Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

0
90
lượt xem
27
download

Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 2

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

Máy phát từ là tên gọi của một trong những thiết bị (Intumẻnt) mô phỏng phục vụ cấp phát nguồn mã nhị phân 16 bit cho các mạch điện mô phỏng trong phần mềm EWB 50. (Electonỉc Wokbench?). Đây là phần mềm hổ trợ cho việc giải tích mạch trên máy tính, giống như các phần mềm khác như Cicuỉt Makẻ, Pspice…phục vụ cho việc giảng dạy và học tập của sinh viên ngành kỹ thuật Điện tử.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 2

  1. CHÖÔNG 2 LYÙ THUYEÁT CÔ SÔÛ THIEÁT KEÁ 3.1.GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ MAÙY PHAÙT TÖØ 16 BIT (WORD GENARATOR). 3.1.1.Giôùi thieäu. Maùy phaùt töø laø teân goïi cuûa moät trong nhöõng thieát bò (Instruments) moâ phoûng phuïc vuï caáp phaùt nguoàn maõ nhò phaân 16 bit cho caùc maïch ñieän moâ phoûng trong phaàn meàm EWB 5.0 (Electronics Workbench). Ñaây laø phaàn meàm hoå trôï cho vieäc giaûi tích maïch treân maùy tính, gioáng nhö caùc phaàn meàm khaùc nhö Circuit Maker, Pspice…phuïc vuï cho vieäc giaûng daïy vaø hoïc taäp cuûa sinh vieân ngaønh kyõ thuaät Ñieän töû. Hình 3.1.Hình daïng maùy phaùt töø 3.1.2.Ñaëc ñieåm. Maùy phaùt töø coù chöùc naêng phaùt kyù töï maõ nhò phaân 16 bit vaø maõ ASCII.YÙ nghóa caùc chuù thích treân maët maùy phaùt töø:
  2.  INITIAL: hieän thò ñòa chæ ñaàu vuøng döõ lieäu soaïn thaûo (maõ Hexa).  FINAL :hieån thò ñòa chæ cuoái vuøng döõ lieäu soaïn thaûo(maõ Hexa).  EDIT : hieån thò ñòa chæ döõ lieäu hieän haønh(maõ Hexa).  CURRENT: hieån thò döõ lieäu döôùi daïng maõ hexa .  BINARY : hieån thò giaù trò caùc bit maõ nhò phaân phaân 16 bit.  ASCII : hieån thò döõ lieäu daïng ASCII.  FREQUENCY : hieån thò taàn soá laøm vieäc töø 1HZ ñeán 999MHZ. 3.1.3.Hoaït ñoäng. Maùy phaùt töø coù caùc chöùc naêng hoaït ñoäng cô baûn thoâng qua caùc hoäp thoaïi sau:  Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng :  CYCLE: maùy seõ phaùt laàn löôït maõ nhò phaân töø ñòa chæ ñaàu vuøng döõ lieäu soaïn thaûo ñeán ñòa chæ cuoái roài quay trôû veà ñòa chæ ñaàu tieáp tuïc voøng laäp.  STEP: moät kyù töï maõ nhò phaân 16 bit seõ ñöôïc phaùt ra moãi khi kích hoaït vaøo hoäp thoaïi STEP.  BREAK POINT: cho pheùp ñaët caùc ñieåm döøng taïi caùc ñòa chæ soaïn thaûo. Khi ñoù maùy phaùt seõ phaùt maõ kyù töï töø ñòa chæ ñaàu vuøng soaïn thaûo ñeán ñieåm döøng ñaàu tieân neáu tieáp tuïc taùc ñoäng BREAK POINT thì maùy seõ tieáp tuïc phaùt maõ kyù töï cho ñeán ñieåm döøng tieáp theo.  BURST:maùy seõ phaùt maõ kyù töï töø ñòa chæ ñaàu vuøng döõ lieäu soaïn thaûo ñeán ñòa chæ cuoái vaø sau ñoù quay trôû veà döøng laïi taïi ñòa chæ ñaàu vuøng döõ lieäu soaïn thaûo.  PARTERN: khi kích hoaït vaøo hoäp thoaïi naøy seõ xuaát hieän moät danh saùch caùc hoäp thoaïi khaùc nhö :
