cambien_chuan3

Thực hành đo lường và điều khiển bằng máy tính – Nhóm 3 – Lớp N09 2012

MỤC LỤC

BÀI 1: KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE......................................................7

A. MỤC ĐÍCH CHUNG..................................................................................................7

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..................................................................................................7

I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi thưc hanh.....................................................................7

1.1. Chất bán dẫn loại N............................................................................................7

1.2. Chất bán dẫn loại P.............................................................................................7

1.3. Diode bán dẫn.....................................................................................................8

1.3.1. Tiêp giáp P - N va cấu tạo của Diode bán dẫn............................................8

1.3.2. Phân cưc thuận cho diode...........................................................................9

1.3.3. Phân cưc ngược cho Diode.........................................................................9

1.3.4. Một số ứng dụng diode bán dẫn.................................................................11

1.4. Diode Zenner....................................................................................................12

1.4.1. Cấu tạo.......................................................................................................12

1.4.2. Nguyên tắc hoạt động.................................................................................12

1.4.3. Đặc tuyên...................................................................................................13

1.4.4. Một số ứng dụng diode zener.....................................................................14

II. Thiêt bi sư dụng......................................................................................................15

1. Sơ đồ khối bề mặt V/A BOARD.........................................................................15

2. Sơ đồ khối MODULE DiCM..............................................................................17

3. Giao diên hiên thi trên máy tinh..........................................................................20

C. CÁC BÀI THƯC HÀNH..........................................................................................20

I. Các bươc thưc hiên..................................................................................................20

1. Thao tác thưc hanh khảo sát, vẽ đặc tuyên Diode...............................................20

1.1. Vẽ thủ công...................................................................................................21

1.2. Vẽ bằng máy tinh..........................................................................................23

BÀI 2: HỆ THƯC HÀNH GIAO TIẾP MÁY TÍNH........................................................26

A. MỤC ĐÍCH CHUNG................................................................................................26

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT................................................................................................26

I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi lam thi nghiêm............................................................26

1


1. Giao diên tuân tư RS232.....................................................................................26

1.1. Đặc tinh phân cứng.......................................................................................26

1.2. Serial pinouts – các chân cổng nối tiêp.........................................................27

1.3. Pin Functions – chức năng các chân.............................................................28

1.4. Khuôn mẫu khung truyền..............................................................................28

1.5. Truyền thông giữa 2 nút................................................................................33

1.6. Bộ thu phát không đồng bộ đa năng (8250 va các bộ tương thich)..............39

1.7. Các thanh ghi cổng nối tiêp...........................................................................39

2. Giao diên song song LPT....................................................................................44

2.1. Cấu trúc cổng song song...............................................................................44

2.2. Giao diên hai hương......................................................................................51

2.3. Giao diên một hương.....................................................................................53


III. Cấp nguồn nối dây................................................................................................60


1. Thưc hanh ban phim............................................................................................61

2. Thưc hanh điều khiên LED quang.......................................................................62

3. Thưc hanh hiên thi LED 7 thanh.........................................................................62

4. Khảo sát cổng COM, thưc hanh truyền thông nối tiêp........................................63

5. Khảo sát cổng LPT, thưc hanh truyền thông song song......................................65

6. Thưc hanh tạo âm thanh tân số thay đổi..............................................................66

7. Thưc hanh hiên thi bằng LCD.............................................................................66

8. Thưc hanh đồng hồ thời gian thưc.......................................................................67

9. Thưc hanh khảo sát nguyên tắc hoạt động của IC 74LS138...............................68

BÀI 3: HỆ THƯC HÀNH CỔNG VÀO RA PPI 8255.....................................................69

A. MỤC ĐÍCH CHUNG................................................................................................69

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT................................................................................................69

I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi thi nghiêm...................................................................69

1. Mạch phối ghép vao/ra song song lập trình được 8255A....................................69

1.1. Từ điều khiên đinh nghĩa cấu hình...............................................................73

1.2. Từ điều khiên lập/xóa bit ra PCi....................................................................74

2. Các chê độ hoạt động cơ bản của 8255...............................................................74

2


2.1. Chê độ 0: “Vao/ra cơ sở”..............................................................................76

2.2. Chê độ 1: “Vao/ra có xung cho phép”..........................................................80

2.3. Chê độ 2: “Bus 2 chiều”................................................................................84

3. Kêt hợp các chê độ hoạt động.............................................................................86

4. Ghép nối vơi 8088...............................................................................................88


1. Board thưc hanh vi mạch 8255 va mô phỏng hê báo động 8 loa (PPB)..............92

2. Board thưc hanh mở rộng va nâng cao (EPB), giao diên PC..............................96

III. Cấp nguồn va nối dây...........................................................................................96


I. Nhiêm vụ.................................................................................................................97

II. Các bươc thưc hiên.................................................................................................97

1. Thưc hanh hê mô phỏng báo động 8 loa.............................................................97

2. Thưc hanh tìm hiêu nguyên tắc lam viêc của vi mạch 8255...............................97

BÀI 4: ĐO NHIỆT ĐỘ BẰNG CẢM BIẾN BÁN DẪN, CẶP NHIỆT ĐIỆN BÁN DẪN VÀ CẢM BIẾN PT-100..................................................................................................102

A. MỤC ĐÍCH CHUNG..............................................................................................102

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................................................102

I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi thi nghiêm.................................................................102

1. Mở đâu...............................................................................................................102

2. Cảm biên nhiêt bán dẫn (Semiconductor Temperature Sensor)........................103

3. Cảm biên cặp nhiêt điên (Thermocoupler)........................................................105

4. Cảm biên nhiêt PT-100......................................................................................108

II. Thiêt bi sư dụng....................................................................................................110

III. Cấp nguồn nối dây..............................................................................................113

C. CÁC BÀI THƯC HÀNH........................................................................................113

I. Nhiêm vụ...............................................................................................................113

II. Các bươc thưc hiên...............................................................................................113

1. Đo nhiêt độ vơi cảm biên nhiêt bán dẫn (Semiconductor Temperature Sensor)...............................................................................................................................113

2. Đo nhiêt độ bằng cảm biên cặp nhiêt điên (Thermocoupler)............................116

3. Đo nhiêt độ bằng cảm biên nhiêt PT-100..........................................................119

3


5. Ghép nối khối SME-403 vơi máy tinh..............................................................121

BÀI 5: MỘT SỐ LOẠI CẢM BIẾN – SƠ ĐỒ CÂN ĐIỆN TỬ.....................................123

A. MỤC ĐÍCH CHUNG............................................................................................123

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................................................................123


1. Rơ le từ (Reed Relay)........................................................................................123

2. Công tắc giơi hạn hanh trình (Limit Switch).....................................................125

3. Công tắc nhiêt (Thermoswitch).........................................................................126

4. Microphone........................................................................................................127

5. Điên trở nhiêt (Thermistor)...............................................................................129

6. Cảm biên nhiêt bán dẫn (Temperature Semiconductor Sensor)........................130

7. Bộ đóng ngắt quang...........................................................................................132

8. Quang trở (Photo-Ressistor)..............................................................................133

9. Cảm ứng từ kiêu hiêu ứng Hall (Hall-Effect Sensor)........................................135

10.Transistor quang...............................................................................................135


III. Cấp nguồn nối dây..............................................................................................137


I. Nhiêm vụ...............................................................................................................138

II. Các bươc thưc hiên:..............................................................................................138

1. Rơ le từ (Reed Relay)........................................................................................138

2. Công tắc hanh trình (Limit Switch)...................................................................138

3. Công tắc nhiêt (Thermoswitch).........................................................................139

4. Condenser Microphone.....................................................................................139

5. Dynamic Microphone........................................................................................141

6. Điên trở nhiêt (Thermistor)...............................................................................141

7. Cảm biên bán dẫn (Temperature Semiconductor Sensor).................................142

8. Bộ đóng ngắt quang...........................................................................................143

9. Quang trở (Photo – Ressistor)...........................................................................143

10. Cảm biên từ kiêu hiêu ứng Hall.......................................................................144

11. Photo Transistor (Transistor quang)................................................................145

BÀI 6: SƠ ĐỒ CÂN ĐIỆN TỬ - BỘ ĐO VÀ CẢNH BÁO ÁP SUẤT.........................146

4


A. MỤC ĐÍCH CHUNG..............................................................................................146

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:.............................................................................................146



III. Cấp nguồn va nối dây:........................................................................................150


I. Nhiêm vụ...............................................................................................................151

II. Các bươc thưc hiên...............................................................................................151

1. Sơ đồ cân điên tư...............................................................................................151

2. Ghép nối vơi máy tinh.......................................................................................153

3. Bộ đo va cảnh báo áp suất.................................................................................154

BÀI 7: LĂP ĐẶT VÀ QUẢN TRI MẠNG LAN...........................................................156

A. MỤC ĐÍCH CHUNG..............................................................................................156

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................................................156


1. Cơ sở ly thuyêt cho thiêt kê mạng.....................................................................156

1.1. Mô hình cơ bản mạng Lan..........................................................................156

1.2. Các bươc thiêt kê.........................................................................................159

2. Giơi thiêu về phân mềm thiêt kê mạng MICROSOFT OFFICE VISIO..........163

2.1. Giơi thiêu.....................................................................................................163

2.2. Một số thao tác cơ bản................................................................................164

3. Giơi thiêu một số thiêt bi phân cứng dung cho mạng Lan................................165

3.1. Kiên thức cơ bản về mạng Lan...................................................................165

3.2. Hê thống cáp mạng dung cho LAN............................................................166

3.3. Một số thiêt bi dung đê kêt nối LAN điên hình..........................................172

4. Lắp đặt phân cứng cho mạng Lan.....................................................................178

5. Cai đặt va cấu hình mạng LAN.........................................................................183

6. Quản ly mạng vơi Windowns 2003 Server.......................................................187

6.1. Giơi thiêu Windows Sever 2003.................................................................187

6.2. Active Directory..........................................................................................188

6.3. Những kiên thức cơ bản về các công cụ quản tri mạng trong Windows 2003 Server.................................................................................................................191

5



1. Các thiêt bi yêu câu cho bai thưc hanh lắp đặt phân cứng cho mạng............203

2. Các thiêt bi cân thiêt cho bai thưc hanh cai đặt va cấu hình mạng LAN, quản tri mạng vơi Windowns 2003 server..................................................................204

C. CÁC BÀI THƯC HÀNH.....................................................................................204

I. Thưc hanh lắp đặt phân cứng cho mạng............................................................204

II. Phân cai đặt va cấu hình mạng..........................................................................209

III. Thưc hanh quản tri mạng vơi windowns2003 server.......................................211

1. Cai đặt va cấu hình tai khoản người dung va nhóm người dung cục bộ........211

2. Đối vơi người dung va nhóm người dung Active Directory..........................212

3. Cai đặt va cấu hình các dich vụ mạng...........................................................217

Tai liêu tham khảo........................................................................................................236

6


BÀI 1: KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN V-A CỦA DIODE

A. MỤC ĐÍCH CHUNG

Thưc hanh đo, lấy số liêu va vẽ đặc tuyên V/A các họ diode silic, gecmani,

schottky, diode zenner.

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi thưc hanh

1.1. Chất bán dẫn loại N

Khi ta pha một lượng nhỏ chất có hoá tri 5 như phospho (P) vao chất bán dẫn Si

thì một nguyên tư P liên kêt vơi 4 nguyên tư Si theo liên kêt cộng hoá tri, nguyên tư

Phospho chỉ có 4 điên tư tham gia liên kêt va còn dư một điên tư va trở thanh điên tư tư

do. Chất bán dẫn lúc nay trở thanh thừa điên tư (mang điên âm) va được gọi la bán dẫn N

(Negative: âm).

Hình 1.1. Chất bán dẫn N

1.2. Chất bán dẫn loại P

Ngược lại khi ta pha thêm một lượng nhỏ chất có hoá tri 3 như indium (In) vao

chất bán dẫn Si thì 1 nguyên tư indium sẽ liên kêt vơi 4 nguyên tư Si theo liên kêt cộng

hoá tri va liên kêt bi thiêu một điên tư trở thanh lỗ trống (mang điên dương) va được gọi

la chất bán dẫn P.

7


Hình 1.2. Chất bán dẫn P

1.3. Diode bán dẫn

1.3.1. Tiêp giáp P - N va cấu tạo của Diode bán dẫn

Khi đã có được hai chất bán dẫn la P va N, nêu ghép hai chất bán dẫn theo một

tiêp giáp P - N ta được một diode, tiêp giáp P -N có đặc điêm. Tại bề mặt tiêp xúc, các

điên tư dư thừa trong bán dẫn N khuyêch tán sang vung bán dẫn P đê lấp vao các lỗ trống

tạo thanh một lơp Ion trung hoa về điên, lơp ion nay tạo thanh miền cách điên giữa hai

chất bán dẫn.

Hình 1.3. Mối tiếp xúc P - N

Ở hình trên la mối tiêp xúc P - N va cũng chinh la cấu tạo của diode bán dẫn.

8


Hình 1.4. Ký hiệu và hình dáng của diode bán dẫn

1.3.2. Phân cưc thuận cho diode

Khi ta cấp điên áp dương (+) vao Anôt (vung bán dẫn P) va điên áp âm (-) vao

katôt (vung bán dẫn N), khi đó dươi tác dụng tương tác của điên áp, miền cách điên thu

hẹp lại, khi điên áp chênh lêch giữ hai cưc đạt 0,7V (vơi diode loại Si) hoặc 0,3V (vơi

diode loại Ge) thì diên tich miền cách điên giảm bằng không lam cho diode bắt đâu dẫn

điên. Nêu tiêp tục tăng điên áp nguồn thì dòng qua diode tăng nhanh nhưng chênh lêch

điên áp giữa hai cưc của diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,7V).

Hình 1.5. Diode (Si) phân cực thuận

Hình 1.6. Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua diode

Kêt luận: Khi diode (loại Si) được phân cưc thuận, nêu điên áp phân cưc thuận < 0,7V thì

chưa có dòng đi qua diode, nêu áp phân cưc thuận đạt = 0,7V thì có dòng đi qua diode

sau đó dòng điên qua diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá tri 0,7V.

1.3.3. Phân cưc ngược cho Diode

9


Khi phân cưc ngược cho diode tức la cấp nguồn (+) vao katôt (bán dẫn N), nguồn

(-) vao anôt (bán dẫn P), dươi sư tương tác của điên áp ngược, miền cách điên cang rộng

ra va ngăn cản dòng điên đi qua mối tiêp giáp.

Hình 1.7. Phân cực ngược cho diode

Đặc tuyên V-A của diode la đồ thi mô tả quan hê giữa dòng điên qua diode theo

điên áp UAK đặt vao nó. Có thê chia đặc tuyên nay thanh hai giai đoạn:

Giai đoạn ứng vơi UAK = 0.7V > 0 mô tả quan hê dòng áp khi diode phân cưc

thuận.

Giai đoạn ứng vơi UAK = 0.7V< 0 mô tả quan hê dòng áp khi diode phân cưc

nghich.

(UAK lấy giá trị 0,7V chỉ đúng với các diodet Si, với diode Ge thông số này khác).

Khi diode được phân cưc thuận va dẫn điên thì dòng điên chủ yêu phụ thuộc

vao điên trở của mạch ngoai (được mắc nối tiêp vơi diode). Dòng điên phụ thuộc rất it

vao điên trở thuận của diode vì điên trở thuận rất nhỏ, thường không đáng kê so vơi điên

trở của mạch điên.

10


Hình 1.8. Đặc tuyến V-A của diode.

1.3.4. Một số ứng dụng diode bán dẫn

Ứng dụng cơ bản nhất của diode bán dẫn đó la chỉnh lưu tin hiêu. Chỉnh lưu (hay

nắn) la quá trình chuyên tin hiêu xoay chiều (AC) thanh một chiều (DC). Chỉnh lưu thì có

thê la chỉnh lưu nưa chu kỳ hoặc chỉnh lưu cả chu kì.

Hình 1.9. Chỉnh lưu nửa chu kỳ dùng diode

11


Hình 1.10. Chỉnh lưu cả chu kỳ dùng diode

Ngoai ra diode bán dẫn còn được dung đê điều chê biên độ tin hiêu, hạn biên,

chống dòng ngược bảo vê các thiêt bi trong mạch điên…

1.4. Diode Zenner

Hình 1.11. Diode zenner

1.4.1. Cấu tạo

Diode zener có cấu tạo tương tư diode thường, diode zener được ứng dụng trong

chê độ phân cưc ngược, khi phân cưc thuận diode zener như diode thường nhưng khi

phân cưc ngược diode zener sẽ gim một mức điên áp cố đinh bằng giá tri ghi trên diode.

1.4.2. Nguyên tắc hoạt động

Diode zener la cấu kiên bán dẫn được thưc hiên pha tạp đê tạo thanh đặc tuyên

điên áp đánh thủng hay điên áp thác lũ rất dốc. Nêu điên áp ngược vượt quá điên áp đánh

thủng, thường diode không bi phá hủy vơi điều kiên dòng chảy qua diode không

12


được vượt quá giá tri lơn nhất đã được quy đinh trươc va diode không bi quá nhiêt. Khi

hạt tải điên tạo ra do nhiêt (thanh phân dòng ngược bảo hòa) lam giảm được rao thê tiêp

giáp va nhận năng lượng do điên thê ngoai đặt vao, hạt tải điên sẽ va chạm vơi các ion

trong mạng tinh thê va truyền mức năng lượng đáng kê đê phá vỡ mối liên kêt đồng hóa

tri. Ngoai hạt tải điên ban đâu, các cặp hạt tải điên điên tư - lỗ trống cũng được tạo ra.

Cặp hạt tải mơi có thê nhận mức năng lượng lơn từ điên trường đặt vao đê va chạm vơi

ion tinh thê khác va tạo ra ngay cặp điên tư - lỗ trống khác. Tác động liên tục như vậy sẽ

bẻ gãy các mối liên kêt đồng hóa tri, nên gọi la quá trình đánh thủng thác lũ.

Có hai cơ chê phá vỡ các mối liên kêt đồng hóa tri. Sư dụng điên trường mạnh tại

tiêp giáp có thê trưc tiêp lam cho mối liên kêt bi gãy. Nêu điên trường đặt vao một lưc

lơn vao điên trường trong mối liên kêt thì điên tư có thê bi bức khỏi liên kêt đồng hóa tri

nên tạo ra một số lượng cặp điên tư - lỗ trống hợp thanh theo cấp số nhân. Cơ chê đánh

thủng như vậy la đánh thủng zener. Tri số điên áp đánh thủng zener được điều chỉnh bằng

lượng pha tạp của diode. Diode được pha tạp đậm đặc sẽ có điên áp đánh thủng zener

thấp, ngược lại diode pha tạp loãng có điên áp đánh thủng cao.

Khi được phân cưc thuận diode zener hoạt động giống diode bình thường. Khi

được phân cưc ngược, lúc đâu chỉ có dòng điên thật nhỏ qua diode. Nhưng nêu điên áp

nghich tăng đên một giá tri thich ứng: Vngược = Vz (Vz: điên áp zener) thì dòng qua

diode tăng mạnh, nhưng hiêu điên thê giữa hai đâu diode hâu như không thay đổi, gọi la

hiêu thê Zener.

1.4.3. Đặc tuyên

Diode zener có đặc tuyên V-A giống diode thường nhưng có thêm vung lam viêc

ở vung đặc tuyên ngược vơi hiêu ứng đánh thủng zener.

13


Hình 1.12. Đặc tuyến V-A của diode zener.

Mức dòng ngược lơn nhất IZmax ma diode zener có thê chiu được tuy thuộc vao

cách chê tạo va cấu trúc của diode. Giả sư rằng mức dòng zener nhỏ nhất ma tại đó đặc

tuyên vẫn giữ tại VZ la 0,1IZmax. Mức công suất của diode zener có thê chiu được

(VZ.IZmax) la yêu tố giơi hạn trong viêc thiêt kê nguồn cung cấp.

1.4.4. Một số ứng dụng diode zener

Diode zener được sư dụng chủ yêu đê bộ ổn đinh điên áp cho tải.

Hình 1.13. Mạch ổn định điện áp bằng zener.

14


II. Thiêt bi sư dụng

1. Sơ đồ khối bề mặt V/A BOARD

15


Hình 1.14. Sơ đồ khối bề mặt V/A BOARD

Cổng ISP: Cổng nạp mã nguồn từ máy tinh.

Cổng RS232: Cổng truyền thông nối tiêp.

Cổng LPT: Cổng truyền thông song song.

STEP VOLT: Dăm lưa chọn cấp nguồn lập trình nhảy bươc (STEP) cho Diode

(thay đổi điên áp rơi trên Diode bằng phim bấm hoặc từ PC), Us nhảy bươc.

CON.VOLT: Dăm lưa chọn cấp nguồn điên áp liên tục (CONTINUEOUS) cho

Diode (thay đổi điên áp rơi trên Diode bằng biên trở), Us liên tục.

UP: Phim bấm tăng điên Us từ 0 ÷ 5 V DC, STEP 0.1V.

MAX: Phim bấm thiêt lập điên áp Us lơn nhất 5V DC.

DOWN: Phim bấm giảm điên áp Us từ 5 ÷ 0 V DC, STEP 0.1 V.

MIN: Phim bấm thiêt lập điên áp Us nhỏ nhất 0V DC.

SEL/OK: Dư phòng tinh năng CHỌN MODE / CHẤP NHẬN.

SW/QUIT: Dư phòng tinh năng CHUYỂN ĐỔI / THOÁT.

A: Cấp điên áp thuận, dây mau đỏ; K: Cấp điên áp ngược, dây mau đen.

16


Hình 1.15. Module hiển thị đặc tuyến V-A của diode

2. Sơ đồ khối MODULE DiCM

Hình 1.16. Sơ đồ khối MODULE DiCM

OP1, OP2, OP3: Khuêch đại thuật toán. Usd: Nguồn DC lập trình. ADC: Biên đổi Analog – Digital. DAC: Biên đổi Digital – Analog. CPU: Khối xư ly trung tâm, vi điều khiên họ 8051. DISP: Khối hiên thi LED 7 đoạn. KEYB: Khối ban phim. ISP: cổng nạp mã nguồn từ PC. RS232: cổng truyền thông nối tiêp. LPT: cổng truyền thông song song.

17


Bảng 1.1. Bảng liệt kê sơ đồ nối chân Board DiCM

Chân linh kiện Chức năng,

Tên gọi

Chân I/O

vi xư ly

89S51

Có nối

đèn LED

nháy

Có nối

phím

Có nối

switch

P1.0

P1.1

P1.2

DS P1.3

SCLK P1.4

LATCH P3.4

MOSI/SCL P1.5

MISO/SDA P1.6

SCK

Truyền nhận nối tiêp TXD P3.0 Có

RXD P3.1 Có

Kich hoạt máy in INITP P3.2 Có Có

RTS P3.3 Có Có

A/CTS P3.5 Có Có

B/RI P3.6 Có Có

C/BELL P3.7 Có Có

DB0 P0.0

18


Bus dữ liêu cổng

LPT, dữ liêu, LED 7

thanh

DB1 P0.1

DB2 P0.2

DB3 P0.3

DB4 P0.4

DB5 P0.5

DB6 P0.6

DB7 P0.7

Bus trạng thái va

Bus điều khiên cổng

LPT

STROBE P2.0 Có Có

LINE P2.1 Có Có

ERROR P2.2 Có Có Có

PPOUT P2.3 Có Có Có

BUSY P2.4 Có Có Có

ACK P2.5 Có Có Có

SELECT P2.6 Có Có Có

SELP P2.7 Có Có

19


3. Giao diện hiên thi trên máy tính

Hình 1.17. Giao diện hiển thị trên máy tinh.

C. CÁC BÀI THƯC HÀNH

I. Các bươc thưc hiện

1. Thao tác thưc hanh khảo sát, vẽ đặc tuyên Diode

Mặc đinh lưa chọn nguồn rơi trên Diode la nguồn STEP, dung phim bấm tay va

giao diên PC đê điều chỉnh.

Chuẩn bi:

Nối cáp nạp ISP vơi máy tinh từ cổng ISP trên module DiCM vơi cổng LPT của

PC (nêu có nhu câu thưc hanh lập trình hay thay đổi mã nguồn).

Nối cáp truyền thông nối tiêp từ cổng RS232 trên module DiCM tơi cổng COM

của PC.

Cấp điên cho module, quan sát quá trình khởi động đê kiêm tra phát hiên những bất

thường có thê xảy ra. Nêu bảng hiên thi LED 7 thanh hiên thi các thông số một

cách bình thường la module lam viêc tốt. Ngừng cấp điên ngay nêu phát hiên điều

gì bất thường va kiêm tra kỹ các đâu nối trươc khi cấp điên trở lại.

20


1.1. Vẽ thủ công

Cấp điên áp rơi trên Diode cân khảo sát bằng cách kẹp hai đâu kẹp vao hai cưc của

Diode. Chú y chiều phân cưc, dây đỏ cấp điên áp dương (+), dây đen cấp điên áp

âm (-), do vậy:

Diode phân cưc ngược nêu kẹp dây đỏ vao cưc Ka-tốt (K), dây đen vao cưc A-nốt

(A).

Diode phân cưc thuận nêu kẹp dây đỏ vao cưc A, dây đen vao cưc K.

Sau khi đã cấp điên áp rơi va xác đinh chiều phân cưc của Diode, tiên hanh lấy số

liêu va vẽ đặc tuyên V/A của Diode như sau:

Phân cưc ngược cho Diode:

- Nhấn phim MIN thiêt lập mức điên áp Us STEP ra thấp nhất 0V, quan sát,

ghi lại các thông số điên áp rơi trên Diode va dòng điên chảy qua Diode tương

ứng.

- Nhấn phim MAX thiêt lập mức điên áp Us STEP ra cao nhất 5V, quan sát,

ghi lại các thông số điên áp rơi trên Diode va dòng điên chảy qua Diode tương

ứng.

- Vẽ đường đặc tuyên V/A phia phân cưc ngược của Diode theo bảng số liêu ghi

được.

Bảng 1.2. Bảng số liệu phân cực ngược của diode

Bảng số liêu phân cưc ngược của Diode

U ngược (V) I ngược (mA)

MIN

MAX

Chú ý: Nên nhấn phim MIN sau khi kết thúc quá trình lấy số liệu

Phân cưc thuận cho Diode:

- Nhấn phim MIN, quan sát, ghi lại giá tri điên áp, dòng điên tương ứng

chảy qua Diode.21


- Nhấn phim UP, lân lượt tăng điên áp Us từng bươc 0.1V từ 0 ÷ 5V, ghi

lại các giá tri dòng, áp tương ứng của Diode. Xác đinh khoảng 20 điêm từ lúc

Diode chưa dẫn dòng tơi lúc Diode bắt đâu dẫn dòng va thông hoan toan.

- Nhấn phim MAX va ghi lại giá tri dòng, áp tương ứng.

- Vẽ đường đặc tuyên V/A phia phân cưc thuận của Diode theo bảng số

liêu ghi được:

Bảng 1.3. Bảng số liệu phân cực thuận của Diode

Bảng số liêu phân cưc thuận của Diode

U thuận (V) I thuận (mA)

MIN

Point1

Point2

Point3

Point4

Point5

Point6

Point7

Point8

Point9

Point1

0

Point1

1

22


Point1

2

Point1

3

Point1

4

Point1

5

Point1

6

Point1

7

Point1

8

Point1

9

MAX

Chú ý: Nên nhấn phim MIN sau khi kết thúc quá trình lấy số liệu.

Sau khi hoan tất viêc vẽ đường đặc tuyên V/A của Diode cân xác đinh ngưỡng

điên áp mở của Diode, so sánh vơi ly thuyêt va kêt luận bai thưc hanh.

1.2. Vẽ bằng máy tính

Quy trình tương tư như cách thức vẽ bằng tay, nhưng ở chê độ nay người sư dụng

hoan toan thao tác trên giao diên PC. Sau khi xác đinh đủ những số liêu cân thiêt, máy

tinh sẽ vẽ ra đặc tuyên của Diode một cách tư động.

Mô tả các thanh phân của giao diên PC: (Chi tiêt xem mục help của phân mềm PC).

23


Sau khi khởi động thanh công chương trình EduSoft, giao diên chờ mặc đinh la giao

diên thưc hanh đo vẽ đặc tuyên của Diode gồm có các công cụ chinh như dươi đây:

TEST CONNECTION: Kiêm tra hoạt động của đường truyền thông nối tiêp,

kêt quả hiên thi OK nêu đường truyền lam viêc tốt.

Chọn loại Diode: Silic, Germani, Schottky.

Chọn chiều phân cưc của Diode:

Forward – phân cưc thuận; Reverse – phân cưc ngược.

UP: Tăng điên áp Us, bươc tăng 0.1V.

MAX: Đặt điên áp Us đạt lơn nhất 5V.

DOWN: Giảm điên áp Us, bươc giảm 0.1V.

MIN: Đặt điên áp Us đạt giá nhỏ nhất 0V.

ADD POINT: Lấy thêm điêm (quan hê V/A) đê vẽ đặc tuyên Diode.

DRAW: Vẽ đặc tuyên Diode sau khi đã lấy đủ số điêm cân thiêt (cân tối thiêu

la 12 điêm, cân lấy nhiều điêm tại thời điêm Diode bắt đâu dẫn dòng cang nhiều

cang tốt).

Đê vẽ đặc tuyên của Diode một cách đây đủ, cân chọn vẽ lân lượt 2 chê độ phân cưc

thuận va ngược tương ứng vơi sư thay đổi chiều phân cưc của Diode bằng phân cứng (sư

dụng các đâu kẹp đê thiêt lập chiều phân cưc cho Diode cân khảo sát).

Quy trình thao tác vẽ đặc tuyên của Diode bằng máy tinh:

Vẽ đặc tuyên phân cưc ngược:

- Thiêt lập chê độ phân cưc ngược cho Diode.

- Chọn chê độ Reverse trên phân mềm PC.

- Đặt điên áp Us nhỏ nhất bằng cách nhấn chuột vao nút bấm MIN ( tại board

hoặc trên giao diên PC như nhau ), quan sát dữ liêu ổn đinh va nhấn nút bấm ADD

POINT trên giao diên PC đê lấy điêm MIN.

- Đặt điên áp Us lơn nhất bằng cách nhấn chuột vao nút bấm MAX tại board

hoặc trên giao diên PC, quan sát dữ liêu ổn đinh va nhấn nút bấm ADD POINT

trên giao diên PC đê lấy điêm MAX.

24


Đên đây ta đã có 2 điêm MIN, MAX trong đặc tuyên phân cưc ngược của Diode.

Tiêp tục chuyên sang lấy số liêu khảo sát đặc tuyên phân cưc thuận của Diode.

Vẽ đặc tuyên phân cưc thuận:

- Tháo đâu kẹp, chuyên Diode sang chê độ phân cưc thuận.

- Chọn chê độ Forward trên phân mềm PC.

- Nhấn MIN va lấy số liêu bằng cách nhấn nút ADD POINT trên giao diên

PC.

- Nhấn UP đê tăng dân điên áp thuận rơi trên Diode cho tơi khi nao Diode

chuẩn bi dẫn dòng thì nhấn ADD POINT đê lấy thêm điêm cận dẫn dòng của

Diode.

- Khi Diode đã bắt đâu dẫn dòng, cân lấy thật nhiều điêm quan hê dòng/áp tại

thời điêm nay đê có thê xác đinh chinh xác điêm uốn của đặc tuyên, bằng cách liên

tục nhấn UP đê tăng điên áp thuận rơi trên Diode va tại mỗi giá tri thiêt lập ổn

đinh đều nhấn ADD POINT đê thêm điêm vao bảng dữ liêu vẽ đặc tuyên.

- Sau khi đã xác đinh được tối thiêu 12 điêm, phân mềm sẽ tư động kich hoạt

nút DRAW đê người sư dụng có thê ra lênh vẽ đặc tuyên theo bảng số liêu đã có,

tuy nhiên trươc khi vẽ đặc tuyên nên nhấn MAX đê xác đinh điêm quan hê dòng

áp lơn nhất trong khuôn khổ bai thưc hanh.

Hình 1.15. Dạng đặc tuyến V/A của Diode

Chú ý: Nên nhấn MIN sau khi kết thúc mỗi quá trình lấy số liệu.

25


Khi đã xác đinh được đặc tuyên của Diode, cân xác đinh điêm điên áp thuận của

Diode tại đó Diode bắt đâu dẫn dòng, từ đó rút ra kêt luận so sánh giữa ly thuyêt va thưc

hanh.

Tham khảo các tinh năng quản ly khác của phân mềm PC trong phân HELP của

phân mềm.

26


BÀI 2: HỆ THƯC HÀNH GIAO TIẾP MÁY TÍNH


Tìm hiêu về các cổng giao tiêp máy tinh: cổng nối tiêp va cổng song song.


I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi lam thí nghiệm

1. Giao diện tuân tư RS232

1.1. Đặc tính phân cứng

Các đặc tinh điên của cổng nối tiêp được ghi trong EIA RS232C standanrd.

A "Space" (logic 0) will be between +3 and +25 Volts.

A "Mark" (Logic 1) will be between -3 and -25 Volts.

Trong khoảng -3 đên +3V không được đinh nghĩa.

Điên áp hở mạch không vượt quá 25V so vơi đất.

Dòng điên ngắn mạch không vượt quá 500mA.

Hình 2.1. Các mức điện áp của chuẩn RS-232

27


Danh sách trên chưa phải la đây đủ, còn thiêu điên dung đường truyền, tốc độ

Baud tối đa, …

Có hai loại Serial port, 25 chân va 9 chân.

Hình 2.2. Sắp xếp chân ở cổng nối tiếp của máy tinh PC

1.2. Serial pinouts – các chân cổng nối tiêp

Bảng 2.1. Serial Pinouts (D25 and D9 Connectors)

D-Type-25 Pin No D-Type-9 Pin No Abbreviation Full Name

Pin 2 Pin 3 TD Transmit Data

Pin 3 Pin 2 RD Receive Data

Pin 4 Pin 7 RTS Request To Send

Pin 5 Pin 8 CTS Clear To Send

Pin 6 Pin 6 DSR Data Set Ready

Pin 7 Pin 5 SG Signal Ground

Pin 8 Pin 1 CD Carrier Detect

Pin 20 Pin 4 DTR Data Terminal

Ready

Pin 22 Pin 9 RI Ring Indicator

28


1.3. Pin Functions – chức năng các chân

Bảng 2.2. Chức năng các chân

Abbreviation Full Name Function

TD Transmit Data Serial Data Output (TXD)

RD Receive Data Serial Data Input (RXD)

DSR Data Set Ready This tells the UART that the modem is ready

to establish a link – Máy tinh báo sẵn sang

nhận

DTR Data Terminal

Ready

This is the opposite to DSR. This tells the

Modem that the UART is ready to link –

Modem muốn phát

CTS Clear to Send This line indicates that the Modem is ready to

exchange data – Modem báo sẵn sangnhận

RTS Request to Send This line informs the Modem that the UART

is ready to exchange data – Máy tinh báo

muốnphát

DCD Data Carrier

Detect

When the modem detects a "Carrier" from the

modem at the other end of the phone line, this

Line becomes active – Modem báo có sóng

mang

RI Ring Indicator Goes active when modem detects a ringing

signal from the PSTN – Modem báo có cuộc

gọi (chuông)

1.4. Khuôn mẫu khung truyền

Viêc truyền dữ liêu qua cổng nối tiêp RS232 thưc hiên theo kiêu không đồng bộ,

khuôn mẫu dữ liêu vơi các bươc bắt đâu va dừng, như chỉ ra trên hình vẽ dươi. Ta có thê

thấy rõ la tại một thời điêm chỉ có một ky tư được truyền va có một khoảng thời gian 29


phân cách giữa chúng. Khoảng thời gian trì hoãn nay thưc chất la khoảng thời gian hoạt

động không hiêu quả va được đặt ở mức logic cao (-12V) như đã chỉ ra trên hình vẽ. Bộ

truyền gưi một bit bắt đâu đê thông báo cho bộ nhận biêt một ky tư sẽ được gưi đên trong

lân truyền bit tiêp sau. Bit bắt đâu nay luôn luôn ở mức 0, tiêp theo la 5, 6 hoặc 7 ky tư sẽ

được gởi đên dươi dạng mã ASCII rồi đên một bit chãn lẻ, cuối cung la 1 hoặc 1,5 bit

dừng. Khoảng thời gian phân cách một bit đơn quy đinh tốc độ truyên. Cả bộ truyền lẫn

bộ nhận đều phải đặt cung một tốc độ truyền. Tin hiêu giữ nhip của cả hai bên quy đinh

tôc độ nay. Viêc thiêt lập đồng bộ chỉ mang tinh tương đối đê bộ truyền va bộ nhận có tốc

độ xấp xỉ nhau, li do la tin hiêu mang dữ liêu chỉ xuất hiên trong khoảng thời gian tương

đối ngắn.

Hình 2.3. Truyền thông theo kiểu không đồng bộ.

Thi dụ hình dươi đây mô tả giản đồ mức logic thê hiên một khung truyền dữ liêu

nối tiêp RS232 sư dụng: 1 bit bắt đâu, 7 bit dữ liêu, một bit chẵn lẽ, 2 bit dừng, sư mã hoá

ASCII va tinh chẵn lẻ. Đây la một đoạn của thông báo gưi trên luồng dữ liêu sau đây:

Bit đâu dòng gưi đi trươc:

1111101000001011110000011111111000001110111100011001111

Giải thich:

Khoảng trống -11111, bit bắt đâu -0, chữ A-1000001, bit chẵn lẻ -0, các bit dừng

11, khoảng trống -11, bit bắt đâu -0, chữ p-0000111, bit chẵn lẻ -1, hai bit dừng -11,

khoảng trống -11, bit bắt đâu -0, chữ p-0000111, bit chẵn lẻ -0, bit dừng -11, khoảng

trống -11, bit bắt đâu -0, chữ L-0011001, bit chẵn lẻ -1, các bit dừng -11.

Như vậy thông điêp đã gưi la AppL.

30


Hình 2.4. Mức logic và khuôn mẫu khung truyền RS-232.

Bit chẵn lẻ:

Thưc chất của quá trình kiêm tra lỗi khi truyền dữ liêu la bổ sung thêm dữ liêu vao

dòng dữ liêu được truyền, đê tìm ra hoặc sưa chữa một một lỗi trong qua trình truyền.

Chuẩn RS232 dung một kỹ thuật đơn giản gọi la chẵn lẻ đê phát hiên lỗi truyền.

Một bit chẵn lẻ bổ sung vao dữ liêu được truyền đê cho thấy số các số một la chẵn

(nêu kiêm tra chẵn) hoặc la lẻ (nêu kiêm tra lẻ). Đây la một phương pháp đơn giản đê mã

hoá lỗi va chỉ cân đên một cổng XOR đê mã hoá lỗi, tạo ra bit chẵn lẻ. Bit chẵn lẻ bổ

sung vao dữ liêu được truyền bằng cách các chèn nó vao một vi tri chinh xác của bit

trong một thanh ghi dich sau khi đã đêm xem có bao nhiêu bit một được gưi.

1.4.1. Tốc độ Baul

Một trong các tham số chinh đặc trưng cho quá trình truyền qua cổng RS232 la tốc

độ truyền va nhận dữ liêu. Điều đáng chú y la bộ truyền va bộ nhận đều phải lam viêc ở

cung sấp xỉ tốc độ đó.

Trong khuôn mẫu của khung truyền di bộ (không đồng bộ), các bit bắt đâu, dừng,

bit chẵn lẻ được bổ sung vao 7 bit dữ liêu danh cho ky tư mã ASCII. Như vậy phải cân

đên tổng cộng la 10 bit đê truyền đên một ky tư đơn. Vơi hai bit dừng thì phải cân đên 11

31


bit cho một ky tư đơn. Nêu giả thiêt la có 10 ky tư đã gưi mỗi giây va nêu như 11 bit đã

sư dụng cho mỗi ky tư thì tốc độ truyền thông tin la 110 bit mỗi giây (bps). Như vậy

trong tổng số 10 bit có thê chia ra như sau:

Bảng 2.3. Bảng các bit trong một khung truyền

Số các bit

Ky tư mã ASCII 7 7

Bit bắt đâu 1 1

Bit chẵn lẻ 1 1

Bit dừng 1 2

Tổng cộng 10 11

Bảng trên minh hoạ mối quan hê giữa tốc độ truyền theo bit va số ky tư truyền

theo mỗi giây (giả sư la 10 bit được truyền cho mỗi ky tư). Tốc độ bit được đo theo số

các bit được truyền trong mỗi giây (bps).

Ngoai tốc độ bit còn có một thuật ngữ nữa đê mô tả tốc độ truyền la tốc độ BAUD.

Tốc độ bit phản ánh tốc độ thưc tê ma các bit được truyền, trong khi tốc độ baud liên

quan đên tốc độ ma các phân tư mã hoá dữ liêu được sư dụng đê diễn tả các bit được

truyền. Bởi vì một phân tư báo hiêu sư mã một bit nên khi đó hai tôc độ la đồng nhất. Chỉ

trong các modem trong đó có sư biên đổi nên khi đó tốc độ baud khác vơi tốc độ bit.

Bảng 2.4. Bảng tốc độ bps liên quan với số các ký tự đượctruyền trong mỗi giây

Tốc độ (bps) Ky tư/giây

110 11

300 30

600 60

1200 120

32


2400 240

4800 480

9600 960

19200 1920

56600 5660

1.4.2. Phân khoảng thời gian trên luồng bít

Truyền thông di bộ la kiêu truyền thông vơi các bit bắt đâu/dừng va cả bộ truyền

lẫn bộ nhận phải được thiêt lập cung một khoảng thời gian truyền một bit hay còn gọi la

thời gian bit. Một bi bắt đâu xác đinh vi tri bắt đâu cuộc truyền va luôn luôn la mức logic

thấp. Tiêp theo bit có y nghĩa nhỏ nhất được gưi đi, rồi đên phân còn lại của các bit ky tư

ASCII 7 bit. Sau đấy bit chẵn lẽ gưi đi va kê tiêp la bit dừng. Khoảng thời gian thưc tê đê

truyền mỗi bit liên quan đên tốc độ baud va có thê được quy đinh bằng cách sư dụng

công thức sau:

Khoảng thời gian của mỗi bit = 1/tốc độ baud [s]

Chẳng hạn nêu tốc độ baud la 9600 baud (hoặc bps), thì thời gian cho mỗi bit gưi

la 1/9600 [s] = 104us. Bảng dươi chỉ ra mối quan hê giữa một vai khoảng thời gian bit

vơi tốc độ baud. Một vi dụ về các mức điên áp va các khoảng thời gian bit khi truyền ky

tư mã ASCII “V” được mô tả bên dươi:

Bảng 2.5. Bảng khoảng thời gian bit có liên quan với tốc độ baud

Tốc độ baud Thời gian cho mỗi bit (µs)

1200 833

2400 417

9600 104

19200 52

33


Hình 2.5. Mã ASCII ‘V’ với các mức điện áp RS-232

1.5. Truyền thông giữa 2 nút

RS232 đã trở thanh một chuẩn nhưng không phải tất cả các nha sản xuất trung

thanh vơi nó. Một số nha sản xuất tuân thủ đây đủ những quy đinh trong tiêu chuẩn, trong

khi số khác thì chỉ thưc hiên một phân. Nguyên nhân la không phải tất cả các thiêt bi đều

cân đên toan bộ khả năng của cổng nối tiêp RS232, chẳng hạn một modem cân nhiều

đường dẫn vao cổng hơn khi đấu chuột vao cổng ra nối tiêp.

Tốc độ ma dữ liêu được truyền va tốc độ có thê của bộ truyền va bộ nhận quyêt

đinh có phải cân đên viêc bắt tay hay không.

1.5.1. Bắt tay

Viêc truyền dữ liêu có thê tiên hanh theo ba cách: không có bắt tay, có bắt tay

phân cứng, hoặc bắt tay phân mềm. Nêu như không sư dụng kỹ thuật bắt tay thì bộ nhận

phải có khả năng đọc các ky tư nhận được trươc khi bộ gưi gưi ky tư khác bộ nhận có thê

đêm ky tư nhận được va cất nó trong một ô nhơ riêng trươc khi nó có thê đọc được. Vi tri

ô nhơ nay được gọi la bộ đêm nhận. Đáng chú y la bộ đêm nay chỉ có thê giữ một ki tư

đơn, nêu như nó không được lam rỗng trươc khi một ky tư khác được nhận thì bất kỳ ky

tư nao trươc đó sẽ bi đè lên. Một vi dụ về hiên tượng nay được minh họa trong hình dươi.

34


Hình 2.6. Quá trình truyền và nhận các ký tự

Trong trường hợp nay bộ nhận đọc song suôi hai ky tư đâu tiên tư bộ đêm nhân,

nhưng nó chưa đọc ky tư thứ ba bởi vì ky tư thứ tư được truyền đã ghi đè lên trong bộ

đêm nhận. Nêu như trường hợp nay sảy ra thì viêc bắt tay phải được sư dụng đê lam dừng

bộ truyền gưi các ky tư đê bộ nhận có thời gian sư li các ky tư trong bộ đêm nhận.

Khi sư dụng kỹ thuật bắt tay phân cứng, bộ truyền hỏi bộ nhận xem liêu đã sẵn

sang nhận chưa. Nêu như bộ đêm nhận đang trống thì nó sẽ thông báo cho bộ truyền la nó

đang sẵn sang nhận dữ liêu. Cứ mỗi lân dữ liêu được truyền va nạp vao bộ đêm nhận thì

bộ truyền lại được thông báo la không được truyền thêm bất cứ ky tư nao thêm nữa cho

đên khi ky tư trong bộ đêm nhận đã được đọc xong. Các đường dẫn bắt tay phân cứng

chinh được sư dụng cho mục đich nay la:

CTS clear to send – xoá đê gưi.

RTS Ready to send - sẵn sang đê gởi.

DTR Data Terminal Ready - đâu cuối dữ liêu sẵn sang.

DSR Data Set Ready - bộ dữ liêu đã sẵn sang.

Phân mềm bắt tay kéo theo viêc gưi các ky tư điều khiên đặc biêt gồm các ky tư

DC1- DC4.35


1.5.2. Xác lập thông số cho cổng RS232

Trươc khi tiên hanh truyền dữ liêu qua cổng RS232 ta phải hoan thanh công viêc

xác lập các thông số cho cổng. Công viêc nay có thê tiên hanh trong môi trường DOS

cũng như trong Windows. Windows 9x của Microsoft cho phép xác lập các thông số cho

cổng nối tiêp bằng cách lưa chọn Control panel/System/Device Manager/Port (COM va

LPT)/Port setting. Viêc xác lập các thông số cho cổng truyền thông (IRQ va đia chỉ cổng)

có thê được thay đổi bằng cách lưa chọn Control panel/System/Device Manager/Port

(COM va LPT)/Resources for IRQ and Address (các tai nguyên dung cho IRQ va đia

chỉ). Hình dươi chỉ ra các tham số va cách thiêt lập đê lam vi dụ. Các giá tri tốc độ baud

điên hình có thê lưa chọn la: 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 va 19200 cho các

thiêt bi dưa trên vi mạch 8250. Vi mạch UART loại 16650 tương thich 825. Nhưng có thê

đạt đên tốc độ bằng 33400, 56600, 132000, 230400, 460800, va 921600 baud. Đáng chú

y la viêc điều khiên dòng dữ liêu có thê tiên hanh bằng cách thiêt lập viêc bắt tay phân

mềm (X-ON/X-OFF), bắt tay phân cứng hoặc không có gì cả.

Hình 2.7. Thay đổi các thông số thiết lập trạng thái cổng

Bit chẵn lẻ có thê được đặt la: không, lẻ, chẵn hoặc dấu trống. Một dấu mark trong

tuỳ chọn chẵn lẻ đặt bit chẵn lẻ thanh 1 va một dấu trống trong đặt bit nay thanh 0.

Trong trường hợp nay cổng COM 1 được đặt ở tôc độ 9600 baud, 8 bit dữ liêu,

không có chẵn lẻ, một bit dừng va không có sư kiêm tra chẵn lẻ.36


1.5.3. Truyền thông đơn giản không có bắt tay

Trong cách truyền thông nay, người ta giả thiêt rằng bộ nhận có thê đọc giữ liêu từ

bộ nhận được trươc khi ky tư khác được nhận. Dữ liêu được gưi vao từ vi tri kêt nối đên

chân TxD của bộ truyền va được nhận ở vi tri nối vơi chân RxD của bộ nhận. Khi DTE

(chẳng hạn như máy tinh) nối vơi DTE khác thì đường truyền (TD) trên một được nối vơi

đường nhận (RD) của thiêt bi kia va ngược lại. Hình kia chỉ ra cách kêt nối giữa các nút

cho hai trường hợp: 9 chân - 9 chân va 9 chân - 25 chân.

Hình 2.8. Sơ đồ kết nối RS-232 không có phần cứng bắt tay

1.5.4. Bắt tay phân mềm

Có hai ky tư ASCII cho phép bắt đâu va lam dừng các cuộc truyền dữ liêu qua

cổng truyền dữ liêu qua công nối tiêp đó la: X-ON (^S, Ctrl-S hoặc mã ASCII 11) va X-

OFF (^Q, Ctrl –Q hoặc mã ASCII 13).

37


Hình 2.9. Bắt tay phần mềm sử dụng X-ON và X-OFF.

Khi bộ truyền nhận được ky tư X-OFF nó lam ngừng quá trình truyền thông cho

đên khi ky tư X-ON được gưi. Kiêu bắt tay nay thương được sư dụng khi bộ truyền va bộ

nhận có thê xư li dữ liêu tương đối nhanh chóng. Thông thường bộ nhận cũng sẽ có một

bộ đêm dữ liêu lơn dung cho các ky tư gưi tơi khi bộ đêm nay đây, nó truyền mã ky tư X-

OFF, sau khi nó đọc từ bộ đêm mã ky tư X-ON nó sẽ truyền như hình trên đã mô tả.

1.5.5. Bắt tay phân cứng

Bắt tay phân cứng lam dừng các ky tư trong bộ đêm nhận đê khỏi bi ghi đè lên.

Các đường dẫn được sư dụng đều được tich cưc ở mức cao. Như hình bên dươi cho thấy

dữ liêu được truyền giữa bộ truyền va bộ nhận diễn ra như thê nao. Khi một nút muốn

truyền dữ liêu nó ấn đinh đường dẫn RTS ở trạng thái hoạt động, nghĩa la ở mức cao, rồi

giám sát đường dẫn CTS cho đên khi đường dẫn nay chuyên sang trạng thái hoạt động

nghĩa la cũng ở mức cao. Nêu CTS của bộ truyền giữ nguyên trạng thái không hoạt động

thì có nghĩa la bộ nhận đang bận va hiên tại không thê nhận giữ liêu. Khi bộ nhận đọc giữ

liêu từ bộ đêm, đường dẫn RTS sẽ tư động chuyên sang trạng thái kich hoạt bằng cách

bảo cho bộ truyền la nó đang sẵn sang nhận ky tư.

Viêc nhận dữ liêu cũng diễn ra tương tư vơi viêc truyền dữ liêu, như các đường

dẫn DSR va DTR được sư dụng chứ không phải la RTS va CTS. Khi DCE muốn truyền

dữ liêu đên DTE thì đâu vao DSR của bộ nhận sẽ chuyên sang trạng thái kich hoạt. Nêu 38


bộ nhận không thê nhận ky tư, nó đặt đượng dẫn DTR ở trạng thái hoạt động va lúc đó va

lúc đó nút ở xa sẽ truyền ky tư. Đường dẫn DTR sẽ được đặt ở trạng thái không kich hoạt

cho đên khi ky tư nay đã được xư ly xong.

1.5.6. Trao đổi thông tin hai chiều có bắt tay

Đê bắt tay đây đủ bằng dữ liêu giữa hai nút, các đường dẫn RTS va CTS được bắt

tay (tương tư như các đường dẫn DTR va DSR). Cách đấu nối nay bao gồm cả các trường

hợp các nút ở rất xa nhau.

Hình 2.10. Các đường dẫn bắt tay được sử dụng khi truyền dữ liệu

Hình 2.11. Ghép nối để truyền thông có bắt tay qua cổng RS-232

39


1.6. Bộ thu phát không đồng bộ đa năng (8250 va các bộ tương thích)

Hâu hêt các card đều có UART được tich hợp vao trong các chip ma có thê điều

khiên cổng song song, cổng game, ổ đĩa mềm, ổ đĩa cứng, va các thiêt bi có giao diên

chuyên dung. Dòng 8250 bao gồm các UARTS16450, 16550, 16650, 16750 la loại phổ

thông nhất trong PC. Sau đó chúng ta sẽ xem sét đên các loại khác có thê được sư dụng

trong các thiêt bi trong nha va các dư án.

16550 la chip tương thich vơi 8250 va 16450

Hình 2.12. Pin Diagrams for 16550, 16450 & 8350 UARTs

16550 la chip tương thich vơi 8250 va 16450. Sư khác nhau duy nhất la 2 chân 24

va 29. Trên 8250 chân 24 la chân lưa chọn chip có chức năng duy nhất la chỉ đinh chip có

được tich cưc hay không. Chân 29 không được kêt nối trên UARTs 8250/16450. 16450

giơi thiêu 2 chân mơi. Đây la chân sẵn sang nhận (Receive Ready) va sẵn sang truyền

(Transmit Ready) có thê được thưc hiên khi truy nhập bộ nhơ trưc tiêp (DMA). Hai chân

nay có hai chê độ lam viêc khác nhau. Chê độ 0 hỗ trợ bộ truyền đơn cho DMA, chê độ 1

hỗ trợ bộ đa truyền DMA.

1.7. Các thanh ghi cổng nối tiêp

1.7.1. Các đia chỉ cổng va IRQ

Bảng 2.6. StandardPort Addreses

Name Address IRQ

COM 1 3F8 4

40


COM 2 2F8 3

COM 3 3F8 4

COM 4 2F8 3

Các đia chỉ cổng chuẩn trên đây lam viêc vơi hâu hêt các PC’s. Nêu bạn có một

máy IBM P/S2 có một micro-channel bus thì một tập các đia chỉ va IRQ’s sẽ khác. Cũng

giống như các cổng LPT, các đia chỉ cơ sở cho cổng COM có thê được đọc từ vung dữ

liêu BIOS.

Bảng 2.7. Địa chỉ của cổng COM trong BIOS

Start Address Function

0000 : 0400 COM1’s Base Address




Bảng trên đây trình bay đia chỉ vung dữ liêu BIOS lưu giữ các đia chỉ cổng truyền

thông (COM), mỗi một đia chỉ chiêm 2 Byte. Chương trình mẫu bằng ngôn ngữ C dươi

đây sẽ cho bạn thấy lam thê nao đê bạn có thê đọc các đinh vi nay đê lấy được các đia chỉ

cổng COM.

#include <stdio.h>

#include <dos.h>

void main(void)

unsigned int far *controdiachi; /*con tro toi vi tri cac dia chi cong*/

unsigned int diachi; /*dia chi cua cong*/

int a;

41


controdiachi=(unsigned int far *)0x00000400;

/*tro vao o nho 00000400h*/

for (a = 0; a < 4; a++)

diachi = *controdiachi;

/*lay gia tri cua o nho ma “controdiachi” dang tro gan cho bien “diachi” */

if (diachi == 0)

printf("khong tim thay cong COM%d \n",a+1);

else

printf("dia chi duoc gan cho COM%d la %Xh\n",a+1,diachi);

*controdiachi++;

1.7.2. Bảng các thanh ghi

Bảng 2.8. Bảng các thanh ghi

Đia chỉ cơ sở DLAB W/R Viêt tắt Tên thanh ghi

+0

0 W - Bộ đêm phát

0 R - Bộ đêm thu

1 R/W - Byte thấp hê số chia

+10 R/W IER Thanh ghi cho phép ngắt

1 R/W - Byte cao hê số chia

+2 - R IIR Thanh ghi nhận dạng ngắt

42


- W FCR Thanh ghi điều khiên FIFO

+3 - R/W LCR Thanh ghi điều khiên dòng

+4 - R/W MCRThanh ghi điều khiên

modem

+5 - R LSR Thanh ghi trạng thái dòng

+6 - R MSR Thanh ghi trạng thái modem

+7 - R/W - Thanh ghi hỗn tạp

1.7.3. DLAB

Bạn sẽ thấy trong bảng các thanh ghi có một cột DLAB. Khi DLAB được gán

bằng 0 hoặc 1 thì một số thanh ghi sẽ thay đổi. Điều nay giải thich tại sao UART lại có

thê có tơi 12 thanh ghi trong (bao gồm cả thanh ghi hỗn hợp) ma chỉ chỉ thông qua có 8

đia chỉ. DLAB thay thê cho cụm từ Divisor Latch Access Bit (bit chốt truy nhập hê số

chia). Khi DLAB được thiêt lập lên 1 qua thanh ghi điều khiên dòng, thì bạn sẽ có hai

thanh ghi đê từ đó có thê thiêt lập tốc đổ truyền thông đo bằng bit trên giây.

Cái UART nay sẽ có một cái thạch anh dao động trong khoảng tân số 1.8432MHz.

Cái UART có sư dụng một bộ chia bằng một bộ đêm 16 chia tân số tin hiêu đâu vao cho

16. Giả sư chúng ta có tin hiêu xung nhip tân số 1.8432MHz thì ta sẽ có tin hiêu tối đa la

115,200 Hezt lam cho UART có khả năng truyền va nhận la 115,200 bps. Điều đó la tốt

đối vơi một số modem va thiêt bi nhanh có thê xư li được tại tốc độ đó. Nhưng vơi tất cả

các thiêt bi khác thì đều không giao tiêp được. Vì vậy UART được cung cấp một bộ tạo

tốc độ Baud khả trình được điều khiên bằng hai thanh ghi.

Dươi đây la bảng các tốc độ thông thường cung vơi các byte thấp va byte cao hê

số chia của nó. Chú y la tất cả các hê số chia đều được biêu diễn bằng hê hexadecimal.

1.7.4. Các thanh ghi cho phép ngắt (IER)

Bảng 2.9. Các thanh ghi cho phép ngắt (IER)

Bit Notes

43


Bit 7 Reserved

Bit 6 Reserved

Bit 5 Cho phép chê độ nguồn thấp

Bit 4 Cho phép chê độ nghỉ

Bit 3 Ngắt trạng thái modem được phép

Bit 2 Ngắt trạng thái dòng bộ thu được phép

Bit 1 Ngắt báo rỗng thanh ghi phát được phép

Bit 0 Ngắt dữ liêu nhận được đã sẵn sang được phép

Thanh ghi cho phép ngắt có thê nói la một trong những thanh ghi dễ hiêu nhất của

UART. Viêc thiêt lập bit 0 lên trạng thái cao sẽ cho phép “ngắt dữ liêu nhận được đã sẵn

sang” viêc nay sẽ tạo ra một ngắt khi thanh ghi nhân/FIFO chứa dữ liêu sẵn đê CPU đọc.

Bit 1 cho phép ngắt rỗng thanh ghi đêm phát. Ngắt nay sẽ ngắt CPU khi bộ đêm

phát rỗng. Bit 2 cho phép ngắt trạng thái dòng bộ thu. Tương tư như thê, bit 3 cho phép

ngắt trạng thái CPU. Các bit 4 đên 7 la các bit dễ. Chúng đơn giản la phục vụ lại.

1.7.5. Thanh ghi xác đinh ngắt (IIR)

Bảng 2.10. Thanh ghi sác định ngắt (IIR)

Bit Chú y

Bit 6-7

Bit 6 Bit 7

0 0 Không FIFO

0 1 FIFO được phép nhưng không sư dụng được

1 1 FIFO được phép

Bit 5 FIFO 64 byte được phép (chỉ 16750)

44


Bit 4 Reserved

Bit 30 Reserved on 8250, 16450

1 16550 Time out interupt Pending

Bit 1:2

Bit 2 Bit 1

0 0 Ngắt trạng thái modem

0 1 Ngắt rỗng thanh ghi đêm phát

1 0 Ngắt dữ liêu nhận được đã sẵn sang

1 1 Ngắt trạng thái dòng bộ thu

Bit 00 Pending ngắt

1 Pendinh không ngắt

2. Giao diện song song LPT

2.1. Cấu trúc cổng song song

Cổng song song có hai loại: Ổ cắm 36 chân va ổ cắm 35 chân. Ngay nay loại ổ

cắm 36 chân không còn được sư dụng hâu hêt các máy tinh đều trang bi ổ cắm cổng song

song 25 chân nên ta chỉ cân quan tâm đên loại 25 chân.

45


Hình 2.13. Các chân ổ cắm 25 dùng cho máy in

Hình vẽ trên giơi thiêu loại ổ cắm 25 chân va bố tri các chân của nó. Bảng dươi

đây sẽ giơi thiêu tin hiêu các chân trên ổ cắm 25 chân va 36 chân trong trường hợp cân

thiêt ta có thê so sánh.

Bảng 2.11. Bảng sắp xếp các chân trên hai loại ổ cắm

Tên của tin hiêu Chân số (ổ cắm

25 chân)

Chân số (ổ cắm

36 chân)

Strobe 1 1

D0 2 2

D1 3 3

D2 4 4

D3 5 5

D4 6 6

D5 7 7

D6 8 8

D7 9 9

Acknowledge 10 10

Busy (báo bận) 11 11

Paper empty (hêt giấy) 12 12

Select (lưa chọn) 13 13

Auto linefeed (tư động nạp dòng) 14 14

Error (mắc lỗi) 15 32

46


Reset (đặt lại) 16 31

Select Input ( lưa chọn lối vao) 17 36

Ground (nối đất, 0V) 18 - 25 19 – 30, 33

Signal – Ground (nối đất của tin hiêu) 16

Chassis – Ground (vỏ máy nối đất) 17

+5V 18

Không sư dụng 34, 35

Sau đây la chức năng của các đường dẫn tin hiêu:

Strobe(1): vơi một mức logic thấp ở chân nay, máy tinh thông bao cho máy in la

có một byte đang sẵn sang trên các đường dẫn tin hiêu đê được truyền.

D0-D7: các đường dẫn tin hiêu.

Acknowledge: vơi một mức logic thấp ở chân nay, máy in thông báo cho máy tinh

biêt la đã nhận được ky tư vừa gưi va có thê tiêp tục nhận.

Busy: máy in gưi tơi chân nay một mức logic cao trong khi đang đón nhận hoặc in

ra dữ liêu đê thông báo cho máy tinh biêt la các bộ đêm trong máy in đã bi đây hoặc máy

in trong trạng thái off-line.

Paper Empty: Mức cao ở chân nay có nghĩa la giấy đã dung hêt.

Select: một mức cao ở chân nay có nghĩa la máy in đang trong trạng thái kich

hoạt.

Auto Linefeed: Có khi còn gọi la Auto Feed. Một mức thấp ở chân nay có nghĩa

máy tinh bảo máy in tư động nạp một dòng mơi khi kêt thúc một dòng.

Error: Một mức thấp ở chân nay, máy in thông báo cho máy tinh biêt la đã xuất

hiên một lỗi chẳng hạn kẹt giấy hoặc máy in ở trạng thái off-line.

Reset: Bằng một mức thấp ở chân nay máy in được đặt trở lại trạng thái xác đinh

ban đâu.

47


Select input: Bằng một mức thấp ở chân nay, máy in được lưa chọn bởi máy tinh.

Như vậy cáp nối giữa máy in va máy tinh bao gồm 25 sợi, nhưng không phải tất cả

đều được sư dụng ma trên thưc tê la chỉ có 18 sợi được nối vơi các chân có chức năng cụ

thê. Nhận sét nay giúp ta tận dụng những cáp nối ma trong lõi đã đứt 1 hoặc 2 sợi. Tên

các đường dẫn va hương truyền tin hiêu được mô ta trên hình dươi đây.

Hình 2.14. Đường dẫn và hướng truyền tin hiệu

Qua các mô tả chức năng của từng tin hiêu riêng lẻ ta có thê nhận thấy la các chân

có thê chia lam 3 nhóm:

Các đường dẫn tin hiêu xuất ra từ máy tinh điều khiên máy in gọi la các đường

điều khiên.

Các đường dẫn tin hiêu đưa các thông báo ngược lại từ máy in về máy tinh được

gọi la các đường trạng thái.

Đường dẫn dữ liêu, truyền các bit riêng lẻ của các ky tư cân in.

Từ các mô tả các tin hiêu va mức tin hiêu ta có thê nhận thấy la các tin hiêu

Acknowledge, Auto Line Feed, Error, Reset va Select Input, kich hoạt ở mức thấp. Thông

qua chức năng của các chân nay ta cũng hình dung được cách điều khiên máy in.

48


Đáng chú y la 8 đường dẫn song song đều được dung đê truyền dữ liêu từ máy

tinh sang máy in. Trong những trường hợp nay khi chuyên sang các ứng dụng đê thưc

hiên nhiêm vụ khác ta phải chuyên ta phải chuyên dữ liêu từ mạch ngoại vi vao đê thu

thập va xư li. Vì vậy ta phải tận dụng một trong năm đường dẫn theo hương ngược lại,

nghĩa la từ bên ngoai về máy tinh đê truyền số liêu cân xư ly. Dươi đây sẽ đề cập chi tiêt

hơn đên các đặc tinh một hương va hai hương của các đường dẫn nay.

Đê có thê ghép nối các thiêt bi ngoại vi, các mạch điên ứng dụng trong đo lường

va điều khiên vơi cổng song song ta phải tìm hiêu cách trao đổi vơi các thanh ghi thông

qua cách sắp xêp va đia chỉ các thanh ghi cũng như phân mềm tư viêt ra hoặc cải biên từ

những phân mềm có sẵn.

Các đường dẫn tơi các chân của cổng song song được nối tơi 3 thanh ghi khác

nhau:

Thanh ghi dữ liêu.

Thanh ghi trạng thái.

Thanh ghi điều khiên.

Như đã chỉ ra trên hình trên, 8 đường dẫn dữ liêu dẫn đên 8 ô nhơ trên thanh ghi

dữ liêu còn 4 đường dẫn điều khiên strobe, auto line feed, reset, select input dẫn tơi bốn ô

nhơ trên thanh ghi điều khiên, cuối cung la 5 đường dẫn trạng thái acknowledge, busy,

paper empty, select, error nối tơi 5 ô nhơ trên thanh ghi trạng thái. Riêng ở thanh ghi điều

khiên còn phải chú y đên một bit nữa được sư dụng cho mục đich ghép nối nhưng lại

không được nối đên cổng nối 25 chân. Bit nay có thê được sư dụng đê xoá một ngắt liên

quan vơi đường dẫn Acknowledge.

Hình vẽ trên thanh ghi dữ liêu được chỉ rõ la hai hương dữ liêu có thê được xuất ra

các đường D0 đên D7 hoặc đọc vao. Thanh ghi điều khiên cũng la hai hương, hay nói

chinh xác hơn: 4 bit có giá tri thấp hơn được sắp xêp ở các chân 1, 14, 16, 17 (bit ngắt

bao giờ cũng cung cấp giá tri được ghi vao sau cung va 3 bit có giá tri cao nhất ở hâu hêt

các giao diên đều chứa số 1). Thanh ghi trạng thái chỉ có thê được đọc va vì vậy chỉ có 1

hương.

49


Hình 2.15. Địa chỉ thanh ghi của cổng song song

Ta có thê trao đổi vơi 3 thanh ghi nay như thê nao? Hê điều hanh DOS dư tinh đên

4 cổng song song va đặt tên la LPT1, LPT2, LPT3 va LPT4. Tuy vậy hâu hêt các máy

tinh đều chỉ có nhiều nhất la hai cổng song song, va cho đên nay vơi li do giảm giá thanh,

cổng song song chỉ còn lại một. Về mặt phân cứng, các nha thiêt kê đã dư tinh bốn nhóm

mỗi nhóm 3 đia chỉ, đê trao đổi vơi tứng ô nhơ trên 3 thanh ghi của mỗi giao diên. Từ

bảng sau đây ta có thê thấy, các đia chỉ thanh ghi nằm kê tiêp nhau.

Khi bật máy tinh, BIOS kiêm tra kê tiêp nhau các đia chỉ được ghi trong bảng va

khẳng đinh xem liêu trêm máy tinh có trang bi một vai cổng ghép nối song. Các cổng

song song được BIOS tìm thấy sẽ được sắp xêp theo tên ma DOS đã chỉ đinh la: LPT1,

LPT2,… Điều nay giải thich vì sao trong các tai liêu khác nhau các đia chỉ được ấn đinh

cho LPT1, LPT2,… lại sai lêch nhau. Phân lơn các phiên bản của BIOS chạy trong giai

50


đoạn khởi động của máy tinh, trong đó phân cứng của máy tinh được kiêm tra va cấu

hình của máy tinh, cụ thê ở đây la các đia chỉ của các cổng song song đang tồn tại được

xuất ra man hình (trong một khung hình chữ nhật). Ta có thê lam dừng quá trình khởi

động máy tinh bằng phim pause đê quan sát kỹ các thông số được liêt kê trên bảng.

Bảng 2.12. Địa chỉ của cổng song song

Cổng song song

(LPT)

Đia chỉ thanh ghi

dữ liêu

Đia chỉ thanh ghi

trạng thái

Đạ chỉ thanh ghi

điều khiên

LPT 1 3BCh 3BDh 3Beh

LPT 2 378h 379b 37Ah

LPT 3 278h 279h 27Ah

LPT 4 2BCh 2BDh 2BEh

Khi không thấy có những thông tin về cổng song song đang có trong máy tinh, cụ

thê hơn la về các đia chỉ của cổng ta còn có khả năng la sư dụng các chương trình gỡ rối

DEBUG của hãng phân mềm Microsoft (được cung cấp cung hê điều hanh) đê tìm kiêm

bảng thông số ma chương trình BIOS sắp xêp có những đia chỉ được chương trình sắp

xêp như sau:

40:08 đia chỉ cơ sở của cổng LPT1 (đia chỉ của thanh ghi dữ liêu) 16 bit.

40:0A đia chỉ cơ sở của cổng LPT2 (đia chỉ của thanh ghi dữ liêu) 16 bit.

40:0C đia chỉ cơ sở của cổng LPT3 (đia chỉ của thanh ghi dữ liêu) 16 bit.

40:0E đia chỉ cơ sở của cổng LPT4 (đia chỉ của thanh ghi dữ liêu) 16 bit.

40:11 Cấu hình hê thống, cụ thê ở đây: bit thứ 7 va thứ 8 chứa số được mã hoá nhi

phân của cổng song song hiên có.

Tiêp theo ta cân quan tâm đên vấn đề thường xảy ra đối vơi cổng song song. Đó la

trên nhiều máy tinh cổng song song chỉ phu hợp một phân vơi tiêu chuẩn mô tả ở trên, cụ

thê la thanh ghi dữ liêu – trong những điều kiên nhất đinh thì cả thanh ghi điều khiên –

chỉ la một hương, nghĩa la dữ liêu chỉ có thê trao đổi (đọc hoặc ghi) theo một hương. Đôi

khi theo quảng cáo hoặc sách tra cứu thì cổng nay la hai hương nhưng tinh hai hương bi

51


hạn chê ở chỗ ta chỉ có thê đọc lại một lân nữa các thông tin trươc đó được xuất ra trên

thanh ghi giữ liêu - điều nay không mấy hấp dẫn đối vơi các ứng dụng của kỹ thuật ghép

nối máy tinh nói chung. Trươc đên có thê kê đên sư hạn chê khi sư dụng cổng song song

vao mục đich đo lường, bởi vì ta phải đọc các giá tri số đã được biên đổi từ các giá tri

analog. Rất may la ta có thê giải quyêt bằng một vai thủ thuật trong phân cứng va phân

mềm cho du có thê chấp nhận một vai hạn chê. Nêu như không thoả mãn vơi những hạn

chê nay, ta có thê kiêm trong cưa hang máy tinh một card giao diên song song hai hương

đê lắp vao rẵnh cắm mở rộng còn tư do trong máy tinh muốn lắp ráp một card mở rộng

loại nay ta cân nhiều thời gian nên viêc tư thiêt kê la không hợp ly.

Do có hai loại thanh ghi: Một hương va hai hương nên đê có thê tận dụng đo

lường va điều khiên ta cũng cân quan tâm đên cả hai trường hợp. Tuy vậy trươc khi tiên

hanh ghép nối qua cổng máy in hay cổng song song thì viêc đâu tiên ta phải quan tâm la

khẳng đinh xem ta đang lam viêc vơi loại cổng ghép nối nao, cụ thê la có thanh ghi một

hương hay hai hương?

Có hai khả năng đê thưc hiên công viêc nay la xem sét trên tai liêu va sư dụng

công cụ đê kiêm tra. Viêc xem sét trên tai liêu mô tả phân cứng cho thấy: một số card vao

ra có các đâu nối jumper cho phép chuyên đổi sang chê độ hai hương, một số card lại cho

phép sư dụng bit 5 của thanh ghi điều khiên đê lập trình cho giao diên chuyên sang chê

độ hai hương. Đáng tiêc la do mục đich cạnh tranh về giá cả nên các tai liêu cho kèm theo

các máy tinh la rất nghèo nan về nội dung va không cho những hiêu biêt chi tiêt về các

giao diên trong những trường hợp như vậy, ta thường phải tư kiêm tra xem các cổng ghép

nối của ta xem có thê lam được gì.

2.2. Giao diện hai hương

Nêu như ta đang có trong tay một giao diên song song một hương, thì phân nay sẽ

chẳng mấy hấp dẫn, vì mục 3 sẽ trình bay về giao diên 1 hương.

Trươc khi quan tâm đên viêc mô tả giao diên hai hương ta nên tìm hiêu xem một

giao diên song song có thê mang lại những khả năng nao?

Các hình dươi đây chỉ ra các dòng dữ liêu có thê truyền đi của một giao diên.

Khi nối mạch theo hình thứ nhất ta có 12 đường dẫn lối ra va 5 đường dẫn lối vao.

Nhờ vậy ma một quá trình điều khiên tỷ lê qua bộ biên đổi số tương tư 8 bit hoặc 12 bit

52


vơi 5 đường dẫn tin hiêu thông báo trở lại la có thê (hình thứ hai) hoặc một quá trình điều

khiên số nhi phân vơi nhiều nhất 12 đường dẫn điều khiên.

Cách lắp mạch theo hình thứ 3 dung đên 8 đường dẫn lối ra la 9 đường dẫn lối

vao. Nhờ vậy có thê thưc hiên một quá trình điều khiên qua một bộ biên đổi số tương tư

va một bộ biên đổi tương tư số đọc trong hai bươc lam viêc vao hai thanh ghi (thanh ghi

trang thái va thanh ghi điều khiên) va được ghép nối lại bằng phân mềm thanh một thanh

ghi từ dữ liêu.

Hình 2.16. Mô tả giao diện song song dùng cho một quá trình điều khiển

53


Hình 2.17. Mô tả giao diện song song dùng cho một quá trình điều chỉnh

Đê thông báo trở lại quá trình biên đổi đã thưc hiên - ở đây được gọi la trạng thái -

cân có một thông báo trở lại. Đường dẫn nay cân được hỏi lại liên tục, cho đên khi xuất

hiên tin hiêu thông báo trở lại phương pháp nay gọi la hỏi vòng (polling). Viêc bắt đâu

quá trình biên đổi cân được thưc hiên bằng một bộ phát xung bên ngoai, bởi vì không còn

đường dẫn nao còn có thê được dung nữa.

8 đường dẫn lối ra của thanh ghi dữ liêu cũng có thê được sư dụng cho một bộ

biên đối số/tương tư đê điều khiên một mạch điên bên ngoai theo kiêu tỷ lê, chẳng hạn

một mô tơ hoặc một lò sưởi điên.

Cách lắp mạch theo hình dươi đây dung đên 13 đường dẫn lối vao va 4 đường dẫn

lối ra. Nhờ vậy ma có thê hình thanh một mạch điều chỉnh theo kiêu 2 hoặc 3 điêm, khi

tiên hanh phép đo đại lượng vơi tin hiêu dươi dạng analog bằng một bộ biên đổi số tương

tư 8 bit đên 12bit (hình dươi), cung vơi một đường dẫn thông báo trở lại từ bộ biên đổi

tương tư/số - ở đây gọi la trạng thái - va một đường điều khiên dung đê xoá đi qua trình

biên đổi (ở đây gọi la trạng Start). Sau đẫy vẫn còn 3 lối ra dung cho mục đich điều khiên

mạch điên đơn giản bên ngoai.

2.3. Giao diện một hương

54


Nêu như có trong tay một giao diên hai hương thì đê tiêt kiêm thời gian ta có thê

bỏ qua nội dụng nay.

Trươc hêt ta phải tìm hiêu xem một giao diên song song một hương có những khả

năng ứng dụng nao trong đo lường điều khiên. Đáng tiêc la giao diên loại nay có khả

năng ứng dụng hạn chê, nhưng vơi một vai thủ thuật kỹ thuật ta có thê vượt qua sư hạn

chê nay. Hình sau đây có chỉ ra những dòng dữ liêu có thê.

Hìn 2.18. Mô tả giao diện một hướng dùng cho một quá trình điều khiển

Ngoai ra ta có thê mô phỏng qua 8 đường dẫn lối ra va còn có thê qua 4 đường

điều khiên - va đây la thủ thuật mang tinh kỹ thuật đã được nhắc tơi ở trên - một bộ biên

đổi tương tư /số có trong đó ta cân có thêm một đường thông báo trở lại, nhờ vậy ta mô

phỏng viêc nhập vao dữ liêu 8 bit hoặc 12 bit, va các phép đo các đại lượng dươi dạng tin

hiêu tương tư va độ chinh xác đên 8 bit hoăc 12 bit hoan toan có thê thưc hiên được.


Kip thưc hanh:

1. Mạch nạp.

2. Máy tinh.

3. Cáp nạp mã nguồn ISP.

4. Modul PxFM.

55


PxFM La module được thiêt kê vơi các chức năng mở, nghĩa la người dung có thê

sư dụng cho nhiều mục đich khác nhau, đặc biêt thich hợp trong môi trường dạy va học

các môn học về mạch điên tư số, lập trình vi điều khiên bằng ngôn ngữ Assembler, C, …

PxFM hỗ trợ các bai thưc hanh sau:

- Thưc hanh điều khiên LED I/O, công tắc bit.

- Thưc hanh hiên thi LED 7 thanh.

- Thưc hanh hiên thi LCD 8x2.

- Điều khiên bảng LED số liêu ứng dụng IC 74HC595.

- Khảo sát, điều khiên vi mạch 74LS138.

- Khảo sát cổng COM, thưc hanh truyền thông nối tiêp.

- Khảo sát cổng LPT, thưc hanh truyền thông song song.

- Thưc hanh phát âm thanh va ánh sáng báo động tân số thay đổi.

- Thưc hanh lập trình thời gian thưc.

- Thưc hanh lập trình ban phim.

Sư dụng phân mềm KeilC μVision3 đê thưc hanh lập trình, dich ra file *.exe va

nạp bằng cáp nạp ISP. (Xem sơ đồ nguyên ly va bảng thống kê sơ đồ nối chân).

56


Hình 2.19. Sơ đồ bề mặt57


Hình 2.20. Module hiển thị board thực hành lập trình

58


Hình 2.21. Sơ đồ khối Module PxFM

CPU: Khối xư ly trung tâm, nạp mã nguồn không cân tháo Chip.

RS232: Giao diên truyền thông nối tiêp.

LPT: Giao diên truyền thông song song.

LED: Bộ phận hiên thi, hê LED nháy báo trạng thái, bảng hiên thi LED 7

thanh.

LCD: Bộ phận hiên thi man hình tinh thê lỏng TEXT 8 ky tư x 2 hang.

KEYB: Giao diên ban phim.

SW-DIP: Giao diên công tắc bit, Switch gạt thiêt lập trạng thái cho cổng I/O

của CPU.

74138: Biêu diễn nguyên tắc lam viêc của IC 74LS138.

DS1307: Giao diên lập trình thời gian thưc vơi DS1307.

SP: Cơ cấu âm thanh báo động, thưc hanh phát âm thanh thay đổi tân số vơi vi

xư ly.

59


Bảng 2.13. Bảng liệt kê sơ đồ nối chân Board PxFM.

CHÂN LINH KIỆN

CHỨC

NĂNG,

TÊN GỌI

CHÂN

I/O VI

XỬ LÝ

89S51

Có nối

đèn LED

nháy

Có nối

phim

Có nối

switch

Chân điều khiên LCD

RS P1.0

RW P1.1

E P1.2

Chân điều khiên bảng

LED 7 thanh

DS P1.3

SCLK P1.4

LATCH P3.4

Chân điều khiên chip

DS1307, nạp ISP

MOSI/SCL P1.5

MISO/SDA P1.6

SCK

Truyền nhận nối tiêpTXD P3.0 Có

RXD P3.1 Có

Kich hoạt máy in INITP P3.2 Có Có

Chân chức năng cổng

COMM chuẩn RS232,

chân logic đâu vao

IC74LS138

RTS P3.3 Có Có

A/CTS P3.5 Có Có

B/RI P3.6 Có Có

C/BELL P3.7 Có Có

60


Bus dữ liêu cổng

LPT, dữ liêu LCD,

LED 7 thanh

DB0 P0.0

DB1 P0.1

DB2 P0.2

DB3 P0.3

DB4 P0.4

DB5 P0.5

DB6 P0.6

DB7 P0.7

Bus trạng thái va Bus

điều khiên cổng LPT

STROBE P2.0 Có Có

LINE P2.1 Có Có

ERROR P2.2 Có Có Có

PPOUT P2.3 Có Có Có

BUSY P2.4 Có Có Có

ACK P2.5 Có Có Có

SELECT P2.6 Có Có Có

SELP P2.7 Có Có

4. Board hiên thi LED 7 thanh.

III. Cấp nguồn nối dây

- Điên áp nguồn nuôi 12V.

- Kiêm tra cáp nối tơi phân cân thưc hanh đê chắc chắn đã kêt nối tốt.

61


- Tìm hiêu kỹ lưỡng cách thức lam viêc của các cổng giao tiêp trươc khi thưc hanh

đê viêc thưc hanh có hiêu quả, tránh lam hỏng mạch điên.

