Luận văn: " QUANG BÁO CÓ KẾT HỢP CƠ KHÍ "

Chia sẻ: Nguyen Le Son | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:48

0
193
lượt xem
97
download

Luận văn: " QUANG BÁO CÓ KẾT HỢP CƠ KHÍ "

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong suốt quá trình học tập có lý thuyết lẫn thực hành và được rất nhiều sự giúp đỡ của thầy cô, bạn đến nay chuẩn bị tốt nghiệp, nhiệm vụ để được tốt ngiệp là thực hiện luận văn tốt nghiệp. Ở ngành điện thì rất rộng có nhiềm nhóm và mỗi nhóm có những đặc thù riêng. Chẳng hạn ngành viễn thông, máy tính, điện tử công nghiệp, điện tử ứng dụng và trong mỗi nhóm nó còn chia ra nhiều nhóm nhỏ chẳng hạn như điện tử công nghiệp, người ta sử dụng các mạch điện tử...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn: " QUANG BÁO CÓ KẾT HỢP CƠ KHÍ "

  1. Lu n văn t t nghi p i H c Qu c Gia TP.HCM C ng Hòa Xã H i Ch Nghĩa Vi t Nam Trư ng i H c Sư Ph m K Thu t c L p – T Do – H nh Phúc KHOA I N B MÔN I N - I N T NHI M V ÁN T T NGHI P H và tên : VÕ HOÀNG TU N ANH L p : 95K 1. Tên tài : QUANG BÁO CÓ K T H P CƠ KHÍ 2. Các s li u ban u: …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 3. N i dung các ph n thuy t minh và tính toán : …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 4. Các b n v và th : …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 5. Cán b hư ng d n : NGUY N PHƯƠNG QUANG 6. Ngày giao nhi m v : 7. Ngày hoàn thành nhi m v : Cán b hư ng d n ký tên Thông qua b môn Ngày tháng năm 2000 Ch nhi m b môn SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 1
  2. Lu n văn t t nghi p M CL C B MÔN I N - I N T ........................................................................................ 1 I. tv n : ............................................................................................................... 4 II.Gi i quy t v n : .................................................................................................. 4 III.K t lu n: ............................................................................................................... 5 PH N A...................................................................................................................... 6 LÝ THUY T THI T K .......................................................................................... 6 A .S lưu nh c a m t: .............................................................................................. 6 B. Sơ lư c v m ng quang báo. ................................................................................. 6 C. Gi i thi u li t kê và ch n linh ki n. ...................................................................... 8 I.kh i ngu n. .............................................................................................................. 8 1. Diode ....................................................................................................................... 8 2. Phân c c c a diode: ............................................................................................... 8 2.Ch n ngu n: .......................................................................................................... 10 II.Dao ng và m. ................................................................................................. 11 1. Gi i thi u flip-flop................................................................................................ 11 2.M ch dao ng ...................................................................................................... 