Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 10 - 11

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

0
208
lượt xem
96
download

Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 10 - 11

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

Để ERPOM hoạt động được thì cần phải có địa chỉ cung cấp cho nó. Việc này được thực hiện bằng các IC đếm chuyên dùng hoặc các mạch đếm được ráp từ những Flip-Flop rời. Các mạch đếm cần được cung cấp xung đồng hồ ở ngõ vào. Việc tạo xung đồng hồ có thể tạo được bằng nhiều cách: dùng Transitor ráp mạch dao động đa hài; các mạch dao động TTL, CMÓ dựa vào đặc tính nap-xạ của tụ hoặc TTL, CMÓ kết hợp với thạch anh làm mạch dao động; dùng các IC chuyên dùng tạo...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 10 - 11

  1. CHÖÔNG 10: BOÄ DAO ÑOÄNG – TAÏO ÑÒA CHÆ Ñeå EPROM hoaït ñoäng ñöôïc thì caàn phaûi coù ñòa chæ cung caáp cho noù. Vieäc naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùc IC ñeám chuyeân duøng hoaëc caùc maïch ñeám ñöôïc raùp töø nhöõng Flip-Flop rôøi. Caùc maïch ñeám caàn ñöôïc cung caáp xung ñoàng hoà ôû ngoõ vaøo. Vieäc taïo xung ñoàng hoà coù theå taïo ñöôïc baèng nhieàu caùch: duøng Transistor raùp maïch dao ñoäng ña haøi; caùc maïch dao ñoäng TTL, CMOS döïa vaøo ñaëc tính naïp-xaû cuûa tuï hoaëc TTL, CMOS keát hôïp vôùi thaïch anh laøm maïch dao ñoäng; duøng caùc IC chuyeân duøng taïo dao ñoäng nhö 555, 556… Ngoaøi ra coøn coù loaïi IC ñaëc bieät vôùi hai chöùc naêng laø taïo xung vaø ñeám ñöôïc tích hôïp vaøo trong cuøng moät voû, IC 4060 thuoäc loaïi naøy. Do nhieäm vuï cuûa khoái naøy laø taïo ñòa chæ cho EPROM neân neáu duøng caùc maïch dao ñoäng rôøi (khoâng coù boä ñeám) nhö: dao ñoäng ña haøi, TTL, CMOS, 555… thì phaûi toán theâm caùc IC ñeám vaø do ñoù maïch seõ phöùc taïp hôn, giaù thaønh cao hôn. Neáu duøng IC 4060 thì chæ vôùi moät IC ta raùp ñöôïc caû maïch dao ñoäng laãn maïch ñeám, do ñoù maïch seõ ñôn giaûn hôn, giaù thaønh seõ thaáp hôn. Sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa boä ñeám duøng IC 4060 vaø IC 4040 ñöôïc veõ nhö sau: Ñöa ñeán A0~A4 EPROM Ñöa ñeán A5~A13 EPROM
  2. Giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch: IC 4060 keát hôïp vôùi thaïch anh laøm thaønh maïch dao ñoäng coù taàn soá 36 KHz (baèng taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa thaïch anh). Theo sô ñoà treân thì taàn soá taïi maïch dao ñoäng phaûi qua 12 (hoaëc 13 tuøy ngöôøi söû duïng quy ñònh) taàng Flip-Flop chia taàn môùi taïo ra moät xung kích vaøo 4040 vaø laøm taêng ñòa chæ cuûa EPROM leân 1. Maïch dao ñoäng coù taàn soá 36 KHz thì sau khi qua 12 taàng chia (chia cho 212 laàn) seõ coù taàn soá laø 36KHz/212 ≈ 9Hz (sau khoaûng thôøi gian t = 1/9 ≈ 0,1s thì chöõ seõ dòch ñi moät coät). Neáu SW ñöôïc gaït qua vò trí 13 taàng chia thì taàn soá di chuyeån cuûa caùc chöõ laø 36KHz/213 ≈ 4,4 Hz (töùc sau 0,2 s thì chöõ seõ dòch ñi moät coät). Vôùi toác ñoä di chuyeån nhö treân thì seõ khoâng quaù nhanh (coù ñuû thôøi gian ñeå ngöôøi xem ñoïc ñöôïc chöõ) nhöng cuõng khoâng quaù chaäm ñeå coù theå gaây caûm giaùc nhaøm chaùn nôi ngöôøi xem.
