Luận văn Thiết kế mạch điều khiển xa bằng điện thoại

ÑAËT VAÁN ÑEÀ : Vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa Khoa hoïc Kó thuaät trong nhöõng thaäp nieân gaàn ñaây, ngaønh Böu chính Vieãn thoâng ñaõ taïo ra böôùc ngoaëc quan troïng trong lónh vöïc thoâng tin ñeå ñaùp öùng nhu caàu cuûa con ngöôøi. Hieän nay, heä thoáng thoâng tin qua maïng ñieän thoaïi ñaõ ñöôïc toaøn caàu hoùa, trôû neân gaàn guõi vaø quen thuoäc vôùi con ngöôøi. Nhôø heä thoáng thoâng tin naøy maø con ngöôøi ñaõ khoâng bò haïn cheá veà khoaûng caùch lieân laïc. Trong lónh vöïc thoâng tin ñaõ ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu caàn thoâng tin cuûa con ngöôøi. Vaäy trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng thì sao? Con ngöôøi coøn bò haïn cheá raát nhieàu veà khoaûng caùch trong lónh vöïc naøy. Thaät vaäy, trong vieäc ñieàu khieån coù nhieàu caùch nhö : ñieàu khieån baèng tia hoàng ngoaïi, ñieàu khieån baèng voâ tuyeán… nhöng caùc caùch aáy ñeàu phuï thuoäc vaøo khoaûng caùch, chæ coù taùc duïng trong phaïm vi ñieàu khieån gaàn maø thoâi! Vôùi söï phaùt trieån cuûa KHKT, vôùi möùc ñoä nhu caàu cuûa con ngöôøi ngaøy caøng cao, ñoøi hoûi con ngöôøi phaûi ñieàu khieån ñöôïc 1 thieát bò ñieän naøo ñoù maø khoâng bò haïn cheá veà khoaûng caùch ñieàu khieån. Töø ñoù nhoùm sinh vieân thöïc hieän hình thaønh neân yù töôûng ñeà taøi phaûi thieát keá 1 heä thoáng duøng ngay chính ñöôøng truyeàn coù saün cuûa maïng thoâng tin qua ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån. Ñeà taøi naøy ñaõ ñöôïc caùc anh chò khoùa tröôùc nghieân cöùu vaø thieát keá raát coù khaû thi nhö : “Ñieàu khieån thieát bò ñieän töø xa baèng ñieän thoaïi” duøng vi ñieàu khieån cuûa Phaïm Minh Huy – Voõ Ñình Vónh Ñònh (6A95KÑÑ). “Thieát keá maïch ñieàu khieån xa baèng ñieän thoaïi” duøng IC soá cuûa Ñinh Hoaøng Trí – Nguyeãn Ñaïi Thaéng (94TCKÑÑ). Vôùi keát quaû khaû quan trong vieäc nghieân cöùu vaø thieát keá ñeà taøi cuûa caùc khoùa tröôùc ñaõ chaéc chaén raèng vieäc söû duïng ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån laø moät vaán ñeà hoaøn toaøn coù theå ñöôïc, noù seõ coù tính khaû thi trong töông lai, phuø hôïp vôùi xu theá môùi cuûa nhaân loaïi. Ñoù cuõng chính laø vaán ñeà maø nhoùm sinh vieân töïc hieän ñeà taøi ñang quan taâm. TAÀM QUAN TROÏNG CUÛA ÑEÀ TAØI : Vôùi nhöõng keát quaû thu ñöôïc trong vieäc söû duïng ñieän thoaïi ñieàu khieån thieát bò cuûa caùc khoùa tröôùc ñaõ chöùng minh ñeà taøi laø 1 vaán ñeà coù thaät, coù trong thöïc teá, laø 1 thöïctaïi khaùch quan chöù khoâng phaûi laø ñieàu khoâng töôûng. Öu ñieåm cuûa vieäc duøng ñöôøng truyeàn cuûa ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån thieát bò laø phaïm vi ñieàu khieån roäng, khoâng bò haïn cheá veà khoaûng caùch ñieàu khieån, heã ôû ñaâu coù ñieän thoaïi laø coù theå ñieàu khieån ñöôïc thieát bò. Ngöôøi ñieàu khieån ôû nôi maø coù theå ñieàu khieån thieát bò ôû nhieàu nôi khaùc nhau, thaäm chí coù theå ñieàu khieån thieát bò ôû trong nhöõng moâi tröôøng nguy hieåm, ñoäc haïi maø con ngöôøi khoâng theå thaâm nhaäp vaøo ñeå ñieàu khieån thieát bò ñöôïc hoaëc 1 daây chuyeàn saûn xuaát thay theá con ngöôøi. Vì vaäy ñeà taøi naøy laø 1 vaán ñeà khoâng nhöõng laø 1 thöïc taïi khaùch quan maø coøn coù taàm quan troïng thöïc söï trong hieän taïi cuõng nhö trong töông lai. GIÔÙI HAÏN VAÁN ÑEÀ : Vôùi löôïng kieán thöùc ñöôïc truyeàn ñaït trong suoát khoùa hoïc, vôùi khaû naêng cuûa baûn thaân vaø thôøi gian cho pheùp ñeå thöïc hieän ñeà taøi neân nhoùm sinh vieân thöïc hieän coù nhöõng giôùi haïn cuï theå trong ñeà taøi ñeå phuø hôïp vôùi khuoân khoå khaû naêng vaø ñieàu kieän ngieân cöùu nhö sau : Duøng vi xöû lí 8085 laøm heä thoáng ñieàu khieån trung taâm. Heä thoáng ñieàu khieån chæ thöïc hieän chöùc naêng ñieàu khieån thieát bò. Khoâng thöïc hieän chöùc naêng baùo ñoäng nhö baùo troäm, baùo chaùy hay töï ñoäng traû lôøi ñieän thoaïi. Khoâng söû duïng tieáng noùi ñeå baùo traïng thaùi cuûa thieát bò maø söû duïng 2 aâm hieäu nhaïc. Chæ nghieân cöùu nguyeân lí laøm vieäc cuûa heä thoáng toång ñaøi – maùy ñieän thoaïi ñeå laøm döõ lieäu cho vieäc thieát keá maø khoâng nghieân cöùu saâu veà caáu taïo cuõng nhö caùch thöùc hoaït ñoäng beân trong cuûa toång ñaøi vaø maùy ñieän thoaïi. Chæ ñieàu khieån heä thoáng baèng ñieän thoaïi höõu tuyeán. Baøn phím hieån thò goàm 12 phím soá, 3 phím thöïc hieän chöùc naêng reset, ñaët soá password vaø 10 led hieån thò döõ lieäu cuûa thieát bò vaø maõ ñieàu khieån. Duøng IC 74138 giaûi maõ IO/M\ 3 ñöôøng thaønh 8 ñöôøng, IC 74245 ñeäm döõ lieäu 2 chieàu, IC 74244 ñeäm döõ lieäu 1 chieàu, IC 74573 choát vaø taùch döõ lieäu – ñiaï chæ. Ñieàu khieån ñöôïc toái ña 8 thieát bò ñieän. Ngoaøi chöùc naêng ñieàu khieån taét – môû thieát bò, heä thoáng coøn thöïc hieän ñöôïc chöùc naêng caøi ñaët thôøi gian vaø reset ñoàng loaït caùc thieát bò ñieän. Soá password deã daøng caøi ñaët laïi khi coù nhu caàu. Thieát keá baøn phím ñieàu khieån gioáng nhö baøn phím ñieän thoaïi thuaän tieän trong vieäc thao taùc treân phím. Boä nhôù heä thoáng söû duïng ROM 2764 8Kbyte vaø RAM 6264 8Kbyte. Vôùi dung löôïng boä nhôù coøn dö seõ thöïc hieän vaøo vieäc thieát keá caùc chöông trình phuïc vuï caùc chöùc naêng khaùc nhö : baùo ñoäng, töï ñoäng traû lôøi ñieän thoaïi, töï ñoäng goïi soá maùy ñieän thoaïi ñöôïc caøi ñaët saün,…. Phaàn meàm do sinh vieân Trònh Thò Myõ Hieàn nghieân cöùu vaø thieát keá. Phaàn cöùng do sinh vieân Trònh Quoác Daân nghieân cöùu vaø thöïc hieän. MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU : Do thöïc tieãn hieän nay, con ngöôøi coøn bò haïn cheá raát nhieàu trong vieäc ñieàu khieån töï ñoäng caùc thieát bò. Do ñoù vôùi söï keát hôïp giöõa söï phaùt trieån cuûa KHKT vaø cuûa ngaønh Böu chính Vieãn thoâng, vôùi söï coù saün cuûa ñöôøng truyeàn vaø hôn nöõa ñieän thoaïi ñang laø vaät duïng caàn thieát vaø quen thuoäc cuûa con ngöôøi neân nhoùm sinh vieân thöïc hieän nghieân cöùu vaán ñeà naøy nhaèm ñöa yù töôûng duøng ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån thieát bò trôû thaønh hieän thöïc giuùp con ngöôøi phaù boû ñöôïc nhöõng haïn cheá veà khoaûng caùch trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng, cuõng nhö phuø hôïp vôùi xu theá môùi trong ngaønh töï ñoäng ñieàu khieån. KHAÛO SAÙT TAØI LIEÄU LIEÂN HEÄ : “Ñieàu khieån töø xa baèng ñieän thoaïi” duøng vi ñieàu khieån cuûa sinh vieân thöïc hieän Phaïm Minh Duy – Voõ Ñình Vónh Ñònh (6A95KÑÑ). “Thieát keá maïch ñieàu khieån xa baèng ñieän thoaïi” duøng IC soá cuûa Ñinh Hoaøng Trí – Nguyeãn Ñaïi Thaéng (94TCKÑÑ) Sau khi nghieân cöùu veà caùc ñeà taøi naøy, nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñaõ phaùt hieän ra nhieàu thieáu soùt vaø töø ñoù hình thaønh neân yù töôûng seõ phaùt trieån ñeà taøi naøy thaønh 1 heä thoáng coù tính khaû thi ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa ngöôøi söû duïng Ñeà taøi naøy khaùc caùc ñeà taøi tröôùc nhöõng gì? Caùc ñeà taøi tröôùc cuøng teân ñöôïc thieát keá nhö sau : Söû duïng vi ñieàu khieån hay IC soá. Heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc 2 thieát bò. Maät maõ heä thoáng chæ coù 2 chöõ soá, xaùc suaát ngaãu nhieân baám ñuùng maät maõ cao. Traïng thaùi ñieàu khieån taûi chæ laø taét hay môû maø thoâi (khoâng ñònh thôøi ñöôïc). Baùo traïng thaùi taét/ môû cuûa thieát bò baèng tieáng noùi. Chæ ñieàu khieån thieát bò ñöôïc khi ñieàu khieån qua maïng ñieän thoaïi maø thoâi (töùc laø muoán ñieàu khieån thieát bò baét buoäc phaûi duøng ñeán ñieän thoaïi) – raát baát tieän khi caàn ñieàu khieån taïi nôi ñaët heä thoáng. Khoâng hieån thò döõ lieäu cuûa thieát bò ñeå quan saùt ñöôïc. Khoâng taét khaån caáp ñöôïc caùc thieát bò cuøng moät luùc. GIÔÙI THIEÄU ÑEÀ TAØI SINH VIEÂN KHAÛO SAÙT : Nhö ñaõ trình baøy ôû treân, ñeà taøi “Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån xa caùc thieát bò ñieän coù ñònh thôøi baèng ñieän thoaïi höõu tuyeán” laø 1 ñeà taøi mang tính keá thöøa nhöng trong ñoù noù ñaõ ñöôïc môû roäng veà phaïm vi söû duïng vaø phaïm vi ñieàu khieån. Ñaây laø 1 ñeà taøi coù tính qui moâ khaù cao, noù coù theå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa ngöôøi söû duïng vaø coù tính khaû thi phuø hôïp vôùi neàn KHKT hieän ñaïi cuûa nöôùc nhaø. Ñeà taøi naøy ñaõ ñöôïc nhoùm sinh vieân nghieân cöùu, môû roäng vaø phaùt trieån nhö sau : Heä thoáng ñieàu khieån trung taâm duøng vi xöû lyù 8085. Heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc 8 thieát bò. Maät maõ heä thoáng coù 4 chöõ soá (naâng cao tính bí maät cuûa heä thoáng vì xaùc suaát ngaãu nhieân baám ñuùng maõ thaáp). Traïng thaùi ñieàu khieån thieát bò ngoaøi chöùc naêng taét / môû coøn coù theå ñònh thôøi gian laøm vieäc cho thieát bò. Baùo traïng thaùi cuûa thieát bò baèng aâm hieäu nhaïc (ñaûm baûo tính kó thuaät vaø tính kinh teá cho heä thoáng). Ngoaøi chöùc naêng ñieàu khieån thieát bò qua ñieän thoaïi, coøn coù theå ñieàu khieån thieát bò qua phím nhaán ñaët taïi heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc thieát keá gioáng nhö baøn phím cuûa ñieän thoaïi. Hieån thò ñöôïc döõ lieäu cuûa thieát bò thoâng qua 10 Led 7 ñoaïn goàm coù : 2 Led : hieån thò soá chæ thieát bò caàn quan saùt vaø ñieàu khieån. 4 Led : hieån thò soá thôøi gian caøi ñaët cho thieát bò, ñoàng thôøi hieån thò cho thaáy soá maät maõ khi caàn caøi ñaët laïi. 4Led : hieån thò soá thôøi gian laøm vieäc coøn laïi cuûa thieát bò (ñeám luøi). Khi caàn thieát coù theå ñieàu khieån taét khaån caáp cuøng luùc 8 thieát bò. Trong 8 thieát bò ñöôïc chia ra ñôn vò thôøi gian tính nhö sau : 3 thieát bò laøm vieäc vôùi thôøi gian caøi ñaët ñöôïc töø (1 ¸ < 3) giôø vôùi ñôn vò tính laø giaây. 3 thieát bò laøm vieäc vôùi thôøi gian caøi ñaët ñöôïc töø (1 ¸ < 160) giôø vôùi ñôn vò tính laø phuùt. 2 thieát bò laøm vieäc vôùi thôøi gian caøi ñaët ñöôïc töø (1 ¸ 9999) giôø vôùi ñôn vò tính laø giôø. Tuøy theo löôïng thôøi gian caøi ñaët ñöôïc vaø theo ñôn vò tính maø ngöôøi söû duïng caøi ñaët thieát bò sao cho hôïp lí. GIAÛI THÍCH THUAÄT NGÖÕ : “Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån xa caùc thieát bò ñieän coù ñònh thôøi baèng ñieän thoaïi höõu tuyeán”. Thuaät ngöõ : “coù ñònh thôøi” noùi leân ñöôïc baûn chaát cuûa heä thoáng laø coù theå ngoaøi chöùc naêng ñieàu khieån taét – môû thoâng thöôøng coøn coù theå caøi ñaët thôøi gian laøm vieäc cho thieát bò ñieän. Thuaät ngöõ : “ñieän thoaïi höõu tuyeán” : do khaû naêng baûn thaân, tìnhhình nghieân cöùu vaø ñieàu kieän thöû nghieäm neân ñeà taøi naøy giôùi haïn chæ söû duïng ñieän thoaïi coù daây (höõu tuyeán) ñeå ñieàu khieån maø khoâng söû duïng ñieän thoaïi di ñoäng, ñieän thoaïi voâ tuyeán ñeå ñieàu khieån thieát bò ñieän. CHÖÔNG II CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN Daøn yù nghieân cöùu: Thieát keá caáu truùc sô ñoà khoái cuûa thieát bò. Thíeât keá khoái xöû lyù trung taâm CPU & ngoaïi vi. Thieát keá phaàn baøn phím vaø hieån thò. Thi coâng phaàn cöùng – phaàn meàm thieát bò. Höôùng daãn söû duïng phaàn cöùng cuûa thieát bò. Ñoái töôïng nghieân cöùu: Ñoái töôïng nghieân cöùu chuû yeáu laø caùc ñeà taøi cuøng teân cuûa khoùa tröôùc vaø cô sôû baøi giaûng veà toång ñaøi ñieän thoaïi. Phöông phaùp vaø phöông tieän nghieân cöùu : Phöông phaùp : Tham khaûo taøi lieäu: Chuû yeáu laø caùc taøi lieäu coù kieán thöùc lieân heä ñeán kyõ thuaät soá, kyõ thuaät ñieän töû, ngoaïi vi vaø vi xöû lyù. Thöïc nghieäm : Keát noái phaàn cöùng giao tieáp vôùi ñöôøng truyeàn cuûa ñieän thoaïi ñeå bieát ñöôïc caùch hoaït ñoäng cuï theå cuûa caùc IC chuyeân duïng trong lónh vöïc vieãn thoâng; keát noái phaàn cöùng vi xöû lí, caùc ngoaïi vi treân testboard vaø keát noái vôùi kit VXL 8085. Vieát chöông trình ñeå thöû nghieäm caùch hoaït ñoäng cuûa töøng ngoaïi vi. Phöông tieän : Ngoaøi thieát bò thöïc taäp VXL 8085 cuûa tröôøng ÑHSP Kyõ Thuaät TP.Hoà Chí Minh, caùc duïng cuï ño ñaïc nhö dao ñoäng kyù, maùy phaùt soùng, ñoàng hoà VOM… ñeå thöïc hieän ñeà taøi naøy coøn phaûi thieát keá moät soá maïch phuï hay duøng testboard ñeå thöû nghieäm caùc ngoaïi vi khaûo saùt nhö 8253, 8279, MT8870. Thôøi gian nghieân cöùu : Theo phaân coâng cuûa boä moân ñieän töû, thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi ñöôïc tính töø ngaøy 18/12/1999 ñeán ngaøy 28/02/2000. LYÙ TUYEÁT TOÅNG QUAÙT VEÀ TOÅNG ÑAØI – MAÙY ÑIEÄN THOAÏI GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ TOÅNG ÑAØI : Ñònh nghóa veà toång ñaøi : Toång ñaøi laø moät heä thoáng chuyeån maïch coù heä thoáng keát noái caùc cuoäc lieân laïc giöõa caùc thueâ bao vôùi nhau, vôùi soá löôïng thueâ bao lôùn hay nhoû tuyø thuoäc vaøo töøng loaïi toång ñaøi, töøng khu vöïc. Chöùc naêng cuûa toång ñaøi : Toång ñaøi ñieän thoaïi coù khaû naêng : Nhaän bieát ñöôïc khi thueâ bao naøo coù nhu caàu xuaát phaùt cuoäc goïi. Thoâng baùo cho thueâ bao bieát mình saün saøng tieáp nhaän caùc yeâu caàu cuûa thueâ bao. Xöû lí thoâng tin töø thueâ bao chuû goïi ñeå ñieàu khieån keát noái theo yeâu caàu. Baùo cho thueâ bao bò goïi bieát coù ngöôøi caàn muoán lieân laïc. Giaùm saùt thôøi gian vaø tình traïng thueâ bao ñeå ghi cöôùc vaø giaûi toûa. Giao tieáp ñöôïc vôùi nhöõng toång ñaøi khaùc ñeå phoái hôïp ñieàu khieån. Phaân loaïi toång ñaøi : 3.1. Toång ñaøi coâng nhaân : Vieäc keát noái thoâng thoaïi, chuyeån maïch döïc vaøo con ngöôøi. 3.2. Toång ñaøi cô ñieän : Boä phaän thao taùc chuyeån maïch laø heä thoáng cô khí, ñöôïc ñieàu khieån baèng heä thoáng maïch töø. Goàm hai heä thoáng chuyeån maïch cô khí cô baûn : cuyeån maïch töøng naác vaø chuyeån maïch ngang doïc. 3.3 Toång ñaøi ñieän töû : Quaù trình ñieàu khieån keát noái hoaøn toaøn töï ñoäng, vì vaäy ngöôøi söû duïng cuõng khoâng theå cung caáp cho toång ñaøi nhöõng yeâu caàu cuûa mình baèng lôøi noùi ñöôïc. Ngöôïc laïi, toång ñaøi traû lôøi cho ngöôøi söû duïng cuõng khoâng theå baèng lôøi noùi. Do ñoù, caàn qui ñònh moät soá thieát bò cuõng nhö caùc tín hieäu ñeå ngöôøi söû duïng vaø toång ñaøi coù theå laøm vieäc ñöôïc vôùi nhau. 3.3.1. Ñóa quay soá : Ôû moãi maùy ñieän thoaïi ñeàu coù baøn phím soá, nhaèm gôûi caùc con soá cuûa thueâ bao bò goïi ñeán toång ñaøi. 3.3.2. Caùc aâm hieäu : Tín hieäu môøi quay soá : Khi thueâ bao nhaác toå hôïp ñeå xuaát phaùt cuoäc goïi seõ nghe aâm hieäu môøi quay soá do toång ñaøi caáp cho thueâ bao goïi, laø tín hieäu hình sin coù taàn soá 425 ± 25 Hz lieân tuïc. Tín hieäu baùo baän : Tín hieäu naøy baùo cho ngöôøi söû duïng bieát thueâ bao bò goïi ñang trong tình traïng baän hoaëc trong tröôøng hôïp thueâ bao nhaác maùy quaù laâu maø khoâng quay soá thì toång ñaøi gôûi aâm hieäu baùo baän naøy. Tín hieäu baùo baän laø tín hieäu hình sin coù taàn soá 425 ± 25 Hz, ngaét quaõng 0.5 giaây coù vaø 0.5 giaây khoâng. Tín hieäu chuoâng : Tín hieäu chuoâng do toång ñaøi cung caáp cho thueâ bao bò goïi, laø tín hieäu hình sin coù taàn soá 25 Hz vaø ñieän aùp 90V hieäu duïng. ngaét quaõng tuyø thuoäc vaøo toång ñaøi, thöôøng 3 giaây coù vaø 4 giaây khoâng. Tín hieäu hoài chuoâng : Tín hieäu hoài chuoâng do toång ñaøi caáp cho thueâ bao bò goïi, laø tín hieäu hình sin coù taàn soá 425 ± 25 Hz laø hai tín hieäu ngaét quaõng töông öùng nhòp chuoâng. 3.3.3. Phöông thöùc chuyeån maïch cuûa toång ñaøi ñieän töû : Toång ñaøi ñieän töû coù nhöõng phöông thöùc chuyeån maïch sau : Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc chuyeån maïch khoâng gian (SDM : Space Devision Multiplexer) Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc chuyeån maïch thôøi gian (TDM : Timing Devision Multiplexer) : coù hai loaïi. Phöông thöùc gheùp keânh töông töï theo thôøi gian (Analog TDM) goàm coù : + Gheùp keânh baèng phöông thöùc truyeàn ñaït coäng höôûng. + Gheùp keânh PAM (PAM : Pulse Amplitude Modulation). Trong kyõ thuaät gheùp keânh PCM ngöôøi ta laïi chia 2 loaïi : ñieàu cheá Delta vaø ñieàu cheá PCM. Ngoaøi ra, ñoái vôùi toång ñaøi coù dung löôïng lôùn vaø raát lôùn (dung löôïng leân ñeán côõ vaøi chuïc ngaøn soá) ngöôøi ta phoái hôïp caû hai phöông thöùc chuyeån maïch SDM vaø TDM thaønh T – S – T, T – S, S – T – S …. Öu ñieåm cuûa phöông thöùc keát hôïp naøy laø taän duïng toái ña soá link troáng vaø giaûm bôùt soá link troâng khoâng caàn thieát, laøm cho keát caáu cuûa toaøn toång ñaøi trôû neân ñôn giaûn hôn. bôûi vì, phöông thöùc gheùp keânh TDM luoân luoân taïo ra khaû naêng toaøn thoâng, maø thoâng thöôøng ñoái vôùi toång ñaøi coù dung löôïng lôùn, vieäc dö link laø khoâng caàn thieát. Ngöôøi ta ñaõ tính ra thoâng thöôøng chæ coù toái ña 10% caùc thueâ bao coù yeâu caàu cuøng 1 luùc, neân soá link troáng chæ caàn ñaït 10% toång soá thueâ bao laø ñuû. Toång ñaøi ñieän töû duøng phöông thöùc gheùp keânh theo taàn soá (FDM : Frequence Devision Multiplexer). GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAÙT VEÀ MAÙY ÑIEÄN THOAÏI : Caùc thoâng soá cô baûn cuûa maùy ñieän thoaïi : Toång ñaøi ñöôïc noái vôùi caùc thueâ bao qua 2 ñöôøc truyeàn TIP vaø RING. Thoâng qua 2 ñöôøng daây naøy thoâng tin töø toång ñaøi qua caùc thueâ bao ñöôïc caáp baèng nguoàn doøng töø 25 mA ñeán 40 mA (trung bình choïn 35 mA) ñeán cho maùy ñieän thoaïi. Toång trôû DC khi gaùc maùy lôùn hôn töø 20 KW Toång trôû AC khi gaùc maùy töø 4KW ñeán 10KW Toång trôû DC khi nhaác maùy nhoû hôn 1KW (töø 0,2KW ¸ 0,6KW). Caùc hoaït ñoäng treân maïng ñieän thoaïi: Toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi nhaác maùy cuûa thueâ bao hay gaùc maùy baèng caùch söû duïng nguoàn moät chieàu 48VDC. Khi gaùc maùy toång trôû DC baèng 20KW raát lôùn xem nhö hôû maïch. Khi ngaác maùy toång trôû DC giaûm xuoáng nhoû hôn 1KW vaø hai toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi naøy thoâng qua doøng DC xuaát hieän treân ñöôøng daây. Sau ñoù, toång ñaøi caáp tín hieäu môøi goïi leân ñöôøng daây ñeán thueâ bao. Quay soá : Ngöôøi goïi thoâng baùo soá mình muoán goïi cho toång ñaøi bieát baèng caùch gôûi soá maùy ñieän thoaïi cuûa mình muoán goïi ñeán cho toång ñaøi. Coù hai caùch gôûi soá ñeán toång ñaøi : Quay soá baèng xung (Pulse – Dialing) : Ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thay ñoåi toång trôû DC cuûa maïch thueâ bao taïo neân xung doøng vôùi soá xung töông ñöông vôùi soá muoán quay. Quay soá baèng Tone (Tone – Dialing) : Maùy ñieän thoaïi phaùt ra cuøng luùc hai tín hieäu vôùi taàn soá dao ñoäng khaùc nhau töông öùng vôùi soá muoán quay (DTMF : Dual Tone Multi Frequence) theo baûng sau : Baûng 1 : phaân loaïi taàn soá tín hieäu Tone Phím Taàn soá thaáp (Hz) Taàn soá cao (Hz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 0 # 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 942 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1209 1336 1477 Keát noái thueâ bao : Toång ñaøi nhaän ñöôïc caùc soá lieäu seõ xem xeùt : Neáu caùc ñöôøng daây noái thoâng thoaïi ñeàu bò baän thì toång ñaøi seõ caáp tín hieäu baùo baän. Neáu ñöôøng daây noái thoâng thoaïi khoângbò baän thì toång ñaøi seõ caáp cho ngöôøi bò goïi tín hieäu chuoâng vaø ngöôøi goïi tín hieäu hoài chuoâng. Khi ngöôøi ñöôïc goïi nhaác maùy, toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi naøy, thì toång ñaøi ngöng caáp tín hieäu chuoâng ñeå khoâng laøm hö maïch thoaïi vaø thöïc hieän vieäc thoâng thoaïi. tín hieäu treân ñöôøng daây ñeán maùy ñieän thoaïi töông öùng vôùi tín hieäu thoaïi coäng vôùi giaù trò khoaûng 300 mV ñænh – ñænh. Tín hieäu ra khoûi maùy ñieän thoaïi chòu söï suy hao treân ñöôøng daây vôùi maát maùt coâng suaát trong khoaûng 10 dB ¸ 25 dB. Giaû söû suy hao laø 20 dB, suy ra tín hieäu ra khoûi maùy ñieän thoaïi coù giaù trò khoaûng 3 V ñænh – ñænh. Ngöng thoaïi : Khi moät trong 2 thueâ bao gaùc maùy, thì toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi naøy, caét thoâng thoaïi cho caû 2 maùy ñoàng thôøi caáp tín hieäu baùo baän cho maùy coøn laïi Tín hieäu thoaïi: Tín hieäu thoaïi treân ñöôøng daây laø tín hieäu ñieän mang caùc thoâng tin coù nguoàn goác töø aâm thanh trong quaù trình trao ñoåi giöõa 2 thueâ bao. Trong ñoù, aâm thanh ñöôïc taïo ra bôûi caùc dao ñoäng cô hoïc, noù truyeàn trong moâi tröôøng daãn aâm. Khi truyeàn ñi trong maïng ñieän thoaïi laø tín hieäu thöôøng bò meùo daïng do nhöõng lyù do : nhieãu, suy hao tín hieäu treân ñöôøng daây do böùc xaï soùng treân ñöôøng daây vôùi caùc taàn soá khaùc nhau. Ñeå ñaûm baûo tín hieäu ñieän thoaïi nghe roõ vaø trung thöïc, ngaøy nay treân maïng ñieän thoaïi ngöôøi ta söû duïng tín hieäu thoaïi coù taàn soá töø 300 Hz ¸ 3400 Hz. PHÖÔNG THÖÙC HOAÏT ÑOÄNG GIÖÕA TOÅNG ÑAØI VAØ MAÙY ÑIEÄN THOAÏI : Toång ñaøi nhaän daïng thueâ bao goïi nhaác maùy thoâng qua söï thay ñoåi toång trôû maïch voøng cuûa ñöôøng daây thueâ bao. Bình thöôøng khi thueâ bao ôû vò trí gaùc maùy ñieän trôû maïch voøng laø raát lôùn. Khi thueâ bao nhaác maùy, ñieän trôû maïch voøng thueâ bao giaûm xuoáng coøn khoaûng töø 150W ñeán 1500W. Toång ñaøi coù theå nhaän bieát söï thay ñoåi toång trôû maïch voøng naøy (töùc laø thay ñoåi traïng thaùi cuûa thueâ bao) thoâng qua caùc boä caûm bieán traïng thaùi. Toång ñaøi caáp aâm hieäu môøi quay soá (Dial Tone) coho thueâ bao. Dial Tone laø tín hieäu môøi quay soá hình sin coù taàn soá 425 ± 25 Hz. Khi thueâ bao nhaän bieát ñöôïc tín hieäu Dial Tone, ngöôøi goïi seõ hieåu laø ñöôïc pheùp quay soá. Ngöôøi goïi baét ñaàu tieán haønh göûi caùc xung quay soá thoâng qua vieäc quay soá hoaëc nhaán nuùy choïn soá. Toång ñaøi nhaän bieát ñöôïc caùc soá ñöôïc quay nhôø vaøo caùc chuoãi xung quay soá phaùt ra töø thueâ bao goïi. Thöïc chaát caùc xung quay soá laø caùc traïng thaùi nhaác maùy hoaëc gaùc maùy cuûa thueâ bao. Neáu caùc ñöôøng keát noái thoâng thoaïi bò baän hoaëc thueâ bao ñöôïc goïi bò baän thìtoång ñaøi seõ phaùt tín hieäu baùo baän cho thueâ bao. Aâm hieäu naøy coù taàn soá f = 425 ± 25 Hz ngaét nhòp 0,5s coù 0,5 s khoâng. Toång ñaøi nhaän bieát caùc soá thueâ bao goïi ñeán vaø nhaän xeùt : Neáu soá ñaàu naèm trong taäp thueâ bao thì toång ñaøi seõ phuïc vuï nhö cuoäc goïi noäi ñaøi. Neáu soá ñaàu laø soá qui öôùc goïi ra thì toång ñaøi phuïc vuï nhö moät cuoäc goïi lieân ñaøi qua trung keá vaø göûi toaøn boä phaàn ñònh vò soá quay sang toång ñaøi ñoái phöông ñeå giaûi maõ. Neáu soá ñaàu laø maõ goïi caùc chöùc naêng ñaëc bieät, toång ñaøi seõ thöïc hieän caùc chöùc naêng ñoù thueâ yeâu caàu cuûa thueâ bao. Thoâng thöôøng, ñoái vôùi loaïi toång ñaøi noäi boä coù dung löôïng nhoû töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm soá, coù theâm nhieàu chöùc naêng ñaëc bieät laøm cho chöông trình phuïc vuï thueâ bao theâm phong phuù, tieän lôïi, ña daïng, hieäu quaû cho ngöôøi söû duïng laøm taêng khaû naêng khai thaùc vaø hieäu suaát söû duïng toång ñaøi. Neáu thueâ bao ñöôïc goïi raûnh, toång ñaøi seõ caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ bao vôùi ñieän aùp 90Vrms (AC), f = 25 Hz, chu kì 3s coù 4s khoâng. Ñoàng thôøi, caáp aâm hieäu hoài chuoâng (Ring Back Tone) cho thueâ bao goïi, aâm hieäu naøy laø tín hieäu sin f = 425 ¸ 25 Hz cuøng chu kì nhòp vôùi tín hieäu chuoâng gôûi cho thueâ bao ñöôïc goïi. Khi thueâ bao ñöôïc goïi nhaác maùy, toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi maùy naøy tieán haønh caét doøng chuoâng cho thueâ bao bò goïi kòp thôøi traùnh hö hoûng ñaùng tieác cho thueâ bao. Ñoàng thôøi, tieán haønh caét aâm hieäu Ring Back Tone cho thueâ bao goïi vaø tieán haønh keát noái thoâng thoaïi cho 2 thueâ bao. Toång ñaøi giaûi toûa moät soá thieát bò khoâng caàn thieát ñeå tieáp tuïc phuïc vuï cho caùc cuoäc ñaøm thoaïi khaùc. Khi hai thueâ bao ñang ñaøm thoaïi maø 1 thueâ bao gaùc maùy, toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi gaùc maùy naøy, caét thoâng thoaïi cho caû hai beân, caáp tín hieäu baän (Busy Tone) cho thueâ bao coøn laïi, giaûi toûa link ñeå phuïc vuï cho caùc ñaøm thoaïi khaùc. Khi thueâ bao coøn laïi gaùc maùy, toång ñaøi xaùc nhaän traïng thaùi gaùc maùy, caét aâm hieäu baùo baän, keát thuùc chöông trình phuïc vuï thueâ bao. Taát caû hoaït ñoäng noùi treân cuûa toång ñaøi ñieän töû ñeàu ñöôïc thöïc hieän moät caùch hoaøn toaøn töï ñoäng. Nhôø vaøo caùc maïch ñieàu khieån baèng ñieän töû, ñieän thoaïi vieân coù theå theo doõi tröïc tieáp toaøn boä hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi ôû moïi thôøi ñieåm nhôø vaøo caùc boä hieån thò, caûnh baùo. Ñieän thoaïi vieân coù theå tröïc tieáp ñieàu khieån caùc hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi qua caùc thao taùc treân baøn phím, heä thoáng coâng taéc….caùc hoaït ñoäng ñoù coù theå bao goàm : nghe xen vaøo caùc cuoäc ñaøm thoaïi, caét cöôõng böùc caùc cuoäc ñaøm thoaïi coù yù ñoà xaáu, toå chöùc ñieän thoaïi hoäi nghò…. Toång ñaøi ñieän töû cuõng coù theå ñöôïc lieân keát vôùi maùy ñieän toaùn ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng heä thoáng. Ñieàu naøy laøm taêng khaû naêng khai thaùc, laøm taêng dung löôïng, cuõng nhö khaû naêng hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi leân raát nhieàu. VI XÖÛ LÍ 8085 : Ñònh nghóa caùc chaân 8085 : Hình 3.1. Sô ñoà chaân vaø caùc tín hieäu cuûa 8085 8085A – 8 BIT HMOS MICROPROCESSOR PIN DESCRIPTION : SYMBOL TYPE NAME AND FUNCTION A8 ¸ A15 0 Address Bus : 8 bit cao cuûa ñòa chæ boä nhôù hay boä nhôù I/0. 8 bit ñòa chæ naøy seõ ôû traïng thaùi trôû khaùng cao (high impedance) = 3 state khi vi xöû lyù Reset hay ôû cheá ñoä Hold and Halt AD0 ¸ AD7 I/0 Multiplexed Address/ DataBus : 8 bit ñòa chæ thaáp vaø Data ña hôïp. Ôû chu kyø ñaàu tieân (T1) cuûa chu kyø maùy laø byte thaáp cuûa ñòa chæ oâ nhôù hoaëc khoái xuaát nhaäp. Ôû hai chu kyø tieáp theo laø döõ lieäu. Caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi : traïng thaùi High Z ôû cheá ñoä Hold, Halt vaø trong luùc Reset. ALE 0 Address Latch Enable : ôû chu kyø ñaàu cuûa xung ñoàng hoà ALE = 1 cho bieát AD0 ¸ AD7 laø bus ñòa chæ ® ñöôïc duøng laøm tín hieäu ñeå ñieàu khieån IC choát ñòa chæ hay ñeå taùch 8 bit ñòa chæ thaáp vaø döõ lieäu. S0, S1, IO/ 0 Machine Cycle Status : ngoõ ra cho bieát traïng thaùi hoaït ñoäng trong 1 chu kyø maùy cuûa vi xöû lyù. IO/M\ S1 S0 Traïng thaùi 0 0 1 Mem WR 0 1 0 Mem RD 1 0 1 I/0 WR 1 1 0 I/0 RD 0 1 1 nhaän leânh (opcode Fetch) 1 1 1 - nt – 1 1 1 nhaän yeâu caàu ngaét * 0 0 HALT (traïng thaùi döøng) * X X HOLD * X X RESET (*) traïng thaùi High Z (3 stated) (X) khoâng xaùc ñònh : unspecified 0 Read Control: Duøng ñeå xaùc ñònh vi xöû lyù ñang thöïc hieän leänh ñoïc veà töø boä nhôù hoaëc coång vaøo ra, taùc ñoäng möùc thaáp, caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi : traïng thaùi toång trôû cao ôû cheá ñoä Hold, Halt vaø trong luùc Reset. 0 Write Control : taùc ñoäng möùc thaáp, khi coù möùc thaáp taùc ñoäng vaøo thì seõ xaùc ñònh raèng vi xöû lyù ñang thöïc hieän leänh ghi data vaøo boä nhôù hoaëc coång ñaõ ñöôïc xaùc ñònh. READY I Khi Ready ôû möùc cao trong 1 chu kyø ñoïc hay vieát thì noù seõ cho bieát boä nhôù hoaëc thieát bò ngoaïi vi ñaõ saün saøng gôûi hoaëc nhaän döõ lieäu. Vi xöû lyù seõ chôø neáu ngoõ naøy ôû möùc thaáp. HOLD I Moät linh kieän chuû ñoäng duøng tín hieäu naøy ñeå ñoøi vi xöû lyù nhöôøng quyeàn söû duïng bus ñòa chæ vaø döõ lieäu. Vi xöû lyù seõ laáy laïi sau khi tín hieäu naøy bò xoùa. Khi tín hieäu Hold ñöôïc vi xöû lyù xaùc nhaän thì ñòa chæ, döõ lieäu, , vaø ñöôøng I0/ cuûa vi xöû lyù ôû traïng thaùi toång trôû cao High - Z HLDA 0 Hold Acknowledge : xaùc nhaän leänh Hold. Tín hieäu naøy cho bieát vi xöû lyù ñaõ nhaän ñöôïc leänh Hols vaø chaáp nhaän nhöôøng Address bus vaø Data bus ôû chu kyø xung Clock tieáp theo. Ngoõ ra naøy seõ trôû laïi möùc thaáp khi khoâng coøn yeâu caàu Hold. Vi xöû lyù seõ laáy laïi Address bus vaø Data bus sau ½ chu kyø xung Clock keå töø luùc ngoõ ra HLDA ôû möùc thaáp. INTR I Interrupt Request : ñöôøng yeâu caàu ngaét. Duøng cho caùc yeâu caàu ngaét thoâng duïng chung, vi xöû lyù seõ nhaän ra sau khi thöïc hieän xong 1 chæ thò. Neáu INTR ñöôïc taùc ñoäng thì thanh ghi con troû leänh PC seõ ñöôïc ngaên khoâng cho taêng nöõa vaø 1 tín hieäu raû lôøi ngaét INTA\ ñöôïc phaùt ra. ngaét naøy coù theå che ñöôïc baèng phaàn meàm vaø khoâng coù hieäu löïc trong luùc Reset hoaëc trong khi vi xöû lyù ñang thi haønh 1 chöông trình phuïc vuï ngaét. INTA\ 0 Interrupt Acknowledge : tín hieäu duøng ñeå baùo cho thieát bò yeâu caàu ngaét duøng tín hieäu INTR. Khi ngoõ ra ôû möùc thaáp thì cho bieát vi xöû lyù ñaõ chaáp thuaän yeâu caàu ngaét vaø thieát bò yeâu caàu ngaét haõy ñaët leänh leân data bus. RST 5.5; 6.5; 7.5 I Restart Interrupts : ñaây laø 3 ñöôøng yeâu caàu ngaét coù möùc ñoä öu tieân cao hôn INTR ñöôïc ñieàu khieån bôûi leänh SIM. RST 7.5 coù theå kích baèng caïnh, RST 6.5 vaø 5.5 coù theå kích baèng möùc. TRAP I Laø 1 ñöôøng yeâu caàu ngaét khoâng theå ngaên ñöôïc. Noù ñöôïc toå chöùc gioáng nhö INTR hay RST 5.5; 6.5; 7.5. ñaây laø ngaét coù möùc öu tieân cao nhaát vaø khoâng theå che ñöôïc baèng phaàn meàm. Ngoõ vaøo coù theå kích baèng caïnh leân hay möùc cao. RESET – IN I Ñöôøng tín hieäu naøy duøng ñeå ñaët laïi thanh ghi con troû (hay boä ñeám chöông trình – program counter) veà 0, ñoàng thôøi xoùa caùc Flip – Flop cho pheùp ngaét, caùc FF xaùc nhaän leänh Hold (HLDA). Bus döõ lieäu, ñòa chæ vaø caùc ñöôøng ñieàu khieån seõ ôû traïng thaùi toång trôû cao (3 – stated) trong luùc Reset. Caùc thanh ghi beân trong cuûa vi xöû lyù vaø caùc côø traïng thaùi coù theå bò thay ñoåi bôûi Reset vôùi keát quaû khoâng theå ñoaùn tröôùc ñöôïc. RESET-OUT 0 Tín hieäu naøy duøng ñeå baùo raèng vi xöû lyù ñang bò Reset. Coù theå duøng tín hieäu naøy ñeå Reset heä thoáng. Tín hieäu naøy ñoàng boä vôùi xung Clock cuûa vi xöû lyù. X1, X2 I X1, X2 ñöôïc noái vôùi thaïch anh, maïch dao ñoäng LC, RC ñeå ñieàu khieån maïch taïo xung Clock beân trong vi xöû lyù. X1 coù theå noái tôùi 1 nguoàn xung Clock ngoaøi. Taàn soá ngoõ vaøo seõ bò chia ñoâi bôûi maïch chia beân trong vi xöû lyù. Taàn soá laøm vieäc cöïc ñaïi cuûa ngoõ vaøo tuøy thuoäc vaøo loaïi vi xöû lyù: Max 6 MHz ñoái vôùi 8085A. Max 10 MHz ñoái vôùi 8085A – 2. CLK 0 Ngoõ ra xung ñoàng hoà coù taàn soá baèng phaân nöûa tín hieäu ngoõ vaøo taïi X1, X2. SID I Serial Input Data Line : ngoõ vaøo döõ lieäu noái tieáp. Döõ lieäu ôû treân ngoõ vaøo naøy seõ ñöôïc naïp vaøo bit 7 cuûa boä tích luõy (Accumultor) khi coù leänh RIM. SOD 0 Serial Output Data Line : ngoõ ra döõ lieäu noái tieáp. Ngoõ ra naøy seõ ñöôïc ñaët hay xoùa bôûi leänh RIM. VCC : Power + 5 volt supply VSS : Ground Teân Möùc öu tieân Ñòa chæ ngaét (*) Tín hieäu taùc ñoäng TRAP 1 24H Caïnh leân vaø möùc cao RST 7.5 2 3CH Caïnh leân RST 6.5 3 34H Möùc cao RST 5.5 4 2CH Möùc cao INTR 5 (**) Möùc cao Ghi chuù : (*) : vi xöû lyù caát thanh ghi PC vaøo ngaên xeáp tröôùc khi nhaûy ñeán ñòa chæ ngaét. (**) : ñòa chæ ngaét phuïc vuï vaøo chæ thò goïi ngaét. Caáu truùc beân trong vaø taäp leänh (xem phuï luïc). IC CHOÁT, ÑEÄM TUYEÁN ÑÒA CHÆ VAØ DÖÕ LIEÄU CHO 8085 : CHOÁT TUYEÁN ÑÒA CHÆ THAÁP : Trong moät heä thoáng vi xöû lí duøng 8085, baét buoäc phaûi choát (Latch) tuyeán ñòa chæ thaáp ñeå giaûi ña hôïp (demultiplex) tuyeán AD7 ¸ AD0 thaønh hai tuyeán rieâng bieät : tuyeán ñòa chæ thaáp A7 ¸ A0 vaø tuyeán döõ lieäu D7 ¸ D0. Tuyeán AD7 ¸ AD0 ñöôïc keát noái nhö laø ngoõ vaøo ñeán maïch choát 74LS573. Tín hieäu ALE ñöôïc noái ñeán chaân cho pheùp (G) cuûa maïch choát, tín hieäu ñieàu khieån ngoõ ra (OC) cuûa maïch choát ñöôïc noái ñaát (luoân chaáp nhaän). Khi ALE ôû möùc cao, ngoõ ra cuûa maïch choát thay ñoåi tuøy theo döõ lieäu (ñòa chæ) vaøo. Khi ALE xuoáng thaáp byte ñòa chæ 05H ñöôïc choát cho ñeán khi coù ALE tieáp theo vaø ngoõ ra cuûa maïch choát ñaïi dieän tuyeán ñòa chæ thaáp A7 ¸ A0 cho 8085 Hình 3.2 : Sô ñoà maïch choát tuyeán ñòa chæ thaáp. Hình 3.2 trình baøy toaøn boä tuyeán ñòa chæ A7 ¸ A0 vaø tuyeán döõ lieäu D7 ¸ D0 sau hoaït ñoäng choát. ÑEÄM TUYEÁN ÑÒA CHÆ CAO : Maïch ñeäm (buffer) laø moät maïhc logi ñeå khueách ñaïi doøng ñieän hoaëc coâng suaát. Maïch ñeäm veà cô baûn ñöôïc söû duïng ñeå laøm taêng khaû naêng laùi (driver) cuûa moät maïch logic. Hình 3.3, trình baøy 74LS244, moät maïch ñeäm 1 chieàu (vì tuyeán ñòa chæ laø tuyeán 1 chieàu, höôùng töø vi xöû lí ñeán caùc thieát bò ngoaïi vi) ñeå laøm taêng khaû naêng laùi cuûa tuyeán ñòa chæ cao. Veà cô baûn caùc tuyeán cuûa 8085 coù theå caáp doøng 400 mA(IOH = - 400 mA) vaø ruùt doøng 2 mA (IOL = 2 mA) : chuùng chæ coù theå laùi moät taûi logic TTL. Maëc duø beân trong 8085 ñaõ coù caùc maïch ñeäm döõ lieäu vaø ñòa chæ nhöng theo khuyeán caùo cuûa caùc nhaø cheá taïo, moät heä thoáng vi xöû lí coù töø 10 thaønh phaàn trôû leân neân duøng caùc maïch ñeäm. Maïch 74LS244 coù khaû naêng caáp doøng 15 mA vaø ruùt doøng 24 mA. ÑEÄM TUYEÁN DÖÕ LIEÄU : Hình 3.3, cuõng trình baøy 74LS245, moät maïch ñeäm 2 chieàu ñeå laøm taêng khaû naêng laùi cuûa tuyeán döõ lieäu. 74LS245 coù theå ruùt doøng 24 mA vaø caáp doøng 15 mA. 74LS245 coù 8 ñöôøng döõ lieäu 2 chieàu : höôùn cuûa doøng döõ lieäu ñöôïc xaùc ñònh bôûi chaân ñieàu khieån höôùng (DIR). Hình 3.3 : Sô ñoà maïch ñeäm tuyeán ñòa chæ cao vaø tuyeán döõ lieäu Hình 3.3, chöùng toû raèng maïch ñeäm luoân ñöôïc pheùp nhôø noái ñaát tín hieäu G\. höôùng cuûa doøng döõ lieäu ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch noái tín hieäu RD\ töø vi xöû lí ñeán tín hieäu DIR. Khi vi xöû lí ghi (Write) vaøo 1 ngoaïi vi, RD\ leân cao vaø doøng döõ lieäu töø vi xöû lyù ñeán caùc ngoaïi vi. Khi vi xöû lyù ñang ñoïc (Read) töø moät ngoaïi vi, RD\ xuoáng thaáp vaø doøng döõ lieäu höôùng ñeán vi xöû lí, tuyeán ñòa chæ thaáp khoâng caàn thieát phaûi ñöôïc ñeäm trong heä thoáng naøy (neáu ñeäm caøng toát) vì trong baûn thaân maïch choát 74LS573, döõ lieäu ñòa chæ ñaõ ñöôïc ñeäm roài. Tuyeán ñieàu khieån, neáu coù ñeäm thì caùch thöùc thöïc hieän nhö laø 1 tuyeán ñòa chæ cao. Trong heä thoáng vi xöû lí, caùc ngoaïi vi ñöôïc keát noái ôû daïng song song giöõa tuyeán ñòa chæ, tuyeán döõ lieäu vaø tuyeán ñieàu khieån. Vi xöû lí chæ thoâng tin vôùi moät trong caùc thieát bò taïi moät thôøi ñieåm, khi ñoù phaûi caùch li taát caû caùc thieátbò coøn laïi. Vieäc söû duïng caùc maïch 3 traïng thaùi (Tri – State) seõ giaûi quyeát ñöôïc vaán ñeà naøy. IC GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ : Trong moät heä thoáng vi xöû lyù, ngoaøi caùc phaàn töû nhôù (ROM, RAM), vi xöû lyù coøn phaûo thoâng tin vôùi caùc I/O ngoaïi vi (8253, 74LS573, 8279 ….). ñeå vi xöû lyù hieåu raèng, noù ñang hay caàn thoâng tin vôùi boä nhôù naøo (ROM hay RAM), hoaëc vôùi I/O naøo vaø vôùi phaàn töû naøo trong moät thieát bò (oâ nhôù naøo, thanh ghi naøo, traïng thaùi, ñieàu khieån hay thanh ghi döõ lieäu). Baét buoäc, vaán ñeà giaûi maõ ñòa chæ phaûi ñöôïc thöïc thi. Caùc phöông phaùp giaûi maõ ñòa chæ : Coù taát caû 3 phöông phaùp ñeå giaûi maõ ñòa chæ : Giaûi maõ ñòa chæ töøng phaàn (Partial Address Decoding). Giaûi maõ ñòa chæ toaøn phaàn (Full Address Decoding) Giaûi maõ ñòa chæ theo khoái (Block Address Decoding). Coù nhieàu kó thuaät khaùc nhau ñeå thöïc hieän 1 trong 3 phöông phaùp treân : Giaûi maõ ñòa chæ duøng logic ngaãu nhieân (Address Decoding using Random Logic). Giaûi maõ ñòa chæ duøng caùc boä giaûi maõ m ñöôøng sang n ñöôøng (Address Decoding Using m – line to n – line decoders). Giaûi maõ ñòa chæ baèng PROM (Address Decoding with PROM). Giaûi maõ ñòa chæ duøng daõy logic laäp trình PLA Caùc kyõ thuaät giaûi maõ neâu treân ñeàu coù öu ñieåm vaø nhöõng haïn cheá rieâng cuûa noù. Tuyø theo ñieàu kieän thöïc teá maø choïn phöông phaùp thích hôïp. Caùc kó thuaät naøy ñeàu coù theå aùp duïng cho boä nhôù vaø I/O ngoaïi vi. Ñoái vôùi ñeà taøi naøy, nhoùm sinh vieân nghieân cöùu, choïn löïa phöông phaùp giaûi maõ ñòa chæ duøng boä giaûi maõ m ñöôøng sang n ñöôøng. Cuï theå trong ñeà taøi duøng IC 74LS138 giaûi maõû 3 ñöôøng sang 8 ñöôøng. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà Logic cuûa IC 74LS138 (xem phaàn phuï luïc). IC GIAÛI MAÕ HIEÅN THÒ 8279 : Sô ñoà chaân vaø caùc tín hieäu vaøo/ ra : 8279 laø IC ñöôïc cheá taïo ñeå laäp trình queùt vaø hieån thò led 7 ñoaïn khi duøng vôùi vi xöû lyù cuûa Intel. 8279 coù theå giao tieáp vôùi 64 phím töø ma traän phím cuõng nhö coù theå giao tieáp vôùi 1 maûng caûm bieán hay phím doø nhö hieäu öùng Hall. Baøn phím coù theå hoaït ñoäng ôû 2 cheá ñoä (2 key lockout) khoùa ngoaøi 2 phím hoaëc xoay voøng N phím (N key Rollover). Söï goõ phím ñöôïc giaûi naûy vaø maõ phím seõ ñöôïc löu vaøo boä nhôù FIFO beân trong 8279 coù 8 oâ nhôù FIFO (First in – First out) duøng ñeå löu tröõ maõ phím. Khi ñaõ löu tröõ heát maõ cuûa 8 phím thì neáu coù phím ñöôïc taùc ñoäng thì maõ cuûa phím ñoù seõ ñöôïc ghi ñeø leân oâ nhôù ñaàu cuûa boä nhôù FIFO. Moãi laàn goõ phím seõ taïo ra 1 tín hieäu ngaét baùo cho vi xöû lyù bieát. Phaàn hieån thò cung caáp tín hieäu queùt hieån thò cho led hay caùc loaïi hieån thò phoå bieán khaùc. Chöõ vaø soá hieån thò döôùi daïng led chæ theå hieän ôû daïng cô baûn. 8279 coù 16 oâ nhôù hieån thò RAM 8 bit, 16 oâ nhôù naøy cuõng coù theå xaây döïng thaøng 2 toå hôïp 16x4 phím. Phaàn hieån thò coù theå khôûi taïo ôû daïng ghi phaûi hoaëc ghi traùi (Left – Right Entry). Coù theå ñoïc hay ghi leân boä nhôù RAM hieån thò vaø ñòa chæ hieån thò coù theå taêng 1 caùch töï ñoäng. Hình 3.4 : Sô ñoà chaân vaø caùc tín hieäu vaøo/ra cuûa 8279 Hình 3.5 : Sô ñoà khoái cuûa 8279 Laäp trình vaø khôûi taïo 8279 (xem phaàn phuï luïc) IC ÑÒNH THÔØI LAÄP TRÌNH ÑÖÔÏC 8253 : Giôùi thieäu 8253. 8253 laø moät ngoaïi vi ñònh thôøi gian laäp trình ñöôïc (Programmable interval timer/counter) coù chöùc naêng töông töï nhö caùc boä ñeám vaø boä ñònh thôøi ñöôïc thieát keá baèng phaàn meàm. 8253 laø moät thieát bò coù 24 chaân, daïng DIP, do Intel cheá taïo, ñoøi hoûi nguoàn ñôn + 5V. Noù phaùt ra nhöõng trì hoaõn thôøi gian chính xaùc vaø coù theå ñöôïc söû duïng cho caùc öùng duïng nhö laø ñoàng hoà thôøi gian thöïc, boä ñeám söï kieän, chia taàn soá, maïch dao ñoäng one-shot, maùy phaùt soùng vuoâng vaø maùy phaùt daïng soùng phöùc taïp . 8253 chöùa ba boä ñeám 16 bit coù theå coù theå khôûi taïo hoaït ñoäng ñoäc laäp vôùi nhau. Moãi boä ñeám coù theå khôûi taïo hoaït ñoäng trong 6 cheá ñoä maø 8253 coù theå thöï hieän ñöôïc. Vieäc khôûi taïo 8253 coù theå thöï hieän theo nhieàu kieåu khaù ñôn giaûn. 8254 coù sô ñoà chaân vaø caùc chöùc naêng töông thích vôùi 8253 nhöng noù coù theå ñoïc tröïc tieáp döõ lieäu cuûa boä ñeám ñang thöïc hieän maø khoâng phaûi duøng leänh choát ñoïc veà nhö 8253, taàn soá hoaït ñoäng cuûa 8254 cuõng cao hôn nhieàu. Caùc boä ñeám cuûa 8253 coù theå khôûi taïo hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñeám BCD hay ñeám nhò phaân. Caáu taïo, nguyeân taéc hoaït ñoäng vaø caùch laäp trình ñoái vôùi 8253 : (xem phaàn phuï luïc.) GIÔÙI THIEÄU IC MT 8870: MT8870 laø moät linh kieän ISO – CMOS bao goàm caùc maïch loïc vaø giaûi maõ cho söï ghi nhaän moät caëp tone (taàn soá chuaån DTMS : Dual Tone Multi Frequency) vôùi ñaàu ra laø maõ 4 bit nhò phaân. Noù thích hôïp cho caùc öùng duïng ôû caùc thieát bò ñieàu khieån töø xa, heä thoáng ñieän thoaïi nhaäân soá, toång ñaøi noäi boä PABX, heä thoáng theû tín duïng, maùy tính caù nhaân … Sô ñoà chaân : Hình 3.6 : sô ñoà chaân MT8870 PIN 1(IN+) : Non –Investing op-amp, ngoõ vaøo khoâng ñaûo. PIN 2 (IN-) : Investing op-amp, ngoõ vaøo ñaûo. PIN 3 (GS) : Gain Select ,giuùp truy xuaát ngoõ ra cuûa boä khueách ñaïi vi sai ñaàu cuoái qua ñieän trôû hoài tieáp . PIN 4 (Vref) : Reference Voltage (ngoõ ra) thoâng thöôøng baèng VDD/2. PIN 5 (INH) : Inhibit (ngoõ vaøo) khi chaân naøy ôû möùc logic cao thì khoâng nhaän daïng ñöôïc kyù töï A, B, C ôû ngoõ ra (undelected). PIN 6 (PWDN) : Power down (ngoõ vaøo), taùc ñoäng möùc cao. Khi chaân naøy taùc ñoäng thì seõ caám maïch dao ñoäng vaø IC 8870 hoïat ñoäng . PIN 7 (OSC 1) : Clock goõ vaøo MHz . PIN 8 (OSC 2) : Clock ngoõ ra . Noái hai chaân 7 vaø chaân 8 vôùi thaïch anh 3,58 MHz ñeå taïo moät maïch dao ñoäng noäi . PIN 9 (Vss) : ñieän aùp mass. PIN 10 (TOE) : Three Stage Output Enable (ngoõ vaøo), ngoõ ra Q1 – Q4 hoaït ñoäng khi TOE ôû möùc cao. PIN 11 ¸ 14 : töø Q1 ¸ Q4 ngoõ ra, khi TOE ôû möùc cao caùc chaân naøy cung caáp maõ töông öùng vôùi caùc caëp tone doø tìm ñöôïc (theo baûng chöùc naêng), khi TOE ôûù möùc thaáp döõ lieäu ngoõ ra ôû traïng thaùi trôû khaùng cao . PIN 15 (STD) : Delayed Steering (ngoõ ra), ôû möùc cao khi gaëp taàn soá tone ñaõ döôïc ghi nhaän vaø goõ ra choát thích hôïp, trôû veà möùc thaáp khi ñieän aùp treân ST/ GT ngoû hôn ñieän aùp ngöôõng VTST . PIN 16 (EST) : Early Steering (ngoõ ra), chaân naøy leân möùc [1] khi boä thuaät toaùn nhaän ñöôïc caëp tone vaø trôû veà möùc [0] khi maát tone . PIN 17 (ST/GT) : Steering Input /Guard tune output (ngoõ ra), khi ñieän aùp VC lôùn hôn VTST thì ST seõ ñieàu khieån doø tìm caëp tone vaø choát ngoõ ra . PIN 18 (VDD) : ñieän aùp cung caáp, thöôøng laø + 5V. Sô ñoà khoái vaø chöùc naêng : 2.1. Sô ñoà khoái :(hình veõ trang beân) 2.2. Chöùc naêng : IC thu tone MT 8870 bao goàm moät boä thu DTMF chaát löôïng cao (keøm boä khueách ñaïi ) vaø moät boä taïo DTMF giuùp cho vieäc toång hôïp ñoùùng ngaét tone ñöôïc chính xaùc . 2.2.1. Caáu hình ngoõ vaøo : Thieát keá ñaàu vaøo cuûa MT8870 cung caáp moät boä khueách ñaïi OPAMP ngoõ vaøo vi sai cuõng nhö moät ngoõ vaøo VREF ñeå ñieàu chænh thieân aùp cho ñaàu vaøo taïi VDD/2. Chaân GS giuùp noái ngoõ ra boä khueách ñaïi vôùi ngoõ vaøo qua moät ñieän trôû ngoøai ñeå ñieàu chænh ñoä lôïi. 2.2.2. Khoái Dial tone filter: Khoái naøy seõ taùch tín hieäu tone thaønh nhoùm taàn soá thaùp vaø nhoùm taàn soá cao. Thöïc hieän vieäc naøy nhôø 2 boä loïc thoâng qua baäc 6. Moät töø 697 HZ ñeán 941 HZ vaø moät töø 1209 HZ ñeán 1633 HZ. Caû hai nhoùm tín hieäu naøy ñöôïc bieán ñoåi thaønh xung vuoâng bôûi boä doø Zero Crossing . 2.2.3. Khoái High group filter vaø Low group filter : High group filter laø boä loïc 6 ñeå loïc nhoùm taàn soá cao coù baêng thoâng töø 697 HZ ñeán 941 HZ. Low group filter laø boä loïc 6 ñeå loïc nhoùm taàn soá thaáp coù baêng thoâng töø 1209 HZ ñeán 1633HZ . Ngoøai ra, coù boä Zero crossing detectors coù nhieäm vuï doø möùc khoâng ñeå bieán ñoåi tín hieäu thaønh xung vuoâng . Bias circuit VRef Bulfer Dial tone Filter Low Group Filter Steering logic process Chip power Chip Bias + - Zero Crossing Detectors Code Converter And Latch Digital Detection Argorithm VRef VDD Vss PDWN IN+ GS IN- To all chip clocks OSC1 OSC2 ST/GT EST STD TOE Q1 Q2 Q3 Q4 Hình 3.7 : Sô ñoà khoái MT8870 2.2.4. Khoái Digital detection argorethm: Khoái naøy laø boä thuaät toùan duøng kyõ thuaät soá ñeå xaùc ñònh taàn soá cuûa caùc tone ñeán vaø kieåm tra chuùng töông öùng vôùi taàn soá chuaån DTMF. Nhôø giaûi thuaät laáy trung bình phöùc taïp (complex averaging) giuùp loïai tröø caùc tone giaû taïo thaønh do tieáng noùi trong khi vaãn baûo ñaûm moät khoûang bieán ñoäng cho tone thöïc do bò leäch. Khi boä kieåm tra nhaän daïng ñöôïc hai tone ñuùng thì ñaàu ra EST (Early Steering) seõ leân möùc active (taùc ñoäng ). Luùc khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu tone thì ngoõ ra EST seõ ôû möùc Inactive (khoâng taùc ñoäng ). 2.2.5. Mach Steering: Tröôùc khi thu nhaäïn moät caëp tone ñaõ giaûi maõ, boä thu phaûi kieåm tra xem thôøi haèng cuûa tín hieäu coù ñuùng khoâng. Vieäc kieåm tra naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi moät boä RC maéc ngoøai. Khi chaân EST leân high (möùc logic cao ) laøm cho Vc taêng leân khi tuï xaû. Khi maø chaân Est vaån coøn high trong moät thôøi ñoïan hôïp leä thì Vc tieán möùc ngöôõng VTST cuûa logic Steering ñeå nhaän moät caëp tone . Ñieän theá VC chính laø ñieän theá ngoõ vaøo ST/GT, do ñoù ngoõ vaøo ST/GT coù ñieän theá lôùn hôn möùc ngöôõng VTST , ñieàu naøy laøm cho caëp tone ñöôïc ghi nhaän vaø 4 bit döõ lieäu töông öùng ñöôïc ñöa vaøo ngoõ ra cuûa boä choát . Luùc ñoù chaân EST cuøng vôùi chaân ST/GT vaãn tieáp tuïc ôû möùc cao. Cuoái cuøng sau moät thôøi gian treã ngaén cho pheùp vieäc choát döõ lieäu thöïc hieän xong thì chaân STD cuûa maïch Steering leân möùc logic cao baùo hieäu raèng caëp tone ñaõ ñöôïc ghi nhaän . Döõ lieäu thu ñöôïc seõ ñi ra 2 chieàu (data bus) khi maïch Steering ñöôïc ñoïc. Maïch Steering laïi hoïat ñoäng nhöng theo chieàu ngöôïc laïi ñeå kieåm tra khoaûng döøng giöõa hai soá quay. Vì vaäy boä thu vöøa boû qua caùc tín hieäu quaù ngaén khoâng hôïp leä laïi vöøa chaáp nhaän caùc khoûang ngaét quaù nhoû khoâng theå coi döøng giöõa caùc soá. Chöùc naêng naøy, cuõng nhö khaû naêng choïn thôøi haèng steering baèng maïch ngoøai cho pheùp ngöôøi thieát keá ñieàu chænh hoïat ñoäng cho phuø hôïp vôùi caùc ñoøi hoûi khaùc nhau cuûa öùng duïng . 2.2.6. Ñieàu chænh thôøi gian baûo veä: Thôøi gian toái thieåu caëp tone xuaát hieän ñeå ñaûm baûo cho vieäc nhaän chính xaùc laø : Tpec = tDD+ tGTP tDD : thôøi gian töø khi coù caëp tone oån ñònh cho ñeán khi chaân EST leân möùc logic cao , thôøi gian naøy laø thôøi gian doø ñöôïc caëp tone coá ñònh . tGTP : thôøi gian baûo veä baûo ñaûm söï coù maët cuûa caëp tone . tpec : thôøi gian toái thieåu caëp tone xuaát hieän . thôøi gian toái thieåu cuûa söï xuaát hieän giöõa 2 caëp tone laø : tID = tDA +tGTA tDA : thôøi gian doø ñöôïc söï maát caëp tone . tGTA : thôøi gian baûo veä cho vieäc xaùc ñònh caëp tone bò maát . tID : thôøi gian xuaát hieän toái thieåu giöõa 2 caëp tone . 2.2.7. Maïch clock DTMF : Maïch clock beân trong ñöôïc söû duïng coù taàn soá coäng höôûng laø 3,579545 MHZ . Moät nhoùm IC MT8870 coù theå ñöôïc noái vôùi nhau duøng chung moät dao ñoäng thaïch anh . GIÔÙI THIEÄU BOÄ NHÔÙ : Boä nhôù chæ ñoïc (ROM 2764) : Loaïi boä nhôù naøy ñöôïc thieát keá ñeå löu tröõ caùc döõ lieäu coá ñònh. Trong luùc hoaït ñoäng bình thöôøng döõ lieäu môùi khoâng theå naøo ghi ñöôïc vaøo ROM, döõ lieäu chæ coù theå ñoïc ra töø ROM. Ñoái vôùi boä nhôù ROM : döõ lieäu löu tröõ trong ROM gaén lieàn vôùi quaù trình cheá taïo ROM. Quaù trình ñöa döõ lieäu vaøo ROM goïi laø laäp trình cho ROM. Sô ñoà chaân vaø baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa ROM 2764 : Hình : sô ñoà chaân ROM 2764 Baûng2 : Baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa EPROM 2764 : MODE CE\ OE\ PGM\ VPP VCC OUTPUT Read VIL VIL VIH VCC VCC DOUT Stand by VIH X X VCC VCC High Z Program VIL X VIL VPP VCC DIN Program Verify VIL VIL VIH VPP VCC DOUT Program Inhibit VIH X X VPP VCC High Z Boä nhôù RAM 6264 : Ram laø boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân coù nghóa laø baát kì oâ nhôù naøo cuõng deã daøng truy xuaát nhö nhöõng oâ nhôù khaùc. Ram ñöôïc duøng ñeå löu tröõ taïm thôøi caùc chöông vaø döõ lieäu, noäi dung caùc oâ nhôù trong Ram thay ñoåi lieân tuïc khi thöïc hieän chöông trình. Ñieàu naøy ñoøi hoûi chu kì ñoïc, ghi phaûi nhanh ñeå Ram khoâng laøm giaûm toác ñoä hoaït ñoäng cuûa heä thoáng. Khuyeát ñieåm cuûa Ram laø döõ lieäu löu tröõ trong Ram seõ maát khi maát nguoàn cung caáp, ñieàu naøy ñöôïc caûi thieän baèng nguoàn pin döï phoøng. Sô ñoà chaân vaø baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa RAM 6264 : Hình : sô ñoà chaân RAM 6264 Baûng 3 : Baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa RAM 6264 MODE WR\ CS\ CS OE\ OUTPUT Not select X H X X High Z Not select X X L X High Z Output Disable H L H H High Z Read H L H L DOUT Write L L H H DIN CHÖÔNG IV: SÔ ÑOÀ KHOÁI CUÛA MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN THIEÁT BÒ ÑIEÄN BAÈNG ÑIEÄN THOAÏI YÙ TÖÔÛNG THIEÁT KEÁ : Ñeå ñoùng ngaét, ñieàu khieån 1 thieát bò naøo ñoù, ta coù nhieàu caùch nhö : ñieàu khieån xa baèng voâ tuyeán, tia hoàng ngoaïi,… Nhöng yù töôûng thieát keá naøy laø duøng chính ñöôøng truyeàn coù saün cuûa ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån. Öu ñieåm cuûa vieäc duøng ñieän thoaïi ñieàu khieån laø phaïm vi ñieàu khieån roäng, khoâng bò haïn cheá veà khoaûng caùch, heã ôû ñaâu coù ñieän thoaïi laø coù theå ñieàu khieån ñöôïc. Töø neàn taûng cuûa caùc ñeà taøi cuøng teân ôû khoùa tröôùc, nhoùm sinh vieânthöïc hieän nghieân cöùu vaø thaáy ñeà taøi naøy raát coù tính khaû thi nhöng vì coøn raát nhieàu tieáu soùt, chöa taän duïng vaø phaùt huy heát taùc duïng cuûa heä thoáng ñieàu khieån. Cuõng nhö ñeà taøi khoùa tröôùc chæa môùi neâu leân ñöôïc moät heä thoáng ñieàu khieån môùi phuø hôïp vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa KHKT, chöa theå hieän ñöôïc laø 1 heä thoáng coù tính qui moâ phuø hôïp vôùi nhu caàu söû duïng trong vieäc ñieàu khieån thieát bò. Nay nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñeà taøi naøy nhaèm khaéc phuïc nhöõng thieáu soùt vôùi yù töôûng thieát keá nhö sau : Ñeå ñieàu khieån, ñaàu tieân baám soá ñieän thoaïi caàn goïi. Sau 1 thôøi gian ñoå chuoâng nhaát ñònh, neáu khoâng ai nhaác maùy thì maïch seõ ñoùng taûi giaû keát noái thueâ bao. Luùc naøy ngöôøi ñieàu khieån khoâng nghe thaáy aâm hieäu hoài chuoâng thì baét ñaàu thöïc hieän vieäc ñieàu khieån theo thöù töï nhö sau : Giai ñoaïn 1: - baám maõ môû maùy (maät maõ ñieàu khieån) goàm 4 chöõ soá do chính ngöôøi ñieàu khieån quy ñònh tröôùc. Trong giai ñoaïn naøy, neáu baám sai maät maõ maïch ñieàu khieån seõ baùo aâm hieäu nhaïc. Coøn neáu baám ñuùng maät maõ maïch ñieàu khieån seõ khoâng baùo aâm hieäu vaø saün saøng nhaän leänh ñieàu khieån. Giai ñoaïn 2 : - Baám maõ choïn thieát bò caàn ñieàu khieån (goàm 8 thieát bò) : soá 1 chæ thieát 1, soá 2 chæ thieát bò 2, …, soá 8 chæ thieát bò 8. Trong giai ñoaïn naøy, neáu baám soá 9 thì maïch seõ taét khaån caáp thaát caû 8 taûi moät luùc (tröôøng hôïp naøy chæ neân söû duïng khi thaät caàn thieát khaån caáp). Neáu baám maõ töø 1 ¸ 8 thì khi ngöôøi ñieàu khieån nhaán choïn thieát bò naøo maïch seõ baùo traïng thaùi hieän thôøi cuûa thieát bò qua 2 aâm hieäu khaùc nhau töông öùng vôùi traïng thaùi taét/môû cuûa thieát bò. Giai ñoaïn 3 : trong giai ñoaïn naøy, sau khi bieát ñöôïc traïng thaùi hieän thôøi cuûa thieát bò, ngöôøi ñieàu khieån seõ thöïc hieän vieäc ñieàu khieån thieát bò nhö mong muoán theo 1 trong 3 kieåu sau : + Muoán taét thieát bò : baám maõ 0. + Muoán thieát bò laøm vieäc khoâng ñònh thôøi gian (taûi chæ taét khi coù leänh taét) : baám maõ 00. + Muoán thieát bò laøm vieäc coù ñònh thôøi gian thì baám soá töông öùng vôùi löôïng thôøi gian muoán caøi ñaët. Sau khi ñieàu khieån xong, ngöôøi ñieàu khieån gaùc maùy ñieän thoaïi thì luùc naøy khoâng coù leänh ñieàu khieån gôûi ñeán maïch thì sau thôøi gian khoaûng 30 giaây maïch seõ töï ñoäng ngaét maïch keát noái thueâ bao. Nhö ñaõ trình baøy ôû treân, muoán ñieàu khieån thieát bò naøo thì thieát bò ñoù phaûi noái vaøo maïch ñieàu khieån. Do ñoù naûy sinh ra vaán ñeà laø muoán ñieàu khieån thieát bò maø khoâng caàn phaûi duøng ñeán ñieän thoaïi ñeå ñieàu khieån thì sao? Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy, nhoùm sinh vieân thöïc hieän thieát keá ñeà taøi theo höôùng nhö sau Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån qua ñieän thoaïi. Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån thoâng qua phím nhaán gioáng nhö baøn phím ñieän thoaïi ñaët taïi choã maïch ñieàu khieån. Caùch ñieàu khieån cuõng gioáng nhö qua ñieän thoaïi. Thieát keá phím nhaán ñieàu khieån taïi moãi thieát bò ñeå tieän trong vieäc ñieàu khieån thieát bò goàm 3 phím nhaán : On – Off – Taét khaån caáp. Nhaän vaø giaûi maõ DTMF Khoái vi xöû lí trung taâm 8085 vaø boä nhôù Khoái queùt phím, giaûi maõ vaø hieån thò Khoái keát noái thueâ bao Khoái khueách ñaïi vaø baùo aâm hieäu nhaïc Caûm bieán tín hieäu chuoâng Tip Ring Khoái khoâng ñònh thôøi Khoái reset thieát bò Khoái coâng suaát ngoõ ra Khoái ñònh thôøi Khoái nguoàn SÔ ÑOÀ KHOÁI : Hình 3.1 : Sô ñoà khoái cuûa heä thoáng ñieàu khieån NHIEÄM VUÏ CUÛA TÖØNG KHOÁI : Khoái caûm bieán chuoâng : Khoái caûm bieán chuoâng ñöôïc maéc song song vôùi hai ñöôøng daây Tip vaø Ring cuûa thueâ bao. Khi toång ñaøi caáp tín hieäu chuoâng cho maùy ñieän thoïai thueâ bao, thì khoái naøy coù nhieäm vuï nhaän bieát tín hieäu chuoâng. Bình thöôøng khi khoâng coù tín hieäu chuoâng thì ngoõ ra ôû möùc logic cao vaø khi coù tín hieäu chuoâng thì ngoõ ra coù möùc logic thaáp. Caùc tín hieäu khaùc nhö : tín ñieän thoïai, tín hieäu tone, tín hieäu baùo baän, hoài chuoâng khoâng taùc ñoäng ñeán khoái naøy. Maët khaùc, khoái caûm bieán chuoâng phaûi baûo ñaûm söï caùch ly veà ñieän vì tín hieäu chuoâng coù möùc ñieän aùp cao töø 75 Vrms 90 Vrms trong khi ngoõ ra cuûa khoái phaûi phuø hôïp vôùi möùc logic 0 laø 0V vaø möùc logic 1 laø 5V . Khoái keát noái thueâ bao : Khi toång ñaøi caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ bao, thì khoái caûm bieán chuoâng nhaän bieát ñöôïc tín hieäu chuoâng vaø ñöa ñeán khoái xöû lyù trung taâm. Khoái xöû lyù trung taâm ñieàu khieån khoái keát noái thueâ bao, luùc naøy khoái keát noái thueâ bao coù vai troø laø ñoùng taûi giaû cho thueâ bao, ñeå toång ñaøi cho thoâng thoïai 2 thueâ bao vôùi nhau. Khi khoái naøy taùc ñoäng thì ñieän trôû voøng cuûa thueâ bao giaûm xuoáng thaáp taïo neân ñoäng taùc nhö coù ngöôøi nhaác maùy ñeå toång ñaøi cho thoâng thoïai vôùi nhau. Ñoàng thôøi khoái naøy cuõng phaûi baûo ñaûm ñöôïc söï truyeàn tín hieäu thoïai töø thueâ bao göûi ñi hoaëc nhaän tín hieäu thoïai töø phía thueâ bao beân kia göûi ñeán. Khoái nhaän vaø giaûi maõ DTMF : Khi toång ñaøi cho thoâng thoïai giöõa hai thueâ bao, neáu treân ñöôøng daây thueâ bao coù xuaát hieän tín hieäu tone, thì khoái naøy seõ nhaän ñöôïc vaø giaûi maõ chuùng ra thaønh 4 bit töông öùng. Tín hieäu tone coù 2 daõy taàn soá : moät daõy coù taàn soá töø 697 HZ ñeán 941 HZ, coøn daõy kia coù taàn soá töø 1209 HZ ñeán 1633 HZ. Caû 2 daõy taàn soá naøy ñeàu naèm trong daõy thoâng thoïai. Khi moät caëp taàn soá theo tieâu chuaån DTMF xuaát hieän coá ñònh treân ñöôøng daây thueâ bao thì khoái naøy coù nhieäm vuï giaûi maõ thaønh 4 bit töông öùng. Ñoàng thôøi möùc logic cuûa chaân ñieàu khieån ngoõ ra cuûa khoái naøy phaûi ñöa ra moät xung ôû möùc logic cao ñeå taùc ñoäng ñeán khoái xöû lyù trung taâm vaø 4 bit töông öùng ñaõ giaûi maõ ñöôïc ñöa ñeán khoái giaûi maõ vaø hieån thò. Khueách ñaïi aâm taàn : Tín hieäu aâm taàn vôùi bieân ñoä tín hieäu beù khoâng ñuû söùc taûi treân ñöôøng daây thoïai vì vaäy chuùng ñöôïc khueách ñaïi ñuû lôùn, 1 phaàn ñöa ra loa, 1 phaàn taûi treân ñöôøng daây ñieän thoïai ñeå phaûn hoài veà ngöôøi ñieàu khieån . Khoái coâng suaát ra : Khi nhaän ñöôïc leänh taét – môû – ñònh thôøi cuûa khoái xöû lyù trung taâm, thì khoái coâng suaát seõ keát noái taûi. Khoái coâng suaát coù nhieäm vuï khueách ñaïi vaø chuyeån ñoåi möùc ñieàu khieån coù doøng nhoû thaønh tín hieäu ñieàu khieån coù doøng ñieän lôùn hôn ñeå ñoùng ngaét ñöôïc relay vaø keát noái taûi. Khoái queùt phím, giaûi maõ vaø hieån thò : Khoái naøy coù nhieäm vuï queùt phím, giaûi maõ vaø hieån thò khi coù phím bò taùc ñoäng. Ñoàng thôøi khi khoái vi xöû lí trung taâm coù tín hieäu taùc ñoäng thì khoái naøy keát hôïp vôùi khoái vi xöû lyù trung taâm giaûi maõ vaø hieån thò döõ lieäu ñieàu khieån. Khoái ñònh thôøi : Khoái naøy coù nhieäm vuï nhaän leänh ñieàu khieån thieát bò laøm vieäc coù ñònh ñöôïc thôøi gian. Khoái khoâng ñònh thôøi : Khoái naøy coù nhieäm vuï nhaän leänh ñieàu khieån thieát bò laøm vieäc khoâng ñònh thôøi gian. Khoái reset thieát bò : Khoái naøy nhaän leänh ñieàu khieån taét töøng thieát bò hoaëc taét khaån caáp ñoàng loaït 8 thieát bò. Khoái nguoàn : Khoái nguoàn ñaûm nhaän nhieäm vuï cung caáp ñieän aùp cho toaøn maïch. Trong ñoù : nguoàn +5V cung caáp cho caùc IC vaø relay ñoùng thueâ bao. Nguoàn +12V cung caáp cho 8 relay 12VDC ñieàu khieån thieát bò ñieän. GIAÛI THÍCH MOÁI QUAN HEÄ GIÖÕA CAÙC KHOÁI : Khi ngöôøi ñieàu khieån töø xa goïi soá maùy cuûa ñieän thoaïi ôû nôi caàn ñieàu khieån thì toång ñaøi caáp tín hieäu chuoâng cho thueâ bao neáu thueâ bao ñoù khoâng baän. Maïch ñieàu khieån ñöôïc maéc song song vaøo ñöôøng daây cuûa thueâ bao. Luùc naøy, khoái caûm bieán chuoâng phaùt hieän tín hieäu naøy vaø ngoõ ra thay ñoåi möùc logic töø cao xuoáng thaáp. Söï thay ñoåi möùc logic naøy taùc ñoäng vaøo boä ñeám tín hieäu chuoâng. Sau khi khoái caûm bieán tín hieäu chuoâng nhaän ñuû soá laàn chuoâng qui ñònh seõ taùc ñoäng vaøo khoái keát noái thueâ bao. Khoái keát noái thueâ bao seõ ñoùng taûi giaû vaøo ñöôøng daây ñieän thoaïi. luùc naøy toång ñaøi ngöng caáp tín hieäu chuoâng vaø keát noái thoâng thoaïi cho 2 thueâ bao. Khi ñaõ thoâng thoaïi, ngöôøi ñieàu khieån nhaán ñuùng maõ password thì heä thoáng seõ saün saøng nhaän leänh ñieàu khieån. Neáu nhaán sai maõ password thì khoái taïo aâm hieäu seõ phaùt ra aâm hieäu nhaïc ñeå baùo raèng maõ password bò sai. Sau khi ngöôøi ñieàu khieån baám ñuùng maät maõ, ngöôøi ñieàu khieån seõ baám maõ choïn thieát bò muoán ñieàu khieån. Luùc naøy khoái nhaän vaø giaûi maõ DTMF seõ giaûi maõ soá baám thaønh maõ nhò phaân 4 bit gôûi vaøo khoái vi xöû lyù trung taâm. Khoái vi xöû lyù nhaän maõ thieát bò, ñoïc cô sôû döõ lieäu cuûa thieát bò ñoù vaø ñieàu khieån khoái baùo nhaïc baùo traïng thaùi hieän thôøi cuûa thieát bò nhaèm muïc ñích gôïi nhôù cho ngöôøi ñieàu khieån. Khi bieát ñöôïc traïng thaùi cuûa thieát bò ngöôøi ñieàu khieån seõ nhaán leänh taét – môû - ñònh thôøi gian laøm vieäc. Tuøy theo maõ leänh ñieàu khieån maø caùc khoái : ñònh thôøi, khoâng ñònh thôøi, reset thieát bò seõ nhaän leänh vaø thöïc hieän vieäc ñieàu khieån khoái khoái coâng suaát ñoùng ngaét relay. Ñoàng thôøi leänh ñieàu khieån ñöôït khoái queùt phím giaûi maõ vaø hieån thò döõ lieäu leân 10 led 7 ñoaïn. Vieäc nhaän daïng phím naøo bò nhaán ñöôïc khoái giaûi maõ DTMF quyeát ñònh. Khi ngöôøi ñieàu khieån nhaán 1 phím, moät caëp taàn soá DTMF truyeàn treân ñöôøng daây ñieän thoaïi. Taàn soá naøy naèm treân daõy thoâng cuûa tín hieäu thoaïi, moät taàn soá cao vaø moät taàn soá thaáp neân khoâng theå truøng laáp vôùi tín hieäu ngöôøi noùi. Khi giaûi maõ DTMF vaø hieån thò soá ñöôïc nhaán, 4 bit ñöôïc giaûi maõ ñöa vaøo khoái vi xöû lyù trung taâm ñeå xöû lí. Khi khoâng nhaán phím (töùc laø khoâng coøn tín hieäu ñieàu khieån), boä ñeám trong khoái caûm bieán chuoâng seõ thöïc hieän vieäc ñeám thôøi gian. Sau khi ñeám ñuû soá thôøi gian qui ñònh khoái keát noái thueâ bao thöïc hieän vieäc giaûi toûa thueâ bao. Ngöôøi ñieàu khieån coù theå gaùc maùy baát cöù luùc naøo muoán ngöøng ñieàu khieån, maïch seõ töï ñoäng ngaét keát noái thueâ bao sau moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh ñeå giaûi toûa thueâ bao. CHÖÔNG VI : TÍNH TOAÙN – THIEÁT KEÁ MAÏCH PHAÀN CÖÙNG SÔ ÑOÀ MAÏCH CPU – GIAO TIEÁP ÑÖÔØNG TRUYEÀN – BAØN PHÍM HIEÅN THÒ: KHOÁI CAÛM BIEÁN CHUOÂNG : Sô ñoà maïch : xem hình trang beân 1.2. Nguyeân lí hoaït ñoäng : Khi toång ñaøi caáp chuoâng cho thueâ bao. Tín hieäu chuoâng coù caùc thoâng soá 75Vrms ¸ 90Vrms, f = 25 Hz, 3 giaây coù 4 giaây khoâng. Tín hieäu naøy qua tuï C1, tuï C1 coù nhieäm vuï ngaên doøng DC chæ cho tín hieäu chuoâng ñi qua. Ñoàng thôøi C1 taïo ra suït aùp AC laøm giaûm bieân ñoä tín hieäu chuoâng. Sau ñoù tín hieäu chuoâng qua caàu diode ñeå chænh löu toaøn kì. Muïc ñích cuûa caàu diode khoâng nhöõng taïo ngoõ ra cuûa caàu diode tín hieäu ñieän aùp coù cöïc tính nhaát ñònh maø coøn taêng ñoâi taàn soá gôïn soùng, nhaáp nhoâ cuûa tín hieäu, nhö vaäy taàn soá gôïn soùng sau khi qua caàu diode laø 50Hz. Khi taàn soá lôùn hôn thì vieäc trieät tieâu ñoä nhaáp nhoâ cuûa tín hieäu deã hôn. tuï C2 duøng loïc bôùt ñoä nhaáp nhoâ naøy. tín hieäu ñi qua diode Zener, qua R1 phaân cöïc thuaän cho diode OPTRON. DZ coù taùc duïng choáng nhieãu, neáu nhieãu coù möùc ñieän aùp nhoû hôn ñieän aùp ngöôõng Vz thì Dz khoâng daãn, khoâng caáp doøng cho diode phaùt quang cuûa Optron. Khi diode optron phaân cöïc thuaän, diode naøy phaùt saùng kích vaøo chaân B cuûa BJT quang laøm cho BJT quang daãn baõo hoøa, laøm ñieän aùp cöïc E cuûa BJT quang leân möùc [1], möùc logic naøy ñöôïc qua 2 maïch tích phaân vaø vi phaân keát hôïp vôùi 2 coång ñaûo ñeå ñieàu khieån boä ñeám (4518) ñeám soá laàn ñoå chuoâng. Hình : maïch nhaän tín hieäu chuoâng 1.3. Thieát keá vaø tính toaùn : Tính toùan : Tín hieäu chuoâng cuûa toång ñaøi caáp cho thueâ bao coù ñieän aùp hieäu duïng khoûang 75Vrms ñeán 90Vrms , taàn soá 25 HZ . Choïn doøng qua optron laø Ioptron = 4mA ,suït aùp treân led optron khoûang 1,1V Choïn C1 laø tuï khoâng cöïc tính coù thoâng soá C1 = 0,47 F /250 V Ôû taàn soá cuûa tín hieäu chuoâng ,tuï C1 coù trôû khaùng : Z (c) = == 13,6 K Nhö vaäy ,ñieän aùp treân tuï C1 laø : V(c1) = Ic1 * Iopto = 113,6 K *4mA =54.4V Choïn ñieän aùp tín hieäu chuoâng laø 75 Vrms Ñieän aùp qua diode caàu laø : Vdiode caàu = 75 –Vc1 –VD =75 –54,4 –1,1 = 19,5V Choïn diode zener coù Vz = 15 V Tính ñieän trôû R20 : R20 = == 850 Choïn R20 = 1K Tuï C6 ,C7 laø tuï loïc caàu diode, choïn C6 = C7 =10F / 50 V Chuù yù : ñieän aùp chòu ñöïng cuûa C1 phaûi choïn sao cho lôùn hôn 2 laàn ñieän aùp ñænh cuûa tín hieäu chuoâng, töùc laø : Vc > 2 *90250V Choïn caàu coù diode coù doøng chòu ñöïng 1A. Ta choïn optron laø 4N35 coù caùc thoâng soá : IF = 10mA ( doøng ñieän qua diode beân trong optron coupler) VCEO = 30V Heä soá truyeàn ñaït 100%. Maïch ñieän ngoõ ra duøng transistor Hieäu ñieän theá caùch ñieän VDC =3350V Ñieän theá cuûa diode beân trong optron laø 1,5V taïi IF =10mA VCE = 0,3V taïi doøng ngoõ ra laø Ic =5mA KHOÁI KEÁT NOÁI THUEÂ BAO : 2.1. Sô ñoà maïch : 2.2. Nguyeân lí hoaït ñoäng : Diode caàu ñöôïc maéc song song vaøo 2 ñöôøng daây Tip – Ring. Treân ñöôøng daây naøy khoâng nhöõng coù tín hieäu aâm thoaïi AC maø coøn coù hieäu ñieän theá DC , do ñoù diode caàu naøy khoâng coù chöùc naêng chænh löu maø coù taùc duïng choáng ñaûo cöïc. Khi relay ñoùng maïch xuaát hieän doøng chaûy qua diode caàu nhöng chæ coù 2 diode ñöôïc phaân cöïc thuaän neân daãn. Khoái taïo trôû khaùng gioáng nhö 1 thueâ bao nhaác maùy goàm T12, R11, R12, C5 ñöôïc maéc nhö hình veõ taïo thaønh 1 nguoàn doøng ñeå laáy doøng ñoå vaøo maïch gioáng nhö cuûa moät thueâ bao cuûa böu ñieän. T12 coù nhieäm vuï thay theá 1 thueâ bao treân lónh vöïc trôû khaùng. Ñieän trôû DC cuûa moät maùy ñieän thoaïi laø » 300W, ñieän trôû xoay chieàu taïi taàn soá f = 1 KHz laø 700W ± 30%. Toång trôû vaøo cuûa maïch phaûi phuø hôïp vôùi caùc thoâng soá treân tuï C5 nhaèm loïc xoay chieàu. Neân veà maët xoay chieàu xem nhö T12 hôû maïch. Tín hieäu AC khoâng aûnh höôûng ñeán trôû khaùng DC cuûa maïch. 2.3. Thieát keá vaø tính toaùn : Choïn T12 laø C2383 coù caùc thoâng soá : Pc= 900mW IC = 1A = 60 320 Doøng thoâng thoïai cuûa toång ñaøi caáp ñeán maïch coù doøng töø 20mA 100mA .Ñieän trôû voøng qua maïch taûi giaû khoûang 1501500. Ta choïn : = 60 Doøng DC cuûa toång ñaøi caáp :IDC =20mA Choïn toång trôû DC cuûa taûi laø:9V Ñieän aùp do suït aùp cuûa caàu diode laø 1V. Choïn VCE =6V R4 ==100 doøng IB ====0,3333mA R11 ===16,2K Choïn R11 =18K Tuï C5 trieät tieâu tín hieäu thoïai ñöôïc choïn sao cho: ZC4 << << vôùi =2=300HZ laø taàn soá thaáp nhaát cuûa tín hieäu thoïai ,thay vaøo ta ñöôïc : C5 >> C5 >>=0,09 Choïn C5 =10/50V. KHOÁI NHAÄN VAØ GIAÛI MAÕ DTMF : 3.1. Sô ñoà maïch : 3.2. Nguyeân lí hoaït ñoäng : Ñieän aùp taïi ngoõ vaøo ST/GT goïi laø ñieän theá VC. Ban ñaàu caëp taàn soá cuûa maõ tone ñöôïc qua boä loïc taàn soá (dial tone filter). Boä naøy seõ taùch tín hieäu thaønh hai nhoùm. Moät nhoùm taàn soá thaáp, moät nhoùm taàn soá cao. Vieäc naøy thöïc hieän ñöôïc nhôø boä loïc thoâng daõy baäc saùu. Nhoùm thöù nhaát seõ loïc thoâng daõy taàn soá töø 697HZ ñeán 941HZ vaø nhoùm thöù hai seõ loïc thoâng daõy taàn soá töø 1209 HZ ñeán 1633 HZ. Hai nhoùm tín hieäu naøy ñöôïc bieán ñoåi thaønh xung vuoâng bôûi boä doø Zero crossing. Sau khi coù ñöôïc xung vuoâng, xung naøy ñöôïc xaùc ñònh taàn soá vaø kieåm tra chuùng coù töông öùng vôùi caëp taàn soá chuaån DTMF hay khoâng nhôø thuaät toùan trung bình phöùc hôïp (complex averaging). Nhôø kyõ thuaät naøy maø maïch seõ baûo veä ñöôïc caùc tone gaây ra töø tín hieäu beân ngoøai maø tín hieäu naøy laøm cho sai leäch taàn soá nhoû. Khi boä doø cuõng nhaän ñuû coù hai tone thích hôïp thì ngoõ ra EST seõ leân möùc cao. EST leân möùc cao seõ laøm cho VC taêng ñeán ngöôõng naøo ñoù maø lôùn hôn VTST thì seõ taùc ñoäng vaøo ngoõ ST/GT laøm caëp tone ñöôïc ghi nhaän. Luùc naøy ñieän theá taïi VC tieáp tuïc taêng leân. Sau moät thôøi gian treã nhaát ñònh thì ngoõ ra STD seõ chuyeån leân möùc cao. Luùc naøy caëp tone ñaõ ñöôïc ghi nhaän vaø saün saøng truy xuaát ôû ngoõ ra neáu ngoõ TOE ôû möùc tích cöïc cao thì 4 bit maõ ñaõ giaûi maõ ñöôïc seõ truy xuaát ra beân ngoøai. Sau moät thôøi gian chuyeån traïng thaùi leân möùc cao ngoõ STD seõ chuyeån xuoáng möùc thaáp vaø VC giaûm xuoáng, khi VC <VTST thì seõ ñieàu khieån thanh ghi doø caëp tone môùi . Nhö vaäy khi xuaát hieän 1 caëp taàn soá tone treân ñöôøøng daây ,qua tuï C6 ñöa vaøo ngoõ vaøo INthì ngoõ ra seõ xuaát hieän daïng nhò phaân 4 bit töông öùng . 3.3. Thieát keá vaø tính toùan maïch nhaän vaø giaûi maõ DTMF : Caùc thoâng soá cuûa 8870 do nhaø saûn xuaát höôùng daãn. Caùc giaù trò ñieän trôû, tuï ñieän, thôøi gian an toøan, baûo veä ñöôïc nhaø saûn xuaát ñöa ra : R5 =R6=100K R7 =300K C6 =C7=100nF Xtal =3,579545 MHZ Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa maïch nhaän vaø giaûi maõ DTMF: Iol =2,5mA IoH=0,8mA Illl =0,1 VCC =+5V IDD =3mA, doøng nguoàn cung caáp P =15mW KHOÁI QUEÙT PHÍM, GIAÛI MAÕ VAØ HIEÅN THÒ : 4.1. Sô ñoà maïch :(hình veõ trang beân) 4.2. Thieát keá : Do yeâu caàu cuûa ñeà taøi neân trong ñeà taøi coù thieát keá khoái naøy nhaèm muïc ñích coù theå ñieàu khieån thieát bò taïi choã khoâng caàn thoâng qua ñieän thoaïi. Trong khoái naøy chuû yeáu söû duïng IC 8279 coù chöùc naêng queùt phím, giaûi maõ vaø hieån thò led 7 ñoaïn. Khoái naøy ñöôïc thieát keá nhö sau : IC 8279 thöïc hieän chöùc naêng queùt phím vaø hieån thò. IC 74154 thöïc hieän chöùc naêng giaûi maõ 4 ñöôøng thaønh 16 ñöôøng ñeå môû roäng soá löôïng phím nhaán. IC 7414 ñaûo möùc logic töø [1] ® [0] ñöa vaøo caùc chaân cuûa led 7ñoaïn Anode chung. Söû duïng 10 led ñeå hieån thò : 2 Led hieån thò soá chæ thieát bò. 4 Led hieån thò soá thôøi gian caøi ñaët. Ñoàng thôøi hieån thò maõ password môùi khi thöïc hieän vieäc thay ñoåi maõ. 4 Led hieån thò soá thôøi gian coøn laïi cuûa thieát bò trong quaù trình ñeám. Baøn phím ñieàu khieån goàm coù 15 phím nhaán. Trong ñoù goàm coù : 10 phím soá töø [0..9]. 2 phím chöùc naêng *, #. 1 phím reset vi xöû lyù 8085. 1 phím thay ñoåi password. 1 phím reset boä ñeám tín hieäu chuoâng. KHOÁI CPU VAØ BOÄ NHÔÙ : 5.1. Sô ñoà nguyeân lí : 5.2. Nguyeân lí hoaït ñoäng : Khi maïch hoaït ñoäng, vi xöû lyù kieåm soaùt heä thoáng baèng caùch queùt töø ñòa chæ ñaàu ñeán ñòa chæ cuoái trong vuøng nhôù 64Kbyte (vì 8085 coù 16 ñöôøng ñòa chæ A0 ¸ A15). Vì vi xöû lyù khoâng coù boä nhôù trong neân caàn phaûi coù boä nhôù ngoaøi ñeå löu tröõ nhöõng chöông trình ñeå vi xöû lyù hoaït ñoäng. vì vi xöû lyù trung taâm laø caàu noái trung gian giöõa caùc thieát bò ngoaïi vi vôùi nhau cuøng chung treân Data Bus. Trong moät heä thoáng vi xöû lyù, ngoaøi caùc phaàn töû nhôù (ROM, RAM), vi xöû lyù coøn phaûi thoâng tin vôùi caùc I/O ngoaïi vi (8253, 74LS573, 8279 ….). ñeå vi xöû lyù hieåu raèng, noù ñang hay caàn thoâng tin vôùi boä nhôù naøo (ROM hay RAM), hoaëc vôùi I/O naøo vaø vôùi phaàn töû naøo trong moät thieát bò (oâ nhôù naøo, thanh ghi naøo, traïng thaùi, ñieàu khieån hay thanh ghi döõ lieäu). Baét buoäc, vaán ñeà giaûi maõ ñòa chæ phaûi ñöôïc thöïc thi. Theo thieát keá, heä thoáng goàm coù 10 phaàn töû I/O ngoaïi vi vaø 2 phaàn töû nhôù (ROM, RAM). Heä thoáng söû duïng 2 IC 74138 ñeå thöïc hieän vieäc giaûi maõ, trong ñoù 1 IC duøng giaûi maõ theo boä nhôù, 1 IC duøng giaûi maõ theo I/O. Vì IC 74138 coù chöùc naêng giaûi maõ 3 ñöôøng thaønh 8 ñöôøng neân coù 8 phaàn töû ngoaïi vi ñöôïc giaûi maõ theo kieåu I/O, 2 phaàn töû ngoaïi vi ñöôïc giaûi maõ theo kieåu boä nhôù cuøng vôù ROM vaø RAM. Baûn ñoà giaûi maõ IO/ ñöôïc trình baøy trong baûng sau : Baûng 2 : baûng ñoà giaûi maõ kieåu boä nhôù: KHOÁI ÑIEÀU KHIEÅN THIEÁT BÒ : Trong khoái naøy bao goàm caùc maïch nhö : ñònh thôøi, khoâng ñònh thôøi, reset taûi, ñieàu khieån baùo aâm hieäu, maïch relay ñieàu khieån coâng suaát ngoõ ra, maïch taïo xung 60Hz. Sô ñoà nguyeân lí cuï theå nhö sau :(xem hình trang beân) Khoái ñònh thôøi : Trong khoái naøy söû duïng IC 8253 keát noái vôùi vi xöû lyù 8085 ñöôïc laäp trình caøi ñaët soá ñeám cho thieát bò. Moãi IC coù 3 boä ñeám, trong maïch söû duïng 3 IC8253 ñeå caøi ñaët soá ñeám ñieàu khieån 8 taûi. Tín hieäu ngoõ ra cuûa 8253 khi coù soá ñeám laø möùc [0] (khoâng ñeám laø möùc [1]), ngoõ ra naøy phoái hôïp vôùi ngoõ ra cuûa maïch khoâng ñònh thôøi qua coång OR ñöa ñeán ngoõ vaøo D cuûa Flip – Flop D ñeå ñieàu khieån relay ñoùng môû taûi. Khoái khoâng ñònh thôøi : Söû duïng IC 74LS573 nhaän leänh ñieàu khieån töø vi xöû lyù, choát vaø ñieàu khieån taûi qua 8 ngoõ ra Q0 ¸ Q7. Ngoõ ra cuûa 74LS573 keát hôïp vôùi ngoõ ra cuûa 8253 qua coång OR ñeå ñieàu khieån thieát bò. Khi ngoõ ra ôû möùc [1] thì ngoõ ra naøy khoâng coù taùc vuï trong vieäc ñieàu khieån. Khi ngoõ ra ôû möùc [0] thì ngoõ ra naøy coù taùc vuï ñieàu khieån thieát bò laøm vieäc khoâng ñònh thôøi. Khoái reset taûi : Söû duïng IC74LS573 nhaän leänh ñieàu khieån töø vi xöû lyù, choát vaø taùc ñoäng vaøo ngoõ RESET cuûa Flip –Flop D. Khi muoán taét thieát bò naøo thì ngoõ ra Reset cuûa thieát bò ñoù ôû möùc [0]. Coøn khi thieát bò ñang laøm vieäc thì ngoõ ra Reset ôû möùc [1]. Khi muoán taét khaån caáp 8 thieát bò thì 8 ngoõ ra cuûa maïch naøy taùc ñoäng möùc [0] vaøo 8 ngoõ vaøo RESET cuûa Flip – Flop D Khoái ñieàu khieån baùo aâm hieäu : Söû duïng 1 boä ñeám coøn dö cuûa 8253 ñeå ñieàu khieån taét môû aâm hieäu. Maïch ñieàu khieån baùo aâm hieäu duøng 2 Optron 4N35 nhaän tín hieäu töø boä ñeám 8253 vaø 74LS573 ñeå kích môû aâm hieäu töø maïch taïo aâm thanh ña haøi ñôïi. Khi vi xöû lyù nhaän bieát ñöôïc traïng thaùi cuûa thieát bò caàn ñieàu khieån thì vi xöû lyù gôûi leänh ñeå ñieàu khieån ñeán 2 ngoõ vaøo cuûa 74LS573. IC 74LS573 choát döõ lieäu naøy vaø keát hôïp vôùi tín hieäu (3 giaây) töø 8253 qua coång NOR ñeå ñieàu khieån maïch taïo aâm thanh phaùt ra aâm hieäu töông öùng vôùi traïng thaùi cuûa thieát bò. Nguyeân lyù hoïat ñoäng : Maïch khueách ñaïi duøng 1 transistor maéc theo kieåu EC vôùi taûi cöïc C laø 1 bieán aùp caùch ly coù heä soá voøng daây 1:1.Transistor ñöôïc phaân cöïc haïng A vôùi ñieän trôû phaân cöïc doøng R5 .Tín hieäu sau khi chuyeån ñoåi D/A thaønh tín hieäu aâm taàn analog ñöa tôùi cöïc B transistor khueách ñaïi qua tuï C5 .Ngoõ ra maïch khueách ñaïi laø cuoän thöù caáp cuûa bieán aùp ñöôïc maéc vaøo 2 daây thoïai vaø tín hieäu thoïai seõ taûi treân ñöôøng daây ñieän thoïai ñeå tôùi ngöôøi ñieàu khieån . Tính toùan thieát keá : Choïn bieán aùp caùch ly loïai coù tæ soá voøng 1:1,ñieän trôû DC sô caáp = ñieän trôû DC thöù caáp = 300 C5 = 10:tuï lieân laïc ; R5 = 22K : ñieän trôû phaân cöïc doøng Maïch taïo xung 60 Hz : Söû duïng IC 5369 chuyeân duïng taïo xung 60Hz ñeå caáp cho caùc boä ñeám trong 8253. Sô ñoà maïch nhö sau : Caùc thoâng soá cuûa tuï ñieän, ñieän trôû ñöôïc choïn nhö hình veõ. Maïch relay ñieàu khieån coâng suaát ngoõ ra : Sô ñoà maïch : Nguyeân lí hoaït ñoäng : Tín hieäu ñieàu khieån töø ngoõ ra cuûa 8253 vaø 74LS573 ñöôïc ñöa ñeán ngoõ vaøo D cuûa Flip – Flop D. Vì ngoõ vaøo cuûa FF D laø möùc [0] neân laáy tín hieäu ra ôû cuûa FF D ñeå ñaûo möùc logic taùc ñoäng caùc Transistor laøm ñoùng ngaét relay. Caùc tieáp ñieåm relay ñöôïc keát noái ra beân ngoaøi ñeå keát noái thieát bò caàn ñoùng ngaét. Thieát keá vaø tính toùan maïch khueách ñaïi vaø coâng suaát ra: Choïn relay 12V, coù ñieän trôû 100, ñieän aùp chòu ñöïng cuûa tieáp ñieåm laø 220V DC. Choïn T1 ¸ T8 laø C1815 coù doøng IC khoûang 400mA. Choïn doøng qua led laø 10mA. Tính RRA :RRA =220 Choïn RRA =220 Doøng qua relay: Irelay = Toång doøng IC laø IC =50mA+10mA=60mA Ñieàu kieän ñeå transistor baûo hoøa laø : IB(choïn Tính RRRA: RRRA = Ñeå baûo hoøa saâu, ta choïn RRRA =1K KEÁT LUAÄN – ÑAÙNH GIAÙ – HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN TOÙM TAÉT NOÄI DUNG ÑEÀ TAØI : Noäi dung ñeà taøi goàm caùc phaàn sau : Phaàn giôùi thieäu toång quaùt veà ñeà taøi. Phaàn thieát keá phaàn cöùng vaø thieát keá phaàn meàm. Phaàn thi coâng. Qua caùc phaàn neâu treân ñaõ cho chuùng ta thaáy heä thoáng ñieàu khieån goàm coù 2 phaàn: phaàn cöùng vaø phaàn meàm. Trong ñoù caáu truùc phaàn cöùng goàm coù: Khoái giao tieáp vôùi ñöôøng truyeàn : chuû yeáu duøng IC MT8870, IC ñeám 4518 vaø OPTO ñaûm nhaän chöùc naêng nhaän bieát tín hieäu chuoâng, ñoùng taûi giaû vaø ñöa tín hieäu töø ñöôøng truyeàn vaøo vi xöû lyù 8085. Khoái vi xöû lí trung taâm vaø boä nhôù: goàm IC 8085, ROM vaø RAM 8 Kbyte löu tröõ caùc chöông trình ñeå ñieàu khieån toaøn boä heä thoáng cuõng nhö laøm caàu noái trung gian giöõa caùc khoái vôùi nhau, IC 74573 taùch döõ lieäu – ñòa chæ, IC 74138 giaûi maõ IO/M\. Khoái ñònh thôøi ñieàu khieån relay ñoùng môû taûi: khoái naøy duøng IC ñeám laäp trình ñöôïc 8253 keát hôïp vôùi Flip – Flop D (IC 7474) vaø relay taïo thaønh maïch ñieàu khieån taûi vôùi thôøi gian caøi ñaët tuøy yù. Khoái ñeäm döõ lieäu vaø ñòa chæ duøng IC 74LS244, 74LS245 vaø 74LS537. Khoái giaûi maõ hieån thò chuû yeáu duøng IC 8279, 15 phím nhaán vaø 10 led 7 ñoaïn hieån thò. Caáu truùc phaàn meàm ñaûm nhaän chöùc naêng lieân keát taát caû caùc khoái thaønh moät heä thoáng töï ñoäng thoâng qua caùc chöông trình ñöôïc löu tröõ trong ROM 2764 vaø RAM 6264. Goàm coù caùc chöông trình sau : p p p p p p Vôùi thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi khoâng nhieàu nhöng vôùi söï coá gaéng nghieân cöùu, cuøng vôùi söï giuùp ñôõ taän tình cuûa giaùo vieân höôùng daãn neân ñeà taøi “Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån xa caùc thieát bò ñieän coù ñònh thôøi baèng ñieän thoaïi höõu tuyeán” ñaõ theå hieän ñöôïc gaàn nhö ñaày ñuû caùc yeáu toá caàn coù trong 1 heä thoáng ñieàu khieån thieát bò. Qua phaàn giôùi thieäu, thieát keá vaø thi coâng ñaõ theå hieän roõ nhö theá naøo laø moät heä thoáng ñieàu khieån baèng ñieän thoaïi vaø hôn nöõa töï noù khaúng ñònh ñöôïc raèng trong töông lai heä thoáng naøy seõ ñöôïc ñöa vaøo öùng duïng trong thöïc tieãn. ÑAÙNH GIAÙ – HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN ÑEÀ TAØI : Qua thôøi gian laøm ñoà aùn toát nghieäp, nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñaõ hoaøn thaønh caû lyù thuyeát laãn thi coâng. Vôùi ñeà taøi naøy giuùp cho nhoùm sinh vieân thöïc hieän hoïc ñöôïc nhieàu ñieàu boå ích vaø naém vöõng hôn veà lyù thuyeát ñieän töû, nhaát laø trong lónh vöïc Böu chính Vieãn thoâng vaø vi xöû lyù. Trong thôøi gian laøm ñeà taøi, vôùi söï haïn cheá veà taøi lieäu vì vaäy ñoøi hoûi moãi sinh vieân cuûa nhoùm phaûi coá gaéng tìm toøi vaø nhieät tình trong coâng vieäc nghieân cöùu vaø cuoái cuøng ñeà taøi ñaõ hoaøn thaønh 1 caùch troïn veïn. Ñoù laø keát quaû cuûa 1 thôøi gian daøi noã löïc cuûa moãi sinh vieân trong nhoùm döôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa giaùo vieân höôùng daãn Ts. Traàn Thu Haø vaø Thaày Nguyeãn Thanh Bình, cuøng vôùi söï giuùp ñôõ cuûa baïn beø neân ñeà taøi ñaõ hoaøn thaønh ñuùng thôøi haïn. Vôùi ñeà taøi naøy , yeâu caàu chuùng ta phaûi coù caùi nhìn toång quaùt veà nhieàu maët: kieán thöùc veà kyõ thuaät soá, töông töï, xöû lí tín hieäu, lí thuyeát maïch, kieán thöùc phaàn cöùng vaø phaàn meàm cuûa vi xöû lyù 8085, kieán thöùc veà Böu chính Vieãn thoâng… Nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñaõ aùp duïng nhuaàn nhuyeãn giöõa lí thuyeát – thöïc haønh vaø taän duïng ñöôïc ñöôøng truyeàn coù saün cuûa maïng Böu chính Vieãn thoâng ñeå thieát keá phaàn cöùng vaø phaàn meàm hôïp lí cho vieäc ñieàu khieån ñöôïc thieát bò töø xa qua ñieän thoaïi. Ñeà taøi “Thieát keá heä thoáng ñieàu khieån xa caùc thieát bò ñieän coù ñònh thôøi baèng ñieän thoaïi höõu tuyeán” laø söï keát hôïp giöõa caùi cuõ vaø caùi môùi, giöõa caùc khoái rieâng leû thaønh 1 heä thoáng hoaøn chænh. Trong ñoà aùn ñaõ trình baøy khaù saâu saéc veà linh kieän cuõng nhö caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa maïch. Noäi dung ñeà taøi ñöôïc trình baøy ñaày ñuû, hình thöùc roõ raøng, töø ngöõ thoâng duïng deã hieåu. Tuy nhieân trong quaù trình thieát keá vaø thi coâng vì maïch ñieän khaù phöùc taïp, thôøi gian thi coâng ít neân ñeà taøi ñaõ theå hieän ñöôïc nhöõng öu ñieåm vaø haïn cheá nhö sau : Nhöõng öu ñieåm : Heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc 2 nôi : qua ñieän thoaïi vaø qua phím nhaán ñaët taïi maïch ñieàu khieån, ngoaøi ra taïi moãi thieát bò coøn coù 3 phím ON – OFF – taét khaån caáp 8 thieát bò raát thuaän tieän trong vieäc ñieàu khieån. Heä thoáng coù 10 led 7 ñoaïn hieån thò döõ lieäu cuûa thieát bò thuaän lôïi trong vieäc quan saùt quaù trình laøm vieäc cuûa thieát bò. Maõ ñieàu khieån (password) cuûa heä thoáng goàm 4 chöõ soá (ñeà taøi cuõ chæ coù 2 chöõ soá) ñöôïc caøi ñaët vaø thay ñoåi tuøy theo yù thích cuûa ngöôøi söû duïng, taêng tính bí maät cho heä thoáng vì xaùc suaát ngaãu nhieân baám ñuùng maät maõ thaáp. Heä thoáng ñieàu khieån ñöôïc 8 thieát bò (ñeà taøi cuõ chæ coù 2 thieát bò). Ngoaøi chöùc naêng ñieàu khieån taét môû thieát bò thoâng thöôøng nhö caùc ñeà taøi tröôùc, heä thoáng naøy coøn caøi ñaët ñöôïc thôøi gian laøm vieäc cho thieát bò vaø khi coù tröôøng hôïp khaån caáp coù theå taét ñoàng loaït 8 taûi ñeå phoøng ngöøa caùc tröôøng hôïp ñaùng tieác xaûy ra. Heä thoáng baùo traïng thaùi cuûa thieát bò baèng aâm hieäu nhaïc (khoâng duøng lôøi noùi), maïch baùo ñôn giaûn raát kinh teá, ñaûm baûo tính kó thuaät. Sôû dó heä thoáng naøy khoâng duøng tieáng noùi ñeå baùo vì: heä thoáng chuyeån ñoåi A/D, maïch taïo tieáng noùi raát phöùc taïp. Ñeå baùo traïng thaùi taét hoaëc môû cuûa thieát bò chæ caàn 2 aâm hieäu khaùc nhau töôïng tröng cho traïng thaùi taét / môû laø ñaït yeâu caàu veà maët kó thuaät, cuõng nhö raát kinh teá. Coøn neáu söû duïng tieáng noùi ñeå baùo thì xeùt veà maët kinh teá khoâng ñaït yeâu caàu vì nhö theá laø quaù dö khi chæ ñeå baùo thieát bò taét hay môû maø thoâi. Haïn cheá cuûa ñeà taøi: Do tình hình nghieân cöùu vaø khaû naêng cuûa baûn thaân coøn bò haïn cheá trong vieäc laäp trình vi xöû lí theo kieåu ngaét neân heä thoáng coøn naëng veà phaàn cöùng: ñeám tín hieäu chuoâng, ñieàu khieån ñoùng – môû taûi giaû do phaàn cöùng ñieàu khieån. Ñeà taøi chöa theå hieän ñöôïc caùc chöùc naêng ñieàu khieån töï ñoäng khaùc nhö : töï ñoäng traû lôøi ñieän thoaïi, töï ñoäng baùo chaùy, baùo troäm…. Ñoù chính laø giôùi haïn, ñoàng thôøi cuõng laø höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi. Nhoùm sinh vieân thöïc hieän raát mong ñöôïc söï chæ daãn cuûa giaùo vieân höôùng daãn vaø söï ñoùng goùp sau naøy cuûa baïn beø nhaèm xaây döïng neân 1 heä thoáng ñieàu khieån môùi coù tính qui moâ cao hôn. Vì ñaây laø 1 heä thoáng vôùi chöùc naêng ña duïng, tieän ích, hieän ñaïi, kinh teá khoâng ngoaøi muïc ñích naâng cao ñôøi soáng tieän ích cho con ngöôøi. IC 8253 Sô ñoà chaân - caáu truùc beân trong vaø caùc tín hieäu vaøo/ ra : Hình 5.13 : Sô ñoà khoái cuûa 8253 Moâ taû hoaït ñoäng: General Sau khi ñoùng nguoàn, traïng thaùi cuûa 8253 khoâng xaùc ñònh. Mode, soá ñeám vaø ngoõ ra cuûa taát caû caùc boä ñeám ñeàu khoâng xaùc ñònh. Hoaït ñoäng cuûa moãi boä ñeám ñöôïc xaùc ñònh khi laäp trình cho noù. Boä ñeám phaûi ñöôïc laäp trình tröôùc khi söû duïng vaø nhöõng boä ñeám naøo khoâng duøng ñeán thì khoâng laäp trình. Programming the 82C53 (Laäp trình cho 8253). Caùc boä ñeám ñöôïc laäp trình baèng caùch ghi vaøo moät töø ñieàu khieån vaø moät soá ñeám. Taát caû töø ñieàu khieån ñeàu ghi vaøo trong thanh ghi töø ñieàu khieån, thanh ghi töø ñieàu khieån ñöôïc choïn khi A1A0 = 11 vaø töø ñieàu khieån seõ quy ñònh boä ñeám naøo ñöôïc laäp trình. Vì vaäy, soá ñeám phaûi ñöôïc ghi vaøo trong boä ñeám chöù khoâng ghi vaøo thanh ghi töø ñieàu khieån. A1A0 choïn boä ñeám caàn ghi vaø neáu ñaët soá ñeám ñöôïc xaùc ñònh bôûi töø ñieàu khieån. Write Operations (Hoaït ñoäng ghi). Hai ñieàu caàn löu yù khi laäp trình cho 8253. Ñoái vôùi moãi boä ñeám, töø ñieàu khieån phaûi ñöôïc ghi vaøo tröôùc soá ñeám. Soá ñeám phaûi theo caùch ñaët trong töø ñieàu khieån : hoaëc LBS, hoaëc MSB, hoaëc LBS tröôùc, MBS sau. Sau khi thanh ghi töø ñieàu khieån vaø 3 boä ñeám choïn ñòa chæ (A1A0) vaø moãi töø ñieàu khieån qui ñònh 1 boä ñeám laøm vieäc (SC1 SC0) thì khoâng yeâu caàu caáu truùc laäp trình phaûi ñuùng theo trình töï maø coù theå theo moät trong boán caùch sau: A1 A0 Control word - Counter 0 A1 A0 LBS of count - Counter 0 0 0 MSB of count - Counter 0 0 0 Control word - Counter 1 1 1 LBS of count - Counter 1 0 0 MBS of count - Counter 1 0 0 Control word - Coutner 2 1 1 LBS of count - Counter 2 1 0 MBS of count - Counter 2 1 0 Soá ñeám coù theå ghi vaøo boä ñeám baát kyø luùc naøo maø khoâng aûnh höôûng ñeán kieåu laäp trình cuûa boä ñeám. Soá ñeám chæ bò aûnh höôûng khi moâ taû trong ñònh nghóa kieåu hoaït ñoäng. Soá ñeám môùi phaûi sau soá ñeám ñaõ laäp trình. Neáu moät boä ñeám ñöôïc laäp trình ñeå ñoïc/ghi 2 byte soá ñeám thì chöông trình seõ khoâng chuyeån ñoåi vieäc ñieàu khieån giöõa ghi byte thöù nhaát vaø byte thöù 2 leân boä ñeám khaùc maø chæ ghi treân cuøng moät boä ñeám. Vì vaäy, soá ñeám sai coù theå ñöôïc ñöa vaøo boä ñeám. Real Operations (Hoaït ñoäng ñoïc). Coù ba phöông phaùp ñeå ñoïc boä ñeám: ñoïc ñôn giaûn, leänh choát boä ñeám vaø leänh ñoïc veà. Ñoïc ñôn giaûn : Ñeå ñoïc moät boä ñeám, ngoõ vaøo A1A0 phaûi ñöôïc choïn vì ngoõ vaøo xung clock cuûa boä ñeám ñöôïc choïn phaûi bò caám baèng caùch duøng chaân Gate hoaëc möùc logic ngoõ vaøo. Khi boä ñeám ñang ñeám luøi soá ñeám, neáu ñoïc soá ñeám thì keát quaû cho ra seõ khoâng chính xaùc. Leänh choát boä ñeám (Counter latch command) Gioáng nhö töø ñieàu khieån leänh naøy ñöôïc ghi vaøo thanh ghi töø ñieàu khieån ñöôïc choïn khi A1 A0 = 11 vaø bit SC1 SC0 löïa choïn 1 trong 3 boä ñeám bit D5D4 = 00 ñeå phaân bieät leänh naøy. Ngoõ ra cuûa boä ñeám ñöôïc choïn (OL) seõ choát soá ñeám ngay khi nhaän leänh choát vaø giöõ laïi cho ñeán khi CPU ñoïc ra (hoaëc khi boä ñeám laäp trình laïi), soá ñeám tieáp theo seõ khoâng ñöôïc choát töï ñoäng khi ñoù ngoõ ra choát cuûa boä ñeám ñöôïc choïn laëp laïi ñeå cho ra moät giaù trò ñeám khaùc (CE) . Ñieàu naøy cho pheùp ñoïc noäi dung cuûa boä ñeám trong laøm vieäc maø khoâng aûnh höôûng ñeán tieán trình ñeám. Coù theå duøng leänh choát nhieàu laàn ñeå choát nhieàu boä ñeám vaø seõ khoâng laøm aûnh höôûng ñeán kieåu laäp trình cuûa boä ñeám. Neáu moät boä ñeám ñöôïc choát sau ñoù tieáp tuïc tröôùc khi soá ñeám ñöôïc ñoïc ra thì leänh choát laàn 2 seõ ñöôïc boû qua vaø soá ñeám ñoïc ra seõ laø soá ñeám cuûa leänh choát ñaàu tieân. Vôùi caû hai phöông phaùp soá ñeám ñeàu ñöôïc ñoïc ra sau vieäc laäp trình ñaëc bieät neáu boä ñeám ñeå ñoïc/ghi 2 byte soá ñeám thì 2 byte phaûi ñöôïc ñoïc ra. Hai byte…. Moät ñaëc ñieåm khaùc cuûa 82C53 laø ñoïc vaø ghi treân cuøng moät boä ñeám coù theå ñöôïc chen vaøo. Ví duï : Moät boä ñeám ñöôïc laäp trình ñeå ñoïc/ghi 2 byte thì: Ñoïc LBS. Ghi LBS môùi. Ñoïc MBS. Ghi MBS môùi. Neáu moät boä ñeám ñöôïc laäp trình ñeå ñoïc/ghi 2 byte thì moät chöông trình khoâng phaûi chuyeån ñoåi vieäc ñieàu khieån giöõa ñoïc byte thöù nhaát vaø byte thöù 2 vôùi moät chöông trình khaùc maø chæ ñoïc treân cuøng moät boä ñeám vaø vì vaäy moät soá ñeám coù theå ñöôïc ñoïc ra. Leänh ñoïc veà (Read - back command) Leänh naøy cho pheùp ngöôøi söû duïng kieåm tra giaù trò ñeám, kieåu laäp trình traïng thaùi ngoõ ra vaø côø ñeám khoâng hôïp leä (null count flag) cuûa boä ñeám ñöôïc choïn. Leänh ñöôïc ghi vaøo thanh ghi töø ñieàu khieån (hình 10) vaø cho pheùp choïn boä ñeám töông öùng vôùi caùc bit D3, D2, D1 = 111. Leänh ñoïc veà duøng ñeå choát ngoõ ra choát cuûa nhieàu boä ñeám (OL) baèng caùch ñaët D5 = 0 vaø choïn boä ñeám caàn ñoïc. Chöùc naêng leänh naøy cuõng gioáng nhö caùc leänh choát boä ñeám khaùc. Moãi boä ñeám choát soá ñeám cho khi ñöôïc ñoïc ra (hoaëc ñöôïc laäp trình laïi). Boä ñeám ñoù khoâng töï ñoäng ñöôïc choát laïi giaù trò ñeám khi ñoïc nhö caùc boä ñeám khaùc. Neáu duøng leänh ñoïc veà nhieàu laàn treân cuøng 1 boä ñeám maø khoâng ñoïc ra soá ñeám thì soá ñeám ñoïc ra seõ laø giaù trò ngay khi nhaän leänh ñoïc veà. Leänh ñoïc veà cuõng ñöôïc duøng ñeå choát traïng thaùi thoâng tin (Status in formation) cuûa boä ñeám ñöôïc choïn baèng caùch ñaët D5 = 0 traïng thaùi ñöôïc choát ñeå ñoïc ra. (Hình 11). Bit D5 ñeán D0 chöùc kieåu laäp trình gioáng nhö kieåu töø ñieàu khieån tröôùc ñoù. Ngoõ ra D7 chöùc traïng thaùi hieän thôøi cuûa ngoõ ra. Ñieàu naøy cho pheùp ngöôøi söû duïng “giaùm saùt” ñöôïc ngoõ ra baèng phaàn meàm vaø coù theå loaïi boû ñöôïc 1 vaøi phaàn cöùng khoûi heä thoáng. Null Count bit D6 chæ ra raèng : khi soá ñeám sau cuøng ghi trong thanh ghi boä ñeám thì (Counter Register (CR)) ñöôïc ñöa vaøo trong Couting Element (CE) thôøi gian xaûy ra phuï thuoäc vaøo kieåu boä ñeám vaø moâ taû mode nhöng cho ñeán khi soá ñeám sau cuøng ñöôïc ñöa vaøo trong Couting Element (CE) thì noù khoâng theå ñoïc ra töø boä ñeám. Neáu soá ñeám ñöôïc choát hay ñoïc tröôùc thôøi gian naøy thì soá ñeám môùi seõ ñöôïc ghi vaøo (hoaït ñoäng null count ôû hình 12). Neáu leänh choát nhieàu traïng thaùi cuûa boä ñeám maø khoâng ñoïc ra thì chæ laàn choát ñaàu tieân bò boû qua vaø traïng thaùi ñoïc ra seõ laø traïng thaùi cuûa boä ñeám ngay khi nhaän leänh. Caø 2 soá ñeám vaø traïng thaùi cuûa boä ñeám ñöôïc choïn coù theå ñöôïc choát ñoàng thôøi baèng caùch ñaët vaø D5D4 = 0, gioáng nhö khi ñaët 2 leänh ñoïc veà cuøng luùc……… Mode Definition (Ñònh nghóa kieåu hoaït ñoäng). Clk pulse : xung clock taùc ñoäng baèng caïnh xuoáng vaø ngoõ vaøo xung clock cho töøng boä ñeám. TRIGGER : xung kích hoaït caïnh treân cuûa ngoõ vaøo gate cuûa töøng boä ñeám. COUNTER LOADING : Mode 0 : ngaét khi ñeám xong : Mode 0 ñöôïc duøng tieâu bieåu cho vieäc ñeám söï kieän. Sau khi ghi töø ñieàu khieån vaøo, ngoõ ra OUT = 0 cho ñeán khi boä ñeám ñaït tôùi 0. Ngoõ ra sau ñoù leân 1 trôû laïi cho ñeán khi gaëp 1 soá ñeám môùi hoaëc 1 töø ñieàu khieån cho Mode 0. Gate = 1 cho pheùp ñeám, Gate = 0 khoâng cho pheùp ñeám vaø Gate khoâng aûnh höôûng ñeán ngoõ ra. Sau khi töø ñieàu khieån vaø soá ñeám ghi vaøo boä ñeám thì soá ñeám seõ ñöôïc chuyeån ñeán boä ñeám ôû chu kyø ñoàng hoà sau. Xung naøy khoâng laøm giaûm soá ñeám vì vaäy khi naïp vaøo N soá ñeám thì ngoõ ra OUT = 0 trong (N + 1) xung Clock. Neáu naïp vaøo 2 byte soá ñeám thì : Byte ñaàu tieân (LSB), ngoõ ra xuoáng thaáp nhöng chöa cho pheùp ñeám. Byte thöù 2 (MSB) cho pheùp baét ñaàu ñeám treân chu kyø xung keá tieáp. Neáu chæ ghi LSB vaøo boä ñeám thì sau khi boä ñeám ñaït tôùi 0 seõ quay voøng laïi FFFFH vaø döøng boä ñeám. Tuy nhieân neáu LSB ñöôïc göûi ñi sau khi boä ñeám ñeám luøi töø FFFFH thì MSB ñöôïc ñöa vaøo boä ñeám ñeå ñeám maø khoâng döøng boä ñeám laïi. Ñieàu naøy cho pheùp trình töï ñeám xaûy ra ñoàng boä bôûi phaàn meàm. Neáu 1 soá ñeám ñöôïc ghi vaøo khi Gate = 0 thì noù seõ ñöôïc chuyeån ñeán xung Clock keá tieáp, khi naøo Gate = 1 thì ngoõ ra OUT = 0. Mode 1 : HARDWARE RETRIGGERABLE ONE – SHOT (ña haøi ñôn oån taùi kích hoaït). Ban ñaàu OUT =1, OUT = 0 khi coù xung Clock keøm theo 1 xung kích hoaït ñôn oån vaø giöõ möùc 0 ñeán khi boä ñeám veà Zero. Sau ñoù ngoõ ra seõ leân möùc 1 trôû laïi vaø giöõ cho ñeán khi gaëp 1 xung kích hoaït cuûa cöûa Gate. Khi naïp vaøo soá ñeám N vaø coù xung ñôn oån kích hoaït thì ngoõ ra ôû möùc 0 trong N xung clock. Khi ñoù neáu coù kích hoaït xung ñôn oån tieáp thì ngoõ ra vaãn khoâng ñoåi. Mode 2 : RATE GENERATOR (phaùt xung). Chöùc naêng cuûa Mode naøy gioáng nhö 1 boä ñeám chia N, noù ñöôïc söû duïng cho vieäc phaùt ra 1 chuoãi xung Clock ngaét quaõng. Ñaàu tieân ngoõ ra OUT = 1, khi soá ñeám giaûm ñeán 1 thì ngoõ ra OUT = 0 trong 1 xung. Sau ñoù OUT = 1 trôû laïi vaø boä ñeám laëp laïi quaù trình ñeám. Mode 2 laøm vieäc tuaàn hoaøn vaø trình töï laëp laïi khoâng ñònh roõ. Naïp vaøo soá ñeám N thì trình töï laëp laïi laø N chu kyø xung Clock. Gate = 1 cho pheùp ñeám, Gate = 0 trong suoát 1 xung Clock ngoõ ra thì OUT = 1 ngay laäp töùc. 1 Trigger ñöôïc taûi vaøo boä ñeám cuøng vôùi soá ñeám trong xung ñoàng hoà tieáp theo vaø ngoõ ra OUT = 0 trong N xung Clock coù Trigger coäng theâm ngoõ vaøo Gate coù theå söû duïng ñoàng boä vôùi boä ñeám. Sau khi ghi 1 töø ñieàu khieån vaø 1 soá ñeám, boä ñeám seõ ñöôïc chuyeån ñeán xung Clock keá tieáp. OUT = 0 trong N xung Clock, ñieàu naøy cuõng cho pheùp boä ñeám ñoàng boä vôùi phaàn meàm. Ghi soá ñeám trong khi ñeám seõ khoâng laøm aûnh höôûng ñeán trình töï ñeám. Neáu 1 Trigger ñöôïc nhaän sau khi ghi soá ñeám nôùi nhöng tröôùc khi keát thuùc moät chu kyø laøm vieäc thì boä ñeám seõ ñöôïc chuyeån ñi cuøng soá ñeám môùi vaøo chu kyø ñoàng hoà sau vaø tieáp tuïc ñeám luøi töø soá ñeám môùi. Hay soá ñeám môùi seõ ñöôïc chuyeån ñi ngay khi keát thuùc chu kyø ñeám vaø trong Mode 2 soá ñeám laø 1 seõ khoâng hôïp leä. Hình : Minh hoïa daïng soùng ngoõ ra ôû caùc moát hoaït ñoäng cuûa 8253 IC 8085 CAÁU TRUÙC BEÂN TRONG CUÛA 8085 Hình 5.3 trình baøy caáu truùc beân trong cuûa 8085. Noù bao goàm ñôn vò logic vaø soá hoïc ALU (Arithmetic and Logic Unit), ñôn vò ñònhthôøi vaø ñieàu khieån (Timing and Comtrol Unit), Boä giaûi maõ vaø thanh ghi leänh (Instruction Register and Decoder), Daõy thanh ghi (Register Array), ñieàu khieån ngaét (Interrupt Control) vaø ñieàu khieån I/O noái tieáp (Serial I/O Control). Ñôn vò logic vaø soá hoïc ALU : Ñôn vò naøy thöïc hieän caùc chöùc naêng tính toaùn : noù bao goàm Thanh ghi tích tröõ (Accumulator), Thanh ghi taïm (Temporary register), caùc maïch logic vaø soá hoïc, 5 côø baùo (Flag). Thanh ghi taïm ñöôïc duøng ñeå duy trì döõ lieäu trong suoát moät hoaït ñoäng soá hoïc vaø logic. Keát quaû ñöôïc löu tröõ vaøo thanh ghi tích tröõ vaø caùc côø (caùc Flip – Flop) ñöôïc ñaët (set : baèng 1) hoaëc bò ñaët laïi (reset : baèng 0) tuyø theo keát quaû cuûa hoaït ñoäng. Caùc côø chòu aûnh höôûng bôûi caùc hoaït ñoäng soá hoïc vaø logic trong ALU. Trong haàu heát caùc hoaït ñoäng naøy, keát quaû ñöôïc löu tröõ vaøo thanh ghi tích tröõ. Do ñoù caùc côø thöôøng phaûn aùnh caùc ñieàu kieän döõ lieäu trong thanh ghi tích tröõ tröø moät vaøi ngoaïi leä. Hình 5.3 Sô ñoà khoái chöùc naêng cuûa 8085 S – Sign Flag : Côø daáu : sau söï thi haønh cuûa moät pheùp toaùn hoaëc moät hoaït ñoäng logic, neáu bit D7 cuûa keát quaû (luoân luoân trong thanh ghi tích tröõ) baèng 1. Thì côø daáu ñöôïc ñaët. Côø naøy ñöôïc söû duïng vôùi caùc soá coù daáu. Trong moät byte ñöôïc cho, neáu D7 laø 1, soá naøy ñöôïc xem nhö soá aâm, neáu D7 baèng 0, soá naøy ñöôïc xem nhö soá döông. Trong caùc hoaït ñoäng lieân quan tôùi caùcsoá coù daáu, bit D7 ñöôïc phuïc vuï ñeå chæ thò daáu vaø 7 bit coøn laïi ñöôïc duøng ñeå ñaïi dieän cho ñoä lôùn (magnitude) cuûa con soá ñoù. Z – Zero Flag : Côø khoâng : Côø khoâng ñöôïc ñaët (Z = 1) neáu hoaït ñoäng ALU coù keát quaû baèng 0, côø ñöôïc ñaët laïi khi keát quaû khoâng baèng 0. Côø naøy ñöôïc ñieàu chænh bôûi keát quaû trong thanh ghi tích tröõ cuõng nhö trong caùc thanh ghi khaùc. AC – Auxiliary Carry Flag : Côø möôïc phuï : Trong moät hoaït ñoäng toaùn hoïc, khi soá möôïn (carry) ñöôïc phaùtra töø soá D3 vaø chuyeån sang soá D4, thì côø AC ñöôïc ñaët. Côø naøy chæ ñöôïc söû duïng beân trong ñoái vôùi caùc pheùp toaùn lieân quan ñeán soá BCD, vaø khoâng khaû duïng ñoái vôùi ngöôøi laäp trình muoán chuyeån ñoåi trình töï cuûa moät chöông trình baèng moät leänh nhaûy. P – Parity Flag : Côø chaün leû : Sau moät pheùp toaùn soá hoïc hoaëc moät hoaït ñoäng logic, neáu keát quaû coù moät soá chaün caùc soá 1, côø P ñöôïc ñaët (P = 1), neáu coù moät soá leû caùc soá 1 thì côø P ñöôïc ñaët laïi (P = 0). CY – Carry Flag : Côø möôïn : Neáu moät pheùp toaùn soá hoïc daãn ñeán söï vay möôïn, côø C ñöôïc ñaët, ngöôïc laïi thì noù ñöôïc ñaët laïi. Vò trí caùc bit phuïc vuï cho caùc côø naøy nhö sau trong thanh ghi côø : D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 S Z x AC x P x CY Trong soá 5 côø, côø AC ñöôïc duøng beân trong ñoái vôùi caùc pheùp toaùn BCD : taäp leänh khoâng chöùa baát kì leänh nhaûy coù ñieài kieän naøo lieân quan ñeán côø AC. Trong boán côø coøn laïi, côø Z vaø Cy laø caùc côø ñöôïc söû duïng thöôøng xuyeân nhaát. Ñôn vò ñònh thôøi vaø ñieàu khieån : Ñôn vò naøy ñoàng boä vôùi taát caû caùc hoaït ñoäng cuûa vi xöû lyù baèng xung ñoàng hoà, phaùt ra caùc tín hieäu ñieàu khieån caàn thieát cho vieäc tryeàn thoâng tin giöõa vi xöû lyù vaø caùc ngoaïi vi. Caùc tín hieäu ñieàu khieån coù chöùc naêng töông töï nhö xung ñoàng boä (synchronous pule) trong moät dao ñoäng kí. Caùc tín hieäu RD\, WR\ laø caùc xung ñoàng boä chæ thò söï coù saün cuûa döõ lieäu treân tuyeán döõ lieäu. Thanh ghi leänh vaø boä giaûi maõ : Thanh ghi leänh vaø boä giaûi maõ thuoäc veà ALU. Khi moät leänh ñöôïc tìm thaáy töø boä nhôù, noù ñöôïc naïp vaøo thanh ghi leänh. Boä giaûi maõ seõ giaûi maõ leänh vaø thöïc thi trình töï cuûa caùc söï vieäc theo sau. Thanh ghi leänh khoâng theå ñöôïc laäp trình vaø khoâng theå bò xaâm nhaäp baèng baát kì leänh naøo. Daõy thanh ghi : Caùc thanh ghi laäp trình goàm coù : A, B, C, D, E, F, H, L. Moãi thanh ghi coù theå ñöôïc laäp trình ñoäc laäp hoaëc keát hôïp thaønh caëp thanhghi : AF = (PSW), BC = (B), DC = (D), vaø HL = (H). Ngoaøi ra coøn coù hai thanh ghi phuï, goïi laø caùc thanhghi taïm W vaø Z, thuoäc daõy thanh ghi. Caùc thanh ghi naøy ñöôïc söû duïng ñeå duy trì döõ lieäu 8 bit trong khi thi haønh moät soá leänh. Tuy nhieân vì chuùng ñöôïc duøng beân trong, neân chuùng khoâng khaû duïng ñoái ngöôøi laäp trình. Töùc laø, ngöôøi laäp trình khoâng caàn thieát phaûi quan taâm ñeán noäi dung trong 2 thanh ghi naøy. SP (Stact Pointer) – con troû ngaên xeáp, PC (Program Counter) – boä ñeám chöông trình laø 2 thanh ghi 16 bit voâ cuøng quan troïng. TAÄP LEÄNH CUÛA 8085. Moät leänh (Instruction) laø moät maãu nhò phaân (Binary pattern) ñöôïc thieát keá beân trong vi xöû lí ñeå thöïc hieän moät chöùc naêng cuï theå. Moät nhoùm ñuû caùc leänh, ñöôïc goïi laø taäp leänh (Instruction set), xaùc ñònh caùc chöùc naêng maø vi xöû lí coù theå thöïc hieän. Taäp leänh cuûa 8085 coù 74 leänh (hôn 8080 hai leänh), caùc leänh naøy coù theå ñöôïc phaân thaønh 5 nhoùm chöùc naêng : Caùc hoaït ñoäng (sao cheùp) truyeàn döõ lieäu. Caùc hoaït ñoäng toaùn hoïc. Caùc hoaït ñoäng logic. Caùc hoaït ñoäng reõ nhaùnh. Caùc hoaït ñoäng ñieààu khieån. Caùc hoaït ñoäng (sao cheùp) truyeàn döõ lieäu : Nhoùm leänh naøy sao cheùp döõ lieäu töø nôi nguoàn ñeán nôi ñích, maø khoâng heà ñieàu chænh noäi dung cuûa nôi nguoàn. Trong caùc soå tay kyõ thuaät, töø truyeàn döõ lieäu ñöôïc söû duïng cho chöùc naêng sao cheùp. Sau ñaây laø caùc daïng truyeàn döõ lieäu: Daïng truyeàn Giöõa caùc thanh ghi Byte döõ lieäu cuï theå ñeán thanh ghi hoaëc oâ nhôù Giöõa moät thanh ghi vaø moät oâ nhôù Giöõa moät thieát bò I/O vaø thanh ghi tích tröõ. Giöõa caëp thanh ghi vaø ngaên xeáp. Ví duï Sao cheùp noäi dung cuûa thanhghi B vaøo thanh ghi D Naïp vaøo thanh ghi B byte döõ lieäu 32H Töø oâ nhôù 2000H ñeán thanh ghi B. Töø baøn phím vaøo thanh ghi tích tröõ. Töø caëp thanh ghi BC ñeán 2 oâ nhôù ñöôïc ñònh nghóa nhö ngaên xeáp. Caùc hoaït ñoäng toaùn hoïc : Caùc leänh naøy thöïc hieän caùc pheùp toaùn nhö laø coäng, tröø, taêng vaø giaûm. Coäng : baát kyø moät soá 8 bit, hoaëc noäi dung cuûa thanh ghi, hoaëc noäi dung cuûa moät oâ nhôù coù theå ñöôïc coäng vôùi noäi dung cuûa thanh ghi tích tröõ vaø toång ñöôïc löu vaøo thanh ghi tích tröõ. Hai thanh ghi hoaëc oâ nhôù khoâng theå coäng tröïc tieáp vôùi nhau. Leänh DAD laø moät ngoaïi leä, noù coäng tröïc tieáp döõ lieäu 16 bit trong caùc caëp thanh ghi. Tröø : Baát kì moät soá 8 bit, hoaëc noäi dung cuûa moät thanh ghi, hoaëc noäi dung cuûa moät oâ nhôù coù theå ñöôïc tröø töø noäi dung cuûa thanh ghi tích tröõ. Leänh tröø ñöôïc thöïc hieän ôû daïng buø 2, vaø keát quaû neáu aâm ñöôïc bieåu hieän ôû daïng buø 2. Hai thanh ghi hoaëc oâ nhôù khoâng theå ñöôïc tröø tröïc tieáp. Taêng/ giaûm : Noäi dung 8 bit cuûa moät thanh ghi hoaëc moät oâ nhôù coù theå ñöôïc taêng hoaëc giaûm moãi laàn 1 ñôn vò. Töông töï noäi dung 16 bit cuûa moät caëp thanh ghi coù theå cuõng ñöôïc taêng hoaëc giaûm ñi 1. Caùc hoaït ñoäng taêng vaø giaûm khaùc vôùi pheùp coäng vaø tröø ôû moät caùch thöùc raát quan troïng, ñoù laø : chuùng coù theå ñöôïc thöïc hieän trong baát kì thanh ghi hoaëc oâ nhôù naøo. Caùc hoaït ñoäng logic: Caùc leänh naøy thöïc hieän caùc hoaït ñoäng logic khaùc nhau vôùi noäi dung cuûa thanh ghi tích tröõ. AND, OR, XOR : Baát kì moät soá 8 bit, hoaëc noäi dung cuûa 1 thanh ghi, hoaëc noäi dung cuûa moät oâ nhôù coù theå ñöôïc logic AND, OR, hoaëc XOR vôùi noäi dung cuûa thanh ghi tích tröõ. Xoay : Moãi bit trong thanh ghi tích tröõ coù theå ñöôïc dòch traùi hoaëc dòch phaûi ñeán vò trí keá tieáp. So saùnh : baát kì moät soá 8 bit, hoaëc noäi dung cuûa moät thanh ghi, hoaëc noäi dung cuûa moät oâ nhôù coù theå ñöôïc so saùnh baèng, lôùn hôn, hoaëc nhoû hôn vôùi noäi dung cuûa thanh ghi tích tröõ. Buø : Noäi dung cuûa moät thanh ghi tích tröõ coù theå ñöôïc laáy buø : taát caû 0 ñöôïc thay theá baèng 1 vaø toaøn boä 1 ñöôïc ñoåi thaønh 0. Caùc hoaït ñoäng reõ nhaùnh : Nhoùm caùc leänh naøy laøm thay ñoåi trình töï thi haønh chöông trình moät caùch coù ñieàu kieän hoaëc khoâng coù ñieàu kieän. Nhaûy : Caùc leänh nhaûy coù ñieàu kieän laø moät khía caïnh quan troïng ñeå ñöa ra nhöõng quyeát ñònh trong laäp trình. Caùc leänh naøy kieåm tra moät ñieàu kieän naøo ñoù (côø Zero hoaëc côø Carry) vaø laøm thay ñoåi trình töï chöông trình khi baét gaëp ñieàu kieän. Goïi, Trôû veà, Khôûi ñoäng laïi : Caùc leänh naøy laøm thay ñoåi trình töï cuûa moät chöông trình hoaëc baèng caùch goïi moät chöông trình con hoaëc trôû veà töø moät chöông trình con. Caùc leänh Goïi vaø Trôû veà cuõng coù theå kieåm tra caùc côø ñieàu kieän. Caùc hoaït ñoäng ñieàu khieån : Caùc leänh naøy ñieàu khieån caùc chöùc naêng vaän haønh nhö laø : Döøng, Ngaét, hoaëc khoâng laøm gì caû (No Operation). Taäp leänh vi xöû lí 8085 ñöôïc phaân thaønh 3 nhoùm tuyø theo kích côõ töø : Caùc leänh moät töø hoaëc 1 byte. Caùc leänh hai töø hoaëc 2 byte. Caùc leänh ba töø hoaëc 3 byte. Leänh moät byte chöùa maõ hoaït ñoäng (Opcode) vaø toaùn töû (Operand) trong cuøng moät byte. Trong leänh hai byte, byte thöù nhaát neâu leân maõ hoaït ñoäng vaø theo sau laø toaùn töû. Ñoái vôùi leänh ba byte, byte thöù nhaát cho bieát maõ hoaït ñoäng, hai byte keá tieáp laø döõ lieäu 16 bit (noäi dung hoaëc ñòa chæ). LAÄP TRÌNH CHO 8279 Ñeå coù khaû naêng söû duïng thaønh thaïo 8279, tröôùc tieân phaûi hieåu roõ baûn chaát caùc töø ñieàu khieån cuûa 8279. 8279 coù taát caû taùm töø ñieàu khieån, tuøy theo muïc ñích söû duïng maø seõ choïn töø ñieàu khieån thích hôïp. Ñaët Mode hieån thò / baøn phím. MSB LSB Maõ 0 0 0 D D K K K Trong ñoù, DD laø Mode hieån thò vaø KKK laø Mode baøn phím : DD 0 0 hieån thò 8 kí töï, 8 bit - ghi traùi. 0 1 hieån thò 16 kí töï, 8 bit - ghi traùi. 1 0 hieån thò 8 kí töï, 8 bit - ghi phaûi. 1 1 hieån thò 16 kí töï, 8 bit - ghi phaûi. Yù nghóa cuûa Ghi traùi (Left Entry) vaø Ghi phaûi (Right Entry) ñöôïc trình baøy hình 5.25. Chuù yù raèng khi queùt coù giaûi maõ ñöôïc ñaët trong Mode baøn phím, hieån thò seõ bò giaûm xuoáng 4 kí töï khoâng phuï thuoäc vaøo vieäc ñaët Mode hieån thò. KKK 0 0 0 baøn phím coù laäp maõ - khoùa ngoaøi 2 phím. 0 0 1 baøn phím queùt coù giaûi maõ - khoùa ngoaøi 2 phím. 0 1 0 baøn phím queùt coù laäp maõ - xoay voøng N phím. 0 1 1 baøn phím queùt coù giaûi maõ - xoay voøng N phím. 1 0 0 ma traän caûm bieán, queùt coù laäp maõ 1 0 1 ma traän caûm bieán, queùt coù giaûi maõ 1 1 0 ngoõ vaøo Strob, queùt hieån thò coù laäp maõ. 1 1 1 ngoõ vaøo Strob, queùt hieån thò coù giaûi maõ. Ôû Mode laäp maõ, caùc ngoõ ra SL taùc ñoäng möùc cao vaø theo sau laø maõ bit nhò phaân töø 0 ñeán 7 hoaëc töø 0 ñeán 15, tuøy theo hieån thò 8 hoaëc 16 soá ñöôïc choïn. Ôû Mode giaûi maõ, caùc ngoõ ra SL taùc ñoäng möùc thaáp vaø chæ moät trong boán ngoõ ra ôû möùc thaáp taïi thôøi ñieåm baát kyø ñöôïc cho. Caùc ngoõ ra giaûi maõ laäp laïi maãu : 1110, 1101, 1011 vaø 0111. Ôû mode Strob, moät xung taùc ñoäng möùc cao treân chaân CN/ST seõ Strob döõ lieäu töø caùc chaân RL vaøo FIFO beân trong, nôi maø chuùng ñöôïc duy trì cho vi xöû lí Laäp trình xung ñoàng hoà : Maõ 0 0 1 P P P P P Taát caû caùc tín hieäu ñònh thôøi vaø ña hôïp cho 8279 ñöôïc phaùt ra bôûi moät boä ñaët tröôùc tæ leä (precaler) beân trong. Boä ñaët tröôùc chia xung ñoàng hoà beân ngoaøi (chaân 3) cho moät soá nguyeân coù theå laäp trình. caùc bit P P P P P quyeát ñònh giaù trò cuûa soá nguyeân naøy, trong phaïm vi töø 2 ñeán 31. Haõy choïn soá chia sao cho ñaït ñöôïc taàn soá 100 KHz.  RAM LOCATION DISPLAY POSITION 0 (A) A b C d 1 (b) 2 (C) (A) REPRESENTS (d) 7 SEGMENT CODE FOR A 5 6 7 (a) Left Entry RAM LOCATION DISPLAY POSITION 0 (A) A b C d 1 (b) 2 (C) (A) REPRESENTS (d) 7 SEGMENT CODE FOR A 5 6 7 (b) Right Entry Hình 5.25 : Moái lieân heä giöõa RAM 8279 vaø vò trí hieån thò Doïc FIFO / RAM caûm bieán : Maõ 0 1 0