14 III. B nh :............................................................................................................... 16 1.Cơ s v b nh : ................................................................................................... 16 2. C u trúc b nh : ................................................................................................. 17 IV. Kh i hi n th . ..................................................................................................... 27 1. M t ch th tinh th l ng ...................................................................................... 27 2. iôt phát sáng -Led (light - emitting diode) ........................................................ 27 VI.Ph n m. ........................................................................................................... 35 IC 74374 ................................................................................................................... 35 IC 74244 ................................................................................................................... 36 VII. ng cơ v n năng. ............................................................................................. 38 1. C u t o: ................................................................................................................. 38 2.Nguyên lý làm vi c: ................................................................................................ 38 3. c tính và công d ng. ........................................................................................... 38 Ph n B ....................................................................................................................... 41 SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 2
  3. Lu n văn t t nghi p PH N THI T K ..................................................................................................... 41 I. Ý tư ng thi t k :................................................................................................... 41 II. M ch chính. ......................................................................................................... 41 1.Sơ khoi.............................................................................................................. 41 2.Thi t k m ch: ........................................................................................................ 41 PH N TÍNH TOÁN ................................................................................................ 46 PH N C.................................................................................................................... 49 THI CÔNG............................................................................................................... 49 I. Giai o n chu n b . .............................................................................................. 49 II. Giai o n v m ch in. ......................................................................................... 49 III. Giai o n l p ráp. .............................................................................................. 49 K T LU N VÀ HƯ NG PHÁT TRI N. .............................................................. 50 I. ánh giá k t qu .................................................................................................... 50 II. Hư ng phát tri n tài. ..................................................................................... 50 SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 3
