Ngày đăng: 16/09/2016, 08:28
Thiết kế mạch vi xử lý từ A tới ZHướng dẫn thiết kế mạch, vi điều khiển AT89S52, hưỡng dẫn lập trình, tạo các khối trong thiết kế mạch. giới thiệu các giao thức truyền thông của vi điều khiển. giới thiệu phần mềm mô phỏng protues, hướng dẫn tính toán để thiết kế mạch một cách hợp lý nhất. MỤC LỤC PHẦN II: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ CHƯƠNG MỞ ĐẦU QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ I 1.1 Các giai đoạn thiết kế mạch tích hợp II 1.2 Mô hình hoá mạch điện III 1.3 Tổng hợp tối ưu hoá mạch dùng máy tính 10 CHƯƠNG GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PROTUES 12 IV 2.2 Những khả khác ISIS 12 V 2.3 ARES PCB Layout 12 VI 2.4 Đặc điểm 13 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH 14 VII 3.1 Hướng dẫn sử dụng phần mềm protues 14 3.1.1Vẽ sơ đồ nguyên lý với SIS 14 3.1.3 Một số thao tác 16 3.1.4 Các công cụ 25 VIII 3.2 Các ví dụ thiết kế mạch nguyên lý “Sematic”, mạch in “PCB” 27 3.2.1 Thiết kế nguồn 5V dùng IC 27 3.2.2 Thiết kế mạch khuyếch đại chế độ A dùng BJT 2N2222 29 3.2.3 Thiết kế mạch in mạch nguồn 12VDC 34 CHƯƠNG ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI THIẾT KẾ MẠCH 44 IX 4.1 Điểm cần lưu ý thiết kế mạch in 44 X 4.2 Thiết kế mạch nguyên lý 45 PHẦN III: LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN 46 CHƯƠNG 1: VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 46 XI GIỚI THIỆU 46 1) Tổng quan Vi xử lý (VXL) Vi điều khiển (VĐK) 46 2) Họ VĐK MCS-51 47 XII CẤU TRÚC VĐK AT89S52 48 1) Thông số chung 48 2) 3) Sơ đồ chân 48 Cấu trúc AT89S52 53 CHƯƠNG 2: KIT PHÁT TRIÊN 89S52 V3 55 I GIỚI THIỆU CHUNG 55 II CÁC KHỐI NGOẠI VI CÓ SẴN TRÊN KIT 56 1) Khối cấp nguồn 56 2) Khối VĐK trung tâm AT89S52 57 3) Khối nút nhấn Led 58 4) Khối điều khiển Rơ le còi chip 59 5) 6) Khối cổng truyền thông RS232 59 Khối Led 60 7) Khối LCD 61 8) Khối RTC I2C DS1302 62 9) Khối EEPROM I2C 24C08 62 10) Khối EEPROM SPI X5045 63 11) Khối ADC0832 63 12) Khối cảm biến nhiệt độ dây DS18B20 63 13) Khối tạo dao động 64 CHƯƠNG 3: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C CHO AT89S52 65 I KIỂU DỮ LIỆU TRONG C 65 1) 2) Kiểu liệu C 65 Kiểu liệu bổ xung Keil C 66 3) Kiểu liệu Mảng 67 4) Kiểu liệu Con trỏ 67 5) Kiểu liệu Cấu trúc 68 II PHÉP TOÁN 68 1) 2) Phép gán giá trị 68 Phép toán số học 68 3) Phép toán Logic 69 4) Các phép toán so sánh 69 5) Phép toán thao tác Bit 70 6) Phép toán kết hợp 70 III CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH 70 1) Cấu trúc chung 70 2) Chỉ thị tiền xử lý 71 3) Chú thích chương trình 73 IV CÁC LÊNH CƠ BẢN TRONG C 74 1) Câu lệnh rẽ nhánh 74 2) Câu lệnh lựa chọn 74 3) Vòng lặp xác định – For 75 4) Vòng lặp không xác định – while 75 5) Vòng lặp không xác định – while 75 CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN 76 I GIAO TIẾP VỚI GPIO 76 II HIỂN THỊ TRÊN LED THANH 77 1) Cấu tạo Led đơn 77 2) Cấu tạo Led số 78 3) Một số phương pháp hiển thị Led 79 III HIỂN THỊ TRÊN LCD16x02 80 1) 2) Cách kết nối VĐK 8051 với LCD 80 Các hàm điều khiẻn LCD 81 3) Hiển thị LCD 82 IV ĐỌC MA TRẬN PHÍM 4×4 83 1) Cấu tạo ma trận phím 4×4 83 2) 3) Thuật toán đọc ma trận phím 85 Đọc ma trận phím hiển thị LCD1602 85 V SỬ DỤNG TIMER/COUNTER 87 1) Timer/Counter 8051: 87 2) Định thời 16 bit: 88 3) Tạo Baud Rate timer 1: 89 4) Tạo Baud Rate timer 2: 89 VI GIAO TIÊP UART 90 1) UART 8051 90 2) Lập trình UART 90 3) Bài toán ví dụ: 92 VII NGẮT NGOÀI 92 1) 2) Ngắt với 8051 93 Bài toán ví dụ: 93 VIII GIAO TIẾP DS18B20 94 1) Cấu tạo đặc tính kỹ thuật DS18B20 94 2) Lập trình đo nhiệt độ với VĐK 89S52 96 IX GIAO TIẾP VỚI EEPROM 24C08 97 1) EEPROM 24CXX 97 2) Giao tiếp với EEPROM 24CXX 98 3) Bài toán ví dụ: 99 X 1) GIAO TIẾP VỚI ADC 0832 99 ADC0832 100 2) Bài toán ví dụ: 100 XI GIAO TIẾP VỚI IC THỜI GIAN THỰC DS1302 101 1) DS1302 101 2) Lập trình giao tiếp với DS1302 102 3) Bài toán ví dụ: 103 PHẦN II: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ CHƯƠNG MỞ ĐẦU QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ I 1.1 Các giai đoạn thiết kế mạch tích hợp Sự đời mạch điện tử làm sở phát triển phần cứng phần mềm hệ thống tính toán thập kỷ gần Việc tăng liên tục mức độ tích hợp mạch điện tử đơn đưa tới việc chế tạo hệ thống với độ phức tạp ngày tăng Việc đời mạch điện tử làm nảy sinh cần thiết phải có phương pháp luận quy trình thiết kế, chế tạo thích hợp Trong công nghiệp, việc chế tạo mạch tích hợp thực qua giai đoạn: • Giai đoạn thiết kế • Giai đoạn chế tạo • Giai đoạn kiểm tra • Giai đoạn đóng gói Giai đoạn thiết kế: từ chức mà mạch thực hiện, xây dựng mô hình mạch nhiều mức độ chi tiết khác Các mức độ chi tiết chia thành mức kiến trúc, mức logic, mức vật lý Kết giai đoạn thiết kế mô hình mạch xác nhận không chứa lỗi phương diện thiết kế Giai đoạn chế tạo: mạch tích hợp chế tạo theo công nghệ cấy ghép phần tử mạch lên tinh thể chất bán dẫn phương pháp mặt nạ che phủ công nghệ xây dựng mạch nhiều lớp Kết giai đoạn vi mạch thực chức thiết kế Giai đoạn kiểm tra: Những mạch chế tạo kiểm nghiệm ngẫu nhiên để khẳng định mạch không chứa lỗi mặt chế tạo Trong trường hợp có lỗi gặp nhiều lần rút kết luận lỗi lỗi rình chế tạo Dựa vào việc kiểm tra quy trình công nghệ ta rút kết luận khâu sinh lỗi Giai đoạn cuối giai đoạn đóng gói Lúc mạch phân tách tạo vỏ bọc Quá trình thiết kế vi mạch điện tử công nghiệp chia làm phân đoạn: • Mô