Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 6

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

107
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bàn phím (Keyboad?). Bàn phím là một thiết bị vào rất thông dụng trong các hệ vi xử lý, thiết bị lập trình. Có nhiếu dạng phím ấn được sử dụng trong các hệ thống đó là: Phín ấn kiểu điện trở. Phín ấn kiểu điện dung (Capcitivê). Phín ấn loại màng (Membrane). Phín ấn kiểu hiệu ứng Hall.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 6

Chương 6: THEÁT KEÁ KHOÁI BAØN PHÍM VAØ HIEÅN THÒ. Sô ñoà khoái Hình 4.11. Sô ñoà khoái baøn phím vaø heån thò 4.3.1. Baøn phím (Keyboard). Baøn phím laø moät thieát bò vaøo raát thoâng duïng trong caùc heä vi xöû lyù, thieát bò laäp trình. Coù nhieáu daïng phím aán ñöôïc söû duïng trong caùc heä thoáng ñoù laø:  Phín aán kieåu ñieän trôû.  Phín aán kieåu ñieän dung (Capacitive).  Phín aán loaïi maøng (Membrane).  Phín aán kieåu hieäu öùng Hall. Tuy nhieân ñeå thuaän tieän cho thao taùc aán phím vaø tính phoå duïng cuûa noù, neân trong ñeà taøi naøy söû duïng loaïi baøn phím ñieän dung (loaïi baøn phím cuûa maùy vi tính). 4.3.2. Maøn hình hieån thò. Ñeå ñaùp öùng cho maøn hình hieån thò 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).
Do vieäc hieån thò ôû thieát bò khoâng caàn phöùc taïp, chæ döøng laïi ôû vieäc hieån thò caùc con soá thaäp phaân vaø kí töï ñôn giaûn neân maøn hình hieån thò laø duøng led 7 ñoaïn loaïi Anod chung (Common Anod) ñoàng thôøi coù taêng cöôøng moät soá Led ñôn saéc ñeå xuaát hieän traïng thaùi hieän haønh cuûa maùy. Ñeå thöïc hieän cho chöùc naêng queùt phím vaø hieån thò coù hai phöông phaùp ñöôïc duøng khaù phoå bieán laø:  Duøng phaàn meàm.  Duøng phaàn cöùng (söû duïng vi maïch giaûi maõ baøn phím vaø hieån thò chuyeân duïng). Tuy nhieân baát lôïi cuûa phöông phaùp duøng phaàn meàm laø vi xöû lyù baän kieåm tra phím aán vaø laøm töôi RAM hieån thò. Do ñoù ñeå giaûi phoùng cho vi xöû lyù khoûi coâng vieäc treân, trong ñeà taøi naøy löïa choïn giaûi phaùp duøng phaàn cöùng. Coù nhieàu daïng vi maïch chuyeân duïng thöïc hieän caû hai chöùc naêng laø:  8279C (Intel)  8048, 8042 (Intel) phuïc vuï baøn phím maùy vi tính PC. Vi maïch ñöôïc löïa choïn cho phaàn hieån thò vaø queùt phím cuûa heä thoáng laø 8279C. 4.3.3.Giôùi thieäu vi maïch 8279C. Ñaây laø vi maïch chuyeân duïng phuïc vuï cho vieäc queùt baøn phím vaø hieån thò ña hôïp, cuûa Intel saûn suaát.(xem phuï luïc phaàn 1). Do ñaëc ñieåm cuûa thieát bò maõ, soá löôïng led 7 ñoaïn boá trí cho maøn hình hieån thò khaù nhieàu. Toång coäng laø 29 led 7 ñoaïn. Trong khi ñoù moãi vi maïch chuyeân duïng 8279. Khi coù söû duïng theâm vi maïch môû roäng giaûi maõ töø 4 ñöôøng sang 16 ñöôøng thì chæ ñaùp öùng hieån thò toái ña laø 16 led 7 ñoaïn maø thoâi.
Do ñoù trong phaàn baøn phím vaø hieån thò naøy ñaõ phaûi duøng ñeán hai vi maïch 8279 vaø hai vi maïch môû roäng 74LS154. 4.3.4. Keát noái 8279 vôùi baøn phím vaø hieån thò. Phaân boá chöùc naêng cho hai vi maïh nhö sau; Vi maïch 8279 (I) söû duïng 4 ñöôøng SL0 _SL3 keát noái ñeán 74154 ñeå cho ra 16 ñöôøng queùt duøng cho hieån thò 16 led 7 ñoaïn ñaàu tieân. Vi maïch 8279 (II) phuïc vuï cho vieäc queùt baøn phím vaø hieån thò caùc led 7 ñoaïn coøn laïi söû duïng 8 ñöôøng RL0 _RL7 keát hôïp vôi 4 ñöôøng queùt cuûa 74154 taïo thaønh ma traän baøn phím. (8 haøng x4 coät).bao goàm 32 phím. Baøn phím coù taát caû 35 phím vaø hai coâng taéc cô khí hai traïng thaùi. Trong ñoù coù:  31 phím queùt.  4 phím khoâng duøng phöông phaùp queùt laø: SHIFT, RESET, PAUSE, vaø UNIT.  Coâng taéc gaït hai traïng thaùi EXT/INT chuyeån cheá ñoä hoaëc duøng xung clock beân ngoaøi heä thoáng  Coâng taéc gaït hai traïng thaùi UP/DOWN chuyeån traïng thaùi hoaëc taùc ñoäng theo söôøn leân cuûa xung clock hoaëc taùc ñoäng theo söôøn xuoáng cuûa xung clock. 4.3.5. LAÄP TRÌNH KHÔÛI TAÏO CHO VI MAÏCH 8279. Vi maïch laäp trình 8279 ñöôïc khôûi taïo theo trình töï sau:  Ñaët mode baøn phím hieån thò.  Laäp trình xung ñoàng hoà.  Xoùa RAM hieån thò, FIFO. Vieäc ñoïc maõ phím aán trong heä thoáng naøy ñöôïc thöïc hieän baèng kyõ thuaät hoûi voøng (Polling)
Hình 4.12. Sô ñoà nguyeân lyù maïch ñieän phaàn baøn phím vaø hieån thò
4.3.6. Tính toaùn, choïn linh kieän thuùc doøng cho caùc LED hieån thò. 4.3.6.1.Choïn transistor thuùc cho caùc LED 7 ñoaïn. Trong heä thoáng naøy söû duïng Transistor ñeå choïn caùc ñeøn hoaït ñoäng, ôû ñaây caùc ñeøn LED 7 ñoaïn duøng loaïi Anod chung, do ñoù choïn linh kieän Transistor loaïi PNP, laøm nhieäm vuï choïn caùc ñeøn LED 7 ñoaïn hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ngaét daãn. Hình 4.13. Maïch choïn led duøng trasistor Khi Transistor daãn thì cöïc C coù ñieän aùp xaáp xæ laø Vcc do ñoù Anod chung cuûa LED 7 ñoaïn ñöôïc xem nhö noái vôùi nguoàn Vcc ñeán ñeøn ñöôïc choïn. Doøng qua töông öùng moãi ñoaïn LED khoaûng 10mA, do ñoù doøng cöïc ñaïi qua cöïc C cuûa Transistor laø 70mA (10mA x 7). Choïn caùc Transistor ñeå thuùc laø A1015 vôùi Pmax = 400mW, Icmax = 150mA,  = 70, ta coù Vcc = VBE + VRB + VI Khi Transistor daãn ñieän aùp vaøo cöïc B ôû möùc Logic thaáp. Suy ra choïn Vi = 0,4V (ñieän aùp möùc ra cao nhaát cuûa TTL), ta coù: VRB = 5V – 0,7V – 0,4V = 3,9V. Maø IB = IC /bh = 70/2 = 3,5mA giaù trò IB nhoû hôn voøng ra ôû möùc thaáp cuûa TTL (IOlmax = 16 mA) do ñoù chaáp nhaän ñöôïc. RB = VRB / IB = 3,9V/3,5mA = 1,1 K do ñoù choïn RB = 1 K.
4.3.6.2.Choïn Trasistor thuùc cho caùc LED ñôn saéc. Hình 4.14. Maïch thuùc caùc led ñôn duøng transistor. Ñeå ñeäm doøng cho caùc LED ñôn vaø döõ lieäu 8 bit ngoõ ra trong heä thoáng duøng Transistor loaïi NPN cuï theå laø loaïi C945 vôùi Pmax = 250mW, ICmax = 150mA,  = 180 ñieän aùp rôi treân ñieän trôû RC : VRC = VCC – VCEQ – VLED . Trong ñoù VLED laø ñieän aùp rôi treân moãi LED coù giaù trò tieâu bieåu laø 1,7V. VCEQ : ñieän aùp rôi treân moái noái CE. Suy ra VRC = 5V – 0,2V – 1,7V = 3,1V do ñoù: RC = VRC /IC = 3,1V/10mA = 310 Doøng qua cöïc B ñöôïc xaùc ñònh bôûi: IB = IC / = 10/180 = 56A. Ta coù VRB = Vi – VBE = VCC – VCebh – VD – VBE = 5V – 0,2V – 0,7V – 0,7V = 3,4V. Suy ra RB = VRB /IB = 3,4V/56A = 60K Trong thöïc teá, do heä soá khueách ñaïi cuûa Transistor khoâng ñaït ñöôïc trò soá nhö lyù thuyeát neân choïn giaù trò cuûa RB trong khoaûng 10K. 4.3.7. Sô ñoà boá trí maøn hình hieån thò vaø baøn phím soaïn thaûo cho maùy thu phaùt kyù töï 8 bit.
Hình 4.15. Sô ñoà boá trí baøn phím vaø maøn hình hieån thò cuûa maùy thu phaùt kyù töï 8 bit