  4. Lu n văn t t nghi p CH N TÀI I. tv n : Trong su t quá trình h c t p có lý thuy t l n th c hành và ư c r t nhi u s giúp c a th y cô, b n n nay chu n b t t nghi p, nhi m v ư ct t ngi p là th c hi n lu n văn t t nghi p. ngành i n thì r t r ng có nhi m nhóm và m i nhóm có nh ng c thù riêng. Ch ng h n ngành vi n thông, máy tính, i n t công nghi p, i n t ng d ng và trong m i nhóm nó còn chia ra nhi u nhóm nh ch ng h n như i n t công nghi p, ngư i ta s d ng các m ch i n t k th p i u khi n, i u ch nh t c motor, k t h p v i máy tính i u khi n các lo i máy móc, cánh tay máy, Robot … ngành ng d ng k thu t s vào truy n d n thông tin, các t ng ài k thu t s t ng. nhóm ngành i n t dân d ng có các thi t b i n t ph c v tr c ti p cho con ngư i ch ng h n Tivi, cassette, máy gi t, quang báo. Nói chung t t c u ph c v cho loài ngư i. i v i quang báo nó mu n bi u th m t cái gì ó i v i con ngư i. Vì quang báo là s d ng ánh sáng bi u th m t m c ích c a con ngư i t o ra nó. Ví d như m ch èn giao thông, trông không ư c có gì lôi cu n hay p nhưng công d ng c a nó không ai dám ph nh n. V i m t dân cư ông trong khi ư ng xá nư c ta chưa ư c c i thi n m y thì nó óng vai trò i u ti t giao thông, gi m ách t c, tai n n. ó là công d ng tr c ti p còn công d ng gián ti p thì sao. Trong qu ng cáo t i các pa-nô, hay trên các nhà hàng khách s n nó gây s chú ý cho khách hàng và tăng thêm s r c r c a nhà hàng khách s n, v i các thi t b quang báo c áo gây cho khách hàng n tư ng khó quên. V a 1à m t trong nh ng cách th c hư ng d n v a là m t ph n trang hoàng cho sinh ho t con ngư i, v a làm tăng thu hút c a s n ph m, các nhà hàng, khách s n, quán xá … B ng r t nhi u cách khác nhau mà ngư i ta th c hi n các m ch quang báo khác nhau b ng èn phía sau kích màu b ng èn ng nhi u màu, ho c có th u n thành các dòng ch bi u tư ng hay b ng các b ng led (ma tr n led). M i cách u có ưu khuy t i m riêng. II.Gi i quy t v n : V i em là sinh viên ang tìm hư ng tài sao cho phù h p v i th i gian và kh năng c a mình em ch n m ch quang báo dùng trang hoàng cho các bu i ti c, liên hoan: sinh nh t, giáng sinh, t t … V i m c ích này thì m ch v a th c hi n sao cho p, l , g n nh an toàn là i u c n thi t. Và qua quá trình em tìm hi u cùng v i s tư v n c a th y giáo hư ng d n em ch n “M CH QUANG BÁO K T H P V I CƠ KHÍ”. M ch này cũng d a theo nguyên lý quét thông thư ng là ưa data ra ma tr n led. Nhưng i v i cách ưa data ra ma tr n led tĩnh thì t n nhi u led, nhi u SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 4
  5. Lu n văn t t nghi p linh ki n hơn mà n i dung hi n th cũng tương t quét có k t h p quay. Quét k t h p quay là ch v i m t c t led quay nó v ch nên m t vòng tròn bánh kính R thì nó t o m t dãy led tròn có chu vi là 2R. Trên vòng tròn này ta có th c n các d li u lên. cách quét k t h p v i cơ khí không l i n n quét nên ngư i quan sát có c m giác như ch t hi n ra trong không gian. V i ki u quét này s ít t n linh ki n i n t cũng như led hi n th . Tuy nhiên òi h i m ch ph i nh g n, có b o v , có motor k t h p. M t s ưu khuy t: Ưu: - M il . - Thích h p trang trí trong các bu i ti t nh , trong t , bàn . . . - Ít t n linh ki n. Khuy t: - Ph i dùng motor. - Ph i g n nh , u moment quán tính. - Th trư ng trông nh t m t phía nh . III.K t lu n: M c dù m ch ph i dùng motor k t h p nhưng v i ưu i m c a nó nên m ch quang báo có k t h p cơ khí ư c ch n làm m ch nghiên c u th c hi n trong tài này. SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 5
