lín h¬n hoÆc nhá h¬n gi¸ trÞ cho phÐp cho tríc th× göi
tÝn hiÖu b¸o ®éng cao hoÆc thÊp t¬ng øng víi kªnh ®ã .Gi¸ trÞ cho
phÐp nµy ®Æt trong mét « nhí cña RAM
5. Ch¬ng tr×nh dõng l¹i vµ b¸o ®éng b»ng cßi khi x¶y ra mét
trong c¸c trêng hîp sau:
Cã Ýt nhÊt 4 kªnh ®o vît qu¸ hoÆc nhá h¬n giíi h¹n
cho phÐp so víi gi¸ trÞ trung b×nh
Gi¸ trÞ nhiÖt ®é trung b×nh lín h¬n hoÆc nhá h¬n gi¸ trÞ giíi
h¹n MAX, MIN t¬ng øng. C¸c gi¸ trÞ giíi h¹n MAX, MIN ®îc ®Æt
trong 2 « nhí cña RAM
II. C¸c bíc tiÕn hµnh
1. Chän bé vi xö lý (8085 hoÆc 8051,). ThiÕt kÕ s¬ bé s¬ ®å khèi
2. ThiÕt kÕ bé nhí, cæng vµo /ra b»ng m¹ch logic,m¹ch gi¶i
m·, m¹ch chèt,ADC,X¸c ®Þnh ®Þa chØ cho c¸c tÝn hiÖu vµo /ra.
LËp b¶n ®å bé nhí
3. Chän linh kiÖn .Nghiªn cøu vµ chän chÕ ®é lµm viÖc cña linh
kiÖn phï hîp víi yªu cÇu (logic vµ vËt lý) cho thiÕt kÕ ë bíc 2.
4. ThiÕt kÕ s¬ ®å chi tiÕt cho hÖ
5. X©y dùng phÇn mÒm trªn c¬ së s¬ ®å ®· thiÕt ë bíc 4:
X©y dùng lu ®å ch¬ng tr×nh
X©y dùng cÊu chóc ch¬ng tr×nh
So¹n th¶o ch¬ng tr×nh b»ng m· ng÷ cña bé vi xö lý ®·
chän
LêI NãI §ÇU
Vµo n¨m 1971 tËp doµn INTEL ®· cho ra ®êi hä vi xö lý ®Çu tiªn 4004 lµ
vi xö lý 4 bit .Vµ tõ ®ã ®Õn nay nã liªn tôc ph¸t triÓn vµ n©ng cao tõ hä vi xö
lý 4 bit ®Çu tiªn ®Õn nay lµ vi xñ lý 32 bit vµ 64 bit víi tÇn sè xung nhÞp
f=100200 MHz , ngµy nay chóng ®îc øng dông réng r·i vµo trong cuéc sèng
vµ ®Æc biÖt lµ trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp
II.
Bªn c¹nh hä vi xö lý, vµo n¨m 1976 INTEL giíi thiÖu bé vi ®iÒu khiÓn
(microcontroler) 8748, mét chip t¬ng tù nh c¸c bé vi xö lý vµ lµ chip ®Çu tiªn
trong hä vi ®iÒu khiÓn MCS – 48, bao gåm 1 CPU , 1Kbyte EPROM, 64 byte
RAM, 27 ch©n xuÊt nhËp vµ mét bé ®Þnh thêi 8 bit
§é phøc t¹p , kÝch thíc vµ kh¶ n¨ng cña bé vi ®iÒu khiÓn ®îc t¨ng lªn mét bËc
quan träng vµo n¨m 1980 khi INTEL c«ng bè chip 8051, bé vi ®iÒu khiÓn ®Çu
tiªn cña hä vi ®iÒu khiÓn MCS –51. Chip nµy chøa trªn 60000 transistor, bao
gåm 4 K byte ROM, 128 byte RAM , 32 dêng xuÊt nhËp, 1 port vµ 2 bé ®Þnh
thêi 16 bit ®©y lµ mét sè lîng m¹ch ®¸ng chó ý trong mét IC ®¬n chip. C¸c
thµnh viªn míi ®ù¬c thªm vµo hä MCS –51 vµ c¸c biÕn thÓ ngµy nay gÇn nh
gÊp ®«i c¸c ®Æc trng nµy
Díi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ ®ã cña c«ng nghÖ vi xö lý th× viÖc t×m hiÓu nghiªn
cøu ®Ó n¾m b¾t c«ng nghÖ, t×m c¸ch øng dông vµo thùc tÕ lµ mét c«ng viÖc
quan träng cña sinh vªn,nh÷ng ngêi kü s t¬ng lai
Víi kiÕn thøc vÒ vi xö lý ®îc häc trong hai kú, cã sù tham kh¶o trong s¸ch
vë, vµ ®Æc biÖt ®îc sù gióp ®ì chØ b¶o tËn t×nh cña thµy gi¸o em ®· hoµn thµnh
nhiÖm vô thiÕt kÕ dïng chip vi ®iÒu khiÓn 8051 ¸p dông vµo ®o nhiÖt ®é cña lß.