hình hóa • Tổng hợp tối ưu hóa • Kiểm nghiệm phê chuẩn Mô hình hóa: Nhà thiết kế xây dựng mô hình cấu trúc mạch chức mà mạch thực Các mô hình mạch công cụ biểu diễn ý tưởng thiết kế Mô hình hóa đóng vai trò quan trọng thiết kế mạch điện tử mô hình phương tiện mang thông tin mạch xây dựng cách cô đọng xác Do mô hình cần phải xác, chặt chẽ có mức độ tổng quát, suốt dễ hiểu người thiết kế máy Với phát triển kỹ thuật mô phỏng, mô hình mạch xây dựng sở ngôn ngữ mô tả phần cứng Trong nhiều trường hợp, mô hình đồ họa biểu đồ dòng thông tin, sơ đồ mạch mô tả hình dạng hình học đối tượng cách xếp chúng mạch dùng để biểu diễn mạch Đối với mạch có độ tích hợp siêu lớn độ phức tạp mạch cao nên việc xây dựng mô hình mạch thường theo mức độ chi tiết khác Điều cho phép người thiết kế tập trung vào phần mô hình giai đoạn thiết kế Tổng hợp: Tổng hợp giai đoạn sáng tạo thứ hai trình thiết kế Giai đoạn đầu tuân theo ý tưởng nhà thiết kế hình thành dần khái niệm mạch xây dựng mô hình sơ mạch Mục đích giai đoạn xây dựng mô hình chi tiết mạch chi tiết dạng hình học phục vụ cho công đoạn lắp ráp tạo vỏ bọc cho mạch Điều đạt thông qua trình xây dựng xác hóa thiết kế bước mô hình trừu tượng ban đầu người thiết kế chi tiết hóa bước lặp lặp lại Khi thực trình tổng hợp mạch theo bước cải tiến mô hình, người thiết kế cần nhiều thông tin liên quan tới công nghệ chế tạo phong cách thiết kế mong muốn Ta thấy chức mạch độc lập với chi tiết thực hiện, dạng biểu diễn hình học mạch hoàn toàn phụ thuộc vào đặc tính công nghệ kích thước dây dẫn mạch phụ thuộc vào công nghệ chế tạo Bài toán tối ưu mạch kết hợp chặt chẽ với toán tổng hợp mạch Quá trình tối ưu đòi hỏi phải lựa chọn chi tiết xác định mạch với mục đích làm tăng khả mạch phương diện thiết kế tương ứng với độ đo xác định Vai trò tối ưu nâng cao chất lượng mạch điện tối ưu chức năng, diện tích, tính dễ kiểm nghiệm phát lỗi Chức liên quan đến thời gian để thực trình xử lý thông tin số lượng thông tin xử lý đơn vị thời gian Các tính mạch ảnh hưởng lớn tới khả cạnh tranh mạch thị trường Vấn đề chất lượng mạch liên quan tới kích thước diện tích mạch Diện tích đối tượng tối ưu mạch Kích thước nhỏ mạch cho phép phân bố nhiều mạch lớp, điều làm giảm giá thành chế tạo đóng gói Trong công nghiệp chế tạo mang muốn có thiết kế cho phép phát lỗi xác định vị trí lỗi mạch sau chế tạo.Khả này, nhiều trường hợp, ảnh hưởng lớn tới chất lượng mạch Một thông số quan trọng vấn đề phát lỗi mạch phần trăm lỗi phát giá trị thử nghiệm Nói chung người thiết kế mong muốn có mạch dễ kiểm nghiệm, điều làm giảm giá thành chung trình sản xuất Quá trình phê chuẩn mạch việc đạt mức độ chắn hợp lý mạch điện làm việc với giả thiết lỗi chế tạo Nhằm loại bỏ lỗi thiết kế có trước đưa vào sản xuất Quá trình phê chuẩn mạch bao gồm việc xây dựng mô hình mô mạch dựa thiết kế thực kiểm tra Mô mạch bao gồm phân tích diễn biến hành vi mạch điện theo thời gian nhiều giá trị đầu vào Quá trình mô áp dụng nhiều mức thiết kế khác tùy theo mức trừu tượng mô hình II 1.2 Mô hình hoá mạch điện Mô hình mạch biểu diễn trừu tượng đặc tính thích hợp mà chi tiết tương ứng Quá trình tổng hợp mạch trình tạo mô hình mạch biểu diễn sơ lược nhất.Các mô hình phân loại theo mức độ mô tả trừu tượng góc quan sát Các mức độ mô tả trừu tượng chia làm ba mức sau: • Mức kiến trúc Mạch điện thể qua tập hợp thao tác tính toán liệu, phép chuyển đổi truyền thông tin Ví dụ, mức kiến trúc, mạch biểu diễn qua mô hình ngôn ngữ mô tả phần cứng, biểu đồ luồng thông tin Ví dụ minh họa sơ đồ cấu trúc phần cứng rơ le P544: • Mức logic Mạch điện thể tập hợp chức logic chuyển thành hàm logic Ví dụ, mức logic mạch biểu diễn thông qua biểu đồ chuyển trạng thái, sơ đồ mạch lôgic • Mức hình học Mạch biểu diễn tập hợp đối tượng hình học Ví dụ đơn giản biểu diễn hình học lớp mạch nhiều lớp, dáng vẻ bề phân bố phần tử cấu thành mạch Các góc độ quan sát chia thành góc độ: • Góc độ hành vi: mô tả chức mạch mà không quan tâm tới việc thực chức • Góc độ cấu trúc: mô tả mô hình mạch thành phần mạch liên kết thành phần • Góc độ vật lý: có liên quan tới đối tượng vật lý xuất thiết kế Các mô hình có mức độ mô tả trừu tượng khác quan sát theo góc độ khác Ví dụ: Ở mức kiến trúc theo góc độ hành vi mạch điện tập hợp phép toán liên quan chúng với nhau, theo góc độ cấu trúc mạch tập hợp khối sở liên kết ghép nối khối sở Nếu xét trường hợp thiết kế mạch đồng với mô hình mức logic, góc độ hành vi lưu đồ chuyển trạng thái, góc độ cấu trúc phần tử logic III 1.3 Tổng hợp tối ưu hoá mạch dùng máy tính Các công cụ trợ giúp thiết kế máy tính cho phép nâng cao suất thiết kế Các kỹ thuật thiết kế cho phép giảm thời gian nâng cao chu trình thiết kế giảm công sức người Các kỹ thuật tối ưu làm tăng chất lượng thiết kế Do kỹ thuật tổng hợp tối ưu hóa mạch với trợ giúp máy tính sử hầu hết trình thiết kế mạch điện tử số Tổng hợp mạch điện gồm phân đoạn sau: Tổng hợp mức kiến trúc bao gồm việc tạo góc độ cấu trúc mô hình mức kiến trúc, có nghĩa xác định phân chức mạch thành phép toán Các phép toán gọi tài nguyên thiết kế Phân đoạn thường gọi tổng hợp mức cao hay tổng hợp cấu trúc người thiết kế phải xác định cấu trúc vĩ mô (trên mức độ sơ đồ khối) mạch Tổng hợp mức logic phân đoạn tạo góc độ cấu trúc mô hình mức logic, gồm thao tác sử dụng kỹ thuật logic để tạo nên mô hình logic Mô hình bao gồm phần tử logic kết nối phần tử Như bước tổng hợp logic bước xác định cấu trúc vi mô (ở mức phần tử logic bản) mạch Tổng hợp mức hình học bao gồm việc tạo góc độ vật lý mô hình mức hình học Ở mức mô hình mô tả thông qua đặc tính tất mẫu hình học tạo nên dạng mạch Phân đoạn thường gọi thiết kế vật lý Tối ưu hóa mạch điện: Bài toán tối ưu hóa đôi với toán tổng hợp mạch Tối ưu hóa để đạt mức độ cao chất lượng mạch mà tạo mạch có tính cạnh tranh cao Xét hai độ đo chất lượng quan trọng: diện tích hoạt động mạch Ngoài độ đo chất lượng quan trọng khả dễ kiểm tra phát lỗi mạch Diện tích mạch xác định tổng diện tích phần tử mạch Do diện tích mạch xác định thông qua góc độ cấu trúc mạch ta biết diện tích thành phần mạch Thông thường phần tử mạch logic phần tử logic, ghi, phần tử có diện tích biết trước tùy thuộc vào loại thiết kế Diện tích dây nối đóng vai trò quan trọng bỏ qua Các thành phần diện 3) Tạo Baud Rate timer 1: – Timer cấu tạo Baud Rate cho UART, tốc độ tràn Timer tốc độ baud – Để tạo baud rate timer ta cần cấu hình timer chế độ auto reload bit Tần số thạch anh bạn nên sử dụng 11.0592Mhz (sẽ gây sai số thấp nhất) – Hàm tạo baud rate 9600 dùng timer void init_timer1() { TMOD &= ~(0x20);// cai dat che cho timer TMOD |= 0x20; // Baud rate = 9600 TL1 = 0xFD; //-3 TH1 = 0xFD; //-3 TR1 = 1; //Bat dau Timer } – Tham khảo thêm mục giao tiếp UART 4) Tạo Baud Rate timer 2: – Timer cấu tạo Baud Rate cho UART, tốc độ tràn Timer tốc độ baud – Để tạo baud rate timer ta cần cấu hình timer chế độ auto reload 16 bit Tần số thạch anh bạn nên sử dụng 11.0592Mhz (sẽ gây sai số thấp nhất) – Hàm tạo baud rate 9600 dùng timer 2: void init_timer2() { RCLK=1; TCLK=1; RCAP2L = 0xDC; RCAP2H = 0xFF; TR2=1; } – Tham khảo thêm mục giao tiếp UART VI GIAO TIÊP UART Phần gồm nội dung: – Biết cách truyền liệu lên PC – Nhận liệu từ PC 1) UART 8051 – Trong chip 8051 có hỗ trợ kênh giao tiếp UART với chế độ Chế độ hay sử dụng chế độ 1,ở chế độ khung UART gồm 10 bit : 1bit start + bit data + bit stop – Sơ đồ kết nối UART: 2) Lập trình UART – Để giao tiếp UART điều quan trọng ta cần cấu hình tốc độ baud rate Baud rat thông thường sử dụng 9600 Để cấu hình tốc độ buad rate ta cần cấu hình timer1 timer cho phù hợp (xem thêm mục Timer/Counter) – Sau có nguồn tạo tốc độ baud cho UART ta xây dựng hàm để điều khiển UART: Hàm khởi tạo UART: void UART_Init(void) { #ifdef UART_USE_TIMER1 TMOD&=0x0f; TMOD |= 0x20; //Timer mode TL1 = 0xFD; TH1 = 0xFD; // baud rate =9600 TR1 = 1; #endif #ifdef UART_USE_TIMER2 RCLK=1; TCLK=1; //Timer 2: Baud Rate Generator RCAP2L = 0xDC; //Baud Rate 9600 RCAP2H = 0xFF; //Baud Rate 9600 TR2=1; #endif ES = 1; // Kich hoat ngat UART IP = 0x10; // Thiet lap muc uu tien cho ngat UART SCON = 0x50; // Chon che UART mode PCON=PCON&(~(0x80));//khong nhan doi toc baud } Hàm truyền kí tự UART: void UART_PutChar(unsigned char c) { tran_busy = 1; SBUF = c; while(tran_busy); } Hàm nhận kí tự UART: unsigned char UART_GetChar(void) { unsigned char temp=0; if(RI==1) { RI=0; temp=SBUF; } return temp; } – Hàm gửi chuỗi kí tự UART: void UART_Puts(unsigned char *s) { while (*s) { UART_PutChar(*s); s++; } } 3) Bài toán ví dụ: Để hiểu cách sử dụng UART 8051 đưa toán thực hành sau: – Gửi chuỗi kí tự “DEMO UART” “PX Tu Dong” lên PC, sau nhận kí tự gửi từ PC hiển thị kí tự nhận lên PC Code toán sau: int main(void) { unsigned char key; unsigned char str[25]; UART_Init(); LCD_Init(); delay_ms(10); LCD_Puts(“DEMO UART”); delay_ms(1000); LCD_Clear(); EA=1; UART_Puts(“DEMO UART”); LCD_Puts(“PX Tu Dong”); UART_Puts(“PX Tu Dong”); while(1) { key=UART_GetChar(); if(key) { sprintf(str,”Ki Tu VDK nhan duoc : %c”,key); UART_Puts(str); LCD_Gotoxy(0,1); sprintf(str,”Ki Tu: %c”,key); LCD_Puts(str); } } return 1; } VII NGẮT NGOÀI Phần gồm nội dung: – Hiểu ngắt – Cách cấu hình ngắt – Sử dụng ngắt 1) Ngắt với 8051 – Ta set bit EX lên để kích hoạt ngắt ngoài, set bit IT lên để chọn chế độ ngắt cạnh xuống, xóa IT xuống để chọn chế độ ngắt mức logic thấp 2) Bài toán ví dụ: – Để minh họa cho ngắt ta có toán sau: Có hai nút bấm BT1 BT2 nối với đầu vào ngắt ngắt Khi nút BT1 ấn giá trị biến x tăng lên 1, nút BT2 ấn giá trị biến x giảm Hiển thị giá trị x tương ứng lên LCD16x2 – Code toán trên: Hàm khởi tạo ngắt 0: void EXT0_Init(void) { EX0=1; //Kich hoat ngat ngoai IT0=1; //Chon ngat theo suon xuong } Hàm khởi tạo ngắt 1: void EXT1_Init(void) { EX1=1; //Kich hoat ngat ngoai IT1=1; // Chon ngat theo suon xuong //IT1=0 chon ngat theo muc } Chương trình ngắt 0: void Ngat_Ngoai_0(void) interrupt { //Chuong trinh phuc vu ngat ngoai x++; display_en=1; } Chương trình ngắt 1: void Ngat_Ngoai_1(void) interrupt { //Chuong trinh phuc vu ngat ngoai x ; display_en=1; } Hàm chính: int main(void) { LCD_Init(); delay_ms(100); LCD_Puts(“DEMO EXT INT”); EXT1_Init(); EXT0_Init(); EA=1; delay_ms(1000); LCD_Clear(); LCD_Puts(“Thuy dien Son La”); display_en=1; while(1) { if(display_en) { LCD_Gotoxy(0,1); sprintf(str,”%u”,x); LCD_Puts(str); display_en=0; } } return 1; } VIII GIAO TIẾP DS18B20 1) Cấu tạo đặc tính kỹ thuật DS18B20 Cấu tạo: Cảm biến đo nhiệt độ DS18b20 sử dụng chuẩn giao tiếp WIRE (đường dẫn tín hiệu đường dẫn điện áp nguồn nuôi dùng chung dây dẫn) Ngoài ra, nhiều cảm biến dùng chung đường dẫn (Rất thích hợp với ứng dụng đo lường đa điểm) Cảm biến DS18b20 thường dùng gồm có chân: VCC, GND, DATA hình dưới: Sơ đồ kết nối: Đặc tính kỹ thuật: Các đặc điểm kỹ thuật cảm biến DS1820 kể cách tóm tắt sau: Độ phân giải đo nhiệt độ bit Dải đo nhiệt độ -55oC đến 125oC, bậc 0,5oC, đạt độ xác đến 0,1oC việc hiệu chỉnh qua phần mềm (Có thể đạt đến độ phân giải 10 bit, 11 bit, 12 bit) Điện áp nguồn nuôi thay đổi khoảng rộng (từ 3,0 V đến 5,5 V) Dòng tiêu thụ chế độ nghỉ cực nhỏ Thời gian lấy mẫu biến đổi thành số tương đối nhanh, không 200 ms Mỗi cảm biến có mã định danh 64 bit chứa nhớ ROM chip (on chip) 2) Lập trình đo nhiệt độ với VĐK 89S52 Khi xử lý DS18b20, cần ý tới nhóm lệnh (Cụ thể xem datasheet DS18b20): Lệnh truy cập ROM Lệnh chức nhớ Trong tập này, để xử lý nhiệt độ đo từ DS18b20 bạn cần quan tâm hàm: -float ds18b20_readtemp(void): Đây hàm giúp bạn tính toán trả giá trị nhiệt độ mà DS18b2 đo float ds18b20_readtemp(void) { float temp; unsigned char a,b; DS18B20_Init(); // Khoi ds18b20_writebyte(0xCC) bo nho cua DS18b20 ds18b20_writebyte(0x44) nhiet so nhi phan DS18B20_Init() ; ds18b20_writebyte(0xCC) ds18b20_writebyte(0xBE) ngoai tao DS18b20 ; // Cho phep VDK truy cap thang den cac lenh ; // Khoi dong qua trinh va chuyen doi ; ; // Cho phep doc du lieu tu bo nho DS18b20 a = ds18b20_readbyte(); temp=((float)(a&0x0f))/16; // Lay phan thuc cua gia tri nhiet b = ds18b20_readbyte(); a =((a&0xf0)>>4)|((b&0x0f)[…]… “máy vẽ đặc tuyến” như hình dưới: Double click vào Graph v a mới vẽ để edit: Sau đó chon Add Trace, chọn IC; Sau khi hoàn tất, chọn Simulation graph: Kết quả như sau: Giả sử tải c a chúng ta có giá trị là 2.2K, áp trên tải là 5V nên ICQ=5/2.2K=2.2mA Có thể chọn điểm làm vi c có IB=10u và IC=2.11mA Sụt áp trên R1 là 1 V, khi đó R1=1/2.11m=473 Ohm, chon R1=470 Ohm, theo Datasheet ta có IB=10uA, để ổn định… kê Hiệu năng c a mạch được tối ưu h a d a trên thời gian trễ, thời gian đồng bộ, cạnh tranh trên các phần tử,… Để tính toán độ đo hoạt động c a mạch cần thiết phải phân tích cấu trúc và hành vi c a mạch Vấn đề này khác nhau đối với các loại mạch khác nhau Hiệu năng c a mạch tổ hợp được xác định thông qua thời gian trễ truyền từ đầu vào đến đầu ra Ngoài ra, hiệu năng c a mạch còn liên quan tới khả năng… linh kiện hiện ra có màu đỏ Ta chỉ vi c chọn vị trí đặt linh kiện phù hợp và Click, kết quả như sau Một đặc điểm rất hay c a phân mêm này là có thê phóng to thu nhỏ vùng làm vi c bằng cách dùng Scroll c a chuột Nhấn F8 để Zoom 100% Move linh kiện: Chọn linh kiện Right Click và chọn Drag Object Sau đó ta có thể di chuyển linh kiện sang một ví trí khác Ta cũng có thể Copy, Move, Rotate, Delete linh… cụ sau Wire chọn công cụ Selection Mode Sau đó đ a chuột lại chân linh kiện, khi đó con trỏ chuột có dạng một cây bút màu xanh Click vào chân linh kiện để nối dây vào chân đó, sau đó đ a chuột đến chân còn lại mà ta muốn Delete wire bằng cách Right Click 2 lần lên dây Hình dạng đường đi c a dây di qua các điểm mà ta click chuột Wire repet Khi cần nối dây gi a các chân c a hai linh kiện gần nhau, ta… Ch a các dụng cụ đo dòng và áp, các dụng cụ này được mô phỏng như trong thực tế Với công cụ này, sau khi thiết kế mạch nguyên lý xong, có thể xác định được một cách nhanh chóng loại và số lượng linh kiện mà ta dùng trong mạch để tiện cho vi c mua linh kiện lắp mạch 3.1.3 Một số thao tác cơ bản Giao diện chính c a chương trình gồm 2 phân vùng chủ yếu sau: Zooming Có thể dùng Zoom in, Zoom out, Zoom Area… Click và chọn Packing tool Chuyển sơ đồ nguyên lý từ ISIS sang ARES bằng cách nhấn vào biểu tượng ARES trên thanh công cụ nằm ngang Chương trình ARES sẽ được khởi động như hình: Nhấp chuột vào biểu tượng 2D Graphic Box khung này sẽ tạo thành Board mạch: kẻ 1 khung hình chữ nhật, Right-click vào khung v a vẽ, chọn Change Layer/ Board Edge: Tiếp theo, lấy linh kiện và bỏ vào Board v a tạo: … trong thư vi n linh kiện Đặt lable cho wire Bus Terminal: Ch a Power, Ground Graph: Dùng để vẽ dạng sóng, datasheet, trở kháng Generator Mode: Ch a các nguồn điện, nguồn xung, nguồn dòng Voltage Probe Mode: Dùng để đo điện thế tại 1 điểm trên mạch, đây là 1 dụng cụ chỉ có 1 chân và không có thật trong thức tế Curent Probe mode: Dùng để đo chiều và độ lớn c a dòng điện tại 1điểm trên wire Virtual Instrument… như sau: Cung cấp năng lượng cho mạch, tùy theo cách đặt tên cho nguồn mà ta có nguồn âm hay dương Nếu đặt là + thì ta có nguồn dương, ngược lai để có nguồn âm thì đặt tên cho nguồn là – trước giá trị điện thế: Nếu đặt tên cho Power là VCC hay VEE thì giá trị điện thế nhân được là +/5V: Ngoài ra còn có các Terminal default để làm các cực giao tiếp: Ví dụ như sau: Lable: Để bản vẽ được gọn gàng, ta có… sóng ra: 3.2.2 Thiết kế mạch khuyếch đại chế độ A dùng BJT 2N2222 Mạch khuyếch đại chế độ A là mạch có VCE/Q=1/2.VCC Sơ đồ mạch như sau: Tính toán các giá trị c a R để phân cực cho BJT Trước hêt chúng ta vẽ đặc tuyến IC-VCE c a 2N2222, vẽ mạch như hình sau: Chọn công cụ Generator điện v a tạo để edit, chọn DC, click vào nguồn Chọn IB là Current Source Tương tự cho VCE Chọn công cụ Graph Chọn Tranfer… Zoom in, Zoom out, Zoom Area trên menu Tools bar Có thể dùng Mouse Scrool: Đặt con trỏ chuột nơi cần phóng to, thu nhỏ và xoay Scrool mouse Có thể dùng phím tắt mà ta thiết lập cho chương trình Để lấy linh kiện ra và vẽ mạch, chọn linh kiện ở vùng mầu trắng đã nói ở trên Ví dụ ta chọn 741, khi đó trên khung Overview xuất hiện Schematic c a linh kiện đó Sau đó đ a chuột qua vùng Editting Window, khi
