thiết kế máy chấm bài trắc nghiệm, chương 6

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

110
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tín hiệu nhận được từ đầu đọc gởi vào có biên độ khá nhỏ nên khó có thể phân biệt giữa hai mức Logic 0 và 1. Yêu cầu đặt ra là chỉ cần khuếch đại áp, mức khuếch đại từ 3-5 lần. Áp ngõ ra là áp DC nên dùng áp này để điều khiển trực tiếp trạng thái ngắt dẫn của BJT tạo tín hiệu xác lập mức [0] hay [1]. Do đó, trong mạch tín hiệu có thiết kế thêm hai mạch khuếch đại tín hiệu ngõ ra trước khi gởi tín hiệu này về mạch trung...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế máy chấm bài trắc nghiệm, chương 6

Chương 6: MAÏCH XAÙC LAÄP MÖÙC TÍN HIEÄU QUEÙT Tín hieäu nhaän ñöôïc töø ñaàu ñoïc gôûi vaøo coù bieân ñoä khaù nhoû neân khoù coù theå phaân bieät giöõa hai möùc Logic 0 vaø 1. Yeâu caàu ñaët ra laø chæ caàn khueách ñaïi aùp, möùc khueách ñaïi töø 35 laàn. AÙp ngoõ ra laø aùp DC neân duøng aùp naøy ñeå ñieàu khieån tröïc tieáp traïng thaùi ngaét daãn cuûa BJT taïo tín hieäu xaùc laäp möùc [0] hay [1]. Do ñoù, trong maïch tín hieäu coù thieát keá theâm hai maïch khueách ñaïi tín hieäu ngoõ ra tröôùc khi gôûi tín hieäu naøy veà maïch trung taâm (Driver Card), duøng BJT, ñeå xaùc laäp hai nguoàn tín hieäu naøy. Döïa treân nguyeân lyù hoïat ñoäng cuûa maïch maéc kieåu CE, hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñoùng ngaét, maïch thöïc teá ñöôïc thieát keá nhö sau: Hình 11: Sô ñoà nguyeân lyù maïch khueách ñaïi tín hieäu duøng BJT D468 Trong ñoù R1 laø ñieän trôû caùch nguoàn, choïn giaù trò 10K. Ñeå giaûm hieän töôïng nhieãu tín hieäu neân maéc theâm ñieän trôû RB giöõa cöïc B vaø GND.
I. MAÏCH GIAO TIEÁP: Maïch giao tieáp ñöôïc xaây döïng döïa treân nguyeân lyù giao tieáp song song qua coång maùy in. Maïch söû duïng vi maïch giao tieáp PPI 82A55 laøm cô sôû chính. Söû duïng caùc vi maïch soá ñeå khoáng cheá quaù trình giao tieáp vaø qua ñoù ñònh vò chính xaùc caùc Port quy ñònh thöïc hieän vieäc trao ñoåi thoâng tin. Döõ lieäu cuõng nhö thoâng tin ñöôïc trao ñoåi giöõa maïch (theû maïch; card) ngoaøi vaø CPU cuûa maùy tính caù nhaân (PC: Person Computer) giaùn tieáp tieán haønh thoâng qua vi maïch PPI 82A55. PPI 82A55 laø moät vi maïch chuyeân duøng cho vieäc giao tieáp vaø trao ñoåi döõ lieäu. Vôùi thanh ghi ñieàu khieån, PPI 82A55 thöïc hieän raát nhieàu chöùc naêng khaùc nhau vaø tuøy vaøo mong muoán cuûa ngöôøi söû duïng. Öu ñieåm cuûa vi maïch chính laø nhôø vaøo caùc thanh ghi ñeäm (shift register), caùc thanh ghi naøy choát laïi döõ lieäu xuaát