Luận văn Thiết kế thiết bị thực tập vi xử lý 8085

ơng ngoại vi. Để đơn giản đề tài này sẽ thực hiện việc kết nối trực tiếp ADC 0809 với vi xử lý thông qua các cổng logic được cho bởi hình 5.9 Hình 5.9 : Sơ đồ nguyên lý mạch kết nối ADC 0809. Ba địa chỉ dùng cho việc chọn 8 kênh ngõ vào được kết nối với bus địa chỉ. Tám ngõ vào tương tự sẽ được đưa ra bus lấy tín hiệu. Tần số xung clock cấp tối đa là 1280 KHz và tối thiểu là 10 Khz, ở tần số cấp là 10KHz thì thời gian chuyển đổi là 90ms. Để tạo tần số cho vi mạch này hoạt động, ta dùng mạch dao động dùng cổng logic cho bởi 74LS14 như ở hình 5.9. Mạch này có tần số được tính bằng : f =1/1,7RC. Bằng cách chọn một trong hai giá trị R hoặc C, ta tính được giá trị còn lại. Cụ thể để có tần số 500Khz, ta có :R = 1KW, C = 1nF. Điện áp tham chiếu dương lớn nhất là Vcc + 0.1v, điện áp tham chiếu âm nhỏ nhất là - 0.1v. Điện áp tham chiếu phải thực sự ổn định để kết quả chuyển đổi được chính xác do đó phần tạo điện áp tham chiếu đương ta sẽ chọn linh kiện tạo điện áp tham chiếu LM336 – 2.5v, điện áp tham chiếu âm sẽ được nối đất. LM336 là linh kiện tạo điện áp tham chiếu tùy theo loại mà cho điện áp tham chiếu là 2.5v hay 5v. Ngoài ra có thể điều chỉnh được điện áp tham chiếu bằng cách điều chỉnh chân chỉnh của linh kiện như trình bày ở hình 5.8. Điện áp so sánh được đẫn qua một bộ lặp lại điện áp dùng LM 358 để tới chân Vref+ của bộ biến đổi ADC0809. Tầng khuếch đại thuật toán là bắt buộc phải có để phối hợp trở kháng bởi vì điện trở lối vào chân Vref+ có giá trị nhỏ cỡ 2.5kW. Nguyên tắc làm việc của bộ biến đổi ADC0809 cũng không lấy gì làm phức tạp. Một xung dương ở chân START sẽ kích hoạt sự biến đổi qua đó địa chỉ ngõ vào đồng thời cũng được chốt (nhờ ALE) và xác định kênh cần biến đổi. Trong quá trình chuyển đổi chân kết thúc chuyển đổi EOC sẽ ở mức logic thấp, sau cỡ 100ms mức này sẽ chuyển lên cao báo hiệu kết thúc quá trình chuyển đổi. Sau đó kết quả chuyển đổi sẽ được chốt ở ngõ ra D[0..7]. Khi OE = 1 cho phép đọc dữ liệu đã được chuyển đổi 8 bít ở ngõ ra. Tín hiệu kích hoạt sự chuyển đổi và chốt địa chỉ kênh cần chuyển đổi sẽ được tạo ra bằng cách kết hợp tín hiệu ghi WR\ và ngõ ra bộ giải mã chọn vỏ ADC0809. Khi ghi dữ liệu ra vùng địa chỉ của ngoại vi ADC0809 thì qua cổng NOR cho bởi 74LS02 sẽ tạo ra một xung dương kích hoạt sự chuyển đổi và chốt kênh cân chuyển đổi. Tương tự khi đọc dữ liệu từ vùng địa chỉ của ngoại vi ADC0809 thì qua cổng NOR cho bởi 74LS02 sẽ tạo ra một xung dương khiến OE =1 cho phép đọc dữ liệu ngõ ra chuyển đổi. Các thông số, cấu tạo sơ đồ khối, sơ đồ chân của ADC0809 được cho ở phần phụ lục. 5.8 THIẾT KẾ KHỐI CHUYỂN ĐỔI SỐ SANG TƯƠNG TỰ. Để có thể giao tiếp giao tiếp với thế giới