Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
PHẦN 2 : THIẾT KẾ MẠCH BÃI ĐẬU XE

PHẦN 2 : THIẾT KẾ MẠCH BÃI ĐẬU XE

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Khi nối 8051/31 tới bộ nhớ ngồi thì cổng P0 cung cấp cả địa chỉ và dữ liệu,

8051 dồn dữ liệu và địa chỉ qua cổng P0 để tiết kiệm số chân. ALE được sử

dụng để tách địa chỉ và dữ liệu với sự trợ giúp của IC chốt dữ liệu 74LS373.



Hình 1: Sơ đồ bố trí chân của 8051.

Trên hình 1 là sơ đồ bố trí chân của 8051. Trong 40 chân thì có 32 chân

dành cho các cổng P0, P1, P2 và P3 với mỗi cổng có 8 chân. Các chân còn lại

được dành cho nguồn VCC, đất GND, các chân dao động XTAL1 và XTAL2,

chân Reset RST, chân cho phép chốt địa chỉ ALE, chân truy cập địa chỉ

ngoài EA, cho phép cất chương trình PSEN. Trong 8 chân này thì 6 chân VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST và EAđược các họ 8051 sử dụng. Hay nói cách

khác là chúng phải được nối để cho hệ thống làm việc. Còn hai chân khác

là PSEN và ALE được sử dụng chủ yếu trong các họ 8031.

1.1 Chân VCC



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



54



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Chân số 40 là VCC , có chức năng cấp điện áp nguồn cho chíp. Nguồn điện

áp là+5V.

1.2 Chân GND

Chân số 20 là GND, được nối với đất.

1.3 Chân XTAL1 và XTAL2

8051 có một bộ dao động trên chíp nhưng nó u cầu có một xung đồng

hồ ngồi để chạy nó. Một bộ dao động thạch anh sẽ được nối tới các chân đầu

vào XTAL1 (chân 19) và XTAL2 (chân 18). Bộ dao động thạch anh được nối

tới XTAL1 và XTAL2 cũng cần hai tụ gốm giá trị khoảng 30pF. Một phía của

tụ điện được nối xuống đất như được trình bày trên hình 2a.

Cần phải lưu ý rằng có nhiều tốc độ khác nhau của họ 8051. Tốc độ được

coi như là tần số cực đại của bộ dao động được nối tới chân XTAL. Một bộ vi

điều khiển 8051 yêu cầu một tinh thể thạch anh có tần số không lớn

hơn 20MHz. Khi 8051 được nối tới một bộ dao động tinh thể thạch anh và cấp

nguồn thì ta có thể quan sát tần số trên chânXTAL2 bằng máy hiện sóng. Nếu ta

quyết định sử dụng một nguồn tần số khác bộ dao động thạch anh, chẳng hạn

như là bộ dao động TTL thì nó sẽ được nối tới chân XTAL1, còn

chân XTAL2 thì để hở khơng nối như hình 2b.



Hình 2: a) Nối XTAL tới thạch anh



b) Nối XTAL tới nguồn đồng bộ ngồi.



1.4 Chân RST



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



55



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



RST là chân số 9 - Reset. Nó là một chân đầu vào có mức tích cực cao

(bình thường ở mức thấp). Khi cấp xung cao tới chân này thì bộ vi điều khiển sẽ

được Reset và kết thúc mọi hoạt động. Điều này thường được coi như là sự tái

bật nguồn. Khi kích hoạt tái bật nguồn sẽ làm mất mọi giá trị trên các thanh

ghi. Hình 3 liệt kê các thanh ghi đặc biệt của 8051 và giá trị của chúng sau khi

Reset.



Hình 3: Giá trị một số thanh ghi sau RESET.

Giá trị của bộ đếm chương trình PC là 0 khi tái lập để ép CPU nạp mã

lệnh đầu tiên từ bộ nhớ ROM tại vị trí ngăn nhớ 0000. Ta phải đặt dòng đầu tiên

của mã nguồn tại vị trí ngăn nhớ 0 của ROM vì đây là mã mà sau khi CPU thức

tỉnh sẽ tìm lệnh đầu tiên.

.



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



56



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Hình 4 trình bày cách nối chân RST với mạch Reset

Nhằm làm cho đầu vào Reset có hiệu quả thì xung cấp cho nó phải kéo dài tối

thiểu 2 chu kỳ máy trước khi nó xuống thấp.

Trong 8051: 1 chu kỳ máy được tính bằng 12 chu kỳ dao động.

2. Mạch thiết kế.

Port 3 nối với 2 bộ giải mã 7447

P2.0 nối với đèn LED vàng, tương ứng với cửa đang mở

P2.1 nối với đèn LED đỏ, tương ứng với cửa đóng khi xe đầy. (20 xe)

Cảm biến đưa tín hiệu vào được thay thế bằng nốt nhấn.

3. Các linh kiện có trong mạch

3.1 IC7447

Đầu ra của IC 7447 tích cực ở mức thấp nên ta sử dụng Led 7 thanh

chung Anốt.

Sơ đồ chân :



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



57



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Chức năng:

- Một trong những IC phổ biến trong điện tử số. Có rất nhiều kí hiệu khác

nhau tùy thuộc vào hãng và khả năng đáp ứng như: 74HC47,

74HCT47,74LS47....

Ứng dụng:

Đây là IC giải mã kí giành riêng cho LED 7 thanh Anot chung. Ứng dụng

khi ta cần hiện thị số trên led 7 thanh trong mạch số mà không cần dùng vi xử lý

hoặc muốn tiết kiệm chân.”



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



58



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Cấu tạo:



Các thức hoạt động:

- Sơ đồ nguyên lý: Như sơ đồ trên, trong đó:

+ A,B,C,D ( Nối với Vi xử lý, mạch số counter,…)

+ BI/RBO,RBI,LT ( chân điều khiển của 7447, tùy thuộc vào nhu cầu sẽ

nối khác nhau), Chân QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG nối lần lượt với chân

a,b,c,d,e,f,g của led 7 thanh anot chung.

SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



59



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



- Mô tả cách thức hoạt động như sau:

PORT A,B,C,D : đầu vào của 7447, nhận các giá trị theo nhị phân (BCD)

từ 0 tới 15, tương ứng với mối giá trị nhận được sẽ giải mã ra đầu ra Q tương

ứng.

PORT



QA-QG



:



Nối



trực



tiếp



LED



7



thanh



với



QA=a,QB=b,QC=c,QD=d,QE=e,QF=f,QG=g, giá trị hiển thị trên LED 7 thanh

phụ thuộc vào giá trị đầu vào PORTA,B,C,D theo bảng sau;



BI/RBO,RBI,LT : Chân điều khiển của 7447, để hiểu rõ bạn cần đọc và

tìm hiểu mức bảng logic sau (Để kích hoạt IC 7447 hoạt động chỉ cần nối

BI/RBO=LT=1 ):



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



60



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Nên dùng cho ic số đối với VDK tốt nhất dùng phương pháp quét để tiết

kiệm chi phí

3.2 Thạch anh 12Mhz



Thạch anh điện tử: Là một linh kiện làm bằng tinh thể đá thạch anh được

mài phẳng và chính xác. Linh kiện thạch anh làm việc dựa trên hiệu ứng áp điện.

Hiệu ứng này có tính thuận nghịch. Khi áp một điện áp vào 2 mặt của thạch anh,



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



61



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



nó sẽ bị biến dạng. Ngược lại, khi tạo sức ép vào 2 bề mặt đó, nó sẽ phát ra điện

áp.

Những tinh thể thạch anh đầu tiên được sử dụng bởi chúng có tính chất

“áp điện”, có nghĩa là chúng chuyển các dao động cơ khí thành điện áp và ngược

lại, chuyển các dao động cơ khí thành các xung điện áp. Tính chất áp điện này

được Jacques Curie phát hiện năm 1880 và từ đó chúng được sử dụng vào trong

các mạch điện tử do tích chất hữu ích này.Một đặc tính quan trọng của tinh thể

thạch anh là nếu tác động bằng các dạng cơ học đến chúng (âm thanh, sóng

nước...) vào tinh thể thạch anh thì chúng sẽ tạo ra một điện áp dao động có tần

số tương đương với mức độ tác động vào chúng, do đó chúng được ứng dụng

trong rất nhiều lĩnh vực.

Tần số cộng hưởng của Thạch anh tùy thuộc vào hình dáng và kích thước

của nó. Mỗi tinh thể thạch anh có 2 tần số cộng hưởng: tần số cộng hưởng nối

tiếp, và tần số cộng hưởng song song. Hai tần số này khá gần nhau và có trị số

khá bền vững, hầu như rất ít bị ảnh hưởng bởi các điều kiện mơi trường bên

ngồi. Ngồi ra, hệ số phẩm chất của mạch cộng hưởng rất lớn, nên tổn hao rất

thấp.

Mạch dao động Thạch anh: Cho ra tần số rất ổn định, sử dụng rất nhiều

trong các đồng hồ điện tử (như đồng hồ đeo tay, đồng hồ để bàn...), trong các

thiết bị đo lường điện tử (tạo xung chuẩn), trong mạch đồng bộ màu của TV,

VCR, trong các thiết bị tin học (máy vi tính, các thiết bị nối với máy vi tính),

trong các nhạc cụ điện tử như Piano điện, organ...



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



62



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



3.3 Led 7 đoạn Anot chung



Hình 1.1

- Phân loại và cấu tạo





Led 7 thanh có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo



Hình 1.1 dưới và có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở

góc dưới, bên phải của led 7 thanh. 8 led đơn trên led 7 đoạn có Aode(cực +)

hoặc Cathode(cực -) được nối chung với nhau vào một điểm, được đưa chân ra

ngoài để kết nối với mạch điện.





8 cực còn lại trên mỗi led đơn được đưa thành 8 chân riêng:







Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với



+Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn,

led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0.





Nếu led 7 đoạn có Cathode (cực -) chung, đầu chung này được nối



xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng

tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1.



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



63



Đồ án học phần 1A



GVHD: ThS. Lê Sỹ Dũng



Bảng giá trị tín hiệu cathode chung

Bảng mã hiển thị led 7 đoạn dành cho led 7 đoạn có Anode chung (các led

đơn sáng ở mức



SVTH: Nhóm 02 – DHDI7TH



64



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHẦN 2 : THIẾT KẾ MẠCH BÃI ĐẬU XE

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×