  3. CHÖÔNG 11: BOÄ QUEÙT COÄT Vieäc queùt coät cuûa baûng ñeøn ñöôïc thöïc hieän bôûi boä giaûi maõ ñòa chæ. Baûng ñeøn coù bao nhieâu coät thì caàn baáy nhieâu ñöôøng ñieàu khieån töø boä giaûi maõ ñòa chæ ñöa ñeán. Taïi moãi thôøi ñieåm nhaát ñònh thì boä giaûi maõ ñòa chæ chæ ñöa ra duy nhaát moät tín hieäu cho pheùp treân caùc ñöôøng ñieàu khieån vaø chæ coù nhöõng ñeøn thuoäc coät naøy môùi ñöôïc pheùp hoaït ñoäng (ñeøn saùng) caùc ñeøn ôû nhöõng coät coøn laïi thì khoâng ñöôïc pheùp hoaït ñoäng (ñeøn toái). Ñeå thöïc hieän vieäc naøy ta coù theå duøng caùc IC nhö: 74164, 74138. Sau ñaây laø maïch queùt coät duøng IC 74164: MAÏCH QUEÙT COÄT DUØNG IC 74164 10111213 10111213 3 4 5 6 3 4 5 6 QQQQQQQQ QQQQQQQQ A B CDE F GH A B CDE F GH 74164 74164 CL CL CL CL VCC A B K R A B K R Töø A0 1 2 8 9 1 2 8 9 EPROM ñeán VCC 4 2 Q R 3 4013 CLK 1 5 Q S D 6 Giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng: ngay khi vöøa ñuôïc caáp nguoàn, maïch Auto Set seõ laøm ngoõ ra Q cuûa D Flip-Flop ôû möùc logic [1], taát caû caùc ngoõ ra cuûa caùc IC 74164 ñeàu ôû möùc logic [0]. Möùc logic [1] taïi ngoõ ra Q cuûa IC 4013 ñöôïc ñöa ñeán ngoõ vaøo A, B cuûa IC 74164 ñaàu tieân. Khi coù xung Ck xuaát hieän thì möùc logic [1] naøy seõ ñöôïc dòch ñeán ngoõ ra ñaàu tieân QA cuûa IC
  4. 74164 ñaàu tieân. Ñoàng thôøi luùc naøy möùc logic [0] ôû ngoõ ra gaàn cuoái QG cuûa IC 74164 cuoái cuøng seõ ñöôïc truyeàn qua Flip-Flop ñeå ñeán ngoõ ra Q cuûa noù vaø ñöa ñeán ngoõ vaøo A, B cuûa IC 74164 ñaàu tieân. Töø luùc naøy trôû ñi, taïi ngoõ ra cuûa caùc IC 74164 seõ coù moät möùc logic [1] di chuyeån moãi khi coù xung ñoàng hoà taùc ñoäng (chæ coù duy nhaát moät möùc logic [1], taát caû caùc ngoõ ra coøn laïi ñeàu ôû möùc logic [0]). Khi möùc logic [1] naøy di chuyeån ñeán ngoõ ra QG cuûa IC 74164 cuoái cuøng thì khi coù xung Ck tieáp theo taùc ñoäng, möùc logic [1] naøy seõ ñöôïc ñöa ñeán hai ngoõ vaøo A, B cuûa IC 74164 ñaàu tieân (thoâng qua D Flip-Flop), ñoàng thôøi noù cuõng ñöôïc dòch ñeán ngoõ ra cuoái cuøng cuûa boä queùt coät QH. Xung Ck tieáp theo taùc ñoäng: möùc logic [1] taïi A, B seõ ñöôïc ñöa vaøo QA cuûa IC 74164 ñaàu tieân, möùc logic [1] taïi QH cuûa IC 74164 cuoái cuøng seõ töï ñoäng bieán maát. Nhö vaäy, vôùi maïch ñieän nhö treân ta seõ ñöôïc moät maïch queùt coät vôùi möùc logic [1] di chuyeån (queùt baèng möùc cao). Tuy nhieân do IC 74164 coù tín hieäu cho pheùp ôû möùc cao neân doøng ngoõ ra thaáp (0,4mA). Ngöôïc laïi, IC 74138 coù tín hieäu cho pheùp ôû möùc thaáp neân coù doøng ngoõ ra lôùn (doøng ñieän töø ngoaøi ñoå vaøo IC, 8mA). Nhö vaäy, duøng IC 74138 ñeå queùt coät thì ta ñöôïc lôïi hôn nhieàu veà coâng suaát so vôùi khi duøng IC 74164 ñeå queùt coät. Do ñoù ñeà taøi naøy duøng IC 74138 ñeå laøm maïch queùt coät. Do baûng ñeøn coù 30 coät neân ta duøng boán IC 74138 ñeå thöïc hieän vieäc queùt coät vaø theâm moät IC 74138 nöõa ñeå ñieàu khieån caùc IC naøy hoaït ñoäng ñuùng nhö yeâu caàu thieát keá (taïi moãi thôøi ñieåm chæ ñöa ra moät tín hieäu cho pheùp duy nhaát). Vì moãi IC 74138 coù 8 ngoõ ra neân ta ñöôïc toång coäng 32 ngoõ ra, nhieàu hôn 2 ñöôøng so vôùi 30 coät cuûa baûng ñeøn, do ñoù phaûi boû bôùt hai ñöôøng cuûa caùc IC 74138. Ngöôøi vieát ñeà taøi quy ñònh boû hai ñöôøng ñaàu tieân cuûa boä
  5. queùt coät. Boä giaûi maõ ñòa chæ duøng IC 74138 coù sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng nhö sau: 15 14 13 12 11 10 15 14 13 12 11 10 15 14 13 12 11 10 15 14 13 12 11 10 O0 O1 O2 74LS138 74LS138 74LS138 74LS138 A0 A1 A2 E3 E1 E2 A0 A1 A2 E3 E1 E2 A0 A1 A2 E3 E1 E2 A0 A1 A2 E3 E1 E2 Töø A0 VCC VCC VCC VCC A4 A3 ñeán A2 1 2 3 6 4 5 1 2 3 6 4 5 1 2 3 6 4 5 1 2 3 6 4 5 74LS138 1 15 2 A0 O0 14 3 A1 O1 13 A2 O2 12 VCC O3 11 6 O4 10 4 E3 O5 9 5 E1 O6 7 E2 O7 MAÏCH QUEÙT COÄT DUØNG C 74138 Giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch: IC 74138 (I) coù nhieäm vuï ñieàu khieån 4 IC 74138 coøn laïi. Do ñieàu khieån boán IC neân noù chæ caàn duøng hai ñöôøng ñòa chæ ñeå taïo tín hieäu ñieàu khieån (22 = 4 traïng thaùi) ñöôøng ñòa chæ coøn laïi ñöôïc noái mass ñeå maïch hoaït ñoäng oån ñònh. Ba ñöôøng ñòa chæ cuûa boán IC queùt coät ñöôïc duøng heát ñeå giaûi maõ ra ñöôïc 32 ñöôøng. Taïi thôøi ñieåm ñaàu tieân khi vöøa caáp nguoàn, maïch Auto Reset cuûa boä taïo ñòa chæ seõ laøm cho caùc ñöôøng ñòa chæ ñeàu ôû möùc logic [0]. Khi ñoù IC 74138 (I) seõ cho pheùp IC 74138 (II) (IC ñaàu tieân cuûa boä queùt coät) hoaït ñoäng, döïa vaøo baûng traïng thaùi cuûa IC 74138 ta bieát ñöôïc traïng thaùi logic ôû caùc ngoõ ra cuûa caùc IC naøy. Ta nhaän thaáy chæ coù 1 ngoõ ra ñaàu tieân cuûa IC 74138 (II) laø ôû möùc logic [0], taác caû caùc ngoõ coøn laïi ñeàu ôû möùc logic [1] neân chæ coù 1 coät ñeøn öùng vôùi ngoõ ra naøy ñöôïc pheùp hoaït ñoäng (saùng).
  6. Khi xung keá tieáp taùc ñoäng, ñòa chæ taêng leân 1, baây giôø chæ coù ngoõ ra thöù 2 cuûa IC 74138 (II) ôû möùc logic [0], taát caû caùc ngoõ coøn laïi cuûa boä queùt coät ñeàu ôû möùc logic [1]. Töông töï nhö treân, baây giôø cuõng chæ coù coät thöù 2 cuûa baûng ñeøn (öùng vôùi ngoõ ra thöù 2 cuûa IC 74138 (II) môùi ñöôïc phaùt saùng. Cöù tieáp tuïc nhö theá, khi ñeán xung thöù 9 taùc ñoäng thì chæ coù IC 74138 (III) môùi ñöôïc pheùp hoaït ñoäng, caùc IC coøn laïi ôû traïng thaùi caám. Vaø taïi thôøi ñieåm naøy chæ coù ngoõ ra ñaàu tieân cuûa IC 74138 (III) ôû möùc logic [0], cho pheùp coät ñeøn öùng vôùi noù ñöôïc pheùp hoaït ñoäng. Nhö vaäy, möùc logic [0] ñöôïc chuyeån töø IC 74138 (II) sang IC 74138 (III) moät caùch lieân tuïc vaø nhö vaäy vieäc queùt coät cuõng ñöôïc thöïc hieän lieân tuïc. Khi xung thöù 32 taùc ñoäng thì möùc logic [0] ñöôïc dòch ñeán ngoõ ra cuoái cuøng cuûa boä queùt coät, cho pheùp coät ñeøn öùng vôùi ngoõ ra naøy hoaït ñoäng. Vaø khi xung thöù 33 tieáp theo taùc ñoäng, IC 74138 (I) laïi quay veà traïng thaùi ñaàu tieân, chæ cho pheùp IC ñaàu tieân trong boä queùt coät hoaït ñoäng (IC 74138 (II)). Luùc naøy caùc ñöôøng ñòa chæ ñaët vaøo IC 74138 (II) ñeàu ôû möùc logic [0] neân ngoõ ra ñaàu tieân cuûa boä queùt coät cuõng ôû möùc logic [0] vaø maïch ñieän laïi trôû veà traïng thaùi ñaàu tieân gioáng nhö khi vöøa caáp ñieän. Nhö vaäy, maïch giaûi maõ ñòa chæ duøng IC 74138 treân ñaõ hoaït ñoäng ñuùng nhö yeâu caàu khi thieát keá laø taïi moãi thôøi ñieåm nhaát ñònh chæ coù moät tín hieäu cho pheùp duy nhaát vaø tín hieäu naøy ñöôïc dòch chuyeån theo voøng moãi khi coù xung ñieän taùc ñoäng. Dòch chuyeån theo voøng: tín hieäu cho pheùp ñöôïc di chuyeån töø ngoõ ra ñaàu tieân ñeán ngoõ ra cuoái cuøng, sau ñoù laïi quay veà ngoõ ra ñaàu tieân vaø baét ñaàu chu kyø di chuyeån môùi.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản