ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Một số điểm khái quát về thiết bị đo hiện nay.1 Các vấn để thường gặp khi thiết kế các thiết bị đo. Hiện tại vấn để đối với các nhà nghiên cứu và các kỹ sư thiết kế các thiết bị đo là các tín hiệu đo và việc xử lý các tín hiệu này ra làm sao để đạt được yêu cầu cao nhất ma chi phi bại rổ nhất. Do đó vấn để thường gặp khả thiết kế mạch đo là vấn đề xử lý các tín biện đo và vấn đề tích hợp.
Hi Su may do sự phát triển của nên công nghiệp bán dẫn đã làm giá của các bộ vi xử lý giảm xuống tạo cơ hội cho người sử đụng có cơ hội lựa chọn một cẩu hình chấp hợp lý nhất. Từ trước đến nay khử thiết kế một mạch đo 1z luôn nghĩ ngay đến một bộ chuyển đổi tương tự số với số bit phù hợp yêu cầu bài toán để biến đối tín hiệu cần do sang tín hiệu số, như vậy mạch đo ngoài phản xử lý trung tâm cần thêm ruột bộ AT2C hay một bộ khuyếch đại nữa. Dó cũng là thôi quen khi mà công nghệ bán dẫn chưa phát triển như hiện nay làm cho người thiết kế gập rất nhiều khó khăn, do các khối cơ bản như ADC, khuyếch đại và xử lý luôn tách rời nhau vì. Tuy nhiên đó mới chỉ là một vấn đẻ hay gặp trong quá trình thiết kế mạch đo.
Như vậy ta có thể hình dung ra một mạch đo (là một phần của thiết bị đo) gồm có các khối cơ bản như sau : Nguyên Dức Hiệp — Cno học Do ining vả hệ thống điều khiển. 3 [Luan van Thạc sỹ agãnh Do Lường và bệ thống điều khiển.1 Một số điểm khái quất về thiết bị đo hiện nay .1 Các vấn đẻ thường gặp khi thiết kế các thiết bị đo .2 Xu hướng hiện nay .3 Các tính năng của Psoc 1.2 Mục tiêu của đề tãi Chương 2. Giới thiệu chip Psoc.1 Sơ dỗ cấu trúc Psoc.1 Sơ đỗ khối chức năng,của Psc 2.2 Chế độ hoại động các cổng vào /ma của Pso 2.3 Các khối trong analop block.2 Tân số đao động của Psoc 2.3 Sự tiêu thụ năng lượng của Chip. Chương 3 ứng dụng Psoc trong, nhiệtđộ vã độ ẩm .1 Giao tiếp Psoc với cảm biến nhiệt độ 3.3 Kết quả thực Chương 4.
Sơ lược vẻ nsb.3 Qué trinh truyén di liéu cla USB.4 M6 hinh luéng dit litu USB 4,5 Bus Topology 4.2 Các thiết bị USB 4.3 Kiến trúc bus vat1 4.Truyền điểu khiển 4.Truyền đẳng thời.1Trường đồng bộ : 4.21rường số khung và trường số liệu Nguyên Dức Hiệp — Cno học Do ining vả hệ thống điều khiển. 2 [Luan van Thạc sỹ agãnh Do Lường và bệ thống điều khiển. LỜI MỎ DẦU Trước sự phái triển mạnh mẽ không ngừng của khoa học kỹ thuật đặc biệt là trong lĩnh vực bầu dâu chế tạo chỉp, diều này thật sự đã giúp người sử dụng có được nhiều sự lựa chọn chỉ: cho tiết kế của mình. Tuy nhiền việc lựa chọn như thế nào là phù hợp nhất cho một thiết kế lại là một vấn đề.
Trong quá trình thực hiệu luận văn lốt nghiệp với nội dung “Nghiên cứu, thiết kế thiết bị đo các đại lượng không điện sử dụng Psoc và truyền tin USB” cho thấy sự tiện lợi của công nghệ chíp tích hợp và chuẩn USB, Trước đây tôi đã từng, thiết kế các mạch đo sử đụng các chịp xử lý(chỉ đơn thuần là một chíp xử lý) và chuẩn truyền thông RS232. Bay giờ treng quá trình thực hiện luận van tôi được tiếp cận các công nghệ mới khiến tới vô cùng hứng thú trong việc đi thiết kế một mạch đo theo hướng hoàn toàn mới mặc đà có đôi lúc bỡ ngữ. Những bỡ ngỡ ban đầu thực sự qua rất nhanh một khi đã quen với công nghệ Psoc. Vì vậy nội dung và công việc chính của luận văn là: Nghiên cứu công nghệ Psoc qua dó thấy được một số ưu diểm của Psoc so với các chín cũ.
Dé Jam rõ điều này trong quá trình thực hiện, tôi có thiết kế một thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm sử đụng Psoc. Nghiên cứu truyền tủn USB, cụ thể là phương pháp truyền dữ liệu trong USB va thiết kế mội mạch dùng dé truyé số liệu giữa một chỉp(được tích hợp USB) với máy tính. So sánh kết quả truyền để thấy được ưu điểm của USB. Nguyên Dức Hiệp — Cno học Do ining vả hệ thống điều khiển.
-6- Luận văn Thạc sỹ ngành Đo Lường và hệ thống điều khiển.1 Mô tả hình 1. Ngoài chức năng xử lý số liệu từ khối ADC,, khối xử lý trung tâm này còn phải đảm nhận một số nhiệm vụ khác như giao tiếp với máy tính, truyền tín , điều khiển các khối khác ( như khối đồn kênh ). Điều này cho ta thấy trong một mạch đo thuộc loại đơn giản nhất thì cũng phải cần đến ít nhất là hai khối : ADC và khối xử lý trung tâm ( không kể các linh kiện cơ bản khác như điện trở, tụ điện. ) ngoài ra để dam bảo cho ADC có thể hoạt động , do đó khi thiết kế một mạch đo người thiết kế không chỉ phải chọn các loại linh kiện cho phù hợp mà còn phải quan tâm đến khâu thiết kế vẽ mạch in sao cho mạch nhỏ gọn nhất.
Xu hướng hiện đại trong khi phát triển các hệ thống nhúng (Embeđed system ) hay các sản phẩm tương đối phức tạp , thường có các khối ngoại vi như các bộ khuyếch đai thuật toán (OPAM) bộ lọc (Eilter) , các khối biến đổi số tương tự và tương tự số. Khi đó sẽ xuất hiện một số vấn đẻ nảy sinh như : e_ Càng nhiều các thành phần thì càng chiếm không gian diện tích do đố không nhỏ gọn. «_ Tiêu hao công suất do phải cung cấp cho nhiều linh kiện. “Agioln Đức Hiệp ~ Cao học Đơ lường và hệ thống điều khiển.
2 [Luan van Thạc sỹ agãnh Do Lường và bệ thống điều khiển. LỜI MỎ DẦU Trước sự phái triển mạnh mẽ không ngừng của khoa học kỹ thuật đặc biệt là trong lĩnh vực bầu dâu chế tạo chỉp, diều này thật sự đã giúp người sử dụng có được nhiều sự lựa chọn chỉ: cho tiết kế của mình. Tuy nhiền việc lựa chọn như thế nào là phù hợp nhất cho một thiết kế lại là một vấn đề. Trong quá trình thực hiệu luận văn lốt nghiệp với nội dung “Nghiên cứu, thiết kế thiết bị đo các đại lượng không điện sử dụng Psoc và truyền tin USB” cho thấy sự tiện lợi của công nghệ chíp tích hợp và chuẩn USB, Trước đây tôi đã từng, thiết kế các mạch đo sử đụng các chịp xử lý(chỉ đơn thuần là một chíp xử lý) và chuẩn truyền thông RS232.