ra. Ñeà taøi chæ yeâu caàu ôû möùc ñoä ñôn giaûn, ñoù laø trao ñoåi döõ lieäu. Ñeå naâng cao tính ña naêng cuûa vi maïch 82A55, maïch giao tieáp ñöôïc thieát keá ôû möùc ñoä ñôn giaûn nhöng tieän duïng. Ñôn giaûn ôû choã chæ söû duïng ít IC soá keøm theo ñeå khoáng cheá taàm hoaït ñoäng cuûa vi maïch, maïch chæ söû duïng boán (04) IC vaø boán (04) tuï loïc ngoaøi ra khoâng söû duïng theâm baát cöù linh kieän thuï ñoäng naøo khaùc. Tieän duïng ôû choã, tuøy theo yeâu caàu giao tieáp maø ngöôøi söû duïng coù theå cho vi maïch thöïc hieän coâng vieäc giao tieáp theo yù muoán, baèng caùch laäp trình tröïc tieáp treân thanh ghi ñieàu khieån cuûa PPI 82A55. Vôùi ba caëp chuyeån maïch (jumper) coù theå söû duïng tôùi 32 caûng giao tieáp. Ngoaøi ra maïch coøn thieát keá theâm phaàn nguoàn ñeå cung caáp cho boä phaän ngoaïi vi caùc möùc aùp 5VDC, 12VDC, GND. Sô ñoà khoái cuûa maïch giao tieáp:
SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÏCH GIAO TIEÁP Tieán haønh tìm hieåu caáu truùc, sô ñoà khoái vaø taäp leänh cuûa vi maïch PPI 82A55 cuõng nhö sô ñoà chaân vaø chöùc naêng caùc chaân cuûa Slot XT, keát hôïp vôùi nhu caàu cuûa ñeà taøi, maïch “Giao tieáp” ñöôïc thieát keá nhö sau: SÔ ÑOÀ MAÏCH MAÏCH GIAO TIEÁP
Trong ñoù: LINH KIEÄN Linh kieän Giaù trò Chöùc naêng C1,C2,C3 100nF Loïc nguoàn cho caùc IC 1,2,3 J1,J2,J3 Choïn ñòa chæ coá ñònh cho maïch giao tieáp SV2 Caûng ra; Port ABC, Supply IC1 7404,7414 IC coång NOT IC2 7430 IC coång NAND 8 ngoõ vaøo IC3 7432 IC coång OR U1 82C55A IC PPI, giao tieáp
BUS Bus Giaù trò YÙ nghóa VCC, GND 5V Nguoàn cung caáp, laáy töø Slot XT cuûa PC IO Data PA0PC7 Ngoõ ra cuûa PPI 82A55 Address A0A9 Caùc ñöôøng ñòa chæ cuûa Slot XT Data D0D7 Caùc ñöôøng döõ lieäu cuûa PC truyeàn qua Slot XT Cotrol Data RD\,WR\, Caùc tín hieäu ñieàu khieån laáy töø Sloùt XT Slot … Cotrol RD\,WR\, Caùc tín hieäu ñieàu khieån PPI sau khi xöû … lyù Maïch ñöôïc thieát keá treân phaàn meàm EAGLE. Sau khi kieåm tra sô boä caùc ñöôøng noái, tieán haønh veõ maïch in thöû baèng chöùc naêng Auto cuûa EAGLE, quaù trình veõ maïch in thöû chính laø böôùc tính toaùn ñeå saép xeáp linh kieän treân board sau cho hôïp lyù vaø chieám ít khoâng gian treân maïch in nhaát. Choïn ñöôïc nhöõng vò trí thích hôïp cho moãi linh kieän treân board maïch, ghi laïi file backup ñeà phoøng seõ coù söï söûa chöõa veà sau (coâng vieäc naøy thöôøng ñöôïc thöïc hieän trong suoát quaù trình thieát keá cuûa moãi maïch), tieán haønh veõ maïch in. Sau khi thöïc hieän chöùc naêng Auto, kieåm tra ñöôøng noái giöõa board vaø schematic, noái toát, chænh laïi caùc ñöôøng daây noái cho hôïp lyù hôn. Trong thöïc teá, khi veõ baèng thuû coâng (veõ baèng caùc chöùc naêng) qua kinh nghieäm cuûa hai laàn veõ baèng chöùc naêng töï ñoäng, maïch goïn hôn, ñeïp hôn vaø ít loã xuyeân maïch hôn. Ghi chuù caùc yeáu toá quan troïng leân maïch. Laøm maïch in. Kieåm tra treân maïch in caùc loå xuyeân maïch, caùc ñöôøng maïch gaàn nhau. Maïch toát, thöû laïi töøng linh kieän rôøi, haøn ñeá chaân, haøn linh
kieän, laép IC. Kieåm tra laïi maïch laàn cuoái tröôùc khi laép vaøo Slot XT treân PC. Vieát chöông trình ñieàu khieån thöû maïch. Phaân tích maïch: Vi maïch coång ñaûo (7404) keát hôïp vôùi vi maïch coång ñaûo vaø (7430) taïo neân söï khoáng cheá ñòa chæ ñieàu khieån baèng caùch khoáng cheá chaân Chip Select cuûa PPI 8255A. Ñòa chæ hoaït ñoäng cuûa PPI laø 11000XXXXXB = 1100000000B + XXXXXB = 300H + (00H  1FH). Boä ba jumper (J1, J2, J3) ñaët tröôùc caùc ñöôøng ñòa chæ A0, A1, A2, A3, A4 taïo neân söï löïa choïn (22) x (23) = 4 x 8 = 32D = 1FH ñöôøng ñòa chæ boä nhôù. Caùc chaân ñieàu khieån ñoïc, ghi töø Slot XT ñöôïc noái vôùi chaân RD\, WR\ cuûa PPI 8255A thoâng qua caùc coång OR, caùc coång naøy coù coâng duïng laøm treã pha cuûa tín hieäu ñieàu khieån. Chaân Reset cuûa PPI ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi chaân B2 cuûa Slot XT (chaân Reset). Caùc chaân A0 vaø A1 cuûa vi maïch 8255A laàn löôït ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi chaân A31 vaø A30 cuûa khe giao tieáp môû roäng XT (chaân SA0 vaø SA1). Nguoàn cung caáp cho card laáy tröïc tieáp töø maùy tính thoâng qua caùc chaân B1, B10, B31 (GND) vaø B3, B29 (VCC; + 5VDC) cuûa Slot XT. Slot SV2 laø caùc caûng ra Port A, Port B, Port C vaø Supply cuûa PPI. Trong ñeà taøi naøy, do phaïm vi söû duïng khaù roäng, caû ba caûng A, B vaø C ñeàu ñöôïc söû duïng neân khoâng taùch caùc Port ra laøm töøng Slot ñeå truyeàn döõ lieäu ra ngoaøi. * Nhöõng kinh nghieäm ruùt ra ñöôïc sau khi thöïc hieän maïch “Giao tieáp”:  Vieäc thieát keá phaûi gaén lieàn vôùi tính linh hoaït trong vieäc söû duïng taøi nguyeân hieän coù.  Vieäc thieát keá phaûi döïa treân nhu caàu.
 Thieát keá khoâng chæ döïa treân taøi nguyeân, kieân thöùc, saùch vôû maø phaûi döïa treân söï ñaùp öùng cuûa thò tröôøng linh kieän ñieän töû.  Caàn phaûi chuù yù treân moïi lónh vöïc lieân quan ñeán maïch. * Keát quaû ñaït ñöôïc:  Maïch chaïy toát.  Coù theå laäp trình ñieàu khieån maïch.  Ñuùng vôùi muïc ñích vaø yeâu caàu ñaët ra.  Maïch goïn, khoâng caàn phaûi caân chænh, haøn noái theâm. * Sô ñoà maïch in xin vui loøng xem phuï luïc A.