mach quang cao EPROM

mach quang cao EPROM

MôC LôC PHÇN I : Më §ÇU

2

I LêI GIíI THIÖU

2

II PH¦¥NG PH¸P THùC HIÖN

2

III .GIíI H¹N §Ò TµI

3

PHÇN II: NéI DUNG

CH¦¥NG I: S¥ §å KHèI Vµ NHIÖM Vô C¸C KHèI

5

I S¥ §å KHèI M¹CH QU¶NG C¸O DïNG EPROM

4

II NHIÖM Vô C¸C KHèI

4

CH¦¥NG II : GIíI THIÖU Vµ LùA CHäN C¸C LINH KIÖN LI£N QUAN §ÕN M¹CH

§IÖN.

7

I IC 555 7

II IC 7408 8

III IC 4040 8

III Bé NHí EPROM 10

IV.GIíI THIÖU C¸C LINH KIÖN GIAO TIÕP 18

PHầN III : THIếT Kế

CHƯƠNG I: THIếT Kế MạCH NGUồN 24

CHƯƠNG II: THIếT Kế MạCH TạO XUNG, MạCH GIảI M Và MạCH RESET ã 31

I MạCH TạO XUNG 33

II MạCH Tự ĐộNG RESET 35

III MạCH TạO ĐịA CHỉ CHƯƠNG III: MạCH NHớ EPROM Và MạCH HIểN THị LED LOGIC 36

CHƯƠNG IV MạCH GIAO TIếP

36

I LựA CHọN LOạI HìNH GIAO TIếP 36

II TíNH TOáN 38

PHầN IV : THI CÔNG

CHƯƠNG I PHầN CứNG

41

I SƠ Đồ NGUYÊN Lý 42

CHƯƠNG 2 : M NGUồN CủA CH ã ƯƠNG TRìNH

44

I M NGUồN SOạN THảO (.ASM) ã 49

Phần v: Kết luận

49

i u nhợc điểm 49

ii hớng phát triển của đề tài 49

III KÕt luËn 49

PHầN I : Mở ĐầU

I LờI GIớI THIệU

Trong xã hội VIệT NAM hiện nay thì việc quảng cáo đã trở nên quá quen thuộc

đối với mọi ngời Đồng thời thì phơng tiện dùng để thực hiện cho công việc này ngày càng nhiều chẳng hạn nh các phơng tiện truyền thông nh truyền hình, phát

phổ nhất ở các trung tâm thành phố lớn bởi vì nó làm nổi bật cái mà nhà sản xuất muốn giới thiệu và cái mà nhà kinh doanh muốn bán bởi vì nó đánh trúng tâm lý của con ngời là thích để ý những cái gì lạ mắt và từ đó nó để lại trong tâm của ng-

ời đi đờng một cảm giác khó quên Chỉ bao nhiêu đó thôi là nhà sản xuất lẫn nhà kinh doanh đã gọi là thành công

Không những chỉ có lĩnh vực quảng cáo mới làm chú ý cái gì mà họ muốn giới thiệu mà các lĩnh vực khác nh ngân hàng, sân bay, trung tân chứng khoáng… cũng áp dụng các kỹ thuật này để thông báo cho khách hàng biết đợc các thông báo mà họ muốn cho khách hàng họ biết nh: lãi xuất hàng từng ngày là bao

thuật xử lý thật là mền dẻo Nh chúng ta đã biết muốn vấn đề trở nên mền dẻo chỉ

Có nhiều cách để làm một mạch quảng cáo nh dùng IC rời, dùng EPROM, dùng vi xử lý, vi điều khiển hoặc dùng máy vi tính để điều khiển mạch

Nếu dùng IC rời thì ta sử dụng các IC giải đa hợp (Demultiplexer) kết hợp với các Diode để làm thành mạch ROM Chơng trình cho loại ROM này đợc tạo

ra bằng cách sắp xếp vị trí các Diode trong ma trận, mỗi khi cần thay đổi chơng trình thì phải thay đổi lại vị trí các Diode này (tức là thay đổi về phần cứng) Dung lợng bộ nhớ kiểu này thay đổi theo kích thớc mạch, kích thớc càng lớn thì dung lợng càng lớn (vì khi tăng dung lợng thì phải thêm IC giải đa hợp, thêm các Diode nên kích thớc của mạch tăng lên) Nếu muốn đủ bộ nhớ để chạy một mạch quảng cáo bình thờng thì kích thớc mạch phải rất lớn nên giá thành sẽ lên cao, độ phức tạp tăng lên Do đó, dạng ROM này ít đợc sử dụng trong thực tế để làm mạch quảng cáo

Khi thay các IC rời ở trên bằng EPROM thì kích thớc mạch và giá thành sẽ giảm đáng kể Kích thớc của EPROM hầu nh không tăng theo dung lợng bộ nhớ của nó Ngoài ra, khi muốn thay đổi chơng trình hiển thị thì ta chỉ việc viết chơng trình mới (thay đổi về phần mềm) nạp vào EPROM hoặc thay EPROM cũ bằng một EPROM mới có chứa chơng trình cần thay đổi Việc thay đổi chơng trình kiểu này thực hiện đơn giản hơn rất nhiều so với cách dùng IC rời ở trên Đặc biệt, khi có yêu cầu hiển thị hình ảnh thì việc sử dụng EPROM để điều khiển là hợp lý nhất, nó đơn giản hơn nhiều so với việc dùng vi xử lý hoặc máy vi tính để

điều khiển Điều này đợc giải thích nh sau: do vi xử lý và máy vi tính muốn giao tiếp với bên ngoài đều phải thông qua chơng trình và các IC ngoại vi còn EPROM thì giao tiếp trực tiếp và không cần chơng trình điều khiển nó Vì phải dùng chơng trình nên tín hiệu điều khiển đa ra ngoài tuần tự, không đợc liên tục nh EPROM nên khi muốn hiển thị hình ảnh thì sẽ gặp nhiều khó khăn

Khi vi xử lý tham gia vào thì mạch quảng cáo sẽ có đợc nhiều chức năng hơn, tiện lợi hơn nhng cũng đắt tiền hơn Với kit vi xử lý điều khiển quảng cáo ta

có thể thay đổi chơng trình hiển thị một cách dễ dàng bằng cách nhập chơng trình mới vào RAM (thay đổi chơng trình ngay trên kit, không cần phải tháo IC nhớ ra

đem nạp chơng trình nh EPROM) Do vi xử lý có nhiều chức năng nên việc lập trình nội dung chơng trình cũng đợc thực hiện một cách dễ dàng Tuy nhiên, khi

sử dụng vi xử lý để làm mạch quảng cáo thì giá thành của mạch lại tăng lên nhiều

so với khi sử dụng EPROM vì kit vi xử lý cần phải có EPROM lu chơng trình

điều khiển cho vi xử lý, các IC ngoại vi (giao tiếp bàn phím, hiển thị, ), các…RAM để nhớ chơng trình, các phím nhập dữ liệu (do có phím nên kích thớc mạch

8255A) rồi mới điều khiển việc hiển thị trên bảng đèn nên khi cần hiển thị hình

ảnh thì cách dùng vi xử lý sẽ phức tạp hơn nhiều so với khi dùng EPROM (nh đã giải thích ở trên)

Ngoài ra, mạch quảng cáo còn có thể đợc điều khiển bằng máy vi tính Tuy nhiên, khi dùng máy tính để điều khiển quảng cáo thì rất đắt tiền, chiếm diện tích lớn mà chất lợng hiển thị cũng không hơn so với khi dùng EPROM

Qua các phơng án đợc nêu ra ở trên thì cách sử dụng EPROM đợc chọn vì

đáp ứng đợc yêu cầu của một mạch quảng cáo bình thờng, giá thành lại rẻ hơn và mạch điện đơn giản hơn so với khi dùng kit vi xử lý hoặc dùng máy vi tính, việc thay đổi chơng trình cũng dễ dàng hơn nhiều so với việc can thiệp vào phần cứng

nh cách dùng các IC rời

Nh đã giới thiệu ở trên khi thiết kế mạch bảng quảng cáo dùng EPROM thì gặp một số hạn chế nh: Chơng trình đợc định sẵn bởi ngời viết chơng trình, khi muốn thay đổi nội dung chơng trình để ứng dụng cho các bảng khác thì phải viết lại toàn bộ chơng trình và thậm chí còn phải thay đổi cả kết cấu phần cứng Mặt khác do thời gian hạn chế nên đề tài chỉ dừng lại ở việc thiết kế sơ đồ nguyên lý chứ cha đi đến việc lắp ráp hoàn chỉnh

PHầN II: NộI DUNG CHƯƠNG I: SƠ Đồ KHốI Và NHIệM Vụ CáC KHốI

Dới đây là sơ đồ khối của một mạch quảng cáo dùng EPROM hiển thị bằng bóng

đèn 12V AC

I SƠ Đồ KHốI MạCH QUảNG CáO DùNG EPROM

II NHIệM Vụ CáC KHốI:

- Khối tạo dao động (xung Clock): Có chức năng tạo ra tần số xung Clock (tần số có thể thay đổi đợc) đa đến khối giải mã địa chỉ

Khối giải mã địa chỉ: Chỉ hoạt động khi có đầy đủ nguồn cung cấp và có xung Ck đa đến Khối này nhận xung Ck từ mạch tạo xung đa đến, đầu ra của khối là mã số nhị phân đa đến làm tín hiệu quét địa chỉ cho khối bộ nhớ EPROM

Khối bộ nhớ EPROM: Đây đợc coi là khối trung tâm của mạch, bản thân của khối chứa toàn bộ dữ liệu gồm 20 chơng trình hoạt động của bảng quảng cáo Mỗi khi có địa chỉ đa đến dữ liệu ở ô nhớ tơng ứng đợc lấy ra làm tín hiệu điều khiển các đèn

địa chỉ

Khối bộ nhớ EPROM

Khối Mạch giao tiếp

Khối Đèn hiển thị 12V

Khối hiển thị LED Logic

Khối nguồn cung cấp

+5V +12V

12V AC

Fuse

Khối hiển thị Led Logic: Gồm 16 Led đơn xếp thành một hàng để hiển thị trangj thái các ngõ ra của EPROM.

Khối mạch giao tiếp: Tín hiệu đầu váo là tín hiệu mức logic lấy từ đầu ra khối bộ nhớ EPROM đa đến Các tín hiệu này điều khiển các linh kiện giao tiếp để làm sáng các bóng đén 12V

Khối đèn hiển thị 12V.AC: Là hệ thống 16 bóng đèn độc lập 12V thắp sáng cho 16 ô chữ của bảng quảng cáo

Khối nguồn cung cấp: Có chức năng chuyển điện áp xoay chiều 12V thành

điện áp một chiều cung cấp cho toàn mạch Điện áp một chiều đợc lấy ra hai mức + 5V (cung cấp cho các khối: tạo dao động, giải mã địa chỉ và khối bộ nhớ EPROM)

và +12V (cung cấp cho khối giao tiếp)

CHƯƠNG II : GIớI THIệU Và LựA CHọN CáC LINH KIệN LIÊN

QUAN ĐếN MạCH ĐIệN.

I IC 555

Đây là IC loại 8 chân đợc sử dụng rất phổ biến để làm: mạch đơn ổn, mạch

dụng làm bộ tạo xung Ck

Thời gian tồn tại chu ký xung đợc xác lập bởi mạch định thời R, C bên ngoài Dãy thời gian tác động hữu hiệu từ vài micrô giây đến vài giờ

IC này có thể nối trực tiếp với các loại IC TTL / CMOS / DTL

Sau đây là sơ đồ chân và chức năng của các chân :

Chân 4 : ( RESET ) Trả về trạng thái đầu

Chân 5 : ( CONTROL VOLTAGE ) Lấy điện áp điều khiển tần số dao

động

Chân 6 : ( THRESHOLD ) Lập mức ngởng cho tầng so sánh

Chân 7 : ( DISCHARGE ) Đờng xả điện cho tụ trong mạch định thời

Chân 8 : ( Vcc ) Nối với nguồn dơng

R 4

555

Chân MR (Master Reset) tác động ở mức cao, khi MR tác động thì toàn bộ các ngõ ra của IC bị kéo xuống mức thấp bất chấp trạng thái của chân CP lúc

đó.IC 4040 thờng đợc dùng làm bộ chia tần số, đợc sử dụng trong các mạch làm trễ hoặc để điều khiển sự hoạt động của các bộ đếm khác

IC 4040 có sơ đồ chân và sơ đồ cấu tạo bên trong nh sau:

MR 11

Q0 9Q1 7Q2 6Q3 5Q4 3Q5 2Q6 4Q7 13Q8 12Q9 14Q10 15Q11 14040

- VDD, VSS: hai chân cấp nguồn của IC VDD nối với nguồn dơng , VSS nối với nguồn âm ở mạch này VDD đợc nối đến +5V, VSS đợc nối với mass (0V).

- CP: clock input, chân nhận xung của IC Để IC hoạt động đợc thì phải có xung đa vào nó (vì bộ đếm thực chất là các bộ chia tần số nên bắt buộc phải có tần số ngõ vào mới lấy đợc tần số cần chia ở ngõ ra) IC 4040 hoạt động với cạnh xuống của xung tác động: khi xung đa vào IC chuyển từ trạng thái logic cao về trạng thái logic thấp thì bộ đếm sẽ đếm lên một xung (hoặc tần số ở ngõ ra đợc chia đôi thêm một lần nữa)

- MR: master reset input, chân này dùng để reset IC, tác động ở mức cao Khi chân MR đợc đa lên mức logic cao thì IC 4040 bị reset làm toàn bộ các ngõ

ra của nó bị kéo xuống mức logic thấp

- Các ngõ ra O0 ~ O11: parallel outputs, các ngõ ra song song của IC

* IC 4040 có sơ đồ mô tả hoạt động bên trong nh sau:

* IC 4040 có giản đồ thời gian nh sau:

III Bộ NHớ EPROM

1 GIớI THIệU TổNG QUáT Về CáC IC NHớ EPROM:

EPROM là một loại trong họ các IC nhớ Nó có thể lập trình đợc và xóa

đ-ợc rất nhiều lần Trớc khi biết cách sử dụng EPROM thì ta cũng nên xem qua một chút về ý nghĩa của tên gọi cũng nh quá trình phát triển của nó

Bộ nhớ bán dẫn đợc chế tạo đầu tiên có tên gọi là ROM (ROM: Read Only Memory có nghĩa là bộ nhớ chỉ đọc) Với ROM, ta chỉ có thể đọc dữ liệu ra chứ không thể viết dữ liệu mới vào nó bất cứ khi nào ta muốn ROM có cách truy xuất dữ liệu nh sau

ĐầU VàO ĐịA CHỉ

Các ngõ vào điều khiển OE, CE,

PGM, VPP

ROM nhận mã số vào (các đờng địa chỉ) và cho mã số ra tơng ứng (dữ liệu cần truy xuất) khi đợc các ngõ vào điều khiển cho phép Do không thể ghi dữ kiện mới vào nên ROM chỉ đợc sản xuất hàng loạt ở số lợng lớn và ghi cùng một ch-

ơng trình có độ phổ dụng cao (chơng trình đợc sử dụng trong nhiều ứng dụng thực

tế với số lợng lớn)

Để đáp ứng cho các nhu cầu riêng biệt hay các yêu cầu có độ phổ dụng không cao (sử dụng với số lợng ít), ROM thảo chơng đợc đã đợc chế tạo (PROM: Programable ROM nghĩa là ROM có thể lập trình đợc) Tuy nhiên, với PROM thì ngời sử dụng chỉ ghi chơng trình đợc có một lần, nếu ghi sai hay muốn đổi chơng trình khác thì phải thay PROM mới Để khắc phục thiếu sót này, EPROM đã đợc chế tạo

EPROM (Erasable PROM: ROM có thể lập trình đợc và xóa đợc) EPROM

có hai loại là UV-EPROM (Ultra Violet EPROM: EPROM xóa bằng tia cực tím)

và E-EPROM (Electrically EPROM: EPROM xóa bằng xung điện) Do EPROM đợc sử dụng rộng rãi hơn E-EPROM nên khi nói đến EPROM thì thờng

UV-là nói đến UV-EPROM EPROM đợc xóa bằng cách rọi tia cực tím với bớc sóng

và cờng độ thích hợp trong khoảng thời gian mà nhà sản xuất quy định vào cửa sổ xóa trên lng EPROM Việc xóa E-EPROM đợc thực hiện bằng các xung điện nên

sẽ dễ dàng, nhanh chóng và chính xác hơn khi xóa EPROM Tuy nhiên, để xóa

đ-ợc E-EPROM thì cần phải có các mạch xóa riêng biệt cho từng loại E-EPROM,

và mạch xóa này phải hoạt động tốt, nếu không sẽ làm cho E-EPROM hoạt động không bình thờng (không nh mạch xóa EPROM, có thể xóa đợc nhiều loại EPROM trong cùng một lúc và chỉ cần sử dụng cùng một mạch xóa và nếu mạch xóa có bị hỏng thì ta chỉ không xóa đợc EPROM chứ không ảnh hởng gì tới sự hoạt động của nó sau này)

Thời gian gần đây có xuất hiện thêm loại IC nhớ mới: bộ nhớ Flash (có ngời gọi

là Flash ROM) Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ Flash cũng giống nh EPROM, chỉ có điện thế xóa thấp hơn và tốc độ làm việc của nó nhanh hơn so với E-EPROM Bộ nhớ Flash này thờng đợc sử dụng thay thế cho các ổ đĩa mềm và

E-cứng trong các máy tính xách tay (Notebook) Bộ nhớ Flash có thể hoạt động gần mềm dẻo nh RAM nhng lại không bị mất dữ liệu khi bị mất điện.

Các EPROM thờng đợc ký hiệu bắt đầu bằng 27xxx, với x là các số chỉ dung lợng của EPROM và tính bằng Kbit Chẳng hạn nh EPROM 2708 có dung lợng bộ nhớ là 8 Kbit (tơng đơng 1 Kbyte do EPROM 2708 có bus dữ liệu dài 8 bit), EPROM 2764 có dung lợng là 64 Kbit (8 Kbyte), EPROM 27256 có dung l-ợng là 256 Kbit (32 Kbyte)…

2 CáCH TRUY XUấT Dữ LIệU CủA EPROM:

Các EPROM đều có cách truy xuất dữ liệu nh sau:

Nguyên lý hoạt động của EPROM khi ở chế độ đọc dữ liệu nh sau (giải thích dựa vào hình vẽ trên): địa chỉ đặt vào EPROM sẽ đợc giải mã thành các địa chỉ hàng và địa chỉ cột riêng biệt bên trong nó (do ma trận nhớ đợc tổ chức theo cách chọn trùng phùng) nhờ các mạch X DECODER và Y DECODER Dữ liệu ứng với địa chỉ này sẽ đợc đa đến bộ đệm ngõ ra (OUTPUT BUFFER) và chỉ đợc phép xuất ra khi đợc sự cho phép của bộ điều khiển xuất dữ liệu (OUTPUT CONTROL) Do đó các chân OE, CE phải ở mức logic thấp (0V); các chân PGM, VPP phải ở mức logic cao (VCC) khi EPROM đang ở chế độ đọc dữ liệu

Tổ chức ma trận nhớ theo cách chọn trùng phùng: địa chỉ của một tế bào nhớ đợc quy định bởi địa chỉ hàng và địa chỉ cột, chỉ có những tế bào nhớ mà địa chỉ hàng và địa chỉ cột đều ở mức logic cao thì mới đợc chọn để đa dữ liệu ra

OUTPUT CONTROL

Y DECODER

X DECODER

OUTPUT BUFFER

Y GATING

MATRIX MEMORY

ADDRESS

INPUTS

DATA OUTPUTS

OE\

CE\

PGM\

ngoài Để hiểu rõ hơn về cách tổ chức ma trận nhớ theo cách chọn trùng phùng, ta hãy xem hình vẽ sau:

Chẳng hạn nh EPROM 2764 có 8 bit ở ngõ ra thì tế bào nhớ của nó phải là

8 bit, 8 bit này đợc đa đến 8 đờng bit riêng biệt, mỗi đờng bit cũng đợc nối đến một bộ đệm ngõ ra riêng biệt

3 KHảO SáT VàI EPROM THÔNG DụNG:

Cổng

đệm ngõ ra

Các dương từ

Y (cột) Tế bào nhớ (1 bit) Các đường từ X (hàng)

đường bít

Dữ liệu ra

- CE: chip enable, ch©n chän IC ChØ ë tr¹ng th¸i chê vµ cÊm n¹p tr×nh th× ch©n nµy míi ë møc logic cao, c¸c tr¹ng th¸i cßn l¹i th× nã ph¶i ë møc logic thÊp

Khi CE đợc đa lên mức logic cao thì các ngõ ra của EPROM sẽ ở trạng thái tổng trở cao, bất chấp trạng thái logic ở các ngõ vào còn lại.

- OE/VPP: chân này có hai chức năng là cho phép xuất dữ liệu và điều khiển nạp trình Khi EPROM đang đọc dữ liệu thì chân này phải ở mức logic thấp, còn khi nạp chơng trình thì chân này phải ở mức logic cao (VPP, giá trị VPP này đợc nhà sản xuất quy định)

A0 ~ A11: các đờng địa chỉ của EPROM, khi nạp chơng trình hoặc truy xuất dữ liệu thì đều cần các đờng địa chỉ này Khi áp địa chỉ ô nhớ cần truy xuất hoặc cần nạp chơng trình vào thì các bộ giải mã hàng và giải mã cột bên trong EPROM sẽ chọn lấy tế bào nhớ ở đúng địa chỉ cần truy xuất hoặc nạp trình để từ đó dữ liệu đ-

ợc lấy ra (lúc truy xuất) hoặc nạp vào (khi nạp trình)

- D0 ~ D7: các đờng dữ liệu của EPROM Khi EPROM đang nạp trình thì

nó có nhiệm vụ đa dữ liệu vào bên trong EPROM, còn khi đang đọc thì nó lại lấy dữ liệu từ bên trong EPROM đa ra ngoài Do khi ở trạng thái chờ thì các đờng dữ liệu này sẽ ở trạng thái tổng trở cao nên ta có thể mắc song song các ngõ ra của nhiều EPROM lại với nhau đợc, điều này rất thiết thực với những ứng dụng cần nhiều bộ nhớ

b EPROM 2764:

EPROM 2764 có dung lợng nhớ lớn gấp đôi EPROM 2732 (8 Kbyte), nó

có tất cả là 28 chân Trong đó có 13 chân đợc dùng làm đờng địa chỉ, 8 chân làm

đờng dữ liệu, các chân còn lại dùng cấp nguồn và điều khiển

EPROM 2764 có sơ đồ chân nh sau:

OE (22 )

PG M (27)

- VCC, GND: cÊp nguån cho EPROM, +5V cho VCC, GND nèi mass

- CE: ch©n chän IC Còng gièng nh EPROM 2732, ch©n nµy chØ ë møc logic cao khi ë tr¹ng th¸i chê hoÆc cÊm n¹p tr×nh Khi EPROM ë c¸c tr¹ng th¸i cßn l¹i th× ch©n nµy ë møc logic thÊp

2326

NC

- OE: chân cho phép xuất dữ liệu ra ngoài Khi ở trạng thái đọc hoặc kiểm chơng trình (ở cả hai trạng thái này EPROM đều xuất dữ liệu) thì chân OE phải ở mức logic thấp ở các trạng thái còn lại của EPROM thì mức logic của chân này không quan trọng (mức logic thấp hay cao đều không ảnh hởng đến quá trình làm việc của EPROM).

- PGM: chân điều khiển việc nạp trình của EPROM Khi EPROM đang đọc dữ liệu thì PGM ở mức logic cao (VCC) Khi đang nạp chơng trình thì PGM đợc hạ xuống mức thấp trong khoảng thời gian 50 ms Mỗi lần có xung này thì dữ liệu

đợc đa vào ô nhớ có địa chỉ tơng ứng với địa chỉ đang đặt vào EPROM

- VPP: ở trạng thái đọc (Read) hoặc chờ (Standby) thì VPP = VCC, khi ở trạng thái nạp chơng trình (Program), kiểm chơng trình (Program Verify) hoặc cấm nạp chơng trình (Program Inhibit) thì VPP = VPP, giá trị VPP này tùy thuộc từng loại EPROM và đợc nhà sản xuất cung cấp

- A0 ~ A12: các đờng địa chỉ của EPROM Lúc nạp trình cũng nh truy xuất dữ liệu đều cần địa chỉ cho EPROM Chính nhờ các đờng địa chỉ này mà dữ liệu bên trong EPROM đợc tổ chức một cách có trật tự, giúp cho việc truy xuất dữ liệu này đợc thực hiện một cách dễ dàng

- D0 ~ D7: các đờng dữ liệu của EPROM, nhận dữ liệu đa vào EPROM khi nạp chơng trình và đa dữ liệu ra khi EPROM ở trạng thái đọc

NC: No internal Conection, chân này đợc để trống (không nối với bất kỳ chân nào khác)

3 EPROM 27128:

EPROM 27128 có dung lợng nhớ là 16 Kbyte, số lợng chân cũng nh cách

bố trí các chân giống hệt nh EPROM 2764, chỉ có chân NC của EPROM 2764

đ-ợc thay bằng chân A13 (đờng địa chỉ cuối cùng) của EPROM 27128

Bảng trạng thái, chức năng các chân, cách truy xuất dữ liệu cũng nh nạp trình của EPROM 27128 đều giống với EPROM 2764.

4 Bảng tóm tắt một số thông số của IC EPROM thông dụng

Tên IC

Dung luợng (KBit)

Điện áp Vpp

IV GIớI THIệU CáC LINH KIệN GIAO TIếP

Do đề tài này là mạch quảng cáo nên các ứng dụng của những linh kiện

điện tử giao tiếp công suất lớn trên đợc giới thiệu ở đây chỉ xoay quanh vấn đề giao tiếp với bóng đèn 12V AC

Để đáp ứng cho các yêu cầu về hiển thị lớn nh các bảng quảng cáo đặt ở quảng ờng thì cần phải dùng đến các thiết bị điện tử công suất lớn Có nhiều loại linh kiện có thể dùng đợc nh : Các linh kiện đóng cắt không tiếp điểm và linh kiện

tr-đóng cắt có tiếp điểm

Là sự tích hợp của các TZT theo công nghệ CMOSS hay TTL Chúng đợc đóng gói theo những cấu trúc khác nhau, tuỳ từng loại mà chúng tích hợp sẵn hai hay nhiều bộ đệm bên trong

Các IC đệm họ IC số phổ biến nh: 4050, IC đệm 3 trạng thái nh 75125, 74126, 74244

- Sơ đồ cấu trúc và sơ đồ chân của IC 74244

Ngoài ra còn có nhiều loại IC đệm có công suất lớn nh: UNL 2003, UNL 2803

Ic này gồm có 18 chân Bên trong có 8 bộ đệm dạng đảo cực C để hở

Input Vol max

Input I max at Vin = 3.85V

temperature range ( 0 C )

2 Linh kiện đóng cắt không tiếp điểm.

a Thyristor (SCR).

SCR (Silicon Control Rectifier) có cấu trúc 4 lớp P-N-P-N đợc chế tạo từ Silic SCR có 3 cực đợc ký hiệu nh sau: A (Anode), K (Cathode), G (Gate: cổng) SCR thờng đợc dùng trong mạch khống chế điều khiển, chịu đợc công suất lớn, dòng điện lớn cũng nh làm việc đợc ở nhiệt độ cao

Đặc tuyến Volt-Ampe của SCR

VAK0: điện áp cắt thuận

IH: dòng điện duy trì

IAK: dòng điện qua SCR

VAK: điện áp đặt trên hai cực SCR

Thông qua cực G để điều khiển tác dụng chỉnh lu của SCR Chế độ làm việc của SCR có thể phân ra 3 trờng hợp sau:

Tuy nhiên, khi điện áp đặt trên SCR đạt đến giá trị điện áp cắt thuận (VAK0) thì SCR sẽ tự động dẫn điện mặc dù không có dòng điện kích Ig.

* Phân cực thuận đồng thời có tín hiệu điều khiển ở cực G:

Nếu có một xung phân cực thuận tác động vào giữa cực G và Cathode trong khi Anode dơng so với Cathode thì SCR dẫn điện Thời gian chuyển từ ngắt sang dẫn nhanh (cỡ micro giây) Dòng điện chạy qua SCR chỉ bị hạn chế bởi điện trở mạch ngoài do điện trở trong của SCR rất nhỏ (sụt áp trên A - K chỉ khoảng 1V) Xung dòng điện tác dụng vào cực G (Ig) càng lớn thì điện áp phân cực dơng cho A-K cần thiết để mở thông SCR càng nhỏ, tức SCR càng dễ mở thông

Điều quan trọng là khi tín hiệu kích trên cực G đã mất thì SCR vẫn còn dẫn

điện bằng dòng duy trì SCR chỉ bị ngắt hoàn toàn khi dòng qua SCR (IAK) thấp hơn giá trị dòng duy trì (thờng có giá trị khoảng vài % giá trị của dòng thuận cực

đại)

Trong những mạch cung cấp bằng điện xoay chiều (AC) thì SCR sẽ tự ngắt

ở thời điểm điện áp = 0V, kéo dài suốt bán kỳ âm và chỉ có khả năng dẫn lại ở bán kỳ dơng nếu có tín hiệu điều khiển đồng bộ đa vào cực G Nh vậy nó có tác dụng nh một Diode chỉnh lu

b TRIAC (Triod AC semiconductor Swibch)

* Cấu tạo: Gồm các lớp bán dẫn P-N ghép nối tiếp với nhau và đợc lấy ra 3

điện cực T1, T2 và G

* Nguyên lý làm việc

- Triac đợc coi nh hai SCR mắc song song ngợc chiều

+ Nếu T2 có điện thế dơng, T1 có điện thế âm và cực G đợc kích xung

+ Nếu T2 có điện thế âm, T1 có điện thế dơng và cực G đợc kích xung âm

+

2

T

G G

P N

P N

N N

G R

2

T

1

T G

t R

+

−

G R

2

T

1

T G

t R

Rơ-le bán dẫn là loại linh kiện bán dẫn hoạt động đợc với tín hiệu điện xoay chiều Loại linh kiện này thờng đợc chế tạo với công suất lớn (dòng tải có thể chịu đợc lên đến hàng chục Ampe hoặc có thể lớn hơn).

Linh kiện này đợc kết nối nh sau để làm mạch điều khiển:

Hình dáng và thông số của một số loại rơle thông dụng

Thồng số của cuộn dây

(mA)

Điện trở cuộn

Công suất ( mW)

Điện áp cấp lớn nhất

~

12VSolid

State RelayE

PHầN III : THIếT Kế CHƯƠNG I: THIếT Kế MạCH NGUồN

Trong một mạch điện tử thì bộ nguồn là một trong những mạch quan trọng nhất, nó quyết định sự hoạt động tốt hay hoạt động không ổn định thậm chí ngng hoạt động của mạch Một bộ nguồn không tốt sẽ làm cho mạch hoạt động không

ổn định và sẽ làm hỏng linh kiện một cách nhanh chóng (điều này rất thờng xảy

ra đối với những mạch điện tử không đợc ổn áp tốt mà phải hoạt động ở những vùng có lới điện không ổn định) Đối với các IC số thuộc họ TTL thì điều này luôn luôn đúng Vì vậy một bộ nguồn ổn áp tốt thì rất cần thiết cho các mạch điện

tử (thờng là các mạch dùng IC số) Nhng trớc khi đi vào thiết kế bộ nguồn ổn áp,

ta hãy tìm hiểu sơ bộ về chức năng cũng nh nguyên tắc hoạt động chung của các mạch nguồn ổn áp DC

Một mạch nguồn đầy đủ bao gồm từ đầu vào là điện áp xoay chiều và đầu

ra là các mức điện áp ổn định cấp cho tải Hiện nay phổ biến trong các mạch nguồn của các thiết bị điện tử có hai dạng mạch nguồn đó là nguồn dùng biến áp hạ áp và nguồn ngắt mở Trong mạch nguồn dùng biến áp hạ áp thì đầu ra là điện

áp AC chính vì thế ta phải qua các mạch chỉnh lu, nắn,lọc và các mạch ổn áp thì mới có đợc điện áp một chiều ổn định, còn đối với mạch nguồn ngắt mở thì bản thân nguồn này từ đầu vào tới đầu ra là một vòng khép kín do đó hoạt động của dạng mạch này tốt hơn và giải điện áp làm việc rộng hơn

Chức năng của mọi ổn áp DC là biến đổi điện áp vào DC cha ổn định thành

điện áp ra DC ổn định và giá trị điện áp này phải đúng với giá trị khi tính toán lý thuyết Điện áp ra này phải đợc duy trì liên tục và không đợc thay đổi khi điện áp ngõ vào hoặc dòng tải thay đổi (ở một giới hạn cho phép của mạch)