Th«ng qua b¶n thiÕt kÕ nµy em ®· ®îc ¸p dông nh÷ng kiÕn thøc ®· häc vµo
c«ng viÖc thiÕt kÕ phÇn cøng vµ viÕt phÇn mÒm cho hÖ vi ®iÒu khiÓn.
Tuy vËy, ®©y míi chØ lµ phÇn lý thuyÕt , em rÊt muèn thiÕt kÕ m¹chthËt ®Ó
thÊy ®îc phÇn thiÕu sãt trong khi thiÕt kÕ vµ lËp tr×nh.Nhng do thêi gian cã h¹n
còng nh kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu xãt
Em mong thµy c« chØ b¶o vµ gióp ®ì em
I.
III.
2
ThiÕt kÕ hÖ vi ®iÒu khiÓn 8051
I. Giíi thiÖu vi ®iÒu khiÓn 8051.
Lµ vi xö lý ®¬n chÝp 8 bit ®îc sö dông cho nh÷ng øng dông c«ng
nghiÖp, ®îc h·ng intel c«ng bè vµo n¨m 1980.
8051 lµ bé vi ®iÒu khiÓn ®Çu tiªn cña hä vi ®iÒu khiÓn
MCS –51, víi nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:
§é dµi tõ d÷ liÖu lµ 8 bit
RÊt tiÖn dïng cho hÖ ®iÒu khiÓn
TËp lÖnh rÊt phong phó víi 256 lÖnh
ROM bªn trong lµ 4 K
RAM bªn ngoµi lµ 128 byte
Cã 32 ®êng vµo ra theo hai híng qua 4port xuÊt nhËp
( I/O port) 8 bit, vµ cã thÓ ®Þa chØ riªng tõng ®êng
Cã 2 bé ®Þnh thêi 16 bit
Kh«ng gian ®Þa chØ cña ROM & RAM cã thÎ ®Õn 64K
Cã 6 nguån ng¾t ,5 vector ng¾t víi 2 møc u tiªn
§· cã bé giao ®éng bªn trong víi tÇn sè 12Mhz
Cã 2 thanh chøa A & B mçi thanh 8 bit, trong ®ã B thêng dïng
cho phÐp chia
S¬ ®å khèi cña chip 8051
Tæ chøc bé nhí trong 8051:
8051 cã 2 kho¶ng ®Þa chØ ®éc lËp cho bé nhí ch¬ng tr×nh( ROM ) vµ bé
nhí d÷ liÖu( RAM ) . Sù ®éc lËp cña bé nhí ch¬ng tr×nh vµ bé nhí d÷ liÖu cho
phÐp bé nhí d÷ liÖu ®îc xö lÝ bëi ®Þa chØ 8 bit . Nã cã thÓ ®îc lu tr÷ vµ thao t¸c
I.
III.
3
nhanh h¬n bëi CPU 8 bit . Tuy nhiªn ®Þa chØ 16 bit còng cã thÓ ®îc ph¸t ra
th«ng qua thanh ghi DPTR.