tương tự thì ngoài việc chuyển đổi các đại lượng tương tự sang số để điều khiển số ta cần có khả năng xuất được các giá trị tương tự như dòng điện, điện áp với độ lớn cụ thể định trước. Để đạt được mục đích này ta phải dùng các bộ biến đổi số sang tương tự D/A. Từ 2n giá trị số có thể bộ biến đổ D/A sẽ tạo ra 2n giá trị điện áp lối ra khác nhau ; các điện áp này được lấy ra từ một điện áp so sánh xác định. Bộ biến đổi D/A có thể cho các lối ra là nguồn dòng hay nguồn điện áp. Để thiết kế khối này ta dùng vi mạch DAC 0808. Đây là vi mạch chuyển đổi đại lượng số 8 bit thành đại lương tương tự nên có thể tạo ra 256 giá trị lối ra khác nhau. Vi mạch này có 16 chân, có thể giao tiếp với các mức phổ biến như TTL hay CMOS.Vi mạch này có ngõ ra là nguồn dòng Io ở chân số 4 nên phải dùng thêm OPAMP LF358 để đệm và chuyển đổi tín hiệu dòng điện này thành tín hiệu điện áp. Với dòng tham chiếu ở chân 14 cho phép chọn nhỏ hơn 2mA, áp ngõ ra của mạch chuyển đổi dòng điện thành điện áp dùng LM358 cực đại sẽ là Vcc – 1.5v do phân cực cho LM358 là nguồn đơn 5v. Dữ liệu lấy từ bus dữ liệu dùng để chuyển đổi sẽ được chốt bằng IC chốt 74LS573. Việc chuyển đổi một số sang đại lượng tương tự được thực hiện bằng cách gửi dữ liệu đó ra vùng địa chỉ mà DAC 0808 quản lý. Khi đó ngõ vào WR\ và chân chọn vỏ ADC 0808 sẽ ở mức thấp khiến ngõ ra cổng NOR cho một xung ở mức cao chốt dữ liệu cần chuyển đổi. Các thông số của ADC 0808 và LM 358 được cho ở phần phụ lục, sơ đồ kết nối chi tiếtđược trình bày ởû hình 5.10. Hình 5.10 : Sơ đồ nguyên lý mạch chuyển đổi t ương tự sang số dùng ADC 0808. 5.9 THIẾT KẾ KHỐI BÀN PHÍM VÀ HIỂN THỊ. Như đã giới thiệu ở chương IV việc thiết kế khối quét phím và hiển thị là một bộ phận không thể thiếu trong việc thiết kế một hệ thống vi xử lý. Hệ thống thiết kế cần phải được kết nối sao cho có thể thực hiện được các chức năng này mà không cần phải sắp xếp một hệ thống lớn trên CPU. Ta sẽ thực hiện điều này bằng cách sử dụng vi mạch 8279. 5.9.1 Giới thiệu sơ lược về 8279. 8279 là IC được chế tạo để lập trình quét phím và hiển thị led 7 đoạn khi được dùng với vi xử lí của Intel. 8279 có thể giao tiếp với 64 phím từ ma trận phím cũng như có thể giao tiếp với một mảng cảm biến hay phím dò dùng hiệu ứng Hall. Bàn phím có thể hoạt động ở hai chế độ: khóa ngoài hai phím (2-key lockout) hoặc xoay vòng N phím (N-key rollover). Sự gõ phím sẽ được giải nảy và mã phím sẽ được lưu vào bộ nhớ FIFO bên trong. 