Tài liệu Thiết kế mạch logic số

ĐỀ TÀI: Thiết kế mạch logic số

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH TỔNG QUÁT VÀ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG
I. Sơ lược hoạt động của toàn bộ hệ thống
Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc mạch điều khiển màn h́nh tinh thể lỏng (LCD controller ) , Màn h́nh được chia thành nhiều hàng và cột , Tương ứng mỗi hàng và mỗi cột là một kư tự được mă hoá địa chỉ và được lưu giữ ứng với một ô nhớ trong bộ nhớ RAM đệm.ở đây chúng ta thiết kế màn h́nh gồm 8 hàng và 16 cột.=> Cần 3 tín hiệu giải mă hàng và 4 tín hiệu giải mă cột.Tổng cộng có tât cả 7 bít địa chỉ để xác định vị trí 1 kư tự trên màn h́nh .Vậy ta cần chọn RAM có dung lượng tối thiểu là 2[SUP]7[/SUP] byte =128 byte.

Mỗi kư tự trên màn h́nh được hiển thị bởi một đèn LED 5x7 bản chất của nó là các diode phát quang được kết nối với nhau theo từng hàng và từng cột (xem phô lục ) .Tương tự như vậy , các ma trận đèn lại được tổ chức thành từng hàng và cột trên màn h́nh hiển thị.















Mỗi ma trận đèn hiển thị một kư tù trong bảng mă ASCCI . Các mẫu kư tự này thường được tạo sẵn và lưu trữ cố định trong mét vi mạch nhớ ROM ( ROM Word Generater –Xem phụ lục II) Mỗi kư tự tương ứng với 1 từ mă để mă hoá. Số lượng từ mă này phụ thuộc vào sự đa dạng của các kư tù ta cần hiển thị theo quy tắc sau
q ³ log[SUB]2 [/SUB]n
q : số từ mă ( số bít tối thiểu cần mă hoá )
n : số lượng kư tự khác nhau cần hiển thị
Trong bài thiết kế mă hoá 64 kư tự => cần tối thiểu 6 bít mă hoá (D[SUB]0[/SUB] –D[SUB]5[/SUB]).
Mỗi ô nhớ trong ROM gồm 7 bít được đưa vào tương ứng với 7 hàng của ma trận LED 5x7 .Bít =1 hiển thị đèn sáng và ngược lại ,bít =0 đèn tắt . Mỗi kư tự được lưu giữ 5 vị trí cố định liền kề nhau trong ROM được lần lượt đọc ra tương ứng với số lần đếm của bộ đếm 6.Như vậy ta cần chọn ROM tối thiểu có 9 bít địa chỉ
tương đương với dung lượng 2[SUP]9[/SUP] =512 kbyte bao gồm 6 bít mă hoá (D[SUB]0[/SUB] –D[SUB]5[/SUB]) nhận từ RAM và 3 bít của bộ đếm 6 (D[SUB]6[/SUB] –D[SUB]8[/SUB])

. Toàn bộ hệ thống được chia làm 2 khối lớn là khối điều khiển và Khối quét và giải mă như h́nh vẽ
Khối điều khiển bao gồm nguồn phát cung cấp điện áp 1 chiều 5v và 12v cho toàn bộ hệ thống,Khối kết nối máy tính kết nối qua cổng song song,Một ROM phát kư tù , RAM đệm dữ liệu, các thanh ghi chốt và đệm dữ liệu để phối hợp ghi đọc,bộ đếm 5 đếm cột kư tự và bộ đếm 16x8 đếm hàng và cột của màn h́nh, Bộ phát xung CLOCK , Khối RESET khởi tạo lại hệ thống về trạng thái ban đầu ( các bộ đếm ở trạng thái 0 )
Khối quét và giả mă gồm các bộ giải mă 4/16 giải mă cột và bộ giải mă 3/8 giải
mă hàng ,Bộ quét kư tự là các bộ giải mă 3/5 và bộ đệm dứ liệu dùng phối hợp giải mă để chọn hàng đưa dữ liều vào