Tài Liệu Thực Hành Môn Kỹ Thuật Số Xung, tài liệu giúp các bạn sinh viên nắm vững kiến thức về môn thực hành Kỹ Thật số.....................................................................................................
Trang 1Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh CHƯƠNG 7
KHẢO SÁT BỘ NHỚ EPROM/EEPROM – ADC & DAC
tự thành tín hiệu số Khảo sát cảm biến nhiệt độ
đánh giá tương ướng với từng mục
2 Hỏi nội dung bài mới để kiểm tra học sinh có đọc bài trước hay không? Đánh dấu vào “√/×” vào phiếu đánh giá của học viên được hỏi
3 Trình bày mục đích bài thực hành, các nội dung của bài, hướng dẫn học viên thực hiện trình tự thực hành, ôn tập lại kiến thức về bộ nhớ, ADC và DAC, hướng dẫn đọc datasheet, bảng trạng thái, kí hiệu IC
như thế nào?
10 Hãy vẽ sơ đồ khối mạch chuyển đổi ADC
7.3 NHIỆM VỤ HỌC VIÊN
7.2 NHIỆM VỤ HỌC VIÊN
7.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU
Trang 2Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
số của IC, sau đây là tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic và bảng trạng thái của IC:
Hình 7-1 Sơ đồ chân của IC nhớ 2764 và họ EPROM 27xx
Hình 7-2 Sơ đồ khối của IC nhớ 2764
7.4 KHẢO SÁT IC NHỚ EPROM 2764 HOẶC EEPROM 2864
Trang 3Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
- Bộ nhớ này bao nhiêu bit:
- Bộ nhớ này có bao nhiêu byte:
- Chân cấp nguồn:
- Giải thích các trạng thái hoạt động có trong bảng trạng thái:
Các đường địa chỉ, chỉ dùng từ A0 đến A11 cho phép kết nối với các ứng dụng
Trang 4Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
không sử dụng hết nên nối mass vì thế chỉ sử dụng một nửa bộ nhớ có địa chỉ thấp
Hình 7-4 Hình ảnh của IC 27C64/28C64 trên board mạch và tên các tín hiệu vào ra
PGM các bo trước thì nối mức 1, bo thế hệ V3 thì cũng nối mức 1 nhưng có đưa ra pin header để có thể sử dụng nạp
Hình 7-5 Mạch đọc nội dung các ô nhớ của IC nhớ 2764/2864 bằng switch
A4A3A2A1A0 theo bảng trạng thái bên dưới để đọc nội dung của 32 ô nhớ rồi điền vào bảng 7-2:
Trang 5Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Bảng 7-2 Ghi các giá trị của vùng nhớ 5 bit thấp
Quan sát dữ liệu ra ở các Led – cho biết chức năng của IC 4040 và vùng nhớ
mà Eprom bị truy xuất là bao nhiêu? (Tính theo địa chỉ đầu và địa chỉ cuối)
Trang 6Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-6 Mạch đọc nội dung IC nhớ 2764/2864 dùng IC đếm HEF4040
sao cho địa chỉ bắt đầu là 0200H
chỉ Nếu không quan sát được thì dùng xung mono
Bảng 7-3 Bảng ghi nội dung của IC nhớ bắt đầu từ địa chỉ 0200H
Trang 7Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-7 Mạch đọc nội dung IC nhớ 2764/2864 – giải mã led 7 đoạn
(Tính theo địa chỉ đầu và địa chỉ cuối) ghi vào bảng
12-3 tương ứng với từng địa chỉ Nếu không quan sát được thì dùng xung mono
Bảng 7-4 Bảng ghi nội dung của IC nhớ
Trang 8Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-8 Mạch đọc nội dung IC nhớ 2764/2864 – điều khiển mạch giải mã
Trang 9Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức năng và các thông số của IC, sau đây là tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic và bảng trạng thái của IC:
Hình 7-9 Sơ đồ chân của IC ADC 0809 và bảng trạng thái chọn kênh
Hình 7-10 Sơ đồ khối của IC ADC 0809
7.5 KHẢO SÁT IC ADC 0809
Trang 10Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-11 Giản đồ thời gian của IC ADC 0809
- Giải thích các trạng thái hoạt động của dạng sóng:
- Hãy cho biết công thức tính độ phân giải:
- Công thức tính điện áp vào cực đại:
- Hãy cho biết chức năng của xung CK có trong ADC:
- Tốc độ xung CK ảnh hưởng đến tính chất gì:
Trang 11Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-12 Sơ đồ nguyên lý và vị trí trên bộ thí nghiệm
thứ tự 55, sử dụng 2 cổng NOT Tín hiệu dao động ngõ ra tên là CK nối với pin header JP8 4 cổng NOT còn lại thì có 3 cổng nối với pin header HD160 dùng để ráp các mạch tuỳ ý
tên là CK_ADC được nối đến pin header JP8 nằm kế CK Khi sử dụng ADC thì bạn có thể dùng xung clock từ nhiều nguồn khác nhau hoặc có thể dùng xung clock CK tuỳ theo yêu cầu Nếu muốn dùng CK thì dùng đầu nối jumper 2 chân hoặc dây nối tuỳ ý
Trang 12Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
vừa dùng cho ADC và cả DAC
8 kênh dữ liệu tương tự vào IN0 đến IN7 thì đã sử dụng kênh thứ 0 nối với cảm biến LM35, 2 kênh IN1 và IN2 nối với 2 biến trở để điều chỉnh cho tiện Các kênh còn lại thì nối với pin header JP6 để có thể nhận thêm tín hiệu từ bên ngoài
Hình 7-13 Hình ảnh của 2 IC 74LS283 trên board mạch và tên các tín hiệu vào ra
Hình 7-14 Chuyển đổi tín hiệu tương tự kênh IN1 từ biến trở
START thành 1 tín hiệu và nối với ngõ ra xung clock Q3 của mạch dao
Trang 13Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
động HEF4060 Chân MR của mạch dao động HEF4060 nối với mass để cho phép mạch hoạt động Xung này có tần số đã biết ở phần thực hành dùng làm xung điều khiển ALE và START
cần chuyển đổi liên tục
Sau khi kết nối xong thì mở nguồn cho bộ thực hành thì ADC đã thực hiện chuyển đổi
Điều chỉnh điện áp tham chiếu và điện áp tín hiệu vào để thấy sự thay đổi:
đại – khi đó điện áp tham chiếu lớn nhất bằng Vcc Có thể dùng DVM để đo điện áp tại chân giữa của biến trở với mass Ghi giá trị đo được vào bảng 7-5 Giữ nguyên vị trí
Đo giá trị điện áp của biến trở VIN_1 và ghi vào bảng 7-5 ở hàng thứ 1
giá trị điện áp VIN_1 vào các hàng từ thứ 2 đến thứ 9
Vặn biến trở VIN_1 sao cho đến khi 8 led bắt đầu sáng hết, đo và ghi giá trị điện áp VIN_1 vào các hàng thứ 10
Bảng 7-5 Một số trạng thái chuyển đổi
Trang 14Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
khiển ALE, START thì mạch có chuyển đổi được hay không? Tại sao?
động được, có thể dùng thêm IC khác nhưng không dùng nguồn xung khác
Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân và các thông số của IC, sau đây là tóm tắt sơ đồ chân và các thông số của cảm biến LM35:
Hình 7-15 Sơ đồ chân của cảm biến và các thông số của cảm biến LM35
Hình 7-16 Đo nhiệt độ hiển thị trên 8 led đơn
độ thì phải chỉnh điện áp tham chiếu Vref+ bằng 2,55V, khi đó hệ số chuyển
7.6 KHẢO SÁT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35
Trang 15Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
đổi là 10mV tương thích với cảm biến
Hãy mở đèn bằng cách kích mức 1 cho Triac dẫn để gia nhiệt cho cảm biến, quan sát giá trị hiển thị trên led Nếu cảm biến không đặt gần đèn thì dùng
mỏ hàn để gần cảm biến để thấy được gia tăng của nhiệt độ
Hình 7-17 Đo nhiệt độ hiển thị trên 8 led đơn và 2 led 7 đoạn
Hãy mở đèn bằng cách kích mức 1 cho Triac dẫn để gia nhiệt cho cảm biến, quan sát giá trị hiển thị trên led đơn và 2 led 7 đoạn
nhỏ hơn giới hạn cài thì đèn gia nhiệt sáng để gia tăng nhiệt, khi nhiệt độ đo quá giới hạn cài thì đèn gia nhiệt tắt
Trang 16Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-18 Đo nhiệt độ có cài giới hạn, tắt mở đèn gia nhiệt
độ đo bằng nhiệt độ cài thì Triac tắt, sau 1 khoảng thời gian bằng 10 chu kỳ xung CPX thì mới cho phép mở Triac trở lại
thể thay đổi thời gian bằng cách thay đổi chu kỳ xung CPX hoặc thay đổi tín hiệu ngõ ra của IC HEF4017
thứ 8 (F7 tận cùng bên trái) hoặc có thể tạo ra bằng cách lấy xung CP1 hoặc CP2 qua mạch chia để được chu kỳ lớn theo ý muốn
Hình 7-19 Mạch điều khiển tắt mở đèn gia nhiệt có delay
Trang 17Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
thực hành mạch đếm có cài giới hạn đếm bằng biến trở trong giới hạn từ 00 đến
99
Hình 7-20 Đếm có cài giới hạn bằng biến trở
đơn để hiển thị hoặc led 7 đoạn
Trang 18Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức năng và các thông số của IC, sau đây là tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic và bảng trạng thái của IC:
Hình 7-21 Sơ đồ chân và đồ khối của IC DAC 0808
- Đường VREF+ và VREF-:
- Đường A8÷A1:
- DAC này bao nhiêu bit:
- Chân cấp nguồn:
Hình 7-22 Sơ đồ nguyên lý trên bộ thí nghiệm
7.7 KHẢO SÁT IC DAC 0808
Trang 19Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-23 Hình ảnh của IC ADC 0808 trên board mạch và tên các tín hiệu vào ra
Hình 7-24 Chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự
sẵn
Chuyển SW tạo ra các trạng thái từ 0000 0000 đến 1111 1111, ứng với từng trạng thái hãy đo giá trị điện áp ra và ghi vào bảng 7-6 tương ứng Các giá trị khoảng giữa tuỳ chọn
Trang 20Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Bảng 7-6 Một số trạng thái chuyển đổi DAC
INPUTS S
Hình 7-25 Mạch tạo xung răng cưa dùng DAC
còn lại đã kết nối sẵn
thể dùng dao động ký để đo tín hiệu ra và vẽ lại ở hình 7-26 Chú ý: khi đo bằng dao động ký thì tần số xung clock cấp cho mạch đếm phải cao để chu kỳ tín hiệu ra ngắn thì mới quan sát được
Trang 21Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh
Hình 7-26 Dạng sóng xung răng cưa
Câu 7-1: Hãy khảo sát ADC 7107 và 7109
Câu 7-2: Ứng dụng của IC 7107 làm đồng hồ đo (DVM)
Hãy đọc dạng sóng, lưu đồ và bảng các thông số trong datasheet của bộ nhớ EEPROM rồi trả lời các câu hỏi sau:
Câu 7-3: Các thông số thời gian nào cần phải quan tâm khi sử dụng bộ nhớ?
Câu 7-4: Thế nào về thời gian truy xuất của bộ nhớ?
Câu 7-5: Các đường địa chỉ của bộ nhớ là vào hay ra?
Câu 7-6: Các đường dữ liệu có bao nhiêu trạng thái?
Câu 7-7: Khi nào thì các đường dữ liệu ở trạng thái tổng trở cao?
Câu 7-8: Cho biết ứng dụng của bộ nhớ EPROM và bộ nhớ RAM?
Câu 7-9: Dữ liệu của một ô nhớ RAM bất kỳ khi mới cấp điện là bao nhiêu?
Câu 7-10: Thế nào là bộ nhớ RAM tĩnh, ram động?
Câu 7-11: Cho biết trình tự lập trình cho EPROM được thực hiện như thế nào? Hãy thiết
kế mạch nạp EPROM?
7.8 CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