Thiết kế máy tính cước điện thoại, chương 6

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

112
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi có tín hiệu các bit dữ liệu ghi trên bộ nhớ ngoài của CPU từ các ngõ ra của mạch giải mã bàn phím, chương trình phần mềm sẽ xử lý cho ra các địa chỉ các led để cho phép các địa chỉ led nào hoạt động thông qua pỏt T1 tức là P35., dữ liệu này đưa vào hai chân A và B của 74164 nhằm xuất địa chỉ ra led 7 đoạn. - Muốn mạch hoạt động tốt thì chân CLERA phải luôn ở vị trí tích cực là +Vcc. - Tín hiệu xung clock vào...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế máy tính cước điện thoại, chương 6

CHƯƠNG 6: KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ – HIEÅN THÒ - Yeâu caàu maïch naøy phaûi coù ngoõ ra ñeå giaûi maõ led 7 ñoaïn döïa vaøo caùc bit döõ lieäu ñöa veà töø maïch giaûi maõ baøn phím phía tröôùc. - Khi coù tín hieäu caùc bit döõ lieäu ghi treân boä nhôù ngoaøi cuûa CPU töø caùc ngoõ ra cuûa maïch giaûi maõ baøn phím, chöông trình phaàn meàm seõ xöû lyù cho ra caùc ñòa chæ caùc led ñeå cho pheùp caùc ñòa chæ led naøo hoaït ñoäng thoâng qua port T1 töùc laø P3.5, döõ lieäu naøy ñöa vaøo hai chaân A vaø B cuûa 74164 nhaèm xuaát ñòa chæ ra led 7 ñoaïn. - Muoán maïch hoaït ñoäng toát thì chaân CLEAR phaûi luoân ôû vò trí tích cöïc laø +Vcc. - Tín hieäu xung clock vaøo ñeå ñeám nhòp xung cho vieäc giaûi maõ ra led 7 ñoaïn. Ñeå coù xung clock thì chaân WR\ cuûa vi ñieàu khieån 8031töùc laø P3.7 phaûi ôû möùc logic 0 vaø chaân 28 cuûa 8031 ôû ñòa chæ 8000H töùc laø möùc logic 1. Vì choïn RAM khoâng tích cöïc cho neân hai tín hieäu naøy phaûi qua hai coång NOR cuûa vi maïch 7402, tín hieäu cuoái cuøng laø ôû möùc logic 1. - Khi coù xung clock taùc ñoäng vaøo chaân CK cuûa vi maïch 74164, keát hôïp vôùi döõ lieäu ôû P3.5 cuûa vi ñieàu khieån 8031 ñeå xuaát caùc ngoõ ra Q1 ñeán QH. Moãi ngoõ ra noái vôùi Katod chung cuûa moãi led 7 ñoaïn. - Vì caùc led 7 ñoaïn coù coâng suaát lôùn cho neân ta phaûi khueách ñaïi coâng suaát caùc tín hieäu ngoõ ra töø Q1 ñeán QH tröôùc khi ñöa vaøo Katod cuûa led 7 ñoaïn. ÔÛ ñaây ta söû duïng transistor B562 vaø ñieän trôû R = 3.3k ñeå laøm maïch khueách ñaïi. - Ñoàng thôøi cuøng luùc P3.5 cuûa 8031 xuaát döõ lieäu ra 74164 thì caùc port I/O töø P1.0 ñeán P1.7 cuûa vi ñieàu khieån 8031 cuõng xuaát döõ lieäu ra tröïc tieáp anod led 7 ñoaïn. Noù seõ ñieàu khieån ñoàng loaït anod caùc thanh cuûa led 7 ñoaïn hoaït ñoäng. Döïa vaøo chöông trình phaàn meàm ñieàu khieån, caùc port I/O cuûa 8031 keát hôïp vôùi phaàn giaûi maõ ñòa chæ vôùi vi maïch 74164, ñeå taïo ra moät döõ lieäu sau cuøng ñöôïc hieån thò qua 10 led 7 ñoaïn maø ta coù theå hieåu ñöôïc thoâng qua caùc con soá hieån thò nhö soá giaù cöôùc cuoäc goïi, soá ñieän thoaïi ñaõ goïi, giôø cuoäc goïi, soá laàn goïi ….. - Maïch hieån thò hoaït ñoäng döïa theo phöông phaùp queùt. Vi maïch 74164 coù nhieäm vuï queùt ñeå caùc led laàn löôït saùng leân theo chu kyø cuûa xung clock. - Khi CPU naïp soá ñaàu tieân vaø xuaát ra port 1 vaø luùc ñoù led ñaàu tieân seõ saùng do transistor C945 kích noù daãn vì ngoõ ra L1 (QD) xuoáng thaáp coøn caùc ngoõ ra khaùc cuûa 74164 ôû möùc cao. Ñoä roäng xung giaûi maõ hieån thò baèng thôøi gian saùng leân cuûa moãi led trong boä hieån thò.
- Khi xung clock thöù 2, port 1 cuûa CPU laïi xuaát ra soá thöù hai khi ñoù led thöù hai seõ saùng do ngoõ ra L2 (QB) cuûa 74164 xuoáng thaáp, coøn caùc ngoõ ra khaùc ñeàu ôû möùc cao. Quaù trình naøy cöù tieáp tuïc xaûy ra, do caùc led saùng taét vôùi taàn soá xung clock neân maét thöôøng ta khoâng thaáy ñöôïc söï chôùp taét naøy maø coi nhö laø caùc led saùng taét lieân tuïc. Tính toaùn caùc ñieän trôû, transistor: Ñoä saùng cuûa led 7 ñoaïn phuï thuoäc doøng ñieän chaïy qua chuùng. ÔÛ cheá ñoä saùng bình thöôøng, ñieän aùp rôi coá ñònh treân moät led thöôøng laø (1.6 – 2.4)V. Doøng ñieän chaïy qua led laø 20mA. Vì vaäy ta phaûi duøng ñieän trôû ñeå haïn doøng. Maët khaùc ñoái vôùi hoï TTL 74 doøng ra cöïc ñaïi laø 16mA, do ñoù theå laáy ngoõ ra cuûa vi maïch ñeå kích led. Nhö vaäy ta phaûi duøng caùc transistor ñeäm ñeå kích cho caùc led saùng. Vôùi doøng ñieän taûi laø laø 20mA, ta duøng caùc transistor A vaø C945, hai transistor coù doøng taûi cöïc C lôùn vaø chòu ñöôïc ñieän aùp khaù cao, maø ta chæ duøng nguoàn cung caáp laø 5V. Neân caùc yeâu caàu veà kyõ thuaät ñoái vôùi caùc transistor coi nhö thoûa vaø hai loaïi transistor naøy raát phoå bieán treân thò tröôøng. Caû hai transistor ñeàu laøm vieäc ôû cheá ñoä baõo hoøa neân ta choïn chuùng coù caùc heä soá khueách ñaïi  nhoû. ÔÛ B562 choïn heä soá khueách ñaïi  = 20 vaø C 945 heä soá khueách ñaïi  = 35. Vì caùc transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä baõo hoøa neân khi caùc transistor daãn ñieän, aùp rôi treân moái noái CE laø nhoû: VCE = 0.3V Ta coù: IB B562 = IC B562 /  = 20mA / 20 = 1mA IB C945 = IC C945 /  = 20mA /35 = 0.6 mA ÔÛ vi maïch loaïi TTL, möùc logic ra coù ñieän aùp: Möùc 0 = 0.8V Möùc 1 = 3.5V R1 = [ VCC – (VL + VBE)] / IB B562 = [ 5V – (0.8 + 0.7)] / 1mA = 3.5 K Choïn R1 = 3.3 K R2 = (VCC – VBE )/ IB C945 = (5V – 0.7V) / 0.6mA = 7.2 K Choïn R2 = 10 K R3 coù taùc duïng haïn doøng qua led traùnh gaây hoûng led R3 = [VCC – (VCE1 + VCE2 + 2.4)]/ ITransistor
= [5-(0.3+0.3+2.4)]/ 20 = 100. VII. KHOÁI NGUOÀN: Cung caáp nguoàn 5V cho taát caû caùc vi maïch töø nguoàn beân ngoaøi 9V thoâng qua vi maïch oån aùp 7805, caùc tuï duøng keøm theo maïch ñeå naâng cao chaát löôïng nguoàn ñieän cho maïch. Do SRAM löu tröõ caùc thoâng soá cuûa cuoäc goïi neân phaûi coù moät nguoàn pin döï phoøng cho SRAM ñeå ñeà phoøng caùc döõ lieäu bò maát khi nguoàn khoâng coøn. Nguoàn döï phoøng laø moät pin coù theå saïc laïi ñöôïc coù giaù trò ñieän aùp baèng 3.6 VDC. 0s 9V 7805 TD + 1N4007 + 1N4007 0.03uF 1000uF 47 6V * Maïch pich up cho boä nhôù: 220 1N4007 D1  1N4007 1N4007   +5V  3V D3 D2 
 Nguyeân lyù: Khi coù nguoàn 5V, moät phaàn qua D1 , R vaø naïp vaøo pin, moät phaàn nuoâi boä nhôù qua D2. Khi maát ñieän, pin laäp töùc phoùng qua D3 nuoâi boä nhôù  Thieát keá: - Choïn D1, D2, D3 laø loaïi 1N4007 - Vcc laø 5V - Suït aùp qua Diode laø 0.7V - Ñieän aùp nguoàn nuoâi Ram laø: Vng Ram = Vcc – Vd = 5V – 0.7V = 4.3V - Ñieän aùp cho nguoàn nuoâi pin döï tröõ: Vpin = Vcc – Vd3 – VR = 3V  VR = Vcc – Vd3 - Vpin = 5V – 0.7V – 3V  VR = 1.3V maø VR = I.R Choïn doøng naïp cho pin I = 10mA  R = VR / I = 1.3V / 10mA = 130  Choïn R = 220 * Maïch Reset Ñeå Reset CPU 8031 chaân RST (chaân reset cuûa 8031) ôû möùc cao. Bieán trôû caàn ñuû nhoû ñeå traùnh tröôøng hôïp doøng naïp cho tuï phaân cöïc beân trong 8031 choïn R1 = 0.1K. Ñieän aùp ôû chaân RST laø: Vrst = Vcc.e-T/t e-T/t = Vcc / Vrst T V  ln cc t Vrst T t  V ln cc Vrst t = R.C : khoaûng thôøi gian töø luùc ñoùng nguoàn T C V R ln cc Vrst
Giaû söû ñieän aùp cuûa Vrst laø 3V  RC = 3.9 10-6 Do Vrst coù theå lôùn hôn  ñeå ñaûm baûo duøng reset ta choïn: C = 10F ; R = 8.2 K Maïch reset heä thoáng: +5V +5V 0.1K 10uF    RST 8.2K Chaân Reset cuûa 8031 taùc ñoäng ôû möùc cao Khi cho nguoàn 5V vaøo, thì tuï ñöôïc naïp ñaày. Sau ñoù tuï ñöôïc phoùng qua chaân reset vaø toaøn boä maïch ñöôïc reset töø ñaàu. VIII. Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng Chung: Giaû söû thueâ bao söû duïng heä tone vaø ñaõ ñöôïc cho pheùp ñaûo cöïc, chaân 1 vaø 2 cuûa head 7 ñeå hôû ra. - Khi thueâ bao nhaác maùy tín hieäu töø toång ñaøi ñieän thoaïi göûi vaøo chaân 6 laøm cho ISO1 hoaëc ISO2 hoaït ñoäng tuøy theo ta choïn ñaàu vaøo laø 5 hay 6 cuûa head 7 laøm cho 4N351 hoaëc 4N352 hoaït ñoäng thì seõ coù doøng ñieän chaïy qua R4 ñi vaøo 4N351 daãn hay qua R3 thì seõ laøm cho 4N352 daãn. - Khi 4N352 hoaït ñoäng, ñoàng nghóa vôùi chaân RXD cuûa 8031 xuoáng möùc logic 0. Chaân TXD vaãn ôû möùc logic 1, chöông trình phaàn meàm seõ hieåu vaø noù seõ taùc ñoäng theo cheá ñoä ñaûo cöïc. Tín hieäu INTERUP1 töø chaân 13 cuûa 8031 qua R6 phaân cöïc cho Q1 laøm cho 2 tieáp ñieåm rôle ñoùng khi cuoän daây rôle hoaït ñoäng. - Tín hieäu töông töï töø toång ñaøi ñöa ñeán qua R8 tieáp tuïc qua C7 qua R9 vaø ñeán chaân ñaûo cöïc –IN cuûa IC MT8870.
- Khi MT8870 nhaän ñöôïc tín hieäu ñaûo cöïc chaân 15 töùc laø STD seõ leân möùc logic 1 vaø laøm cho chaân 12 cuûa vi ñieàu khieån 8031 ngaét T0. Ñoàng thôøi chaân 28 cho hoaït ñoäng möùc logic 1 coù ñòa chæ 8000, chaân 17 cuûa 8031 laø chaân RD cho pheùp ñoïc döõ lieäu ôû möùc logic 0. - Tín hieäu töø chaân 28 qua IC5A thì ôû möùc logic 0 vaø keát hôïp chaân 17 cuûa 8031 ôû möùc logic 0 qua IC5C thì tín hieäu seõ laø 1, laøm cho chaân TOE cuûa MT8870 taùc ñoäng. - Chaân TOE (chaân 10) cuûa MT8870 seõ taùc ñoäng khi ngoû vaøo ôû möùc logic 1 vaø xuaát ra ôû ngoû ra Q1 ñeán Q4 laø Data seõ ñöa veà CPU ñeå ñieàu khieån boä phaän giaûi maõ ñòa chæ. - Ñeå cho khoái giaûi maõ hoaït ñoäng thì phaûi coù xung clock vaøo chaân Q A ñeán QH cuûa IC 741641 vaø QA ñeán QB cuûa IC 741642. Luùc naøy, chaân 16 laø chaân cho pheùp vieát cuûa 8031 ñang ôû möùc logic 0 neân ngoû ra cuûa IC5B ôû möùc logic 1 töùc laø coù xung ñi vaøo IC74164 neân cho pheùp chaân A, B göûi veà chaân timer1 cuûa 8031, CPU xöû lyù cho data ra port 1. - Khi coù xung clock taùc ñoäng thì ñoàng thôøi caùc chaân QA ñeán QH cuûa IC 741641 vaø QA ñeán QB cuûa IC 741642 cuõng taùc ñoäng vaøo taát caû caùc chaân katot cuûa heä thoáng 10 led 7 ñoaïn nhaèm taïo cho 10 led 7 ñoaïn saún saøng hoaït ñoäng khi coù taùc ñoäng cuûa port 1 töø CPU göûi ñeán. - CPU xöû lyù caùc söï kieän ñöa veà thoâng qua chöông trình quaûn lyù ñöa veà EPROM, vaø RAM ñeå ñöa ra ñòa chæ giaûi maõ thoâng qua 10 led 7 ñoaïn.