Bé nhí ch¬ng tr×nh (ROM,EPROM) lµ bé nhí chØ cã ®äc . Bé nhí nµy
cã thÓ lªn tíi 64Kbyte . Trong 8051 4Kbyte thÊp nhÊt cña bé nhí ch¬ng tr×nh lµ
trªn chip.Bé nhí ngoµi cã thÓ ®äc ®îc nhê tÝn hiÖu chèt cña ch©n PSEN.
Bé nhí d÷ liÖu RAM ®éc lËp víi bé nhí ch¬ng tr×nh 128 byte thÊp nhÊt
cña bé nhí d÷ liÖu trªn chip vµ nã cã thÓ truy nhËp ®Õn 64Kbyte ngoµi CPU sÏ
ph¸t ra c¸c tÝn hiÖu RD vµ WR cÇn thiÕt trong suèt qu¸ tr×nh xö lÝ bé nhí d÷
liÖu .
a/ Bé nhí ch¬ng tr×nh( ROM ) :
4 Kbyte ROM trong cã thÓ ®îc chän bëi nèi ch©n EA vµo møc 0 (nÕu b»ng 1
th× ROM ngoµi ) . Khi truy nhËp bé nhí ngoµi sö dông cæng P0 vµ P2 lµm 16 ®êng vµo ra . Trong ®ã P0 lµm chøc n¨ng Bus ®Þa chØ vµ Bus d÷ liÖu, ch©n ALE
xuÊt hiÖn tÝn hiÖu chèt ®Þa chØ( byte thÊp cña dÞa chØ 16 bit)
b/ Bé nhí d÷ liÖu :
Bé nhí d÷ liÖu ®îc chia thµnh 4 vïng :
FF
SFR
80
7F
RAM thêng ®a môc®Ých
30
2F
Bit addressable
20
1F
18
17
10
0F
08
07
tõ0000H
Bank 3
Bank 2
Bank 31
Bank 0
- Vïng 1 :§Þa chØ
®Õn
1FH lµ phÇn thÊp nhÊt ®îc chia thµnh 4
khèi cña 8 thanh ghi . C¸c lÖnh cña ch¬ng tr×nh sÏ gäi c¸c thanh ghi
nµy tõ R0 ®Õn R7 . Hai bit trong thanh ghi tr¹ng th¸i (RS0,RS1 ) sÏ
lùa chän khèi 4 nµy .
- Vïng 2: §Þa chØ tõ 20H ®Õn 2FH bao gåm 16 byte lµ vïng « nhí ®Þa
chØ theo bit .
- Vïng 3: §Þa chØ tõ 30H ®Õn 7FH lµm chøc n¨ng th«ng thêng cña bé
nhí RAM
- Vïng c¸c thanh ghi chøc n¨ng ®Æc biÖt (SFR).Cã 21 thanh ghi chøc
n¨ng ®Æc biÖt chiÕm phÇn trªn cña RAM néi tõ ®Þa chØ 80H ®Õn FFH.
S¬ ®å ch©n cña 8051
I.
III.
4
II. S¬ ®å khèi cña hÖ thèng:
Address Bus
8051
ROM
RAM
I/O
Ngoai vi
Data Bus
Control Bus
a. Bé vi ®iÒu khiÓn 8051:Cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña toµn bé hÖ
thèng
b. Bé nhí ch¬ng tr×nh ROM ( Read Only Memory):
I.
III.
5
ChØ cã thÓ ®äc sè liÖu viÕt trong ROM, kh«ng thÓ viÕt vµo trong qu¸ tr×nh
lËp tr×nh, khi nguån nu«i mÊt th× sè liÖu trong ROM vÉn cßn.
ROM ®îc dïng ®Ó chøa ch¬ng tr×nh ®iÒu hµnh hoÆc c¸c ch¬ng tr×nh øng
dông “ user’s program”
c. Bé nhí d÷ liÖu RAM ( Random Access Memory):
NghÜa lµ t¹i thêi ®iÓm bÊt kú ngêi dïng còng cã thÓ viÕt sè liÖu vµo trong
RAM hoÆc ®äc tõ RAM ra b»ng lÖnh W/R
Khi nguån nu«i mÊt th× sè liÖu trong RAM còng mÊt, nh vËy RAM ®îc
dïng ®Ó chøa sè liÖu trao ®æi gi÷a hÖ vi ®iÒu khiÓn vµ thiÕt bÞ ngo¹i vi
d. C¸c cæng vµo ra I/O:
C¸c vi m¹ch vµo ra ®Ó lµm cæng vµo ra sè liÖu, c¸c vi m¹ch nµy sÏ trao ®æi
trùc tiÕp sè liÖu víi ngo¹i vi ( c¸c c¶m biÕn, c«ng t¾c t¬, …)
C¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi trao ®æi tÝn hiÖu víi vi xö lý trùc tiÕp qua I/O
e. C¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi:
Lµ c¸c sensor ®o nhiÖt ®é ®Ó c¶m biÕn nhiÖt ®é cña ®èi tîng cÇn ®o, th«ng
qua bé biÕn ®æi A/D biÕn c¸c ®¹i lîng t¬ng tù thµnh th«ng tin vÒ nhiÖt ®é ®a
vµo cæng vµo ra I/O ®Ó ®a vµo hÖ vi ®iÒu khiÓn xö lý.Bé hiÓn thÞ ®Ìn LED ®Ó
hiÓn thÞ nhiÖt ®é ®o
Quan hÖ vÒ mÆt trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c khèi chøc n¨ng:
Tõ ngo¹i vi , c¸c bé sensor c¶m biÕn nhiÖt ®é ®Çu vµo cña nã lµ
nhiÖt ®é cña ®èi tîng ®o, ®Çu ra lµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p biÕn thiªn tõ
0V5V, gi¸ trÞ biÕn thiªn ®iÖn ¸p nµy ®uîc ®a ®Õn bé biÕn ®æi t¬ng tù sè
A/D
§Çu ra cña bé A/D lµ c¸c tÝn hiÖu sè (sè hexa) mang th«ng tin vÒ
nhiÖt ®é.
Th«ng tin nµy ®a ®Õn cæng vµo ra I/O , th«ng qua Data Bus vµo vi xö
lý
Vi xö lý ®Þnh ®Þa chØ vµ cÊt sè liÖu vµo bé nhí d÷ liÖu RAM
III. ThiÕt kÕ bé nhí, cæng vµo ra, m¹ch gi¶i m·, m¹ch chèt,
ADC
1.
ThiÕt kÕ bé nhí:
HÇu hÕt c¸c bé vi sö lý(CPU) ®Òu cã kh«ng gian nhí chung cho d÷
liÖu vµ ch¬ng tr×nh v× ch¬ng tr×nh thêng ®îc lu tr÷ trªn ®Üa
vµ ®îc n¹p vµo RAM ®Ó thùc thi. V× vËy c¶ hai d÷ liÖu vµ ch¬ng
tr×nh ®Òu ®îc lu tró trong RAM.
C¸c chÝp viPROGRAM
®iÒu khiÓn
thêng ®îc dïng lµm thµnh
trung t©m trong
MEMORY
DATAphÇn
MEMORY
c¸c thiÕt kÕ híng ®iÒu khiÓn, trong ®ã bé nhí cã dung lîng giíi h¹n,
kh«ng cã æFFFFH
®Üa vµ hÖ ®iÒu hµnh. Ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ph¶i thêng tró
trong ROM
EXTERNAl
EXTERNAL
Do vËy 8051 cã kh«ng gian nhí riªng cho ch¬ng
tr×nh vµ d÷ liÖu. C¶
hai bé nhí nµy ®Òu ®Æt bªn trong chip
INTERNAL
FFH
EA=1
INTER
NAL
EA=0
EXTER
NAL
00
0000
< 0000>
III.
I.