8279 có 8 ô nhớ FIFO (first-in first-out) dùng để lưu trữ mã phím. Khi đã lưu trữ hết mã của 8 phím thì nếu có phím được tác động thì mã của phím sẽ được lưu đè lên ô nhớ đầu của bộ nhớ FIFO. Mỗi lần gõ phím sẽ tạo ra 1 tín hiệu ngắt ở ngõ ra IRQ nên thông thường ngõ ra này được kết nối với VXL để thực hiện chức năng quyét phím theo kiểu ngắt. Lưu ý là tín hiệu ngắt chỉ được thực hiện khi 8279 đã được khởi tạo. Phần hiển thị cung cấp tín hiệu quét hiển thị cho LED hay các loại hiển thị phổ biến khác. Chữ và số hiển thị dưới dạng LED chỉ thể hiện ở dạng cơ bản. 8279 có 16 ô nhớ RAM hiển thị 8 Bit dùng để lưu trữ dữ liệu hiển thị. 16 ô nhớ 8 Bit này được xây dựng từ 2 tổ hợp 16x4bit. Phần hiển thị có thể khởi tạo ở dạng ghi phải (right entry) hoặc ghi trái (left entry). Có thể đọc hay ghi lên bộ nhớ RAM hiển thị bằng cách gởi lệnh từ VXL và địa chỉ hiển thị có thể tăng một cách tự động. Cấu tạo và cách hoạt động cũng như phần mềm điều khiển của 8279 được trình bày chi tiết ơ ûphần phụ lục. 5.9.2 Kết nối 8279 với hệ thống. Để thuận tiện cho việc thi công phần cứng phần bàn phím và hiển thị sẽ được thiết kế trên một board riêng và giao tiếp với board CPU thông qua đầu nối tín hiệu. Trong hệ thống này 8279 sẽ được kết nối để đạt một số yêu cầu sau: Quét phím theo kiểu giải mã với ma trận phím gồm 31 phím, cộng với hai phím Shift và Ctrl để mở rộng tổ hợp phím, một phím tạo tín hiệu reset vi xử lý và 2 phím nóng tạo tín hiệu tác động đến ngắt Trap và ngắt RST6.5. Quét hiển thị 16 Led loại Anode chung. Các tín hiệu quét phím và hiển thị đưa ra cho phép mở rộng số phím quét lên đến 64 phím và hiển thị dùng Led cathode chung. Việc quét để lấy mã phím có thể thực hiện theo kiểu ngắt hay hỏi vòng( polling). Sơ đồ kết nối chi tiết khối quét phím và hiển thị được trình bày ở hình 5.11. Tần số xung đồng hồ cấp cho 8279 tối đa là 3,125MHz nên có thể nối đến ngõ ra Clock_out từ vi xử lý. Chân địa chỉ để chọn thanh ghi điều khiển và thanh ghi dữ liệu được nối đến bus địa chỉ hệ thống, 8 đường dữ liệu sẽ được nối đến bus dữ liệu. 8279 được giải mã điạ chỉ theo kiểu bộ nhớ nên chân chọn vỏ của nó sẽ được nối đến ngõ ra của mạch giải mã địa chỉ theo kiểu bộ nhớ. Vì chọn Led hiển thị là loại Anode chung nên ngõ ra của các thanh ghi dữ liệu OA[0..3] và OB[0..3] sẽ được đưa qua cổng đảo dùng IC 74LS14. Trạng thái của phím Shift và Ctrl được chọn ở mức logic 0, phím reset được thiết lập cho việc đặt lại hệ thống. Ngắt Trap và RST6.5 có thể tác động bằng mức cao nên hai phím nóng cho phép sử dụng hai ngắt này được thiết lập ở mức thấp thông qua cổng đảo dùng 74LS14. Hình 5.11 : Sơ đồ nguyên lý bàn phím và hiển thị dùng 8279. G Phần quét phím . Phần quét có một bộ đếm quét và bốn đường quét (SL0 _ SL3). Bốn đường quét này có thể được giải mã nhờ sử dụng IC giải mã 4 sang 16 đường 74LS154 để phát sinh 16 đường quét. Bốn đường ngõ ra của bộ giải mã này được nối đến các hàng của một bàn phím kết hợp với các đường Return Lines RL[0..7] để tạo thành