ứng dụng linh kiện điện điện tử, chương 11

Mục đích thiết kế một hệ thống ứng dụng vi điều khiển trong tự động điều khiển, hệ thống mà chúng ta đang khảo sát nhất thiết phải có hai thiết bị bàn phím và bộ hiển thị (keyboảd and díplay). Trong đó bộ hiển thị có tác dụng giúp người sữ dụng kiểm tra được chương trình điều khiển và có thể dùng làm nơi thông báo các kết quả thu nhận được trong một tác vụ nào đó với bàn phím chúng ta dùng làm nơi nhập các chương trình thử nghiệm vào RAM trước khi chính thức...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ứng dụng linh kiện điện điện tử, chương 11 Chương 11: Thieát Keá Baøn Phím Vaø Boä Hieån Thò Muïc ñích thieát keá moät heä thoáng öùng duïng vi ñieàu khieån trong töï ñoäng ñieàu khieån, heä thoáng maø chuùng ta ñang khaûo saùt nhaát thieát phaûi coù hai thieát bò baøn phím vaø boä hieån thò (keyboard and display). Trong ñoù boä hieån thò coù taùc duïng giuùp ngöôøi söõ duïng kieåm tra ñöôïc chöông trình ñieàu khieån vaø coù theå duøng laøm nôi thoâng baùo caùc keát quaû thu nhaän ñöôïc trong moät taùc vuï naøo ñoù vôùi baøn phím chuùng ta duøng laøm nôi nhaäp caùc chöông trình thöû nghieäm vaøo RAM tröôùc khi chính thöùc ñöa vaøo ROM. Nhö vaäy chöùc naêng cuaû hai thieát bò naøy khaù roõ raøng chuùng ta seõ phaân tích caùc yeâu caàu lieân quan ñeå coù moät thieát bò toái öu nhaát. a)Thieùt Keá Baøn Phím: Phaân tích yeâu caàu heä thoáng: Baøn phím laø moät ñôn vò loái vaøo ñôn giaûn nhaáttrong heä thoáng maùy tính noù chæ vaøo moät maïch maõ hoùa baøn phím ñeå ñoåi thaønh maõ nhò phaân. Ña soá baøn phím hieän nay ñeàu laø loaïi baøn phím daïng ma traän. Vieäc maõ hoùa tín hieäu baøn phím kieåu ma traän ñoøi hoûi phaûi duøng nhieàu maçch logic vì phaûi coù moät maâch ñeám tieán haønh queùt treân caùc coâng taéc phím töøng coät phaûi ñöôïc queùt qua ñeå bieát coù phím naøo ñöôïc aán hay khoâng neáu coù thì maïch ñeám seõ chöïng laïi vaø con soá trong maïch ñeám töông öùng luùc ñoù seõ töông öùng vôùi maõ soá nhò phaân cuaû phím ñöôïc aán. Ñaây laø nguyeân taéc hoaït ñoäng cuaû baøn phím coù maõ hoaù. Öu ñieåm cuaû baøn phím maõ hoaù laø toác ñoä ñaùp öùng cao nhöng maïch ñieän phöùc taïp vaø ñoä linh hoaït khoâng phong phuù. Ngaøy nay ngöôøi ta thöôøng duøng loaïi baøn phím khoâng maõ hoaù söû duïng moät chíp vi tính chuyeân duøng nguyeân lyù hoaït ñoäng cuaû maïch naøy nhö sau: Taát caû caùc ñöôøng coät ñöôïc noái chung vôùi moät coång ra cuaû chip vi tính, caùc ñöôøng haøng ñuôïc noái vôùi coång ra thöù hai. Moät phaàn meàm moâ phoûng theo hoaït ñoäng cuaû maïch phaàn cöùng seõ tieán haønh queùt leân caùc phím vaø maõ hoaù vò trí cuûa phím aán thaønh moät soá nhò phaân, vieäc chuyeån thaønh maõ töông öùng vôùi phím naøy ñöôïc tieán haønh baèng phaàn meàm chöù khoâng caàn theâm moät maïch phaàn cöùng naøo khaùc. Öu ñieåm cuaû loaïi naøy laø maïch ñieän ñôn giaûn vaø ñoä linh hoaït cao nhöng coù nhöôïc ñieåm laø ñaùp öùng khoâng cao baèng loaïi maõ hoùa. Nhö ñaõ khaûo saùt ôû phaàn moät vi maïch 8279 laø moät chíp vi tính chuyeân duøng coù hai chöùc naêng queùt leân baøn phím ñeán 64 phím rôøi vaø hieån thò ñöôïc ñöa 16 LED 7 ñoaïn, do phaïm vi cuûa kit neân vieäc choïn vi maïch naøy laø thích hôïp nhaát. Moâ taû baøn phím: Q G T P K I C D E F R 8 9 A B S 4 5 6 7  0 1 2 3  Baøn phím ñöôïc thieát keá nhö nhöng coâng taéc thöôøng hôû vieäc tieáp xuùc vôùi baøn phím laø nhieàu nhaát so vôùi baát kì thieát bò naøo trong heä thoáng maùy tính, baøn phím cô hoïc seõ giuùp ta bieán ñoåi “taùc vuï aán moät phím” thaønh tín hieäu gôûi ñeán maùy tính. ÔÛ ñaây do yeâu caàu thieát keá neân soá phím coù 16 phím nhaäp döõ lieäu theå hieän döôùi daïng soá thaäp luïc phaân töø 0F vaø 8 phím chöùc naêng coäng vôùi moät phím Reset. Sô ñoà logic ñöôïc trình baøy ôû phaàn moät, ñeå cho 8279 laøm vieäc ñöôïc chuùng ta tröôùc tieân phaûi thieát laäp caùc töø ñieàu khieån göûi ra cho 8279 caùc ñöôøng tín hieäu SCAN SL0SL3 duøng ñeå queùt döû lieäu treân ñöôøng naøy coù theå thieát laäp theo haa kieåu Decode vaø Encode, neáu thieát laäp theo kieåu Decode thì 4 ñöôøngSL3Slo chæ coù khaõ naêng queùt hieån thò 4 LED 7 ñoaïn. Maø yeâu caàu cuaû 4 ñöôøng SL0SL3 phaûi ôû cheá ñoä Decode. Do vaäy ñaàu tieân ta phaûi choïn 8279 ôû cheá ñoä Encode roài sau ñoù ñem giaûi maõ 4 ñöôøng SL0SL3 ñeå trôû thaønh cheá ñoä Decode vaø luùc baáy giôø SL0SL3 trôû thaøng 16 ñöôøng neân coù khaû naêng hieän thò 16 LED. Ñeå laøm ñöôïc ñieàu naøy ta choïn IC giaûi maõ 4 ñöôøng ra 10 ñöôøng (BCD to Decimal) 74145 vì kit chæ caàn 8 LED hieån thò laø 4 LED döõ lieäu vaø 4 LED hieån th ò ñòa chæ cuaû döõ lieäu ñoù. Töø caùc lyù luaän treân ta coù sô ñoà noái keát baøn phím: RLo K0 K8 K16 RL1 K1 K9 K17 Data bus RL2 K2 K10 K18 RL3 K3 K11 K19 RL4 K4 K12 K20 RL5 K5 K13 K21 RL6 K6 K14 K22 RL7 K7 K15 K23 SHIFT CN/ST RD Control WR bus CS 00 01 02 … 09 CLK SL0 A Reset SL1 B Ao SL2 SN74145 C SL3 D IRQ Vcc GND Hình 2 .8: Keát noái baøn phím Caùc ngoõ vaøo SHIFT vaø CNTL ñöôïc duøng ñeå môû roäng caùc phím toå hôïp ...