PSEN
6
RD
WR
Bé nhí ngoµi
Bé nhí ch¬ng tr×nh EPROM
Trong vi ®iÒu khiÓn bé nhí ch¬ng tr×nh cña nã cã 4K byte ROM trong,vµ
bé nhí ngoµi EPROM2732 cã dung lîng 4K. §©y lµ bé nhí lËp tr×nh xo¸ b»ng
tia cùc tÝm, nã cã tèc ®é truy nhËp rÊt nhanh, nã cã 12 ®êng chän ®Þa chØ vµ cã
8 ®êng ra d÷ liÖu. EPROM chØ ®îc ho¹t ®éng khi ch©n #OE ë møc tÝch cùc
thÊp, nã ®îc vi ®iªï khiÓn chän lµm viÖc khi ch©n #CE còng ®îc tÝch cùc thÊp.
EPROM ®îc nu«i víi møc ®iÖn ¸p 5V, ®iÖn ¸p nµy ®îc ®a vµo bé nhí th«ng
qua ch©n Vpp . §Þa chØ cña EPROM trong hÖ thèng lµ 00000FFFH.§Þa chØ
nµy ®îc chän bëi vi m¹ch gi¶i m· ®Þa chØ 74138, víi ®Çu chän chip lµ CS 0
S¬ ®å ch©n cña EPROM
2732
Bé nhí ngoµi RAM
Bªn c¹nh bé nhí ch¬ng tr×nh EPROM ta cßn sö dông bé nhí ngoµi RAM cã
dung lîng 8K byte, cã 13 ®êng ®Þa chØ 8 ®êng d÷ liÖu. Nã cã ®Þa chØ
20003FFF, ®Þa chØ nµy ®îc chän ra trong vïng ®Þa chØ cña vi ®iÒu khiÓn bëi
ch©n # CS1 . Ngoµi ra cßn cã ®êng chän vá kh¸c lµ CS2 ®îc nèi tÝch cùc vµ cã
hai ®êngtÝn hiÖu yªu cÇu ®äc viÕt lµ #OE, #WE .
S¬ ®å ch©n cña RAM
I.
III.
7
2. C¸c m¹ch phô trî
a. M¹ch gi¶i m· 74LS138
Khi muèn cã nhiÒu ®Çu ra chän vá tõ bé gi¶i m· th× kh«ng nªn dïng m¹ch
NAND ®¬n gi¶n n÷a mµ nªn dïng m¹ch gi¶i m· ®· chÕ t¹o chuÈn.
Nã bao gåm 14 ch©n, trong ®ã:
CS 0 CS 7 lµ c¸c ®êng ra ®Þa chØ, tÝch cùc ë møc thÊp,cã thÓ dïng chän cho
bé nhí 8 KB
A,B,C lµ 3 ®êng ®Þa chØ vµo , tÝch cùc cao.
E1 ,E2 lµ c¸c ®Çu vµo cho phÐp lµm viªc , tÝch cùc ë møc thÊp.
E3 lµ c¸c ®Çu vµo cho phÐp lµm viªc , tÝch cùc ë møc cao.
Ta cã b¶ng ch©n lý sau:
C B A
E1 E 2
E3
CS 0
CS1 CS 2
CS 3
CS 4
CS 5
CS 6
CS 7
X
X
X
0
0
0
0
1
1
1
1
1
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
X
X
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1`
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
X
X
X
0
0
1
1
0
0
1
1
X
X
X
0
1
0
1
0
1
0
1
X
1
X
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
U1
74LS138
74LS138
A2
A1
A0
E3
E2
E1
S¬ ®å ch©n vi m¹ch:
Q7
Q6
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
b. M¹ch chèt 74HC373
Khi port 0 ®îc sö dông lµm bus ®Þa chØ/d÷ liÖu ®a hîp. Ch©n ALE cña VXL
xuÊt hiÖn tÝn hiÖu dÓ chèt ®Þa chØ, tÝn hiÖu nµy ®îc nèi vµo ®Çu vµo chèt cña vi
m¹ch 74HC373 vµ tÝn hiÖu ®Þa chØ ®îc chèt ë ®©y trong 1/2 chu kú ®Çu cña bé
nhí.Ch©n port 0 sÏ xuÊt nhËp d÷ liÖu hîp lÖ trong suèt 1/2 chu kú cßn l¹i
c. Bé chuyÓn ®æi t¬ng tù sè ADC 0809
Bé ADC 0809 lµ mét thiÕt bÞ CMOS tÝch hîp víi mét bé chuyÓn ®æi t¬ng
sang sè 8 bit, bé chän kªnh vµ mËt bé logic ®iÒu khiÓn t¬ng thÝch. Bé chuyÓn
I.
III.
8
®æi t¬ng tù sè nµy sö dông ph¬ng ph¸p chuyÓn ®æi xÊp xØ. Bé chän kªnh cã thÓ
chän ra kªnh cÇn chuyÓn ®æi b»ng 3 ch©n chän ®Þa chØ.
ThiÕt bÞ nµy lo¹i trõ kh¶ n¨ng cÇn thiÕt ®iÒu chØnh ®iÓm zero bªn ngoµi vµ kh¶
n¨ng ®iÒu chØnh tØ sè lµm cho ADC ®Ô dµng giao tiÕp víi c¸c bé vi xö lý.
- ý nghÜa c¸c ch©n:
- IN0 – IN7: 8 ®Çu vµo t¬ng tù
- A,B,C : c¸c tÝn hiÖu chän kªnh
- C¸c ch©n 2.1-2.7: lµ c¸c ®Çu ra sè
- ALE cho phÐp chèt sè liÖu ®Çu vµo
- Start: xung cho phÐp b¾t ®Çu chuyÓn ®æi
- Clk:®Çu vµo xung clock
- Ref(+): ®iÖn ¸p vµo chuÈn +5v
- Ref(-): ®iÖn ¸p vµo chuÈn 0
- Vcc: nguån cung cÊp
C¸c ®Æc ®iÓm cña ADC 0809
- §é ph©n gi¶i 8 bÝt
- Tæng sai sè cha chØnh ±1LSB
- Thêi gian chuyÓn ®æi 100 s
- Nguån cung cÊp ± 5 V
- §iÖn ¸p vµo 0-5V
- TÇn sè xung clock 10kHz – 1028 kHz
- DÔ dµng giao tiÕp víi vi xö lý hoÆc dïng riªng
- Kh«ng cÇn ®iÒu chØnh zero hoÆc thang ®o
Nguyªn lý ho¹t ®éng:
Khi cã tÝn hiÖu ALE vµ Start ë møc tÝch cùc nã sÏ chèt tÝn hiÖu ë
®Çu vµo cña kªnh ®îc chän bëi 3 ch©n A,B,C vµ b¾t ®Çu chuyÓn ®æi trong
kho¶ng thêi gian 100s. Sau ®ã nã ph¸t ra xung EOC b¸o ®· chuyÓn ®æi
xong.
Khi cã tÝn hiÖu Enable ( OE ) ë møc tÝch cùc sÏ cho phÐp c¸c
thiÕt bÞ cã ®äc sè liÖu ë ®Çu ra.
I.
III.
9
ViÖc lùa chän c¸c kªnh tu©n theo quy luËt sau:
C
0
0
0
0
1
1
1
1
X
B
0
0
1
1
0
0
1
1
X
A
0
1
0
1
0
1
0
1
X
Kªnh Vµo
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
(?)
d. Bé phËn hiÓn thÞ:
Ta dïng ®Ìn LEG 7 thanh, ®Ìn nµy ®îc nèi víi ®Çu ra cña m¹ch gi¶i m·
BCD/7 seg chän lo¹i vi m¹ch 74LS47
S¬ ®å ch©n vi m¹ch nh h×nh sau:
U1
74LS47
A3
A2
A1
A0
g
f
e
d
c
b
a
test
RBI RBO
e. Cæng m¹ch vµo/ ra dïng vi
U1
m¹ch logic mét chiÒu
74LS373
Cæng ra:cæng ra ®¬n gi¶n cã thÓ lµ m¹ch lËt D ®Ó
OE
E
chèt l¹i 1 bit
D7
Q7
D6
Q6
Ta dïng cæng ra 8 bit 74LS373 lµ tæ hîp 8 m¹ch D
D5
Q5
nh trªn
D4
Q4
S¬ ®å ch©n vi m¹ch nh sau:
D3
Q3
D0D7 lµ c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo d÷ liÖu
D2
Q2
D1
Q1
Q0Q7 lµ c¸c tÝn hÞu d÷ liÖu ®îc chèt ë ®Çu ra.
D0
Q0
Khi cã tÝn hiÖu tÝch cùc thÊp vµo ®Çu vµo OE th× tÝn hiÖu
îc chèt ë ®Çu ra Q.
E lµ ch©n cho phÐp vi m¹ch ho¹t ®éng . Ta nèi ch©n nµy xuèng ®Êt.
Cæng vµo còng dïng vi v¹ch vµo mét chiÒu 74LS244 cã s¬ ®å ch©n nh
sau
Nguyªn lý ho¹t ®éng cña vi m¹ch t¬ng tù nh trªn
U1
74LS244
I.
III.
10
OEa
Ia3
Ia2
Ia1
Ia0
OEb
Ib3
Ib2
Ib1
Ib0
Ya3
Ya2
Ya1
Ya0
Yb3
Yb2
Yb1
Yb0
®-
f. M¹ch chèt 7475:
§Çu vµo sè liÖu D0D3 ®îc chèt l¹i ë ®Çu ra Q0Q3 khi cã
tÝn hiÖu chèt ®a vµo ®Çu vµo E01.TÝn hiÖu ®Çu ra nµy ®îc
gi÷ l¹i ®Õn khi cã tÝn hiÖu míi ®îc chèt tiÕp
U2
74LS75
D3
D2
E23
D1
D0
E01
__
Q3
Q3
__
Q2
Q2
__
Q1
Q1
__
Q0
Q0
IV. ThiÕt kÕ phÇn mÒm
1. LËp b¶n ®å bé nhí
Theo trªn ta ®· ph©n vïng bé nhí cho bé nhí d÷ liÖu vµ ch¬ng tr×nh. Ta cã b¶n ®å bé nhí nh sau:
7475
FFFF
H
74LS373
74LS244
ADC0809
6000
H
5FFF
H
RAM 8K
4000
Vi m¹ch ROM , RAM 8 K nªn dïng 13®êng ®Þa chØ
tõ A0A12
H
Tõ A13A15 dïng ®Ó chän vïng nhí cho c¸c vi m¹ch,
nã ®îc ®a vµo ®Çu vµo
3FFF
ROM 8K
m¹ch gi¶i m· 74LS138.
A13
A14
A15
§Çu ra H
0
0
0
CS 0
2000h
0
0
1
CS1
1FFF
H
I.
III.
11
0000
H
0
1
0
CS 2
0
1
1
CS 3
1
0
0
CS 4
1
0
1
CS 5
1
1
0
CS 6
1
1
1
CS 7
Vïng nhí ROM 4K cã ®Þa chØ tõ 0000H0FFFH vµ ®îc chän bëi CS 0
Vïng nhí RAM 8K cã ®Þa chØ tõ 2000H3FFFH vµ ®uîc chän b¬i CS1
M¹ch ADC 0809 ®îc ph©n vïng tõ ®Þa chØ 4000H5FFFH vµ ®îc chän bëi
CS 2 . TiÕp theo lµ m¹ch vµo ra logic 74LS244 ®îc bè chÝ ë vïnh nhí 6000H,
74LS373 ë vïng nhê 6001H.
2. LËp lu ®å ch¬ng tr×nh:
a. Lu ®å ch¬ng tr×nh chÝnh:
Start
Lap thong
so ban dau
Start
?
No
Yes
Thuc hien chuong
trinh va cho ngat
Dung
?
Yes
No
I.
END
III.
12
b. Lu ®å ch¬ng tr×nh phôc vô ng¾t INT 1 ®Ó vµo sè liÖu:
INT 1
False
Kenh
8
TinhTtb
Vao t
Hien thi
True
False
False
Kenh +1
Ttb
- Xem thêm -