một ma trận 32 phím và các mạch lái số của một hiển thị đa hợp. G Phần hiển thị . Phần hiển thị có tám đường được chia thành hai nhóm, A0 _ A3 và B0 _ B3. Các đường này có thể được sử dụng, hoặc như một nhóm tám đường hoặc hai nhóm bốn đường, chúng sẽ liên hệ với các đường quét cho một hiển thị đa hợp 16 Led. Hiển thị có thể được nhấp nháy nhờ đường tín hiệu BD \. Phần hiển thị chứa RAM hiển thị 16 x 8 . Vi xử lý có thể ghi vào hoặc đọc dữ liệu từ các thanh ghi này nhờ các tín hiệu RD\ , WR\. 5.10 THIẾT KẾ KHỐI NGUỒN Bộ nguồn này thiết kế nhằm mục đích cấp nguồn cho hoạt động của thiết bị còn cho phép người thí nghiệm thiết bị có thể sử dụng. Yêu cầu đặt ra của bộ nguồn là : Điện áp ± 12v cấp cho MC1488 và DAC0808. Điện áp có thể điều chỉnh được 1.2 đến 21v và –1.2 đến –21v phục vụ cho các thí nghiệm liên quan. Điện áp +5v cấp cho các linh kiện còn lại, dòng ra của cấp điện áp này yêu cầu cần 3A . Ngõ ra của cấp điện áp +12v , +5v và điều chỉnh dương được yêu cầu bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ quá tải. Nguồn back_up cho RAM. Mục tiêu chính của đề tài là không phải đi thiết kế bộ nguồn nên việc thiết kế chỉ thực hiện những vấn đề cơ bản. Trên thực tế bộ nguồn đã hoạt động tốt cho độ tin cậy cao. G Giải pháp cho việc thiết kế bộ nguồn . Dựa trên yêu cầu đặt ra của bộ nguồn ta sẽ đi thực hiện các công việc sau : Chọn biến áp đôi có điểm giữa, có điện áp thứ cấp là ± 12v. Dùng transistor kết hợp với rellay để bảo vệ ngắn mạch. Dùng IC ổn áp để thiết kế các mạch ổn áp và transistor công suất để nâng công suất tải. Ở đây ta sẽ chọn 7805, 7812 cho ổn áp +5 và +12v, 7912 cho ổn áp âm –12v và LM317, LM337 cho ổn áp điều chỉnh được dương và âm. Sơ đồ nguyên lý của bộ nguồn được trình bày ở hình 5.12 Hình 5.12 : Sơ dồ nguyên lý bộ nguồn thiết bị thực tập. Điện áp ± 12v qua chỉnh lưu cầu sẽ được nâng lên khoảng ± 16,8v. đối với IC ổn áp thì giá trị điện áp thay đổi so với điện áp ra cần quan tâm là từ 3 đến10 v điều này đã được thỏa mãn. Điện áp này sẽ được làm phẳng bằng c1, c2 và loại bỏ xung nhiễu tần số cao bằng tụ c3, c4. Bình thường ngõ vào của các IC áp dương sẽ không có điện khi khởi động nguồn bằng nút nhấn SW1 thì ngõ ra IC ổân áp sẽ có điện phân cực cho trasistor C828 dẫn đóng relay và lúc này ngõ vào IC ổn áp sẽ được cấp điện thông qua tiếp điểm thường hở. Nếu bị ngắn mạch ngõ ra thì trasistor C828 sẽ không dẫn làm relay nhả tiếp điểm thường hở cấp nguồn nuôi mạch. Để hệ thống hoạt động lại ta phải khởi động lại bộ nguồn bằng nút nhấn. G Mở rộng dòng tải cho nguồn +5v Để mở rộng dòng tải ra IL = 3A cho IC ổn áp 5v ta thực hiện mạch điện như hình 5.12. Chọn transistor PNP công suất loại SI có dòng ICmax =1 5A, b = 60, chọn dòng