Thiết kế mạch đếm sản phẩm dùng Vi Điều Khiển 8051, chương 7

Chương 7:
Giải đa hợp các đường dữ liệu và
đường đòa chỉ
Khi dùng bộ nhớ ngoài, port 0 không còn là port IO thuần
túy. Nó được kết hợp giữa bus đòa chỉ và bus dữ liệu nên dùng
tín hiệu ALE và IC chốt để chốt byte thấp của bus đòa chỉ khi
bắt đầu mỗi chu kỳ bộ nhớ. Port2 cho byte cao của bus đòa chỉ.
đây chúng em dùng IC chốt 74373. Sơ đồ chân, đặc điểm và
bảng trạng thái của 74373
Sơ đồ chân
Bảng trạng thái
Đặc điểm
_ 74LS373 gồm 8 D-FF có ngõ ra 3 trạng thái được điều
khiển chốt và xuất dữ liệu bằng chân G và OC. Trong ứng dụng
này chân G được nối với chân ALE của 8051, chân OC nối
mass.
_ là IC chốt 8 bit
74373
D
0
-D
7
Q
0
-Q
7
OC \
G
Output
Control (OC)
Enable

G
D OUTPUT
L H H H
L H L L
L L x Q
0
H x x HI-Z
V
cc
Q
0
Q
1
Q
2
Q
3
Q
4
Q
5
Q
6
Q
7
G
OE\
D
0
D

1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
GND
74373
_ Các bộ đệm ngõ ra 3 trạng thái
_ Tín hiệu điều khiển ngõ ra 3 trạng thái chung.
*Xếp chồng các vùng nhớ chương trình và dữ liệu bên
ngoài:
Vì bộ nhớ chương trình là Rom nên xảy ra vấn đề bất tiện
khi phát triển phần mềm cho 8051 là tổ chức bộ nhớ như thế nào
để có thể sửa đổi chương trình và có thể ghi trở lại khi nó được
chứa trong bộ nhớ Rom. Cách giải quyết là xếp chồng các vùng
dữ liệu và chương trình. Một bộ nhớ Ram có thể chứa cả chương
trình và dữ liệu bằng cách nối đường OE\ của Ram đến ngõ ra
cổng AND có 2 ngõ vào là PSEN\ và RD\. Sơ đồ mạch như hình
sau cho phép bộ nhớ Ram có 2 chức năng vừa là bộ nhớ chương
trình vừa là bộ nhớ dữ liệu.
Vậy 1 chương trình có thể được tải vào Ram (bằng cách ghi
nó như bộ nhớ dữ liệu) và thi hành chương trình (bằng cách truy

xuất nó như bộ nhớ chương trình)




3. Khối hiển thò:
a.Sơ đồ khối của mạch hiển thò:
Bộ phận hiển thò gồm 8 led 7 đoạn anod chung. Vì các vi xử
lí xử lí các dữ liệu là số nhò phân (1,0 ) nên cần có sự giãi mã từ
số nhò phân sang số thập phân. Sự giải mã có thể dùng giải mã
bằng phần cứng (IC giải mã). Tuy nhiên với phần mềm quét led
WR
RAM
OE\

WR
RD
PSEN
người ta có thể giảm bớt được các IC giải mã giảm giá thành
của mạch điện. Nhưng để kết nối với mạch hiển thò phải cần có
IC giao tiếp vào ra vì các port của 8051 đã dùng cho mục đích
khác. 8255 là IC giao tiếp vào ra song song thông dụng và có
thể điều khiển được bằng phần mềm nên chúng em sử dụng
8255 để giao tiếp với các thiết bò ngoại vi (phần hiển thò…). Vì
dòng ra các port của 8255 rất nhỏ (lớn nhất là port A khoảng
5mA) nên cần có IC đệm dòng để nâng dòng lên đủ kéo cho led
sáng. Chúng em chọn IC đệm 74245. Khi đưa dữ liệu ra để hiển
thò tất cả các led đều nhận nhưng tại một thời điểm chỉ cho phép
một led được nhận dữ liệu nên phải có mạch giải mã để chọn
led.

Chúng em sử dụng IC giải mã 74LS138.Vì vậy sơ đồ khối của
mạch hiển thò như sau:
b. Giới thiệu về các linh kiện trong mạch
b1.Cổng xuất nhập 8255:
Trong hệ thống Vi xử lý hay máy vi tính nếu chỉ giao tiếp
với bộ nhớ trong ROM, RAM thì chưa đủ, máy tính còn phải
giao tiếp với các thiết bò ngoại vi như bàn phím, màn hình, máy
in, ... để con người có thể đối thoại được máy tính cũng như
dùng máy tính để điều khiển các thiết bò khác. Để giao tiếp với
nhiều thiết bò như vậy, máy tính có thể giao tiếp qua nhiều
đường và giao tiếp với nhiều hình thức khác nhau như giao tiếp
nối tiếp, giao tiếp song song.
Vì vậy vai trò của cổng xuất nhập 8255 để giao tiếp giữa máy
tính với thiết bò ngoài là một điều cần thiết giúp máy có thể mở
rộng khả năng làm việc.
*Sơ đồ chân của 8255
8051
Port C
H
8255
PortA
Đệm
74245
Giải mã
74138
LED
Port0
Port2

Sơ đồ chân và sơ đồ logic

A
1
A
0
RD\ WR\ CS\ Hoạt động
L L L H L Port A  Bus dữ liệu
L H L H L Port B Bus dữ liệu
H L L H L Port C Bus dữ liệu
L L H L L Bus dữ liệu  Port A
L H H L L Bus dữ liệu  Port B
H L H L L Bus dữ liệu  Port C
H H H L L Bus dữ liệu  Từ điều khiển
x x x x H Bus dữ liệu ở trạng thái Hi-Z
H H L H L Cấm
x x H H L Bus dữ liệu ở trạng thái Hi-Z
8255A
D
0
-D
7
RD\
WR\
RESET
CS\
A
0
A
1
CS\
PA

0
-PA
7
PB
0
-PB
7
PC
0
-PC
3
PC
4
-PC
7
PA
3
PA
2
PA
1
PA
0
RD\
CS\
GND
A
1
A
0

PC
7
PC
6
PC
5
PC
4
PC
0
PC
1
PC
2
PC
3
PB
0
PB
1
PB
2
PA
4
PA
5
PA
6
PA
7

WR\
RESET
D
0
D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
V
cc
PB
7
PB
6
PB
5
PB
4
PB
3

8255A