- Nối cáp nạp ISP từ cổng ISP tơi cổng LPT của PC hay nối cáp truyền thông từ

cổng RS232 tơi cổng COM của máy tinh.


1. Thưc hanh ban phím

Đây la bai thưc hanh cơ bản, vi xư ly phát hiên sư kiên bấm phim va đáp ứng sư

kiên tương ứng.

Chuẩn bi:

Module PxFM, board hiên thi LED 7 thanh, cáp nạp mã nguồn ISP.

Rút cáp truyền thông RS232 ra khỏi cổng nối tiêp đê không kêt nối vơi máy tinh.

Rút bỏ module LCD.

Các bươc thưc hiện:

Kiêm tra cáp nối tơi board hiên thi LED 7 thanh đê chắc chắn đã kêt nối tốt.

Nối cáp nạp ISP từ cổng ISP tơi cổng LPT của PC.

Cấp điên, khởi động hê thống.

Nạp chương trình KEYS.HEX.

Sau khi nạp thanh công, chương trình bắt đâu chạy, ba hang LED của board hiên

thi đều hiên số liêu 000. Bắt đâu thao tác nhấn phim đê thay đổi số liêu như sau:

Quan sát LED 7 thanh P0 trên Module PxFM thấy có 3 vạch ngang tương ứng vơi

3 hang LED trên board hiên thi, tại một thời điêm vạch nao sáng thì nghĩa la hang LED

tương ứng đang được kich hoạt, lúc nay nêu nhấn phim thì số liêu sẽ thay đổi trên hang

LED đang được kich hoạt.

Ý nghĩa của các phím bấm:

SEL/OK: Chọn Mode thay đổi số liêu, chỉ thay đổi được số liêu hiên thi sau khi

nhấn SEL/OK, va đồng y số liêu mơi nhấn tiêp SEL/OK sau khi đã thay đổi

đên số liêu mong muốn.

62


SW/QUIT: Chuyên đổi kich hoạt lân lượt 3 hang LED trên board hiên thi, 3

thanh ngang của LED 7 thanh P0 trên board PxFM lân lượt sáng luân phiên đê

chỉ thi hang LED trên board hiên thi tương ứng đang được kich hoạt. Nhấn

SW/QUIT sẽ bỏ qua số liêu mơi được thay đổi, số liêu gốc ban đâu được khôi

phục lại va hiên thi tại hang LED tương ứng ban đâu.

UP1: Tăng giá tri của LED số 1 (từ trái sang phải) trên hang LED hiên hanh

(đang được kich hoạt) từ 0 ÷ 9.

UP2: Tương tư, tăng giá tri của LED số 2.

UP3: Tăng giá tri LED số 3 từ 0 ÷ 9.

UP4: Tăng giá tri LED số 4 từ 0 ÷ 9.

DOWN1: Giảm giá tri của LED số 1 (từ trái sang phải) trên hang LED hiên

hanh (đang được kich hoạt ) từ 9 ÷ 0.

DOWN2: Giảm giá tri LED số 2 từ 9 ÷ 0.



Sư dụng KeilC, kip nạp ISP đê thưc hanh lập trình ban phim.

2. Thưc hanh điều khiên LED quang

Thưc hanh lập trình đơn giản vơi các chân I/O của VXL họ 8051, các chân nối ra

LED phát sáng đê hiên thi mức logic của chân I/O đó. Lập trình điều khiên các Diode

phát sáng theo một quy đinh đề ra.

Chân I/O LED

High -- Tắt

Low -- Sáng

Nạp chương trình LoopLED.HEX.

Quan sát quy luật sáng của dãy LED I/O trên board PxFM.

Sư dụng KeilC, kip nạp ISP đê thưc hanh lập trình điều khiên LED I/O.

63


3. Thưc hanh hiên thi LED 7 thanh

8 chân của LED 7 thanh (Anode chung) nối vơi cổng P0 theo sơ đồ nguyên ly. Thưc

hanh lập bảng chuyên đổi mã thập phân sang mã 7 thanh đê hiên thi số thập phân từ 0 đên

9 bằng LED 7 thanh sư dụng VXL họ 8051.

Hình 2.22. Hiển thị LED 7 thanh

Nâng cao: Thưc hanh hiên thi bảng LED 7 đoạn dung VXL điều khiên hoạt động

của IC 74HC595.

Nạp chương trình LED.HEX.

Chương trình hoạt động sẽ đồng thời xuất dữ liêu ra cổng P0 của vi điều khiên va

12 LED (3x4) trên bảng LED hiên thi, dữ liêu thay đổi từ 0 ÷ 9.

4. Khảo sát cổng COM, thưc hanh truyền thông nối tiêp

Thưc hanh truyền nhận dữ liêu vơi máy tinh qua đường truyền RS232, tìm hiêu

các mode truyền nhận va nguyên tắc lam viêc của cổng RS232. Thưc hanh các giao thức

truyền thông, cách tạo gói dữ liêu, các cơ chê bắt tay, phát hiên lỗi v,v,…

Nạp chương trình Seiral.HEX.

Nối cáp truyền thông từ cổng RS232 tơi cổng COM của máy tinh.

Khởi động chương trình ứng dụng PC EduSoft.EXE, chọn chê độ Test Serial va

mở kêt nối cổng bằng cách nhấn nútPort Open.

64


Mô tả các công cụ chinh của phân mềm ứng dụng PC:

Port Open: Mở kêt nối cổng COM.

Port Close: Đóng kêt nối cổng COM, đóng kêt nối trươc khi thoát khỏi chương

trình.

Test Connection: Kiêm tra đường truyền, hiên thi OK nêu kêt nối thanh công.

Transmit: Chê độ truyền dữ liêu từ PC xuống Board PxFM, dữ liêu la một khung

gồm 12 số từ 0 ÷ 9 được hiên thi bằng 12 LED 7 thanh trên board hiên thi. Chọn

Transmit, nhấn Confirm đê xác nhận lưa chọn chê độ truyền. Thay đổi dữ liêu tại các

LED trên giao diên PC bằng cách nhấn UP hoặc DOWN tương ứng, sau đó nhấn nút

Transmit đê truyền gói dữ liêu xuống board PxFM, dữ liêu mơi nhận được sẽ thay thê dữ

liêu cũ trên board hiên thi.

Receive: Chê độ nhận dữ liêu của PC, ở chê độ nay ta thay đổi dữ liêu dươi board

PxFM bằng các phim bấm tương tư như tại bai thưc hanh phim bấm đã trình bay. Dữ liêu

thay đổi được cập nhật liên tục qua đường truyền nối tiêp RS232 va hiên thi đồng thời

trên board hiên thi cũng như trên giao diên PC. Đê chuyên đên chê độ nay, chọn Receive

trong box menu đổ xuống va nhấn Confirm đê xác nhận lưa chọn nay.

Khi đường truyền nối tiêp hoạt động, tin hiêu tại các chân liên quan sẽ được thê

hiên bằng các LED I/O, cụ thê la các chân TXD va RXD có LED chỉ thi nháy sáng tương

ứng vơi tin hiêu truyền va nhận. Đê khảo sát các chân chức năng khác của cổng COM,

thay đổi trạng thái của các chân tương ứng trên giao diên PC đê quan sát sư biên đổi về

điên của các chân nay trên board PxFM được thê hiên thông qua các LED I/O tương ứng.

(Xem help trên phân mềm PC).

65


Hình 2.23. Giao diện thực hành cổng nối tiếp trên PC

5. Khảo sát cổng LPT, thưc hanh truyền thông song song

Giao tiêp vơi máy tinh PC qua đường truyền song song (cổng LPT), tìm hiêu cơ

chê hoạt động va chức năng của các chân trong cổng LPT của máy tinh. Phân tich ưu

nhược điêm va so sánh vơi đường truyền nối tiêp RS232.

Nạp chương trình Parrallel.HEX.

Nối cáp truyền thông nối tiêp từ cổng RS232 tơi cổng COM của máy tinh va cáp

truyền thông song song từ cổng LPT của board PxFM tơi cổng LPT của PC.

Khởi động chương trình EduSoft.EXE, chọn chê độ Test Parrallel va thưc hanh

truyền nhận dữ liêu tương tư như phân truyền thông nối tiêp, đê khảo sát các chân tin

hiêu cổng LPT, thay đổi trạng thái của các chân chức năng tương ứng trên giao diên PC

va quan sát sư thay đổi về điên tương ứng của các chân nay dươi Board PxFM thông qua

các LED I/O tương ứng. (Xem help trên phân mềm PC ).

66


Hình 2.24. Giao diện thực hành cổng song song trên PC

6. Thưc hanh tạo âm thanh tân số thay đổi

Sư dụng chân I/O của VXL va các chê độ Timer đê điều khiên tân số phát xung

tạo âm thanh còi chip, tạo ra các âm điêu khác nhau.

Nạp chương trình SoundGen.EXE.

Nhấn phim SEL/OK hoặc SW/QUIT đê tăng hoặc giảm tân số âm thanh của còi.

Sư dụng KeilC va kip nạp ISP đê thưc hanh phát âm thanh tân số thay đổi.

7. Thưc hanh hiên thi bằng LCD

Điều khiên hiên thi bằng man hình LCD 2x8 Text thông thường, tìm hiêu các

chương trình điều khiên va nguyên tắc lam viêc của IC HD44780.

Xem Datasheet của IC HD44780.

Lắp Module LCD vao vi tri thiêt kê trên Board PxFM.

Nạp chương trình LCD.EXE.

LCD sẽ hiên thi lời chao của người viêt chương trình.

Sư dụng KeilC va kip nạp ISP đê thưc hanh lập trình vơi LCD.

67


8. Thưc hanh đồng hồ thời gian thưc

Tạo đồng hồ thời gian thưc vơi IC DS1307, cho phép điều chỉnh thời gian thưc

bằng phim bấm trên board va từ máy tinh PC. Hiên thi bằng bảng LED 7 đoạn, LCD.

Đồng hồ bảng LED - Nạp chương trình LED_CLOCK.EXE.

Đồng hồ LCD - Nạp chương trình LCD_CLOCK.EXE.

Sau khi nạp chương trình, thời gian hiên hanh sẽ được hiên thi trên bảng LED

hoặc man hình LCD tương ứng vơi mỗi chương trình.

Vơi đồng hồ bảng LED, hang trên cung la thông tin về thời gian hiên hanh có

dạng HH.MM, hang thứ hai la thông tin về ngay tháng có dạng DD.MM, hang thứ 3 hiên

thi năm hiên hanh (Vd: 2006).

Đê điều chỉnh đồng hồ, nhấn phim SEL/OK đê chuyên sang chê độ điều chỉnh thời

gian. Bình thường ở chê độ hiên thi thời gian thì LED 7 thanh P0 trên board PxFM sẽ

hiên thi số 0 va chê độ nay không cho phép điều chỉnh thời gian. Khi nhấn SEL/OK, LED

7 thanh P0 trên board PxFM sẽ chuyên sang chỉ thi vạch ngang tương ứng vơi một hang

LED 7 thanh trên board hiên thi đang được kich hoạt, đê chuyên đên một hang LED

mong muốn ta nhấn phim SW/QUIT sẽ nhảy đên hang LED mong muốn ma không lam

thay đổi dữ liêu của hang LED khác.

Sau khi chọn chê độ điều chỉnh đồng hồ va chuyên tơi hang LED cân điều chỉnh,

nhấn phim UPx hoặc DOWNx (tương ứng như bai thưc hanh ban phim đã trình bay) đê

điều chỉnh thông tin về giờ, phút, ngay, tháng, năm. Sau đó nhấn SEL/OK đê chấp nhận

thông tin đã điều chỉnh hoặc nhấn SW/QUIT đê huỷ bỏ thông tin mơi va khôi phục dữ

liêu cũ lúc trươc va chuyên đên hang LED kê tiêp.

Đồng hồ thời gian thưc vẫn chạy liên tục ngay cả khi tắt điên nhờ PIN NiCD 3.6V

DC trên Board PxFM. Nên khi cấp điên trở lại đồng hồ vẫn hiên thi đúng thời gian hiên

hanh.

Sư dụng KeilC va kip nạp ISP đê thưc hanh lập trình thời gian thưc vơi DS1307.

68


9. Thưc hanh khảo sát nguyên tắc hoạt động của IC 74LS138

Bảng 2.14. Bảng logic IC 74LS138

Đâu vao Đâu ra

C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

Nạp chương trình Thuchanh138.HEX.

Sư dụng Switch gạt C – B – A đê thiêt lập mức logic cho các chân đâu vao đia chỉ

của IC 74LS138 va quan sát phản ứng tại đâu ra thê hiên bằng các LED I/O nối vơi các

chân đâu ra của IC 74LS138, so sánh vơi bảng logic trên đây.

Trạng thái của các chân C, B, A có thê đọc được tại 3 LED cuối tương ứng theo

thứ tư từ trái sang phải trên hang đâu tiên của Board hiên thi.

Ý nghĩa: hiêu về IC74LS138 la IC thường dung đê giải mã đia chỉ, chọn chip …

Sư dụng KeilC va kip nạp ISP đê thưc hanh điều khiên hoạt động của IC

74LS138.

69


BÀI 3: HỆ THƯC HÀNH CỔNG VÀO RA PPI 8255


Tìm hiêu chức năng của các chân, các chê độ hoạt động của 8255 va nhập/xuất dữ

liêu qua các cổng.


I. Ly thuyêt yêu câu trươc khi thí nghiệm

Đê thưc hanh tốt được bai thi nghiêm yêu câu sinh viên cân nắm rõ một số điêm

sau:

- Nắm được cấu tạo, chức năng của từng chân trong 8255.

- Các chê độ hoạt động của 8255. Từ đó hiêu được nguyên ly hoạt động của vi

mạch nay.

1. Mạch phối ghép vao/ra song song lập trình được 8255A

Mạch 8255A thường được gọi la mạch phối ghép vao/ra lập trình được

(programmable peripheral interface, PPI). Do khả năng mềm dẻo trong các ứng dụng

thưc tê, nó la mạch phối ghép được dung rất phổ biên cho các hê xư ly 8 bit, 16 bit va 32

bit.

8255A có thê ghép vơi bất kỳ thiêt bi vao ra kiêu TTL va tương thich vơi 8088,

thường được dung đê ghép nối vơi ban phim va cổng máy in song song trong các máy

PC.

Hình 3.1. Sơ đồ chân tin hiệu của 8255A

70


Vi mạch gồm 40 chân: PA0 ÷ PA7, PB0 ÷ Pb7, PC0 ÷ PC7, D0 ÷ D7, A0, A1,

WR, RD, CS, Reset, Vcc va GND.

Có 24 đường dẫn lối vao/ra xêp thanh 3 cổng song song (port A, port B, port C).

Ba cổng vao ra của 8255A được lập trình thanh các nhóm 12 chân. Nhóm A bao

gồm cổng A (PA7 - PA0) va nưa cao PCH của cổng C (PC7 - PC4), nhóm B bao gồm

cổng B (PB7 - PB0) va nưa thấp PCL của cổng C (PC3 - PC0).

Chân Reset phải được nối vơi tin hiêu Reset chung của toan hê thống (khi Reset

các cổng được đinh nghĩa la cổng vao đê không gây ra sư cố cho các mạch điều khiên).

Chân nay dung đê xoá nội dung của tất cả các thanh ghi nội, gồm cả thanh ghi điều khiên

va các cổng.

Tin hiêu CS được nối vơi mạch tạo xung chọn thiêt bi đê đặt mạch 8255 vao một

đia chỉ cơ sở nao đó. Các tin hiêu đia chỉ A0, A1 sẽ chọn ra 4 thanh ghi bên trong 8255:

Một thanh ghi đê ghi từ điều khiên (CWR- Control word register) cho hoạt động của

8255 va 3 thanh ghi khác ứng vơi các cổng la PA, PB, PC đê ghi đọc dữ liêu theo bảng.

Bảng 3.1. Bảng hoạt động của 8255

A

1A0

CS RD W

RLênh (của VXL)

Hương chuyên số liêu

vơi VXL

0 0 0 1 1 Đọc port A Port A → D0 ÷ D7

0 1 0 1 1 Đọc port B Port B → D0 ÷ D7

1 0 0 1 1 Đọc port C Port C → D0 ÷ D7

1 1 0 1 1 Không có giá tri

0 0 0 0 0 Ghi port A D0 ÷ D7 → Port A

0 1 0 0 0 Ghi Port B D0 ÷ D7 → Port B

1 0 0 0 0 Ghi port C D0 ÷ D7 → Port C

1 1 0 0 0 Ghi thanh ghi điều D0 ÷ D7 → thanh ghi

71


khiên điều khiên

x x 1 x xVi mạch ở trạng

thái trở kháng cao

Không có trao đổi số

liêu

Tinh linh hoạt của vi mạch nay thê hiên ở khả năng lập trình. Ta có thê đặt các

mode hoạt động thông qua thanh ghi điều khiên.

Các chân D0 đên D7 tạo nên kênh dữ liêu 2 hương có độ rộng 8 bit. Tất cả các dữ

liêu khi truy nhập ghi hoặc đọc được dẫn qua kênh dữ liêu nay.

Trạng thái logic ghi/đọc được nhận biêt qua các tin hiêu điều khiên CS, RD, WR.

Trao đổi thông tin vơi 8255 chỉ có thê được tiên hanh khi CS=0. Khi RD=0, cho

phép 8255 gưi dữ liêu va thông tin trạng thái về CPU, đồng thời cho phép CPU đọc từ

8255.Khi WR=0, cho phép CPU gưi số liêu ra 8255.

A0 va A1: Các đâu vao nay kêt hợp vơi các đâu vao RD, WR, điều khiên viêc

chọn 1 trong 3 cổng va thanh ghi từ điều khiên. Thường ta nối luôn chúng vao các bit

A0 va A1 của BUS đia chỉ.

Có 2 loại từ điều khiên cho 8255A:

- Từ điều khiên đinh nghĩa cấu hình cho các cổng PA, PB, PC.

- Từ điều khiên lập/xoá từng bit ở ra của PC.

72


Hình 3.2. Sơ đồ cấu trúc bên trong của 8255A

Khối bộ đêm dữ liêu: Đây la bộ đêm 8 bit, vao/ra 2 chiều được sư dụng đê tiêp

nhận vao buffer thông qua viêc thưc hiên lênh IN (input) va OUT (output) của CPU. Các

từ điều khiên va thông tin trạng thái cũng được vận chuyên qua bộ đêm bus dữ liêu.

Khối logic điều khiên ghi/đọc: Khối nay có chức năng điều khiên viêc trao đổi bên

trong va bên ngoai các từ dữ liêu, từ điều khiên hay thông tin trạng thái.

Khối điều khiên nhóm A va nhóm B: Mỗi cổng trong số các cổng của vi mạch

(cổng A, B, C) đều hoạt động theo chương trình điều khiên. Quá trình như sau, CPU

8088 sẽ gưi 1 từ điều khiên cho 8255. Từ điều khiên nay chứa các thông tin như: Chê độ

hoạt động, xác lập hoặc khởi tạo các bit,... điều khiên hoạt động của 8255. Mỗi một khối

điều khiên (nhóm A va nhóm B) tiêp nhận lênh từ khối logic điều khiên đọc/ghi va nhận

từ điều khiên từ bus dữ liêu bên trong vi mạch va tạo ra các lênh tương ứng cho các cổng.

Thanh ghi từ điều khiên (Control Word Register): Chỉ có thê ghi, không thê đọc

nội dung của nó.

Cổng A: la cổng ra đêm va chốt 8 bit dữ liêu, va la cổng vao chốt.

Cổng B: la cổng vao/ra chốt/đêm 8 bit dữ liêu va đêm vao 8 bit dữ liêu.

73


Cổng C: đâu ra 8 bit dữ liêu chốt/đêm va đâu vao đêm 8 bit. Cổng nay có thề được

chia thanh 2 cổng chốt 4 bit riêng biêt va được sư dụng đê đưa ra tin hiêu điều khiên va

nhận vao tin hiêu trạng thái phối hợp vơi cổng A va cổng B.

Bảng 3.2. Chọn các thanh ghi trong 8255A

CS A1 A0 Chọn ra

1 X X Không chọn

0 0 0 PA

0 0 1 PB

0 1 0 PC

0 1 1 CWR

74


1.1. Từ điều khiên đinh nghĩa cấu hình

I. Ở chê độ đinh nghĩa cấu hình cho các cổng 8255, đinh dạng của thanh ghi

từ điều khiên sẽ như sau:

Hình 3.3. Từ điều khiển định nghĩa cấu hình của 8255A

Các chê độ của cổng A va cổng B có thê được đinh nghĩa một cách riêng biêt,

trong khi đó cổng C được chia thanh hai phân vì ly do các đinh cho cổng A va cổng B.

Tất cả các thanh ghi nội va thông tin trạng thái sẽ được xoá khi chê độ thay đổi. Nhóm B

(Group B) có thê được lập trình ở mode 0 đê điều khiên các chuyên mạch đơn giản hoặc

hiên thi các kêt quả tinh toán. Nhóm A có thê được lập trình hoạt động trong mode1 đê

điều khiên ban phim hoặc bộ đọc băng từ hoặc một bộ điều khiên ngắt cơ bản.

Chức năng điều khiên ngắt: Khi 8255 được lập trình hoạt động ở mode 1 hoặc

mode 2 các tin hiêu điều khiên của nó có thê được sư dụng như yêu câu ngắt tơi CPU.

Tin hiêu yêu câu ngắt tạo bởi cổng C có thê bi cấm hay được phép nhờ xoá hay xác lập

mạch lật INTE sư dụng chức năng lập xoá bit. Chức năng điều khiên ngắt cho phép người

lập trình có thê cho phép hoặc không cho phép một thiêt bi I/O ngắt CPU ma không gây

ảnh hưởng tơi bất kỳ một thiêt bi nao khác trong cấu trúc ngắt.

75


1.2. Từ điều khiên lập/xóa bit ra PCi

Ở chê độ lập xóa bit ra PCi, đinh dạng của thanh ghi từ điều khiên sẽ như sau:

Hình 3.4. Từ điều khiển lập/xóa bit ra PCi của 8255A

Bất cứ bit nao trong 8 bit của cổng C đều có thê được thiêt lập hoặc được xoá nhờ

sư dụng các lênh ghi ra thanh ghi điều khiên các bit phu hợp. Như vậy khi cổng C đang

được dung đê điều khiên, ghi trạng thái cho cổng A hoặc cổng B thì những bit của cổng

C có thê được xoá hoặc được thiêt lập nhờ sư dụng các lênh xoá, thiêt lập bit như khi

cổng C la cổng ra dữ liêu.

2. Các chê độ hoạt động cơ bản của 8255

Thông qua thanh ghi từ điều khiên, 8255A có các chê độ lam viêc:

76


Hình 3.5. Các chế độ hoạt động cơ bản của 8255

Khi tin hiêu RESET bằng 1 tất cả các cổng được đưa về trạng thái la các cổng vao

(Input port) nghĩa la tất cả 24 đường của ba cổng đều ở trạng thái trở kháng cao. Sau khi

tin hiêu RESET bằng 0 thì 8255 có thê duy trì trạng thái trên nêu như không có sư thiêt

lập trạng thái bổ sung nao nữa. Trong quá trình thưc hiên chương trình của hê thống, bất

kỳ một chê độ nao khác có thê được chọn nhờ sư dụng lênh máy OUT.

- Chế độ 0: “Vao /ra cơ sở” (còn gọi la “vao ra đơn giản”). Trong chê độ nay mỗi

cổng PA, PB, PCII va PCI đều được có thê đinh nghĩa la các cổng vao hoặc ra.

- Chế độ 1: “Vao/ra có xung cho phép”. Trong chê độ lam viêc nay mỗi cổng PA,

PB có thê đinh nghĩa thanh cổng vao hoặc cổng ra vơi các tin hiêu móc nối

(handshaking) do các bit tương ứng của cổng PC trong cung nhóm đảm nhiêm.

77


- Chế độ 2: “Vao ra 2 chiều”. Trong chê độ nay cổng PA có thê được đinh nghĩa

thanh cổng vao/ra 2 chiều vơi các tin hiêu móc nối do các bit của cổng PC đảm

nhiêm. Cổng PB có thê lam viêc trong chê độ 0 hoặc 1.

2.1. Chê độ 0: “Vao/ra cơ sở”

Ðây la chê độ vao ra cơ bản của vi mạch, nó đảm bảo dữ liêu được đưa ra hoặc ghi

vao các cổng riêng biêt.

Trong chê độ nay, các cổng A, B, C đều có thê được lập trình thanh cổng vao hoặc

ra (lưu y rằng không thê đồng thời vừa la cổng vao vừa la cổng ra).

Các chức năng cơ bản của mode 0:

- Vi mạch hoạt động gồm hai cổng 8 bit va hai cổng 4 bit.

- Các cổng có thê la cổng vao hoặc cổng ra.

- Các tin hiêu ra được chốt lại.

- Các tin hiêu vao không được chốt.

Hình 3.6. Đồ thị thời gian đọc

78


Hình 3.7. Đồ thị thời gian ghi

Trong 8255 các cổng được đinh nghĩa như sau:

Bảng 3.3. Định nghĩa các cổng

A B Group A Group B

D4 D3 D1 D0 Port A

Port C

(Upper

)

# Port BPort C

(Lower)

0 0 0 0 output output 0 output output

0 0 0 1 output output 1 output input

0 0 1 0 output output 2 input output

0 0 1 1 output output 3 input input

0 1 0 0 output input 4 output output

0 1 0 1 output input 5 output input

0 1 1 0 output input 6 input output

0 1 1 1 output input 7 input input

79


1 0 0 0 input output 8 output output

1 0 0 1 input output 9 output input

1 0 1 0 input output 10 input output

1 0 1 1 input output 11 input input

1 1 0 0 input input 12 output output

1 1 0 1 input input 13 output input

1 1 1 0 input input 14 input output

1 1 1 1 input input 15 input input

16 cấu hình hoạt động của 8255 ở chê độ 0 như sau:

80


81


82


Hình 3.8. 16 cấu hình hoạt động vào/ra của 8255 ở chế độ 0

2.2. Chê độ 1: “Vao/ra có xung cho phép”

Trong chê độ nay các port A va port B có thê dung như các cổng đâu vao hoặc đâu

ra vơi các khả năng bắt tay. Tin hiêu bắt tay được cấp bởi các bit của cổng C.


- Vi mạch hoạt động gồm hai nhóm,nhóm A va nhóm B.

- Mỗi nhóm chứa một cổng 8 bit va một cổng điều khiên 4 bit.

- Cổng 8 bit có thê la cổng vao, hoặc cổng ra, cả hai cổng vao ra đều la cổng chốt.

- Các cổng 4 bit được sư dụng đê điều khiên va xác đinh trạng thái của các cổng 8

bit.

83


Ra dữ liệu trong chế độ 1:

Hình 3.9. Mạch 8225A xuất dữ liệu ra ở chế độ 1

Cổng A va cổng B có tin hiêu đối thoại tương tư nhau.

- OBFA, OBFB báo rằng bộ đêm ra đã đây cho thiêt bi ngoại vi biêt CPU đã ghi

dữ liêu vao cổng đê chuẩn bi đưa ra. Tin hiêu nay thường nối vơi tin hiêu STR

của thiêt bi nhận. Tin hiêu OBF F/F sẽ được xác lập ở sườn lên của tin hiêu WR

va bi xoá khi tin hiêu vao ACK ở mức thấp.

- ACKA, ACKB la tin hiêu ngoại vi cho biêt nó đã nhận được các dữ liêu từ các

cổng A va cổng B. Về bản chất đây la tin hiêu phúc đáp từ thiêt bi ngoại vi

thông báo nó đã nhận được dữ liêu gưi tơi từ CPU.

- INTEA va INTEB la tin hiêu của một mạch lật bên trong 8255 đê cho phép hoặc

cấm yêu câu ngắt INTRA hoặc INTRB của PA, PB. Tin hiêu INTR xác lập khi

tin hiêu ACK = "1", OBF = "1" va INTE ="1”. Tin hiêu nay được khởi tạo lại ở

sườn xuống của tin hiêu WR.INTEA được lập/xóa thông qua bit PC6, INTEB

được lập/xóa thông qua bit PC2.

84

8 8


Khi lam viêc ở chê độ xuất thông tin ở chê độ 1, thanh ghi trạng thái cung cấp các

thông tin phản ánh trạng thái hiên hanh của mình.

Hình 3.10. Biểu đồ thời gian các tin hiệu của 8255A ở chế độ 1 – ra

Nội dung của thanh ghi trạng thái của 8255 ở chê độ 1 cho hương ra như sau:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

OBFA INTEA IO IO INTRA TNTEB OBFB INTRB

Vào dữ liệu trong chế độ 1:

85


Hình 3.11. Mạch 8225A nhập dữ liệu vào ở chế độ 1

Khi nhận dữ liêu vao ở chê độ 1 các cổng PA, PB có tin hiêu đối thoại tương tư

nhau.

- Chân STB (STROBE INPUT - cho phép chốt dữ liêu): Khi dữ liêu đã sẵn sang

trên kênh PA, PB ngoại vi phải dung STB đê báo cho 8255 biêt đê chốt dữ liêu

vao cổng A hoặc cổng B.

- IBF (Input Buffer Full): Mức cao của tin hiêu ra nay chỉ ra rằng dữ liêu đã được

ghi vao cổng chốt,về bản chất đây la một tin hiêu xác nhận. Tin hiêu IBF được xác

lập khi tin hiêu STB đang ở mức thấp va được khởi tạo lại khi có sườn dương của

đâu vao RD.

- INTR (Interrupt Request): Mức cao của tin hiêu ra nay có thê được sư dụng đê

yêu câu ngắt tơi CPU. Khi một thiêt bi vao yêu câu phục vụ, tin hiêu INTR được

xác lập bởi tin hiêu STB =1. Tin hiêu IBF =1 va INTE =1.Tin hiêu nay được khởi

tạo lại khi ở sườn sau của tin hiêu RD. Chức năng nay cho phép các thiêt bi vao

yêu câu ngắt tơi CPU một cách đơn giản bằng cách dưa dữ liêu của nó ra cổng.

86


Hình 3.12. Biểu đồ thời gian các tin hiệu của 8255A ở chế độ 1 – vào

Nội dung thanh ghi trạng thái của 8255 ở chê độ 1 cho hương vao như sau:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

IO IO OBFA INTEA INTRA INTEB OBFB INTRB

Trong mode 1, hai cổng A va B có thê được lập trình một cách riêng biêt la cổng

vao hoặc cổng ra đê hoạt động trong các ứng dụng vao/ra có hội thoại khác nhau.Các từ

lênh hoạt động trong chê độ nay như sau:

87


Hình 3.13. Mạch 8255A hoạt động ở mode 1

2.3. Chê độ 2: “Bus 2 chiều”

Hình 3.14. 8255A ở chế độ “bus 2 chiều”

Chê độ hoạt động nay cung cấp khả năng trao đổi dữ liêu vơi các thiêt bi ngoại vi

sư dụng một đường truyền 8 bit đê vừa truyền vừa nhận dữ liêu (Bus vao/ra hai chiều).

Các tin hiêu hội thoại được dung trong chê độ nay đê điều khiên viêc truyền dữ liêu cũng

tương tư như mode 1.


- Trong chê độ nay chỉ có nhóm A được sư dụng.

- Cổng A la cổng vao/ra hai chiều 8 bit.

- Các tin hiêu vao/ra đều được chốt lại.

- 5 bit của cổng C được sư dụng lam cổng điều khiên,trạng thái cho cổng A 8 bit.

Cổng PA có thê được đinh nghĩa thanh cổng vao ra 2 chiều vơi các tin hiêu bắt tay

do tin hiêu PC đảm nhiêm. Lúc nay cổng PB có thê lam viêc ở chê độ 0 hoặc 1. Chê độ

nay chỉ dung cho cổng PA vơi vao ra 2 chiều va các bit PC3 ÷ PC7 dung lam tin hiêu

giao tiêp.

Cổng PB có thê lam viêc ở chê độ 1 hoặc 0 tuy y theo bit điều khiên trong thanh

ghi CWR. INTRA la yêu câu ngắt cho dữ liêu 2 chiều vao/ra. Các tin hiêu INTE1 va

88


INTE2 la 2 tin hiêu của 2 mạch lật bên trong 8255 đê cho phép hoặc cấm yêu câu ngắt

của PA, các bit nay được lập xóa bởi PC6 va PC4. Khi dung 8255 trong chê độ bus 2

chiều đê trao đổi dữ liêu theo cách thăm dò, phải kiêm tra xem bit IBFA có bằng 0 hay

không trươc khi dung lênh IN đê nhận dữ liêu từ cổng PA. Khi lam viêc ở chê độ truyền

thông tin 2 chiều ở chê độ 2, thanh ghi trạng thái của 8255 cung cấp các thông tin phản

ánh trạng thái hiên hanh của mình.

Hình 3.15. Biểu đồ thời gian các tin hiệu của 8255A ở chế độ 2

Nội dung của thanh ghi trạng thái như sau:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA x x x

Một số trong các tin hiêu đối thoại - trạng thái kê trên đều có thê lấy được trưc tiêp

từ các chân tương ứng của vi mạch hoặc có thê đọc được vao CPU từ cổng PC va cho

phép điều khiên viêc trao đổi dữ liêu bằng cách thăm dò các tin hiêu.

Khi dung 8255A trong chê độ bus 2 chiều đê trao đổi dữ liêu theo cách thăm dò ta

phải kiêm tra xem bit OBFA có bằng 1 (đêm ra rỗng) hay không trươc khi dung lênh

OUT đê đưa dữ liêu ra cổng PA, hoặc kiêm tra xem bit IBFA có bằng 0 (đêm vao rỗng)

hay không trươc khi dung lênh IN đê đọc dữ liêu vao từ cổng PA.

89


3. Kêt hợp các chê độ hoạt động

Ngoai viêc hoạt động riêng rẽ theo từng chê độ, 8255 còn có khả năng hoạt động

đồng thời kêt hợp các chê độ khi không phải tất cả các bit trong cổng C được sư dụng đê

điều khiên hoặc danh cho trạng thái. Các bit còn lại có thê được sư dụng đê thưc hiên các

chức năng sau:

Khi được lập trình la các đường vao tin hiêu: Tất cả các đường vao tin hiêu đều có

thê được truy cập trong suốt quá trình đọc cổng C thông thường. Như trong hình vẽ minh

họa sau :

Hình 3.16. Kết hợp các chế độ hoạt động của 825590


Các bit trong số các bit cao của cổng C (PC7- PC4) phải được truy cập một cách

riêng rẽ bằng cách sư dụng chức năng xoá /lập bit.

Các bit trong số các bit thấp của cổng C có thê truy cập bằng chức năng xoá /lập

bit hoặc dung 3 bit tương ứng ghi ra cổng C .

* Đọc trạng thái cổng C:

Trong mode 0, cổng C truyền dữ liêu tơi hoặc từ thiêt bi ngoại vi. Khi 8255 được

lập trình hoạt động trong mode 1 hoặc mode 2, cổng C được sư dụng đê tạo ra hoặc nhận

tin hiêu hội thoại trao đổi vơi thiêt bi ngoại vi. Ðọc nội dung của cổng C cho phép người

lập trình kiêm tra trạng thái của các thiêt bi ngoại vi va điều khiên quá trình trao đổi dữ

liêu. Không có lênh đặc biêt nao dung đê đọc thông tin trạng thái từ cổng C ma chỉ có

thao tác đọc thông thường thưc hiên chức năng nay.

Hình 3.17. Đọc trạng thái cổng C

4. Ghép nối vơi 8088

Trong IBM PC, 8255A-5 đâu vao cổng A đọc trạng thái chuyên mạch SW1 tin

hiêu ra đâu PB7 ở mức thấp va đọc một byte từ ban phim khi PB7 ở mức cao. SW1 xác

đinh xác đinh kiêu man hình, số ổ đĩa, dung lượng bộ nhơ trên board hê thống. Hai bit

trong 4 bit cao của đâu vao cổng C của 8255A-5 kiêm tra RAM chẵn lẻ va trạng thái

91


kênh I/O cho bộ tạo ngắt NMI biêt. Hai bit còn lại đọc dữ liêu đưa vao từ catsette va kênh

số 2 của 8253-5. Bốn byte thấp xác đinh giá tri nhi phân của số khối 32Kbyte RAM trong

kênh I/O xác đinh bởi vi tri của SW2 trên board hê thống. Giá tri nay cho phép PC quản

ly tơi 8 băng 64 Kbyte trên kênh I/O. Cổng ra B của 8255A-5 được sư dụng đê cho phép

kênh 2 của 8253-5 tạo ra xung vuông đưa ra loa va đâu ra catsette; gưi tin hiêu đã được

lập trình ra loa (bit PB1), đọc 4 bit thấp trạng thái SW2 (bằng cách đặt PB2 = 1), tắt

motor của catsete (đặt PB3 = 1), cho phép kiêm tra trạng thái RAM chẵn lẻ va trạng thái

kênh I/O đọc bởi cổng C của 8255A-5 (bằng cách đặt PB4 va PB5 bằng 0), điều khiên

đường keyboard clock ở mức thấp va chọn cổng A đọc SW1 (khi PB7 =1) hoặc dữ liêu

của ban phim (khi PB7=0).

Vi mạch cổng song song lập trình được PPI 8255 có khả năng hoạt động trong các

chê độ hoạt động khác nhau các chê độ hoạt động nay có thê kêt hợp được vơi nhau tạo

khả năng lập trình điều khiên hoạt động một cách linh hoạt.

Sau đây la một vai vi dụ về cách lập trình cho 8255A:

Vi dụ 1: Giả thiêt mạch 8255A có đia chỉ sau:

Đia chỉ Thanh ghi (cổng)

7Ch PA

7Dh PB

7Eh PC

7Fh CWR

Lập trình đê đinh nghĩa chê độ 0 cho 8255A vơi cấu hình các cổng như sau:

PA: Ra

PB: Vao

PCH: Ra

PCL: Vao

Sau đó đọc các giá tri dữ liêu có tại PB rồi đưa ra PA vaPCL rồi đưa ra PCH.

Giải: Có thê đinh nghĩa các hằng cho cổng, thanh ghi từ điều khiên cho từ điều

khiên nhờ lênh giả EQU:

92


PA EQU 7CH

PB EQU 7DH

PC EQU 7EH

CWR EQU 7FH

CW EQU 83H ; từ điều khiên cho yêu câu trên 83H=100000011

Va sau đó dung các hằng đó vao viêc đinh nghĩa cấu hình cho 8255A:

MOV AL, CW ; từ điều khiên trong AL

OUT CWR, AL ; đưa CW vao CWR

IN AL, AL ; đọc cổng PB

OUT PA, AL ;đưa dữ liêu đọc được ra cổng PA

IN AL, PC ; đọc cổng PCL

MOV CL, 4 ; số lân quay AL

ROL AL, CL ; chuyên 4 bit thấp thanh 4 bit cao

OUL PC, AL ; đưa dữ liêu đọc được ra cổng PCH

Vi dụ 2: Lập trình đê bit PC4của 8255A ở vi dụ trên tạo ra 256 xung vơi T=50 ms,

độ rỗng 50%. Giả thiêt có sẵn chương trình con trễ 25ms la TRE25MS.

Giải: Sư dụng các ky hiêu ở vi dụ va các đinh nghĩa mơi.

PC4ON EQU 09H ;Từ điều khiên đê PC4=1(On): 000001001B

PC4OFF EQU 08H ;Từ điều khiên đê PC4=0(Off): 000001000B

Ta có mẫu chương trình sau:

MOV CX, 100H ;số xung phải tạo ra

CLI ;cấm ngắt đê yên tâm ma tạo xung

Lap: MOV AL, PC40N ;từ điều khiên cho PC4=1

OUT CWR,AL ;PC4= 1

CALL TRE25MS ;kéo dai 25ms

MOV AL, PC40FF ;từ điều khiên cho PC=093


OUT CWR, AL ;PC=0

CALL TRE25MS ;kéo dai 25ms

LOOP Lap ;lặp cho đủ xung

STI ;cho phép ngắt trở lại

. . .

Trong vi dụ trên ta chú y lênh CLI (đê cấm ngắt) va lênh STI (đê cho phép ngắt) ở

đâu va cuối đoạn chương trình tinh thời gian tạo ra dãy xung. Điều nay la cân thiêt vì ta

dung chương trình đê tạo ra các khoảng thời gian va vì thê ta muốn các yêu câu ngắt (nêu

có) không ảnh hưởng tơi viêc tạo ra khoảng thời gian đó.

Vi dụ 3: Có mạch 8255A vơi đia chỉ cơ sở la 30H nối vơi các phân tư ngoại vi đơn

giản. Lập trình đê khi có U1>U2 thì đọc trạng thái công tắc K, nêu K đóng thì cho đèn

LED tắt, K mở thì đèn LED sáng.

Giải: Ta phải đinh nghĩa các hằng từ được PB7 = 1 (còn khi U1<=U2 thì PB7 =

0), lúc nay ta phải đọc trạng thái công tắc K điều khiên đèn LED, nêu K đóng thì ta đọc

được PB7=0 va ta phải đưa ra PC4=0 đê tắt đèn.

Đinh nghĩa các hằng

PA EQU 30H

PB EQU 31H

PC EQU 32H

CWR EQU 33H

CW EQU 92H ; từ điều khiên cho yêu câu trên 92H = 10010010

Đoạn chương trình còn lại

MOV AL, CW ; từ điều khiên trong AL

OUT CWR, AL ; đưa CW vao CWR

DocPB: IN AL, PB ; đọc cổng PB

AND AL, 80H ; PB7 = 1?

JZ DocPB ; đọc lại

94


IN AL,PA ; đọc cổng PA

AND AL,01H ; khoá K đóng (PAL=0)?

JZ Tat ; đúng,tắt đèn

MOV CL,4

ROL AL,CL ;đổi bit 0 lên bit 4

OUT PC,AL ;đưa tin hiêu thắp đèn

Tat: OUT PC,AL ;đưa tin hiêu tắt đèn

Ra: ...


1. Board thưc hanh vi mạch 8255 va mô phỏng hệ báo động 8 loa (PPB)

Board uCP la một thiêt kê đa chức năng đê phục vụ công viêc tìm hiêu nghiên

cứu, học tập va thưc hanh vơi vi điều khiên họ 8051, chip điều khiên mở rộng giao tiêp

thiêt bi ngoại vi 8255, điều khiên mô phỏng hê báo động 8 loa, 16 LED I/O, 3 LED 7

thanh, bảng 12 LED 7 thanh dung vi mạch đêm 74HC595, giao tiêp vơi máy tinh theo

chuẩn nối tiêp (RS-232) va song song (PPI), giao tiêp truyền thông đa điêm nối tiêp theo

chuẩn RS-485, …

Một số thao tác khảo sát thực hành xây dựng sẵn:

Test đường truyền kêt nối vơi máy tinh.

Mô phỏng hê báo động âm thanh 8 loa, 8 Led nháy, có thê tắt/mở từng

kênh báo động, có thê thay đổi tân số va nhip độ âm thanh báo động từ

board hoặc từ máy tinh.

Quan sát sư thay đổi tân số báo động trên máy tinh.

Thiêt lập tân số báo động từ máy tinh.

Tắt, bật từng loa từ máy tinh.

Điều khiên vi mạch 8255.

- Cấu hình cho vi mạch 8255 theo y muốn: Lưa chọn Mode, đinh nghĩa chiều

lam viêc (I/O) cho mỗi cổng.95


- Điều khiên truy cập từng cổng của vi mạch 8255: Đọc dữ liêu từ mỗi cổng,

xuất dữ liêu ra từng cổng, điều khiên từng bit I/O của vi mạch 8255.

- Hiên thi trạng thái lam viêc của vi mạch 8255 trên máy tinh, điều khiên cấu

hình hoạt động cho vi mạch từ máy tinh.

- Ứng dụng giao tiêp vi xư ly vơi máy tinh qua cổng song song thông qua vi

mạch 8255.

Ngoai ra, thiêt đa chức năng của board uCP còn hỗ trợ người sư dụng thưc

hiên các y tưởng lập trình mở rộng va nâng cao như thưc hanh truyền thông

đa điêm, thưc hanh lập trình các cấu hanh mạng truyền thông công nghiêp,

các giao tiêp vơi thiêt bi ngoại vi khác.

96


97


Hình 3.18. Board thực hành

Bảng 3.4. Bảng liệt kê sơ đồ nối chân I/O của vi điều khiển, thực hành lập trình BOARD

8255

CHÂN LINH KIỆN

CHỨC

NĂNG,

TÊN GỌI

CHÂN

I/O VI

XỬ LÝ

89S51

Có nối đèn

LED nháy,

LED 7 đoạn

Có

nối

phim

Có nối

switch

Phim bấm số 2,3 đinh

nghĩa truyền/nhận

đường truyền RS485

KEY2/

DIR485P1.0 Có Có

KEY3 P1.1 Có

Truyền nhận nối tiêp

đa điêm RS485

RXD1 P1.2 Có

TXD1 P1.3 Có

Điều khiên loa, led

báo động số 1,23,4

SP1 P1.4 Có

SP2 P1.5 Có

SP3 P1.6 Có

SP4 P1.7 Có

Truyền nhận nối tiêp

RS232 vơi PC

RXD0 P3.0 Có

TXD0 P3.1 Có

Phim bấm sô 0,1, điều

khiên loa, led báo

động số 5,6,7,8

KEY0 P3.2 Có

KEY1 P3.3 Có

SP5 P3.4 Có Có

SP6 P3.5 Có

SP7 P3.6 Có Có

SP8 P3.7 Có Có

98


Bus dữ liêu

DB0 P0.0 Có Có

DB1 P0.1 Có Có

DB2 P0.2 Có Có

DB3 P0.3 Có Có

DB4 P0.4 Có Có

DB5 P0.5 Có Có

DB6 P0.6 Có Có

DB7 P0.7 Có Có

Điều khiên 8255

A0 P2.0 Có

A1 P2.1 Có

READ P2.2 Có

WRITE P2.3 Có

CS P2.4 Có

DS P2.5

SCLK P2.6

LATCH P2.7

Vi mạch 8255

Port A Có Có

Port B Có Có

Port C Có Có

99


2. Board thưc hanh mở rộng va nâng cao (EPB), giao diện PC

Hỗ trợ người sử dụng thực hành với:

- Thưc hanh điều khiên LED I/O, công tắc bit.

- Thưc hanh hiên thi LED 7 thanh.

- Thưc hanh hiên thi bằng LCD 8x2.

- 74HC595.

- 74LS138.

- Thưc hanh truyền thông nối tiêp.

- Thưc hanh truyền thông song song.

- Thưc hanh phát âm thanh va ánh sáng báo động thay đổi tân số.

- Thưc hanh thời gian thưc.

- Thưc hanh ban phim.

III. Cấp nguồn va nối dây

- Điên áp nguồn nuôi: 9 – 12V DC.

- Dòng lam viêc: 300 mA Max.

- Adapter đi kèm sư dụng điên lươi 110 – 240 VAC.

- Luôn kiêm tra viêc cấp nguồn điên áp nuôi đúng cách.

- Luôn gạt các Switch về vi tri OFF (trạng thái hở mạch) trươc mỗi lân thưc

hanh va sau khi thưc hanh thiêt lập các trạng thái tại mỗi cổng của vi mạch

8255.

- Đảm bảo các đâu đấu nối được đấu nối đúng vi tri tương ứng.

- Tìm hiêu kỹ lưỡng cách thức lam viêc của vi mạch 8255 trươc khi thưc hanh

đê viêc thưc hanh có hiêu quả va tránh lam hỏng mạch điên.

- Chỉ thưc hiên thao tác đọc (Read) đối vơi các Port của 8255 sau khi đã đinh

nghĩa Port đó la Input (đâu vao).

- Chỉ thưc hiên thao tác ghi (Write) đối vơi các Port của 8255 sau khi đã đinh

nghĩa Port đó la Output (đâu ra).100



I. Nhiệm vụ

Tìm hiêu các chê độ hoạt động của 8255.

Cách thiêt lập chê độ lam viêc cua 8255 trên Board, PC va hiên thi ra LED.

II. Các bươc thưc hiện

1. Thưc hanh hệ mô phỏng báo động 8 loa

Các bươc thưc hiện

Trên Board:

Bươc 1: Nối cáp nạp ISP vơi máy tinh va board thưc hanh.

Bươc 2: Nối cáp truyền thông RS232 vơi máy tinh va board thưc hanh.

Bươc 3: Nối 8 loa vao 8 cổng chờ SP1,…,SP8, set các Dăm vao đúng vi tri như

ban đâu.

Bươc 4: Dung phim KEY0 đê chuyên lân lượt từ SP1,…, SP8, loa hiên hanh được

hiên thi trên Led DATA BUS.

Bươc 5 : Sư dụng phim KEY1 tắt/ mở loa hiên hanh, quan sát các led tương ứng.

Bươc 6: Giảm tân số báo động thông qua phim KEY 2.

Bươc 7: Tăng tân số báo động thông qua phim KEY3. Tân số báo động được hiên

thi trên hang đâu tiên của bảng led hiên thi va trên máy tinh (đơn vi Hz).

Trên giao diện PC:

Bươc 1: Nạp chương trình Sound.hex bằng cáp nạp ISP.

Bươc 2: Khởi động chương trình ứng dụng trên máy tinh EduSoft_Bt3.

Bươc 3: Thay đổi tân số, ON/OFF từng loa từ PC.

Bươc 4: Quan sát trạng thái lam viêc của các kênh báo động cũng như tân số lam

viêc trên giao diên PC.

2. Thưc hanh tìm hiêu nguyên tắc lam việc của vi mạch 8255

Các bươc thưc hiện

Trên board:

- Yêu câu đọc kỹ tai liêu kỹ thuật (DataSheet) của vi mạch 8255.

101


- Nối cáp nạp ISP vơi máy tinh va board thưc hanh.

- Mode lam viêc mặc đinh của 8255 sau khi khởi động: Mode 0 – Basic I/O.

- Đinh nghĩa các Port: Tất cả các Port đều la Input sau khi khởi động.

- Phim KEY1: Chuyên đổi chiều I/O cho tất cả các Port.

- Phim KEY3: Read/Write Port A.

- Phim KEY2: Read/Write Port B.

- Phim KEY0: Read/Write Port C.

- Phim RESET PPI: Reset chip 8255 về trạng thái ban đâu, xóa thanh ghi lênh,

tất cả các Port đều trở về trạng thái Input.

- Switch RD/WR: đặt chê độ Read/Write (mở rộng, it sư dụng).

- Switch A1/A0: Chọn đia chỉ cổng (mở rộng, it sư dụng).

Hiên thi chê độ lam việc:

- Chê độ Input: Các led của các Port tương ứng đều tắt, led hang chục trên bảng

led hiên thi có dạng “ | - ”.

- Chê độ Output: Các led của các Port tương ứng đều sáng, led hang chục trên

bảng led hiên thi có dạng “ - | ”.

Thao tác Read Port:

Bươc 1: Đinh nghĩa Port muốn đọc dữ liêu về dạng Input.

Bươc 2: Thay đổi dữ liêu trên Port muốn đọc bằng Switch gạt bit tương ứng, led

sáng tương ứng vơi mức logic 0 (Low), led tắt tương ứng vơi mức logic 1 (High).

Bươc 3: Nhấn phim KEY1 (Port A), KEY2 (Port B), KEY3 (Port C) đê đọc dữ

liêu.

Bươc 4: Quan sát dữ liêu đọc về được hiên thi trên các Led va trên giao diên PC.

Thao tác Write Port:

Bươc 1: Đảm bảo tất cả các Switch gạt đều đã được gạt về vi tri hở mạch Switch.

Bươc 2: Đinh nghĩa Port muốn xuất dữ liêu ra về dạng Output.

102


Bươc 3: Nhấn các phim KEY tương ứng vơi từng cổng đê thay đổi dữ liêu, đồng

thời xuất ra các Port tương ứng, quan sát sư thay đổi tương ứng trên các Led hiên thi của

các Port A, B, C tương ứng.

Thao tác lập/xóa bit:

Bươc 1: Đinh nghĩa chê độ lập/xóa bit cho port C.

Bươc 2: Gạt bit D7 = 0.

Bươc 3: Thay đổi chê độ lập (D0 = 1) hay xóa (D0 = 0) bit bằng switch gạt bit

CWR.

Bươc 4: Gạt các bit tương ứng D3D2D1 đê lập hay xóa bit trên Port C.

Thao tác trên giao diện PC:

- Nối cáp truyền thông RS232 vơi máy tinh va board thưc hanh.

- Nạp chương trình Practise8255.hex bằng cáp nạp ISP.

- Khởi động chương trình ứng dụng trên máy tinh EduSoft_Bt3.

- Chú y gạt tất cả các Switch về trạng thái hở mạch Switch.

- Thay đổi mode hoạt động, đinh nghĩa các I/O các cổng tại thanh ghi lênh có

trên giao diên, thay đổi trưc tiêp từng bit, kêt thúc bằng nhấn nút Setting.

Bảng 3.5. Bảng chọn địa chỉ cổng bằng 2 bit A1, A0 trên giao diện

A1 A0 PORT 8255

0 0 A

0 1 B

1 0 C

1 1 CONTROL WORD

Thao tác Read dữ liệu:

Bươc 1: Đinh nghĩa chiều Input cho Port tương ứng bằng thanh ghi lênh, kêt thúc

bằng nhấn nút Setting.

Bươc2: Chọn đia chỉ cổng bằng hai bit A1, A0.

103


Bươc 3: Thay đổi dữ liêu tại Port bằng Switch gạt tương ứng.

Bươc 4: Nhấn nút Read, quan sát dữ liêu đọc về trên giao diên va các led dươi

Board.

Hình 3.19. Điều khiển hoạt động của 8255 trên giao diện PC

Thao tác Write dữ liệu:

Bươc 1: Chú y gạt tất cả các Switch về trạng thái hở mạch Switch.

Bươc 2: Đinh nghĩa chiều Output cho Port tương ứng bằng thanh ghi lênh, kêt

thúc bằng nhấn nút Setting.

Bươc 3: Chọn đia chỉ cổng bằng 2 bit A1, A0.

Bươc 4: Thay đổi dữ liêu muốn xuất ra Port trên giao diên PC.

Bươc 5: Nhấn nút Send, quan sát dữ liêu thay đổi tại cổng muốn xuất dữ liêu ra.

104


Thao tác lập/xóa bit:

Bươc 1: Chọn đia chỉ A1 = 1, A0 = 0 đê chọn cổng C.

Bươc 2: Đinh nghĩa chê độ lập/xóa bit cho PC, kêt thúc bằng nhấn nút Setting

(D7 = 1, D0 = 1: SET; D7 = 0, D0 = 0: RESET).

105


BÀI 4: ĐO NHIỆT ĐỘ BẰNG CẢM BIẾN BÁN DẪN, CẶP

NHIỆT ĐIỆN BÁN DẪN VÀ CẢM BIẾN PT-100


Thưc hanh đo, lấy số liêu, hiêu chỉnh thang đo va vẽ đồ thi thê hiên sư phụ thuộc

thê ra cảm biên vao nhiêt độ.



1. Mở đâu

Trong hê thống đo nhiêt độ có 3 dải đơn vi đo thường được sư dụng:

- Nhiêt độ Celsius: Ky hiêu la °C la đơn vi phổ biên nhất.

- Nhiêt độ tuyêt đối Kenlvin: Ky hiêu la K. Trong đó °K = -273.19°C.

- Nhiêt độ Fahrenheit: Ky hiêu la °F. Mối quan hê giữa nhiêt độ °F va °C được

mô tả bởi biêu thức:

T°C = (5/9).(T°F -32).

Vi dụ:

0°C = 273.19°K = 32°F

100°C = 373.19°K = 212°F

Cảm biên nhiêt la dụng cụ thưc hiên biên đổi giá tri nhiêt độ thanh đại lượng khác

như chuyên động cơ học, thay đổi áp suất, đại lượng điên (dòng hoặc thê)… Cho phép sư

dụng đê chỉ thi va điều khiên hoạt động của các thiêt bi khác.

Trong thi nghiêm khảo sát 3 lọai cảm biên, cho lối ra la các tin hiêu điên tỷ lê vơi

nhiêt độ. Các tin hiêu nay được ghi nhận bởi máy đo điên tư va chỉ thi kêt quả ở dạng

nhiêt độ tương ứng.

Về nguyên tắc, chê độ nhiêt độ chỉ thi phải trung vơi nhiêt độ thưc. Trong thưc tê,

giá tri chỉ thi của máy đo chưa chuẩn hóa khác vơi giá tri thưc. Đường biêu diễn giá tri đo

không trung vơi đường chuẩn (Hình 4.1). Do đó, cân phải lấy chuẩn thang cho máy đo.

106


Phép lấy chuẩn thang đo dưa vao viêc thay đổi gốc tọa độ va độ dốc của đường thẳng đo

nhằm dich đường biêu diễn đo trung vơi đường chuẩn.

Đối vơi các thiêt bi điều nhiêt, chuẩn thang đo thường được chọn vơi nhiêt độ

nươc đá (~ 0°C) va nươc sôi (~+100°C). Vơi đối tượng đo có khoảng nhiêt lam viêc

rộng, cân sư dụng nươc đá va lò điên ổn nhiêt ở nhiêt độ cao (~300°C - 1000°C).

Trong sơ đồ thi nghiêm, các mạch điên tư đều có chứa các biên trở OFFSET do

phép chỉnh zero cho thang đo va biên trở GAIN cho phép chỉnh thang đo (độ dốc đường

biêu diễn giá tri đo).

Hình 4.1. Biểu diễn đường chuẩn và đường đo chưa chuẩn

2. Cảm biên nhiệt bán dẫn (Semiconductor Temperature Sensor)

Cấu tạo:

Cảm biên nhiêt IC LM335 la loại cảm biên được chê tạo từ những chất bán dẫn.

Nguyên ly của chúng la dưa trên mức độ phân cưc của các lơp P-N tuyên tinh vơi nhiêt

độ môi trường. Ngay nay vơi sư phát triên của nganh công nghê bán dẫn đã cho ra đời rất

nhiều loại cảm biên nhiêt vơi sư tich hợp của nhiều ưu điêm: độ chinh xác cao, chống

nhiễu tốt, hoạt động ổn đinh, mạch điên xư ly đơn giản, rẻ tiền. IC LM335 la một IC tich

hợp dung đê đo nhiêt độ. Nó gồm có ba chân: một chân nguồn, một chân đất va một chân

107


cho điên áp ra. Nêu cấp nguồn dương thì điên áp ra dương, nêu cấp nguồn âm thì ngược

lại.

Nguyên ly hoạt động:

Nguyên tắc hoạt động của cảm biên dưa trên sư phụ thuộc của dòng qua lơp tiêp

xúc bán dẫn PN vao nhiêt độ. Đối vơi tiêp xúc PN dẫn dòng không đổi I:

I(U) = I0.(eqU/kT – 1)

Trong công thức trên, nhiêt độ T la thừa số mũ. Tuy nhiên, dòng I0 bão hòa của

diode mắc phân cưc ngược (Zener) cũng tồn tại mối quan hê ham mũ trên, ta có mối quan

hê tuyên tinh giữa sụt thê trên diode va nhiêt độ:

∆U = Eg/q = 4,6 kT/q(lnM – lnl)

Trong đó:

I0: La dòng bão hòa của diode mắc phân cức ngược (Zener).

q: Điên tich của electron -1,60.10-19 C (1,6.1019As).

k: Hăng số Boltzman 1,38.10-23 J/K.

Eg: La độ rộng vung cấm 1,12eV đối vơi Silicon.

Cảm biên nhiêt bán dẫn la dụng cụ có độ tuyên tinh cao, khoảng nhiêt độ lam viêc

giơi hạn 40°K - 400°K tương ứng vơi -233°C - 127°C.

LM335 la linh kiên tạo dòng chuẩn điều chỉnh được, sơ đồ nối cảm biên (Hình

4.2) có đặc điêm cho thê ra tỷ lê tuyên tinh vơi nhiêt độ ~10mV/°K (ở °K thê ra ~0). Vì

vậy, có thê sư dụng LM335 như một cảm biên nhiêt độ.

Thông số kĩ thuật của LM335 (Datasheet):

- Độ nhạy: 0,02mV/°C.

- Sai số: ± 0,5°C.

- Dòng điên ngược: 15mA.

- Dòng điên thuận: 10mA.

- Tiêu tán công suất thấp.

- Hoạt động chinh xác ở dòng điên vao từ 0,4mV đên 5mV.

108


- Trở kháng đâu ra 1Ω.

Hình 4.2. Cấu tạo và hình ảnh thực tế của LM335

Cảm biên nhiêt bán dẫn có nhược điêm không chiu được nhiêt độ cao, kém bền nên

nó được sư dụng chủ yêu la đê cảnh báo, bảo vê mạch điên tư, đo nhiêt độ không khi…

Hình 4.3. Cảm biến nhiệt bán dẫn LM335

Chú y:

- Vì được chê tạo từ các thanh phân bán dẫn nên cảm biên nhiêt bán dẫn kém

bền, không chiu nhiêt độ cao. Nêu vượt ngưỡng hoạt động có thê hỏng cảm biên.

- Cảm biên bán dẫn mỗi loại chỉ tuyên tinh trong một giơ hạn nao đó, ngoai giải

nay cảm biên sẽ mất tác dụng. Hêt sức quan tâm đên tâm đo của loại cảm biên nay đê đạt

được sư chinh xác.

- Loại cảm biên nay kém bền trong môi trường khắc nghiêt: âm cao, hóa chất có

tinh ăn mòn, rung sóc, va chạm mạnh.

3. Cảm biên cặp nhiệt điện (Thermocoupler)

Cấu tạo:

Xét về cấu tạo chung thì cặp nhiêt điên gồm hai dây kim loại khác nhau được han

dinh một đâu gọi la đâu nóng (hay đâu đo), hai đâu còn lại gọi la đâu lạnh (hay la đâu

chuẩn). Khi có sư chênh lêch nhiêt độ giữa đâu nóng va đâu lạnh thì sẽ phát sinh 1 sức

điên động V tại đâu lạnh. Một vấn đề đặt ra la phải ổn đinh va đo được nhiêt độ ở đâu 109


lạnh, điều nay tuy thuộc rất lơn vao chất liêu. Do vậy mơi cho ra các chủng loại cặp nhiêt

độ, mỗi loại cho ra một sức điên động khác nhau tiêu biêu gồm các loại như: E, J, K, R,

S, T.

Hình 4.4. Cấu tạo của cảm biến cặp nhiệt điện


Nguyên tắc hoạt động của cặp nhiêt điên dưa trên hiêu ứng khuêch tán các điên tư

khi cho tiêp xúc hai kim loại khác nhau. Sư khuêch tán nay hình thanh hiêu điên thê tiêp

xúc Et, phụ thuộc vao bản chất của hai kim loại va nhiêt độ chỗ tiêp xúc. Khi thay đổi

nhiêt độ của mối tiêp xúc, giá tri Et trong khoảng nhiêt độ giơi hạn (-1000C đên 14000C)

được mô tẩ bởi biêu thức:

Et = C(t2 -t1)

Trong đó:

C la hằng số cặp nhiêt điên.

t1 , t2 la nhiêt độ đâu va cuối .

Hằng số cặp nhiêt điên (C) có y nghĩa vật ly la suất điên động, phụ thuộc vao bản

chất của hai kim loại, được tinh bằng giá tri thê Et khi nhiêt độ thay đổi 10C. Giá tri C la

hằng số, không đổi cho loại cặp nhiêt điên xác đinh. Như vậy, bằng cách đo giá tri Et có

thê đo được nhiêt độ tại mối tiêp xúc khi đặt trong môi trường đo. Các cặp nhiêt điên sư

dụng phổ biên được giơi trong bảng 4.1.

110


Bảng 4.1. Thông số của một số loại cảm biến cặp nhiệt điện thông dụng

111


Hình 4.5. Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của điện áp vào nhiệt độ của một số loại cảm biến

cặp nhiệt điện thông dụng

Cặp nhiêt điên sư dụng trong thi nghiêm la loại K (nhiêt độ cưc đại 1370°C). Cấu

tạo chi tiêt của cặp nhiêt điên nay được mô tả như hình dươi đây.

Hình 4.6. Cấu tạo của cảm biến cặp nhiệt điện loại K

Cảm biên cặp nhiêt điên có độ nhạy không cao song lại bền va đo được nhiêt độ

cao vì vậy được ứng dụng đê đo nhiêt độ lò nhiêt, môi trường khắc nghiêt, đo nhiêt nhơt

máy nén…

Hình 4.7. Cảm biến cặp nhiệt điện

Chú y:

112


- Không nên nối dây quá dai vì điên áp ra trên cảm biên rất nhỏ cỡ mV sẽ lam

suy hao rất nhiều, cân tránh tối đa các ảnh hưởng lam suy hao điên áp ra.

- Kiêm tra offset của các thiêt bi.

4. Cảm biên nhiệt PT-100

Cấu tạo:

Cấu tạo của RTD gồm có dây kim loại lam từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được

quấn tuy theo hình dáng của đâu đo. Khi nhiêt độ thay đổi điên trở giữa hai đâu dây kim

loại sẽ thay đổi va tuy chất liêu kim loại sẽ có độ tuyên tinh trong một khoảng nhiêt nhất

đinh. Phổ biên nhất của RTD la loại cảm biên Pt được lam từ Platinum. Platinum có điên

trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiêt đo được dai. Thường có các loại: 100,

200, 500, 1000 Ohm tại 0°C. Điên trở cang cao thì độ nhạy nhiêt cang cao.

Cảm biên PT-100 la loại RTD trong đó sư dụng điên trở thuân của đoạn dây

Platinum cuốn theo dạng lò xo đặt ở vi tri đâu của cảm biên va có điên trở la 100Ohm tại

0°C. Trong bảng giơi thiêu sư thay đổi giá tri điên trở của cảm biên Platinum theo nhiêt

độ.

Bảng 4.2. Sự thay đổi giá trị điện trở của cảm biến Platinum theo nhiệt độ


Sư phụ thuộc giá tri điên trở R vao nhiêt độ T được mô tả bởi biêu thức:

R = R (1+a1 T+ a2T2)

Trong đó:

R0: La giá tri điên trở R ở 00C

113


A1: Hằng số = 0.00399

A2: Hằng số = -6.10-7

T: Nhiêt độ .

Vơi giá tri a2 nhỏ có thê bỏ qua các thanh phân phụ thuộc bậc hai của T va có thê

xem điên trở R phụ thuộc tuyên tinh vao nhiêt độ T.

Ưu điêm của các cảm biên RTD la khoảng nhiêt độ đo rộng (-240°C đên 649°C),

có độ chinh xác cao, độ phi tuyên nhỏ va tinh đồng nhất của các cảm biên cung loại. Tuy

nhiên nó cũng có các nhược điêm đó la độ nhạy thấp, cân mạch kich dòng va giá thanh

cao.

Hình 4.8. Cảm biến nhiệt PT-100

Khi cấp dòng I cho cảm biên nhận được thê ra cảm biên U=I.R. VỚi giá tri điên

trở R thay đổi tuyên tinh theo nhiêt độ, điên thê lối ra cảm biên cũng la đại lượng phụ

thuộc tuyên tinh theo nhiêt độ. Sơ đồ RTD đòi hỏi dòng I cấp phải rất ổn đinh.

Chú y:

- Có thê nối thêm dây cho loại cảm biên nay (han kĩ, chất lượng dây tốt, chống

nhiễu tốt).

- Vì la biên thiên điên trở nên không quan tâm đên chiều đấu dây.


1. Thiêt bi chinh cho thưc tập về cảm biên va đo lường MTS-41N.

Nguồn DC

- Nguồn DC cố đinh: +5V/3A, -5V/0.5A, ±12V/0.5A, có bảo vê quá tải.

Các giao diên

114


- Card giao tiêp PCBUS-2.

- Giao diên PIO.

- Giao diên RS-232.

Bộ chọn lưa

- PIO/Single Chip selector – máy tinh hoặc bằng tay.

Bộ vi xư ly Processor (Single Chip) & EPROM

- Processor 8031.

- 8 đường ra: sư dụng 6 đường đê điều khiên va 1 đường phát xung 50Hz.

- EPROM: 27128.

- Chân cắm IC-ZIP cho Processor va EPROM.

Bộ đặt mức logic – Preset Level

- Sư dụng 4 công tắc gảy tròn 4-Digits, cho ra giá tri cưc đại 4096.

- Bằng tay/Single Chip Selector.

Biên đổi số-tương tư (DAC):1×12 bit DAC

- Độ phân giải: 1mV/bit.

- Lối ra analog va điều khiên:

OUT+ :+DC OFFSET 0~ +4.096V Một cưc tinh

OUT- : -DC OFFSET 0~ +4.096V Một cưc tinh

OUTDP: ± DC OFFSET -2.048V~ +4.096V Hai cưc tinh

Biên đổi tương tư - số (ADC): 1×12 bit ADC

- Độ phân giải: 1Mv/bit.

- Khoảng lối vao: 0~4.096V.

- Tân số xung đồng hồ: 3.579545Mhz.

- Các tin hiêu điều khiên: Trạng thái, cưc tinh, chỉ thi quá thê.

Chỉ thi trạng thái va bộ đo thê DC (DCV)

115


- Đo thê vao:

Khoảng 2000Mv, 20V.

Độ chinh xác: ±0,05% cho số đọc.

Trở kháng vao: 10Ω.

Chỉ thi 41/2 digits.

Các cảm biên : TEMP, %RH, LUX, WEIGHT, AUT.

Các sơ đồ khối tương tư

A. Bộ khuêch đại đo: ±Vi lối vao,Vo lối ra, chỉnh được hê số khuêch đại.

B. Bộ khuêch đại vi sai: ±Vi lối vao,Vo lối ra.

C. Bộ so sánh: ±Vi lối vao,Vo lối ra.

D. Bộ khuêch đại cảnh báo: Bộ tạo âm báo động va sơ đồ công suất.

Biên trở

- 100kΩ, 0.25W.

Board thư

- Loại 1680 chân cắm.

Phụ tung

- PIO Interface card.

- Dây nối có đâu cắm.

- Cáp nối.

- Câu chì.

- Dây nguồn AC.

2. Bộ cảm biên nhiêt bán dẫn, cặp nhiêt điên va PT-100.

3. Card thi nghiêm SME-403N cho bai thưc tập về đo nhiêt độ bằng cảm biên bán dẫn

(Gắn lên thiêt bi chinh MTS-41N).

4. Phụ tung: Dây có chốt cắm hai đâu, nươc đá va nươc sôi, nhiêt kê.

5. Máy PC có gắn giao diên PCBUS-2.116


6. Sơ đồ đo vơi cảm biên nhiêt độ bán dẫn gồm trở tải cấp dòng cho cảm biên, bộ khuêch

đại vi sai tin hiêu ra từ cảm biên IC1a (Hình 4.9) va bộ khuêch đại lối ra IC1b.

7. Sơ đồ khối SME-403N bao gồm tâng khuêch đại tin hiêu đảo IC3a (Hình 4.10), tâng

khuêch đại lối ra IC3b. Biên trở P3/OFFSET cho phép điều chỉnh zero cho thang đo va

biên trở P4/GAIN cho phép chỉnh thang đo (độ dốc đường biêu diễn giá tri đo).

8. Sơ đồ khối SME-403N bao gồm nguồn dòng cấp cho cảm biên từ IC6, tâng khuêch đại

có phản hồi âm đo IC4a (Hình 4.11), tâng khuêch đại IC4b.Cảm biên RTD sư dụng trong

thi nghiêm la loại PT-100. Biên trở P5/OFFSET cho phép chỉnh zero cho thang đo va

biên trở P6/GAIN cho phép chỉnh thang đo (độ dốc đường biêu diễn giá tri đo).

Trong thi nghiêm có thưc hiên viêc ghép nối bộ đo vơi máy tinh vơi thiêt bi chinh

MTS-41N. Trong máy tinh đã nạp sẵn 2 bộ chương trình:

SMBAS: Chứa các chương trình gốc (SM303.BAS).

SMEXE: Chứa các chương trình mã máy (SM403.EXE).

Khi thưc tập sẽ sư dụng chương trình SMEXE.


1. Đặt khối thi nghiêm SME-403N lên thiêt bi chinh MTS-41N.

2. Nối các chốt nguồn va đất của khối SME-403N vơi nguồn +12V va đất (GND) của

may chủ MTS-41N.

3. Đặt bình thủy tinh chứa nươc được chuẩn bi sẵn lên lò điên ổn nhiêt, cắm nguồn cho lò

điên ổn nhiêt đê đun sôi nươc (khi nươc sôi nên rút nguồn ra). Bỏ đá ra cốc thi nghiêm

(Chú y: không đê nươc rơi vao các thiêt bi thi nghiêm).

Chu y: Cắm đúng giá trị và phân cực nguồn.


I. Nhiệm vụ

Nghiên cứu nguyên tắc lam viêc va đặc điêm sư dụng cảm biên nhiêt bán dẫn, cảm

biên cặp nhiêt điên, cảm biên nhiêt PT-100 trong các thiêt bi đo va điều khiên nhiêt độ..


1. Đo nhiệt độ vơi cảm biên nhiệt bán dẫn (Semiconductor Temperature Sensor)

117


1.1. Sư dụng dây cắm đê nối mạch theo sơ đồ hình 4.9 cho mảng M3-1 khối thưc hanh

SME-403N.

Nối các chốt của cảm biên vơi các chốt vao S1 – S2 – S3 của mảng M3-1 khối

SME-403N:

- Dây mau đỏ – Nối vơi S1.

- Dây mau đen – Nối vơi S2.

1.2. Xác đinh sư phụ của thê ra vao nhiêt độ (xác đinh đường đo chưa chuẩn).

Bươc 1: Cắm điên cho bêp điên, tiên hanh đun sôi. Cho đá (nươc đóng băng) vao

cốc.

Bươc 2: Nối chốt TP5 của sơ đồ M3-1 (lối ra khuêch đại cảm biên IC1a) vơi lối

vao INPUT(+) của bộ đo DCV. Nối đất lối vao INPUT(-) của bộ đo DVC.

Hình 4.9. Sơ đồ đo nhiệt với cảm biến bán dẫn.

Bươc 3: Đặt cảm biên nhiêt bán dẫn trong không khi, ghi giá tri thê ra cảm biên

chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.3.

Bươc 4: Đặt cảm biên nhiêt bán dẫn vao nươc đá đang tan (~00C), ghi giá tri thê ra

cảm biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.3.

Bươc 5: Đặt cảm biên nhiêt vao nươc đang sôi (~1000C), ghi giá tri thê ra cảm

biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.3.

Bảng 4.3. Sự phụ thuộc thế ra vào nhiệt độ

118


Bươc 6: Từ bảng 4.3 biêu diễn đồ thi sư phụ thuộc thê ra cảm biên vao nhiêt độ.

Bươc 7: Kêt luận về sư biên đổi nhiêt độ thanh điên thê. Tinh giá tri biên đổi

nhiêt-điên thê của cảm biên bán dẫn loại LM335:

ε=(U3-U1)/K(T3-T1) [mV/°C]

Trong đó:

K: Hê số khuêch đại IC1a được tinh:

K=U(TP5)/(U(TP3)-U(TP4))

U3: Điên áp ra tại nhiêt độ T3 (đo tại TP5).

U1: Điên áp ra tại nhiêt độ T1 (đo tại TP5).

1.3. Chuẩn thang đo

Mục đich chuẩn thang đo nhằm chỉnh zero va khuêch đại, sao cho nhiêt độ chỉ thi

trung vơi nhiêt độ thưc cân đo.

Bươc 1: Nối lối ra của bộ khuêch đại (IC1b)-OUT vơi lối vao INPUT(+) của bộ

đo DCV. Nối đất lối vao INPUT(-) của bộ đo DVC.

Bươc 2: Đặt cảm biên vao nươc đá đang tan. Chỉnh biên trở P1-OFFSET đê bộ chỉ

thi DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc đá đang tan (theo giá tri nhiêt kê).

119


Bươc 3: Đặt cảm biên vao trong nươc sôi. Chú y đê cảm biên không chạm đáy.

Chỉnh biên trở P2-GAIN đê bộ chỉ thi DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc sôi (theo giá tri nhiêt

kê).Tương ứng OUT=10V.

Bươc 4: Đặt cảm biên trở lại vao nươc đá đang tan, chỉnh biên trở P1-OFFSET đê

bộ chỉ thi DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc đá.

Bươc 5: Đặt cảm biên trở lại vao nươc sôi, chỉnh biên trở P2-GAIN đê bộ chỉ thi

DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc sôi (theo giá tri nhiêt kê).

Bươc 6: Lặp lại bươc 2 va bươc 3 vai lân cho đên khi nhiêt độ chỉ thi DCV trung

vơi nhiêt độ thưc cân đo. Chú y chỉnh giá tri chỉ thi 10V=1000C.

Bươc 7: Đưa cảm biên ra khỏi không khi, chờ cho nhiêt độ ổn đinh, kiêm tra nhiêt

độ chỉ thi trên DCV có trung vơi nhiêt độ phòng hay không.

Bươc 8: Thay bình nươc va đun lại từ đâu. Đặt nhiêt kê va cảm biên ở cung nhiêt

độ cao. Không chạm đáy hoặc thanh cốc. Thưc hiên đun nươc va theo dõi, ghi lại giá tri

nhiêt độ chỉ thi trên nhêt kê va trên máy đo.

Biêu diễn đồ thi mô tả đặc trưng lối ra của thiêt bi, trong đó trục x đặt các giá tri

ghi trên nhiêt kê, còn trục y đặt các giá tri ghi trên máy đo DCV. Nêu đường đặc trưng

sai lêch lơn so vơi đường chuẩn, cân chuẩn lại thang đo theo mục 1.3.

2. Đo nhiệt độ bằng cảm biên cặp nhiệt điện (Thermocoupler)

2.1. Sư dụng dây cắm đê nối mạch theo sơ đồ hình 4.10 cho mảng M3-2 khối SME-

403N:

- Nối chốt nguồn va đất của khối SME-403N vơi nguồn ±12V va đất của máy

chủ MTS-41N. Chú y cắm đúng phân cưc của nguồn.

120


- Nối các chốt của cảm biên vơi các chốt vao TC+, TC- của mảng M3-2 khối

SME-403N :

+ Dây mau vang nối vơi TC+

+ Dây mau đen nối vơi TC-

2.2. Xác đinh sư phụ thuộc của thê ra vao nhiêt độ (xác đinh đường đo chưa chuẩn)


cốc.


vao INPUT(+) của bộ đo DCV. Nối đất lối vao INPUT(-).

Bươc 3: Đặt cảm biên nhiêt bán dẫn trong không khi, ghi giá tri thê ra cảm biên

chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.4.

Hình 4.10. Sơ đồ đo nhiệt với cặp nhiệt điện

Bươc 4: Đặt cảm biên cặp nhiêt điên vao nươc đá đang tan (~00C), ghi giá tri thê

ra cảm biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.4.


biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.4

Bảng 4.4: Sự phụ thuộc của thế ra vào nhiệt độ

121



Bươc 7: Kêt luận về sư biên đổi nhiêt độ thanh điên thê.

Tinh giá tri biên đổi nhiêt-điên thê của cảm biên cặp nhiêt điên loại K

ε = (U3-U1)/K.(T3-T1) [µV/0C]

Trong đó K la hê số khuêch đại IC3a. Đê xác đinh K, sư dụng bộ đo DCV đê đo

thê vao Uv (tại chốt TP9) va thê ra (TP11)

K = -U(TP11)/U(TP9)




Bươc 1: Nối lối ra của bộ khuêch đại (IC3b)-OUT vơi lối vao INPUT(+) của bộ đo

DCV. Nối đất lối vao INPUT(-) của bộ đo DVC.


thi DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc đá đang tan (theo giá tri nhiêt kê)



kê). Tương ứng OUT=+10V.




DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc sôi ( theo giá tri nhiêt kê).

Bươc 6: Lặp lại bươc 2 va bươc 3 vai lân cho đên khi nhiêt độ chỉ thi DCV trung

vơi nhiêt độ thưc cân đo. Chú y chỉnh giá tri chỉ thi 10V=1000C.

122








ghi trên nhiêt kê, còn trục y đặt các giá tri ghi trên máy đo DCV.

Nêu đường đặc trưng sai lêch lơn so vơi đường chuẩn, cân chuẩn lại thang đo theo

mục 2.3.

3. Đo nhiệt độ bằng cảm biên nhiệt PT-100

3.1. Sư dụng dây cắm đê nối mạch theo sơ đồ hình 4.11 cho mảng M3-3 khối SME-403N

- Nối chốt nguồn va đất của khối SME-403N vơi nguồn ±12V va đất của máy

chủ MTS-41N. Chú y cắm đúng phân cưc của nguồn.

- Nối các chốt của cảm biên vơi các chốt vao TS1, TS2 của mảng M3-3 khối

SME-403N :

+ Dây mau đỏ nối vơi TS1.

+ Dây mau đen nối vơi TS2.

3.2. Xác đinh sư phụ thuộc của thê ra vao nhiêt độ (xác đinh đường đo chưa chuẩn)


cốc.


vao INPUT(+) của bộ đo DCV. Nối đất lối vao INPUT(-)

123


Bươc 3: Đặt cảm biên PT-100 trong không khi, ghi giá tri thê ra cảm biên chỉ thi

trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.5.

Hình 4.11. Sơ đồ nhiệt với cảm biến PT-100

Bươc 4: Đặt cảm biên nhiêt bán dẫn vao nươc đá đang tan (~00C), ghi giá tri thê ra

cảm biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.5.


biên chỉ thi trên bộ đo DCV, điền kêt quả vao bảng 4.5.

Bảng 4.5. Sự phụ thuộc của thế ra vào nhiệt độ


Bươc 7: Kêt luận về sư biên đổi nhiêt độ thanh điên thê.

Tinh giá tri biên đổi nhiêt-điên thê của cảm biên PT-100.

ε = (U3-U1)/K.(T3-T1) [µV/0C].124


Trong đó K la hê số khuêch đại IC4a

K= 1+(R22/R21) = 11.




Bươc 1: Nối lối ra của bộ khuêch đại(IC4b)-OUT vơi lối vao INPUT(+) của bộ đo

DCV. Nối đất lối vao INPUT(-) của bộ đo DVC.


thi DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc đá đang tan (theo giá tri nhiêt kê)



kê). Tương ứng OUT=+10V.