vào IC ổn áp 7805 là I = 200mA ( thường chọn nhỏ hơn 3 đến 5 lần dòng định mức). Khi đó ta có IB = IL/b = 50mA Þ IR1 = I - IB = 200 – 50 =150mA R1 = VBE / IR1 = 0.6/150 = 4W thực tế ta sẽ chọn giá trị nhỏ hơn. G Nguồn dự phòng Thiết bị thực tập có sử dụng bộ nhớ RAM : loại bộ nhớ bị mất dữ liệu khi mất nguồn. Để khắc phụ trình trạng này, vấn đề thiết kế nguồn dự phòng được đặt ra. Có nhiều cách khác nhau để thiết kế nguồn dự phòng (back_up) trong số đó, dùng pin sạc là một cách dễ thực hiện. Xem hình 5.12 Khi bộ nguồn chính +5v có điện, pin sẽ được nạp thông qua diode D3 và điện trở hạn dòng R. Nếu sự cố mất điện xảy ra, pin sẽ xả điện qua diode D6 cấp dòng nuôi RAM. G Mở rộng khoảng ổn áp của IC ổn áp 7805. Do điện áp rơi trên diode D6 và D4 là 0.7v nên ta phải nâng khoảng ổn áp ngõ ra của IC ổn áp 7805 lên 5.7v. Điều này được thực hiện như hình 5.12. Ta có : Vadj = VOR2 / (R1+R2) Vo = Vadj + 5V = 5.7v Þ Vadj = 0.7v Chọn R2 = 150W Þ R1 = 7.14 ; R2 = 1kW Khi đó ngõ ra VCC và VCCback_up sẽ cho điện áp +5v. Nhược điểm của mạch ổn áp loại này là điện áp ổn áp sẽ sụt áp khi điện trở tải nhỏ và tăng áp khi điện trở tải lớn. Phần thiết kế nguồn điện áp thay đổi được sẽ thực hiện bằng IC ổn áp LM317 cho ổn áp đương và IC ổn áp LM 337 cho ổn áp âm. Để tạo điện áp –12v ta dùng 7912 được kết nối như hình 5.12. Các tụ lọc tần số cao và loại bỏ các xung gai có thể chọn trị số là 0.1mF. 5.11 THIẾT KẾ MẠCH PHỤ CHO THIẾT BỊ THỰC TẬP. Xác định yêu cầu . Thiết bị thực tập này được thiết kế nhằm mục đích phục vụ cho người học vi xử lý và ngoại vi nên để thuận lợi trong việc thí nghiệm cần phải có các tín hiệu thử. Dựa trên cơ sở đó đề tài sẽ thiết kế một số tín hiệu phổ dụng như : mạch đơn ổn, mạch tạo mức logic, mạch hiển thị đùng Led đơn và các mạch tạo tín hiệu reset… Ngoài ra chức năng của mạch phụ còn cho phép lấy ra các tín hiệu của các ngoại vi và vi xử lý trên board CPU cho phép người thí nghiệm thuận tiện trong việc kết nối với Testboard và các tín hiệu sử dụng. Xây dựng mạch điện cụ thể. Dựa trên các tín hiệu đưa ra trên board CPU cho phép thí nghiệm, trên cơ sở xây dựng board phụ và cách bố trí Test board thuận tiện cho việc thực tập ta thực hiện mạch điện như hình 5.13. Hình 5.13 : Sơ đồ nguyên lý mạch cung cấp tín hiệu thử. Ở mạch này ta sẽ dùng IC 555 được mắc theo dạng mạch đơn ổn, ngõ ra chân 3 sẽ được đảo nhờ 74LS00 để có thể cung cấp hai tín hiệu đơn ổn mức cao và mức thấp. Hai cổng NAND còn lại của 74LS00 được mắc như một Flip Flop RS để tạo tín hiệu SET và CLEAR, tín hiệu này cũng được chỉ báo bằng Led đơn trên nút nhấn tác động. 2 bộ công tắc mảng kết hợp với điện trở thanh và Led báo mức logic sẽ tạo ra 16 trạng thái logic có chỉ báo. Ngõ ra của 74LS244 