  3.  SHIFT LEFT: dòch traùi vuøng döõ lieäu.  SHIFT RIGHT: dòch phaûi vuøng döõ lieäu.  UP COUNTER: ñeám leân.  DOWN COUNTER: ñeám xuoáng.  CLEAR BUFFER: xoùa vuøng ñeäm döõ lieäu.  OPEN: cho pheùp môû moät phaàn meàm khaùc trong cuøng moâi tröôøng laøm vieäc.  SAVE : löu tröõ taøi lieäu vaøo ñóa.  INTERNAL :heä thoáng hoaït ñoäng vôiù xung Clock beân trong  EXTERNAL :heä thoáng hoaït ñoäng vôùi xung Clock beân ngoaøi  :cho pheùp xung clock taùc ñoäng theo caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng  DATA READY : bao goàm 16 ngoõ song song ra ñeå keát noái vôùi maïch ñieän moâ phoûng vaø caùc ñeøn traïng thaùi cuûa caùc bit nhò phaân töông öùng. 3.2.ÑEÀ NGHÒ MOÄT MAÙY PHAÙT TÖØ 8 BIT BAÈNG LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ. 3.2.1 Lyù do ñeà nghò : Ñeà nghò ôû ñaây ñoàng nghóa vôùi thay theá töông ñöông, coù nghóa laø ngöôùi thöïc hieän muoán thay theá Maùy Phaùt Töø trong phaàn meàm EWB 5.0 baèng moät Maùy Phaùt Töø töông ñöông nhöng ñöôïïc thieát keá vaø laép raùp töø linh kieän ñieän töû chuyeân duïng. Thay theá ñeå laøm gì ?. Trôû laïi yeâu caàu thöïc teá ñaët ra ôû phoøng thöïc taäp Vi Maïch ñaõ ñöôïc neâu ra tröôùc ñaây. Ñeå ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu treân thì khoâng coù giaûi phaùp naøo khaùc hôn laø thöïc hieän giaûi phaùp treân. Lyù do ñeà nghò Maùy Phaùt Töø 8 bit thay vì 16 bit laø nhaèm muïc ñích deã daøng cho vieäc choïn löïa caùc linh kieän xöû lyù döõ lieäu 8
  4. bit. Bôûi vì ngöôøi thöïc hieän coù yù ñònh öùng duïng kyõ thuaät Vi xöû lyù ñeå thieát keá. Ñoàng thôøi nhöõng gì ñöôïc ñeà nghò, choïn löïïa trong phaàn naøy seõ ñöôïc söû duïng laøm neàn taûng cô sôû cho caùc thieát keá sau naøy. Nhöng tröôùc heát laø xaây döïng sô ñoà khoái töông thích, xaùc ñònh linh kieän töông öùng cho caùc khoái
  5. 3.2.2 Ñeà nghò Maùy Phaùt Töø 8 bit baèng sô ñoà khoái: Hình 3.2.Sô ñoà khoái maùy phaùt töø ñeà nghò 8 bit  Khoái nguoàn: cung caáp naêng löôïng cho heä thoáng hoaït ñoäng.  Khoái xuû lyù döõ lieäu: thöïc hieän vieäc xöû lyù thoâng tin vaø ñieàu khieån caùc hoaït ñoäng cuûa thieát bò do ñoù ngöôøi thöïc hieän ñaët teân cho noù laø khoái vi xöû lyù cho caùc thieát keá sau naøy.  Khoái baøn phím vaø hieån thò: laø khoái xuaát nhaäp cô baûn trong caùc heä vi xöû lyù, coù chöùc naêng nhaän caùc giaù trò nhaäp vaøo töø baøn phím vaø hieån thò caùc giaù trò thoâng tin leân maøn hình.  Khoái taïo xung Clock: cung caáp caùc giaù trò taàn soá theo yeâu caàu.  Khoáigiao tieáp ngoaïi vi:trao ñoå thoâng tinvôùi thieát bò beân ngoaøi. 3.2.3. Ñeà nghò Maùy Phaùt Töø 8 bit baèng linh kieän ñieän töû. Vieäc ñeà nghò Maùy Phaùt Töø 8 bit baèng linh kieän ñieän töû phaûi ñaûm baûo caùc chöùc naêng cuûa noù. Ñoàng thôøi deã daøng cho ngöôøi söû duïng thao taùc deã daøng trong khi soaïn thaûo döõ lieäu. 3.2.3.1. Giaûi phaùp ñeà nghò cho khoái nguoàn. Trong phaàn meàm EWB 5.0 thì vieäc caáp nguoàn cho Maùy Phaùt Töø ñöôïc thöïc hieän baèng caùch click chuoäc vaøo bieåu töôïng
  6. coâng taéc ñoùng môû nguoàn ñieän POWER / PAUSE. Coøn ôû ñaây, caàn coù nguoàn cung caáp cuï theå vaø phaûi thoûa caùc yeâu caàu veà:  Ñieän aùp cung caáp ngoõ ra phaûi oån ñònh.  Khaû naêng khaùng nhieãu cao.  Ñaùp öùng doøng taûi cho toaøn thieát bò.  Coù nguoàn döï phoøng (Back up) neáu trong heä thoáng coù söû duïng boä nhôù RAM.
  7. 3.2.3.2.Giaûi phaùp ñeà nghò cho khoái xöû lyù döõ lieäu. Trong khoái xöû lyù döû lieäu thoâng thöôøng bao goàm caùc thaønh phaàn chuû yeáu sau :  Ñôn vò xöû lyù döû lieäu.  Boä nhôù heä thoáng.  Maïch giaûi maõ ñòa chæ .  Caùc ngoaïi vi phoái gheùp. Nhö ñaõ giôùi thieäu ôû phaàn ñaàu, ñeå hoaït ñoäng ñöôïc caùc cheá ñoä nhö: STEP, CYCLE, BURST, PATTERN, BREAK PIONT hay chuyeån ñoåi soá Hex, ASCII thaønh maõ nhò phaân 16 bit, hieån thò giaù trò döõ lieäu, ñòa chæ soaïn thaûo leân maøn hình laøm vieäc, dòch traùi, dòch phaûi vuøng döõ lieäu …Ñaây laø moät chöùc naêng thuoäc veà xöû lyù döõ lieäu vaø thi haønh chöùc naêng. Coù nhieàu loaïi linh kieän xöû lyù döõ lieäu 8 bit chuyeân duïng coù khaû naêng ñöôïc caùc chöùc naêng treân nhö: Z80, 8085A, caùc hoï MC 6800 … caùc hoï vi ñieàu khieån nhö: 8031, 8951, 8051… ÔÛ ñaây, do baûn chaát ñeà taøi laø xöû lyù döõ lieäu 8 bit do ñoù ngöôøi thöïc hieän quyeát ñònh choïn linh kieän 8085A laøm ñôn vò xö û lyù trung taâm, hôn nöõa ñaây laø linh kieän ñaõ ñöôïc tìm hieåu qua vaø bôûi tính phoå duïng cuûa noù. Boä nhôù heä thoáng bao goàm caû boä nhôù ROM vaø RAM, ôû heä thoáng naøy tuøy thuoäc vaøo dung löôïng chöông trình MONITOR vaø caáu hình cuûa thieát bò maø choïn dung löôïng boä nhôù cho phuø hôïp. Phaàn maïch giaûi maõ ñòa chæ coù nhieàu phöông phaùp ñeå thöïc hieän nhö duøng vi maïch chuyeân duïng, duøng EPROM , duøng coång logic. 3.2.2.3. Giaûi phaùp ñeà nghò cho khoái baøn phím vaø hieån thò.
  8. Trong caùc heä thoáng vi xöû lyù, baøn phím vaø maøn hình hieån thò laø thieát bò xuaát nhaäp chuû yeáu phuïc vuï cho vieäc thoâng tin giöõa ngöôøi söû duïng vaø thieát bò. Ñaûm baûo cho vieäc thay theá töông öùng vôùi caùc tính naêng hieän haønh, ñoàng thôøi ñaûm baûo cho ngöôøi söû duïng nhaän bieát ñöôïc ñieàu ñang thöïc hieän laø maøn hình hieån thò (Monitor) cuûa maùy vaø baøn phím (Keyboard) cho pheùp ñöa döõ lieäu soaïn thaûo vaøo maùy.  Maøn hình hieån thò (Monitor). Maøn hình hieån thò cho bieát traïng thaùi, cheá ñoä hoaït ñoäng hieän haønh cuûa thieát bò. Ñeå ñaùp öùng cho vieäc hieån thò ñòa chæ soaïn thaûo (Address), döõ lieäu (Data), taàn soá hoaït ñoäng (Frequency)… coù nhieàu phöông phaùp thöïc hieän:  Duøng maøn aûnh tinh theå loûng (LCD) (Lyquid Crystal Display).  Duøng LED 7 ñoaïn (Seven Segmen LED).  Duøng boùng ñeøn hình CRT (Cathod Ray Tube).  Duøng ma traän LED (Matrix LED). Trong ñaëc ñieåm hieån thò cuûa thieát bò naøy, thì vieäc hieån thò laø caùc con soá thaäp phaân (Decemal) hay caùc soá thaäp luïc (Hexa) cho ñòa chæ, döõ lieäu vaø taàn soá. Do ñoù giaûi phaùp löïa choïn hieån thò laø duøng LED 7 ñoaïn vaø caùc LED ñôn saéc ñeå ñaùp öùng cho phaàn hieån thò.  Baøn phím (Keyboard). Coù nhieàu daïng baøn phím ñöôïc söû duïng khaù phoå duïng nhaèm ñaùp öùng cho vieäc nhaäp caùc giaù trò soaïn thaûo trong thöïc teá nhö:  Duøng loaïi phím maøng (Mem brane).  Duøng loaïi phím ñieän dung (Capacitive).  Duøng loaïi phím ñieän trôû.  Duøng loaïi phím hieäu öùng Hall.
  9. Ñoái vôùi thieát bò naøy ñeå deã daøng cho vieäc thao taùc aán phím khi soaïn thaûo vaø tính phoå bieán ôû thò tröôøng, neân ngöôùi thöïc hieän choïn giaûi phaùp duøng baøn phím ñieän dung (Loaïi baøn phím cuûa maùy vi tính). Sô ñoà boá trí maøn hình hieån thò (Monitor) vaø baøn phím (Keyboard). Hình 3.3.Sô ñoà boá trí maøn hình hieån thò vaø baøn phím cho maùy phaùt töø ñeà nghò  Ngoaøi caùc phím soaïn thaûo phuïc vuï cho vieäc nhaäp döõ lieäu nhö: töø phím soá 0 …F. Hay caùc phím chöùc naêng, heä thoáng coøn coù theâm caùc phím môû roäng khaùc. Phím TAB cho pheùp xaùc ñònh vuøng laøm vieäc baèng di chuyeån daáu “” ñeán caùc vuøng soaïn thaûo caàn thöïc thi thay cho con troû treân maøn hình maøn vi tính.
  10.  Phím SHIFT môû roäng theâm caùc chöùc naêng cho thieát bò (trong thieát bò naøy phím naøy khoâng ñöôïc söû duïng).  Phím RESET ñaët laïi toaøn boä heä thoáng.  Phím PAUSE cho pheùp döøng taïm thôøi. Do tính haïn cheá cuûa maøn hình LED 7 ñoaïn, do ñoù ñeå thöïc hieän ñöôïc chöùc naêng BREAK PIONT trong phaàn maøn hình hieån thò coù theâm 2 LED 7 ñoaïn ñeå xaùc ñònh caùc ñieåm döøng cuûa chöùc naêng naøy, ñöôïc chuù thích laø SET. PATTERN ñoù laø chuù thích cho 2 LED 7 ñoaïn ñeå xaùc ñònh caùc traïng thaùi cuûa cheá ñoä PATTERN. Ñoàng thôøi treân baøn phím coù theâm hai phím SET vaø CLEAR ñeå phuïc cho chöùc naêng BREAK PIONT. Trong phaàn ñeà nghò naøy, ngöôøi thöïc hieän khoâng ñeà caäp ñeán hai chöùc naêng: SAVE vaø OPEN cuûa cheá ñoä PATTERN. Trong ñoù, coøn coù theâm 8 LED 7 ñoaïn ñeå hieån thò giaù trò cuûa caùc bit nhò phaân. 3.2.2.4. Giaûi phaùp ñeà nghò cho khoái giao tieáp ngoaïi vi. Khoái naøy coù nhieäm vuï trao ñoåi thoâng tin vôùí caùc thieát bò ngoaïi vi beân ngoaøi nhö:giao tieáp vôùi maùy vi tính, thieát bò cuøng loaïi, hoaëc caùc thieát bò thöïc taäp khaùc ôû phoøng thöïc taäp vi maïch. Ñoái vôùi ñeà taøi naøy chæ giôùi haïn trong phaïm vi giao tieáp vôùi thieát bò thöïc taäp cuøng loaïi. Do ñoù coù theå choïn löïa moät trong caùc vi chuyeân duïng maïch sau:  Vi maïch choát 74LS373 (choát theo möùc döông), 74LS374 (choát theo söôøn döông).  Söû duïng vi maïch laäp trình 8255A ( duøng caùc Port I/O cuûa 8255A). Giaûi phaùp löïa choïn linh kieän cho khoái giao tieáp vôí thieát bò ngoaïivi duøng khaù phoå duïng laø duøng vi maïch choát 74LS373.
  11. Sô ñoà maïch ñieän nguyeân lyù cho caùc khoái seõ ñöôïc trình baøy cuï theå trong chöông 4.
Đồng bộ tài khoản