Giới Thiệu Cấu Trúc Phần Cứng Họ Msc-51 (8951):

Mức tín hiệu cực đại là giá trị RMS có mức điện áp tương tự tương ứng với 0 dBFS cho các hệ thống hay các thiết bị riêng biệt . Mức hoạt động tiêu chuẩn là giá trị RMS có điện áp ổn định của một hệ thống hay thiết bị làm lệch hướng của máy đo Vu và PPM (các thiết bị dùng để điều khiển và đo các chương trình audio ) về 0 . Mức hoạt động tiêu chuẩn có thể được biểu diễn dBu hay dBm theo bộ thích ứng điện áp hay 600 ohmmức giớn hạn thực tế cho bộ thích ứng công suất . Một bộ hạn chế có thể đặt thêm vào trước bộ lọc thông thấp nhằm đảm bảo quá trình xén tín hiệu phát không gây ra chồng phổ . Bộ hạn chế có thể ngăn chặn mọi hiệu ứng do chồng phổ như sự chói âm khi có hiện tượng đột ngột vượt quá mức dải động của kênh truyền

Các nhà sản xuất đã lựa chọn mức hoạt động tiêu chuẩn là –20 dBFS ( bằng + 8dBm ) , khoảng trống phòng vệ là 20 dB. Với thông sốnày sẻ đảm bảo dãy động audio chịu được trong phạm vi với mức đỉnh 20 dB trên mức trung bình . Tuy nhiên những thiết bị audio có khả năng phòng vệ khác nhau . Điều này không ảnh hưởng đến phối âm trong kỹ thuật số , nhưng lại gây ảnh hương khi chuyển đổi sang miền tương tự . Vì vậy phải đặt các bộ phận suy giảm cố định vào giữa các thiết bị audio nhằm duy trì mức hoạt động duy nhất trong các hoạt động quảng bá .

Các thiết bị xử lý audio có các giao diện vào ra khác nhau , được chia thành 3 loại :

.Audio vào ra số : tín hiệu audio có thể xử lý , truyền dẫn và thu với khoảng phòng vệ là 20 dB mà không có vấn đề gì xảy ra .

.Đầu vào / ra là tín hiệu tương tự . Tín hiệu âm thanh đươc thu nhận từ các thiết bị phát tương tự có khoảng phòng vệ dưới 12 dB . Sau khi chuyển sang tín hiệu số mhờ bộ biến đổi A/D , chúng được xử lý và biến đổi trở lại tín hiệu tương tự trước khi đem truyền dẫn với khoảng phòng vệ gốc và không có xự cố với loại này .

.Đầu vào là tương tự đầu ra là số . Với cấu hình thiết bị như vậy sẻ gặp rắc rối khi đầu ra là tương tự . Khi tín hiệu vào là tín hiệu audio số thu nhận với khoảng trống phòng vệ là 20 dB từ thiết bị này sẻ biến đổi lại thành tín hiệu tương tự có giá trị đỉnh là +28 dBm . Điều đó sẻ làm quá tải hệ thống audio tương tự nối với đầu ra thiết bị trên .

Dải tần :

Tín hiệu đường đi thường bị giới hạn trong một dãy tần số , tuỳ thuộc vào chất lượng của kênh . Tín hiệu tần số thấp và thành phần

điện áp một chiều cũng như tần số rất cao cuối dãy tần , thường không được chuyển tải đầy đủ hoặc bị mất hoàn toàn .

Tốc độ truyền và băng thông :

Lượng thông tin truyền đi trong một đơn vị thời gian được gọi là tốc độ bit (bit rate) đơn vị là bit/sec

C = fs. n (bit/s) fs là tần số lấy mẫu

n là số bit nhị phân c là tốc độ bit

hoặc

Với B là độ rông kênh truyền .

là tỉ số tín hiệu trên nhiẻu trắng . Thực tế để truyền tín hiệu có tốc độ bit C (b/c)cần băng tần kênh truyền là :

Với 4 bit , fs = 44.1KHz có tốc độ bit truyền thông tin là C=fs.n=44,1.4=176,4.103 bit/s nên độ rộng băng tần là

X / Các tần số lấy mẫu chuẩn:

Hiện nay thường sử dụng 3 tần số lấy mẫu chuẩn :

. 332KHz ( tiêu chuẩn chuyên dụng ) : dùng trong truyền dẫn đến máy phát thanh FM stereo .

. 44,1 KHz ( tiêu chuẩn dân dụng ): tần số lấy mẫu này được chọn sử dụng trong các hệ NTSC or PAL qua các băng Video với điều chế PCM nhằm lưu trữ và phát tín hiệu audio số . Sau này , VTRS được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực CD và tần số trên trở thành tần số tiêu chuẩn cho các ứng dụng máy ghi âm số chỉ đọc

. 48 KHz (tiêu chuẩn phát thanh ) : có thể dùng với băng tần audio tương tự lên đến 22 KHz .

XI / Chức năng tiền nhấn :

Kỹ thuật tiền nhấn ( preemphasis ) và deemphasis (ngược lại với tìên nhấn ) được dùng trong ghi âm và phát lại . Nó làm nhiễu lượng tử hoá ở miền tần số cao và chức năng này được dùng trong máy ghi âm với tín hiệu audio tại đầu vào là tương tự còn đối với máy ghi âm số thì không cần sử dụng chức năng này .

Chương III :

KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 89C51

I. GIỚI THIỆU CẤU TRÚC PHẦN CỨNG HỌ MSC-51 (8951):

-Đặc điểm và chức năng hoạt động của các IC họ MSC-51 hoàn toàn tương tự như nhau. Ở đây giới thiệu IC8951 là một họ IC vi điều khiển đã có nhiều ứng dụng rất rộng rãi . Chúng có các đặc điểm chung như sau:

Các đặc điểm của 8951 được tóm tắt như sau :

4 KB EPROM bên trong.

128 Byte RAM nội.

4 Port xuất /nhập I/O 8 bit.

Giao tiếp nối tiếp.

64 KB vùng nhớ mã ngoài

64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoại.

Xử lí Boolean (hoạt động trên bit đơn).

210 vị trí nhớ có thể định vị bit.

4 s cho hoạt động nhân hoặc chia.

SERIAL PORT

TIMER 0

TIMER 1

TIME 2

OTHER REGISTER

ALE PSEN

RST

P P P P

0 1 2 3

AddressData

TXD RXD

ROM 4K: 8031

4K: 8051 EPROM 4K: 8951

INTERRUPT CONTROL

CPU

SERIAL PORT

I/O PORT

128 byte RAM 80518052

128 byte RAM

BUS CONTROL

OSCILATOR

Sơ đồ khối của 8951:

TIMER 2

TIMER1

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 77 trang tài liệu này.

II. KHẢO SÁT SƠ ĐỒ CHÂN 8951, CHỨC NĂNG TỪNG CHÂN:

1.Sơ đồ chân 8951:

30pF

32 AD7

33 AD6

34 AD5

35 AD4

36 AD3

37 AD2

38 AD1

39 AD0

30 6

313

9 1

RD WR T1 T0 INT1 INT0 TXD RXD

28 A15

27 A14

26 A13

25 A12

24 A11

23 A10

Vcc XTAL.1

XTAL.2 PSEN

P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0

ALE

EA 8951

RST

P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0

P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1

Sơ đồ chân IC 8951

2. Chức năng các chân của 8951:

- 8951 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.

a.Các Port:

Port 0 :

- Port 0 là port có 2 chức năng ở các chân 32 – 39 của 8951. Trong các thiết kế cơị nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường I/O. Đối với các thiết kế cơị lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu. Trong nửa chu kì đầu là bus địa chỉ nửa chu kì sau là bus dữ liệu .

Port 1:

- Port 1 là port I/O trên các chân 1-8. Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2, … P1.7 có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.

Port 2:

- Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21 - 28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng. Trong nửa chu kì đầu là bus địa chỉ nửa chu kì sau là bus dữ liệu .

Port 3:

- Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10 - 17. Các chân của port này có các chức năng đặc biệt của 8951 như ở bảng sau:

Bit

Tên	Chức năng chuyển đổi
P3.0	RXT	Ngõ vào dữ liệu nối tiếp.
P3.1	TXD	Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp.
P3.2	INT0	Ngõ vào ngắt cứng thứ 0.
P3.3	INT1	Ngõ vào ngắt cứng thứ 1.
P3.4	T0	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0.
P3.5	T1	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1.
P3.6	WR	Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài.
P3.7	RD	Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.

. Các ngõ tín hiệu điều khiển:

Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable):

- PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nói đến chân 0E (output enable) của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh.

- PSEN ở mức thấp trong thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong 8951 để giải mã lệnh. Khi 8951 thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẻ ở mức logic 1.

Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable ) :

- Khi 8951 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, port 0 có chức năng là bus địa chỉ và bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ. Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt.

- Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động.

Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên chip và có thể được dùng làm tín hiệu clock cho các phần khác của hệ thống. Chân ALE được dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom trong 8951.

Ngõ tín hiệu EA(External Access):

- Tín hiệu vào EA ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. Nếu ở mức 1, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8 Kbyte. Nếu ở mức 0, 8951 sẻ thi hành chương trình từ bộ nhớ mở rộng. Chân EA được lấy làm chân cấp nguồn 21V khi lập trình cho Eprom trong 8951.

Ngõ tín hiệu RST (Reset) :

-Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của 8951. Khi ngõ vào tín hiệu này đưa lên cao ít nhất là 2 chu kỳ máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. Khi cấp điện mạch tự động Reset.

Các ngõ vào bộ dao động X1, X2:

- Bộ dao động được tích hợp bên trong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ như hình vẻ trong sơ đồ. Tần số thạch anh thường sử dụng cho 8951 là 12Mhz.

Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V.