có thể cấp dòng 20mA nên có thể thúc Led có dòng tiêu thụ nhỏ hơn 20 mA. Khối này yêu cầu 10 Led để test mức logic số nhị phân. Ngoài ra các tín hiệu cho phép thử vi xử lý và các ngoại vi được lấy từ đầu nối với board CPU được lấy lên từ khối này và kết nối đến Connect lấy tín hiệu thử. SW4 cho phép chọn ROM hệ thống có vùng địa chỉ từ 0000H đến 1FFFH là ROM nội ( ROM1) hay ROM trên Socket mở rộng bộ nhớ. Khi SW4 chọn ROM nội làm ROM hệ thống thì Socket mở rộng bộ nhớ quản lý vùng điạ chỉ của RAM3. Khi dùng Socket chứa RAM thì có thể chọn cấp nguồn dự phòng hay không cho RAM nhờ Hình 5.14 : Sơ đồ nguyên lý board CPU . CHƯƠNG VI THI CÔNG Thi công một hệ thống vi xử lý bao gồm nhiều công đoạn phức tạp. Quá trình thi công phần cứng có thể được biểu diễn bởi lưu đồ trên hình 6.1. Đó là một chuỗi các công tác có tính chất logic. Nếu tuân thủ chặt chẽ các bước công tác này, xác suất thi công thành công phần cứng là rất cao. Phần cứng của hệ thống này có thể được chia thành 4 phần tách biệt để thi công bao gồm: Board mạch nguồn. Board mạch bàn phím và hiển thị. Board mạch CPU. Các board mạch phụ. Do đã thử nghiệm trước khi thi công cho từng ngoại vi nên sau khi thi công có thể kiểm tra bằng các thông số đã được thử nghiệm. Phương tiện chính trợ giúp vấn đề thi công là phần mềm vẽ mạch in Eagle và các dụng cụ đo và thử mạch. Sơ đồ mạch in, sơ đồ bố trí linh kiện của các bo mạch này được trình bày kèm theo đây. BOARD NGUỒN. Sơ đồ bố trí linh kiện. Sơ đồ mạch in lớp trên. Sơ đồ mạch in lớp dưới. BOARD BÀN PHÍM VÀ HIỂN THỊ. 1.Sơ đồ bố trí linh kiện. 2.Sơ đồ mạch in lớp trên. 3.Sơ đồ mạch in lớp dưới. BOARD CPU. 1.Sơ đồ bố trí linh kiện. 2.Sơ đồ mạch in lớp trên. 3.Sơ đồ mạch in lớp dưới. BOARD PHỤ. A. BOARD PHỤ 1 1.Sơ đồ bố trí linh kiện. 2.Sơ đồ mạch in lớp dưới. 3.Sơ đồ mạch in lớp trên. B. BOARD PHỤ 2 Sơ đồ bố trí linh kiện. Sơ đồ mạch in lớp trên. Sơ đồ mạch in lớp dưới. Bảng 6.1- Dự trù thiết bị vật tư STT LINH KIỆN Số lượng (con) Giá cả (đồng/con) Thành tiền (đồng) Chú thích BO NGUỒN 1 7805 1 3000 2 7812 1 3000 3 7912 1 3000 4 LM 317 1 5000 5 LM 337 1 5000 6 Biến áp 3A 1 20000 7 Tụ lọc nguồn 2200m/25V 2 5000 8 Relay 5v 1 5000 9 Điện trở 3W / 5W 2 2000 10 Trasisstor B688 1 9000 11 Nút nhấn thường hở 1 4000 12 Connect 7 pin 2 4000 13 Pin dự phòng 1 18000 14 Board mạch in 1 52000 BOARD BÀN PHÍM VÀ HIỂN THỊ 1 Led 7 đoạn 16 3000 2 8279 1 80000 3 74LS154 1 15000 4 74LS14 2 4000 5 Transistor A564 16 500 6 Diode 1N1448 15 300 7 Phím máy tính 34 1000 8 Pin đơn 40 chân 4 6500 9 Socket 40 pin 1 2500 10 Socket 24 pin 1 2000 11 Jump nối 2x10 4 10000 12 Mạch in hai lớp 1 218000 BOARD CPU VÀ BOARD PHỤ 1 Socket tay gạt 1 35000 2 Connect 64 pin 4 30000 3 ADC 0809 1 35000 4 DAC 0808 1 20000 5 8253 2 22000 6 8251 1 30000 7 8259 1 32000 8 8085 1 35000 9 74LS 573 2 4500 10 74LS 245 1 4000 11 74LS 244 2 4000 12 RAM 6264 2 28000 13 EPROM 2764 2 26000 14 74LS 138 2 4000 15 MC 1488 1 9000 16 MC1489 1 10000 17 DB 9 1 9000 18 DB 25 1 16000 19 Socket 40 pin 3 2500 20 Socket 28 pin 7 2000 21 Socket 24 pin 2 2000 22 Socket 16 pin 4 1500 23 Socket 14 pin 3 1000 24 Xtal 6Mhz 1 4000 25 74LS 32 1 3000 26 74LS 02 1 4000 27 LM 358 1 3000 28 LM 336 1 5000 29 8255 2 30000 30 Dip switch 2 6500 31 Dip Led 2 5000 32 Mạch in 2 lớp 1 250000 Kiểm tra sơ đồ nguyên lý BEGIN Thí nghiệm & xác định cấu hình phần cứng Vẽ sơ đồ nguyên lý trên máy tính Điều chỉnh chỗ sai Điều chỉnh chỗ sai Chạy sơ đồ mạch in trên máy tính Thuê thi công mạch in hay tự làm Kiểm tra sơ đồ mạch in S Đ S Đ ¶ Sửa chữa mạch in hoặc làm mạch in khác Tìm kiếm hoặc chọn linh kiện tương đương Thay thế linh kiện Hàn linh kiện vào mạch in Tìm kiếm và mua linh kiện Kiểm tra mạch in Đã đủ linh kiện Kiểm tra linh kiện Toàn bộ linh kiện đã được kiểm tra · ¸ S Đ S Đ S Đ S Đ ¶ · Điều chỉnhvị trí linh kiện Sửa chữa mối hàn gây ngắn mạch Vệ sinh mạch in Cấp điện & đo đạc các thông số kỹ thuật Linh kiện được hàn đúng vị trí Toàn bộ linh kiện đã được hàn vào mạch in Ngắn mạch do mối hàn Thông số đạt yêu cầu · ¸ S Đ S Đ ? ¹ º S Đ Tùy điều kiện thực tế sẽ cho quyết định cụ thể Nạp chương trình kiểm tra hệ thống KẾT THÚC Tất cả các thiết bị đều hoạt động tốt ¹ º S ? Đ Hình 6.1- Lưu đồ các bước thi công phần cứng CHƯƠNG VII HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN CỨNG 7-1 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BOARD BÀN PHÍM VÀ HIỂN THỊ. Phần bàn phím và hiển thị được thiết kế cho phép quét phím và hiển thị dùng ngoại vi 8279. 8279 được giải mã theo kiểu bộ nhớ và nó quản lý 1 vùng địa chỉ từ A000H đến BFFFH . Board thi công đã thiết kế sẵn ma trận 31 phím cho phép quét phím để lấy mã phím theo kiểu ngắt CPU hay kiểu hỏi vòng (polling). Khi quét phím theo kiểu ngắt thì phải nối tín hiệu chân ngắt từ 8279 (đã được đưa ra trên phần lấy tín hiệu) đến một ngắt nào đó của vi xử lý. Ngoài ma trận phím kể trên còn thiết kế 1 phím tạo tín hiệu reset vi xử lý, hai phím tạo tín hiệu tác động bằng mức đến ngắt RST 6.5 và ngắt Trap. Hai phím Shift và Ctrl dùng để mở rộng tổ hợp phím. Vị trí các phím với mã tương ứng được cho ở hình 7.1. Hình 7.1 Sơ đồ vị trí các phím và mã tương ứng. 16 Led hiển thị có thể cho phép khởi tạo hiển thị ở kiểu vào trái hay vào phải, tăng hay không tăng ô nhớ RAM hiển thị. Để có thể lập trình hiển thị cần phải hiểu cách làm việc và phần mềm điều khiển 8279. Các vấn đề này đã được trình bày ở phần phụ lục. Địa chỉ các Led hiển thị được cho ở hình 7.2. Hình 7.2 Địa chỉ các Led hiển thị. 7-2 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BOARD CPU. Để có thể làm chủ được thiết bị thực tập này cần phải tìm hiểu các cách hoạt động và khởi tạo cũng như tập lệnh của vi xử lý 8085 và ngoại vi. Các phần này cũng được trình bày chi tiết ở phần phụ lục của đề tài. Ngoài ra người sử dụng phần cứng cũng nên tham khảo sơ đồ nguyên lý của board CPU đã được trình bày ở phần thiết kế. Bộ nhớ EPROM 16 K byte gồm hai EPROM 8K có địa chỉ từ 0000H đến 3FFFH. 16 K byte cho 2 IC RAM 8K có địa chỉ từ 4000H đến 7FFFH . Socket mở rộng bộ nhớ 8K cho phép có thể dùng EPROM 2764 hay RAM 6264. Khi sử dụng EPROM trên socket thì phải chuyển công tắc gạt trên thiết bị thực tập. Khi đó EPROM trên socket sẽ chiếm vùng nhớ có địa chỉ từ 0000H đến 1FFFH . Nếu sử dụng socket cho bộ nhớ RAM thì nó sẽ chiếm vùng nhớ có địa chỉ từ 8000H đến 9FFFH. Các tín hiệu của IC ngoại vi và vi xử lý cho phép thí nghiệm được trình bày ở phần hướng dẫn sử dụng các tín hiệu thực tập. Lưu ý là khi khảo sát ngoại vi thì địa chỉ mà nó quản lý được trình bày ở phần giải mã địa chỉ. 7-3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÁC TÍN HIỆU THỰC TẬP TRÊN BỘ THÍ NGHIỆM. Các tín hiệu cho phép thí nghiệm đối với vi xử lý 8085 và các IC ngoại vi: 8279, 8253, 8251, 8259, ADC 0809, DAC 0808, 8255 cũng như một số tín hiệu trợ giúp cho việc thí nghiệm mạch sẽ được trình bày ở hình 7.3. Socket mở rộng bộ nhớ Báo 1Hz SW chọn nguồn dự phòng cho RAM ngoài SW chọn ROM nội hay ROM ngoài DIP switch Và led báo Cấp trạng thái mức logic từ công tắc mảng, 10 Led đơn, tín hiệu tạo xung Mono, xung Clear và Set, tín hiệu reset ở mức cao và mức thấp. Cấp tín hiệu ADC0809, 8253, 8251 Led chỉ báo dữ liệu nhị phân Reset L Reset H Mono Clear Set Nơi kết nối 3 port của 2 ngoại vi 8255 Các tín hiệu của vi xử lý 8085 và ngõ vào ngắt của 8259 Hình 7.3 Vị trí các tín hiệu dùng để thí nghiệm trên thiết bị thực tập. CHƯƠNG VIII TÓM TẮT, KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 8-1 TÓM TẮT ĐỀ TÀI. Trải qua gần hai tháng nghiên cứu đề tài “ Thiết kế thiết bị thực tập vi xử lý 8085” đã thực hiện hoàn tất đúng thời gian quy định. Mặc dù đã trù liệu từ trước xong vẫn có nhiều khó khăn trong việc hoàn tất các công việc. Thông qua những hạn chế của các bộ thí nghiệm vi xử lý 8085 trước mà người thực hiện tìm hiểu được hay từ gợi ý. Người thực hiện đề tài đã tìm ra những mặt cần phải khắc phục và đề ra các giải pháp có thể thực hiện và chọn lựa cho mình một giải pháp tốt nhất có thể thực hiện trong điều kiện hiện tại. Nhận thấy các thiết bị thực tập trước còn hạn chế trong việc cho người thực tập thâm nhập vào phần cứng của vi xử lý cũng như việc thí nghiệm các ngoại vi không đáp ư