DCV chỉ giá tri nhiêt độ nươc sôi( theo giá tri nhiêt kê).

Bươc 6: Lặp lại B2, B3 vai lân cho đên khi nhiêt độ chỉ thi DCV trung vơi nhiêt

độ thưc cân đo. Chú y chỉnh giá tri chỉ thi 10V=1000C.







ghi trên nhiêt kê, còn trục y đặt các giá tri ghi trên máy đo DCV. Nêu đường đặc trưng

sai lêch lơn so vơi đường chuẩn, can chuẩn lại thang đo theo mục 3.3.

5. Ghép nối khối SME-403 vơi máy tính

Sư dụng bộ biên đổi tương tư - số (ADC) của thiêt bi chinh MTS-41N đê biên đổi

giá tri thê OUT của sơ đồ SME-403N thanh giá tri số chuyên vao máy tinh.

5.1. Sơ đồ nối

125


- Nối lối vao (+) bộ đo hiên số DCV vơi lối ra OUT/SME-403N. Lối vao (-) của

DCV nối đất.

- Nối cáp liên lạc giữa ổ nối COMPUTER INTERFACE của MTS-41N vơi ổ 25

chân khối giao diên PCBUS-2 gắn trong máy tinh.

- Ghép nối ngoại vi vơi máy tinh: Nối chốt PIO của trạm SELECT vơi đất. Cho

phép sư dụng trạm BUS&PIO đê ghép nối ADC vơi máy tinh.

- Thưc hiên các thứ tư nối sau cho khối ADC:

Nối các chốt ra của ADC (AD0-AD1) lân lượt vơi các chốt PB0-PB7, PC0-

PC3 của trạm BUS&PIO.

Nối lối vao A/D IN của ADC vơi chốt OUT của khối SME-403N.

Nối chốt PIO-DAC trên trạm BUS&PIO vơi đất.

5.2. Bật máy tinh, chạy chương trình phục vụ thi nghiêm cho khối SME-403N

Đánh máy đê vao chương trình: C:\QB\SMEXE\SM403.EXE trên man hình xuất

hiên:

Số liêu đo la các số thập phân từ 0-4095. Khi không kêt nối thiêt bi MTS-41N vơi

máy tinh, giá tri ADC chỉ thi 4095. Đặt PT-100 vao bình nươc va tiên hanh đun đê tăng

nhiêt độ nươc. Theo dõi va ghi nhận giá tri đo trên bộ DCV va giá tri đo trên man hình

máy tinh trong quá trình đun nươc vao bảng4.6.

Bảng 4.6. Kết quả giá trị đo trên bộ DCV và giá trị đo trên màn hình máy tinh.

126


Nhận xét kêt quả:

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………...

127


BÀI 5: MỘT SỐ LOẠI CẢM BIẾN – SƠ ĐỒ CÂN

ĐIỆN TỬ


Thưc hanh đo, lấy số liêu, khảo sát hoạt động của các loại cảm biên, nắm được cấu

tạo va hoạt động của sơ đồ cân điên tư.



1. Rơ le từ (Reed Relay)

Khái niệm chung về rơ le:

Rơle la một loại thiêt bi điên tư động ma tin hiêu đâu ra thay đổi nhảy cấp khi tin

hiêu đâu vao đạt những giá tri xác đinh. Rơle la thiêt bi điên dung đê đóng cắt mạch điên

điều khiên, bảo vê va điều khiên sư lam viêc của mạch điên.

Có nhiều loại rơ le vơi nguyên ly va chức năng lam viêc rất khác nhau. Do vậy có

nhiều cách đê phân loại rơ le, một số loại rơ le thông dụng như: rơ le từ, rơ le nhiêt, rơ le

số…

Đặc tính vao ra của rơ le:

Hình 5.1. Đặc tinh vào ra của rơ le

Quan hê giữa đại lượng vao va ra của rơle như hình minh họa. Khi X biên thiên từ

0 đên X2 thì Y = Y1 đên khi X= X2 thì Y tăng từ Y = Y1 đên Y = Y2 (nhảy bậc). Nêu X

tăng tiêp thì y không đổi Y = Y2 . Khi X giảm từ X2 về lại X1 thì Y = Y2 đên X = X1 thì Y

giảm từ Y2 về Y = Y1.128


Nêu gọi:

+ X = X2= Xtđ la giá tri tác động rơle.

+ X = X1 = Xnh la giá tri nhả của rơle.

Thì hê số nhả:

Knh= X1/X2=Xnh/Xtđ

Rơ le từ:

La công tắc vơi điều khiên đóng ngắt bằng từ trường. Từ trường có thê tạo bằng

nam châm hoặc cuộn cảm được cấp dòng điên.

Cấu tạo của rơ le từ:

Cấu tạo của một rơ le 2 tiêp điêm có 3 cưc trên: cưc C gọi la cưc chung

(Common), cưc NC la tiêp điêm thường đóng (Normal Closed) va NO la tiêp điêm

thường mở (Normal Open), một nam châm điên (cuộn cảm), một thanh nam châm, 1 lò

xo.

Hình 5.2. Cấu tạo của rơ le


Trong điều kiên bình thường, khi rơ le không hoạt động, do lưc kéo của lò xo bên

trái thanh nam châm sẽ tiêp xúc vơi tiêp điêm NC tạo thanh một kêt nối giữa C va NC,

chinh vì thê NC được gọi la tiêp điêm thường đóng (bình thường đã đóng). Khi một điên

áp được áp vao hai đường kich Solenoid (cuộn dây của nam châm điên), nam châm điên

tạo ra một lưc từ kéo thanh nam châm xuống, lúc nay thanh nam châm không tiêp xúc vơi

tiêp điêm NC nữa ma chuyên sang tiêp xúc vơi tiêp điêm NO tạo thanh một kêt nối giữa

C va NO. Hoạt động nay tương tư một công tắc chuyên được điều khiên bởi điên áp kich

Solenoid. Một đặc điêm rất quan trọng trong cách hoạt động “đóng – mở” của rơ le la

129


tinh “cách ly”. Hai đường kich nam châm điên hoan toan cách li vơi các tiêp điêm của rơ

le, va vì thê sẽ rất an toan.

Trong bai thi nghiêm nay có thê tạo bằng nam châm hoặc cuộn cảm được cấp

dòng điên.

Chú y:

Có hai thông số quan trọng cho một rơ le la điên áp kich Solenoid va dòng lơn

nhất ma các tiêp điêm chiu được. Điên áp kich Solenoid thường la 5V, 12V hoặc 24V,

viêc kich Solenoid chinh la công viêc của chip điều khiên (vi dụ AVR). Vì tiêp xúc giữa

cưc C va các tiêp điêm la dạng tiêp xúc tạm thời, không cố đinh nên rất dễ bi hở mạch.

Nêu dòng điên qua tiêp điêm quá lơn, nhiêt có thê sinh ra lơn va lam hở tiêp xúc. Vì thê

chúng ta cân tinh toán dòng điên tối đa trong ứng dụng của mình đê chọn rơ le phu hợp.

2. Công tắc giơi hạn hanh trình (Limit Switch)

Công tắc hanh trình được dung nhiều trong nganh xây dưng, khai thác mỏ, cảng,

công nghiêp nặng trong các dây chuyền tư động, thiêt bi nâng, băng tải đê kiêm soát

chuyên động, hanh trình, tốc độ, an toan... Các công tắc hanh trình có thê la các nhút

nhấn (button) thường đóng, thường mở, công tắc 2 tiêp điêm, va cả công tắc quang...Các

kiêu của công tắc hanh trình như: kiêu gạt, nhấn, hạn vi đâu tang, kéo va treo.

Chức năng va mục đích sư dụng:

Công tắc hanh trình trươc tiên la cái công tắc tức la lam chức năng đóng mở mạch

điên, va nó được đặt trên đường hoạt động của một cơ cấu nao đó sao cho khi cơ cấu đên

một vi tri nao đó sẽ tác động lên công tắc. Hanh trình có thê la tinh tiên hoặc quay.

Khi công tắc hanh trình được tác động thì nó sẽ lam đóng hoặc ngắt một mạch

điên do đó có thê ngắt hoặc khởi động cho một thiêt bi khác. Người ta có thê dung công

tắc hanh trình vao các mục đich như:

- Giơi hạn hanh trình (khi cơ cấu đên vi tri dơi hạn tác động vao công tắc sẽ lam

ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu lam nó không thê vượt qua vi tri giơi hạn).

- Hanh trình tư động: Kêt hợp vơi các rơ le va một vai thiêt bi khác đê khi cơ

cấu đên vi tri đinh trươc sẽ tác động cho các cơ cấu khác hoạt động (hoặc chinh cơ cấu

đó).

130


Cấu tạo va nguyên ly hoạt động:

Công tắc hanh trình nhìn chung la loại công tắc có ba chân va một đòn bẩy điều

khiên đóng ngắt các tiêp điêm. Nó có cấu trúc như sau:

Hình 5.3. Cấu tạo của công tắc hành trình

Bình thường thì tiêp điêm 1-2 luôn mở còn tiêp điêm 1-3 luôn đóng khi tác động

lưc vao đòn bẩy thì sẽ lam cho tiêp điêm 1-2 đóng còn 1-3 va nó sẽ trở về trạng thái ban

đâu nêu không có lưc tác động vao đòn bẩy.

Hình 5.4. Công tắc hành trình (minh họa)

3. Công tắc nhiệt (Thermoswitch)

Công tắc nhiêt cho phép tạo tin hiêu đóng ngắt tiêp điêm nhiêt độ môi trường tác

động qua mặt tiêp xúc của công tắc tăng đên giá tri đinh trươc.

Cấu tạo va nguyên ly hoạt động:

Công tắc nhiêt đơn giản có cấu trúc gồm một thanh đê va một thanh lương kim

(T). Thanh lưỡng kim ghép từ hai kim loại có nhiêt độ dãn nở nhiêt khác nhau. Khi nhiêt

độ tăng, một trong hai thanh sẽ bi dãn nở nhanh hơn, lam uốn cong thanh lưỡng kim va

do đó lam ngắt tiêp điêm.

131


Hình 5.5. Cấu tạo công tắc nhiệt

Chú y:

Công tắc nhiêt hoạt động dưa trên sư dãn nở của thanh lưỡng kim vì vậy ma tinh

quán tinh lơn tức la sư dãn nở nhiêt sẽ thay đổi dân dân theo thời gian khi nhiêt độ tăng

chúng không thê ngắt mạch tức thời khi nhiêt độ tăng đột ngột vì vậy nó được sư dụng

chủ yêu trong ban la hay nồi cơm điên nhằm mục đich khi đạt được nhiêt độ khác đinh nó

sẽ ngắt mạch chứ không dung đê báo cháy hay các mạch báo động do độ linh hoạt kém.

4. Microphone

Microphone (còn gọi la Mike hay Mic) la một thiêt bi biên năng lượng âm học

sang cảm biên điên tư. Nó chuyên đổi âm thanh sang tin hiêu điên tư. Microphone được

dung trong nhiều ứng dụng như điên thoại, máy thu âm, các sản phẩm điên ảnh, thu

thanh, radio va TV, thu tiêng trong máy tinh, gọi VoIP.... Các loại micro thường có trở

kháng khác nhau so vơi thiêt bi ma nó kêt nối. Do vậy khi sư dụng Micro người ta hay

kêt nối nó vơi D.I hoặc Preamp (tiền khuêch đại) có chức năng đồng nhất trở kháng.

Trên thưc tê có nhiều loại micro va mỗi loại thường được sư dụng cho các mục

đich khác nhau. Chọn được đúng loại microphones giúp ta thu thanh được chất lượng âm

thanh tốt nhất. Có hai loại Microphone phổ thông: Condenser (micro tụ) va Dynamic

(micro động)

4.1. Condenser Microphone

Condenser Microphone la cảm biên cho phép biên đổi âm thanh tin hiêu điên. Loại

sư dụng la micro kiêu áp điên vơi transistor trường mắc kiêu lối ra.

Cấu tạo:

Condenser Microphone có cấu trúc gồm một mang kim loại mỏng va một phiên

dội tạo thanh tụ điên. Khi tin hiêu âm tác động vao mang kim loại, lam rung mang, dẫn

đên thay đổi điên dung của tụ, cho phép sư dụng đê hình thanh tin hiêu ra.

Nguyên ly:

Condenser Microphone vận hanh theo nguyên ly chuyên động của mang rung.

Condenser Microphone còn gọi la micro dạng tụ, mang của chúng hoạt động như một cái

mảng tụ điên va khi mang rung sẽ tạo ra âm thanh ở khoảng cách giữa các mảng. Loại

132


micro nay có độ nhạy cao va bắt chinh xác âm thanh. Thich hợp cho thu các dạng tin hiêu

mềm như giọng hát, guitar thung.

Hình 5.6. Cấu tạo của Condenser Microphone.

Hình 5.7. Condenser Microphone.

4.2. Dynamic Microphone

Dynamic Microphone la cảm biên cho phép biên đổi âm thanh tin hiêu điên, loại

sư dụng la micro kiêm điên động, trong đó cuộn dây gắn vơi 1 mang mỏng có thê dao

động tư do trong từ trường của một nam châm vĩnh cưu. Khi có âm thanh tác động vao

mang, lam chuyên động cuộn dây trong từ trường. Kêt quả la trong cuộn dây xuất hiên

thê điên động cảm ứng tỷ lê cường độ âm thanh tác động.

Đây la loại micro có cường độ rộng, thich hợp cho thu các loại nhạc cụ có cường

độ cao như kèn trompete, trống... Giá của chúng thường rẻ hơn các dạng Condenser

Microphone.

133


Hình 5.8. Cấu tạo của Dynamic Microphone

Hình 5.9. Dynamic Microphone

5. Điện trở nhiệt (Thermistor)

Cấu tạo: Lam từ hỗn hợp các oxit kim loại : mangan, niken, coban

Ưu điêm: Bền, rẻ, dễ chê tạo.

Khuyêt điêm: Dãy tuyên tinh hẹp.

Ứng dụng: Lam chức năng bảo vê, ép vao mạch điên tư la thanh phân cung cấp nhiêt

trong ấm điên.


134


Thermistor được cấu tạo từ hỗn hợp các bột oxit. Các bột nay được hòa trộn theo tỉ

lê va khối lượng nhất đinh sau đó được nén chặt va nung ở nhiêt độ cao. Va mức độ dẫn

điên sẽ thay đổi theo nhiêt độ.

Có hai loại điên trở nhiêt la hê số nhiêt dương PTC (điên trở tăng theo nhiêt độ),

hê số nhiêt âm NTC (điên trở giảm theo nhiêt độ). Thường dung nhất la loại NTC.

Thermistor chỉ tuyên tinh trong khoảng nhiêt độ nhất đinh 50ºC-150ºC do vậy

người ta it dung đê dung lam cảm biên đo nhiêt. Chỉ sư dụng trong các mục đich bảo vê,

ngắt nhiêt.

Hình 5.10. Điện trở nhiệt.

Chú y :

- Tuy vao nhiêt độ môi trường ma chọn điên trở nhiêt cho thich hợp, nên nén

chặt vao bề mặt cân đo.

- Tránh lam hỏng vỏ bảo vê, vì biên thiên điên trở nên không quan tâm chiều

đấu dây.

6. Cảm biên nhiệt bán dẫn (Temperature Semiconductor Sensor)

Cấu tạo:

Cảm biên nhiêt LM335 la loại cảm biên được chê tạo từ những chất bán dẫn.

Nguyên ly của chúng la dưa trên mức độ phân cưc của các lơp P-N tuyên tinh vơi nhiêt

độ môi trường. Ngay nay vơi sư phát triên của nganh công nghê bán dẫn đã cho ra đời rất

135


nhiều loại cảm biên nhiêt vơi sư tich hợp của nhiều ưu điêm: độ chinh xác cao, chống

nhiễu tốt, hoạt động ổn đinh, mạch điên xư ly đơn giản, rẻ tiền. LM335 la linh kiên đo

nhiêt độ. Nó gồm có ba chân: một chân nguồn, một chân đất va một chân cho điên áp ra.

Nêu cấp nguồn dương thì điên áp ra dương, nêu cấp nguồn âm thì ngược lại.


Nguyên tắc hoạt động của cảm biên dưa trên sư phụ thuộc của dòng qua lơp tiêp

xúc bán dẫn PN vao nhiêt độ. Đối vơi tiêp xúc PN dẫn dòng không đổi I:

I(U) = I0.(eqU/kT – 1)

Trong công thức trên, nhiêt độ T la thừa số mũ. Tuy nhiên, dòng I0 bão hòa của

diode mắc phân cưc ngược (Zener) cũng tồn tại mối quan hê ham mũ trên, ta có mối quan

hê tuyên tinh giữa sụt thê trên diode va nhiêt độ:

∆U = Eg/q = 4,6 kT/q(lnM – lnl)

Trong đó:

I0: La dòng bão hòa của diode mắc phân cức ngược (Zener).

q: Điên tich của electron -1,60.10-19 C (1,6.1019As).

k: Hằng số Boltzman 1,38.10-23 J/K.

Eg: La độ rộng vung cấm 1,12eV đối vơi Silicon.

LM335 la linh kiên tạo dòng chuẩn điều chỉnh được, sơ đồ nối cảm biên có đặc

điêm cho thê ra tỷ lê tuyên tinh vơi nhiêt độ ~10mV/°K (ở °K thê ra ~0). Vì vậy, có thê

sư dụng LM335 như một cảm biên nhiêt độ.

Thông số kĩ thuật của LM335 (Datasheet):

- Dải đo: -40°C đên 100°C.

- Độ nhạy: 0,02mV/°C.

- Sai số: ± 0,5°C.

- Dòng điên ngược: 15mA.

- Dòng điên thuận: 10mA.

- Tiêu tán công suất thấp.

136


- Hoạt động chinh xác ở dòng điên vao từ 0,4mV đên 5mV.

- Trở kháng đâu ra 1Ω.

Hình 5.11. Cấu tạo và hình ảnh thực tế của LM335

Cảm biên nhiêt bán dẫn có nhược điêm không chiu được nhiêt độ cao, kém bền

nên nó được sư dụng chủ yêu la đê cảnh báo, bảo vê mạch điên tư, đo nhiêt độ không

khi…

Chú y:

- Vì được chê tạo từ các thanh phân bán dẫn nên cảm biên nhiêt bán dẫn kém

bền, không chiu nhiêt độ cao. Nêu vượt ngưỡng hoạt động có thê hỏng cảm biên.

- Cảm biên bán dẫn mỗi loại chỉ tuyên tinh trong một giơ hạn nao đó, ngoai giải

nay cảm biên sẽ mất tác dụng. Hêt sức quan tâm đên tâm đo của loại cảm biên nay đê đạt

được sư chinh xác.

- Loại cảm biên nay kém bền trong môi trường khắc nghiêt: âm cao, hóa chất có

tinh ăn mòn, rung sóc, va chạm mạnh.

7. Bộ đóng ngắt quang

Bộ đóng ngắt quang cho phép tạo tin hiêu đóng ngắt khi có vật chắn giữa đèn phát

va đèn thu. Bộ đóng ngắt quang thưc hiên liên kêt quang xây dưng trên yêu tố phát quang

va yêu tố thu.

Cấu tạo:

Về cấu tạo của bộ đóng ngắt quang chia lam 2 phân la bộ phát quang va bộ thu

quang. Bộ phát thì thường la dung led đê lam nguồn sáng còn bộ thu dung photo

transistor đê thu quang chúng ta sẽ tìm hiêu về photo transistor kỹ hơn ở phân sau.

137


Hình 5.12. Bộ phát quang

Hình 5.13. Bộ thu quang


Khi chiêu vao nguồn sáng thich hợp vao cảm biên, tinh chất dẫn điên của cảm biên

thay đổi, lam mạch tin hiêu cảm ứng thay đổi theo. Như vậy thông tin ánh sáng được

chuyên thanh thông tin của tin hiêu điên. Đâu phát của cảm biên phát ra một nguồn sáng

về phia trươc. Nêu có vật thê chắn sáng, ánh sáng từ bộ phát không tác động vao bộ thu

quang, bộ thu quang khi đó có điên trở cao. Khi không có vật chắn sáng giữa chúng, ánh

sáng từ bộ phát tác động lam dẫn bộ thu quang. Bộ thu quang khi đó có điên trở thấp.

Tuỳ theo lượng ánh sáng chuyên về, ma chuyên thanh tin hiêu điên áp va dòng điên va

khuyêch đại thanh tin hiêu ra.

138


Hình 5.14. Bộ đóng ngắt quang.

Bộ đóng ngắt quang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiêp như: đêm sản

phẩm, kiêm tra sản phẩm, đo đường kinh ống…Tuy vao mục đich sư dụng ma người ta

sư dụng các bộ đóng ngắt vơi các chức năng khác nhau.

8. Quang trở (Photo-Ressistor)

Quang trở la dụng cụ có giá tri điên trở thay đổi theo cường độ ánh sáng chiêu

vao. Các vật liêu quang dẫn, vi dụ như điên trở Cds, được chê tạo từ các tinh thê riêng rẽ

có khả năng thay đổi điên trở tương ứng vơi số photon ánh sáng truyền vao. Đặc trưng

phổ của quang trở bao trum vung phổ của ánh sáng thấy được (ánh sáng biêu kiên).

Cấu tạo:

Quang trở (cadimi sunfua CdS) gồm một lơp chất bán dẫn phủ trên một tấm nhưa

cách điên .Có hai điên cưc va gắn vao lơp chất bán dẫn đó.

Hình 5.15. Cấu tạo đơn giản cảu quang trở


Nối một nguồn khoảng vai Volt thông một mA kê.Ta thấy khi quang trở được đặt

trong bóng tối thì trong mạch không có dòng điên qua. Khi chiêu ánh sáng có bươc sóng

ngắn hơn giơi hạn quang dẫn của quang trở thì sẽ xuất hiên dòng điên trong mạch.

Điên trở của quang trở giảm đi rất mạnh khi bi chiêu ánh sáng. Đo điên trở của quang

trở CdS, người ta thấy: khi không bi chiêu sáng, điên trở của nó vao khoảng 3,106KΩ;

khi bi chiêu sáng, điên trở của nó chỉ còn khoảng 20Ω. Ngay nay, quang trở được dung

thay cho các tê bao quang điên trong hâu hêt các mạch điều khiên tư động.

139


Hình 5.16. Quang trở

9. Cảm ứng từ kiêu hiệu ứng Hall (Hall-Effect Sensor)

Hiêu ứng Hall: la một hiêu ứng vật ly được thưc hiên khi áp dụng một từ

trường vuông góc lên một bản lam bằng kim loại hay chất bán dẫn hay chất dẫn điên nói

chung (thanh Hall) đang có dòng điên chạy qua. Lúc đó người ta nhận được hiêu điên

thê (hiêu thê Hall) sinh ra tại hai mặt đối diên của thanh Hall. Tỷ số giữa hiêu thê Hall va

dòng điên chạy qua thanh Hall gọi la điên trở Hall, đặc trưng cho vật liêu lam nên thanh

Hall.


Cảm ứng từ kiêu hiêu ứng Hall sư dụng hiên tượng phân điên từ chảy trong vật

dẫn hoặc bán dẫn bi uốn cong quỹ đạo khi có từ trường tác động (Hiêu ứng Hall). Biên

độ uốn cong tuy thuộc vao vật chất sư dụng lam cảm biên, được quy đinh bởi hằng số

Hall – RH.

Vơi điều kiên từ trường B vuông góc vơi mặt phẳng cảm biên, điên thê VH đo

được ở cưc 2 va cưc 1 bằng:

= / d).I.B.

Vơi I la dòng chảy qua cảm biên. như vậy tỉ lê thuận vơi từ trường.Từ trường

có thê tạo bằng nam châm hoặc cuộn dây.

Cảm biên Hall thường được ứng dụng đo quãng đường (km) trong xe máy, ô tô…

140

http://vi.wikipedia.org/wiki/Hi%E1%BB%87u_%C4%91i%E1%BB%87n_th%E1%BA%BF

http://vi.wikipedia.org/wiki/Hi%E1%BB%87u_%C4%91i%E1%BB%87n_th%E1%BA%BF

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%C3%B2ng_%C4%91i%E1%BB%87n

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BA%ABn_%C4%91i%E1%BB%87n

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BA%ABn_%C4%91i%E1%BB%87n

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BA%A5t_b%C3%A1n_d%E1%BA%ABn

http://vi.wikipedia.org/wiki/Kim_lo%E1%BA%A1i

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Vu%C3%B4ng_g%C3%B3c&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%AB_tr%C6%B0%E1%BB%9Dng

http://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%AB_tr%C6%B0%E1%BB%9Dng

http://vi.wikipedia.org/wiki/Hi%E1%BB%87u_%E1%BB%A9ng_v%E1%BA%ADt_l%C3%BD


Hình 5.17. Cảm biến từ hiệu ứng Hall.

10.Transistor quang

Transistor quang la yêu tố có cưc base được điều khiên bằng cường độ ánh sáng

chiêu vao. Dòng collector sẽ tỉ lê vơi cường độ ánh sáng chiêu vao.

Cấu tạo:

Xét về cấu tạo transistor quang tương đối giống transistor thường gồm có 3 cưc

B,C,E xong cưc nền (cưc B) đê hở. Transistor quang có một thấu kinh trong suốt đê tập

trung ánh sáng vao mối nối P-N giữa cưc thu va cưc nền.

Hình 5.18. Cấu tạo của transistor quang


Khi cưc nền hở, tiêp xúc BE được phân cưc thuận chút it do các dòng điên rò (VBE

lúc đó khoảng vai chục mV ở transistor Si) va tiêp xúc BC phân cưc nghich nên transistor

ở vung tác động.

141


Hình 5.19. Phân cực và đặc tuyến V-I của transistor quang

Khi có ánh sáng chiêu vao tiêp xúc BC xuất hiên các cặp điên tư lỗ trống lam phát

sinh dòng điên I chạy trong transistor quang lúc nay nó hoạt động như một phân tư dẫn

điên tich cưc, khi ánh sáng bi ngắt thì độ dẫn cũng như dòng giảm lam transistor quang

coi như cấm.

Hình 5.2.: Transistor quang

Chú y:

Transistor quang có độ nhạy va độ khuêch đại cao gấp vai trăm lân diode quang

nhưng dải tân bi hạn chê.

142



1. Thiêt bi chinh cho thưc tập điên tư về cảm biên va đo lường MTS-41N (xem trong

phân bai 4).

2. Dao động ky.

3. Đồng hồ đo.

4. Thi nghiêm SME-401N cho các cảm biên (gắn lên thiêt bi chinh MTS-41N).

5. Phụ tung: dây có chốt cắm hai đâu.



2. Nối các chốt nguồn va đất của khối SME-403N vơi nguồn ±12V va đất (GND) của

máy chủ MTS-41N.


I. Nhiệm vụ

Tìm hiêu nguyên tắc lam viêc của các loại cảm biên được khảo sát va nắm được

các đặc tinh của từng loại cảm biên.

II. Các bươc thưc hiện:

1. Rơ le từ (Reed Relay)

Bươc 1: Sư dụng đồng hồ đo trở (Ω) nối vơi các chốt công tắc 3-4 của sơ đồ hình 5.21.

Bươc 2: Dung một nam châm nhỏ đưa đên gân sát va lui xa rơ le từ. Theo giá tri điên trở

đo, xác đinh trạng thái đóng va ngắt của rơ le từ theo khoảng cách của nam châm.

Bươc 3: Cấp nguồn 12V cho cuộn của rơ le từ qua chốt 1-2. Theo giá tri điên trở đo, xác

đinh trạng thái dòng va ngắt của rơ le từ khi cấp điên va ngắt điên nuôi cuộn dây rơ le từ.

Hình 5.21: Rơ le từ.

2. Công tắc hanh trình (Limit Switch)

143


Bươc 1: Sư dụng đồng hồ đo điên trở (Ω) nối vơi các chốt công tắc 1-2 của sơ đồ hình

5.22. Tiêp điêm 1-2 của công tắc thường ngắt (thường ky hiêu công tắc NO – Normal

Opened). Nhấn nhẹ đòn bẩy, kiêm tra viêc chuyên trạng thái công tắc từ ngắt sang nối.


5.22. Tiêp điêm 1-3 của công tắc thường nối (thường ky hiêu trên công tắc NC – Normal

Close). Nhấn nhẹ đòn bẩy, kiêm tra viêc chuyên trạng thái công tắc từ nối sang ngắt.

Hình 5.22. Công tắc hành trình.

3. Công tắc nhiệt (Thermoswitch)


5.23.

Bươc 2: Đặt đâu mỏ han đang nóng tiêp xúc vơi bề mặt công tắc. Theo giá tri điên trở đo,

xác đinh trang thái đóng va ngắt của công tắc theo nhiêt.

Hình 5.23. Công tắc nhiệt.

4. Condenser Microphone

Bươc 1: Nối chân 1 của micro vơi đất, chân 2 (lối ra) vơi chốt TP1 (góc phải khối SME-

401N) đê nối trở tải cho nối ra micro. Sư dụng dao động ky ở thang nối vao ≈ 10-20mV

đê quan sát tin hiêu tại ngõ ra (chân 2) của micro. Phát âm vao micro, theo dõi tin hiêu

ra.

144


Bươc 2: Nối lối ra micro vơi lối bộ khuêch đại đo (instrumentation amplifer). Nối 3 chốt

biên trở VR1, VR2, VR3 của bộ khuêch đại vơi các chốt V1, V2, V3 của biên trở POT

trên MTS-11N. Quan sát tin hiêu vao va ra bộ khuêch đại khi phát âm vao micro. Chỉnh

biên trở POT đê tin hiêu ra lơn hơn va không bi méo.

Hình 5.24. Sơ đồ đo của Condenser Microphone.

5. Dynamic Microphone

Bươc 1. Sư dụng dao động ky ở thang lối vao ≈ 10-20mV đê quan sát tin hiêu tại ngõ 1-2

của micro. Phát âm vao micro, theo dõi tin hiêu ra.

Bươc 2. Nối lối ra của micro vơi lối vao bộ khuêch đại đo (Instrumentation Amplificr)

như hình 5.25. Nối 3 chốt biên trở VR1, VR2, VR3 của bộ khuêch đại vơi các chốt V1,

V2, V3 của biên trở POT trên MTS-41N. Quan sát tin hiêu vao va ra bộ khuêch đại khi

phát âm vao micro. Chỉnh biên trở POT đê tin hiêu lơn va không bi méo.

145


Hình 5.25. Sơ đồ đo của Dynamic Microphone

6. Điện trở nhiệt (Thermistor)

Bươc 1: Sư dụng đồng hồ đo điên trở (Ω) nối vơi các chốt 1-2 của sơ đồ hình 5.26. Điên

áp +V = 12V.

Bươc 2: Đặt đâu mỏ han đang nóng cạnh thermistor (không đê tiêp xúc nhiêt trưc tiêp ).

Theo dõi sư thay đổi giá tri điên trở theo nhiêt độ khi đưa mỏ han vao gân thermistor va

khi đưa mỏ han ra xa.

Bươc 3: Nối chân 1 của thermistor vơi đất va chân 2 (lối ra) vơi TP1 đê nối trở tải cho

thermistor.

- Nối lối vao “-“ của bộ đo STATUS DISPLAY & DCV vơi đất của khối SME-

401N.

- Nối lối vao “+” của bộ đo STATUS DISPLAY & DCV vơi TP1.

Đặt mỏ han đang nóng cạnh thermistor (không đê tiêp xúc nhiêt). Theo dõi va ghi

nhận sư thay đổi giá tri đo trên bộ hiên số theo nhiêt độ khi đưa mỏ han vao gân

thermistor va sau đó đưa mỏ han ra xa.

146


Hình 5.26. Sơ đồ đo điện trở nhiệt

7. Cảm biên bán dẫn (Temperature Semiconductor Sensor)

Bươc 1: Nối các cưc của cảm biên nhiêt bán dẫn vơi đất va chốt TP1 như hình 5.27. Nối

+V = 12V.

Bươc 2: Nối lối vao “-“ của bộ đo STATUS DISPLAY & DCV vơi đất của hê thống. Nối

lối vao “+” của bộ đo STATUS DISPLAY & DCV vơi TP1.

Bươc 3: Đặt mỏ han đang nóng cạnh cảm biên (chú y, không tiêp xúc vơi vỏ cảm biên đê

tránh lam hư cảm biên). Theo dõi va ghi nhận sư thay đổi giá tri đo trên bộ đo hiên số

theo nhiêt độ khi đưa mỏ han vao gân cảm biên va khi đưa mỏ han ra xa.

Hình 5.27. Sơ đồ đo cảm biến bán dẫn

147


8. Bộ đóng ngắt quang

Bươc 1: Nối các cưc của bộ đóng ngắt quang vơi nguồn +V = 12V, đất vơi chốt TP1 như

hình 5.29.

- Nối lối vao “-“ của bộ đo STATUS DISPLAY & DCV vơi đất của hê thống.


Bươc 2: Che chắn khe hở giữa đèn phát va đèn thu va ghi giá tri thê lối ra trên bộ chỉ thi

số khi che va không che khe hở nay.

Hình 5.29. Sơ đồ đo của bộ đóng ngắt quang.

9. Quang trở (Photo – Ressistor)

Bươc 1: Nối các cưc của quang trở vơi đất va TP1 như hình 5.30.

- Nối lối vao “-“ của bộ đo STATUS DISLPAY & DCV vơi đất của hê thống.


Bươc 2: Che chắn quang trở bằng các tấm giấy trong mỏng. Theo dõi sư thay đổi giá tri

thê đo trên bộ chỉ thi số khi tăng hoặc giảm dân số lượng các tấm giấy.

148


Hình 5.30. Sơ đồ đo của quang trở.

10. Cảm biên từ kiêu hiệu ứng Hall

Bươc 1: Nối các cưc của cảm biên của cảm biên vơi nguồn, đất va TP1 như hình 5.31:

- Nối chốt 4 cảm biên vơi nguồn +V=12V.

- Chốt 1 va 2 đã được nối vơi đất chung của trạm nguồn.

- Chốt 3 nối vơi TP1.



Bươc 2: Dung một nam châm nhỏ đưa đên gân sát va lui xa cảm biên. Ghi nhận thay sư

thay đổi giá tri đo theo khoảng cách tác động của nam châm.

Hình 5.31. Sơ đồ đo của cảm biến Hall.149


11. Photo Transistor (Transistor quang)

Bươc 1: Nối các cưc của cảm biên vơi nguồn, đất va TP2 như hình 5.32.



Bươc 2: Che chắn transistor quang bằng các tấm giây trắng mỏng. Theo dõi sư thay đổi

giá tri đo khi tăng hoặc giảm dân số lượng các tấm giấy.

Hình 5.32. Sơ đồ đo của transistor quang.

BÀI 6: SƠ ĐỒ CÂN ĐIỆN TỬ - BỘ ĐO VÀ CẢNH

BÁO ÁP SUẤT


Thưc hanh đo, lấy số liêu, hiêu chỉnh thang đo va vẽ đồ thi thê hiên sư phụ thuộc

thê ra cảm biên vao trọng lượng va áp suất.

B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:


Trong bai nay chúng ta tìm hiêu nguyên tắc hoạt động của cân điên tư loại sức

căng (Strain gage).

150


Sức căng ε được xác đinh bằng sư thay đổi chiều dai ∆L của thanh đan hồi L so

vơi một đơn vi chiều dai:

ε = ∆L/L.

Do tác động của lưc vao thanh L, lam xuất hiên sức căng, tương ứng cũng lam

thay đổi giá tri điên trở điên của thanh. Cảm biên sức căng hoạt động dưa trên nguyên tắc

nay, cho phép biên đổi giá tri ε nhỏ thanh sư thay đổi tương ứng giá tri điên trở điên của

thanh.

Có 2 loại cảm biên sức căng:

- Loại gắn trưc tiêp trên câu đan hồi của bộ đo lưc, ở vi tri cân đo sức căng.

Khi lưc tác động lam căng hoặc cong câu đan hồi, cũng trưc tiêp lam căng cảm biên.Cảm

biên gắn trưc tiêp thường được sư dụng đê đo sức căng tại những vi tri danh đinh trên bề

mặt của yêu tố đan hồi.

- Loại gián tiêp được liên kêt cơ học vơi yêu tố đan hồi, thường sư dụng đê đo

những độ lêch tổng cộng của yêu tố đan hồi.

Thừa số cảm biên sức căng G được quy đinh la la tỉ số của sư biên đổi đơn vi của

điên trở so vơi sức căng:

G=(∆R /R)/(∆L /L).

Trong đó:

∆R: Sư thay đổi của điên trở (Ω).

R: Điên trở của cảm biên sức căng (Ω).

∆L: Sư thay đổi chiều dai (m).

L: Chiều dai của cảm biên (m).

Vơi các cảm biên thông dụng, các đại lượng trên có giá tri như sau:

- G= (2-4).

- Chiều dai hiêu dụng L= (0.5 – 4) cm.

- R= (50 – 5000) Ω.

Khi tác dụng một lưc f lên tiêt diên cắt ngang A, ứng suất S= f/A (N/m²). Ở thanh

đan hồi, tỷ số của ứng suất S trên sức căng ε la hằng số va được gọi la modun đan hồi:

151


E= S/ε constant.

Đối vơi thanh đan hồi có chiều day la h va chiều rộng la b, có cảm biên sức căng

gắn trưc tiêp trên bề mặt ở vi tri cách điêm lưc tác động la L, ứng suất được xác đinh theo

công thức:

S= 6f.L/b.h².

Từ các biêu thức trên, suy ra:

∆R / R= (6G.L/b.h²E).f

Từ biêu thức trên rõ rang có mối quan hê tuyên tinh giữa lưc tác động va sư thay

đổi giá tri điên trở đơn vi của cảm biên. Bằng phép đo ∆R ta có thê xác đinh độ lơn lưc

tác dụng. Đó chinh la nguyên tắc hoạt động của cảm biên sức căng. Cảm biên sức căng

cho phép sư dụng đê đo lưc tác động do trọng lượng của vật trong các bai toán cân.

Trong cảm biên cân (Load Cell) thường sư dụng cảm biên sức căng mắc theo sơ

đồ câu (hình 6.1). Trong đó sư dụng hai cảm biên sức căng R1 va R3 gắn ở mặt trên. Hai

cảm biên sức căng khác R2, R4 gắn ở mặt dươi (hình 6.1). Sơ đồ nối điên cho trên hình

6.3 trong đó các cảm biên sức căng được mắc theo sơ đồ câu Wheatstone.

Hình 6.1. Load Cell khi không có lực tác động

152


Hình 6.2. Load Cell khi có lực tác động

Hình 6.3. Sơ đồ điện cho cảm biến

Khi không có lưc tác động vao cảm biên (hình 6.1), các cảm biên sức căng R1-R4

ở trạng thái vơi sức căng cân bằng va điên thê ra bằng 0. khi có lưc tác động lam uốn

cong thanh đan hồi, dẫn đên viêc tăng sức căng các cảm biên R1-R3 va giảm sức căng

của các cảm biên R2-R4. Kêt quả, điên trở R1-R3 tăng va R2-R4 giảm, dẫn đên lêch câu

va ở lối ra xuất hiên điên thê tỉ lê vơi lưc tác động. Điên thê nay sẽ được khuêch đại tơi

giá tri cân thiêt.

Hình 6.4. Load Cell

Load Cell được ứng dụng rộng rãi đê cân trọng lượng của các loại xe tải, cân đóng

bao va hê thống cân trong công nghiêp.

153


Hình 6.5. Ứng dụng Load Cell cân trọng lượng ô tô


1. Thiêt bi chinh cho thưc tập điên tư về cảm biên va đo lường MTS-41N.

2. Bộ cảm biên đo trọng lượng (Load Cell).

3. Máy tinh PV có gắn khối giao diên PCBUS-2 bên trong.

4. Dao động ki 2 tia.

5. Phụ tung: dây có chốt cắm 2 đâu. Bộ quả cân.

6. Khối thi nghiêm SME-411N cho bai thưc tập về cân điên tư - (gắn lên thiêt bi chinh

MTS-41N).

Trên hình 6.6 giơi thiêu sơ đồ điên tư cho bộ cảm biên cân loại Load Cell. Bộ

khuêch đại vi sai được xây dưng trên IC1, IC2, IC3. Biên trở P1 cho phép chỉnh khuêch

đại, biên trở P2 cho phép chỉnh cân bằng giữa 2 kênh chưa có trọng lưc tác động. Sơ đồ

IC5 va T1 la bộ tạo thê chuẩn cấp cho cảm biên. IC4 tạo thê nền cho lối ra. Trong thi

nghiêm có tiên hanh ghép nối bộ đo vơi máy tinh. Khi thưc hiên cân đọc lại bai giơi thiêu

thiêt bi chinh MST-41N (giơi thiêu ở bai 4).

Trong máy tinh đã nạp sẵn 2 bộ chương trình:

154


SMBAS: Chứa các chương trình gốc (SM403.BAS, SM405.BAS va

SM411.BAS).

SMEXE: Chứa các chương trình mã máy (SM403.EXE, SM405.EXE va

SM411.EXE).

Khi thưc tập sẽ sư dụng bộ chương trình SMEXE.

7. Trong thi nghiêm về cảm biên áp suất, sư dụng một ống áp suất có piston nối kin vơi

cảm biên đo. Viêc thay đổi áp suất thưc hiên bằng cách đặt các trọng lượng chuẩn lên

trục piston.

Sơ đồ khối SME-412N (hình 6.7), bao gồm tâng khuêch đại vi sai trên IC2, IC3,

IC4 la bộ khuêch đại chuẩn cho mọi dạng cảm biên. Các tâng ngưỡng IC5 va IC6 cho

phép cảnh báo khi áp suất lơn hoặc nhỏ hơn danh đinh. Lối vao tâng khuêch đại vi sai

IC2, IC4 có thê nối trưc tiêp vơi các cảm biên sức căng gắn trong Load Cell.

Trong thi nghiêm sư dụng la loại Load Cell có chứa bộ tiền khuêch đại, vơi hai

đâu dây ra. Lối vao tâng khuêch đại vi sai la sơ đồ câu điên trở đơn thuân đê phân áp va

đưa tin hiêu vao mạch khuêch đại vi sai.

III. Cấp nguồn va nối dây:


2. Sư dụng dây có chốt cắm đê nối mạch theo sơ đồ hình 6.6 khối SME-411N: nối các

chốt nguồn va đất của khối SME-411N (POWER INPUT) vơi nguồn ±12V va đất (GND)

của thiêt bi chinh MTS-41N.

Chú ý: Cắm đúng phân cực và nguồn.


I. Nhiệm vụ

Tìm hiêu nguyên tắc hoạt động của cân điên tư va nguyên tắc hoạt động của bộ đo

va cảnh báo áp suất loại sức căng (Stran gage).


1. Sơ đồ cân điện tư

1.1. Kiêm tra thê chuẩn cảm biên:

155


- Nối chốt (+) bộ đo DCV của thiêt bi chinh MTS-41N vơi chốt ra OUT. Chốt (-)

của DCV vơi đất.

- Ghi lại giá tri đo. Giá tri TP5~ 3.9 - 4V.

1.2. Chỉnh cân bằng:

Bươc 1: Nối cảm biên LOAD CELL vơi khối SME-411N:

- Dây mau xanh lá vơi chốt +∆.

- Dây mau trắng vơi chốt -∆.

- Dây mau đỏ vơi chốt +V.

- Dây mau xanh dương vơi chốt đất –V (GND).

Bươc 2: Nối chốt (+) của bộ DCV của thiêt bi chinh MTS-41N vơi TP4. Chốt (-)


Bươc 3: Chỉnh biên trở P2-BALANCE đê giá tri thê ra tại OUT= 0.

Hình 6.6. Sơ đồ cân điện tử và cảnh báo áp suất

1.3. Chỉnh thang đo

Bươc 1: Nối chốt (+) của bộ DCV của thiêt bi chinh MTS-41N vơi OUT. Chốt (-)


156


Bươc 2: Kiêm tra thê ra OUT= 0. Nêu khác 0, chỉnh biên trở P2-BALANCE đê

giá tri thê ra tại OUT= 0.

Bươc 3: Đặt quả cân lơn nhất vao mâm cân, chỉnh biên trở P1 (GAIN) đê nhận giá

tri đo trên DCV trung vơi trọng lượng quả cân (chú y: 1KG – 0.1V).

Bươc 4: Lặp lại các bươc 2, bươc 3 vai lân đê hiêu chỉnh chinh xác thang đo.

1.4. Xác đinh sư phụ thuộc của thê ra vao trọng lượng.

Bươc 1: Đặt lân lượt các giá tri quả cân từ nhỏ tơi lơn, ghi tương ứng giá tri đo

trên DCV vao bảng 6.1.

Bảng 6.1. Sự phụ thuộc thế ra vào trọng lượng

Bươc 2: Biêu diễn đồ thi kêt quả thê đo trên DCV (trục y) theo trọng lượng quả

cân (trục x).

Bươc 3: Xác đinh sai số phép đo.

2. Ghép nối vơi máy tính

Sư dụng bộ biên đổi tương tư - số (ADC) của thiêt bi chinh đê biên đổi giá tri thê

OUT của SME-411N thanh giá tri số va chuyên vao máy tinh.

1.5.1. Sơ đồ nối

- Nối cáp liên lạc giữa ổ nối COMPUTER INTERFACE của MTS-41N vơi ổ 25

chân của khối giao diên PCBUS-2 gắn trong máy tinh.

- Nối chốt PIO của trạm SELECT (thiêt bi chinh) vơi đất.

157


Cho phép sư dụng trạm BUS & PIO đê ghép nối ADC vơi máy tinh.

- Thưc hiên các thứ tư nối sau cho ADC:

+ Nối các chốt ra của ADC (AD0-AD11) lân lượt vơi các chốt PB0-PB7, PC0-

PC3 của trạm BUS & PIO.

+ Nối lối vao A/D IN của ADC vơi chốt OUT của khối SME-411N.

+ Nối chốt PIO ADC trên trạm BUS & PIO vơi đất.

1.5.2. Bật máy tinh vao chương trình phục vụ thi nghiêm cho khối SME-411N.

Đánh máy đê vao chương trình:

C:\QB\SMEXE\SME411.EXE

Trên man hình xuất hiên:

Khi không kêt nối thiêt bi ngoai vơi máy tinh, máy tinh chỉ giá tri ADC: 4095,

tương ứng vơi lối vao số liêu hở.

Đặt lân lượt các giá tri quả cân từ nhỏ tơi lơn, ghi tương ứng giá tri đo trên DCV

va giá tri trên man hình máy tinh vao bảng 6.2

Bảng 6.2. Sự phụ thuộc thế ra vào trọng lượng

3. Bộ đo va cảnh báo áp suất

3.1. Chỉnh thang đo

Bươc 1: Nối lối vao (+) của bộ đo DCV của thiêt bi chinh vơi TP5 của SME-

412N. Lối vao (-) nối đất.

158


Bươc 2: Nối cảm biên vơi khối SME-412N:

- Dây mau đỏ vơi chốt +∆.

- Dây mau đen vơi chốt +V.

Bươc 3: Nối lối vao (+) của bộ đo hiên số DCV của thiêt bi chinh vơi lối ra –

OUT của SME-412N. Nối lối vao (-) vơi đất.

- Lân lượt đặt các quả cân lên trục piston của ống áp suất. Ghi giá tri thê

DCV tương ứng khi tăng dân trọng lượng quả cân (vơi giá tri ghi trên quả cân 50,

100, 250g). Điền kêt quả vao bảng 6.3.

Bảng 6.3. Sự phụ thuộc thế ra vào áp suất.

3.2. Xác đinh ngưỡng cảnh báo

- Ứng vơi mỗi giá tri áp suất, điều chỉnh tương ứng các biên trở.

- Chỉnh P3 (LEVER) cho ngưỡng cảnh báo trên cao hơn giá tri U(OUT)

một chút (~100mV).

- Dung tay kéo nhẹ piston lên hoặc xuống va theo dõi tin hiêu cảnh báo qua các

đèn chỉ thi trên khối SME-412N.

159


BÀI 7: LĂP ĐẶT VÀ QUẢN TRI MẠNG LAN


Giơi thiêu sơ lược về các bươc cân thưc hiên đê xây dưng một mạng máy tinh va

giơi thiêu sơ lược về nhiêm vụ của từng giai đoạn đê ta có thê hình dung được tất cả các

vấn đề liên quan trong tiên trình xây dưng mạng.

Tìm hiêu về phân mềm thiêt kê mạng microsoft office visio.

Tìm hiêu chung về mạng Lan va các thiêt bi dung cho phân cứng của mạng Lan.

Thưc hanh lắp đặt phân cứng cho mạng.

Thưc hanh cai đặt va cấu hình mạng.

Thưc hanh quản tri mạng vơi windowns 2003 server.



1. Cơ sở ly thuyêt cho thiêt kê mạng

1.1. Mô hình cơ bản mạng Lan

Mô hình phân cấp (Hierarchical models)

160


Hình 7.1. Mô hình phân cấp

1.1.1. Cấu trúc

- Lơp lõi (Core Layer): Đây la trục xương sống của mạng (backbone) thường

dung các bộ chuyên mạch có tốc độ cao(high-speed switching), thường có các đặc tinh

như độ tin cậy cao, có công suất dư thừa, có khả năng tư khắc phục lỗi, có khả năng thich

nghi cao, đáp ứng nhanh, dễ quản ly, có khả năng lọc gói, hay lọc các tiên trình đang

truyền trong mạng.

- Lơp phân tán (Distribution Layer) Lơp phân tán la gianh giơi giữa lơp truy nhập

va lơp lõi của mạng. lơp phân tán thưc hiên các chức năng như đảm bảo gưi dữ liêu đên

từng phân đoạn mạng, đảm bảo an ninh-an toan, phân đoạn mạng theo nhóm công tác,

chia miền Broadcast/multicast, đinh tuyên giữa các LAN ảo (VLAN), chuyên môi trường

truyền dẫn, đinh tuyên giữa các miền, tạo biên giơi giữa các miền trong đinh tuyên tĩnh

va động, thưc hiên các bộ lọc gói(theo đia chỉ, theo số hiêu cổng,...), thưc hiên các cơ chê

đảm bảo chất lượng dich vụ QoS.

- Lơp truy nhập(Access Layer) Lơp truy nhập cung cấp các khả năng truy nhập

cho người dung cục bộ hay từ xa truy nhập vao mạng. Thường được thưc hiên bằng các

bộ chuyên mạch(switch) trong môi trường campus, hay các công nghê WAN.

1.1.2. Đánh giá mô hình

- Giá thanh thấp.

- Dễ cai đặt.

- Dễ mở rộng.

- Dễ cô lập lỗi.

1.1.3. Mô hình an ninh-an toan (Secure models)

Hê thống tường lưa 3 phân (Three-Part Firewall System), đặc biêt quan trọng

trong thiêt kê WAN, chúng ta sẽ tìm hiêu trong phân 3. Ở đây, chúng tôi chỉ nêu một số

khia cạnh chung nhất cấu trúc của mô hình sư dụng trong thiêt kê mạng LAN.

161


Hình 7.2. Mô hình tường lửa 3 phần

- LAN cô lập lam vung đêm giữa mạng công tác vơi mạng bên ngoai(LAN cô lập

được gọi la khu phi quân sư hay vung DMZ)

- Thiêt bi đinh tuyên trong có cai đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ va mạng

công tác.

- Thiêt bi đinh tuyên ngoai có cai đặt bộ lọc gói được đặt giữa DMZ va mạng

ngoai.

1.1.4. Các yêu câu thiêt kê

Các yêu câu thiêt kê của LAN về mặt cấu trúc cũng tương tư như thiêt kê WAN, ở

đây chúng tôi chỉ nêu đề mục bao gồm các yêu câu:

− Yêu câu kỹ thuật.

− Yêu câu về hiêu năng.

− Yêu câu về ứng dụng.

− Yêu câu về quản ly mạng.

− Yêu câu về an ninh-an toan mạng.

− Yêu câu rang buộc về tai chinh, thời gian thưc hiên, yêu câu về chinh tri của

dư án, xác đinh nguồn nhân lưc, xác đinh các tai nguyên đã có va có thê tái sư dụng.

162


1.2. Các bươc thiêt kê

Thiêt kê mạng la công viêc dưa trên sư phân tich đánh giá khối lượng thông tin

phải xư ly va giao tiêp trong hê thống đê xác đinh mô hình mạng, phân mềm va tập hợp

các máy tinh, thiêt bi, vật liêu xây dưng mạng.

Các bươc va trình tư thưc hiên trong công tác thiêt kê được minh họa trong sơ đồ

sau:

Hình 7.3. Sơ đồ các bước và trình tự thực hiện trong công tác thiết kế

Bươc 1: Phân tich

Mạng máy tinh la cơ sở hạ tâng của hê thống thông tin. Vì vậy trươc khi thiêt kê

mạng phải phân tich hê thống thông tin.

163


Mục đich của phân tich la đê hiêu được nhu câu về mạng của hê thống, của người

dung.

Đê thưc hiên được mục đich đó phải phân tich tất cả các chức năng nghiêp vụ,

giao dich của hê thống.

Trong giai đoạn phân tich cân tránh những đinh kiên chủ quan về khả năng, cách

thức sư dụng mạng cũng như những nghiêp vụ nao sẽ thưc hiên trên máy tinh, trên mạng

hay những nghiêp vụ nao không thê thưc hiên được trên máy tinh, trên mạng.

Bươc 2: Đánh giá lưu lượng truyền thông

Viêc đánh giá lưu lượng truyền thông dưa trên các nguồn thông tin chủ yêu:

- Lưu lượng truyền thông đòi hỏi bởi mỗi giao dich.

- Giờ cao điêm của các giao dich.

- Sư gia tăng dung lượng truyền thông trong tương lai.

Đê đơn giản, có thê đưa ra các giả thiêt đinh lượng ở bươc cơ sở đê tiên hanh tinh

toán được ở bươc sau. Cũng có giả thiêt rằng mỗi giao dich cung sư dụng một khối lượng

như nhau về dữ liêu va có lưu lượng truyền thông giống nhau.

Đê xác đinh giờ cao điêm va tinh toán dung lượng truyền thông trong giờ cao điêm

cân thống kê dung lượng truyền thông trong từng giờ lam viêc hang ngay. Giờ cao điêm

la giờ có dung lượng truyền thông cao nhất trong ngay.

Tỷ số giữa dung lượng truyền thông trong giờ cao điêm trên dung lượng truyền

thông hang ngay được gọi la độ tập trung truyền thông cao điêm.

Sư gia tăng dung lượng truyền thông trong tương lai có thê đên vì hai ly do:

- Sư tiên lợi của hê thống sau khi nó được hoan thanh lam người dung sư dụng nó

thường xuyên hơn.

- Nhu câu mở rộng hê thống do sư mở rộng hoạt động của cơ quan trong tương lai.

Công thức sau dung đê tinh dung lượng truyền thông trong giờ cao điêm trong

tương lai:

Tn = DT* (TR/100) * (1+a) * (1+b)n

164


Trong đó: n la số năm kê từ thời điêm hiên tại, Tn la dung lượng truyền thông

trong giờ cao điêm n năm sau, DT la dung lượng truyền thông hang ngay tại thời điêm

hiên tại, TR la độ tập trung truyền thông cao điêm, a la tỷ lê gia tăng truyền thông vì sư

tiên lợi, b la tỷ lê gia tăng truyền thông hang năm.

Bươc 3: Tinh toán số lượng trạm lam viêc

Có hai phương pháp tinh toán số trạm lam viêc cân thiêt:

- Tinh số trạm lam viêc cho mỗi người

- Tinh số trạm lam viêc cân thiêt đê hoan thanh tất cả các giao dich trong các

hoan cảnh:

Số trạm lam viêc cân thiêt đê hoan thanh tất cả các giao dich trong giờ cao

điêm

Số trạm lam viêc cân thiêt đê hoan thanh tất cả các giao dich hang ngay.

Chú y rằng, các điều kiên sau phải được thỏa mãn:

Số các trạm lam viêc ≥ DT*TR*T/60

Số các trạm lam viêc≥ DT*T/W

Trong đó T la thời gian tinh bằng phút đê hoan thanh một giao dich. W la thời gian

tinh bằng phút của một ngay lam viêc.

Bươc 4: Ươc lượng băng thông cân thiêt

Viêc ươc lượng băng thông cân thiêt cân căn cứ vao các thông tin sau:

- Hiêu quả truyền thông (H): được tinh bằng tỷ số giữa kich thươc dữ liêu(byte) trên

tổng số byte của một khung dữ liêu.

- Tỷ lê hữu ich của đường truyền(R): được khuyên cáo cho các hai cơ chê truy nhập

truyền thông la CSMA/CD : 0.2 va Token Ring: 0.4

Băng thông đòi hỏi phải thỏa mãn điều kiên la lơn hơn hoặc bằng dung lượng

truyền thông (tinh theo byte/giờ)*8/(3600*H*R)

Bươc 5: Dư thảo mô hình mạng

Bươc nay la bươc phải thưc hiên các công viêc:

165


- Khảo sát vi tri đặt các trạm lam viêc, vi tri đi đường cáp mạng, ươc tinh độ dai, vi

tri có thê đặt các repeater,..

- Lưa chọn kiêu LAN

- Lưa chọn thiêt bi mạng, lên danh sách thiêt bi.

Bươc 6: Đánh giá khả năng đáp ứng nhu câu

Mục đich của bươc nay la đánh giá xem dư thảo thưc hiên trong bươc 5 có đáp

ứng được nhu câu của người sư dụng hay không. Có thê phải quay trở lại bươc 5 đê thưc

hiên các bổ sung sưa đổi, thậm chi phải xây dưng lại bản dư thảo mơi. Đôi khi cũng phải

đối chiêu, xem xét lại các chi tiêt ở bươc 1.

Có nhiều khia cạnh khác nhau cân đánh giá về khả năng thưc hiên va đáp ứng nhu

câu của một mạng, nhưng điều quan trọng trươc tiên la thời gian trễ của mạng(delay

time) cũng như thời gian hồi đáp của mạng(response time) vì thời gian trễ dai cũng có

nghĩa la thời gian hồi đáp lơn.

Đê tinh toán được thời gian trễ có hai phương pháp:

- Thưc nghiêm: xây dưng một mạng thi nghiêm có cấu hình tương tư như dư thảo.

Đây la viêc đòi hỏi nhiều công sức va tỷ mỉ.

- Mô phỏng: dung các công cụ mô phỏng (simulation tool) đê tinh toán. Dung

phưong pháp nay buộc phải có simulation tool, ma cá simulation tool đều rất đắt tiền.

Bươc 7: Tinh toán giá

Dưa trên danh sách thiêt bi mạng có từ bươc 5, ở bươc nay nhóm thiêt kê phải

thưc hiên các công viêc:

- Khảo sát thi trường, lưa chọn sản phẩm thich hợp. Đôi khi phải quay lại thưc hiên

các bổ sung, sưa đổi ở bươc 5 hay phải đối chiêu lại các yêu câu đã phân tich ở bươc 1.

- Bổ sung danh mục các phụ kiên cân thiêt cho viêc thi công.

- Tinh toán nhân công cân thiêt đê thưc hiên thi công bao gồm cả nhân công quản ly

điều hanh.

- Lên bảng giá va tinh toán tổng giá thanh của tất cả các khoản mục.

Bươc 8: Xây dưng bảng đia chỉ IP.

166


Trong bươc nay phải lập:

- Bảng đia chỉ network cho mỗi subnet.

- Bảng đia chỉ IP cho từng trạm lam viêc trong mỗi subnet.

Bươc 9: Vẽ sơ đồ rải cáp

Sơ đồ đi cáp phải được thiêt kê chi tiêt đê hương dẫn thi công va la tai liêu phải

lưu trữ sau khi thi công.

Cân phải xây dưng sơ đồ tỷ mỉ đê đảm bảo tinh thưc thi, tránh tối đa các sưa đổi

trong quá trình thi công.

Trong quá trình thi công nêu có ly do bắt buộc phải sưa đổi đường đi cáp thì phải

cập nhật lại bản vẽ đê sau khi thi công xong, bản vẽ thê hiên chinh xác sơ đồ đi cáp

mạng.

2. Giơi thiệu về phân mềm thiêt kê mạng MICROSOFT OFFICE VISIO

2.1. Giơi thiệu

Microsoft Office Visio la một chương trình vẽ sơ đồ thông minh, được tich hợp

vao bộ chương trình Microsoft Office từ phiên bản 2003. MS Visio cho phép bạn thê

hiên bản vẽ một cách trưc quan. Hơn nữa, nó còn cung cấp nhiều đặc tinh khiên cho sơ

đồ của bạn y nghĩa hơn, linh động hơn va phu hợp hơn vơi nhu câu của bạn.

Có nhiều phiên bản của Visio khác nhau tuy theo nhu câu. Trong quá trình thưc

hanh ta sẽ lam viêc vơi Microsoft Office Visio 2003.

- Visio la một phân mềm thuộc bộ phân mềm Microsoft Office. Nó dung đê thiêt

kê các hình vẽ bao gồm nhiều chủng loại như la: thiêt kê mạng, thiêt kê cơ sở dữ liêu,

biêu đồ, kỹ thuật điên,….

- Vì nó thuộc bộ MS Office nên giao diên của nó cũng giống như MS Office

khác. Nó cũng gồm một thanh thưc đơn lênh, thanh công cụ chuẩn, thanh công cụ đinh

dạng,.., thanh drawing (hình 7.4).

- Nhưng Visio có những khuôn mẫu có sắn nhằm đáp ứng những nhu câu trong

lĩnh cụ thê của người thiêt kê, đặc biêt la thiêt kê mạng. Nó có những hình mẫu(Shapes)

cho thiêt kê mạng như la Switch, Router, các dạng mạng, máy tinh,…

167


Hình 7.4. Màn hình chinh của phần mềm Visio

2.2. Một số thao tác cơ bản

2.2.1. Tổng quan về cách tạo các hình vẽ trong Visio

Có hai cách cơ bản bạn có thê tạo một hình mơi trong Microsoft Office Visio. Bạn

có thê sư dụng một khuôn mẫu hay tuy biên Visio, hoặc la bạn có thê bắt đâu vẽ không

theo mẫu nao cả.

Đê tìm hiêu nhiều hơn về các thao tác trong Microsoft Office Visio, bạn sư dụng

những sư trợ giúp từ phân trợ giúp (help) của phân mềm hoặc trên trang Web hỗ trợ của

nó.

Sau đây minh họa một mạng truyền thông của một công ty được thiêt kê bởi phân

mềm Visio:

168


Hình 7.5. Mô hình mạng của một công ty được vẽ bởi Visio

3. Giơi thiệu một số thiêt bi phân cứng dung cho mạng Lan

3.1. Kiên thức cơ bản về mạng Lan

3.1.1. Khái niệm cơ bản

LAN (Local Area Network) - Mạng cục bộ, kêt nối các máy tinh trong một khu

vưc bán kinh hẹp thông thường khoảng vai trǎm mét. Kêt nối được thưc hiên thông qua

các môi trường truyền thông tốc độ cao vi dụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường

được sư dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức... Các LAN có thê được kêt nối vơi nhau

thanh WAN.

3.1.2. Phân loại mạng máy tính

a) Phân loại theo topo mạng

Chia lam 3 loại:

169


1. Mạng dạng hình sao (Star topology): Ở dạng hình sao, tất cả các trạm được

nối vao một thiêt bi trung tâm có nhiêm vụ nhận tin hiêu từ các trạm va

chuyên tin hiêu đên trạm đich vơi phương thức kêt nối la phương thức

"điêm - điêm".

2. Mạng hình tuyên (Bus Topology): Trong dạng hình tuyên, các máy tinh đều

được nối vao một đường dây truyền chinh (bus). Đường truyền chinh nay

được giơi hạn hai đâu bởi một loại đâu nối đặc biêt gọi la terminator (dung

đê nhận biêt la đâu cuối đê kêt thúc đường truyền tại đây). Mỗi trạm được

nối vao bus qua một đâu nối chữ T (T_connector) hoặc một bộ thu phát

(transceiver).

3. Mạng dạng vòng (Ring Topology): Các máy tinh được liên kêt vơi nhau

thanh một vòng tròn theo phương thức "điêm - điêm", qua đó mỗi một trạm

có thê nhận va truyền dữ liêu theo vòng một chiều va dữ liêu được truyền

theo từng gói một.

4. Mạng dạng kêt hợp: trong thưc tê tuỳ theo yêu câu va mục đich cụ thê ta có

thê thiêt kê mạng kêt hợp các dạng sao, vòng, tuyên đê tận dụng các điêm

mạnh của mỗi dạng.

b) Phân loại mạng theo chức năng

1. Mạng Client-Server: một hay một số máy tinh được thiêt lập đê cung cấp

các dich vụ như file server, mail server, Web server, Printer server, … Các

máy tinh được thiêt lập đê cung cấp các dich vụ được gọi la Server, còn các

máy tinh truy cập va sư dụng dich vụ thì được gọi la Client.

2. Mạng ngang hang (Peer-to-Peer): các máy tinh trong mạng có thê hoạt

động vừa như một Client vừa như một Server.

3. Mạng kêt hợp: Các mạng máy tinh thường được thiêt lập theo cả hai chức

năng Client-Server va Peer-to-Peer.

3.2. Hệ thống cáp mạng dung cho LAN

3.2.1. Cáp xoắn

Đây la loại cáp gồm hai đường dây dẫn đồng được xoắn vao nhau nhằm lam giảm

nhiễu điên từ gây ra bởi môi trường xung quanh va giữa chúng vơi nhau.

170


Hiên nay có hai loại cáp xoắn la cáp có bọc kim loại ( STP - Shield Twisted Pair)

va cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair).

Cáp có bọc kim loại (STP): Lơp bọc bên ngoai có tác dụng chống nhiễu điên từ,

có loại có một đôi giây xoắn vao nhau va có loại có nhiều đôi giây xoắn vơi nhau.

Cáp không bọc kim loại (UTP): Tinh tương tư như STP nhưng kém hơn về khả

năng chống nhiễu va suy hao vì không có vỏ bọc.

STP va UTP có các loại (Category - Cat) thường dung:

− Loại 1 & 2 (Cat 1 & Cat 2): Thường dung cho truyền thoại va đường truyền

tốc độ thấp (nhỏ hơn 4Mb/s).

− Loại 3 (Cat 3): tốc độ truyền dữ liêu khoảng 16 Mb/s , nó la chuẩn chêt các

mạng điên thoại.

− Loại 4 (Cat 4): Thich hợp cho đường truyền 20Mb/s.



Đây la loại cáp rẻ, dễ cai đặt tuy nhiên nó dễ bi ảnh hưởng của môi trường.

3.2.2. Cáp đồng trục

Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn va chúng có cung một trục chung, một dây

dẫn trung tâm (thường la dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thanh đường ống bao

xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn nay có thê la dây bên kim loại va vì nó có chức

năng chống nhiễu nên còn gọi la lơp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên có một lơp cách ly,

va bên ngoai cung la lơp vỏ plastic đê bảo vê cáp.

Cáp đồng trục có độ suy hao it hơn so vơi các loại cáp đồng khác (vi dụ như cáp

xoắn đôi) do it bi ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sư dụng cáp đồng trục có

thê có kich thươc trong phạm vi vai ngan mét, cáp đồng trục được sư dụng nhiều trong

các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sư dụng la cáp đồng trục mỏng va

cáp đồng trục day trong đường kinh cáp đồng trục mỏng la 0,25 inch, cáp đồng trục day

la 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều lam viêc ở cung tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ

hao suy tin hiêu lơn hơn.

Hiên nay có cáp đồng trục sau:

171


− RG -58,50 ohm: dung cho mạng Thin Ethernet

− RG -59,75 ohm: dung cho truyền hình cáp

Các mạng cục bộ thường sư dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10 Mb/s, cáp

đồng trục có độ suy hao it hơn so vơi các loại cáp đồng khác vì nó có lơp vỏ bọc bên

ngoai, độ dai thông thưòng của một đoạn cáp nối trong mạng la 200m, thường sư dụng

cho dạng Bus.

3.2.3. Cáp sợi quang (Fiber - Optic Cable)

Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (la một hoặc một bó sợi thủy tinh

có thê truyền dẫn tin hiêu quang) được bọc một lơp vỏ bọc có tác dụng phản xạ các tin

hiêu trở lại đê giảm sư mất mát tin hiêu. Bên ngoai cung la lơp vỏ plastic đê bảo vê cáp.

Như vậy cáp sợi quang không truyền dẫn các tin hiêu điên ma chỉ truyền các tin hiêu

quang (các tin hiêu dữ liêu phải được chuyên đổi thanh các tin hiêu quang va khi nhận

chúng sẽ lại được chuyên đổi trở lại thanh tin hiêu điên).

Cáp quang có đường kinh từ 8.3 - 100 micron, Do đường kinh lõi sợi thuỷ tinh có

kich thươc rất nhỏ nên rất khó khăn cho viêc đấu nối, nó cân công nghê đặc biêt vơi kỹ

thuật cao đòi hỏi chi phi cao.

Dải thông của cáp quang có thê lên tơi hang Gbps va cho phép khoảng cách đi cáp

khá xa do độ suy hao tin hiêu trên cáp rất thấp. Ngoai ra, vì cáp sợi quang không dung tin

hiêu điên từ đê truyền dữ liêu nên nó hoan toan không bi ảnh hưởng của nhiễu điên từ va

tin hiêu truyền không thê bi phát hiên va thu trộm bởi các thiêt bi điên tư của người khác.

Chỉ trừ nhược điêm khó lắp đặt va giá thanh còn cao, nhìn chung cáp quang thich

hợp cho mọi mạng hiên nay va sau nay.

172


Bảng 7.1. Thông số, đặc tinh các loại cáp

3.2.4. Hệ thống cáp có cấu trúc theo chuẩn TIA/EIA 568

Vao giữa những năm 1980, TIA va EIA bắt đâu phát triên phương pháp đi cáp cho

các toa nha, vơi y đinh phát triên một hê đi dây giống nhau, hỗ trợ các sản phẩm va môi

173


trường của các nha cung cấp thiêt bi khác nhau. Năm 1991, TIA va EIA đưa ra chuẩn 568

Commercial Building Telecommunication Cabling Standard. Từ đó chuẩn nay tiêp tục

phát triên phu hợp vơi các công nghê truyền dẫn mơi, hiên nay nó mang tên TIA/EIA

568 B.

TIA/EIA xác đinh một loạt các chuẩn liên quan đên đi cáp mạng:

− TIA/EIA-568-A Xác đinh chuẩn cho hê đi cáp cho các toa nha thương mại

hỗ trợ mạng dữ liêu, thoại va video.

− TIA/EIA-569 Xác đinh cách xây dưng đường dẫn va không gian cho các

môi trường viễn thông.

− TIA/EIA-606 Xác đinh hương dẫn về thiêt kê cho viêc điều cơ sở hạ tâng

viễn thông.

− TIA/EIA-607 Xác đinh các yêu câu về nền va xây ghép cho cáp va thiêt bi

viễn thông.

Chuẩn cáp có cấu trúc của TIA/EIA la các đặc tả quốc tê đê xác đinh cách thiêt kê,

xây dưng va quản ly hê cáp có cấu trúc. Chuẩn nây xác đinh mạng cấu trúc hình sao.

Theo tai liêu TIA/EIA-568B, chuẩn nối dây được thiêt kê đê cung cấp các đặc tinh va

chức năng sau:

Hê nối dây viễn thông cung loại cho các toa nha thương mại

Xác đinh môi trường truyền thông, cấu trúc tôpô, các điêm kêt nối, điêm

đâu cuối, va sư quản ly.

Hỗ trợ các sản phẩm, các phương tiên của các nha cung cấp khác nhau.

Đinh hương viêc thiêt kê tương lai cho các sản phẩm viễn thông cho các

doanh nghiêp thương mại.

Khả năng lập kê hoạch va cai đặt kêt nối viễn thông cho toa nha thương

mại ma không cân có trươc kiên thức về sản phẩm sư dụng đê đi dây.

Điêm cuối cung có lợi cho người dung vì nó chuẩn hóa viêc đi dây va cai

đặt, mở ra thi trường cho các sản phẩm va dich vụ cạnh tranh trong các lĩnh vưc về

đi cáp, thiêt kê, cai đặt, va quản tri.

Hình sau minh hoạ cấu trúc hê thống cáp trong một toa nha cụ thê:

174


Hình 7.6. Cấu trúc hệ thống cáp trong một toà nhà

Các thanh phân của hê thống cáp gồm có:

Hê cáp khu vưc lam viêc (work area wiring) - Gồm các hộp tường, cáp, va

các đâu kêt nối (connector) cân thiêt đê nối các thiêt bi trong vung lam viêc (máy

tinh, máy in,...) qua hê cáp ngang tâng đên phòng viễn thông.

Hê cáp ngang tâng (horizontal wiring) - Chạy từ mỗi máy trạm đên phòng

viễn thông. Khoảng cách dai nhất theo chiều ngang từ phòng viễn thông đên hộp

tường la 90 mét, không phụ thuộc vao loại môi trường. Được phép dung thêm 10

m cho các bó cáp ở phòng viễn thông va tại máy trạm.

Hê cáp xuyên tâng (vertical wiring) - Kêt nối các phòng viễn vơi phòng

thiêt bi trung tâm của toa nha.

Hê cáp backbone - Kêt nối toa nha vơi các toa nha khác.

Ta có thê thay các phòng viễn thông va các phòng thiêt bi trung tâm bởi các

tủ đưng thiêt bi nhưng vẫn cân tuân thủ kiên trúc phân cấp dưa trên tôpô hình sao

của chuẩn nay.

175


Hình sau đây minh hoạ rõ hơn kêt nối máy tinh vơi hub/switch thông qua hê thống

cáp ngang.

Hình 7.7. Kết nối máy tinh với hub/switch thông qua hệ thống cáp ngang.

3.2.5. Các yêu câu cho một hệ thống cáp

− An toan, thẩm mỹ: tất cả các dây mạng phải được bao bọc cẩn thận, cách xa các

nguồn điên, các máy có khả năng phát sóng đê tránh trường hợp bi nhiễu. Các đâu nối

phải đảm bảo chất lượng, tránh tình trạng hê thống mạng bi chập chờn.

− Đúng chuẩn: hê thống cáp phải thưc hiên đúng chuẩn, đảm bảo cho khả năng

nâng cấp sau nay cũng như dễ dang cho viêc kêt nối các thiêt bi khác nhau của các nha

sản xuất khác nhau. Tiêu chuẩn quốc tê dung cho các hê thống mạng hiên nay la

EIA/TIA 568B.

− Tiêt kiêm va "linh hoạt" (flexible): hê thống cáp phải được thiêt kê sao cho kinh

tê nhất, dễ dang trong viêc di chuyên các trạm lam viêc va có khả năng mở rộng sau nay.

3.3. Một số thiêt bi dung đê kêt nối LAN điên hình

3.3.1. Bộ tập trung (Hub)

Hub la một trong những yêu tố quan trọng nhất của LAN, đây la điêm kêt nối dây

trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kêt nối thông qua Hub.

176


Hub thường được dung đê nối mạng, thông qua những đâu cắm của nó người ta

liên kêt vơi các máy tinh dươi dạng hình sao.

Hình 7.8. Các panel trên Hub

Một hub thông thường có nhiều cổng nối vơi người sư dụng đê gắn máy tinh va

các thiêt bi ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kêt nối dung cặp dây xoắn 10BASET từ

mỗi trạm của mạng.

Khi tin hiêu được truyền từ một trạm tơi hub, nó được lặp lại trên khắp các cổng

khác của. Các hub thông minh có thê đinh dạng, kiêm tra, cho phép hoặc không cho

phép bởi người điều hanh mạng từ trung tâm quản ly hub.

Nêu phân loại theo phân cứng thì có 3 loại hub:

− Hub đơn (stand alone hub).

− Hub modun (Modular hub) rất phổ biên cho các hê thống mạng vì nó có thê

dễ dang mở rộng va luôn có chức nǎng quản ly, modular có từ 4 đên 14 khe cắm,

có thê lắp thêm các modun Ethernet 10BASET.

− Hub phân tâng (Stackable hub) la ly tưởng cho những cơ quan muốn đâu tư

tối thiêu ban đâu nhưng lại có kê hoạch phát triên LAN sau nay.

Nêu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:

− Hub bi động (Passive Hub): Hub bi động không chứa các linh kiên điên tư

va cũng không xư ly các tin hiêu dữ liêu, nó có chức năng duy nhất la tổ hợp các

tin hiêu từ một số đoạn cáp mạng.

− Hub chủ động (Active Hub): Hub chủ động có các linh kiên điên tư có thê

khuyêch đại va xư ly các tin hiêu điên tư truyền giữa các thiêt bi của mạng. Quá

trình xư ly tin hiêu được gọi la tái sinh tin hiêu, nó lam cho tin hiêu trở nên tốt

hơn, it nhạy cảm vơi lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiêt bi có thê tăng lên. Tuy

177


nhiên những ưu điêm đó cũng kéo theo giá thanh của Hub chủ động cao hơn nhiều

so vơi Hub bi động. Các mạng Token ring có xu hương dung Hub chủ động.

Hình 7.9. Hoạt động của Hub trong mô hình OSI

3.3.2. Bridge

Bridge la thiêt bi lam viêc ở tâng thứ hai của mô hình OSI: tâng liên kêt giữ liêu.

Nó được thiêt kê đê có khả năng nhận tin hiêu vật ly, chuyên về dạng dữ liêu va chuyên

tiêp dữ liêu. Bridge có hai cổng.

Sau khi nhận tin hiêu vật ly va chuyên về dạng dữ liêu từ một cổng, bridge kiêm

tra các đia chỉ đich, nêu đia chỉ nay la của một node liên kêt vơi chinh cổng nhận tin hiêu,

nó bỏ qua viêc xư ly. Trong trường hợp ngược lại, dữ liêu được chuyên tơi cổng còn lại,

tại cổng nay dữ liêu được chuyên thanh tin hiêu vật ly va gưi đi. Đê kiêm tra một node

được liên kêt vơi cổng nao của nó, bridge dung một bảng đia chỉ cập nhật động. Vì

nguyên ly hoạt động nói trên ma tốc độ truyền thông qua hai cổng của bridge la chậm

hơn so vơi repeater.

178


Hình 7.10. Nối hai mạng cục bộ bằng bridge

3.3.3. Switch

Switch lam viêc như một bridge nhiều cổng. Khác vơi Hub - nhận tin hiêu từ một

cổng rồi chuyên tiêp tơi tất cả các cổng còn lại, switch nhận tin hiêu vật ly, chuyên đổi

thanh dữ liêu, từ một cổng, kiêm tra đia chỉ đich rồi gưi tơi một cổng tương ứng. Vơi

nguyên ly nay nhiều node có thê đồng thời gưi thông tin đên cung một node khác tại cung

một thời điêm. Va như vậy switch dường như dã mở rộng băng thông của LAN. Thưc tê

thì switch được thiêt kê đê liên kêt các cổng của nó vơi băng thông rất lơn ( hang trăm

Mbps đên hang Gbps ).

Hình 7.11. Các Panel trên Switch

179

Switchhhhhhhhh


Hình 7.12. Hoạt động của Switch trong mô hình OSI

Hình 7.13. Nối hai mạng cục bộ bằng switch

3.3.4. Bộ lặp tín hiệu (Repeater)

Repeater la loại thiêt bi phân cứng đơn giản nhất trong các thiêt bi liên kêt mạng,

nó được hoạt động trong tâng vật ly của mô hình OSI. Khi Repeater nhận được một tin

hiêu từ một phia của mạng thì nó sẽ phát tiêp vao phia kia của mạng.

180


Hình 7.14. Mô hình liên kết mạng sử dụng Repeater

Repeater không có xư ly tin hiêu ma nó chỉ loại bỏ các tin hiêu méo, nhiễu,

khuêch đại tin hiêu đã bi suy hao (vì đã được phát vơi khoảng cách xa) va khôi phục lại

tin hiêu ban đâu. Viêc sư dụng Repeater đã lam tăng thêm chiều dai của mạng.

181


Hình 7.15. Hoạt động của Repeater trong mô hình OSI

Hiên nay có hai loại Repeater đang được sư dụng la Repeater điên va Repeater

điên quang.

− Repeater điên nối vơi đường dây điên ở cả hai phia của nó, nó nhận tin hiêu

điên từ một phia va phát lại về phia kia. Khi một mạng sư dụng Repeater điên đê

nối các phân của mạng lại thì có thê lam tăng khoảng cách của mạng, nhưng

khoảng cách đó luôn bi hạn chê bởi một khoảng cách tối đa do độ trễ của tin hiêu.

Vi dụ vơi mạng sư dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa la 2.8 km, khoảng

cách đó không thê kéo thêm cho du sư dụng thêm Repeater.

− Repeater điên quang liên kêt vơi một đâu cáp quang va một đâu la cáp điên,

nó chuyên một tin hiêu điên từ cáp điên ra tin hiêu quang đê phát trên cáp quang

va ngược lại. Viêc sư dụng Repeater điên quang cũng lam tăng thêm chiều dai của

mạng.

Viêc sư dụng Repeater không thay đổi nội dung các tin hiên đi qua nên nó chỉ

được dung đê nối hai mạng có cung giao thức truyền thông (như hai mạng Ethernet hay

hai mạng Token ring) va không thê nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau.

Thêm nữa Repeater không lam thay đổi khối lượng chuyên vận trên mạng nên viêc sư

dụng không tinh toán nó trên mạng lơn sẽ hạn chê hiêu năng của mạng. Khi lưa chọn sư dụng

Repeater cân chú y lưa chọn loại có tốc độ chuyên vận phu hợp vơi tốc độ của mạng.

4. Lắp đặt phân cứng cho mạng Lan

4.1. Lắp cáp mạng va tạo các kêt nối mạng

4.1.1. Lắp đặt (đi dây) cáp nối

Khi xây dưng một mạng LAN thì vấn đề đi cáp tuy thuộc vao vi tri của các thanh

phân trong mạng của ta. Nhưng xét trong bai thưc hanh của chúng ta thì viêc kéo cáp trở

nên đơn giản vì nó chỉ ở trong không gian của một gian phòng thưc hanh. Còn nêu một

mạng LAN được tạo nên từ nhiều phòng thì viêc kéo cáp sẽ trở nên phức tạp hơn, va

chúng ta sẽ gặp phải nhiều vấn đề hơn. Đê biêt chi tiêt hơn về viêc kéo cáp cho những

trường hợp nay bạn có thê tham khảo ở tai liêu CCNA của Cisco. Vì vậy trong thì

nghiêm của chúng ta không xét đên viêc đi dây trong phòng. Sau đây chúng ta sẽ xét về

viêc tạo các kêt nối giữa các thanh phân của mạng LAN.

4.1.2.Tạo các kêt nối182


Sau khi bạn đã hoan thanh viêc đi dây cáp, thì bạn đã sẵn sang tạo các kêt nối đê

các máy tinh có thê liên lạc vơi nhau qua các bộ chuyên mạch (Switch). Tuy thuộc vao

cấu trúc mạng của bạn ma viêc tạo các kêt nối có đơn giản hay phức tạp.

Kêt nối hai máy tính(Two-Computer Networking)

Một mạng LAN đơn giản nhất bao gồm hai máy tinh kêt nối vơi nhau qua card

mạng bằng một cáp chéo, các dây truyền liên lạc vơi mỗi bộ nối tơi các dây nhận. Va độ

dai của cáp chéo nay không quá 100m.

Hình 7.16. Cổng mạng của NIC.

Hình 7.17. Cổng mạng của HUB.

Cáp UTP bao gồm 8 sợi dây riêng biêt, nó được nối lại thanh 4 cặp xoắn đôi. Bộ

nối RJ-45 ở mỗi đâu cáp có 8 tiêp xúc dẫn điên, đê tiêp xúc vơi 8 dây được gán vao. Khi

bạn cắm một bộ nối đưc (male) vao trong một bộ nối cái (female), thì các tiêp xúc tương

183


ứng sẽ chạm vao nhau, nó tạo ra các mạch điên. Hình 7.16 va 7.17 chỉ ra các chức năng

của 8 tiêp xúc nay ở trên mạng Ethenet 10Base TX.

Cáp mạng chuẩn sư dụng các kêt nối thẳng(straight-through). Ở một kêt nối thẳng,

mỗi dây nối được gán tơi cung một tiêp xúc ở cả các bộ nối, điều nay được thê hiên ở

hình 7.17. Các tiêp xúc truyền ở điêm cuối của bộ nối nay được kêt nối tơi các tiêp xúc

truyền ở điêm cuối của bộ nối khác, va các tiêp xúc nhận được nối ở trong cung một cách

như vậy.

Hình 7.18. Các kết nối thẳng sử dụng 8 dây của cáp UTP

Đê tạo một kêt nối chéo trong cáp, bạn cân phải kêt nối hai tiêp xúc truyền tơi các

hai tiêp xúc nhận tương ứng của nó, điều nay được chỉ ra ở hình 7.19. Tiêp xúc dữ liêu

truyền dương (TD+) ở mỗi điêm cuối thì được nối tơi tiêp xúc dữ liêu nhận dương

(RD+) ở điêm cuối của bộ nối kia. Cũng giống như vậy cho tiêp xúc dữ liêu truyền âm

(RD-). Khi bạn cai đặt một cáp bằng cách sư dụng một kêt nối chéo như thê nay vơi viêc

sư dụng một bộ chuyên mạch (Switch) thì bạn nên kêt nối cáp nay vao cổng UPLink của

Switch.

184


Hình 7.19. Một kết nối cáp chéo trong cáp UTP ( kết nối giữa 2 máy tinh với nhau)

Các chuẩn đấu dây (Wiring Standards)

Có hai chuẩn đấu dây được sư dụng ngay nay, các chuẩn nay thì chỉ đinh dây mau

trong một kêt nối UTP nên được liên kêt vơi một tiêp xúc ở bộ nối nao. Các chuẩn nay

được gọi la 568A va 568B.

Dây mạng CAT-5 (UTP) có 8 sợi được xoắn thanh 4 cập: Trắng Cam - Cam,

Trắng Dương - Dương, Trắng Lá - Lá, Trắng Nâu - Nâu va viêc bấm dây mạng được bấm

theo 2 chuẩn A va B.

185


Chuẩn A (T568A):

Hình 7.20. Chuẩn đấu dây 568A

Chân 1 - Trắng Lá

Chân 2 - Lá

Chân 3 - Trắng Cam

Chân 4 - Dương

Chân 5 - Trắng Dương

Chân 6 - Cam

Chân 7 - Trắng Nâu

Chân 8 - Nâu

Chuẩn B (T568B):

Hình 7.21. Chuẩn đấu dây 568B

Chân 1 - Trắng Cam

Chân 2 - Cam

Chân 3 - Trắng Lá

Chân 4 - Dương186


Chân 5 - Trắng Dương

Chân 6 - Lá

Chân 7 - Trắng Nâu

Chân 8 – Nâu

Nêu bạn bấm cả 2 đâu cung 1 chuẩn (A - A hoặc B - B ) thì gọi la bấm thẳng,

dung đê nối từ máy đên Hub/Switch. Còn nêu bạn dung 1 đâu chuẩn A va 1 đâu chuẩn B

thì gọi la bấm chéo, dung đê nối 2 máy tinh lại vơi nhau ma không dung Hub/Switch.

Cáp thẳng (Straight through):

Nối switch đên router

Nối switch đên PC hoặc Server

Nối hub đên PC hoặc server.

Cáp chéo (Crossover):

Nối switch đên switch

Nối switch đên hub

Nối hub đên hub

Nối router đên rounter

Nối PC đên PC

Nối router đên PC

Vậy khi bấm cáp chéo va khi bấm cáp thẳng có 2 nguyên tắc sau:

1. Hai thiêt bi đồng đẳng thì bấm cáp chéo (switch-switch, hub-hub...).

2. Hai thiêt bi khác đẳng thì bấm cáp thẳng (switch-PC,Hub-PC,..).

187


5. Cai đặt va cấu hình mạng LAN

Cai đặt cấu hình cho card mạng:

Card mạng la phân cứng sư dụng đê kêt nối máy tinh (hoặc các thiêt bi) vao mạng.

Card mạng chiu trách nhiêm quản ly viêc kêt nối vật ly vao mạng va quản ly đia chỉ vật

ly của các máy tinh (thiêt bi) được kêt nối mạng. Cũng giống như các thiêt bi phân cứng

khác card mạng đòi hỏi Driver điều khiên riêng tương thich vơi Windows(XP).

a) Cài đặt card mạng

Trươc khi cai đặt cứng card mạng, bạn cân phải đọc kỹ hương dẫn đi kèm theo

phân cứng. Nêu card mạng mơi có thê sẽ tư thiêt lập cấu hình va có khả năng tư đồng

nhất hóa (Plug and Play). Sau khi cai đặt card mạng có thê hoạt động ngay sau khi bạn

khởi động lại Windows.

Nêu card mạng của bạn không có khả năng tư đồng nhất hóa, sau khi bạn cai đặt,

hê điều hanh sẽ tư động phát hiên phân cứng mơi va hương dẫn bạn từng bươc cai đặt

Driver cho card mạng. Nêu công cụ Add New Hardware Wizard không tư động nhận

diên phân cứng, bạn có thê vao Add/Remove Hardware trong Control Panel đê thiêt lập.

Thiêt lập cấu hình card mạng

Sau khi bạn cai đặt card mạng xong, bạn cân phải thiêt lập cấu hình thông qua hộp

thoại Properties của card mạng. Đê mở hộp thoại nay bạn chọn Start Settings

Control Panel System. Sau đó ta chọn Tab Hardware, rồi chọn vao phân Device

Manage va hộp thoại của System Manager hiên ra như hình 7.22. Tiêp theo ta chọn vao

phân Network Adapter, va chọn vao Card mạng của bạn, kich chuột phải một danh sách

thả xuống hiên ra va bạn chọn Properties (được chỉ ra như hình 7.23).

188

Hình 7.22: Hộp thoại Device Manager

Hình 7.23: Lưa chọn Properties cho card mạng


b) Gỡ rối lỗi của Card mạng

Nêu Card mạng của bạn không lam viêc tốt, vấn đề có thê la do card mạng hoặc

Driver điều khiên, hoặc do giao thức mạng sư dụng. Một số lỗi phổ biên như bảng sau:

Bảng 7.2. Một số lỗi phổ biến

Những lỗi thường gặp Những giải pháp khắc phục

Card mạng không nằm trong

danh sách các phân cứng

được hỗ trợ bởi hê điều

Bạn nên liên hê vơi nha cung cấp Card mạng

189


hanh(HCL)

Driver card mạng quá cũ Bạn phải chắc chắn rằng Driver card mạng bạn sư

dụng la mơi va đã được cập nhật thông tin về card

mạng của bạn. Bạn có thê tìm kiêm Driver trên trang

Web của nha sản xuất

Card mạng không nhận diên

được bởi Window XP

Kiêm tra trong Device Manager xem Windows có

nhận được card mạng của bạn không. Nêu không thấy

bạn có thê tư cai đặt bằng tay. Bạn cân kiêm tra xem

có xung đột tai nguyên khi cai đặt hay không.

Phân cứng không lam viêc

tốt

Kiêm tra lại phân cứng của bạn. Nêu vẫn lam viêc tốt,

hãy kiêm tra cáp nối phân cứng vơi máy tinh. Kiêm

tra xem có cáp rỗi đê nối vơi các thiêt bi không, hoặc

có xung đột đường truyền trên cáp giữa card mạng va

thiêt bi khác không

Giao thức mạng thiêt lập sai Kiêm tra lại giao thức mạng đã được thiêt lập. Thông

tin về giao thức mạng sẽ mô tả sau

c) Cài đặt và thiết lập cấu hình cho giao thức mạng

Giao thức mạng la chức năng ở tâng mạng va tâng chuyên vận của mô hình mạng

7 tâng OSI. Chúng có trách nhiêm truyền tải thông tin trên mạng. Bạn có thê kêt hợp các

giao thức mạng trên Windows XP.

Windows hỗ trợ các giao thức mạng sau: TCP/IP, NWLink IPX/SPX/NetBIOS va

NetBEUI, DLC(Data Link Control). Nhưng trong ứng dụng mạng LAN của chúng ta chỉ

xét đên giao thức TCP/IP.

Thiêt lập mở rộng

Chọn nút Advance trong hộp thoại TCP/IP Properties đê mở hộp thoại Advanced

TCP/IP Settings (hình). Trong hộp thoại nay bạn có thê thiêt lập mở rộng cho DNS va

WINS.

190


Bạn có thê thiêt lập cấu hình thêm cho máy chủ DNS về giải pháp tên va nhiều mở

rộng khác (hình 7.24.a va 7.24.b). Đê tìm hiêu về các dich vụ DNS, WINS bạn có thê tìm

hiêu ở các tai liêu trình bay về kêt nối mạng bằng Windows 2003 Server.

Hình 7.24a. Cấu hình mở rộng DNS Hình 7.24b. Cấu hình mở rông IP

Kiêm tra cấu hình IP

Sau khi bạn đã cấu hình IP, bạn có thê kiêm tra cấu hình IP bằng cách sư dụng

lênh IPCONFIG va lênh PING.

Lệnh IPCONFIG

Lênh nay sẽ hiên thi cấu hình IP. Bảng sau trình bay một vai tuy chọn có thê dung

vơi lênh IPCONFIG.

Tuy

chọn

Mô tả

/all Hiên thi tất cả thông tin về cấu hình IP bao gồm đia chỉ vật ly của

máy tinh, máy chủ DNS ma bạn sư dụng va viêc bạn có sư dụng

DHCP không.

191


/release Đưa ra đia chỉ được gán bơi DHCP

/renew Hồi phục một đia chỉ thông qua DHCP

Lênh PING

Lênh nay được sư dụng đê gưi một yêu câu ICMP va hồi đáp đê xác đinh xem một

máy tinh có tồn tại không. Lênh nay có cú páp như sau:

PING đia chỉ IP

Vi dụ, nêu đia chỉ IP la 192.168.80.101, gõ lênh : PING 192.168.80.101.

PING thường được dung đê kiêm tra sư nối kêt giữa 2 máy. Vi dụ, nêu bạn gặp

vấn đề khi kêt nối vơi 1 máy ở trong một mạng khác, bạn nên sư dụng lênh PING đê xác

đinh xem có tồn tại một đường kêt nối hợp lê không bằng cách gõ lênh PING.

6. Quản ly mạng vơi Windowns 2003 Server

6.1. Giơi thiệu Windows Sever 2003

Như chúng ta đã biêt, hê điều hanh Windows 2000 Server có 3 phiên bản chinh la

Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server va Windows 2003 Datacenter

Server. Vơi mỗi phiên bản, Microsoft bổ sung thêm các tinh năng mở rộng cho từng loại

dich vụ. Đên khi hê điều hanh Windows Server 2003 ra đời thì Microsoft cũng dưa trên

các tinh năng của từng phiên bản đê phân loại do đó có rất nhiều phiên bản của họ Server

2003 nhưng có 4 phiên bản được sư dụng rộng rãi nhất la Windows Server 2003 Standard

Edition, Enterprise Edition, Datacenter Edition va Web Edition.

Một số điêm mơi của Windows Server 2003 :

- Khả năng kêt chum các Server đê san sẻ tải (Network Load Balancing Clusters)

va cai đặt nóng RAM (hot swap).

- Hỗ trợ tốt hê điều hanh Windows XP như hiêu được chinh sách nhóm (group

policy) được thiêt lập trong Windows XP, có bộ công cụ quản tri đây đủ các tinh năng

chạy trên Windows XP.

- Tich hợp tinh năng cơ bản của Mail Server: đối vơi các công ty nhỏ không đủ chi

phi mua Exchange đê xây dưng Mail Server, có thê sư dụng dich vụ POP3 va SMTP

được tich hợp sẵn trong Windows Server 2003 đê lam hê thống mail đơn giản phục vụ

cho công ty.192


- Cung cấp miễn phi hê cơ sở dữ liêu thu gọn MSDE (Microsoft Database Engine)

được cắt xén từ SQL Server 2003. Tuy MSDE không có công cụ quản tri nhưng nó giúp

ich cho các công ty nhỏ triên khai được các ứng dụng liên quan đên cơ sở dữ liêu ma

không phải tốn chi phi nhiều đê mua bản SQL Server.

- NAT Traversal hỗ trợ IPSec la một cải tiên mơi cho phép các máy bên trong

mạng nội bộ thưc hiên các kêt nối peer-to-peer đên các máy bên ngoai internet, các thông

tin được truyền giữa các máy nay có thê được mã hóa hoan toan.

- Bổ sung tinh năng NetBIOS over TCP/IP cho dich vụ RRAS (Routing and

Remote Access) cho phép duyêt các máy tinh trong mạng nhưng ở xa thông qua công cụ

Network Neughborhood.

- Active Directory 1.1 cho phép ủy quyền giữa các gốc rừng vơi nhau đồng thời

viêc backup dữ liêu của Active Directory cũng dễ dang hơn.

- Hỗ trợ công tác quản tri từ xa do Windows Server 2003 cải tiên RDP (Remote

Desktop Protocol) có thê truyền trên đường truyền 40Kbps. Web admin giúp người dung

quản tri server từ xa thông qua dich vụ web một cách trưc quan va dễ dang.

6.2. Active Directory

6.2.1. Giơi thiệu Active Directory

Về căn bản, Active Directory la một cơ sở dữ liêu của các tai nguyên trên mạng

(còn gọi la đối tượng) cũng như các thông tin liên quan đên các đối tượng đó.

Đê có thê quản ly được hê thống mạng lơn như vậy, bạn thường phải phân chia

thanh nhiều domain va thiêt lập các mối quan hê uỷ quyền thich hợp. Active Directory

giải quyêt được các vấn đề như vậy va cung cấp một mức độ ứng dụng mơi cho môi

trường xi nghiêp.

6.2.2. Chức năng của Active Directory.

- Lưu giữ một danh sách tập trung các tên tai khoản người dung, mật khẩu tương

ứng va các tai khoản máy tinh.

- Cung cấp một Server đóng vai trò chứng thưc (authentication server) hoặc Server

quản ly đăng nhập (logon Server), Server nay còn gọi la domain controller (máy điều

khiên vung).

193


- Duy trì một bảng hương dẫn hoặc một bảng chỉ mục (index) giúp các máy tinh

trong mạng có thê dò tìm nhanh một tai nguyên nao đó trên các máy tinh khác trong

vung.

Cho phép chúng ta tạo ra những tai khoản người dung vơi những mức độ quyền (rights)

khác nhau như: toan quyền trên hê thống mạng, chỉ có quyền backup dữ liêu hay

shutdown Server từ xa…

- Cho phép chúng ta chia nhỏ miền của mình ra thanh các miền con (subdomain)

hay các đơn vi tổ chức OU (Organizational Unit). Sau đó chúng ta có thê ủy quyền

cho các quản tri viên bộ phận quản ly từng bộ phận nhỏ.

6.2.3. Directory Services.

a) Giới thiệu Directory Services

Directory Services (dich vụ danh bạ) la hê thống thông tin chứa trong NTDS.DIT

va các chương trình quản ly, khai thác tập tin nay. Dich vụ danh bạ la một dich vụ cơ sở

lam nền tảng đê hình thanh một hê thống Active Directory. Một hê thống vơi những tinh

năng vượt trội của Microsoft.

b) Các thành phần trong Directory Services

Object (đối tượng): Trong hê thống cơ sở dữ liêu, đối tượng bao gồm các máy in,

người dung mạng, các server, các máy trạm, các thư mục dung chung, dich vụ

mạng, … Đối tượng chinh la thanh tố căn bản nhất của dich vụ danh bạ.

Attribute (thuộc tinh): Một thuộc tinh mô tả một đối tượng.

Schema (cấu trúc tổ chức): Một schema đinh nghĩa danh sách các thuộc tinh dung

đê mô tả một loại đối tượng nao đó.

Container (vật chứa): Vật chứa tương tư vơi khái niêm thư mục trong Windows.

Một thư mục có thê chứa các tập tin va các thư mục khác. Trong Active Directory,

một vật chứa có thê chứa các đối tượng va các vật chứa khác. Vật chứa cũng có

các thuộc tinh như đối tượng mặc du vật chứa không thê hiên một thưc thê thật sư

nao đó như đối tượng. Có ba loại vật chứa la:

- Domain: khái niêm nay được trình bay chi tiêt ở phân sau.

194


- Site: một site la một vi tri. Site được dung đê phân biêt giữa các vi tri cục bộ va

các vi tri xa xôi.

- OU (Organizational Unit): la một loại vật chứa ma bạn có thê đưa vao đó người

dung, nhóm, máy tinh va những OU khác. Một OU không thê chứa các đối tượng

nằm trong domain khác. Nhờ viêc một OU có thê chứa các OU khác, bạn có thê

xây dưng một mô hình thứ bậc của các vật chứa đê mô hình hoá cấu trúc của một

tổ chức bên trong một domain. Bạn nên sư dụng OU đê giảm thiêu số lượng

domain cân phải thiêt lập trên hê thống.

Global Catalog: Dich vụ Global Catalog dung đê xác đinh vi tri của một đối tượng

ma người dung được cấp quyền truy cập. Viêc tìm kiêm được thưc hiên xa hơn

những gì đã có trong Windows NT va không chỉ có thê đinh vi được đối tượng

bằng tên ma có thê bằng cả những thuộc tinh của đối tượng.

6.2.4. Kiên trúc của Active Directory.

Hình 7.25. Kiến trúc của Active Directory

Objects:195


Object la một đối tượng duy nhất được đinh nghĩa bởi các giá tri được gán cho các

thuộc tinh của object classes.

Organizational Units:

Organizational Unit hay OU la đơn vi nhỏ nhất trong hê thống AD, nó được xem

la một vật chứa các đối tượng (Object) được dung đê sắp xêp các đối tượng khác nhau

phục vụ cho mục đich quản tri của bạn. OU cũng được thiêt lập dưa trên subnet IP va

được đinh nghĩa la “một hoặc nhiều subnet kêt nối tốt vơi nhau”.

Domain:

Domain la đơn vi chức năng nòng cốt của cấu trúc logic Active Directory. Nó la

phương tiên đê qui đinh một tập hợp những người dung, máy tinh, tai nguyên chia sẻ có

những qui tắc bảo mật giống nhau từ đó giúp cho viêc quản ly các truy cập vao các

Server dễ dang hơn.

Domain Tree:

Domain Tree la cấu trúc bao gồm nhiều domain được sắp xêp có cấp bậc theo cấu

trúc hình cây. Domain tạo ra đâu tiên được gọi la domain root va nằm ở gốc của cây thư

mục. Tất cả các domain tạo ra sau sẽ nằm bên dươi domain root va được gọi la domain

con (child domain). Tên của các domain con phải khác biêt nhau. Khi một domain root

va it nhất một domain con được tạo ra thì hình thanh một cây domain.

Forest:

Forest (rừng) được xây dưng trên một hoặc nhiều Domain Tree, nói cách khác

Forest la tập hợp các Domain Tree có thiêt lập quan hê va ủy quyền cho nhau.

6.3. Những kiên thức cơ bản về các công cụ quản tri mạng trong Windows 2003 Server

6.3.1. Tai khoản người dung

Tai khoản người dung (user account) la một đối tượng quan trọng đại diên cho

người dung trên mạng, chúng được phân biêt vơi nhau thông qua chuỗi nhận dạng

username. Chuỗi nhận dạng nay giúp hê thống mạng phân biêt giữa người nay va người

196


khác trên mạng từ đó người dung có thê đăng nhập vao mạng va truy cập các tai nguyên

mạng ma mình được phép.

Tai khoản người dung tạo sẵn (Built-in) la những tai khoản người dung ma khi ta

cai đặt Windows Server 2003 thì mặc đinh được tạo ra. Tai khoản nay la hê thống nên

chúng ta không có quyền xóa đi nhưng vẫn có quyền đổi tên (chú y thao tác đổi tên trên

những tai khoản hê thống phức tạp một chút so vơi viêc đổi tên một tai khoản bình

thường do nha quản tri tạo ra). Tất cả các tai khoản người dung tạo sẵn nay đều nằm

trong Container Users của công cụ Active Directory User and Computer. Sau đây la bảng

mô tả các tai khoản người dung được tạo sẵn:

Bảng 7.3. Bảng mô tả các tài khoản người dùng được tạo sẵn

Người dung đinh sẵn Mô tả Môi

trường

Administrator Tai khoản Administrator la một tai khoản

đặc biêt có quyền đây đủ đối vơi máy tinh.

Bạn cung cấp mật khẩu cho tai khoản nay

trong quá trình cai đặt Windows2003. Vơi

tai khoản nay bạn có thê lam mọi thứ như

tạo ra người dung va nhóm, quản ly hê

thống file hay thiêt lập máy in.

Cục bộ

va vung

Guests Tai khoản Guests cho phép người dung có

thê truy cập vao máy tinh ngay cả khi

không có tên người dung va mật khẩu. Do

tinh nguy hiêm trong bảo mật nên tai

khoản nay bi mặc đinh la bi vô hiêu hóa.

Khi tai khoản nay được cho phép thì nó

cũng chỉ được cấp những quyền rất hạn

chê

Cục bộ

va miền

ILS_Anonymous_User Tai khoản nay la một tai khoản đặc biêt

của dich vụ ILS. ILS hỗ trợ môi trường

điên thoại vơi các tinh năng như hội nghi

qua video, fax,… Đê có thê sư dụng được

ILS bạn phải cai đặt Internet Information

Vung

197


Service(IIS)

IUSR_computername Tai khoản nay la một tai khoản đặc biêt

được sư dụng cho các truy cập nặc danh

vao IIS vao những máy tinh có cai đặt IIS.

Cục bộ

va vung

IWAM_computername Tai khoản nay la một tai khoản đặc biêt

được dung cho IIS đê bắt đâu một ứng

dụng trên một máy có cai đặt IIS

Cục bộ

va vung

Krbtgt Tai khoản nay la một tai khoản đặc biêt

dung cho dich vụ Key Distribution Center

Vung

TSInternetUser Tai khoản đặc biẹt danh cho dich vụ

Terminal Service

Vung

a) Tài khoản người dùng cục bộ.

Tai khoản người dung cục bộ (local user account) la tai khoản người dung được

đinh nghĩa trên máy cục bộ va chỉ được phép logon, truy cập các tai nguyên trên máy tinh

cục bộ. Nêu muốn truy cập các tai nguyên trên mạng thì người dung nay phải chứng thưc

lại vơi máy domain controller hoặc máy tinh chứa tai nguyên chia sẻ. Bạn tạo tai khoản

người dung cục bộ vơi công cụ Local Users and Group trong Computer Management(

COMPMGMT.MSC). Các tai khoản cục bộ tạo ra trên máy stand-alone server, member

server hoặc các máy trạm đều được lưu trữ trong tập tin cơ sở dữ liêu SAM (Security

Accounts Manager.Tập tin SAM nay được đặt trong thư mục \Windows\system32\config.

198


Hình 7.26. Lưu trữ thông tin tài khoản người dùng cục bộ

b) Tài khoản người dùng miền.

Tai khoản người dung miền (domain user account) la tai khoản người dung được

đinh nghĩa trên Active Directory va được phép đăng nhập (logon) vao mạng trên bất kỳ

máy trạm nao thuộc vung.

Đồng thời vơi tai khoản nay người dung có thê truy cập đên các tai nguyên trên

mạng. Bạn tạo tai khoản người dung miền vơi công cụ Active Directory Users and

Computer (DSA.MSC). Khác vơi tai khoản người dung cục bộ, tai khoản người dung

miền không chứa trong các tập tin cơ sở dữ liêu SAM ma chứa trong tập tin NTDS.DIT,

theo mặc đinh thì tập tin nay chứa trong thư mục \Windows\NTDS.

199


Hình 7.27. Lưu trữ thông tin tài khoản người dùng miền.

c) Yêu cầu về tài khoản người dùng.

- Mỗi username phải từ 1 đên 20 ky tư (trên Windows Server 2003 thì tên đăng

nhập có thê dai đên 104 ky tư, tuy nhiên khi đăng nhập từ các máy cai hê điều hanh

Windows NT 4.0 về trươc thì mặc đinh chỉ hiêu 20 ky tư).

- Mỗi username la chuỗi duy nhất của mỗi người dung có nghĩa la tất cả tên của

người dung va nhóm không được trung nhau.

- Username không chứa các ky tư sau: “ / \ [ ] : ; | = , + * ? < >

- Trong một username có thê chứa các ky tư đặc biêt bao gồm: dấu chấm câu,

khoảng trắng, dấu gạch ngang, dấu gạch dươi. Tuy nhiên, nên tránh các khoảng trắng vì

những tên như thê phải đặt trong dấu ngoặc khi dung các kich bản hay dòng lênh.

6.3.2. Tai khoản nhóm

Tai khoản nhóm (group account) la một đối tượng đại diên cho một nhóm người

nao đó, dung cho viêc quản ly chung các đối tượng người dung. Viêc phân bổ các người

dung vao nhóm giúp chúng ta dễ dang cấp quyền trên các tai nguyên mạng như thư mục

chia sẻ, máy in. Chú y la tai khoản người dung có thê đăng nhập vao mạng nhưng tai

khoản nhóm không được phép đăng nhập ma chỉ dung đê quản ly.

200


Trên các máy tinh chạy Windows2003 Server có một số tai khoản nhóm tạo sẵn

được tạo ra theo mặc đinh. Bảng sau mô tả những tai khoản nhóm tạo sẵn.

Bảng 7.4. Bảng mô tả những tài khoản nhóm tạo sẵn

Nhóm đinh sẵn Môt tả Môi

trường

Account

Operators

Những thanh viên của nhóm nay có thê tạo ra những

người dung vung va những tai khoản của người dung

va nhóm nhưng họ chỉ có thê quản ly những tai khoản

người dung va nhóm ma họ tạo ra

Vung

Administrator Nhóm Administrator có đây đủ những đặc quyền đặc

lợi. Những thanh viên của nhóm có thê cấp cho mình

tất cả những đặc quyền ma theo mặc đin họ chưa có đê

quản ly toan bộ đối tượng trên hê thống(các đối tượng

bao gồm hê thống file, máy in, quản ly tai khoản)

Cục bộ

va đia

phương

Backup

Operators

Các thanh viên của nhóm Backup Operator có quyền

sao lưu va phục hồi hê thống file ngay cả khi hê thống

file la NTFS va họ không được cấp quyền về hê thống

file. Tuy nhiên thanh viên của nhóm nay chỉ có thê

truy cập vao hê thống file thông qua tiên ich Backup.

Đê có thê truy cập trưc tiêp vao hê thống file họ phải

được cấp quyền truy nhập. Theo mặc đinh thì không

có thanh viên nao trong nhóm Backup Operator.

Cục bộ

va vung

Guest Nhóm nay có quyền rất hạn chê đối vơi hê thống. Bạn

có thê cung cấp tai khoản nay cho những người dung

không thường xuyên có thê truy cập tơi một số tai

nguyên xác đinh trên mạng. Nói chung thì hâu hêt các

quản tri viên đều không cho phép quyền truy cập

Guest bởi vì tinh nguy hiêm của nó. Mặc đinh thì tai

khoản người dung Guest la thanh viên của nhóm

Guest.

Cục bộ

va vung

Power User Nhóm Power Group có it quyền hơn nhóm

Administrator nhưng có nhiều quyền hơn nhóm User.

201


Power Group có thê tạo ra người dung va nhóm nhưng

cũng chỉ có thê quản ly những người dung va nhóm

người nó tạo ra. Nó cũng có thê tạo sư chia sẻ mạng va

máy in

Cục bộ

Print Operator Thanh viên của nhóm nay có thê quản tri máy in Vung

Replicator Nhóm nay được tạo ra nhằm hỗ trợ viêc tái tạo thư

mục la một tinh năng của máy chủ. Chỉ có những

người dung vung (domain) mơi có thê được cấp quyền

vao nhóm nay. Mặc đinh la không có thanh viên nao

trong nhóm nay cả.

Cục bộ

va vung

Server Operators Thanh viên của nhóm nay có thê quản tri các máy chủ

vung

Vung

Users Nhóm Users được dung cho những người dung cuối la

những người có quyền truy cập rất hạn chê đối vơi hê

thống. Nêu bạn cai đặt mơi hê điều hanh thì những

thiêt lập mặc đinh cho nhóm nay sẽ ngăn cản không

cho những người dung trong nhóm có thê phá hỏng hê

điều hanh cũng như những file trên máy. Theo mặc

đinh thì toan bộ người dung trên hê thống trừ Guest la

thanh viên của nhóm User.

Cục bộ

va vung

Cert Publishers Thanh viên của nhóm nay có thê quản ly những chứng

chỉ, chứng nhận của công ty hay các đại ly.

Toan

cục

DHCP

Administrators

Nhóm nay có quyền quản tri đê quản ly máy chủ Vung

DHCP Users Nhóm nay có những quyền can thiêt đê có thê sư dụng

các dich vụ DHCP

Vung

DnsAdmins Nhóm nay có quyền quản ly những máy chủ DNS Miền

DnsUpdateProxy Nhóm nay có quyền cho phép những máy khách DNS

có thê thưc hiên những cập nhật động thay mặt những

máy tinh khách khác, cũng nhưn la những máy chủ

DHCP

Toan

cục

Domain Admins Có quyền điều hanh toan bộ trên domain Toan

cục

202


Domain

Computers

Chứa toan bộ những máy trạm va máy chủ thuộc về

miền

Toan

cục

Domain

Controller

Nhóm nay chứa toan bộ những điều khiên miền trên

miền

Toan

cục

Domain Guests Nhóm nay có những quyền truy cập rất hạn chê đên

miền. Nhóm nay được tạo ra nhằm giúp bạn có thê cho

phép những người dung không thường xuyên truy cập

đên những tai nguyên xác đinh trên hê thống.

Toan

cục

Domain Users Nhóm nay chứa toan bộ những người dung miền. Bạn

nên cấp những quyền rất hạn chê cho nhóm nay

Toan

cục

Enterprise

Admins

Nhóm nay có quyền điều hanh toan bộ trên hê thống.

Nó la nhóm có quyền cao nhất trong tất cả các nhóm

Toan

cục

Group Policy

Creator Owners

Có quyền thay đổi chinh sách của nhóm đối vơi miền Toan

cục

RAS and IAS

Server

Nhóm nay chứa dich vụ truy cập từ xa(RAS – remote

access service) va các máy chủ Internet Authentication

Service(IAS) trong miền. Những máy chủ trong nhóm

nay có thê truy cập từ xa đên những thuộc tinh của

người dung.

Vung

Schema Admins Nhóm nay có quyền đặc biêt có thê thay đổi lược đồ

của Active Directory.

Toan

cục

WINS Users Có quyền đặc biêt có thê xem những thông tin trên các

máy chủ Windows Internet Name Service(WINS)

Vung

Tai khoản nhóm được chia lam hai loại: nhóm bảo mật (security group) va nhóm

phân phối (distribution group).

a) Nhóm bảo mật.

Nhóm bảo mật la loại nhóm được dung đê cấp phát các quyền hê thống (rights) va

quyền truy cập (permission). Giống như các tai khoản người dung, các nhóm bảo mật đều

được chỉ đinh các SID. Có ba loại nhóm bảo mật chinh la: local, global va universal. Tuy

nhiên nêu chúng ta khảo sát kỹ thì có thê phân thanh bốn loại như sau: local, domain

local, global va universal.

203


Local group (nhóm cục bộ) la loại nhóm có trên các máy stand-alone Server,

member server, Win2K Pro hay WinXP. Các nhóm cục bộ nay chỉ có y nghĩa va phạm vi

hoạt động ngay tại trên máy chứa nó thôi.

Domain local group (nhóm cục bộ miền) la loại nhóm cục bộ đặc biêt vì chúng la

local group nhưng nằm trên máy Domain Controller. Các máy Domain Controller có một

cơ sở dữ liêu Active Directory chung va được sao chép đồng bộ vơi nhau do đó một local

group trên một Domain Controller nay thì cũng sẽ có mặt trên các Domain Controller anh

em của nó, như vậy local group nay có mặt trên miền nên được gọi vơi cái tên nhóm cục

bộ miền. Các nhóm trong mục Built-in của Active Directory la các domain local.

Global group (nhóm toan cục hay nhóm toan mạng) la loại nhóm nằm trong

Active Directory va được tạo trên các Domain Controller. Chúng dung đê cấp phát những

quyền hê thống va quyền truy cập vượt qua những ranh giơi của một miền. Một nhóm

global có thê đặt vao trong một nhóm local của các server thanh viên trong miền. Chú y

khi tạo nhiều nhóm global thì có thê lam tăng tải trọng công viêc của Global Catalog.

Universal group (nhóm phổ quát) la loại nhóm có chức năng giống như global

group nhưng nó dung đê cấp quyền cho các đối tượng trên khắp các miền trong một rừng

va giữa các miền có thiêt lập quan hê tin cậy vơi nhau. Loại nhóm nay tiên lợi hơn hai

nhóm global group va local group vì chúng dễ dang lồng các nhóm vao nhau. Nhưng chú

y la loại nhóm nay chỉ có thê dung được khi hê thống của bạn phải hoạt động ở chê độ

Windows 2003 native functional level hoặc Windows Server 2003 functional level có

nghĩa la tất cả các máy Domain Controller trong mạng đều phải la Windows Server 2003

hoặc Windows 2003 Server.

b) Nhóm phân phối.

Nhóm phân phối la một loại nhóm phi bảo mật, không có SID va không xuất hiên

trong các ACL (Access Control List). Loại nhóm nay không được dung bởi các nha quản

tri ma được dung bởi các phân mềm va dich vụ. Chúng được dung đê phân phố thư (e-

mail) hoặc các tin nhắn (message). Bạn sẽ gặp lại loại nhóm nay khi lam viêc vơi phân

mềm MS Exchange.

c) Qui tắc gia nhập nhóm.

204


- Tất cả các nhóm Domain local, Global, Universal đều có thê đặt vao trong nhóm

Machine Local.

- Tất cả các nhóm Domain local, Global, Universal đều có thê đặt vao trong chinh

loại nhóm của mình.

- Nhóm Global va Universal có thê đặt vao trong nhóm Domain local.

- Nhóm Global có thê đặt vao trong nhóm Universal.

6.3.3. Các dich vụ mạng cơ bản trong Windows 2003 Server

a) Dịch vụ cấu hình host động (DHCP – Dyamic Host Configuration Protocol)

Mỗi thiêt bi sư dụng TCP/IP trong mạng của bạn phải có đia chỉ IP hợp lê nhất. Đê

lam bơt khó khăn trong viêc lưu va gán các đia chỉ IP hợp lê, Internet Engineering Task

Force (IETF) đã phát triên DHCP.

Đê chạy được DHCP, máy tinh cai Windows 2000 Server phải thỏa mãn các yêu

câu sau:

Đã cai đặt dich vụ mạng DHCP

Đã cấu hình đia chỉ IP tĩnh

Có một dãy các đia chỉ IP đê có thê gán cho các máy khách của DHCP

Tất cả các hê điều hanh của Microsoft được liêt kê ở trên đều được hỗ trợ đê lam

máy khách DHCP.

205


Sự cần thiết của DHCP

Đê biêt được máy nao có đia chỉ IP nao la cả một vấn đề khó khăn. Các công ty đã

sư dụng các cơ sở dữ liêu, bảng tinh, va thậm chi cả các nhãn dinh đê quản ly máy nao có

đia chỉ nao.

Không may la các phương thức sư dụng đê quản ly bằng tay các đia chỉ IP chỉ hoạt

động tốt vao lân cập nhật cuối cung. Nêu người quản tri quên ghi chú rằng một đia chỉ đã

được gán, đia chỉ đó có thê được gán 2 lân. Người quản tri cũng có thê gõ sai đia chỉ IP

dẫn đên viêc trung đia chỉ hoặc đia chỉ vừa gõ la hoan toan sai. Đôi khi người dung cũng

gây ra các lỗi như khi chép thông tin cấu hình của máy người lam viêc bên cạnh hoặc cố

đoán một đia chỉ IP khi người quản tri hê thống không có ở đó.

TCP/IP Microsoft cố gắng giảm thiêu các vấn đề về sư trung lặp đia chỉ IP bằng

cách gưi ra một thông báo Address Resolution Protocol (ARP) khi một máy tinh khởi tạo

tập giao thức TCP/IP. Nêu một máy tinh trả lời cho thông báo quảng bá ARP, có nghĩa la

đia chỉ IP đó đã được sư dụng va TCP/IP sẽ không được khởi tạo trên máy tinh mơi đó.

Cả hai máy tinh đều sẽ nhận được một cảnh báo rằng một đia chỉ IP đã bi lặp.

Viêc một máy tinh chuyên từ một mạng con nay sang một mạng con khác ma

không cấu hình lại đia chỉ IP cũng thường gây ra lỗi. Nêu một máy tinh chuyên sang một

mạng con khác, đia chỉ IP phải được thay đổi đê phản ánh đia chỉ mạng con va mạng

mơi. Nêu đia chỉ IP không được cập nhật sau khi chuyên, TCP/IP sẽ được khởi tạo,

nhưng máy tinh nay không thê kêt nối được vơi các máy tinh khác trong mạng vi nó sẽ

cho rằng đoạn mạng của nó la ở ngoai va đoạn mạng ở ngoai la đoạn mạng ma nó đang ở

trong đó.

Tìm hiểu sự thực thi của DHCP

DHCP được thưc thi như một dich vụ khách/chủ. DHCP lam viêc như sau:

1. Khi một máy khách khởi động, nó sẽ gưi một thông báo quảng bá DHCP-

DISCOVER, yêu câu một máy chủ DHCP. Yêu câu nay bao gồm cả đia chỉ vật ly của

máy khách.

2. Bất kỳ máy chủ DHCP nao nhận được thông báo ma có các đia chỉ IP rỗi sẽ gưi lại

một thông báo DHCP-OFFER cho máy khách, đề nghi một đia chỉ IP cho một khoảng

thời gian (gọi la một lease- khoảng cho thuê), một mặt nạ mạng con va một cách nhận

206


dạng máy chủ (đia chỉ IP của máy chủ DHCP). Đia chỉ được đề nghi bởi máy chủ sẽ

được đánh dấu la bận va sẽ không được đề nghi cho các máy client khác trong giai đoạn

dan xêp DHCP

3. Máy khách sẽ chọn một trong các đia chỉ được đề nghi va phát quảng bá thông báo

DHCP REQUEST đê chỉ ra đia chỉ ma nó chọn. Điều nay cho phép các đia chỉ DHCP

được đề nghi khác sẽ trở về trạng thái rỗi.

4. Máy chủ DHCP được chọn sẽ gưi trả một thông báo DHCPACK như một sư thừa

nhận bao gồm đia chỉ IP, mặt nạ mạng va khoảng thời gian cho thuê ma máy khách sẽ sư

dụng. Nó cũng có thê gưi thông tin cấu hình thêm như đia chỉ của Gateway mặc đinh

hoặc đia chỉ máy chủ DNS.

b) Dịch vụ DNS (Domain Name Service – Dịch vụ tên miền)

DNS được sư dụng cung vơi Internet va cung vơi mạng riêng đê chuyên tên máy

thanh đia chỉ IP. Tên máy không cân phải giống như tên của máy tinh Windows2003

nhưng đó la thiêt lập mặc đinh.

DNS la một cấu trúc phân cấp được sư dụng đê quản ly tên miền của tổ chức.

Đỉnh của cấu trúc phân cấp nay được biêu diễn bởi một dấu (.). Vi dụ của các miền mức

cao nhất la .com, .edu, .net, .org, .gov va mở rộng cho các vung đia ly. Các công ty, tổ

chức va các cá nhân đăng ky tên miền mức 2.

Đê có thê truy cập một máy tinh, chúng ta sư dụng một máy phục vụ tên miền đây

đủ(FQDN – Full Q Domain Name), va sư dụng FQDN đê chuyên tên miền sang đia chỉ

IP xác đinh.

Đê thiêt lập trở thanh máy phục vụ DNS, máy tinh Windows2003 Server cân phải

được cấu hình cung vơi giao thức TCP/IP sư dụng đia chỉ IP tĩnh. DNS có thê được cai

trên nhiều máy Window2003.

Giải pháp tên miền DNS

Quá trình sau được sư dụng khi một máy khách gưi yêu câu tơi DNS Server đê

tham chiêu tên:

1. Máy khách yêu câu máy phục vụ DNS rằng nó được cấu hình đê sư dụng cho

viêc giải quyêt tên.

207


2. Nêu máy phục vụ DNS có thê đáp ứng được yêu câu nay, nó sẽ phản hồi lại

máy khách. Cái nay gọi la yêu câu tương tác.

3. Nêu máy phục vụ DNS không thê trả lời được yêu câu, máy phục vụ DNS sẽ

liên hê vơi các máy phục vụ DNS khác trên tư cách một máy khách đê cố gắng

giải quyêt được yêu câu ma nó cân phải giải quyêt. Đó la yêu câu chi tiêt hay

đê quy.

Khi chúng ta truy vấn một DNS Server, chúng ta có thê sư dụng 2 kiêu truy vẫn:

- Truy vấn tìm kiêm tiên la một yêu câu đê ánh xạ FQDN tơi một đia chỉ IP xác

đinh.

- Truy vấn tìm kiêm lui la yêu câu đê ánh xạ IP thanh FQDN.

6.3.4. Dich vụ Terminal Service

a) Lợi ich của Terminal Service

Terminal Services cung cấp nhiều lợi ich lam cho nó trở thanh giải pháp ưu viêt

cho mạng máy tinh hiên nay:

- Sư phát triên rộng hơn của Windows 2003: Thay vì cai đặt phiên bản đây đủ của

Windows 2003 trên tất cả các máy thì chúng ta có thê triên khai Terminal Services. Các

máy tinh có phân cứng không được phiên bản đây đủ của Windows 2003 hỗ trợ vẫn có

thê sư dụng nhiều đặc tinh của W2K3.

- Sư hoạt động đồng thời của cả phân mềm client va các hê điều hanh độc lập: Vơi

Terminal Services, người dung mạng có thê tiêp tục sư dụng hê thống có sẵn trong máy

của họ, nhưng vẫn có thê dung các lợi ich của môi trường W2K3.

- Sư phát triên ứng dụng được đơn giản hóa: Thay vì cai đặt va cập nhật các ứng

dụng trên tất cả các máy trong mạng thì người quản tri có thê cai đặt một bản sao trên

Terminal Services server. Điều nay đảm bảo rằng mọi người dung đều truy nhập được

vao phiên bản mơi nhất của ứng dụng.

- Viêc quản tri từ xa của máy chủ: Terminal Services cho phép bạn quản tri server từ

xa. Điều nay rất hữu ich nêu người quản tri cân phải rời xa máy chủ trong một khoảng

thời gian nao đó.

b) Các thành phần của Terminal Services

208


Terminal Services bao gồm 3 thanh phân: Terminal Services Server, giao thức

Remote Desktop va Terminal Services client. Terminal Services server giao tiêp vơi

Terminal Services client bằng cách sư dụng giao thức Remote Desktop.

- Terminal Services server: Hâu hêt các hoạt động của Terminal Services xảy ra

trên Terminal Services server (hay còn gọi la Terminal Server). Khi Terminal Services ở

trong chê độ ứng dụng của máy chủ (application server mode), tất cả các ứng dụng đều

chạy trên server. Terminal Server sẽ gưi các thông tin về man hình tơi client va chỉ nhận

các input từ chuột va ban phim. Server phải theo dõi các phiên đang hoạt động.

- Giao thức Remote Desktop: Khi chúng ta cai đặt Terminal Services , giao thức

Remote Destop (RDP) được tư động cai đặt. RDP la một kêt nối duy nhất ma cân phải

cấu hình đê client có thê kêt nối tơi Terminal server. Chúng ta có thê cấu hình chỉ một kêt

nối RDP trên mỗi bộ điều hợp mạng. Chúng ta có thê sư dụng công cụ cấu hình của

Terminal Services đê cấu hình các thuộc tinh của kêt nối RDP. Chúng ta có thê thiêt lập

mật mã va quyền, va hạn chê lượng thời gian ma các phiên của client có thê còn hoạt

động.

- Terminal Services client (Terminal Client) sư dụng công nghê thin client đê

phân phối W2K3 Server Desktop tơi người dung. Client chỉ cân thiêt lập một kêt nối tơi

server va hiên thi thông tin về giao diên đồ họa ma server gưi tơi. Quá trình nay cân chạy

một phân trên máy khách va nó có thê chạy trên các máy tinh cũ không sư dụng W2K3.

Hiên nay, vơi hê điều hanh Windows XP đã tich hợp sẵn công cụ Remote Desktop

Connection sư dụng cho Client.


1. Các thiêt bi yêu câu cho bai thưc hanh lắp đặt phân cứng cho mạng

- 01 hộp cáp UTP.

209


Hình 7.28. Hộp cáp UTP.

- Kìm, dao cắt dây.

- Kìm bấm đâu dây RJ45.

Hình 7.29. Kìm bấm RJ-45

- Các đâu nối RJ45.

Hình 7.30. Đầu nối RJ-45

- 01 bộ chuyên mạch(Switch) va các máy tinh đã có Card mạng được cai sẵn.

2. Các thiêt bi cân thiêt cho bai thưc hanh cai đặt va cấu hình mạng LAN, quản tri

mạng vơi Windowns 2003 server

- 01 Máy tinh cai hê điều hanh Windows2003 server

210


- Các máy tinh đã được kêt nối vơi nhau thanh LAN

- Các máy tinh nay đều cai đã cai đặt hê điều hanh WindowsXP.


I. Thưc hanh lắp đặt phân cứng cho mạng

Các bươc tạo đâu nối cáp:

Bươc 1: Cắt một đoạn dây cáp vơi chiều dai thich hợp(tuy thuộc vao khoảng cách

từ máy tinh đên Switch trung tâm). Trong hình 7.31 la một đoạn cáp xác đinh được cắt ra.

Hình 7.31. Đoạn cáp đã cắt

Bươc 2: Dung dao đê bóc lơp vỏ bọc bên ngoai của cáp một đoạn khoảng 5 cm

(hình 7.32).

211


Hình 7.32. Lột lớp vo ngoài của cáp

Bươc 3: Ta bóc từng sợi dây khỏi cặp va vuốt thẳng chúng ra( hình 7.33 va 7.34).

Hình 7.33. Tách các sợi dây cáp

212


Hình 7.34. Tháo các sợi dây ra

Bươc 4: Sắp xêp các dây nối theo đúng thứ tư (theo chuẩn A hoặc B – hình 7.35).

Hình 7.35. Sắp xếp và vuốt thẳng dây cáp

Bươc 5: Cắt bằng các đâu dây bằng kìm cắt đê độ dai các dây đã bi bóc còn lại

khoảng 3 cm (hình 7.35).

Bươc 6: Đẩy các đâu dây vao đâu cắm RJ-45 theo đúng thứ tư mau(theo chuẩn

A,B) va khơp vơi các rãnh tiêp xúc của đâu cắm. Sau đó lắc nhẹ va quan sát khi nao các

đâu cắm thật khit vơi các tiêp xúc bằng đồng thì giữ nguyên.(hình 7.36, 7.37, 7.38).

213


Hình 7.36. Đưa các dây vào trong đầu nối

Hình 7.37. Kiểm tra mã màu theo chuẩn

214


Hình 7.38. Đẩy các dây cho thật khit

Bươc 7: Đưa đâu dây đó vao kìm kẹp đê thưc hiên thao tác cuối cung, va khi nao

ta nghe thấy tiêng tạch thì công viêc của ta đã hoan thanh. Kiêm tra lại độ chắc chắn của

đâu cắm (hình 7.38).

Hình 7.39. Đưa đầu dây vào kìm bấm và bấm

Cần chú ý khi bấm cáp: Hai dây khác mau phải nằm cạnh nhau (tức la trắng - mau

-trắng -mau ...).

II. Phân cai đặt va cấu hình mạng

Thưc hiên các bươc sau:

215


- Bươc 1: Kiêm tra xem card mạng đã cai Driver chưa, nêu chưa cai thì thưc hiên

viêc cai đặt card mạng cho máy.

- Bươc 2: Cấu hình IP cho máy theo hương dẫn.

- Bươc 3: Kiêm tra xem máy tinh có tồn tại trên mạng va mạng có thông suốt hay

không bằng lênh PING.

Thiêt lập cấu hình TCP/IP

Khi cai mơi Window XP, TCP/IP mặc đinh được cai đặt. TCP/IP yêu câu một đia

chỉ IP va mặt nạ mạng cho đia chỉ mạng(Subnet mask). Bạn cũng có thê thiêt lập rất

nhiều các tham số khác liên quan đên DNS va Defaut Gateway. Tuy thuộc vao viêc cai

đặt mạng của bạn ma có thê thiêt lập tư đông hay bằng tay cho TCP/IP

Cấu hình IP bằng tay (IP tĩnh)

Bạn có thê tư thiêt lập IP nêu bạn biêt đia chỉ IP của bạn va mặt nạ mạng. Nêu bạn

sư dụng các thanh phân tuy biên như cổng nối kêt va máy chủ DNS, bạn cân phải biêt

chinh xác đia chỉ IP của máy cung cấp các dich vụ đó

Đê thiêt lập IP, thưc hiên theo các bươc sau:

1. Từ Desktop, kich chuột phải vao My Network Places va chọn Properties

2. Kich chuột phải vao Local Area Connection va chọn Properties

3. Trong hộp thoại Local Area Connection Properies, chọn Internet Protocol

(TCP/IP) va nhấn Properties.

4. Hộp thoại TCP/IP Properties hiên ra (hình 7.40) chọn Using following IP

Address

5. Trong các hộp soạn thảo tương ứng, bạn nhập vao đia chỉ IP, mặt nạ, va

cổng kêt nối mặc đinh như hình 7.40.

6. Tuy chọn, bạn có thê điền thêm một đia chỉ cổng kêt nối khác

vao ô soạn thảo tương ứng (Alternate DNS Server)

7. Nhấn OK đê ghi lại các thay đổi va đóng hộp thoại.

216


Hình 7.40. Cấu hình IP bằng tay

Cách thiêt lập đia chỉ IP tư động:

Cấu hình IP động mặc đinh rằng trong mạng của bạn, đã có một máy chủ DHCP

(Dynamic Host Configuration Protocol). Chi tiêt về DHCP tìm hiêu trong các tai liêu về

kêt nối mạng Window 2003 Server.

Khi TCP/IP được cai đặt trên một máy tinh chạy Windows XP, mặc đinh rằng

máy tinh đó sẽ được cấu hình cho IP động. Nêu máy của bạn được cấu hình đê cấu hình

IP bằng tay va bạn muốn sư dụng cấu hình IP động, hãy lam theo các bươc sau:

1. Từ Desktop, kich chuột phải vao My Network Places va chọn Properties

2. Kich chuột phải vao Local Area Connection va chọn Properties

3. Trong hộp thoại Local Area Connection Properies, chọn Internet

Protocol(TCP/IP) va nhấn Properties.

4. Hộp thoại TCP/IP Properties hiên ra(hình) chọn nút radio Obtain an IP

Address Automatically, sau đó nhấn OK.

217


Hình 7.41. Cấu hình IP tự động

III. Thưc hanh quản tri mạng vơi windowns2003 server

1. Cai đặt va cấu hình tai khoản người dung va nhóm người dung cục bộ

Đê cai đặt va quản ly những người dung cục bộ bạn dung tiên ich Local Users and

Groups. Vơi tiên ich nay bạn có thê tạo mơi, xóa bỏ, đặt lại tên các tai khoản người dung

cũng như có thê thay đổi mật khẩu của tai khoản đó. Nhưng khi bạn cai đặt máy chủ

Windows2003 lam máy điều khiên miền thì tiên ich nay không cho phép (disable). Vì thê

sư dụng tiên ich local Users and Group

Có hai phương pháp đê truy cập đên tiên ich nay:

- Bạn có thê nạp Local User and Groups như la Microsoft Managemen Colsole

(MMC) snap-in.

- Bạn có thê truy cập đên Local User and Groups thông qua Computer Management.

Nhưng đê truy cập nhanh đên Local Users and Groups la thông qua Computer

Management. Bạn kich chuột phải vao My Computer va chọn Manage từ trình đơn bật

lên đê mở cưa sổ Computer Management. Trong danh mục System Tools, bạn có thê thấy

danh mục Local Users and Groups. Mở rộng danh mục đó đê truy cập đên danh mục

Users and Groups như minh họa trong hình 7.42. Tại đây bạn thưc hiên các tác vụ như

tạo người dung mơi, đổi tên va mật khẩu cho người dung, xóa người dung. Va các công

viêc tương tư cho nhóm người dung.

218


Hình 7.42. Quản lý người dùng cục bộ bằng tiện ich Computer Management

2. Đối vơi người dung va nhóm người dung Active Directory

2.1. Lam việc vơi tai khoản người dung Active Directory

Đê tạo tai khoản miền cho người sư dụng, bạn sư dụng tiên ich Active Directory

User and Computers. Vơi tiên ich nay bạn có thê quản ly tai khoản người dung, nhóm va

máy tinh trên vung (hình 7.43). Sau đây la các bươc tạo một người dung Active

Directory:

Bươc 1: Chọn StartProgramsAdministrative Tools Active Directory User

and Computers.

Bươc 2: Cưa sổ Active Directory Users and Computers xuất hiên. Nhấn chuột phải

vao Users, chọn New từ menu thả xuống, chọn User.

Bươc 3: Hộp hội thoại New Object-User xuất hiên, gõ vao tên người dung, họ, tên

đăng nhập. Tên đây đủ va tên đăng nhập Pre-Windows 2000 sẽ được tư động them vao

khi bạn điền đây đủ các thông tin khác nhưng bạn vẫn có thê thay đổi chúng nêu muốn.

Nhấn nút Next.

Bươc 4: Hộp thoại New Object-User thứ 2 xuất hiên, gõ va xác nhận mật khẩu

người dung. Các hộp check trong hộp thoại nay cho phép bạn chỉ đinh viêc người dung

219


phải thay đổi mật khẩu lúc đăng nhập, người dung không thê thay đổi mật khẩu, mật khẩu

không bao giờ hêt hạn, hoặc tai khoản bi vô hiêu hóa. Nhấn nút Next.

Bươc 5: Hộp hội thoại New Object-User cuối cung xuất hiên, hộp hội thoại nay

hiên thi tai khoản bạn vừa cấu hình. Nêu tất cả các thông tin la chinh xác, nhấn nút

Finish.

Hình 7.43. Giao diện tiện ich Active Directory Users and Computers

Quản ly các đặc tính người dung Active Directory

Vơi người dung Active Directory, bạn có thê cấu hình rất nhiều đặc tinh khác

nhau. Đê truy cập tơi hộp hội thoại Properties của một người dung Active Directory, mở

tiên ich Active Directory Users and Computers, mở thư mục Users, nhấp đúp vao tai

khoản người dung (hình 7.43). Hộp thoại Active Directory User Properties xuất hiên vơi

các thẻ cho 12 loại đặc tinh chinh la: General, Address, Account, Profile, Telephones,

Organization, Member Of, Dial-In, Environment, Sessions, Remote Control, Terminal

Services Profile. Sau đây ta chỉ xét một vai đặc tinh chinh của người dung:

Điều khiên tai khoản người dung:

220


Thông qua thẻ Accounts, xem hình 7.43, bạn có thê điều khiên tai khoản của

người sư dụng. Thẻ nay hiên thi thông tin về tên đăng nhập ma bạn cung cấp khi bạn thiêt

lập tai khoản người dung mơi va cho phép bạn đinh cấu hình những thiêt đặt sau:

- Những giờ đăng nhập được cho người dung(Logon Hours)

- Những máy tinh ma người dung có thê đăng nhập(Log On to)

- Các chinh sách tai khoản áp dụng cho người dung

- Khi nao tai khoản hêt hạn(Account Expire)

Hình 7.44. Hộp thoại Active Directory User Properties

221


Hình 7.45. Đặc tinh Account của người dùng Active Directory

Quản ly Active Directory User Group Membership

Thẻ Member Of hiên thi các nhóm ma người dung la thanh viên, xem hình 7.45.

Bạn có thê thêm một người dung vao một nhóm bằng cách nhấn vao nút Add. Đê loại bỏ

người dung khỏi một nhóm đã được liêt kê, tô sáng nhóm đó va nhấn nút Remove.

Hình 7.46. Quản lý Active Directory User Group Membership222


Lam việc vơi tai khoản nhóm người dung Active Directory

Tạo các nhóm Active Directory mơi:

Bạn tạo va quản ly các nhóm trong Active Directory thông qua tiên ich Active

Directory Users and Computers. Khi bạn tạo một nhóm Active Directory, bạn phải chỉ

đinh kiêu va phạm vi cho nó.

Đê tạo một nhóm trên một domain controller (trình điều khiên vung), phải lam các

bươc sau đây:

Bươc 1. Chọn Start Programs Administrative Tools Active Directory

Users and Computers đê mở tiên ich Active Directory Users and Computers.

Bươc 2. Chuột phải lên thư mục Users, chọn New từ thưc đơn va sau đó chọn

Group.

Bươc 3. Hộp thoại New Object-Group xuất hiên như hình . gõ vao tên nhóm.

Tên nhóm Window 2003 tư động nhập vao trươc, nhưng bạn có thê thay đổi nêu bạn

muốn.

- Chọn Domain Local nêu bạn muốn dung nhóm đê được phép sư dụng tai nguyên

- Chọn Global nêu bạn muốn dung nhóm nay ma người dung có nhu câu truy cập

mạng như nhau.

- Chọn Universal nêu bạn muốn có các quyền liên quan vơi các tai nguyên trong

nhiều vung.

- Đoạn Group Type, bạn chọn kiêu nhóm bạn muốn tạo:

- Chọn Security nêu nhóm nay cho phép người dung cân sư dụng tai nguyên có sẵn.

- Chọn Distribution nêu nhóm nay cho phép người dung có các tinh năng thông

dụng (như la nhận va gưi email).

Bươc 3. Kich OK đê đóng hộp thoại va tạo nhóm mơi.

223


Hình 7.47. Hộp thoại tạo mới nhóm Active Directory

Quản ly các đặc tính Active Directory Groups:

Bạn có thê quản ly các nhóm Active Directory thông qua hộp thoại Properties. Đê

truy cập được hộp thoại nay, bạn kich chuột phải lên nhóm trong tiên ich Active

Directory Users and Computers va chọn Properties từ thưc đơn. Hộp thoại nay có 4 thẻ

vơi các lưa chọn quản ly nhóm: Thẻ General cho phép bạn xem va thay đổi tên nhóm,

miêu tả, va đia chỉ e-mail. Bạn có thê xem phạm vi va kiêu nhóm nhưng bạn không thê

thay đổi những mục nhập vao. Bạn cũng có thê thêm vao các chú y cho nhóm.

Thẻ Members, cho phép bạn xem va thay đổi thanh viên nhóm.

Thẻ Member Of, cho phép bạn xem, thêm nhóm hay xóa nhóm từ nhóm khác, nêu

loại nhóm cho phép xêp lồng các nhóm (một nhóm chứa phạm vi nhóm khác).

Thẻ Managed By, cho phép bạn xem va thay đổi người dung la người quản ly

nhóm.

3. Cai đặt va cấu hình các dich vụ mạng

3.1. Cai đặt các dich vụ mạng

Chúng ta cai đặt các dich vụ DHCP, DNS, Terminal Services thông qua

Add/Remove Programs trong Control Panel. Các bươc như sau:

Bươc 1. Hãy chắc chắn rằng máy chủ đã được cấu hình vơi đia chỉ IP tĩnh bằng

cách kiêm tra TCP/IP Properties.

224


Bươc 2. Chọn Start Settings Control Panel. Nhấp đúp lên biêu tượng

Add/Remove Programs.

Bươc 3. Cưa sổ Add/Remove Programs sẽ xuất hiên, click vao tuy chọn

Add/Remove Windows Components.

Bươc 4. Khi Windows Components Wizard chạy như trong hình , chúng ta

chọn Networking Services va nhấp vao nút Details.

Hình 7.48. Hộp thoại Windows Components Wizard

Bươc 5. Hộp thoại Networking Services xuất hiên như hình . Đánh dấu vao

check box cho các dich vụ ma chúng ta muốn cai đặt: DHCP, DNS.

Hình 7.49. Hộp thoại Networking Services

225


Bươc 6. Chúng ta trở lại hộp thoại Windows Compoments, chúng ta cuộn

thanh cuốn phia bên phải xuống dươi va chọn Terminal Service đê cai dich vụ nay. Sau

đó nhấn vao nút Next.

Bươc 7. Hộp thoại Completing the Windows Components Wizard xuất hiên,

nhấp vao nút Finish.

Bươc 8. Chúng ta trở lại cưa sổ Add/Remove Programs. Nhấp vao nút Close.

Đóng Control Panel.

Sau khi đã cai đặt xong các dich vụ mạng phu hợp, chúng ta có thê cấu hình máy

chủ DHCP, DNS, hoặc Terminal Services. Vơi mỗi dich vụ đã cai đặt, chúng ta có thê

thấy một mục tương ứng trong nhóm Administrative Tools.

3.2. Cấu hình các dich vụ mạng

3.2.1. Cấu hình một máy chủ DHCP

Đê cấu hình DHCP lam như sau:

Bươc 1. Chọn Start Programs Administrative Tools DHCP

Bươc 2. Cưa sổ DHCP sẽ xuất hiên như hình 7.49. Nhấp chuột phải máy chủ

của chúng ta va chọn New Scope trong thưc đơn đổ xuống.

Hình 7.50. Cửa sổ DHCP

Bươc 3. Khi New Scope Wizard khởi động, nhấn nút Next

Bươc 4. Hộp thoại Scope Name xuất hiên như hình . Nhập vao tên va chú giải

dung đê xác đinh phạm vi đó. Nhấn nút Next.

226


Hình 7.51. Hộp thoại Scope Name

Bươc 5. Hộp thoại IP Address Range xuất hiên như hình. Nhập các đic chỉ đâu

IP va cuối vao các hộp tương ứng đê đinh nghĩa dãy các điạ chỉ cho phạm vi của DHCP.

Xác đinh mặt nạ mạng con sẽ được sư dụng trong bởi phạm vi DHCP, hoặc độ dai hoặc

gõ vao đia chỉ IP, va nhấn nút Next.

Hình 7.52. Hộp thoại IP Address Range

Bươc 6. Hộp thoại Add Exclusions xuất hiên như hình . Trong hộp thoại,

chúng ta có thê xác đinh bất kỳ đia chỉ nao đê loại trừ trong phạm vi xác đinh của DHCP.

Những sư loại trừ nay dung đê lấy lại đia chỉ IP đã sư dụng hoặc được lấy lại. Đê loại trừ

môt đia chỉ đơn, gõ đia chỉ trong hộp văn bản Start IP Address va nhấn nút Add. Đê loại

trừ một dãy liên tục các đia chỉ IP, nhập vao đia chỉ IP bắt đâu va kêt thúc vao trong các

hộp văn bản va nhấn nút Add. Nút Remove dung đê gỡ các đia chỉ được loại bỏ. Sau khi

đã cấu hình xong các đia chi nay, nhấn nút Next.227


Hình 7.53. Hộp thoại Add Exclusions

Bươc 7. Hộp thoại Lease Duration xuất hiên như trong hình . Trong hộp thoại

nay, chúng ta xác đinh thời gian ma máy khách sẽ sư dụng đia chỉ IP trươc khi đia chỉ IP

trở về phạm vi của DHCP. Mặc đinh, một máy khách DHCP sẽ cố gắng lấy lại đia chỉ IP

của nó khi một nưa thời gian cho thuê đã hêt. Thời gian cho thuê mặc đinh la 8 ngay.

Chúng ta có thê rút ngắn thời gian cho thuê nêu chúng ta chỉ có một số lượng hạn chê các

đia chỉ IP trong phạm vi so vơi số lượng các máy khách yêu câu đia chỉ IP. Sau khi cấu

hình xong phạm vi, nhấn nút Next.

Hình 7.54. Hộp thoại Lease Duration

Bươc 8. Hộp thoại Configure DHCP Options xuất hiên như hình . Chúng ta có

thê chọn đê cấu hình các tuy chọn IP thông dụng nhất trong hộp thoại nay. Ngược lại,

chọn No, I will Configure These Options Later, va sẽ gán Gateway mặc đinh, các máy

228


chủ DNS, va các máy chủ WINS vao lúc khác(nhưng trươc khi các máy khách sư dụng

bất kỳ một đia chỉ IP nao trong phạm vi của DHCP). Trong vi dụ dươi đây, tuy chọn Yes,

I Want To Configure These Options Now được chọn đê cấu hình các thiêt đặt thêm của

DHCP. Nhấn nút Next đê tiêp tục.

Hình 7.55. Hộp thoại Configure DHCP Options

Bươc 9. Hộp thoại Router (Default Gateway) xuất hiên như trong hình . Xác

đinh đia chỉ IP cho Gateway mặc đinh sẽ được sư dụng bởi các máy khách DHCP va

nhấn nút Add. Nhấn nút Next

Hình 7.56. Hộp thoại Router (Defaut Gateway)

Bươc 10. Hộp thoại Domain Name and DNS servers xuất hiên như hình 7.57.

Hộp thoại nay cho phép chúng ta cấu hình miền cha ma các máy khách DHCP sẽ sư dụng

cho viêc phân giải tên DNS. Chúng ta cũng có thê cấu hình tên máy chủ va đia chỉ của

229


các máy chủ DNS sẽ được sư dụng cho viêc phân giải tên DNS. Sau khi chúng ta xác

đinh các thông tin nay, nhấn nút Next.

Hình 7.57. Hộp thoại Domain Name and DNS Servers

Bươc 11. Hộp thoại WINS Servers xuất hiên như trong hình. Hộp thoại nay

cho phép chúng ta cấu hình các máy chủ WINS chinh va phụ được sư dụng đê phân giải

các tên máy tinh NetBIOS sang đia chỉ IP. Xác đinh lại thông tin về máy chủ WINS va

nhấn nút Next.

Hình 7.58. Hộp thoại WINs Server

Bươc 12. Hộp thoại Activate Scope xuất hiên như hình . Hộp thoại nay cho

phép chúng ta xác đinh xem có kich hoạt phạm vi DHCP hay không. Các máy khách

230


DHCP chỉ có thê sư dụng các dich vụ của phạm vi DHCP hoạt động. Chúng ta có thê

chọn đê kich hoạt ngay bây giờ hoặc đê sau. Sau đó, nhấn nút Finish.

Hình 7.59. Hộp thoại Activate Scope

Bươc 13. Hộp thoại Completing the New Scope Wizard xuất hiên, nhấn Finish.

Bươc 14. Nêu máy chủ DHCP la một phân của Active Directory, chúng ta

cũng phải ủy quyền cho máy chủ DHCP. Đê lam như vậy, nhấp chuột phải vao máy chủ

DHCP trong cưa sổ DHCP chinh va chọn Authorize từ thưc đơn.

3.2.2. Cấu hình một máy phục vụ DNS

Thưc hiên các bươc sau đê cấu hình một máy phục vụ DNS:

Bươc 1. Chọn Start Program Administrative Tools DNS.

Bươc 2. Cưa sổ DNS xuất hiên, như trong hình . Nhấn chuột phải vao máy

phục vụ DNS của chúng ta va chọn Configure the Server từ thưc đơn thả xuống.

231


Hình 7.60. Cửa sổ DNS

Bươc 3. Phân Configure DNS Server Wizard khởi động. Nhấn nút Next.

Bươc 4. Hộp thoại Root Server xuất hiên như trong hình . Trong cưa sổ nay,

chúng ta xác đinh đó la máy phục vụ DNS thứ nhất trên mạng hay la mạng của chúng ta

đã có máy phục vụ DNS rồi. Nêu chúng ta chọn This is the first DNS Server on This

Network thì máy tinh nay sẽ trở thanh máy phục vụ DNS gốc. Nêu chúng ta cấu hình

DNS trên một máy phục vụ trong mạng có sư dụng dich vụ Active Directory, một máy

phục vụ DNS sẽ tư động được chạy. Trong vi dụ nay, tuy chọn One or More DNS

Servers Are Running on This Network được chọn. Nhấn nút Next.

Hình 7.61. Hộp thoại Root Server

Bươc 5. Hộp thoại Forward Lookup Zone xuất hiên như hình . Vung tìm kiêm

tiên la các file cơ sở dữ liêu lưu giữ ánh xạ tên DNS – đia chỉ IP. Lưa chọn xem có tạo

232


file nay không. Trong vi dụ nay, chọn Yes, Create a Forward Lookup Zone. Nhấn nút

Next.

Hình 7.62. Hộp thoại Forward Lookup Zone

Bươc 6. Hộp thoại Zone Type xuất hiên, hình. Trong hộp thoại nay, chúng ta

chỉ đinh kiêu vung sẽ được chọn. Có ba kiêu vung có thê chọn lưa:

a. Tich hợp Active Directory, được sư dụng cung vơi Active Directory đê lưu

va sao chép file zone. Cơ sở dữ liêu Zone được sao chép khi viêc sao chép

Active Directory xảy ra. Tuy chọn nay không được kich hoạt trên máy phục vụ

chưa cai Active Directory

b. Sơ cấp chuẩn (Standard Primary) la bản copy chinh của một vung mơi va

lưu cơ sở dữ liêu zone như la file text.

c. Thứ cấp chuẩn (Stardard Secondary) la bản copy của một file zone đã có.

Tuy chọn nay được sư dụng đê cân đối giữa viêc dư thừa va tải.

Sau khi chúng ta chọn được tuy chọn của mình, nhấn Next.

233


Hình 7.63. Hộp thoại Zone Type

Bươc 7. Nêu chúng ta chọn đê tạo một vung sơ cấp chuẩn trong bươc 6, hộp

thoại Zone Name xuất hiên như hình . Nó cho phép chúng ta chỉ đinh tên của zone. Nhập

vao một tên va nhấn nút Next.

Hình 7.64. Hộp thoại Zone Name

Bươc 8. Hộp thoại Zone File xuất hiên như hình . Hộp thoại nay cho phép

chúng ta tạo một file mơi cho vung đó hay sư dụng một file sẵn có copy từ máy khác. Sau

khi lưa chọn, nhấn nút Next.

234


Hình 7.65. Hộp thoại Zone File

Bươc 9. Hộp thoại vung tìm kiêm lui xuất hiên như hình . Một vung tìm kiêm

lui được sư dụng đê chuyên IP thanh tên DNS. Hãy lưa chọn xem có tạo file không.

Trong vi dụ nay, chọn No, Do not Create a Reverse Lookup Zone. Nhấn nút Next.

Hình 7.66. Hộp thoại vùng tìm kiếm lùi

Bươc 10. Hộp thoại Completing the Configure the DNS Server Wizard xuất

hiên. Nêu tất cả thông tin la đúng, hãy nhấn Finish.

3.2.3. Cấu hình Terminal Services

Vơi tiên ich Terminal Services Configuration chúng ta có thê thay đổi thuộc tinh

của kêt nối RDP – TCP (Remote Desktop Protocol – Transmission Control Protocol)

được tạo ra khi chúng ta cai đặt Terminal Services. Bạn cũng có thê bổ sung thêm các kêt 235


nối bằng tiên ich nay. Đê mở Terminal Services Configuration, chọn Start Programs Administrative Tools Terminal Services Configuration.

Hình 7.67. Cửa sổ của Terminal Services Configuration

Quản ly các kêt nối:

Đê cấu hình thuộc tinh cho một kêt nối nao đó, chọn mục Connections, nhấp chuột

phải kêt nối trong cưa sổ Terminal Services Configuration, va chọn Properties từ menu

trồi ra. Lam như thê sẽ hiên ra hộp thoại RDP – TCP Properties, như trong hình 7.68.

Hộp thoại nay có 8 tab: General, Logon Settings, Sessions, Environment, Remote

Control, Client Settings, Network Adapter, va Permissions.

236


Hình 7.68. Tab General của hộp thoại RDP – TCP Properties

3.2.4. Các thanh phân của Terminal Services

Terminal Services bao gồm 3 thanh phân: Terminal Services Server, giao thức

Remote Desktop va Terminal Services client. Terminal Services server giao tiêp vơi

Terminal Services client bằng cách sư dụng giao thức Remote Desktop.

- Terminal Services server: Hâu hêt các hoạt động của Terminal Services xảy ra

trên Terminal Services server (hay còn gọi la Terminal Server). Khi Terminal

Services ở trong chê độ ứng dụng của máy chủ (application server mode), tất cả

các ứng dụng đều chạy trên server. Terminal Server sẽ gưi các thông tin về man

hình tơi client va chỉ nhận các input từ chuột va ban phim. Server phải theo dõi

các phiên đang hoạt động.

- Giao thức Remote Desktop: Khi chúng ta cai đặt Terminal Services , giao thức

Remote Destop (RDP) được tư động cai đặt. RDP la một kêt nối duy nhất ma cân

phải cấu hình đê client có thê kêt nối tơi Terminal server. Chúng ta có thê cấu hình

chỉ một kêt nối RDP trên mỗi bộ điều hợp mạng. Chúng ta có thê sư dụng công cụ

cấu hình của Terminal Services đê cấu hình các thuộc tinh của kêt nối RDP.

237


Chúng ta có thê thiêt lập mật mã va quyền, va hạn chê lượng thời gian ma các

phiên của client có thê còn hoạt động.

- Terminal Services client (Terminal Client) sư dụng công nghê thin client đê

phân phối W2K3 Server Desktop tơi người dung. Client chỉ cân thiêt lập một kêt

nối tơi server va hiên thi thông tin về giao diên đồ họa ma server gưi tơi. Quá trình

nay cân chạy một phân trên máy khách va nó có thê chạy trên các máy tinh cũ

không sư dụng W2K3. Hiên nay, vơi hê điều hanh Windows XP đã tich hợp sẵn

công cụ Remote Desktop Connection sư dụng cho Client.

Cấu hình General Properties:

Tab general cho biêt loại kêt nối va giao thức truyền tải. Trong tab nay, chúng ta

có thê viêt chú thich cho kêt nối, va chọn mức độ mật mã hóa sẽ được sư dụng, va chọn

Windows authentication chuẩn sẽ được sư dụng hay không. Chúng ta sẽ thấy một tuy

chọn cho phương pháp authentication khác nêu gói authentication đã được cai đặt trên

server.

Terminal Services sư dụng phương pháp mật mã hóa RSA RC4 chuẩn khi truyền

dữ liêu giữa server va client. Chúng ta có thê thay đổi mức độ mật mã nay tuy theo nhu

câu.

Cấu hình Logon Settings

Thanh tab Logon Settings như trong hình 7.69 cho phép chúng ta chỉ đinh rằng

client sẽ cung cấp thông tin logon hay các thông tin đó được cấu hình từ trươc. Chúng ta

cũng có thê chỉ đinh rằng người dung luôn bi nhắc phải nhập mật khẩu.

238


Hình 7.69. Tab Logon Settings của hộp thoại RDP-TCP Properties

Cấu hình các thiêt lập của Sessions

Trong tab Session, như trong hình 7.70, cho phép chúng ta cấu hình thời gian ngắt

(timeout) cho phiên lam viêc va thiêt lập kêt nối lại. Chúng ta có thê hạn chê thời gian ma

session hoạt động, nghỉ, hay ngắt chạy trên server. Chúng ta cũng có thê thiêt lập một

session có kêt thúc hay bi ngắt hay không khi đên ngưỡng giơi hạn thời gian. Một session

bi ngắt được lưu lại trên server, va người dung bi ngắt có thê kêt nối lại từ bất cứ client

nao ma không bi mất dữ liêu. Viêc kêt thúc một session sẽ đóng tất cả các ứng dụng của

người dung ngay lập tức va thường gây ra mất mát dữ liêu.

239


Hình 7.70. Tab Session của hộp thoại RDP-TCP Properties

Cấu hình tuy chọn Remote Control

Remote control cho phép chúng ta xem hay điều khiên một session của người

dung từ một session khác. Chúng ta không thê điều khiên một session từ một bộ điều

khiên Terminal server. Tab remote control, như trong hình 7.71, cho phép chúng ta

enable hay disable remote control va thiêt lập người dung có cân phải trao quyền cho

remote hay không.

240


Hình 7.71. Tab Remote Control của hộp thoại RDP-TCP Properties

Cấu hình Connection Permission

Tab Permission, như trong hình 7.72, cho phép ta cấu hình các sư cho phép

(permissions) đê cho phép hay từ chối truy cập tơi Terminal server của các người dung

hay các nhóm. Các sư cho phép cụ thê ma chúng ta có thê được mô tả trong bảng 7.5.

Hình 7.72. Hộp thoại các đặc tinh của bảng phân quyền trong RDP-TCP

Bảng 7.5. Các quyền kết nối của dịch vụ cuối

STT Sư cho phép Mô tả

1 Query Information Phiên truy vấn va phục vụ cho thông tin

2 Set Information Cấu hình đặc tinh của các kêt nối

3 Reset Kêt thúc một phiên giao dich

4 Remote control Xem va điều khiên giao dich của dich vụ đâu cuối

5 Log off Kêt thúc một phiên giao dich của người dung

khác

241


6 Message Gưi một thông báo tơi một phiên khác

Danh sách phân quyền lam cho sư phân quyền cho người dung dễ quản ly hơn. Có

3 danh sách được dung cho sư cho phép kêt nối:

- Toan quyền (Full Control): bao gồm tất cả các quyền được liêt kê ở bảng

7.5.

- Người sư dụng truy cập (User Access): Danh sách nay bi giơi hạn không

cho phép Query Information, Logon, Message va Connect.

- Khách truy nhập (Guest Access): Danh sách nay có sư cho phép Logon.

Ở chê độ mặc đinh, kêt nối RDP-TCP được cai đặt các dich vụ cuối vơi sư thiêt

đặt la Full Control của người quản tri va User Access đối vơi người dung.

Quản ly các thiêt đặt đối vơi máy chủ

Thông qua toan bộ các tiên ich của cấu hình dich vụ cuối, chúng ta còn có thê đinh

cấu hình của sư thiêt đặt được dung ở máy chủ. Chỉ ra thư mục thiêt đặt máy chủ trong

cưa sổ cấu hình dich vụ cuối đê thấy sư thiêt đặt la tương thich. Có thê xem ở hình 7.73

đê thấy sư thiêt lập nay va nó được mô tả trong bảng 7.6.

242


Hình 7.73. Sự thiết lập máy chủ trong cấu hình dịch vụ cuối

243


Bảng 7.6. Thiết đặt máy chủ của dịch vụ cuối

STT Thiêt đặt Giá tri Mô tả

1 Active Desktop Enable/Disable Mở hoặc tắt man hình kich hoạt

2 Delete

Temporary

Folder on ExitYes/No

Chỉ ra nơi nao hoặc thư mục hiên thời nao bi

xóa khi phiên kêt thúc

3 Internet

Connector

LicensingEnable/Disable

Cho phép người dung vô danh mở các phiên

qua internet (được đặt riêng biêt)

4 Permission

Compatibility

Windows 2000/

Terminal

Services 4.0

Chỉ ra cho các khả năng cho phép

5 Terminal

Server Mode

Appilication

Server/Remote

AdministrationChỉ ra chê độ máy chủ cuối

6 Use Temporary

Folder per

SessionYes/No

Chỉ ra nơi nao hoặc thư mục hiên thời nao

không nên tạo ra cho mỗi phiên

244


Tai liệu tham khảo

[1]. Giáo trình hiết kế mạng LAN – ĐHQG Ha Nội, năm 2001.

[2]. Giáo trình thiết kế mạng LAN/WAN – Viên Công Nghê Thông, năm 2001.

[3]. Giáo trình CCNA1 – Cisco Coorporation Ebooks.

[4]. Network+ Certification Training Kit.--2nd ed, Copyright © 2001 by Microsoft

Corporation.

[5]. Windows 2000 network infrastructure administration. II, .Copyright © 2001 by

Microsoft Corporation.

[6]. Tài liệu thực hành đo, điều khiển các loại cảm biến, nhiệt độ, sơ đồ cân điện tử, sơ

đồ đo áp suất – Bộ công nghê viên nghiên cứu điên tư, tin học, tư động hóa.

245

Documents

cambien_chuan3