Bay giờ treng quá trình thực hiện luận van tôi được tiếp cận các công nghệ mới khiến tới vô cùng hứng thú trong việc đi thiết kế một mạch đo theo hướng hoàn toàn mới mặc đà có đôi lúc bỡ ngữ. Những bỡ ngỡ ban đầu thực sự qua rất nhanh một khi đã quen với công nghệ Psoc. Vì vậy nội dung và công việc chính của luận văn là: Nghiên cứu công nghệ Psoc qua dó thấy được một số ưu diểm của Psoc so với các chín cũ. Dé Jam rõ điều này trong quá trình thực hiện, tôi có thiết kế một thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm sử đụng Psoc.
Nghiên cứu truyền tủn USB, cụ thể là phương pháp truyền dữ liệu trong USB va thiết kế mội mạch dùng dé truyé số liệu giữa một chỉp(được tích hợp USB) với máy tính. So sánh kết quả truyền để thấy được ưu điểm của USB. Nguyên Dức Hiệp — Cno học Do ining vả hệ thống điều khiển. 5 [Luan van Thạc sỹ agãnh Do Lường và bệ thống điều khiển.
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Một số điểm khái quát về thiết bị đo hiện nay.1 Các vấn để thường gặp khi thiết kế các thiết bị đo. Hiện tại vấn để đối với các nhà nghiên cứu và các kỹ sư thiết kế các thiết bị đo là các tín hiệu đo và việc xử lý các tín hiệu này ra làm sao để đạt được yêu cầu cao nhất ma chi phi bại rổ nhất. Do đó vấn để thường gặp khả thiết kế mạch đo là vấn đề xử lý các tín biện đo và vấn đề tích hợp.
Hi Su may do sự phát triển của nên công nghiệp bán dẫn đã làm giá của các bộ vi xử lý giảm xuống tạo cơ hội cho người sử đụng có cơ hội lựa chọn một cẩu hình chấp hợp lý nhất. Từ trước đến nay khử thiết kế một mạch đo 1z luôn nghĩ ngay đến một bộ chuyển đổi tương tự số với số bit phù hợp yêu cầu bài toán để biến đối tín hiệu cần do sang tín hiệu số, như vậy mạch đo ngoài phản xử lý trung tâm cần thêm ruột bộ AT2C hay một bộ khuyếch đại nữa. Dó cũng là thôi quen khi mà công nghệ bán dẫn chưa phát triển như hiện nay làm cho người thiết kế gập rất nhiều khó khăn, do các khối cơ bản như ADC, khuyếch đại và xử lý luôn tách rời nhau vì. Tuy nhiên đó mới chỉ là một vấn đẻ hay gặp trong quá trình thiết kế mạch đo.
Như vậy ta có thể hình dung ra một mạch đo (là một phần của thiết bị đo) gồm có các khối cơ bản như sau : Nguyên Dức Hiệp — Cno học Do ining vả hệ thống điều khiển. 7 [Luan van Thạc sỹ agãnh Do Lường và bệ thống điều khiển. ø Các vấn đề khi thiết kế mạch in ( độ phức tạp cao hơn , khó kiểm tra theo déi và bảo trì .) «_ Tốn kinh phí cho các thiết bi ngoai vi. «_ Sai số cho mạch đo do các thiết bị ngoại vi gây nên „ dễ bị nhiễu .2 Xu hướng hi may.
Từ trước tới nay các nhà thiết kế luôn gập phải các vấn trong quá trình thiết kế mạch do. Với sự phát triển không ngừng của Khoa học kỹ thuật tại sao chúng ta không nghĩ đến một loại clúp được tích hợp tất cả các khối ngơại vì như ADC, DAC,các bộ khuyếch đại thuật toán. C6 thể hình dung đó là một loại chip tiện nghỉ người dùng thích linh kiện gì có thể lấy ra để sử dụng, cho công việc của mình mà không phải lắp thêm một bộ ADC hay một bộ đếm nào đó. Neu c6 mot loai chip có nhimg tính năng như vậy thì một sơ đồ khối mạch do như hình 1.1 chỉ gói gọn trong một con chip như hình mô tả 1.2 „ như vậy klú đồ người sử dụng chỉ cẩu chip này và các đầu đo ( cảm biến .