Tài liệu môn học Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi - Nguyễn Văn Minh Trí (Phần 2)

Minh Trí 112 
- Dịng điện lớn nhất ở ngõ ra là 1.5A. 
- ðiện áp chịu đựng ở ngõ ra là 35V. 
- Tiêu chuẩn hoạt động bước đủ, nữa bước và bước điều khiển dạng sĩng. 
- Sử dụng các Diod để bảo vệ bên trong chip. 
- Khả năng điều khiển ngõ ra OE và điều khiển trực tiếp. 
- Reset lại năng lượng. 
- Cĩ mạch tản nhiệt tích hợp bên trong. 
 Bảng để điều khiển kiểu hoạt động. 
Các kiểu hoạt động của chip. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 113 
II. Chip FTDI- FT245AM. 
1.Tổng quan về chip FTDI-FT245AM. 
ðây là chip để chuyển dữ liệu từ kiểu nối tiếp của cổng USB sang truyền song 
song để điều khiển động cơ bước thơng qua chip 5804BM. Với các dắc tính sau: 
- 3.3V LDO điện áp điều chỉnh: là máy điều chỉnh điện áp LDO 3.3V trong quá 
trình USB truyền dữ liệu từ bộ nhớ đệm ra ngõ ra. 
- USB truyền nhận: Khối truyền nhận USB cung cấp 1 giao diện vật lý của USB 
1.1 đến cáp USB. Tại ngõ ra cung cấp mức điện áp 3.3V để điều khiển tín hiệu, trong khi 
một máy thu khác và 2 tín hiệu kết thúc từ máy thu cung cấp dữ liệu từ cổng USB, SEO 
và USB dị tìm điều kiện. 
- USB DPLL: Khối này dễ dàng nhận ra các bit mã hĩa NRZI dữ liệu từ USB 
cung cấp đến, và tự tạo ra xung clock và dữ liệu đến SIE block. 
- Dao động 6 Mhz: Dao ddoognj tạo ra từ dao động thạch anh ngồi chip hay từ 
hiện tượng cộng hưởng của các phần tử. 
- SIE (Serial Interface Engine): đảm nhận nhiệm vụ truyền nhận dữ liệu. 
- USB Protocol Engine: quản lý luồng dữ liệu từ thiết bị điều khiển USB. 
- Fifo Receive Buffer ( 128 byte): Bộ đệm USB nhận dữ liệu tối đa 128 byte, dữ 
liệu được đọc và ghi từ bộ nhớ FIFO thơng qua chân nối tiếp truyền thơng dữ liệu USB. 
- 384 byte bộ nhớ nhận dữ liệu, 128 byte bộ nhớ truyền tín hiệu mức cao 
- 
2.Sơ đồ chân. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 114 
Chân Tín hiệu Loại Chức năng 
7 USBDP I/O Tín hiệu dữ liệu USB phụ thuộc váo trở 1.5k để 
giảm điện áp ngõ ra cịn 3.3V 
8 USBDM I/O Kết nối chân dữ liệu âm của USB 
6 3.3VOUT OUT Chân tạo điện áp 3.3V tại ngõ ra 
27 XTIN IN Lấy tín hiệu từ dao động 6Mhz từ dao động thạnh 
anh 
28 XTOUT OUT ðưa tín hiệu 6Mhz ra chân dao động thạch anh 
31 RCCLK I/O RC-Timer đẩm bảo xung clock trên mode Sleep 
và tác động mức Low trong suốt qua trình chọn 
mode Reset hay Sleep 
4 RESET IN Reset tồn bộ thiết bị sử dụng network RC ngồi 
32 EECS I/O Tùy chọn EEPROM-chip chọn 
1 EESK I/O Tùy chọn EEPROM-xung đồng hồ 
2 EEDATA I/O Tùy chọn EEPROM-I/O dữ liệu 
5 TEST IN ðặt thiết bị vào mode Text- thiết bị phải được nối 
đất. 
25 D0 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit0 
24 D1 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit1 
23 D2 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit2 
22 D3 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit3 
21 D4 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit4 
20 D5 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit5 
19 D6 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit6 
18 D7 I/O Bus dữ liệu truyền trực tiếp Bit7 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 115 
16 RD# IN Byte dữ liệu D0.D7được tác động mức thấp bởi 
dữ liệu truyền từ FIFO 
15 WR IN Ghi byte dữ liệu trên D0..D7 vào FIFO truyền 
khi WR được tác động cao → thấp 
14 TXE# OUT Khi tác động high, khơng dữ liệu vào FIFO. Khi 
low dữ liệu cĩ thể được ghi vào FIFO. 
12 RXF# OUT Khi ở mức cao, khơng đọc dữ liệu từ FIFO. Khi ở 
mức thấp cĩ thể được đọc bởi RD# sau đĩ chuyển 
từ thấp sang mức cao. 
11 EEREQ# IN Yêu cầu EEPROM kết nối để xử lý qua bus dữ 
liệu 
10 EEGN# OUT Ở mức thấp, cho phép EEPROM nối để xử lý qua 
bus dữ liệu 
3,13,26 VCC PWR Thiết bị chuyển điện áp từ 4.4V – 5.25V 
9,17 GND PWR 
30 AVCC PWR Thiết bị nguồn xung clock 
PHẦN IV: NGUYÊN LÝ HOẠT ðỘNG CỦA MẠCH. 
 Nguồn được cấp bởi một nguồn DC bên ngồi hay nguồn DC P1. ðiện áp cĩ thể 
dao động từ 6 →30V, phụ thuộc vào tốc độ của động cơ bước. ðộng cơ bước sử dụng 
hầu hết các dong trong mạch, vì vậy nĩ được cấp nguồn thơng qua trở R1,R2. ðây là trở 
giới hạn dịng đến động cơ và cho phép động cơ hoạt động với nguồn điện áp cung cấp 
lớn hơn điện áp giới hạn cho phép động cơ làm việc. 
 ðiện áp ổn định ở trạng thái (khơng tải) của mạch thu được bằng cách điều chỉnh 
điện áp ngõ và dưới 5V với con chip điều chỉnh điện áp LM78L05. ðây là một IC điều 
chỉnh điện áp, với C7, C1, C5 cung cấp thêm vào điện áp lọc. 
 U1-UCN5804BM cĩ chức năng cung cấp dịng 100mA, đây là trung tâm bộ điều 
khiển động cơ bước làm việc theo từng phương pháp điều khiển. Nĩ gồm 1 CMOS xắp 
xếp và lưu giữ mức logic phần điện áp lưỡng cức ngõ ra để trực tiếp điều khiển động cơ. 
UNC5804BM cĩ thể phát tín hiệu điều khiển với 3 mode khác nhau: FULL-STEP, 
HALF-STEP, FULL-STEP WAVE. 
 D1-4 là một tổ hợp Diod để ngăn cản nguy hiểm đến chip UNC5804BM nếu cơng 
tắc ngõ ra ở mức thấp khi động cơ đang hoạt động với tải lớn. 
 Mỗi LED1-4 sáng tương ứng với ngõ ra làm việc ở mức thấp và là vật cĩ ích để 
nhận xét trạng thái làm việc của ngõ ra. Trở R3 cung cấp dịng điện giới hạn đến LED. 
 PIN 9,10,14 và 15 của chip UCN5804BM để điều khiển ngõ ra theo các phương 
pháp điều khiển tùy chọn. Cơng tắc DIP1-4 cho phép điều khiển bằng tay mỗi hướng 
làm việc của động cơ bước theo bảng trạng thái sau: 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 116 
 Ở đây ta dùng mạch ghép nối để diều khiển động cơ bước hoạt động bằng máy 
tính, UCN5804BM phụ thuộc vào chân 11 cĩ được tác động hay khơng để thúc đẩy 
động cơ làm việc. Tín hiệu này được cấp từ chip FT245-USB. 
 Chip FT245_USB chuyển tín hiệu lấy ra từ cổng USB sang dạng tín hiệu truyền 
song song 8 bit dữ liệu tác động đến chip UCN5804BM để điều khiển động cơ bước làm 
việc theo các mode định sẵn và tốc độ quy định. Ta chỉ cần truyền dữ liệu vào các chân 
điều khiển của chip UCN5804BM theo sơ đồ kết nối để điều khiển động cơ làm việc 
theo 1 trong 3 phương pháp trên. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 117 
ðề tài 4: Thiết kế mạch cổng nối tiếp RS232 mạch này làm nhiệm vụ đo 
ánh sáng và điều khiển đèn. 
Chương I: Giới thiệu chung về truyền thơng nối tiếp 
Hiện nay các tiêu chuẩn truyền thơng cũng theo hai hướng phân biệt nhau 
dựa vào cách truyền : song song hay nối tiếp. Cách truyền song song rất dễ bị 
nhiễu tác động nên khơng thể truyền đi xa được, do đĩ cũng ít được sử dụng. 
Truyền nối tiếp cũng cĩ 2 loại : đồng bộ hay khơng đồng bộ. Trong cách truyền 
đồng bộ, dãy ký tự được truyền sẽ kèm theo ký tự đồng bộ là SYN (mã ASCII là 
22). Phương thức này cho tốc độ truyền khá cao nhưng do mạch xử lý truyền và 
nhận (bao gồm mạch thêm ký tự đồng bộ, phát hiện và báo sai) khá phức tạp 
nên chỉ dùng trong các ứng dụng cĩ yêu cầu cao về tốc độ truyền. Cịn trong các 
ứng dụng thơng thường, nhất là các ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển tự động, 
thì khơng cĩ yêu cầu về tốc độ mà yêu cầu về độ tin cậy nhưng mạch thực hiện 
đơn giản, rẻ tiền. Khi đĩ, cách truyền khơng đồng bộ rất phù hợp. Theo cách 
truyền này thì các ký tự được truyền riêng rẽ, phân làm từng frame cĩ bit bắt đầu, 
các bit dữ liệu của ký tự cần truyền, bit chẵn lẻ (để kiểm tra lỗi đường truyền), và 
các bit kết thúc.Trong khuơn khổ Luận Văn này ,ta chỉ sử dụng chuẩn truyền 
thơng RS-232C (RS :Recommended Standard) ,là một chuẩn truyền nối tiếp bất 
đồng bộ rất phổ biến hiện nay. 
Chuẩn này lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1962 do hiệp hội kỹ thuật 
điện tử EIA (Electronics Industries Association) đưa ra như là chuẩn giao tiếp 
truyền thơng giữa máy tính và thiết bị ngoại vi như :modem, máy vẽ, mouse, máy 
tính khác  
1. Cấu tạo cổng nối tiếp: 
Bảng 1.1 Sắp xếp chân của cổng nối tiếp ở máy tính: 
9 chân 25 chân Chức năng 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
8 
3 
2 
20 
7 
6 
4 
5 
22 
DCD _ Data Carrier Detect (Lối 
vào) 
RxD _ Receive Data (Lối vào) 
TxD _ Transmit Data (Lối ra) 
DTR _ Data Terminal Ready (Lối 
ra) 
GND _ Ground (Nối đất) 
DSR _ Data Set Ready (Lối vào) 
RTS _ Request to Send (Lối ra) 
CTS _ Clear to Send (Lối vào) 
RI _ Ring Indicator (Lối ra) 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 118 
. 
 2. Các Chuẩn Truyền Nối Tiếp : 
Ở dạng nối tiếp ta cĩ rất nhiều chuẩn truyền như: RS-232, RS-422, RS-423, 
RS-449, RS-485  do khơng đi sâu vào các chuẩn truyền này nên ta chỉ khảo sát 
sơ 2 chuẩn truyền RS-232 và RS-485 : 
Bảng 1.2. So sánh các tiêu chuẩn truyền EIA: 
Thơng số RS_232 RS_422 RS_423 RS_485 
Cable 
length(max 
) 
15m 
(50FT) 
1.2km(4000FT
) 
1.2km(4000FT
) 
1.2km(4000FT
) 
Baud Rate 
(tốc độ 
baud) 
20Kps/15m 10Mbps/12m 
10Mbps/120m 
100Kbps/1.2k
m 
100Kbs/9m 
10Kbps/90m 
1Kbps/1.2km 
10Mbps/12m 
1Mbps/120m 
100Kbps/1.2k
m 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 119 
Mode Unbalanced Balanced 
Differental 
Unbalnced 
Differental 
Balanced 
Differental 
Driver No 1 1 1 32 
Receiver 
No 
1 10 10 32 
Logic 0 +5V ÷ +15
V 
+2v ÷ +5V +3.6V ÷ +6V +1.5V ÷ +5V 
Logic 1 -5V ÷ -15V -2V ÷ -5V -3.6V ÷ -6V -1.5V ÷ -5V 
Community 
(truyền 
thơng) 
2V 1.8V 3.4V 1.3V 
Cable/Signa
l 
(Cáp / tín 
hiệu) 
1 2 2 2 
Methode 
(Phương 
thức) 
Simplex 
Half_duple
x 
Full_duplex 
Simplex 
Half_duplex 
Full_duplex 
Simplex 
Half_duplex 
Full_duplex 
Simplex 
Half_duplex 
Full_duplex 
Short circuit 
current 
500mA 150mA 150mA 150mA 
3. Phương thức truyền dữ liệu của RS-232 : 
Dữ liệu trao đổi diễn ra trên hai đường dẫn TxD và RxD. Qua chân cắm ra 
TxD, máy tính gởi dữ liệu của nĩ đến các thiết bị khác. Trong khi đĩ dữ liệu mà 
máy tính nhận được, lại được dẫn đến chân nối RxD. Các tín hiệu khác đĩng vai 
trị như là tín hiệu hỗ trợ khi trao đổi thơng tin và vì vậy khơng phải trong mọi ứng 
dụng đều dùng đến. 
Các bit dữ liệu được gởi đi theo kiểu đảo ngược, nghĩa là các bit cĩ giá trị 
“1” sẽ cĩ mức điện áp LOW, các bit cĩ giá trị “0” sẽ cĩ mức điện áp HIGH. Mức 
tín hiệu nhận và truyền qua chân RxD và TxD thơng thường nằm trong khoảng –
12V đến +12V. Mức điện áp đối với mức HIGH nằm giữa +3V đến +12V. 
Một chuỗi dữ liệu truyền đi theo dạng nối tiếp nhau trên một đường dẫn: bắt 
đầu bằng một bit khởi đầu (Start bit), tiếp theo đĩ là các bit dữ liệu (data bit), bit 
thấp đi trước. Số bit dữ liệu nằm trong khoảng 5 đến 8 bit, tiếp đĩ là bit kiểm tra 
chẳn lẻ (Parity) và cuối cùng là bit kết thúc (stop bit). Hình thức truyền này cĩ khả 
năng dùng cho những khoảng cách lớn , bởi vì các khả năng gây nhiễu là nhỏ hơn 
là dùng cổng song song. Tốc độ truyền được thiết lập bằng tham số Baudrate, là số 
bit truyền đi trong 1 giây, thơng thường là 300, 600, 1500, 2400, 4800, 9600 và 
19200. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 120 
Một nhược điểm khơng nhỏ của cổng nối tiếp là tốc độ truyền dữ liệu bị hạn 
chế. Ví dụ như với tốc độ 9600 baud cho phép truyền nhiều nhất là 960 byte mỗi 
giây. Khuơn dạng dữ liệu (Frame) cần phải được thiết lập như nhau ở cả hai bên 
gởi cũng như nhận. 
 Start bit Stop bit 
+12V 
-12V D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 
 1 1 0 1 0 0 1 0 
 T= 1/fbaud 
 1.04 ms 
Dịng dữ liệu trên cổng RS_232 với tốc độ baud 9600baud. 
Một trong những yêu cầu quan trọng của RS-232 là thời gian chuyển đổi từ 
một mức logic này tới mức logic khác khơng vượt qúa 4% thời gian 1 bit. Vì thế ở 
tốc độ 19200 thời gian chuyển mức logic phải nhỏ hơn . 
Vấn đề này làm giới hạn chiều dài đường truyền . Với tốc độ truyền 19200 
baud cĩ thể truyền xa nhất là 50ft (1ft = 30.48cm, 15.24cm) 
Một trong những vấn đề quan trọng cần chú ý khi sử dụng RS-232 là mạch 
thu phát khơng cân bằng ( đơn cực ). ðiều này cĩ nghĩa là tín hiệu vào được so với 
đất. Vì vậy, nếu điện thế tại hai điểm đất của hai mạch thu phát khơng bằng nhau 
thì sẽ cĩ dịng điện chạy trên đất. Kết quả sẽ cĩ áp rơi trên dây đất ( V= I.R ) sẽ 
làm suy yếu tín hiệu logic. Nếu truyền tín hiệu đi xa , R sẽ tăng dẫn đến áp rơi trên 
đất sẽ lớn dần đến lúc tín hiệu logic sẽ rơi vào vùng khơng xác định và mạch thu 
sẽ khơng nhận đúng dữ liệu được truyền từ mạch phát. Chính sự khơng cân bằng 
trên mạch thu phát là một trong những nguyên nhân giới hạn đường truyền. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 121 
Chương II : Giới thiệu các linh kiện dùng trong 
mạch 
I. Chip ADC804: 
 Chíp ADC804 là bộ chuyển đổi tương tư số thuộc họ ADC804 của hãng 
national semiconductor. Chíp này cũng được nhiều hãng khác sản xuất. ðiện áp 
nuơi là +5v và độ phân giải 8 bit. Thời gian chuyển đổi được định nghĩa là thời 
gian mà bộ ADC cần đề chuyển mơt đầu vào tương tự thành một số nhị phân. ðối 
với ADC 804 thời gian chuyển đổi phụ thuộc vào tần số đồng hộ được cấp tới 
chân CLK va CLKIN và khơng bé hơn 110µs. 
CS chọn chip 
 Là chân chọn chíp, đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng để kich hoạt chíp 
ADC804. ðể tri cập ADC804 thì chân này ở mức thấp. 
RD - ðọc 
 ðây là một tín hiệu vào tích cực mức thấp. các bộ ADC chuyển đổi đầu vào 
tương tự thành số nhị phân và giữ nĩ ở một thanh ghi trong. RD được sử dụng để 
cĩ dữ liệu được đã chuyển đổi tới đầu ra của ADC 804. khi CS=0 nếu cĩ một xung 
cao xuơng thấp áp đến chân RD thì dữ liệu ra dạng số 8 bit được đưa tới các chân 
dữ liệu D0-D7. 
WR - Ghi 
 ðây là chân vào tích cực mức thấp được dung để báo cho ADC 804 bắt đầu quá 
trình chuyển đổi. Nếu CS=0 khi WR tạo ra xung cao xuống thấp thì bộ ADC 804 
bắt đầu tiến hành chuyển đổi giá thị đầu tương tự Vin về số nhị phân 8 bit. 
CLK IN và CLK R 
 CLK IN là chân vào nối tới đồng hồ ngồi khi động hồ ngồi được sử dụng để 
tạo thời gian. Tuy nhiên 804 cũng cĩ mộ bộ tạo xung đồng hồ trên chíp để dùng 
đồng hồ trên chíp của 804 thì chân CLK IN và CLK – R được nối tới tụ điện và 
một điện trở. với tần số 
 =f
RC1.1
1
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 122 
Ngắt INTR 
 Ngắt hay cịn gọi là kết thúc việc chuyển đổi. đây là chân ra tích cực mức thấp. 
Bình thường chân này ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hồn tất thì nĩ 
xuống thấp để báo cho CPU biết là dữ liệu được chuyển đổi đã sẵn sàng để lấy đi. 
Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt CS=0 và gửi một xung cao xuống thấp tới chân 
RD để đưa dữ liệu ra. 
Vin (+) và Vin(-) 
ðây la hai đầu vào tương tự vi sai, Trong đĩ Vin = Vin (+) - Vin (-) 
Vin (-) được nối xuống thấp 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 123 
Vin (+) được dùng làm dầu vào tương tự và được chuyển đổi về dạng số. 
Vcc 
 Là chân nguồn nuơi. 
Vref/2 
 Chân 9 là điện áp đầu vàođược dùng là điện áp tham chiếu. 
D0- D7 
 D0-D7 là các chân ra dữ liệu Các chân nay được đệm ba trang thái và dữ liệu đã 
được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa xuơng mức 
thấp. 
Dout= 
uockichthuocb
Vin
Chân đất tương tự và chân đất số. 
 ðây là những chân đầu vào cấp đất cho cả tính hiệu tương tự và số, Tương tự nối 
toi Vin và chân đất số nối tới Vcc. 
II. Cảm biến nhiệt độ (họ LM35): 
 Bộ cảm biến ( Transducer ) chuyển đổi các đại lượng vật lý, ví dụ như nhiệt 
độ, cường độ ánh sáng, lưu tốc và tốc độ thành các tín hiệu điện. Phụ thuộc vào bộ 
cảm biến mà đầu ra cĩ thể là tín hiệu dạng điện áp,dịng, trở kháng hay dung 
kháng. Bộ cảm biến nhiệt đáp ứng sự thay đổi nhiệt độ bằng cách thay đổi trở 
kháng, song đáp ứng này khơng tuyến tính. 
 Bộ cảm biến nhiệt độ LM35 của hãng National Semiconductor Corp là bộ cảm 
biến nhệt tuyến tính đơn giản và dễ được sử dụng rộng rãi. 
 LM35 là họ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao cĩ điện áp đầu ra tỷ lệ 
tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius. 
Nhiệt độ (00 ) Trở kháng của cảm biến (K Ω ) 
0 29.49 
25 10 
50 3.893 
75 1.7 
100 0.817 
 Trở kháng của bộ cảm biến nhiệt theo nhiệt độ 
 Họ cảm biến này khơng yêu cầu cân chỉnh ngồi vì vốn nĩ đã được cân chỉnh . 
Họ này cho ra điện áp 10mV ứng với thay đổi nhiệt độ là 10C. Bảng sau giới thiệu 
một số thơng số kỹ thuật chính của họ LM35. 
Mã sản phẩm Dải nhiệt độ ðộ chính xác ðầu ra 
LM35A -550C tới +1500C + 10C 10mV/F 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 124 
LM35 -550C tới +1500C + 1,50C 10mV/F 
LM35CA -400C tới +1100C + 10C 10mV/F 
LM35C -400C tới +1100C + 1,50C 10mV/F 
LM35D 00C tới +1000C + 120C 10mV/F 
 Thơng số kỹ thuật chính của cảm biến nhiệt họLM35. 
III. Chip 74LS151: 
 74LS151 là một chip cĩ 8 đầu vào số đa chức năng tốc độ cao.Nĩ cung cấp trong 
một gĩi, khả năng chọn một bit từ 8 bit nguồn. 74LS151 cĩ thể sử dụng như một chức 
năng của máy phát để phát những mức logic chức năng với 4 giá trị. 
 S0 ÷ S2 : Chọn đầu vào 
 I0 ÷ I7 : Ngõ vào đa chức năng 
 E : Chân vào tác động ( tác động ở mức thấp) 
 Z : Ngõ ra đa chức năng 
 Z : Ngõ ra bổ sung đa chức năng 
 Vcc : Chân nguồn 
GND : Chân nối đất 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 125 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 126 
IV. Chip 74LS373: 
 Intel giới thiệu 74LS373. 74LS373 là một bộ cài đặt 8 mức flip-flops tác 
động nhanh. Nhiệm vụ của 74LS373 được hiển thị ở bản dưới. “ Hi-Z” cĩ 
nghĩa là ngõ ra ở trạng thái trở kháng cao. Ngõ ra của mạch được biết như ngõ 
ra 3 trạng thái. Ngõ ra 3 trạng thái được sử dụng để điều khiển các bus nơi mà 
các thiết bị khác nhau sẽ được tác động đủ để đĩng con 3 trạng thái để điều 
khiển 1 bus. 
 Hi-Z : Ngõ ra trở kháng cao 
 Qo : Mức ngõ ra trước khi cấu 
 hình ngõ vào được thiết lập 
OE ( Output Enable): Mở cổng đệm 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 127 
 Chương III : Mạch thiết kế ghép nối 
I. Sơ đồ nguyên lý của mạch thiết kế mạch: 
II. Nguyên lý hoạt động của mạch: 
 Mạch đo ánh sáng và điều khiển đèn thơng qua cổng nối tiếp RS-232. Mạch 
sử dụng quang trở để đo ánh sáng điều khiển đèn, với điện áp chuẩn 2.5V lấy từ 
Diod Zener REF25Z, sau đĩ qua mạch khuếch đại đưa LM358 đưa vào điện áp 
chuẩn 2.5V vào AD0804. AD0804 chuyển đổi tín hiệu tương tự từ quang trở thành 
tín hiệu số từ D0 →D7. 
ðầu vào quang trở dùng trở 330 Ω để giảm dịng vào, 2 diod 4148 tạo ra 
ngưỡng dẫn. 
Khi chân WR được kích mức logic 0 từ chân RTS của cổng nối tiếp RS-232 
thì AD0804 bắt đầu làm việc. Sau khi kết thúc 8 chu kỳ INTR báo kết thúc. Tín 
hiệu tương tự khi qua con AD0804 chuyển thành tín hiệu số, thơng qua ðảo 7414 
đưa bit 1 vào chân LE (chip đệm) và OE nối mass sẽ cho thơng dữ liệu. ðầu ra 
kích con ba trạng thái thơng dữ liệu từ 8 đầu vào D0 →D7 khi đầu ra bằng đầu 
vào, mạch cịn lại chuyển tín hiệu truyền từ song song qua nối tiếp. 
Thơng qua mạch dao động (7414, 10K, 10nF ) sẽ tạo xung đưa vào IC74161 
đếm từ 000 →111, sau đĩ quay trở lại và cứ đếm mãi như vậy. 
QD được kích mức logic 0 sẽ kích mở 74151(A), sau 8 lần đếm cứ lần lượt 
đưa dữ liệu ra đầu ra Y đến chân RxD của cổng RS-232 thơng qua máy tính điều 
khiển, điện áp sẽ được đưa ra chân DTR +12V, dịng qua Diod 20mA làm Diod 
sáng lên kích mở Tranzitor, mở C828 và H106. Lúc này Role điện từ đĩng nối 
nguồn AC đèn sáng lên. 
QAQBQC lần lượt tác động như bảng trạng thái sau: 
QA QB QC Y 
0 0 0 D0 
1 0 0 D1 
0 1 0 D2 
0 0 1 D3 
Khi kết thúc 111 chuyển qua 011 D7 tắt. Qua đầu đảo điều khiển tương tự 
74151(B) cĩ được bit dữ liệu D4 →D7. Sau bit stop qua 3 bit Break. Vậy cuối cung 
thu được 8 bit data,0 parity, 1 stop, 9600 Baud, 6 bit Break. 
Tài liệu mơn học: Ghép nối và điều khiển thiết bị ngoại vi 
Giảng viên: Nguyễn Văn Minh Trí 128 
III. Lưu đồ thuật tốn: 
Khởi phát chế độ 
Tạo tín hiệu Start 
Chờ thời gian Tch 
ðọc dữ liệu trong RBR 
ðỏ đèn DTR=12 Tắt đèn DTR= -12