  6. Lu n văn t t nghi p PH N A LÝ THUY T THI T K A .S lưu nh c a m t: S lưu nh c a m t t c là lưu nh trên võng m c ph i m t m t kho ng th i gian c 01 s võng m c m i h i ph c l i như cũ ư c. Trong kgo ng th i gian 0,1s này c m giác ánh sáng chưa b m t và ngư i quan sát v n còn th y hình nh c a v t. Trong phim nh ngư i ta chi u 25 nh trên m t giây ngư i xem có c m giác các ho t ng trong phim là liên t c, g n nh t trong ti vi c a chúng ta cũng ch 25 nh trên giây ư c quét b ng hai bán nh. B. Sơ lư c v m ng quang báo. Quang báo là dùng ánh sáng hi n th theo m c ích c a ngư i t o ra nó. V i s tr giúp c a các k thu t vi m ch, vi x lí,vi i u khi n, máy tính... Hi n nay có r t cách th c hi n quang báo như: - Quang báo b ng máy tính k t h p v i b tương thích g m: m ch m h th ng èn chi u hay màn hình tinh th , led, ma tr n led,... quang báo th c hi n theo cách này r t t n kém và c ng k nh.Tuy nhiên nó có th hi n th ư c nh u n i dung và n i dung r t sinh ng. c bi t nó có th thay i n i dung hi n th m t cách d dàng nhanh chóng. c bi t nó có th ki m soát ư c n i dung l n. Lo i này thích h p dùng các r p hát l n, các trung tâm qu ng cáo và các bu i l - Quang báo mà n i dung c a chúng có th thay i ư c b ng cách n p vào b nh c a m ch quang báo tr c ti p. Có th n p l i n i dung b ng máy vi tính hay các b KIT vi x lí. Lo i này hiên nay ư c th c hi n nhi u vì nó g n hơn so v i lo i th c hi n tr c ti p b ng máy vi tính mà ph n n i dung hi n th cũng a d ng. Chi phí trh c hi n thì nh hơn so v i lo i th c hi n b ng máy vi tính. Tuy nhiên ph n n i dung hi n thì có ph n h n ch hơn. - Quang báo không th thay i n i dung hi n th (n i dung ư c n p ch t trong b nh ). c i m c a lo i này là g n r ti n, thích h p cho các hình th c trang trí hay ch báo v i n i dung nh không thay i, hay ít thay i. Có th minh h a m ch quang báo có n i dung ư c l p trình trư c b ng sơ hình sau: SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 6
  7. Lu n văn t t nghi p B KH I . PH . N HI N TH NGU N . . I U KHI N NH Kh i 1. Kh i i u khi n. Có th dùng tr c ti p b ng máy vi tính, ho c các b x lý hay m ch i n. Tùy vào t m c c a m ch quang báo. Trong các m ch quang báo thông thư ng, ta có th xem kh i này g m kh i t o a ch cho b ph n nh và t o tín hi u cho phép xu t ra hay không xu t ra c a b hi n th . Ngư i ta có th th c hi n các m ch dao ng b ng IC 555, IC 4060, th ch anh ho c các m ch dao ng khác như RC, LC … Nhưng các m ch dao ng s thư ng ư c ng d ng trong vi m ch s vì nó d tương thích. Ngoài ra ngư i ta còn dùng các IC m như 7456, 74193, 4040, 4017, 74192, … k t h p v i m ch i n r i i u khi n. Kh i 2 : B nh . Hi n nay có r t nhi u lo i b nh như: RAM, ROM, … tùy thu c vào m c ích thi t k mà ngư i ta dùng lo i SRAM, DRAM, ROM ho c EPROM. T tc ây u là các b nh truy xu t ư c. - B hi n th . Như t a c a nó, ph n chính là ph n èn hay các linh ki n quang i n dùng hi n b ng ánh sáng. i ôi v i chúng là các m ch m. M ch m làm tương thích ngõ ra c a b ph n nh và ngõ vào c a m ch hi n th . Vì m ch c n th c hi n là m ch quang báo có k t h p cơ khí v i c tính là nh g n, nh , ti t ki m, c áo… Nên m ch ư c ch n th c hi n v i 1) Kh i i u khi n g m. + B dao ng +B m lên + M ch i u khi n (b ng linh ki n r i.) 2) Kh i nh g m RAM hay ROM. 3) Kh i hi n th . Sơ kh i c a m ch c n thi t k : m B t o a ch ph n B SVTH : Võ và i u khi n Anh Hoàng Tu n nh 7 ph n 8+4 bit hi n a ch th
  8. Lu n văn t t nghi p C. Gi i thi u li t kê và ch n linh ki n. I.kh i ngu n. 1. Diode Khi kh i tinh th bán d n silicon ho c Germanium ư c pha phosphor t o thành ch t bán d n lo i N, và pha Indium t o thành bán d n lo i P. Thì tinh th bán d n hình thành m i n i P – N m i n i P – N có s nh y c m i v i tác ng c a i n, quang, nhi t. Trong vùng bán d n lo i P có nhi u l tr ng trong vùng bán d n lo i N có nhi u i n t th a. Khi hai vùng này ti p xúc nhau s có m t s i n t vùng N qua m i n i và k t h p v i l tr ng c a vùng P. Khi ch t bán d n ang trung hòa v i n mà vùng bán d n N b m t i n t thì vùng m i n i P – N phía bên N s mang i n tích dương, vùng ti p giáp phía P nh n thêm i n t nên mang i n tích âm. Hi n tư ng này c ti p di n n khi i n tích âm c a vùng P l n y i n t không cho i n tích t vùng N sang n a. S chênh l ch i n tích hai bên m i n i như v y t o thành hàng rào i n th . Kí hi u 2. Phân c c c a diode: a).Phân c c ngư c: SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 8
  9. Lu n văn t t nghi p IS (r t nh ) P N VDC Dư i s tác ng c a ngu n các h t i n t phía N và hút các l tr ng phía P làm cho vùng nghèo ngày càng tăng lên. Tuy nhiên v n có m t dòng i n nh i qua diode t vùng N sang vùng P g i là dòng r tr s kho ng nA. Hi n tư ng này là do trong ch t P cũng có m t s i n t t do và trong N cũng có ít l tr ng g i là h t t i thi u s , nh ng h t t i thi u s này s sinh ra hi n tư ng tái h p và t o thàng dòng r . Dòng r ư c g i là trong b o hòa ngh ch Is (saturate) do dòng i n r có tr s r t nh nên trong nhi u trư ng h p ngư i ta coi như diode không d n i n. b).Phân c c thu n: Vdc Dùng ngu n i n m t chi u n i u dương vào chân P và n i u âm c a ngu n vào chân N c a diode lúc này i n tích dương c a ngu n y các l tr ng t vùng P sang hư ng vùng N và các i n tích âm c a ngu n s y các i n t t vùng N sang phía vùng P làm cho iên tr và l tr ng xích l i ng n nhau hơn n khi l c y tĩnh i n l n thì i n t t vùng N qua tái h n v i l tr ng c a vùng P. L c i n trư ng càng m nh thì s tái h p x y ra càng l n. SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 9
  10. Lu n văn t t nghi p c) c tính Volt – ampe c a diode: I i n áp ánh th ng V Vγ V γ = 0,1 V – 0,15V ; VDmax = 0,4V – 0,5V (Ge) 2.Ch n ngu n: Ch n ngu n cung c p n nh cho m ch là 5V. Ngu n ư c l y t ngu n i n nhà qua bi n áp, ngõ ra c a bi n áp là 12V ngu n 12V AC ư c ch nh lưu trư c khi ưa vào m ch n áp. Dòng c n cung c p cho m ch chúng ta kho ng 200mA.Ta c n ch n d ng m ch n áp cho m ch. Có nhi u lo i n áp : - n áp song song và n i ti p tuy n tính. - n áp song song và n i ti p phi tuy n. Và có các IC n áp như các h 78XX ( n áp dương), 79XX ( n áp âm),… Vì dòng tiêu th cho m ch nh nên b n hi u su t c a m ch n áp, ta ch n IC n áp 7805 cho m ch. 7805 là IC n áp dương. i v i IC này ngư i ta dùng t thoát 0,33 µ F khi không c n thi t cho n nh, có th dùng t 0,1 µ F ngõ ra c i thi n áp ng quá c a n áp. Các t này ph i ư c t trên hay càng g n các IC n áp cùng t t. SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 10
  11. Lu n văn t t nghi p Vào Ra 7805 0,33 µ F 0,1 µ F 78L03 dòng i n ra m c nh là 100 mA. 7803 dòng i n ra m c nh là 1 A. 78H05 dòng i n ra m c nh là 5A. II.Dao ng và m. 1. Gi i thi u flip-flop. S d ng r ng rãi trong các m ch m nh nói chung nó óng vai trò quan tr ng trong k thu t s . Flip – Flop là phân t có kh năng lưu tr m t trong hai tr ng thái là [0] hay [1]. FF có t 1 n m t vài u vào i u khi n, có hai u ra luôn luôn ngư c nhau là Q và Q. Tuỳ t ng lo i FF do ch t o có th còn có u vào xóa (thi t l p “0” – Clear), u vào thi t l p “1” (PRESET). Ngoài ra FF còn thư ng hay có u vào ng b (clock). Sơ kh i c a FF ư c cho hình dư i. Pr Q Các u vào i u khi n Flip - Flop Q Clr Sơ t ng quát cho m t Flip – Flop . Các ký hi u v tính tích c c ư c ch ra trong hình dư i Ký hi u Tính tích c c c a tính hi u Tích c c là m c th p nh t “L” Tích c c là m c cao “H” SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 11
  12. Lu n văn t t nghi p Tích c c là sư n dương cu xung nh p Tích c c là sư n âm cu xung nh p B ng ký hi u v tích c c a)R – S flip – flop: R Q R-S FF S Q B ng tr ng thái R S Q Q’ 1 0 0 1 0 2 0 0 0 1 3 0 1 1 0 4 0 1 0 0 5 1 0 1 1 6 1 0 0 1 7 1 1 1 C m 8 1 1 0 C m b) T Flip – Flop : Q T T – FF Q SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 12
  13. Lu n văn t t nghi p B ng tr ng thái T Q Q’ T Q’ 0 0 0 0 1 1 ⇒ 0 Q 1 0 1 1 Q 1 1 0 c) D Flip – Flop : Q D D – FF Q B ng tr ng thái D Q Q’ D Q’ 0 0 0 0 1 0 ⇒ 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 d)J-K Flip – Flop : Q J K Q K SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 13
  14. Lu n văn t t nghi p B ng tr ng thái D Q Q’ 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 2.M ch dao ng M ch dao ng ta có th th c hi n ư c b ng: + M ch dao ng th ch anh. + Dùng IC 555. + Dùng IC 4060. Ch n IC 4060 vì nó v a có ch c năng dao ng và m hơn h n so v i IC 555, IC 4060 d mua ngoài th trư ng. V i IC 4060 ta có th th c hi n dao ng b ng m ch RC hay th ch anh. Gi i thi u 4060, 4518 u là các vi m ch h CMOS Th i gian tr : 30-100ns Công su t tiêu tán:0.01 mW(1mW khi t n s làm vi c 1 MHz) Kh năng t i 50 M c logic : M c [0] = 0 V ; M c [1]= i n áp cung c p Ngu n cung c p:VDD =3-15 V a) 4060 có ch c năng v a t o dao ng v a m 14 t n, nhưng ch có 10 ngõ ra và ngõ ra nh y cóc t i Q10 (Q10 không có ngõ ra) 3 u ra có b dao ng là Rs, Rtc, Ctc dùng m c m ch RC ho c th ch anh ch n các t n s dao ng mong mu n t ngư i thi t k . Ho c có th s d ng ngu n xung clock t bên ngoài ưa vào chân Rs, tín hi u s ư c c i thi n trư c khi ưa n b m và khi chân MR lên m c cao thì t t c b m b reset v 0. SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 14
  15. Lu n văn t t nghi p Sơ ch c năng 10 9 RTC CTC 11 RS CP 14- STATE BINARY COUNTER CD 12 MR 03 04 05 06 07 08 09 011 012 013 7 5 4 6 14 13 15 1 2 3 Sơ chân 16 15 14 13 12 11 10 9 VDD 09 07 08 MR RS RTC CTC HEF 4060B 011 012 013 05 04 06 03 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 Vì m c ích thi t k cho b ph n nh có 12 ư ng a ch nên c n m t IC m khác b sung. Như chúng ta ã bi t IC 4060 m nh y cóc t i ngõ ra Q10 (không có u ra Q10).Vì ch n IC m 1 là 4060 h CMOS nên ch n ti p IC h CMOS ng b trong b m.(th i gian tr m c logic m c nhi u,..). Có th ch n các IC n như: 4040 ,4020,4027,4518,4520,.. Ch n IC4060 làm IC dao ng và m là IC h CMOS, nên ch n IC m h CMOS ng b v i b m 1 v y có th ch n các IC m sau: 4040,4020,4727,4518,... Ch n IC 4518 làm IC m vì m c ích thi t k trong m ch mà ph n thi t k s trình bày rõ hơn. b) 4518 là vi m ch h c CMOS, có hai b m BCD bên trong. B m ho t ng m c cao n u ưa xung clock vào ngõ vào Cpo, và b m ho t ng m c th p n u ưa xung clock vào trong c a Cpo. Ngõ ra ư c m trư c khi xu t ra ngoài. Chân MR tác ng m c cao. M i b u có chân MR riêng và trư c các b m kh i schmitt- trigger ho t ng làm gi m th i gian tăng hay gi m c a xung clock, nó tăng kh năng t i m ch c a phát xung clock Sơ ngyên lý: 00A 3 CP 01A SVTH : Võ Hoàng 1 n Anh 1A Tu 15 4 02A 2 5 CPOA 03A
  16. Lu n văn t t nghi p Sơ chân: 16 15 14 13 12 11 10 9 VDD MR9 02B 02B 01B 00B CP1B CPOB HEF 4518B CPOA CP1A 00A 01A 02A 03A MRA VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 III. B nh : 1.Cơ s v b nh : Các b nh có th chia thành hai lo i t ng quát, ROM và RAM. ROM là read - only Memory (b nh ch c ra), và RAM là Random - access Memory (b nh truy xu t ng u nhiên). Nói chung ROM ch a các d li u m t cách c nh và không th thay i. Ch có th c t ROM ra mà không th ghi vào nó. ROM luôn luôn có m t trong các máy tính và không b m t i khi t t ngu n nuôi. Vì v y nó ư c coi là b nh không thay i (nonvolatile). Còn RAM thì l i khác, nó có th c ra và cũng có th ghi vào. Nh v y mà d li u có th c t gi a t m các d li u r i sau ó l i l y các d li u ó ra. D li u này cũng có th thay i b t hỳ lúc nào. RAM là b nh thay i (volatile), nghĩa là nó b m t ho c b xóa khi m t ngu n nuôi, RAM có th xem như quy n s ghi chép, b n có th c các i u ghi chép c a mình, và ôi khi có th thay i l i các i u ã ghi chép ó. Trái l i l i ROM gi ng như sách giáo trình. Nói chung các thông tin trong ó ch có th c ra ch không th ghi vào ho c hay i. Khái ni m truy xu t ng u nhiên có nghĩa là b t kỳ m t v trí nh nào cũng có th ư c m ra ho c ư c g i ra b t kỳ lúc nào, các thông tin không c n c ra hay ghi vào m t cách tu n t . V th c ch t, c ROM l n RAM u truy xu t ng u nhiên. Ch có i u khác nhau cơ b n RAM là b nh v a có th SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 16
  17. Lu n văn t t nghi p c ra v a có th ghi vào. Phù h p nh t, có l nên ch n RAM làm “b nh c/ ghi”. 2. C u trúc b nh : Hình dư i trình bày sơ kh i c a m t m ch nh . M ch nh ư c n i v i các b ph n khác nhau trong máy tính ho c các m ch khác thông qua các ư ng dây a ch và các ư ng dây d li u c a nó. Ki m soát m ch nh b ng ư ng dây enable (m ), riêng i v i RAM còn có thêm ư ng dây ki m soát c/ghi (Read/write). Các m ch nh nói chung ư c t ch c dư i d ng ma tr n, g m nh ng hàng và nh ng c t xác nh v trí hay a ch nh như trên hình dư i. Ma tr n này gi ng như sơ a ch bưu i n, trong ó các hàng như các a ch ư ng ph , còn các c t như các s nhà. M i ô trong ma tr n g i là m t ph n t (cell) hay v trí nh (memory location). V trí hay ph n t nh ư c dò tìm b ng ch n a ch hay m ch gi i mã. M ch này g m hai ph n: m ch ch n a ch hàng RAS (row - address selector) và m ch ch n a ch c t CAS (colum - address selector). Các ư ng dây a ch s ch n a ch hàng và a ch c t. ư ng dây enable dùng m các m ch l i ra b nh theo ba tr ng thái. Còn ư ng dây Read/write quy t nh d ng thao tác s th c hi n. { } address Data line Memory lines in device read/write Device (chip) enable emable (RAM) (a) B ph n nhó cơ b n colum address selector (CAS) read/wrute enable } Memory B address u lines Memory f Data system matrix f line e r s SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 17 Row address (b) Block diagram
  18. Lu n văn t t nghi p A4 Â (1) (1) (1) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 Rom (001) Address lines 2 (0) A0 3 (0) A1 4 (1) 5 6 7 B nh ho c các t (c) address cell oganized) ho Colum (111) ch c l i (word ch c bit (bit c là lo i t oganized). B nh lo i t ch c bit có th lưu gi m t bit ơn trong m i v trí a ch . Như v y i v i lo i t ch c bit, m i ô trên ma tr n ( hình) trên i di n cho m t s nh phân. B nh thu c lo i t ch c r i s ư c l a ch n c m t nhóm ph n t nh cùng m t lúc i v i m i v trí a ch . Do ó b nh lo i này, m i ô trong ma tr n ng v i m t nhóm nhi u s nh phân. M i nhóm ph n t nh thư ng là m t byte (8 bit) ho c m t l i (16 bit). N u không n i n lo i t ch c gì ang dùng thì s ư ng dây a ch s quy t nh s v trí nh c c i theo công th c sau ây: S lư ng v trí nh c c i : = 2N trong ó, N s lư ng các ư ng a ch . B ng 2-1 cho bi t quan h gi a các s lư ng các ư ng a ch và các v trí nh . Chú ý thư ng dùng ký hi u tiêu chu n quy ư c ch x p x s lư ng c c i th c s c a các v trí nh . Ví d , b nh 64K th c ra có t i 65.536 v trí nh . B ng 2-1 s ư ng a ch và m t s v trí nh . S ư ng a ch S v trí nh Ký hi u chu n 10 1024 1K 11 2048 2K 12 4096 4K 13 8192 8K 14 16.384 16K 15 32.768 32K SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 18
  19. Lu n văn t t nghi p 16 65.536 64K 17 131.072 128K 18 262.144 256K 19 524.288 512K 20 1.048.576 1M 24 16.777.216 16M 32 4.294.467.296 4G a. RAM: RAM là lo i b nh thay i ư c, d li u có th ghi vào ho c c ra. B t kỳ m t ph n t nh nào c a RAM cũng có th l a ch n ra ư c b t c lúc nào, và không gi ng như ROM, các n i dung d li u c a nó cũng có th thay i b t kỳ lúc nào. Ram ư c chia thành hai lo i tĩnh và ng. RAM tĩnh (static), SRAM lưu gi s li u mãi mãi n u như ngu n nuôi không b m t. SRAM th c ch t là m t hàng flip- flop, trong ó m i flip-flop là m t ph n t nh i di n cho m t bit như ã ư c trình bày trên hình 2-6(a). RAM ng (DRAM - Dynamic RAM) là m t lo i RAM ư c “làm tươi” (refresh) t c là ph i ư c n p l i các d li u ang ư c lưu tr theo t ng chu kỳ. “Làm tươi” b ng cách th c hi n thao tác c ho c ghi chép l i. Cũng có th “làm tươi” b ng các thao tác c bi t khác. Do m t phân t nh r t cao nên gía ti n c a DRAM tính theo dung lư ng bit tr nên khá r so v i SRAM, m c dù ph c t p và công ch t o cao hơn. DRAM ư c ch t o b ng các MOSFET nhưng tác d ng như các t i n (hình (b)). N u các t i n không ư c n p i n nh c l i theo chu kỳ thì các s li u nh s b m t do s rò i n. Các DRAM yêu c u ph i ư c “làm tươi” theo chu kỳ kho ng 2 n 4 ms. Th c hi n làm tươi th c ch t là n p thêm năng lư ng cho t i n lưu gi logic 1 và duy trì s phóng i n c at lưu gi logic 0. Column select To To read VDD read write write Q1 Q2 Data Data Q5 Q3 Q4 Q6 Row select Column select SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh line 19
  20. Lu n văn t t nghi p (a) MOS static memory cell ( b) MOS dynamic memory cell SRAM Hình trên v sơ ch c năng và sơ phân b chân và b ng s th t c a vi m ch nh TSM 4016 SRAM, ó là b nh lo i MOS có t ch c 2048 × 8 bit. Chân 20 ký hi u G dùng ki m ư ng dây óng - m (enable) m ch m l i ra. N u G có m c ra cao thì l i ra có tr ng thái tr kháng cao. N u G th p thì l i ra s ươc n i thông v i h th ng. Chân 18 ký hi u S dùng ki m soát ư ng dây ch n chip. N u S cao thì vi m ch b óng và không th c hay ghi d li u. N u S th p thì chip ư c ch n và sau ó s c d li u ra hay ghi d li u vào. Chân 21 ký hi u W dùng ki m soát thao tác oc/ghi. W cao là c còn W th p là ghi. A0 n A10 là các ư ng a ch dùng xác nh m t ph n t nhơ c th nào ó trong b nh . D1 n D8 là cá ư ng vào ho c ra các s li u c a các ph n t nh . B ng s th t cho bi t rõ cách ho t ng c a vi m ch. Ví d mu n ghi ho c c t gi d li u vào b nh thì W ph i th p và S cũng ph i th p. Lúc ó các bit d li u s ư c ưa ghi nh vào úng a ch ã ư c các ư ng dây a ch xác nh. Chú ý là trong quá trình thao tác ghi, tr ng thái c a G không c n quan tâm. DRAM Do giá r và m t d li u cao, DRAM ã tr thành lo i thông d ng nh t trong b nh c a các máy vi tính ngày nay. Vì các ph n t nh u là lo i MOSFET cho nên có th d dàng thu g n m t s lư ng r t l n các ph n t nh vào trong vi m ch. Như c i m c a lo i này là t c hơi ch m và c n ph i “làm tươi” thư ng xuyên. Tr s i n dung bên trong c a MOSFET l n t o thành m t i n tý hon (vài picofarad), cho nên có th lưu gi s li u b ng cách có n p hay không n p i n tích trong t i n ó. Tình tr ng không i n tích, t c là logic 0, có th ư c lưu gi vô th i h n. Còn tình tr ng logic 1, t c là t i n không ư c n p y tích, thì ph i luôn luôn ư c n p nh c l i ít nh t 2ms m t l n; n u không t i n s m t i n tích và s li u lưu gi cũng b m t. 1 24 A7 VCC 1 + 5V1 2 23 A6 A8 3 22 A5 A9 4 21 A4 H 5 20 A3 G A2 6 2048X8 19 A10 SVTH : Võ Hoàng Tu n Anh 20 18 A1 7 SRAM S 8 17 A0 D8 16

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản