Tìm hiểu và thiết kế mạch quang báo dùng EPROM

Ngày nay, trước khi bước vào một hiệu sách, bạn có thể biết được hiệu sách đó bán các loại sách gì, có loại sách mà mình cần mua không… nhờ vào bảng đèn quang báo rất bắt mắt đặt trước cửa hiệu. Hoặc khi vào sân bay bạn biết được giờ giấc các chuyến bay, các thông báo ngắn của phi trường, … cũng nhờ vào quang báo. Đôi khi đi ngoài đường ở thành phố lúc về đêm, bạn sẽ thấy được các bảng quang báo lớn hơn với các hình ảnh cử động được như li Coca Cola đang sủi bọt, các logo sản phẩm xuất hiện dần dần theo nhiều kiểu (tràn từ dưới lên, từ trên xuống, lan dần từ trái qua phải, từ phải qua trái, …) Như vậy quang báo ngày nay đã được đưa vào sử dụng ở rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: giới thiệu sản phẩm, thông báo tin tức (thay cho các bản tin bằng giấy)… Với ứng dụng rộng rãi như vậy, ta hãy thử tìm hiểu xem một mạch quang báo gồm những gì, nguyên lý hoạt động của nó ra sao,… qua đề tài “Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I LỜI GIỚI THIỆU:

Ngày nay, trước khi bước vào một hiệu sách, bạn cóthể biết được hiệu sách đó bán các loại sách gì, có loạisách mà mình cần mua không… nhờ vào bảng đèn quangbáo rất bắt mắt đặt trước cửa hiệu Hoặc khi vào sân baybạn biết được giờ giấc các chuyến bay, các thông báo ngắncủa phi trường, … cũng nhờ vào quang báo Đôi khi đi ngoàiđường ở thành phố lúc về đêm, bạn sẽ thấy được cácbảng quang báo lớn hơn với các hình ảnh cử động được như liCoca Cola đang sủi bọt, các logo sản phẩm xuất hiện dần dầntheo nhiều kiểu (tràn từ dưới lên, từ trên xuống, lan dần từtrái qua phải, từ phải qua trái, …)

Như vậy quang báo ngày nay đã được đưa vào sử dụng ởrất nhiều lĩnh vực khác nhau như: giới thiệu sản phẩm, thôngbáo tin tức (thay cho các bản tin bằng giấy)… Với ứng dụngrộng rãi như vậy, ta hãy thử tìm hiểu xem một mạch quangbáo gồm những gì, nguyên lý hoạt động của nó ra sao,… quađề tài “Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM”

II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:

Như đã giới thiệu ở trên, quang báo có thể hiển thịđược các hình ảnh cử động chứ không gói gọn trong việchiển thị các chữ Tuy nhiên, do điều kiện có hạn nên đề tàichỉ giới hạn ở việc hiển thị các chữ chạy, chớp tắt vớimàu của chữ được thay đổi theo ý của người viết chươngtrình

PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ MẠCH QUANG BÁO VÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO

Có nhiều cách để làm một mạch quang báo: dùng ICrời, dùng EPROM, dùng vi xử lý hoặc dùng máy vi tính đểđiều 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(kiểu ROM này được gọi là Made Home) Chương trình cho loại ROMnày được tạo ra bằng cách sắp xếp vị trí các Diode trong matrận, mỗi khi cần thay đổi chương trình thì phải thay đổi lại vị trícác Diode này (thay đổi về phần cứng) Dung lượng bộ nhớkiểu này thay đổi theo kích thước mạch, kích thước càng lớn thìdung lượng càng lớn (vì khi tăng dung lượng thì phải thêm ICgiải đa hợp, thêm các Diode nên kích thước của mạch tănglên) Nếu muốn đủ bộ nhớ để chạy một mạch quang báobình thường thì kích thước mạch phải rất lớn nên giá thànhsẽ lên cao, độ phức tạp tăng lên Do đó, dạng ROM nàykhông đáp ứng được yêu cầu của mạch quang báo này

Khi thay các IC rời ở trên bằng EPROM thì kích thước mạchvà giá thành sẽ giảm đáng kể Kích thước của EPROM hầunhư không tăng theo dung lượng bộ nhớ của nó Ngoài ra, khimuốn thay đổi chương trình hiển thị thì ta chỉ việc viết chươngtrình mới (thay đổi về phần mềm) nạp vào EPROM hoặc thayEPROM cũ bằng một EPROM mới có chứa chương trình cần thayđổi Việc thay đổi chương trình kiểu này thực hiện đơn giản hơnrất nhiều so với cách dùng IC rời ở trên Đặc biệt, khi cóyêu cầu hiển thị hình ảnh thì việc sử dụng EPROM để điềukhiển là hợp lý nhất, nó đơn giản hơn nhiều so với việcdùng vi xử lý hoặc máy vi tính để điều khiển Điều này đượcgiải thích như sau: do vi xử lý và máy vi tính muốn giao tiếpvới bên ngoài đều phải thông qua chương trình và các ICngoại vi còn EPROM thì giao tiếp trực tiếp và không cần chươngtrình điều khiển nó Vì phải dùng chương trình nên tín hiệuđiều khiển đưa ra ngoài tuần tự, không được liên tục nhưEPROM nên khi muốn hiển thị hình ảnh thì sẽ gặp nhiều khókhăn (do hiển thị hình ảnh thì cần quét cả hàng lẫn cột, và

vì tín hiệu điều khiển xuất hiện tuần tự nên sẽ khó đồngbộ giữa quét hàng và cột, từ đó sẽ gây khó khăn choviệc hiển thị hình ảnh trên bảng đèn)

Khi vi xử lý tham gia vào thì mạch quang báo sẽ có đượcnhiều chức năng hơn, tiện lợi hơn nhưng cũng đắt tiền hơn.Với kit vi xử lý điều khiển quang báo ta có thể thay đổichương trình hiển thị một cách dễ dàng bằng cách nhập

chương trình mới vào RAM (thay đổi chương trình ngay trên kit,không cần phải tháo IC nhớ ra đem nạp chương trình nhưEPROM) Do vi xử lý có nhiều chức năng nên việc đổi màucho bảng đèn cũng được thực hiện một cách dễ dàng Tuynhiên, khi sử dụng vi xử lý để làm mạch quang báo thì giáthành của mạch lại tăng lên nhiều so với khi sử dụng EPROM

vì kit vi xử lý cần phải có EPROM lưu chương trình điều khiểncho vi xử lý, các IC ngoại vi (giao tiếp bàn phím, hiển thị,…),các RAM để nhớ chương trình, các phím nhập dữ liệu (do cóphím nên kích thước mạch tăng lên nhiều)… Ngoài ra, do vi xửlý phải gởi dữ liệu ra IC ngoại vi (thường là 8255A) rồi mớiđiều khiển việc hiển thị trên bảng đèn nên khi cần hiển thịhình ảnh thì cách dùng vi xử lý sẽ phức tạp hơn nhiều so vớikhi dùng EPROM (như đã giải thích ở trên)

Ngoài ra, mạch quang báo còn có thể được điều khiểnbằng máy vi tính Tuy nhiên, khi dùng máy tính để điều khiểnquang báo thì rất đắt tiền, chiếm diện tích lớn mà chất lượnghiển thị cũng không hơn so với khi dùng EPROM

Qua các phương án được nêu ra ở trên thì cách sử dụngEPROM được chọn vì đáp ứng được yêu cầu của một mạchquang báo bình thường, giá thành lại rẻ hơn và mạch điện đơngiản hơn so với khi dùng kit vi xử lý hoặc dùng máy vi tính,việc thay đổi chương trình cũng dễ dàng hơn nhiều so với việccan thiệp vào phần cứng như cách dùng các IC rời

Dưới đây là sơ đồ khối của một mạch quang báo dùngEPROM với màu của chữ thay đổi được tuỳ theo chương trìnhnạp vào EPROM

SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH QUANG BÁO DÙNG EPROM

ĐIỀU KHIỂN MÀU

CHỐT DỮ LIỆU (I)

CHỐT DỮ LIỆU (II)

ĐỆM NGÕ

RA (HÀNG) CÔNG THÚC

SUẤT (HÀNG)

THÚC CÔNG SUẤTCỘT (II)

BẢNG ĐÈN (MA TRẬN LED)

NGUỒN

* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI

- Dao động – tạo địa chỉ: tạo ra xung vuông đưa vào bộ đếmđể tạo địa chỉ cho bộ giải mã hiển thị (EPROM) đồng thờiđưa các xung điều khiển đến bộ giải mã địa chỉ

- Giải mã địa chỉ: nhận xung điều khiển từ bộ dao động –tạo địa chỉ, từ đó đưa ra tín hiệu cho phép cột LED nàotrên bảng đèn (ma trận LED) được phép sáng Tại mỗi thờiđiểm chỉ đưa ra một xung cho phép duy nhất và chỉ cómột cột LED tương ứng với vị trí xung đó được phép sáng.Tín hiệu cho phép này được đưa đến hai bộ chốt dữ liệu

- Các bộ chốt dữ liệu (I), (II): nhận dữ liệu ở ngõ vào từbộ giải mã địa chỉ, nhận tín hiệu cho phép từ bộ giảimã màu Hai bộ chốt này có ngõ vào điều khiển đảonhau nên tại mỗi thời điểm chỉ có một bộ chốt đượcphép xuất dữ liệu Quy định: bộ chốt (I) ứng với các cộtLED xanh, bộ chốt (II) ứng với các cột LED đỏ

- Các bộ đệm ngõ ra (cột, hàng): cách li tải và các mạch

ở trước nó Bộ đệm cũng có tác dụng làm tăng dòngđiện ở ngõ ra

- Các bộ thúc công suất (cột, hàng): khuếch đại dòngđiện, bảo đảm cung cấp đủ dòng điện cho các mạch ởphía sau nó và không làm quá dòng của các mạch phíatrước nó

- Giải mã hiển thị (EPROM): nhận địa chỉ từ bộ dao động –tạo địa chỉ, đưa dữ liệu ra để hiển thị trên bảng đènđồng thời đưa tín hiệu điều khiển đến bộ điều khiển màu

- Bộ điều khiển màu: nhận tín hiệu từ EPROM và từ đó đưa

ra tín hiệu cho phép bộ chốt nào làm việc, bộ chốt nàongưng làm việc

- Bảng đèn (ma trận LED): nhận đồng thời hai tín hiệu từcác bộ thúc hàng và cột để từ đó cho phép LED nàotrên bảng được phép sáng, LED nào không được phépsáng

- Khối nguồn: bảo đảm cung cấp đủ dòng cho toàn bộmạch nhưng bản thân nó không bị quá dòng

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC IC SỐ LIÊN

QUAN ĐẾN MẠCH ĐIỆN

I IC 4060:

IC 4060 là một bộ đếm/bộ chia (Counter/Divider) nhị phânkhông đồng bộ với 14 tầng Flip-Flop Mạch dao động của nógồm 3 chân được nối ra ngoài là: RS, RTC, CTC; tất cả các ngõ

ra (10 ngõ ra từ O3~O9, O11~O13) đều được đệm sẵn từ bêntrong trước khi đưa ra ngoài Quan trọng hơn hết là chân MasterReset (MR) dùng để cấm mạch dao động làm việc và resetmạch đếm Khi chân MR ở mức logic cao, nó sẽ reset mạchđếm làm tất cả các ngõ ra của bộ đếm đều ở mức logicthấp, việc reset này hoàn toàn độc lập với các ngõ vàokhác (bất chấp trạng thái logic ở các ngõ vào còn lại)

IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:

SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG CỦA IC 4060

SƠ ĐỒ CHÂN IC 4060

Chức năng các chân như sau:

VDD, VSS: cung cấp nguồn cho IC (ở mạch này VDD được nốiđến +5V, VSS nối đến 0V)

MR: master reset, dùng khóa mạch dao động bên trong ICvà reset các bộ đếm Khi chân này tác động thì tất cả cácngõ ra của IC đều bị kéo về mức logic thấp

RS: clock input/oscillator pin, chân này có hai chức năng: khidùng mạch dao động từ bên ngoài IC thì nó có nhiệm vụnhận xung, khi dùng mạch dao động bên trong IC thì nó là một

14 – STAGE BINARY COUNTER

O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O11 O12O13

CP

CD

RTC CTCRS

thành phần của mạch dao động (kết hợp với các chân RTC,

CTC)

RTC: oscillator pin, chân tạo dao động (kết hợp với cácchân khác) Khi dùng mạch dao động R-C thì một đầu điện trởđược nối với chân này

CTC: external capacitor connection, chân tạo dao động (kếthợp với các chân khác) Khi IC 4060 dao động với mạch R-C(dùng dao động bên trong IC) thì chân này được nối với mộtđầu của tụ điện

O3 - O9, O11 - O13: counter outputs, các ngõ ra của IC Cácngõ ra này không liên tục mà bị nhảy cấp hai lần: ngõ rađầu tiên của nó là O3 chứ không phải O0 (nhảy bỏ 3 tầngFlip-Flop đầu tiên, không đưa các tầng này ra ngoài), ngõ ratừ O9 rồi đến O11 (không có chân O10 )

Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như sau:

Do xung Ck khi lấy ra ở ngõ ra đầu tiên (O3) của IC 4060 thìđã được chia qua 3 tầng Flip-Flop một cách tự động nên giảnđồ thời gian ở đây chỉ vẽ bắt đầu khi có xung Ck thứ 3 tácđộng vào IC

Giản đồ thời gian của IC 4060 như sau:

Cấu trúc các phần tử trong mạch dao động của 4060 chophép thiết kế mạch dao động hoặc làm việc với tụ-điện trở(mạch dao động R-C) hoặc làm việc với thạch anh Ngoài ra, tacũng có thể thay thế mạch dao động bên trong bằng một tínhiệu xung đồng hồ từ bên ngoài đưa vào chân RS, khi dùngxung Ck từ bên ngoài thì bộ đếm sẽ hoạt động khi có cạnhxuống của xung tác động.

* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ-điện trở được ráp như sau:

Giải thích nguyên lý hoạt động: đây là loại mạch daođộng của CMOS Mạch chỉ dao động được khi chân MR ở mứccao (chỉ đúng với hình vẽ này, ở cacù hình trên thì chân MRtác động ở mức cao) Nếu chân MR ở mức thấp thì ngõ racủa cổng NAND sẽ bị khóa chết ở mức logic [1] nên mạchkhông dao động được Khi chân MR ở mức logic [1] thì cổngNAND sẽ hoạt động như một cổng NOT Ta nhận thấy trạng tháilogic tại điểm 2 và 3 luôn luôn ngược nhau (ngõ vào và ra củacổng NOT) Tần số dao động của mạch này phụ thuộc vào trịsố của tụ và điện trở

Bây giờ, giả sử ngõ vào 1 ở mức logic [0] thì ngõ ra 2của cổng NAND (đồng thời là ngõ vào của cổng NOT) ởmức logic [1], ngõ ra 3 của cổng NOT sẽ ở mức logic [0] Lúcnày tụ Ct sẽ nạp điện qua Rt theo đường như sau: dòng điện từcực dương của nguồn → ngõ ra cổng NAND → Rt → Ct → vàocổng NOT → cực âm của nguồn

Khi tụ Ct nạp đến giá trị > VT một chút (VT : điện thế màtại đó trạng thái logic chuyển từ thấp lên cao) thì ngõ vàocủa cổng NAND sẽ chuyển lên mức logic [1], ngõ ra của nósẽ thành mức logic [0] và làm cho ngõ ra của cổng NOT trởthành mức logic [1] Do có sự thay đổi mức logic tại hai điểm 2và 3 nên tụ Ct sẽ xả điện (cũng qua điện trở Rt) Khi Ct xả thìđiện thế tại ngõ vào cổng NAND (V1) giảm dần, khi V1 giảmđến giá trị < VT một chút thì ngõ ra cổng NAND sẽ chuyển lêntrạng thái logic [1] và ngõ ra cổng NOT sẽ về lại mức logic [0].Lúc này trạng thái logic tại các điểm 1, 2, 3 lại trở về trạngthái ban đầu và tụ Ct lại tiếp tục nạp điện, bắt đầu lại quá

trình nạp-xả kế tiếp Và cứ như thế tiếp tục mãi mãi, ta sẽcó được mạch dao động tạo xung vuông với tần số phụ thuộcgiá trị Rt, Ct và được tính theo công thức sau:

f =

với : Ct ≥ 100pF 10KΩ ≤ Rt ≤ 1MΩ

* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:

Mạch này có tần số dao động là tần số riêng củathạch anh, điện trở R2 dùng giới hạn dòng điện qua IC Tụ biếndung C1 dùng lọc bớt tần số cộng hưởng hưởng của thạch anh(do thạch anh vừa có dao động cộng hưởng nối tiếp, vừa cócộng hưởng song song)

II.IC 4040:

IC 4040 là bộ đếm nhị phân không đồng bộ gồm 12tầng Flip-Flop, cả 12 ngõ ra này (O0~O11) đều đã được đệmtrước khi đưa ra ngoài

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

IC 4040 thường được dùng làm bộ chia tần số, được sửdụng trong các mạch làm trễ hoặc để điều khiển sự hoạtđộng của các bộ đếm khác

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

Ct

Rt 3,21

10

CDMRCP\ T

O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10O1111

12 – STAGE COUNTER

SƠ ĐỒ NỘI BỘ CỦA IC 4040

SƠ ĐỒ CHÂN IC 4040

Chức năng các chân của IC 4060 như sau:

VDD, VSS: hai chân cấp nguồn của IC VDD nối với nguồndương, VSS nối với nguồn âm Ở mạch này VDD được nối đến+5V, VSS được nối với mass (0V)

CP: clock input, chân nhận xung của IC Để IC hoạt độngđược thì phải có xung đưa vào nó (vì bộ đếm thực chất làcác bộ chia tần số nên bắt buộc phải có tần số ngõ vàomới lấy được tần số cần chia ở ngõ ra) IC 4040 hoạt độngvới cạnh xuống của xung tác động: khi xung đưa vào IC chuyểntừ trạng thái logic cao về trạng thái logic thấp thì bộ đếm sẽđếm lên một xung (hoặc tần số ở ngõ ra được chia đôi thêmmột lần nữa)

MR: master reset input, chân này dùng để reset IC, tácđộng ở mức cao Khi chân MR được đưa lên mức logic cao thì IC

4040 bị reset làm toàn bộ các ngõ ra của nó bị kéo xuốngmức logic thấp

O0 ~ O11: parallel outputs, các ngõ ra song song của IC.Không như IC 4060, các ngõ ra của IC 4040 được lấy ra mộtcách liên tục (không nhảy cấp), điều này sẽ tạo điều kiệnthuận lợi cho người thiết kế mạch khi sử dụng nó

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

IC 4040 có giản đồ thời gian như sau:

III IC 74164:

* Giới thiệu IC 74164:

IC 74164 là một thanh ghi dịch 8 bit vào nối tiếp-ra songsong (Serial-in Parallel-out), làm việc được ở tần số cao nhờ sửdụng Diode Schottky bên trong Dữ liệu nối tiếp được nhập vàothông qua cổng AND 2 ngõ vào, việc nhập này đồng bộ vớicạnh lên xung Ck

Chân Clear (Clr) tác động không đồng bộ với xung Ck, khichân này tác động thì thanh ghi dịch sẽ bị xóa, tất cả cácngõ ra của nó sẽ bị kéo xuống mức thấp

Về mặt giao tiếp với các IC khác thì IC 74164 được chếtạo để tương thích hoàn toàn với các IC thuộc họ TTL (củahãng Motorola)

IC 74164 có sơ đồ chân, sơ đồ nội bộ như sau:

Chức năng các chân của IC 74164 như sau:

VCC, GND: dùng cấp nguồn cho IC hoạt động VCC được nốiđến cực dương của nguồn (+5V do là IC họ TTL), GND được nốiđến cực âm của nguồn (0V) Đối với các IC số thuộc họ TTLthì đòi hỏi phải có nguồn cung cấp chính xác (5V± 5%)

A, B: ngõ vào dữ liệu nối tiếp của IC 74164, đây là haingõ vào của một cổng AND 2 ngõ vào Dữ liệu muốn đến

1 2 3 4 5 6 7

8

14 13

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74164

được Flip-Flop đầu tiên để bắt đầu quá trình ghi dịch thì phảiqua cổng AND 2 ngõ vào này.

Clk: chân nhận xung clock (tác động cạnh lên) Dữ liệu ởhai ngõ vào A, B được đưa đến ngõ ra (đồng thời dữ liệu ởcác ngõ ra còn lại dịch phải một bit) đồng bộ với xung đưavào chân này Điều này có nghĩa là IC sẽ thực hiện việc ghidịch mỗi khi có cạnh lên xung clock tác động

Clr: chân reset IC, chân này tác động ở mức thấp Khichân Clr ở mức logic cao thì IC được phép hoạt động bìnhthường (ghi dịch), nhưng khi chân này được đưa xuống mức logicthấp thì IC bị reset ngay lập tức: tất cả các ngõ ra của nóđều bị kéo xuống mức logic thấp Việc reset này không đồngbộ với xung clock đưa vào IC, nghĩa là ở bất kỳ trạng tháinào của xung clock (dù đang ở mức logic cao hay thấp hoặcđang chuyển trạng thái) ta đều thực hiện được việc reset ICbằng cách hạ chân Clr này xuống mức thấp

QA ~ QH : các ngõ ra song song của IC Các ngõ này cóthể được lấy ra cùng lúc hoặc từng ngõ tuỳ vào yêu cầucủa người sử dụng

Sơ đồ nội bộ của IC 74164 như sau:

IC 74164 có bảng các trạng thái hoạt động như sau:

OPERATING

MODE Clr INPUTSA OUTPUTS

B QA QB – QHRe

L (l): LOW Voltage Levels.

H(h): HIGH Voltage Levels

x: Don’t Care

qn: biểu thị cho trạng thái logic tại ngõ ra thứ n của IC (n: A ~ H)

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74164:

Nguyên tắc hoạt động của IC được giải thích như sau: khicó cạnh lên xung Ck đầu tiên tác động vào chân Clk thì dữliệu ở ngõ vào (A, B) sẽ được dịch đến ngõ ra đầu tiên QA,trạng thái logic của tất cả các ngõ ra khác không thay đổi

Khi xung Ck thứ hai tác động thì dữ liệu từ ngõ ra đầutiên QA sẽ dịch đến ngõ ra thứ hai QB, dữ liệu từ ngõ vàođược dịch đến ngõ ra đầu tiên, trạng thái logic của tất cảcác ngõ ra còn lại không đổi

Cứ tương tự như thế cho đến khi xung thứ 8 tác động thìdữ liệu đầu tiên đã được dịch đến ngõ ra cuối cùng QH Dữliệu ở ngõ vào dịch đến ngõ ra QA, dữ liệu từ QA dịch sang

QB,… Như vậy dữ liệu đưa vào nối tiếp đã được lấy ra songsong ở cả 8 ngõ ra sau 8 xung Ck tác động

Khi có xung thứ 9 tác động thì dữ liệu từ ngõ vào sẽđược chuyển đến ngõ ra đầu tiên, trạng thái logic ở các ngõ

ra khác sẽ được dịch phải một bit (như hình vẽ), trạng thái logic

ở ngõ ra cuối cùng sẽ tự động biến mất

IV IC 74138:

* Giới thiệu IC 74138:

IC 74138 là loại IC dùng giải mã/giải đa hợp(Decoder/Demultiplexer) làm việc được với tần số cao, nó đặcbiệt thích hợp khi dùng làm bộ giải mã địa chỉ tác độngvào chân chọn IC (Chip Select) của các IC nhớ lưỡng cực

IC 74138 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74138

Chức năng các chân của IC 74138:

VCC, GND: dùng cấp nguồn cho IC hoạt động VCC được nốiđến cực dương của nguồn (+5V do là IC họ TTL), GND được nốiđến cực âm của nguồn (0V)

A0, A1, A2: các ngõ vào chọn trạng thái ngõ ra (có thể coinhư đây là các đường địa chỉ của IC 74138) Tổ hợp trạngthái logic của 3 ngõ vào này ta sẽ được 8 trạng thái logickhác nhau ở 8 ngõ ra của IC (23 = 8)

E1, E2, E3: 3 ngõ vào điều khiển IC IC chỉ được phép hoạtđộng bình thường khi cả 3 chân này đều ở mức logic chophép IC hoạt động (cụ thể là E1, E2 ở mức logic thấp, E3 ởmức logic cao) Chỉ cần 1 trong 3 chân này ở mức logic khôngphù hợp thì IC sẽ bị cấm ngay lập tức (tất cả các ngõ rađều ở mức logic cao) bất chấp trạng thái ở các ngõ vàocòn lại

O0 – O7: các ngõ ra của IC Tùy thuộc vào trạng thái củacác đường địa chỉ mà ta có trạng thái ở ngõ ra tương ứng.Khi IC đang hoạt động bình thường (cả 3 chân điều khiển đều

ở mức logic cho phép) thì tại một thời điểm nhất định chỉ cómột ngõ ra duy nhất được ở mức logic thấp, tất cả các ngõcòn lại đều phải ở mức logic cao

IC 74138 có sơ đồ mô tả hoạt động bên trong như sau:

14

16

1 2 3 4 5 6 7 815

Bảng trạng thái của IC 74138:

E1

\ E2\ E3 A0 A1 A2 O0\ O1\ O2\ O3\ O4\ O5\ O6\ O7\H

xxxLHLHLHLH

xxxLLHHLLHH

xxxLLLLHHHH

HHHLHHHHHHH

HHHHLHHHHHH

HHHHHLHHHHH

HHHHHHLHHHH

HHHHHHHLHHH

HHHHHHHHLHH

HHHHHHHHHLH

HHHHHHHHHHL

H: HIGH Voltage Level

L: LOW Voltage Level

x: Don’t care

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74138:

Dựa vào bảng trạng thái ta thấy: chỉ cần 1 trong 3 châncho phép (E1, E2, E3) ở trạng thái cấm (không cho phép IC hoạtđộng) thì tất cả các ngõ ra của IC 74138 đều ở mức logic caobất chấp trạng thái logic của các chân địa chỉ (A0, A1, A2).Chẳng hạn như khi chân E1 ở mức logic cao thì tất cả các ngõ

ra của IC đều ở mức logic cao, bất chấp trạng thái của cácchân còn lại như: E2, E3, A0, A1, A2

Ta nhận thấy khi cả 3 đường địa chỉ đều ở mức logicthấp 00h (với điều kiện là các ngõ vào điều khiển đềuphải ở mức logic thích hợp để IC hoạt động) thì chỉ có duy

nhất một ngõ ra đầu tiên là ở mức logic thấp, tất cả cácngõ ra còn lại đều ở mức logic cao.

Khi địa chỉ đưa vào IC tăng lên một (01h) thì mức logicthấp này được chuyển đến ngõ ra thứ hai và cũng chỉ códuy nhất ngõ ra này ở mức logic thấp

Khi địa chỉ đưa vào IC là 08h thì mức logic thấp sẽ ở ngõ

IC 74373 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74373

Chức năng các chân của IC như sau:

VCC, GND: tương tự như các IC trên, hai chân này cũngdùng để cấp nguồn nuôi cho IC, VCC cũng nối với +5V, GNDđược nối mass

LE: latch enable, chân cho phép chốt dữ liệu Khi chânnày ở mức logic cao thì dữ liệu mới được phép nhập vào IC,khi nó ở mức logic thấp thì dữ liệu mới không được phépnhập vào và dữ liệu cũ (đã được đưa vào trước đó) vẫncòn ở ngõ ra của nó

OE: output enable, chân cho phép xuất dữ liệu Khi chânnày ở mức logic thấp thì dữ liệu ở ngõ ra của Flip-Flop (bêntrong IC) được đưa ra ngoài Ngược lại, khi chân này ở mức logiccao thì dữ liệu không được phép đưa ra ngoài và tất cả cángõ ra đều ở trạng thái tổng trở cao

D1 – D8: data inputs, các ngõ vào của IC Dữ liệu được đưavào IC thông qua các ngõ này

O8 D8 D7 O7 O6 D6 D5

7437 3

20 19 18 17

D4 O4

O5 LE

O1 – O8: outputs, các ngõ ra tương ứng với các ngõ vàotrên Cụ thể là ngõ ra O1 tương ứng với ngõ vào D1, O2 tươngứng với D2,… O8 tương ứng với D8.

IC 74373 có sơ đồ nội bộ như sau:

Bảng các trạng thái hoạt động của IC 74373:

OUTPUT

ENABLE

(OE)

LATCHENABLE(LE) Dn OnL

LLH

HHLX

HLXX

HL

Q0

Z

H: HIGH Voltage Level

L: LOW Voltage Level

Z: High Impedence (tổng trở cao)

X: Immaterial (không quan trọng)

Dn: ngõ vào thứ n của IC

On: ngõ ra thứ n (tương ứng ngõ vào thứ n)

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74373:

Dựa vào bảng trạng thái ta nhận thấy dữ liệu mới chỉđược phép truyền qua IC khi cả hai chân điều khiển (LE và OE)

ở mức logic thích hợp: LE ở mức logic cao, OE ở mức logic thấp.Khi cả hai chân điều khiển ở trạng thái này thì dữ liệu ởngõ vào sẽ được đưa vào bên trong IC (truyền qua các Flip-

SƠ ĐỒ MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG BÊN TRONG CỦA IC 74373

LATCH

ENABLE

LE

DG

Flop) và đưa thẳng ra ngoài thông qua các cổng đệm ngõ ra 3trạng thái.

Khi chân OE ở mức logic thấp (cho phép) mà chân LEcũng ở mức logic thấp (cấm) thì dữ liệu ở ngõ ra của IC làdữ liệu cũ (vừa mới được truyền qua IC) Lúc này dữ liệumới ở ngõ vào sẽ không được phép nhập vào IC

Ngược lại, khi chân OE ở mức logic cao thì ngõ ra của ICsẽ ở trạng thái tổng trở cao, bất chấp trạng thái logic củacác ngõ vào còn lại Mặc dù ngõ ra ở trạng thái tổng trởcao nhưng dữ liệu ở ngõ vào (nếu có) vẫn được phép đưavào IC (đưa đến ngõ ra của các Flip-Flop ở bên trong IC) Dữliệu này sẽ được phép truyền đến ngõ ra khi chân OE về lạimức logic thấp

Khi cả hai chân điều khiển đều ở trạng thái cấm (chân

OE ở mức logic cao, chân LE ở mức logic thấp) thì ngõ ra sẽ ởtrạng thái tổng trở cao và ngõ vào sẽ không được phépnhập dữ liệu mới vào Như vậy, ở trạng thái này thì IC hoàntoàn không giao tiếp với bất kỳ linh kiện nào khác ở cảngõ vào và ngõ ra

VI IC 74573:

IC 74573 cũng là một bộ chốt dữ liệu 8 bit giống như IC

74373 Nó cũng có hai chân điều khiển việc chốt và xuấtdữ liệu, mức logic cho phép của các chân điều khiển nàycũng giống như ở IC 74373 Ngoài ra, IC 74573 còn có chứcnăng các chân, bảng trạng thái, nguyên lý hoạt động đềugiống với IC 74373, chỉ có sơ đồ chân là khác

Việc thiết kế các IC như vậy nhằm đáp ứng được cácnhu cầu rất đa dạng của người tiêu dùng, giúp việc sử dụngcác IC được linh hoạt hơn trong nhiều ứng dụng khác nhau

IC 74573 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74573

VII IC 74241:

* Giới thiệu về IC 74241:

IC 74241 gồm 8 bộ đệm/thúc dữ liệu ở bên trong vớingõ ra 3 trạng thái Các đường này được chia làm hai nhóm,

20 19 18 17

D4

O4 O5 LE

mỗi nhóm có một chân điều khiển riêng Hai nhóm này làmviệc độc lập với nhau, các chân điều khiển cũng không gâyảnh hưởng gì đến nhau Nói rõ hơn là khi một nhóm có chânđiều khiển đang ở trạng thái cho phép truyền dữ liệu, nhómcòn lại có chân điều khiển ở trạng thái cấm (không chophép truyền dữ liệu) thì chỉ có nhóm thứ hai là không đượcphép truyền dữ liệu, còn nhóm thứ nhất được phép truyềntự do.

Hai chân điều khiển này có trạng thái logic lúc cho phépđảo nhau nên khi hai chân có cùng trạng thái logic thì chỉ códuy nhất một nhóm là được phép truyền dữ liệu, nhóm cònlại sẽ có ngõ ra tổng trở cao

IC 74241 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74241

Chức năng các chân:

VCC, GND: đây là hai chân cấp nguồn cho IC VCC nối đến+5V, GND nối với mass (0V) Do là IC số thuộc họ TTL nênnguồn cung cấp cần phải có độ ổn định tốt thì IC mới làmviệc tốt được (VCC ± 5%)

1G: chân điều khiển của nhóm 1 Như đã giới thiệu ởtrên thì IC này được chia làm hai nhóm, đây là một nhóm củanó Chân này sẽ cho phép các phần tử trong nhóm của nó(nhóm 1) được phép hay không được phép truyền dữ liệu Nótác động ở mức logic thấp, có nghĩa là khi chân này ở mứclogic thấp thì dữ liệu mới được phép truyền qua, ngược lại khinó ở mức logic cao thì dữ liệu không được phép truyền quavà ngõ ra sẽ ở trạng thái tổng trở cao

2G: chân điều khiển của nhóm 2 Cũng tương tự như chân1G, chân này điều khiển việc truyền dữ liệu của các phầntử thuộc nhóm 2 Mức logic cho phép truyền dữ liệu củachân này khác với chân trên, nó tác động ở mức logic cao:dữ liệu chỉ được phép truyền qua khi nó ở mức logic cao, ngõ

ra sẽ ở trạng thái tổng trở cao khi nó ở mức logic thấp

1A1 – 1A4: các ngõ vào của nhóm 1

2A1 – 2A4: các ngõ vào của nhóm 2

1Y1 – 1Y4: các ngõ ra của nhóm 1

2A

2

2A1

2Y21A3

7424 1

20 19 18 17

2Y3

2A4 2A32G

1G

2Y1 – 2Y4: các ngõ ra của nhóm 2.

IC 74241 có sơ đồ nội bộ như sau:

Bảng các trạng thái hoạt động của IC 74241:

INPUTS OUTPUTS INPUTS OUTPUTS

LHZ

HHL

LHX

LHZ

H: HIGH Voltage Level

L: LOW Voltage Level

X: Immaterial

Z: HIGH Impedence

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74241:

Dựa vào bảng các trạng thái hoạt động của IC ta nhậnthấy trạng thái hoạt động của nó được chia làm hai nhómriêng biệt, mỗi nhóm được điều khiển bởi một chân điềukhiển của riêng nó

Do hai chân điều khiển có trạng thái logic khi cho phép làđảo nhau nên ở đây chỉ xét nguyên tắc hoạt động của mộtnhóm, cách hoạt động của nhóm còn lại cũng được giải thíchtương tự

Xét nguyên tắc hoạt động của nhóm 1, nhóm này đượcđiều khiển bởi chân 1G Chân điều khiển của nhóm này tácđộng ở mức logic thấp, nghĩa là dữ liệu chỉ được phéptruyền qua khi nó đang ở mức logic thấp Khi chân điều khiển

ở mức logic cao thì nó sẽ làm cho cả 4 ngõ ra của nhóm 1 ở

SƠ ĐỒ MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG BÊN TRONG CỦA IC 742412G

1A1 1A2 1A3

1G

1A42A1 2A2 2A3 2A4

1Y1 2Y1 1Y2 2Y2 1Y3 2Y3 1Y4 2Y4

trạng thái tổng trở cao, bất chấp trạng thái logic ở các ngõvào.

IC 7404 cần nguồn nuôi chuẩn 5V (± 10%)

IC 7404 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 7404Để việc sử dụng IC được tốt hơn thì ta nên xem bảng cácthông số của IC 7404 do nhà sản xuất cung cấp

Giải thích các chữ viết tắt ở bảng trên

VCC: nguồn cung cấp cho IC

TA: giới hạn nhiệt độ của môi trường làm việc cho IC (ICcòn hoạt động được khi nhiệt độ môi trường làm việc còntrong giới hạn cho phép, cụ thể là từ 0oC – 70oC)

IOH: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic cao Khi ngõ

ra của IC ở mức logic cao thì có dòng điện từ IC đổ ra để cungcấp cho tải, dòng này có giá trị thấp

IOL: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic thấp Khingõ ra của IC ở mức logic thấp thì có dòng điện từ ngoài đổvào IC (từ tải hoặc +VCC đến ngõ vào IC rồi xuống mass),dòng này có giá trị cao.

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ EPROM

I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÁC IC NHỚ:

EPROM là một loại trong họ các IC nhớ Nó có thể lậptrình được và xóa được rất nhiều lần Trước khi biết cách sửdụng EPROM thì ta cũng nên xem qua một chút về ý nghĩa củatên gọi cũng như quá trình phát triển của nó

Bộ nhớ bán dẫn được chế tạo đầu tiên có tên gọi làROM (ROM: Read Only Memory có nghĩa là bộ nhớ chỉ đọc) VớiROM, ta chỉ có thể đọc dữ liệu ra chứ không thể viết dữliệu mới vào nó bất cứ khi nào ta muốn ROM có cách truyxuất dữ liệu như sau:

ROM nhận mã số vào (các đường địa chỉ) và cho mãsố ra tương ứng (dữ liệu cần truy xuất) khi được các ngõ vàođiều khiển cho phép Do không thể ghi dữ kiện mới vào nênROM chỉ được sản xuất hàng loạt ở số lượng lớn và ghi cùngmột chương trình có độ phổ dụng cao (chương trình được sửdụng trong nhiều ứng dụng thực tế với số lượng lớn)

Để đáp ứng cho các nhu cầu riêng biệt hay các yêucầu có độ phổ dụng không cao (sử dụng với số lượng ít), ROMthảo chương được đã được chế tạo (PROM: Programable ROMnghĩa là ROM có thể lập trình được) Tuy nhiên, với PROM thìngười sử dụng chỉ ghi chương trình được có một lần, nếu ghisai hay muốn đổi chương trình khác thì phải thay PROM mới Đểkhắc phục thiếu sót này, EPROM đã được chế tạo

EPROM (Erasable PROM: ROM có thể lập trình được và xóađược) EPROM có hai loại là UV-EPROM (Ultra Violet EPROM: EPROMxóa bằng tia cực tím) và E-EPROM (Electrically EPROM: EPROM xóabằng xung điện) Do UV-EPROM được sử dụng rộng rãi hơn E-EPROM nên khi nói đến EPROM thì thường là nói đến UV-EPROM.EPROM được xóa bằng cách rọi tia cực tím với bước sóng vàcường độ thích hợp trong khoảng thời gian mà nhà sản xuấtquy định vào cửa sổ xóa trên lưng EPROM Việc xóa E-EPROMđược thực hiện bằng các xung điện nên sẽ dễ dàng, nhanhchóng và chính xác hơn khi xóa EPROM Tuy nhiên, để xóa được

MÃ SỐ VÀO

MÃ SỐ RA

ROM

CÁC NGÕ VÀO ĐIỀU KHIỂN

E-EPROM thì cần phải có các mạch xóa riêng biệt cho từngloại E-EPROM, và mạch xóa này phải hoạt động tốt, nếukhông sẽ làm cho E-EPROM hoạt động không bình thường(không như mạch xóa EPROM, có thể xóa được nhiều loạiEPROM trong cùng một lúc và chỉ cần sử dụng cùng mộtmạch xóa và nếu mạch xóa có bị hỏng thì ta chỉ không xóađược EPROM chứ không ảnh hưởng gì tới sự hoạt động củanó sau này).

Thời gian gần đây có xuất hiện thêm loại IC nhớ mới:bộ nhớ Flash (có người gọi là Flash ROM) Nguyên lý hoạtđộng của bộ nhớ Flash cũng giống như E-EPROM, chỉ có điệnthế xóa thấp hơn và tốc độ làm việc của nó nhanh hơn sovới E-EPROM Bộ nhớ Flash này thường được sử dụng thay thếcho các ổ đĩa mềm và cứng trong các máy tính xách tay(Notebook) Bộ nhớ Flash có thể hoạt động gần mềm dẻo nhưRAM nhưng lại không bị mất dữ liệu khi bị mất điện

Các EPROM thường được ký hiệu bắt đầu bằng 27xxx,với x là các số chỉ dung lượng của EPROM và tính bằng Kbit.Chẳng hạn như EPROM 2708 có dung lượng bộ nhớ là 8 Kbit(tương đương 1 Kbyte do EPROM 2708 có bus dữ liệu dài 8 bit),EPROM 2764 có dung lượng là 64 Kbit (8 Kbyte), EPROM 27256 códung lượng là 256 Kbit (32 Kbyte)…

II CÁCH TRUY XUẤT DỮ LIỆU CỦA EPROM:

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

Nguyên lý hoạt động của EPROM khi ở chế độ đọc dữliệu như sau (giải thích dựa vào hình vẽ trên): địa chỉ đặt vàoEPROM sẽ được giải mã thành các địa chỉ hàng và địa chỉcột riêng biệt bên trong nó (do ma trận nhớ được tổ chứctheo cách chọn trùng phùng) nhờ các mạch X DECODER và YDECODER Dữ liệu ứng với địa chỉ này sẽ được đưa đến bộđệm ngõ ra (OUTPUT BUFFER) và chỉ được phép xuất ra khiđược sự cho phép của bộ điều khiển xuất dữ liệu (OUTPUT

OUTPUT CONTROL

Y DECODER

X DECODER

OUTPUT BUFFER

Y GATING

MATRIXMEMORY

ADDRES

S

INPUTS

DATA OUTPUTS

OE\

CE\

PGM\

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 ởchế độ đọc dữ liệu.

Tổ chức ma trận nhớ theo cách chọn trùng phùng: địachỉ của một tế bào nhớ được quy định bởi địa chỉ hàng vàđịa chỉ cột, chỉ có những tế bào nhớ mà địa chỉ hàng vàđịa chỉ cột đều ở mức logic cao thì mới được chọn để đưa dữliệu ra ngoài Để hiểu rõ hơn về cách tổ chức ma trận nhớtheo cách chọn trùng phùng, ta hãy xem hình vẽ sau:

Chẳng hạn như EPROM 2764 có 8 bit ở ngõ ra thì tế bàonhớ của nó phải là 8 bit, 8 bit này được đưa đến 8 đường bitriêng biệt, mỗi đường bit cũng được nối đến một bộ đệmngõ ra riêng biệt

GIẢI MÃ Y ( GIẢI MÃ CỘT )

1 TRONG N

GIẢIMÃX(GIẢI

MÃHÀNG)

1TRONG

M

ĐỆM NGO

Õ RA

Các đường từ Y (cột)

Các đường từ X (hàng)

Tế bào nhớ (1 bit)

Đường bit

Dữ liệu ra

III KHẢO SÁT VÀI EPROM THÔNG DỤNG:

1 EPROM 2732:

EPROM 2732 là một IC nhớ có dung lượng 4 Kbyte, gồm 12đường địa chỉ, 24 chân Các chân được sắp xếp như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 2732

EPROM 2732 có bảng trạng thái hoạt động như sau:

Pi

ns

MODE

CE(18)

~17)Read VIL VIL +5V Dout

Standby VIH Don’t Care +5V High Z

Chức năng các chân:

VCC, GND: là hai chân cấp nguồn cho EPROM, VCC nối với+5V, GND nối mass (0V) Nguồn nuôi cho EPROM cần có độ ổnđịnh cao Khi cấp nguồn thì phải luôn luôn đúng cực tính,không được phép sai

CE: chip enable, chân chọn IC Chỉ ở trạng thái chờ vàcấm nạp trình thì chân này mới ở mức logic cao, các trạngthái còn lại thì nó phải ở mức logic thấp Khi CE được đưa lênmức logic cao thì các ngõ ra của EPROM sẽ ở trạng thái tổngtrở cao, bất chấp trạng thái logic ở các ngõ vào còn lại

OE/VPP: chân này có hai chức năng là cho phép xuất dữliệu và điều khiển nạp trình Khi EPROM đang đọc dữ liệu thìchân này phải ở mức logic thấp, còn khi nạp chương trình thìchân này phải ở mức logic cao (VPP, giá trị VPP này được nhàsản xuất quy định)

A0 ~ A11: các đường địa chỉ của EPROM, khi nạp chương trìnhhoặc truy xuất dữ liệu thì đều cần các đường địa chỉ này

Khi áp địa chỉ ô nhớ cần truy xuất hoặc cần nạp chương trìnhvào thì các bộ giải mã hàng và giải mã cột bên trongEPROM sẽ chọn lấy tế bào nhớ ở đúng địa chỉ cần truy xuấthoặc nạp trình để từ đó dữ liệu được lấy ra (lúc truy xuất)hoặc nạp vào (khi nạp trình).

D0 ~ D7: các đường dữ liệu của EPROM Khi EPROM đangnạp trình thì nó có nhiệm vụ đưa dữ liệu vào bên trong EPROM,còn khi đang đọc thì nó lại lấy dữ liệu từ bên trong EPROM đưa

ra ngoài Do khi ở trạng thái chờ thì các đường dữ liệu nàysẽ ở trạng thái tổng trở cao nên ta có thể mắc song songcác ngõ ra của nhiều EPROM lại với nhau được, điều này rấtthiết thực với những ứng dụng cần nhiều bộ nhớ

2 EPROM 2764:

EPROM 2764 có dung lượng nhớ lớn gấp đôi EPROM 2732 (8Kbyte), nó có tất cả là 28 chân Trong đó có 13 chân đượcdùng làm đường địa chỉ, 8 chân làm đường dữ liệu, cácchân còn lại dùng cấp nguồn và điều khiển

EPROM 2764 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 2764

EPROM 2764 có bảng trạng thái như sau:

Mode

Pins (20)CE (22OE

)

PGM(27)

32

2326

Chức năng các chân của EPROM:

VCC, GND: cấp nguồn cho EPROM, +5V cho VCC, GND nối mass.CE: chân chọn IC Cũng giống như EPROM 2732, chân nàychỉ ở mức logic cao khi ở trạng thái chờ hoặc cấm nạp trình.Khi EPROM ở các trạng thái còn lại thì chân này ở mức logicthấp

OE: chân cho phép xuất dữ liệu ra ngoài Khi ở trạngthái đọc hoặc kiểm chương trình (ở cả hai trạng thái nàyEPROM đều xuất dữ liệu) thì chân OE phải ở mức logic thấp

Ở các trạng thái còn lại của EPROM thì mức logic của chânnày không quan trọng (mức logic thấp hay cao đều không ảnhhưởng đến quá trình làm việc của EPROM)

PGM: chân điều khiển việc nạp trình của EPROM Khi EPROMđang đọc dữ liệu thì PGM ở mức logic cao (VCC) Khi đang nạpchương trình thì PGM được hạ xuống mức thấp trong khoảng thờigian 50 ms Mỗi lần có xung này thì dữ liệu được đưa vào ônhớ có địa chỉ tương 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 chương trình (Program), kiểm chương trình(Program Verify) hoặc cấm nạp chương trình (Program Inhibit) thì VPP

= VPP, giá trị VPP này tùy thuộc từng loại EPROM và được nhàsản xuất cung cấp

A0 ~ A12: các đường địa chỉ của EPROM Lúc nạp trìnhcũng như truy xuất dữ liệu đều cần địa chỉ cho EPROM Chínhnhờ các đường địa chỉ này mà dữ liệu bên trong EPROMđược tổ chức một cách có trật tự, giúp cho việc truy xuấtdữ liệu này được thực hiện một cách dễ dàng

D0 ~ D7: các đường dữ liệu của EPROM, nhận dữ liệu đưavào EPROM khi nạp chương trình và đưa dữ liệu ra khi EPROM ởtrạng thái đọc

NC: No internal Conection, chân này được để trống (khôngnối với bất kỳ chân nào khác)

3 EPROM 27128:

EPROM 27128 có dung lượng nhớ là 16 Kbyte, số lượngchân cũng như cách bố trí các chân giống hệt như EPROM

2764, chỉ có chân NC của EPROM 2764 được thay bằng chân A13

(đường địa chỉ cuối cùng) của EPROM 27128

EPROM 27128 có sơ đồ chân như sau:

29

1 2 3 5

16 1521

VCC

GND

OE\

DDA

AA

PGM\

23

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 27128Bảng trạng thái, chức năng các chân, cách truy xuấtdữ liệu cũng như nạp trình của EPROM 27128 đều giống vớiEPROM 2764.

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN ĐIỆN

TỬ ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT LỚN

Do đề tài này là mạch quang báo nên các ứng dụngcủa những linh kiện điện tử công suất lớn trên được giớithiệu ở đây chỉ xoay quanh vấn đề hiển thị các bảng đèn

Để đáp ứng cho các yêu cầu về hiển thị lớn như cácbảng quang báo đặt ở quảng trường thì cần phải dùng đếncác thiết bị điện tử công suất lớn Có nhiều loại linh kiệncó thể dùng được như : SCR, các loại opto (bộ ghép quang),Solid State Relay…

I DIODE CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN SCR:

SCR (Silicon Control Rectifier) có cấu trúc 4 lớp P-N-P-N đượcchế tạo từ Silic SCR có 3 cực được ký hiệu như sau: A (Anode), K(Cathode), G (Gate: cổng)

SCR thường được dùng trong mạch khống chế điều khiển,chịu được công suất lớn, dòng điện lớn cũng như làm việcđược 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 lưu củaSCR Chế độ làm việc của SCR có thể phân ra 3 trường hợpsau: