Đo điện tim

8/12/2019 Đo điện tim

http://slidepdf.com/reader/full/do-dien-tim 1/131



GVHD: TS HUYØNH THU Luaän Vaên Toát Nghieäp

SVTH:Löông Hoà Minh Haûi MSSV:49700395 Trang:4 1-2002

90mv

t

mv

I:Toång quan veà nguyeân lyù ñieän vaø maùy ño: 1,Sô löôïc caáu taïo cô theå ngöôøi vaø nguyeân lyù ñieän:

Nhö ta ñaõ bieát caáu taïo cô theå ta coù khoaûng 100 ngaøn tæ teá baøo.Moät teábaøo coù ba phaàn chính:

-Maøng-Chaát nguyeân sinh-Nhaân ôû trong cuøng,khöông lôùn*Maøng coù nhieäm vuï haáp thuï vaø baøi tieát,coù caáu taïo töø protit vaø lipit.*Nguyeân sinh chaát laø nhöõng boït,dung dòch goàm ñöôøng ,ñaïm…kieán

taïo neân teá baøo toàn taïi vaø phaùt trieån.*Nhaân laø moät khoái lôùn ôû trong cuøng cuûa teá baøo,duøng ñeå ñònh höôùng

phaùt trieån vaø di truyeàn.Noù goàm coù caùc ADN,cô theå con ngöôøi coù khoaûng

35,000ADN.Trong ADN coù caùc maõ chöõ vaø chính söï saép xeáp caùc maõ chöõkhaùc nhau taïo neân ñaëc tính quan troïng trong vaán ñeà di truyeàn cuûa con ngöôøichuùng ta.

2,Söï hình thaønh doøng ñieän sinh vaät:Teá baøo ôû traïng thaùi tónh :caùc Ion + naèm beân ngoaøi maøng teá baøo ,caùc

Ion -naèm beân trong.A ++++++ B Na K ,

mvuu AC AB 90.0

Ta thaáy coù moät ñieän theágiöõa beân ngoaøi vaø beân trong cuûa maøng teá baøo.

ÔÛ traïng thaùi ñoäng:

Khi ta taùc ñoäng vaøo noù moät löïc F thì thaáy moät löôïng Ion+ ñi vaøo vaøIon- ñi ra,ghi nhaän coù moät hieäu ñieän theá >0.Tieáp tuïc taùc ñoäng F theo thôøigian ta thaáy hieäu ñieän theá lôùn hôn.

Chu kì ñaàu tieân: - + + +

----.C

Cl

Na K ,

t

Na+ Cl-





mv

t

mv

t

mv

t

mv

t

Chu kyø thöù hai tieáp tuïc ñi vaøo vaøtieáp tuïc ñi ra:

- - + +

Chu kyø thöù ba:

- - - +

Chu kyø thöù tö:

- - - -

Ñaây laø chu trình khöû cöïcThöïc teá ñieän theá naøy gaàn nhö lieân tuïc.Quaù trình taùi khöû cöïc:Chu trình thöù nhaát:

+ - - -

Chu trình thöù hai:

Na+ Cl-

Na+ Cl-

Na+ Cl-

K+ Cl-





mv

t

mv

t

mv

t

t

khöû cöïc

taùi khöû cöïc-90 mv

+ + - -

Chu trình thöù ba:

+ + + -

Chu trình thöù tö:

+ + + +

Cöù nhö vaäy quaù trình xaûy ra lieân tuïc trong cô theå con ngöôøi cho ñeánkhi tim ngöøng ñaäp.

Nhö vaäy trong tröôøng hôïp naøy nhòp ñaäp cuûa tim chính laø löïc F taùcñoäng taïo ra moät daïng soùng tuaàn hoaøn gaàn nhö lieân tuïc theo thôøi gian:

K+ Cl-

K+ Cl-

K+ Cl-

20 mv





Na+ K+

Khoaûng thôøi gian taùc ñoäng phaûi phuø hôïp.neáu taùc ñoäng quaù nhanhhoaëc quaù chaäm duø cho bieân ñoä coù lôùn thì vaãn khoâng xaûy ra quaù trình khöûcöïc vaø taùi khöû cöïc ñöôïc.Vì cô theå ngöôøi coù tính quaùn tính.Moät doøng ñieän töông ñöông coù theå moâ phoûng nhö sau:

300

1k

beân trong

-90mv

20mv

beân ngoaøi

-Söï haáp thuï qua maøng teá baøo chæ thaåm thaáu Na+ maø khoâng cho thaåmthaáu K+.Quaù trình keát thuùc khi taát caû Na+ ñi vaøo trong heát ,Cl- ñi ra heát.Ngöôïc laïi ôû taùi khöû cöïc,trong maøng thaåm thaáu ra ngoaøi laø K+.ÔÛ cuoái taùikhöû cöïc caùc K+ ñi ra ngoaøi heát.

Ñeå caân baèng noàng ñoäNa+,K+ trong teá baøo thì coù moät maùy bôm Na+vaø K+ ñeå chuaån bò cho chu kì sau:

Na+ ñi vaøo thì phaûi bôm ra,K+ ñi ra thì phaûi bôm vaøo.

Ngoaøi

Trong 3,Ñoä daãn ñieän cuûa cô theå:

Giaû söû caáp moät nguoàn DC:Beân trong teá baøo coù nhöõng Ion+ vaøIon-.Taaùp vaøo noù moät nguoàn ñieän beân ngoaøi.Ion- dòch chuyeån veà tröôøng aâm vaøngöôïc laïi Ion+ dòch chuyeån veà tröôøng aâm.





ngöôõngt

++ - + --+ - ++ teá baøo+--++

_ +_ + teá baøo_ +

E

I toång döøng laïi ôû giaù trò ngöôõng naøo laø tuyø thuoäc vaøo ñieän trôû cuûatöøng ngöôøi.

Ñoái vôùi caáp nguoàn AC: ++ - + --+ - ++ teá baøo+--++

_ +_ + teá baøo_ +

N

Neáu toác ñoä bieán thieân chaäm,thì Ion dòch chuyeån theo 2 chieàu,neáu toácñoä quaù nhanh thì Ion ñöùng yeân taïi choå.Tröôøng beân trong Et= N

3

4

: Heä soá dòch chuyeån cuûa Ion.Neáu 0 thì taát caû caùc Ion ñöùng yeân vìtoác ñoä quaù nhanh,Et=0 naêng löôïng nguoàn ngoaøi bieán thaønh nhieät.

Itoång





T(s)

mv

II,Lyù thuyeát veà maùy ño:1,Cô sôû ño vaø laáy tín hieäu:

a,Lyù thuyeát ñieän tim:Nhö vaäy theo caùch trình baøy veà caáu taïo cô theå ngöôøi cuõng nhö

caùc ñoäng vaät soáng khaùc.Khi nhòp tim ñaäp,noù taùc duïng moät löïc F laøm cho côtheå coù moät soùng ñieän vaø do nhòp tim coù chu kyø neân daïng soùng ñieän ra cuõngcoù chu kyø tuaàn hoaøn:

R

P T

QS

0.15s 0.25S 0.4SA B C

0.4S 0.4S

0.8SMoät chu kì cuûa nhòp tim.

Giai ñoaïn A laø ñoaïn khöû cöïc vaø taùi khöû cöïc cuûa taâm nhó.Giai ñoaïn B laø ñoaïn khöû cöïc vaø taùi khöû cöïc cuûa taâm thaát.*0.4S giai ñoaïn ñaàu coøn goïi laø taâm thu( co vaøo).*0.4S giai ñoaïn sau coøn sau goïi laø taâm tröông(daõn ra).





Nhö vaäy moät chu kyø cuûa nhòp tim maát trung bình laø 0.8S.Noùinhòp tim laø bao nhieâu nhòp laøsoá nhòp treân moät phuùt vaø laø moät chuaånmaø ngöôøi ta thöôøng goïi.

AB

Taïi ñieåm A laø ñieåm môû cuûa van toå chim khi maø aùp xuaát cuûa taâm thaátlôùn hôn aùp suaát cuûa van ñoù.Hình uoán cong töø A ñeán B moâ taû aùp xuaát treânvan toå chim.

Khi aùp suaát taâm thaát nhoû hôn aùp suaát cuûa van toå chim thì ôû ñieåm B laøthôøi ñieåm ñoùng van toå chim ñeå maùu khoâng bò doäi ngöôïc laïi maø tieáp tuïc ñitôùi.

b,Phaân loaïi caùc ñaïo trình:Ñieän taâm ñoà duøng ñeå kieåm tra traïng thaùi cuûa cô theå döïa vaøo daïng

soùng.

Caùc chuyeån ñaïo cuûa cô theå ngöôøi chia laøm ba chuyeån ñaïo.+Chuyeån ñaïo song cöïc :Goàm 3 ñaïo trình.Duøng hai cöïc ñeå ño:Chaân phaûi noái mass ñieåm ño giöõa tay phaûi,tay traùi vaø chaân traùi.

+Chuyeån ñaïo ñôn cöïc:Goàm ba ñaïo trình.Duøng moät ñieän cöïc thaêm doø moät ñieän cöïc chung.Noái chung tay traùi vaø chaân traùi ra cöïc aâm.Cöïc döông thaêm doø noái

vaøo tay phaûi.+Chuyeân ñaïo ñôn cöïc tim:Goàm 6 ñaïo trình.Moät vaø hai ôû vuøng taâm nhó.





Ba vaø boán ôû vuøng van.Naêm vaø saùu ôû taâm thaát.Cöïc doø noái vaøo 1 hoaëc 3 ,3 hoaëc 6.Ngoaøi ra phaàn naøy seû ñöôïc trình baøy kyõ trong chöông hai.

2,Toång quan veà ñieän tim:Nhö vaäy döïa vaøo caùc ñaïo trình ngöôøi ta tuøy theo caùch ño vaø caùc suy

luaän coù theå chuaån ñoaùn moät soá beänh lyù ngöôøi veà tim maïch khaù chính xaùc.Caùc quaù trình naøy cuõng xuaát hieän raát sôùm töø khi caùc maùy ño hoå trôï

chính xaùc daïng soùng ñöôïc veõ ra roû raøng .Ngaøy nay thì vaán ñeà nhaän daïngtín hieäu vaø chuaån ñoaùn ñaõ trôû thaønh coâng cuï ñaéc löïc phuïc vuï cho y khoatrong vieäc ñieàu trò vaø theo doõi beänh lyù vaø haàu nhö caùc maùy ño ñeàu coù ôûbeänh vieän.





CHÖÔNG II:

LYÙ THIEÁT VEÀ ÑIEÄN TIM,NGUYEÂN

LY,Ù CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑO VAØNGUYEÂN LYÙ MAÙY ÑO





***Sô löôïc caùc vaán ñeà lieân quan:Moät trong caùc kyõ thuaät chính ñeå chaån ñoaùn beänh tim laø döïa vaøo ñieän

taâm ñoà hay coøn goïi laø ñieän tim ñoà (ECG = Electrocardiograph). Maùy ECGcho pheùp suy ra caùc khuyeát taät veà ñieän vaø cô cuûa tim baèng caùch ño caùc

ECG, maø chuùng laø caùc ñieän theá ôû treân beà maët cô theå. Vôùi maùy ECG, ta coùtheå xaùc ñònh nhòp tim vaø caùc tham soá tim khaùc.

I:Pheùp ño ñieän taâm vaø ñieän theá sinh hoïc :

1. Ñieän sinh lyù cuûa tim :

Trong pheùp ño ñieän taâm (ECG), tín hieäu ñieän ñang quan taâm laø dobaûn thaân tim taïo ra. Vì vaäy ECG coù giaù trò chaån ñoaùn, vì noù phaûn aùnh bieándieãn sinh hoïc cuûa tim. Maëc duø nhöõng ñieàu sau ñaây lieân quan tôùi rieâng tim,

song noù phaûn aùnh caùc nguyeân lyù ñieän sinh hoïc cô baûn ñoái vôùi nhöõng heäthoáng cô quan khaùc, ví duï ñieän cô ñoà (EMG).

Tim ngöôøi chuû yeáu goàm cô ñaëc bieät (cô tim). Caùc teá baøo cô rieâng leûñöôøng kính khoaûng 15m vaø daøi 100m vaø boù vôùi nhau töïa nhö nhöõng thoûi.Chuùng naèm song song vôùi nhau vaø keát tuï thaønh caùc beø sôïi cô voán taïo thaønhsôïi xoaén roäng hình thaønh vaùch tim.





Bao quanh caùc teá baøo tim laø nhöõng sinh chaát voán taùch rieâng khoaûnggian baøo vôùi khoaûng ngoaïi baøo. Ñoái vôùi teá baøo tim ñieån hình, naêng löôïngchuyeån hoùa ñöôïc söû duïng ñeå taïo thaønh moâi tröôøng trong giaøu kali nhöng ítnatri so vôùi thaønh phaàn ngoaïi baøo natri cao vaø kali thaáp. Do coù söï khoâng

caân baèng hieän dieän ñoù, toàn taïi ñieän theá tónh treân maøng teá baøo, beân trongchöøng 90mV aâm so vôùi beân ngoaøi. Khi teá baøo bò kích thích (baèng caùch chodoøng ñieän laøm taêng taïm thôøi theá ngang maøng), caùc tính chaát cuûa maøng thayñoåi theo chu trình, pha thöù nhaát cuûa noù laø ñoä thaåm maïnh ñoái vôùi natri lôùnchaûy vaøo trong do caùc Gradien khueách taùn vaø ñieän.

Ñoái vôùi caùc cô taâm thaát, pha 0 laø haønh trình leân do söï kích hoaït maøngbaøo. Pha 2 laø khoaûng thôøi gian keùo daøi theá hôi thay ñoåi (ñoaïn baèng). Pha 3laø söï khoâi phuïc nhanh vaø pha 4 laø ñieàu kieän nghæ oån ñònh. Ngöôïc laïi, pha 4

cöûa nuùt xoang nhæ cho thaáy söï taêng tieán cuûa theá cho tôùi khi, ôû ñieåm gaõy, theátaùc duïng xaûy ra sau ñoù. Trong tröôøng hôïp naøy khoâng coù pha 1 hoaëc pha 2.Doøng chaûy vaøo naøy ñuùng taïo ra doøng ñieän vaø trong khi chuyeån tieáp

teá baøo veà cô baûn coù tính chaát nhö nguoàn löôõng cöïc ñieän. Doøng natri chuyeåntieáp naøy chòu traùch nhieäm veà (vaø moät phaàn cuûa) doøng maïch ñieän noäi taïi voánlieân keát caùc teá baøo laân caän vaø coù taùc duïng nhö taùc nhaân kích thích khôûi phaùthoaït ñoäng cuûa chuùng. Theo caùch naøy, hoaït ñoäng (moät khi ñaõ ñöôïc khôûiphaùt) môû roäng maät tieáp tôùi caùc teá baøo laân caän. Khi maøng phuïc hoài (trôû veàcaùc tính chaát nghæ), theá taùc ñoäng cuûa teá baøo keát thuùc vaø noù laïi ôû traïng thaùi

nghæ vaø coù khaû naêng ñöôïc taùi kích thích.Hình 26-6 cho thaáy theá taùc ñoäng taâm thaát ñieån hình. Haønh trình leân

töông öùng vôùi kích hoaït (khöû phaân cöïc) vaø trong khoaûng thôøi gian naøy teábaøo nguoàn laø emf (SÑÑ) theå hieän nhö löôõng cöïc. ÔÛ ñoaïn baèng (pha 2 ôûhình 26-6) teá baøo nghæ (nhö nguoàn ñieän). Do söï phuïc hoài (pha 3) tieáp tuïc vôùitoác ñoä töông ñoái thaáp, teá baøo taïo ra SÑÑ töông ñoái yeáu trong khoaûng thôøigian keùo daøi.

Ngoaøi nhöõng teá baøo loaïi cô ñaõ moâ taû, caùc teá baøo nuùt xoang nhó (teá

baøo p) toàn taïi ôû vuøng nuùt SA cuûa tim (xem hình 26-5 vaø 26-6). Trong khitheá nghæ coù theå ñöôïc duy trì voâ haïn ôû caùc teá baøo bình thöôøng thì ñoái vôùi caùcteá baøo nuùt xoang nhó theá qua maøng phaùt töï taêng cho tôùi khi ñaït tôùi ngöôõngkích thích, laøm taêng theá taùc ñoäng, nhö moâ taû ôû treân. Nhö vaäy caùc teá baøo nuùtxoang nhó laø nhöõng teá baøo töï kích thích. Caùc dao ñoäng cuûa chuùng chuyeån





tôùi caùc teá baøo laân caän baèng caùc doøng maïch noäi taïi vaø theo caùch ñoù söï kíchthích tuaàn hoaøn ñöôïc thieát laäp ôû moïi phaàn cuûa tim.

Loaïi teá baøo boå sung voán taïo thaønh moâ “daãn” (nôi toác ñoä daãn baèng haitôùi möôøi laàn cuûa cô bình thöôøng) ñöôïc goïi laø teá baøo Purkinje. Nhöõng teá baøo

ñoù ôû trong nhöõng boù (oáng) ñaëc bieät maø moät soá ngöôøi tin raèng toàn taïi giöõanuùt SA vaø AV (oáng lieân nuùt), thoâng qua nuùt AV (boù chung, boù His), vaø töøphaàn taâm thaát cuûa nuùt AV tôùi caùc thaønh trong cuûa taâm thaát. Nhöõng boù ñoùtaïo thaønh heä thoáng His-Purkinje (maïng Purkinje).

Nhö ñaõ löu yù, nuùt SA gaây ra hieän töôïng tuaàn hoaøn, taàn soá laø nhòp tim.ÔÛ traïng thaùi beänh khi nuùt SA khoâng hoaït ñoäng, caùc nuùt xoang nhó, nuùt AVcoù theå kieåm soaùt, khi ñoù nhòp tim seõ thaáp hôn, vì thoâng thöôøng ñeå kích nuùtAV nuùt SA töï nhieân phaûi coù taàn soá cao hôn. Cô tim bình thöôøng, trong moät

soá ñieàu kieän, coù theå khöû phaân cöïc moät caùch töï phaùt vaø trôû thaønh nuùt xoangnhó (ôû leäch vò trí), daãn tôùi söï co taâm thaát sôùm (PVC).Söï kích hoaït taát caû caùc teá baøo trong tim, do nuùt SA khôûi phaùt, taïo

thaønh cô sôû cho ECG. Nhö ñaõ löu yù , caùc teá baøo ñaõ bò kích hoaït (khöû phaâncöïc) taùc ñoäng nhö nguoàn doøng löôõng cöïc. Caùc doøng ñieän noäi taïi cuoái cuøngkhoâng chæ ñoùng goùp vaøo söï môû roäng hoaït ñoäng maø coøn daãn tôùi söï coù maëtcuûa caùc doøng ñieän ôû moïi nôi trong toaøn thaân (voán bieán dieãn nhö moâi tröôøngñieän trôû thuï ñoäng).

Trong khi phuïc hoài moãi teá baøo laïi coù tính chaát nhö nguoàn SÑÑ, maëc

duø ñoä lôùn nhoû hôn nhieàu vaø thôøi khoaûng daøi hôn nhieàu so vôùi khi kích hoaït.





Hình 26-7:Ñieän taâm ñoà voâ höôùng tieâu chuaån 2. Ñieän taâm ñoà :Neáu khueách ñaïi ñieän theá ño ñöôïc giöõa tay phaûi vaø tay traùi, thì tín

hieäu ECG seõ phaûi coù daïng nhö ôû hình 26-7. Moãi trong soá ba phöùc hôïp soùngP, QRS vaø T, töông öùng vôùi moät bieán coá ñieän sinh lyù rieâng. Söï baét ñaàu chu

trình ñieän xaûy ra nhôø caùc teá baøo nuùt xoang nhó SA. “Khôûi ñoäng” töï phaùtcuûa chuùng ñöôïc truyeàn ñi bôûi söï daãn qua moâ taâm nhó. Nhö vaäy bieán coáchính ñaàu tieân laø söï khöû phaân cöïc cuûa caùc taâm nhó phaûi vaø traùi, vaø hoaïtñoäng ñieän taäp theå ñoù laøm naûy sinh soùng P.

Hoaït ñoäng bò ngaên môû roäng tröïc tieáp töø caùc taâm nhó tôùi caùc taâm thaátnhôø söï coù maët cuûa vaønh moâ sôïi khoâng daãn ñieän ngaên caùch hai mieàn ñoù, tröøôû laân caän nuùt AV. Ôû nuùt AV toàn taïi ñöôøng daãn, tuy nhieân, toác ñoä raát thaáp laøñaëc tröng cuûa vuøng naøy. Nhö vaäy sôïi khôûi phaùt hoaït ñoäng ôû caùc taâm thaát bòtreã moät thôøi gian caàn thieát ñeå hoaït ñoäng truyeàn ñaàu tieân töø nuùt SA sang nuùt

AV vaø sau ñoù quaù boù chung cuûa nuùt AV. Thôøi khoaûng laøm naûy sinh khoaûngkyù hieäu P-R, voán laø chæ soá ño ñoä treã phöùc hôïp.

Moät khi heä thoáng daãn taâm thaát (Purkinje) ñaõ ñöôïc kích hoaït thì xuaáthieän söï lan truyeàn nhanh vaø khôûi phaùt hoaït ñoäng chung cuûa taâm thaát. Ñieàunaøy laøm xuaát hieän phöùc hôïp QRS cuûa ñieän taâm ñoà. Daïng soùng cuûa QRSphaûn aùnh söï phaân cöïc phöùc hôïp cuûa caùc taâm thaát vaø thôøi khoaûng cuûa noù





ñaùnh giaù toång thôøi gian caàn thieát. Nhö ta thaáy ôû hình 26-7, soùng Q ñaàu tieânleäch xuoáng tröôùc khi leäch leân. Coù theå thieáu moät hoaëc nhieàu phaàn.

Söï phuïc hoài cuõng laø quaù trình sinh ra tröôøng theá, noùi chung coù ñoä lôùnthaáp hôn. Söï phuïc hoài cuûa taâm thaát taïo ra soùng T. Ñoaïn S –T thöôøng ôû

ñöôøng goác khi xaùc ñònh caùc ñoaïn TP keá tieáp, tuy nhieân trong tröôøng hôïp toånthöông teá baøo ñoaïn ñoù coù theå naâng leân hoaëc haï xuoáng. Söï phuïc hoài cuûa moâtaâm nhó cuõng daãn ñeán soùng ñieän taâm ñoà (TP); tuy nhieân noù coù ñoä lôùn thaápvaø thöôøng bò che bôûi QRS maø noù phuû leân.

Caùc tín hieäu ñænh ECG noùi chung döôùi 5mV. 3. Heä thoáng ñaïo trình ñieän taâm ñoà :

Hình 26-3: Vò trí caùc ñieän cöïc cuûa caùc ñaïo trình ECG cô baûn

Hình 26-3 cho thaáy vò trí caùc ñieän cöïc treân cô theå ñoái vôùi caùc ñaïotrình ECG laâm saøng tieâu chuaån. Ñieän aùp ñöôïc ghi laïi giöõa caùc caëp ñieän cöïcchoïn loïc. Ví duï :

VI = (theá ôû tay traùi) – (theá ôû tay phaûi) (lead I)VII= (theá ôû chaân traùi) – (theá ôû tay phaûi) (lead II)VIII= (theá ôû chaân traùi) – (theá ôû tay traùi) (lead III)Caùc ñaïo trình ñoù (caùc caùch noái ñieän cöïc) ñöôïc goïi laø ñaïo trình ñaàu

muùt, hoaëc chi. Haõy chuù yù raèng do ñònh luaät ñieän aùp Kirchhoff.VI + VH = VH , chæ coù hai theá ñoäc laäp.





Ñaïo trình toång hôïp duøng nhö chuaån ñöôïc taïo ra baèng caùch noái caùc chithoâng qua caùc ñieän trôû 5k tôùi ñieåm chung goïi laø ñaàu noái ra giöõa Wilson(CT). Caùc ñaïo trình thöôïng vò (V1 tôùi V6) laø caùc ñieän aùp giöõa caùc ñieän cöïcdöï kieán ôû ngöïc vaø CT. Caùc ñaïo trình boå sung xuaát phaùt töø do moãi ñaïo trình

chæ so vôùi ñaàu noái ra giöõa, tröø ñoùng goùp cuûa chi töông öùng vôùi CT ñöôïcngaét. (Ñieàu naøy laøm taêng tín hieäu 1,5 laàn).

**12 ñaïo trình toång coäng theo quy öôùc ñöôïc söû duïng trong pheùp ñieäntaâm kyù laâm saøng.Toùm taét caùc caùch noái cho ôû baûng 26-4. Hình 26 – 10 chothaáy baûng ghi bình thöôøng ñieån hình töø moãi trong soá 12 ñaïo trình.

Vôùi möùc tim bieåu dieãn nhö löôõng cöïc, taát caû 12 ñaïo trình coù theå ñöôïctoång hôïp töø tích voâ höôùng cuûa löôõng cöïc tim (vectô) vaø vectô phaûn aùnh hìnhdaïng ñaïo trình (vectô ñaïo trình). Thöïc ra, vò trí cuûa vectô tim (voøng vectô)

laø ñoái töôïng cuûa caùc heä thoáng ñaïo trình tröïc giao hieäu chænh chuyeân duïngcuûa pheùp vectô taâm kyù. Baûn chaát löôõng cöïc cuûa tim, nhö maùy phaùt ñieän, toûra laø xaáp xæ toát. Nghieân cöùu doøng ñieän ñaõ chæ ra raèng tính chaát phi löôõngcöïc quan troïng bieåu loä ôû caùc phaàn cuûa QRS. Pheùp ño thöïc tieãn vaø vieäc söûduïng trong laâm saøng caùc soá haïng baäc cao hôn (ña cöïc) vaãn ñang ñöôïcnghieân cöùu.





Baûng 26-4. Caùc ñaïo trình ñieän taâm ñoà tieâu chuaån

Caùc ñaïo trình chi hoaëc tieâu chuaånV1= (LA) - (RA) VII = (LL) - (RA) VIII = (LL) - (LA)

Trong ñoù:(LA) = Theá ôû tay traùi; (RA) = Theá ôû tay phaûi; (LL) = Theáôû chaân traùi

Caùc ñaïo trình vuøng thöôïng vòÑaàu noái ra giöõa Wilson(CT) laø choã noái cuûa ba ñieän trôû 5k, moãi ñieän trôûñöôïc noái vôùi moät ñaïo trình chi; caùc ñaïo trinh vuøng thöôïng vò söû duïng CTnhö chuaån; caùc ñaïo trình vuøng thöôïng vò ñöôïc boá trí nhö sau :

V1 Khoaûng gian söôøn phaûi thöù tö taïi rìa xöông öùcV2 Khoaûng gian söôøng traùi thöù tö taïi rìa xöông öùc

V3 Khoaûng gian söôøn traùi thöù naêm taïi ñöôøng giöõa xöông ñoønV4 Giöõa ñöôøng V2 vaø V4 V5 Cuøng möùc nhö V4 ôû ñöôøng nhaùnh tröôùcV6 Cuøng möùc nhö V4 ôû ñöôøng nhaùnh giöõa

Caùc ñaïo trình chi boå sungaVL tay traùi so vôùi choã noái caùc ñieän trôû 5k, moät vôùi RA, moät vôùi LLaVR tay phaûi so vôùi choã noái caùc ñieän trôû 5k, moät vôùi LA, moät vôùi LLaVR Chaân traùi so vôùi choã noái caùc ñieän trôû 5k, moät vôùi RA, moät vôùi LA

Hình 26 – 10 : Ñieän taâm ñoà 12 ñaïo trình töø tim bình thöôøng





3.1 Caùc pheùp ño ECG maët phaúng tröôùc ñaïo trình löôõng cöïc :(bipolar = löôõng cöïc/ song cöïc).Ba pheùp ño ñieän theá thöôøng ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh vecto maët phaúng

tröôùc cuøng vôùi tam giaùc Einthoven laø :

Ñieän theá giöõa RA vaø LAÑieän theá giöõa RA vaø LLÑieän theá giöõa LA vaø LLBa pheùp ño ECG naøy ñöôïc goïi laø caùc pheùp ño ñaïo trình löôõng cöïc

chuaån hay maët phaúng tröôùc chuaån vaø thöôøng ñöôïc goïi laø ñaïo trình I (lead IECG ñaïo trình II (Lead II ECG), vaø ñaïo trình III (Lead III ECG) nhö choã ôûhình 26-3

3.2 Caùc pheùp ño ECG maët phaúng tröôùc ñaïo trình ñôn cöïc:

(Unipolar limp lead)Caùc pheùp ño ECG ñaïo trình ñôn cöïc cho pheùp ghi nhaän ñôn cöïc caùcñieän theá ôû moãi moät trong ba cöïc(tay traùi, tay phaûi vaø chaân traùi) baèng caùchtaïo ra moät ñieän cöïc khaùc hoaëc cöïc trung taâm(central terminal) baèng caùchkeát hôïp tín hieäu coù ñöôïc töø hai chi khaùc caùc pheùp ño ñaïo trình ñôn cöïc ñöôïcgoïi laø :aVR (augmented vecto right = beân phaûi vecto môû roängaVL (augmented vecto left = beân traùi vecto môû roäng)aVF (augmented vecto foot = baøn chaân vecto môû roäng).

Caùc caáu hình ñieän cöïc ñaïo trình ñôn cöïc ñôn thuaàn laø hình chieáu cuûacuøng vector tim leân ba truïc 600 khaùc xoay ñi 300 (theo chieàu ngöôïc chieàukim ñoàng hoà) töø caáu hình Einthoven. Ba phaàn soùng ñieän tim coù quan heä vôùi3 phaàn soùng chaân tay chuaån :

2

2

2

III II aVF

III I aVL

II I aVR

Pheùp ño ñôn cöïc aVR lieân quan ñeán ñieän theá ôû tay phaûi (RA) duøngtay traùi (LA) vaø chaân traùi (LL) ñeå laøm thaønh ñieän cöïc thöôøng. (Xem hình26-3 cho aVL vaø aVF). Nhö vaäy daïng soùng ECG seõ döông vôùi aVL, döôngvôùi aVF, nhöng aâm vôùi aVR.





3.3. Caùc pheùp ño ECG maët phaúng doïc (chính) giöõa :Caùc vecto hình chieáu vecto tim leân maët phaúng caét doïc ñöôïc goïi laø

“caùc pheùp ño ECG ñaïo trình thöïc quaûn ñôn cöïc” hoaëc “caùc pheùp ño ECGñaïo trình E” (E=Esoplayus=thöïc quaûn).

Ngaøy nay hieám khi ngöôøi ta ghi ECG ñaïo trình E. 3.4. Caùc pheùp ño ECG maët phaúng (caét) ngang :

Kyõ thuaät ghi ñieän tim thoâng thöôøng cuõng ghi hình chieáu maët phaúngngang cuûa vector tim. Nhieàu kyõ thuaät ño ñaïo trình ñôn cöïc ñöôïc aùp duïngvaøo ghi ñieän tim maët phaúng ngang. Moät ñieän cöïc chung ñöôïc taïo baèng caùchlaáy toång ñieän theá ôû tay phaûi, tay traùi vaø chaân phaûi, vaø pheùp ño laø ghi nhaänñieän theá giöõa ñieän cöïc chung naøy vaø moät ñieän cöïc ôû ngöïc ñöôïc ñaët ôû nhöõngñieån khaùc nhau treân thaân ngöôøi. Caùc pheùp ño ECG maët phaúng ngang ñöôïc

goïi laø “caùc pheùp ño ñaïo trình V” (V lead measurement) V1,V2,V3,V4,V5vaø V6. Vò trí cuûa V1 ñeán V6 ñöôïc cho trong baûng 26-4 ôû treânMaëc duø caùc pheùp ño ECG maët phaúng ngang chuaån vôùi caáu hình

V1V6, nhöng ngöôøi ta cuõng söû duïng moät soá caáu hình maët phaúng ngangkhaùc.

4. Tín hieäu ECG :Caùc tín hieäu ñieån hình cho ñieän taâm kyù ôû hình 26 –10 ñoái vôùi ECG 12

ñaïo trình. Trong ñieàu kieän bình thöôøng daïng soùng laø tuaàn hoaøn vôùi nhòp tim(thöôøng khoaûng 70 nhòp treân 1 phuùt). Chu trình ñôn laø vaøo côõ 0,85s, vaø thôøi

khoaûng QRS laø 0,09s. Lyù thuyeát tín hieäu gôïi yù haøm löôïng taàn cao leân tôùikhoaûng 60 Hz, chuû yeáu do phöùc hôïp QRS. Haøm luôïng taàn thaáp coù theå ñöôïcöôùc löôïng töø baûn thaân tính chu kyø voán laø xaáp xæ 0,8 Hz.

Ñoái vôùi caùc muïc ñích chaån ñoaùn caùc khoaûng vaø caùc ñoaïn thôøi gian,cuõng nhö caùc bieân ñoä, ñöôïc söû duïng. Ngoaøi ra daïng cuûa caùc soùng P, QRSvaø T coù theå laø quan troïng. Nhöõng daïng soùng ñoù coù theå laø baát bình thöôøngneáu nuùt xoang nhó leäch khoûi vò trí khôûi phaùt chu trình tim, töùc laø PVC, doñöôøng kích hoaït laø baát bình thöôøng; do ñoù söï phaùt trieån taïm thôøi cuûa caùc

nguoàn tim vaø caùc tröôøng theå cuûa chuùng laø hoaøn toaøn khaùc nhau. Söï khaûduïng cuûa caùc maïch khieán coù theå cheá taïo duïng cuï reû khaû dó coù khaû naêngñoàng thôøi khueách ñaïi vaø nhôù nhieàu tín hieäu ñieän taâm kyù. Döõ lieäu ñaõ nhôùsau ñoù coù theå ñöôïc hieän hình nhö caùc baûn ñoà beà maët thaân theå ñaúng theá. Heäthoáng hieän haønh söû duïng töø 100 ñeán 250 ñieän cöïc ñaët treân khaép mình ngöôøi; trong moät soá tröôøng hôïp khoaûng caùch ñieän cöïc laø khoâng ñeàu ñeå phaûn aùnh





caùc gradien theá cao hôn gaàn tim hôn. Tuy nhieân nghieân cöùu phaân tích tínhieäu cho thaáy raèng chæ 25 tôùi 30 ñieän cöïc (veà cô baûn) cung caáp caùc döõ lieäuñoäc laäp vaø caùc beà maët ñieän taâm kyù coøn laïi coù theå ruùt ra ñöôïc töø nhöõng ñieäncöïc ñoù. Vì chuùng chöùa toaøn boä thoâng tin khaû duïng, nhöõng baûn ñoà nhö vaäy

theå hieän söï caûi tieán ôû caùc heä thoáng thöôøng.Moät soá caùch tieáp caän thaønh coâng vaø phaân tích chaån ñoaùn baèng maùy

tính vaø caùc ñieän taâm ñoà ñaõ ñöôïc phaùt trieån; caùc thuaät toaùn döïa treân söï nhaändaïng soùng vaø caû bieân ñoä caùc khoaûng thôøi gian cuûa caùc soùng thaønh phaàn.

Ñaëc tính tín hieäu ECG:Hình 13 cho thaáy ba baêng thoâng ñöôïc söû duïng cho caùc öùng duïng khaùc

nhau trong ECG (Tompkins vaø Wester,1981). Baêng thoâng (BW) laâm saøngñöôïc duøng ñeå ghi ECG 12 phaàn soùng chuaån laø 0.05 – 1001. Vôùi caùc öùng

duïng giaùm saùt, nhö cho caùc beänh nhaân caàn chaêm soùc thöôøng xuyeân vaø chocaùc beänh nhaân caáp cöùu, BW bò giôùi haïn coøn 0.550Hz. trong caùc moâi tröôøngnaøy, caùc roái loaïn nhòp chuû yeáu ñöôïc quan taâm ñeán hôn laø caùc thay ñoåi hìnhthaùi teá nhò trong caùc daïng soùng. Nhö vaäy BW coù giôùi haïn laøm suy giaûmnhieãu taàn soá cao hôn bò gaây ra bôûi caùc söï co cô (nhieãu EMG) vaø nhieãu taànsoá thaáp hôn bôûi söï di chuyeån bôûi hai ñieän cöïc (caùc thay ñoåi ñöôøng neàn).Baêng thoâng thöù ba ñöôïc duøng cho caùc maùy ño nhòp tim (heart rate meter =cardiotachometer) laøm cöïc ñaïi tyû soá S/N ñeå phaùt hieän phöùc hôïp QRS. Nhövaäy moät boä loïc cho qua caùc taàn soá cuûa phöùc hôïp QRS trong khi ñoù loaïi boû

nhieãu bao goàm caùc soùng khoâng phaûi QRS trong tín hieäu nhö caùc soùng P vaøT. Boä loïc naøy giuùp phaùt hieän caùc phöùc hôïp QRS nhöng laøm meùo ECGnhieàu ñeán noåi maø söï xuaát hieän cuûa tín hieäu ñöôïc loïc naøy khoâng theå chaápnhaän ñöôïc trong laâm saøng.





Moät öùng duïng khaùc khoâng chæ ra ôû ñaây môû roäng BW ñeán 500Hz ñeåño caùc ñieän theá treã. Ñaây laø caùc söï kieän nhoû taàn soá cao hôn maø xaûy ra trong

ECG sau phöùc hôïp QRS. (Hình 13).Hình 13 caùc BW ñöôïc duøng trong ECG. BW laâm saøng chuaån cho

ECG laâm saøng 12 phaàn soùng laø 0.05 – 100Hz. Caùc maùy ño nhòp tim ñeå xaùcñònh nhòp tim cuûa ngöôøi vôùi caùc nhòp ñaäp bình thöôøng söû duïng moät boä loïcdaõi thoâng ñôn giaûn ñöôïc taäp trung ôû 17Hz vaø coù Q khoaûng 3 hoaëc 4.Bieân ñoä ñænh cuûa tín hieäu ECG ôû trong daõi 1mV, vì vaäy maïch khueách ñaïiECG tieâu bieåu coù ñoä lôïi khoaûng 1000 ñeå ñem tín hieäu ñænh thaønh daõikhoaûng 1V.

5. Duïng cuï ño ECG : Phaàn cô baûn cuûa maùy ECG ñieån hình laø boä khueách ñaïi vi sai trôû

khaùng vaøo cao. Thöôøng duøng opamp coù ngoõ vaøo FET.Ñaàu vaøo boä khueáchñaïi coù theå gheùp vôùi ñieàu khieån buø ñieän aùp vôùi DC ñeå san baèng hieäu cuûa caùcñieän aùp ñöôøng chuaån DC cuûa moãi ñieän cöïc.





Moät trong soá caùc vaán ñeà coøn dai daúng nhaát trong caùc pheùp ño ECG laøgiaûm vaø loaïi boû nhieàu AC. Neáu coi cô theå nhö maët caàu daãn ñieän baùn kính0,5m, thì ñieän dung cuûa noù tôùi voâ haïn ñöôïc cho bôûi

C=4*0(0,5) = 55pF

Ñieän dung tôùi caùc nguoàn ñöôøng daây ñieän löïc xung quanh thay ñoåitheo caùc möùc ñoä gaàn nhöng ñöôïc laáy xaáp xæ ôû 100pF. ÔÛ taàn soá ñöôøng daâyñieän löïc 60Hz, ñieàu ñoù taïo ra trôû khaùng 26M. neáu chaân phaûi ñöôïc noái vôùiñaát chung cuûa boä khueách ñaïi thoâng qua ñieän cöïc vôùi ñieän trôû tieáp xuùc 2K chaúng haïn, theá ñöôøng daây ñieän löïc 120V seõ giaûm theo tyû leä 2000/(26x106)tôùi giaù trò khoaûng 100mV nhö ñaàu vaøo tieáng oàn. Ñoù laø tín hieäu cô baûn, vöôïtquaù baûn thaân ECG. Tuy nhieân, söû duïng caùc boä khueách ñaïi vi sai tín hieäunaøy seõ ñöôïc loaïi boû phaàn lôùn, vì thöôøng thì moãi ñaïo trình veà cô baûn phaùt

trieån cuøng tín hieäu AC.Vaán ñeà chính thöù hai trong ghi ECG laø ñoä troâi ñöôøng taâm, voán coù theånaûy sinh töø caêng thaúng sinh lyù hoaëc caùc ñieän cöïc ñöôïc noái keùm. Beänh nhaânphaûi naèm xuoáng khi ghi ECG vaø phaûi ñaûm baûo khoâng coù tieáng oàn hoaëctraïng thaùi ñau ñôùn tinh thaàn khaùc. Nhöõng ñieàu kieän nhö vaäy cuõng laø laømgiaûm nhieãu do tieáng oàn cô. Maëc duø coù söï thaän troïng ñoù, caàn coù maïng RCñeå chaën doøng tröïc tieáp dö. Haèng soá thôøi gian 3s töông öùng vôùi ñieåm nöûacoâng suaát taàn soá thaáp 1/20 Hz, voán toû ra ñuû thaáp ñeå giöõ daïng soùng bìnhthöôøng. Giaûi phaùp khaùc ñoái vôùi vaán ñeà naøy laø söû duïng boä ghim ñöôøng taâm.

Vaán ñeà quan troïng thöù ba laø an toaøn ñieän trong kieåm tra lieân tuïc ôûbeänh vieän.

Ñaùp tuyeán taàn soá cao khoâng thích hôïp coù theå daãn ñeán meùo daïngsoùng. Ñaëc bieät caùc bieân ñoä vaø thôøi khoaûng cuûa caùc soùng thích ñaùngcoù theåbò sai.Ñaùp tuyeán taàn soá cao giöõa 60 vaø 500 Hz ñöôïc chaáp nhaän chung nhö

khoaûng caàn thieát. Caùc khaûo saùt veà caùc ECG ñaëc tröng ñaõ chöùng minh raèngcaùc sai soá bieân ñoä ôû Q , R vaø S nhoû hôn 0,1mV ñoøi hoûi taàn soá caét treân

100Hz. Caùc sai soá ñònh thôøi bò aûnh höôûng ít hôn vaø toû ra thoûa ñaùng ôû caùctaàn soá caét 60 ñeán 80 Hz. Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa caùc taàn soá caét treân vaødöôùi tôùi caùc tham soá ECG ñaõ ñöôïc Thomas thöïc hieän. Caùc keát quaû ñöôïctoùm taét ôû baûng 26 –5 vaø 26 –6 .





Baûng 26 –5: AÛnh höôûng cuûa taàn soá caét döôùi tôùi caùc tham soá ECG

Taàn soá caét (Hz) Töông quan Soùng R, mV S,Q - mV0.001 0.992 1.94 0.012

0.01 0.992 1.94 0.0140.1 0.989 1.91 0.0181 0.958 1.82 0.2225 0.72 1.4 0.756

Taàn soá caét treân ñöôïc ñieàu chænh ôû 200 Hz töông quan vôùi ECG khoângloïc. Bieân ñoä soùng khoâng loïc laø 2 mV vaø S – Q goác laø 0mV.

Baûng 26 –6 : AÛnh höôûng cuûa taàn soá caét treân ñoái vôùi tham soá ECG

Taàn soácaét, Hz

Töôngquan

Soùng R,mV

Soùng Q,mV

QRS, ms P – Q,ms

Q – T, ms

500 1.0 2.0 0.4 70 94 204200 0.991 1.92 0.37 70 94 204100 0.971 1.87 0.36 70 92 20680 0.955 1.83 0.34 70 92 20660 0.923 1.81 0.33 72 90 20840 0.832 1.71 0.29 76 88 210

20 0.52 1.34 0.18 94 82 216Taàn soá caét döôùi laø 0,05 Hz. (0 Hz ñoái vôùi taàn soá treân 500 Hz voán ñaõ

cho caùc giaù trò chuaån). Töông quan laø vôùi daïng soùng khoâng loïc (0 tôùi 500Hz).6. Caùc ñieän cöïc (Electrode) :

Ngaøy xöa ngöôøi ta söû duïng caùc ñieän cöïc kim loaïi ñeå noái veà ñieän vaøocô theå ngöôøi. Moät chaát ñieän phaân (thöôøng laø ñöôïc taïo bôûi dung dòch muoáiaên trong moät chaát ñoâng (keo) taïo thaønh giao tieáp ñieän giöõa ñieän cöïc kim

loaïi vaø da. Trong cô theå ngöôøi, caùc doøng ñieän ñöôïc taïo ra bôûi söï di chuyeåncuûa caùc ion traùi laïi trong daây daãn, caùc doøng ñieän do söï di chuyeån caùc ñieäntöû. Caùc heä thoáng ñieän cöïc laøm vieäc chuyeån ñoåi caùc doøng ñieän ion thaønh caùcdoøng ñieän ñieän töû.

Caùc kim loaïi daãn ñieän nhö ñoàng phuû Nickel ñöôïc duøng laøm caùc ñieäncöïc ECG nhöng chuùng coù vaán ñeà. Hai ñieän cöïc caàn ñeå thu thaäp moät ECG





cuøng vôùi chaát ñieän phaân vaø thaân ñöôïc phuû muoái aên hoaït ñoäng nhöpin(battery). Moät ñieän theá leäch (offset) DC xaûy ra giöõa caùc ñieän cöïc vaø coùtheå lôùn hoaëc lôùn hôn tín hieäu ECG ñænh. Moät lôùp keùp ñieän tích (caùc iondöông vaø aâm caùch nhau moät khoaûng) xaûy ra trong ñieän cöïc. Söï di chuyeån

ñieän cöïc nhö taïo bôûi söï di chuyeån cuûa beänh nhaân laøm aûnh höôûng lôùp keùpnaøy vaø thay ñoåi leäch (offset) DC. Vì ñieän theá offset naøy ñöôïc khueách ñaïileân khoaûng 1000 laàn cuøng vôùi ECG, caùc thay ñoåi nhoû laøm dòch ñi nhieàuñöôøng neàn (baseline) ôû tín hieäu ra. Moät ñieän cöïc maø hoaït ñoäng theo caùchnaøy ñöôïc goïi laø ñieän cöïc coù phaân cöïc (polarizable electrode) vaø chæ höõuduïng cho caùc beänh nhaân naèm nghæ hay khoâng di chuyeån.

Ngaøy nay vaät lieäu ñöôïc duøng nhieàu nhaát cho caùc ñieän cöïc laø baïc-clorua baïc (Ag-AgCl) vì noù xaáp xæ nhö ñieän cöïc khoâng coù phaân cöïc. Hình

14 cho thaáy moät ñieän cöïc nhö vaäy. Kieåu ñieän cöïc naøy coù ñieän theá offset raátnhoû. Noù coù moät lôùp AgCl ñöôïc ñaët treân baûn cöïc Ag. Caùc ion clorua ñi vaøocô theå, vaøo chaát ñieän phaân, vaø vaøo lôùp AgCl, ôû ñoù chuùng chuyeån thaønhdoøng ñieän töû trong baûn cöïc Ag vaø trong daây (daãn) noái. Phöông thöùc naøy laømgiaûm ñi ñieän theá offset DC thaønh moät giaù trò raát nhoû so vôùi tín hieäu ECGñænh. Nhö vaäy söï di chuyeån ñieän cöïc taïo ra moät söï dòch chuyeån ñöôøng neàntrong ECG ñöôïc khueách ñaïi thì nhoû hôn nhieàu so vôùi ñieän cöïc coù phaân cöïc.

maïch töông ñöông

Cax=5nF

baùn bin0.3V

dung dòch muo ái

ñieän cöïc

moâ te á baøoRax1-100k

(Hình 14).

Hình 14 : Ñieän cöïc ECG Ag – AgCl. Nhieàu ñieän cöïc hieän ñaïi coù caùclôùp ñieän phaân maø ñöôïc taïo bôûi chaát ñoâng cöùng coù tính dính chaát ñoâng cöùngtoái thieåu hoaù aûnh höôûng cuûa lôùp keùp ñieän tích.

Vò trí cuûa caùc ñieän cöïc treân cô theå cho pheùp ghi nhaän chính xaùc caùcECG theo caùc truïc X,Y vaø Z thì raát quan troïng. Ñeå coù ñöôïc VCG chính xaùc,





caùc ñieän cöïc phaûi ñöôïc ñaët ôû caùc vò trí maø cho pheùp ghi nhaän chính xaùc bavecto naøy.

Tuy nhieân cô theå vaø tim coù caùc ñaëc tính maø khoâng theå traùnh ñöôïc vôùimuïc ñích thöïc teá. Ñieàu naøy laøm cho vieäc ghi nhaän tuyeät ñoái chính xaùc VCG

haàu nhö laø khoâng theå ñöôïc vôùi baát cöù heä thoáng naøo coù ñieän cöïc ñaët khoânghoaøn haûo.

VCG coù theå ñöôïc ghi nhaän baèng caùch coù ñöôïc ñieän theá giöõa hai ñieåmôû döôùi caùc caùnh tay cho X hoaëc thaønh phaàn traùi sang phaûi, giöõa ngöïc vaølöng cho thaønh phaàn Z vaø giöõa ñaàu vaø chaân traùi cho thaønh phaàn Y. Ñônthuaàn hieån thò baát kyø hai trong ba tín hieäu naøy treân Scope X-Y vôùi cuøng ñoänhaïy cho caû caùc khuyeác ñaïi X vaø Y seõ cho caùc sai soá ñaùng keå khi ñieän theáñöôïc taïo ra trong tim bò suy giaûm bôûi caùc löôïng khaùc nhau trong caùc höôùng

X,Y vaø Z vaø thaân ngöôøi khoâng phaûi thuaàn nhaát, caùc tín hieäu naøy ñöôïc taïotheo caùc truïc maø khoâng chính xaùc vuoâng goùc vôùi nhau.





CHÖÔNG III:NGUYEÂN LYÙ MAÙY ÑO

CAÛM BIEÁN THU TÍN HIEÄU VAØTRUYEÀN ÑI XATHU, GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ PHUÏC HOÀITÍN HIEÄU VAØ HIEÅN THÒ KEÁT QUAÛ





I:Sô ñoà khoái maùy phaùt:1, Khoái nguoàn cung caáp:

100/16V

C1103

C5103

470/50V

-5V

RA ÑOÂI 12V

470/50V

-5V

T 1

BIEÁN AÙP

1 5

6

4 8

-

100/16V

LM78051 3

2

IN OUT

G N D

-

-

+

1

2

3

4

VAØO 200V/50Hz

LM79052 3

1

IN OUT

G N D





2,Khoái phaân keânh:

U7

SW

VCC

in4

U1

4510

412133

5101519

611142

7

A1 A2 A3 A4

CIU/D

CLKPERST

Q1Q2Q3Q4

CO

1.5K

in3 U6

U6

A B C D E F G P

'

.

R310K

R21.5K

in2

U3

14051

131415121524

611109

3X0

X1X2X3X4X5X6X7

INH ABC

X

D2

LED

VCC

in1

C1103

VCC

R11.5K

R7

1.5K

Q1

3

2

1

out

U2

4511

7126

345

1312111091514

ABCD

LTBI

LE

ABCDEFG





3,Khoái caûm bieán,phaân cöïc cho ñaàu vaøo:

IN

OUT

C2102

R2 22k

5V

R4

150kC1

102

C3102

R32.2k

R150k





4,Khoái khueách ñaïi,loïc thoâng daõy vaø loïc nhieãu 50Hz:

5v

C46.8nF

IN

R2

2.7K+

-

U7A

TL082

3

21

VR

100K

C5

3.3nF

C2

10/50v

OUT

+

-

TL082

3

21

8

4

-5v

R8

680R51k

R9

470K

R6

100k

R71k

R1

2.7K R3

1M

-

+ TL0823

21

C1

0.1U/50V

R4

1M

C6

3.3nF

C3104

-

+

TL0823

21





5,Khoái söûa daïng xung:

+

- TL082

5

67

8

4

RV150K

OUTIN

C1101 D1

R13

680

5v

-5v

R10

1k R12

470

R11

4.7K





6,Khoái ñieàu cheá aâm taàn:

C12103

C1068n

D6

LED

IN

C11

102

R20

100kOUT

+5V

VR

20K

1

3

2

R2239k

R21

1.5k

U17

LM555

5

26

4

37

8

C O N

TRIGTHRES

R S T

OUTDIS V

C C





7,Khoái ñieàu cheá phaùt soùng vaø khueách ñaïi coâng suaát cao taàn:

C1022P

ANT ENNA

R81K

DAO ÑOÄNG COLL IP 90MHz

C12

L1

Q3HA 564

1K

R17

L3

C6

CC833

IN

C1347

IN

R52.7K

Q1C945

Q2C945

C7

33P

C8102

T 1

R15

1K 5-30P

R7470

R1639K

+5V

L4

L2

C933

10uH

R18100

C9.01

R610K

C95P





II:Sô ñoà khoái maùy thu:1,Sô ñoà maïch cuûa boä thu FM vaø giaûi ñieàu cheá:

L4

C40.01

R3

470

D1

C3

33

C14

15

R8

220k

C6

0.001 C7

15

TA 10.7M

C915

R1410k

C12

100

R7

220k

BA4C17

1/50V

11

7 1 0

8 9

R5

100k

R121.8k

C115

C50.01

8V

R639 k

R92.2k

C233

1

2

3

5

6 7

9

48

C8

0.001

L1

3.5uF

D2

4

T 11 5

4 8

C16

103

L3

8V

R427k

BA4404

C10

5

D3

C150.01

ANT 1 ANT ENNA

C1315

analog out

VCC_BAR

C110.01

C180.22

A-1 00k

R2

100k

L2





Tín hieäu ra analog naøy coù theå coù nhieàu caùch ñeå xöû lí ,ví duï nhö ta coùtheå khueách ñaïi ñeå nghe baèng loa,coù theå söûa daïng ñeå in ra baênggiaáy(dó nhieân caùch naøy thì phaûi coù qui öôùc chuaån cho tröôùc),coù theånhìn ñeøn baùo vaø ñaëc bieät laø duøng vi xöû lyù ñeå hieån thò keát quaû hoaëc

keát noái giao tieáp maùy tính...ÔÛ trong phaïm vi cuûa em thì duøng ba phöông phaùp laø nghe baèng loa,

ñeøn baùo vaø hieån thò baèng vi xöû lí .





2 ,Sô ñoà maïch hieån thò baèng vi xöû lyù: a,Khoái vi xöû lyù:

R7

C4

10/16V

R2

4.7k

U1

AT89C51

9

1819

2930

31

12345678

21222324252627

28

1011121314151617

39383736353433

32

RST

XTAL2XTAL1

PSEN ALE /PROG

EA/VPP

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

P2.0/A8P2.1/A9

P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13

P2.6/A14P2.7/A15

P3.0/RXDP3.1/TXD

P3.2/INT0P3.3/INT1

P3.4/T0P3.5/T1

P3.6/WRP3.7/RD

P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5

P0.6/AD6P0.7/AD7

R4

R3

10k

giao tieá p led 7 ñoïan

1

23456789

101112

Q4

A1015

C5100u/50V

R6

Q6 A101 5

C

R8

0

0

J2

Nguoàn cung caá p

1

32

C1103

12Mhz

0

Q5

A101 5

0

10k

470

C2

30p





b,Khoái hieån thò:

R4

R

R2R

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

R7

R6

4.7k

R3R

5V

Q4

2N3135

Q5

2N3135

R110k

H I

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

470

R5

R

Tö ø port 2 tôùi

P1.7P1.6 Q3

2N3135P1.5





CHÖÔNG IV:

TÍNH TOAÙN THOÂNG SOÁ MAÏCHCHO THIEÁT BÒ ÑO





I: Tính toaùn cho khoái phaùt: A:Tính toaùn cho caùc phaàn maïch:1, Khoái nguoàn cung caáp:

Vaán ñeà choïn nguoàn cho thoâng soá maïch cuûa maùy ño laø khaù ñôn giaûnvì thieát bò maùy ño laø nhöõng phaàn töû khoâng tieâu toán coâng suaát nhieàu,hôn nöõa

caùch taïo nguoàn cung caáp naøy cuõng khoâng caàn thaät chính xaùc cho laém.Choïn bieán aùp caùch ly ñaàu vaøo 220v ñaàu ra nguoàn ñoâi 12v,doøng ñònh

möùc 450mA,ñioât naén nguoàn laø1N4018 doøng taûi 1A,aùp ngöôïc 300v.Sau ñoùduøng phöông phaùp naén toaøn kyø cho ra nguoàn ñoâi +15v vaø –15v duøng tuï470 F /50v loïc nguoàn .Sau ñoù duøng 7805 vaø 7905 ñeå oån aùp ra =5v vaø –5v,tuï loïc ñaàu ra 100 F /16v caáp cho maïch.Ngoaøi ra coøn söû duïng nguoàn 12Vcho maïch phaân keânh.Phaàn nguoàn naøy söû duïng tröïc tieáp töø nguoàn +15V,Vìcaùc IC CMOS coù theå chòu aùp ñeán 18V.

Tuï choáng nhieãu sau cuøng duøng tuï 103.Ngoaøi ra caàn maéc theâm tuï 102 chòu aùp 500V ñaáu song coâng taéc nhaánñeå daäp xung khi ta ñoùng môû nguoàn.

Phaàn nguoàn cho khoái thu cuõng laøm töông töï nhöng coù theâm LM7808 ñeå caáp aùp cho maïch thu FM.

100/16V

C1103

C5103

470/50V

-5V

RA ÑOÂI 12V

470/50V

-5V

T 1

BIEÁN AÙP

1 5

6

4 8

-

100/16V

LM78051 3

2

IN OUT

G N D

-

-

+

1

2

3

4

VAØO 200V/50Hz

LM79052 3

1

IN OUT

G N D





2, Khoái choïn keânh tín hieäu vaøo:

U7

SW

VCC

in4

U1

4510

412133

5101519

611142

7

A1 A2 A3 A4

CIU/DCLKPERST

Q1Q2Q3Q4

CO

1.5K

in3 U6

U6

A B C D E F G P

'

.

R310K

R21.5K

in2

U3

14051

13141512

1524

611109

3X0X1X2X3X4X5X6X7

INH ABC

X

D2

LED

VCC

in1

C1103

VCC

R11.5K

R7

1.5K

Q1

3

2

1

out

U2

4511

7126

345

1312111091514

ABCD

LTBILE

ABCDEFG

Muïc ñích laø cho keát noái ñöôïc nhieàu ngoõ vaøo cuøng luùc vaø chæ caànnhaán nuùt chuyeån ñoåi ta coù theå xem ñöôïc nhieàu nôi trong cô theå ngöôøi,quansaùt ñöôïc nhieàu daïng soùng chaúng haïn vaø nhö vaäy raát tieän lôïi cho ngöôøi söûduïng thieát bò.

Duøng SW laøm xung CK cho IC 4510.Ta taïo dao ñöôïc maïch chuyeånkeânh baèng caùch laáy daïng xung ra Q1 vaø Q2 caáp cho hai ñöôøng A,B cuûa IC4051.ÔÛ ñaây 4510 ôû cheá ñoä ñeám coù load giaù trò ban ñaàu baèng ñöôøng PE,döïavaøo ngoõ ra Co.Choïn load giaù trò ban ñaàu quaù trình ñeám laø ABCD =1010(baétñaàu ñeám töø soá 5).

Ta coù:Q3Q2Q1Q0=0101,0110,0111,1000,load 0101 vaø tieáp tuïc,laáydaïng xung ra laø Q1Q0 ta ñöôïc 01,10,10,00.Nhö vaäy thoaû maûn yeâu caàu cuûata.IC 4510 taùc ñoäng xung CK möùc cao,ta choïn caùch taïo xung baèng SW.

Nhö vaäy ta coù:Choïn R3=1.5k

C1=22nF





RC=1.5* s 3310*10*22*10 1233

,ñoä doác naøy vöøa ñaùp öùng ñöôïc cho IC,tuïcoù vai troø choáng rung cho maïch.Nguoàn cung caáp cho maïch laø 12V,caùc trôûhaïn doøng cho led vaø trôû cho möùc moät laø 1.5k.Ta coù doøng qua led :

ma I 87,61500

7.112

.Khi nhaán coâng taéc vaø nhaû ra ñieän aùp

treân tuï coù daïngnhö sau:

Ngoaøi ra IC 4051 coù 8 keânh vaøo analog maø ta coù theå môû ñoäng theâmbaèng caùch thay ñoåi boä ñeám cho IC 4510.ÔÛ luaän vaên naøy laøm chæ coù yù töôïngtröng maø thoâi.

T





3: Khoái caûm bieán,phaân cöïc cho ñaàu vaøo:

IN

OUT

C2102

R2 22k

5V

R4

150kC1

102

C3102

R32.2k

R150k

Baûn chaát cuûa caùch laáy tín hieäu naøy laø töø cô chuyeån thaønh ñieän.Trôû khaùng vaøo cuûa ñaàu doø vaøo khoaûng 1200 ,ñeå phaân cöïc cho ñaàu

doø ta choïn VR1=50k,R2=22k,R3=2.2k,tuï C1=102,tuï C1 coù taùc duïng loïcthoâng thaáp vaø choáng nhieãu,nhö vaäy sau ñoù ñaàu ra ñöôïc moät ñieän aùp coùñænh khoaûng 1-2mv.

Tuï C3 vaø R4 taïo thaønh maïch loïc thong thaáp laàn sau cuøng.Choïn taàn soá caét f=100Hz,C3 =102.

Ta coù R= k

fC 150

10*10*100*14.3*21

21

10 Nhö ta ñaõ bieát daïng soùng nhòp tim coù daïng nhö sau:

2mv

-1mv t

ma





4: Khoái khueách ñaïi,loïc thoâng daõy vaø loïc ñieän löôùi:

5v

C46.8nF

IN

R2

2.7K+

-

U7A

TL082

3

21

VR

100K

C5

3.3nF

C2

10/50v

OUT

+

-

TL082

3

21

8

4

-5v

R8

680R51k

R9

470K

R6

100k

R71k

R1

2.7K R3

1M

-

+ TL0823

21

C1

0.1U/50V

R4

1M

C6

3.3nF

C3104

-

+

TL0823

21

Phaàn maïch coù roõ raøng ba khoái ,khoái ñaàu laø loïc thoâng daõy keá ñeán laøkhoái khueách vaø sau cuøng laø loïc nhieãu 50Hz.

Ñoái vôùi loïc thoâng thaáp.Choïn daõy thoâng laø 0.1-100Hz.Tính toaùn chokhoái naøy ta coù ñöôïc nhö sau:

Choïn heä soá khueách ñaïi 10 laàn F C

fC

A 1.0

100*10

10110

1

10 44

Vôùi f thaáp =0.1 Hz tính töông töï ta choïn C2=104,R1=R2=2.7k.Sau khi laáy ñöôïc daïng soùng töø ñaàu doø,ñaây laø tín hieäu nhoû .Vì vaäy ta

phaûi khuyeách ñaïi tín hieäu naøy ñeå coù bieân ñoä caàn thieát phuïc vuï cho caùc muïcñích sau.ÔÛ ñaây choïn möùc ñieän aùp +-5v.Caùc thoâng soá theo tính toaùn treân,vôùiR6=100k

R7=1kSuy ra R5=R6llR7=1kHeä soá khueách ñaïi gaàn 100 laàn,nhö vaäy tín hieäu ñaàu ra thu ñöôïc coù

bieân ñoä ñænh gaàn 130mv.Sôû dó theo lyù thuyeát laø 200mv nhöng tín hieäu ñaõsuy hao qua caùc maïch loïc thuï ñoäng hôn laø khueách ñaïi 10 laàn taïi loïc thoângdaõy.





Daïng soùng qua maïch khueách ñaïi nhö sau:

150mv

-100mv

200mv

Sau khi qua khoûi khueách ñaïi ta loïc nhieãu ñieän löôùi.Nhieãu ñieän löôùi

coù hai daïng ,nhieãu töø bieán aùp caùch ly qua boä naén ñieän vaø nhieãu töø ñieäntröôøng xoay chieàu cuûa maïng löôùi.Neáu khoâng loïc nhieãu naøy tín hieäu seû bòchen vaøo moät daïng ñieän aùp hình sin maø ñoâi khi coù bieân ñoä lôùn hôn caû möùc

tín hieäu thu ñöôïc töø caûm bieán.Ñeå thoâng taàn cao ta choïn:

VR=100k,

M R R

nF C C Hz RC

f

143

3,365,502

1

Choïn R9=470k,C4=6.8nF ñeå thoâng taàn thaáp.Bieán trôû duøng chænh ñoä lôïi cuûa maïch sau khi khueách ñaïi laàn sau

cuøng.





5, Khoái söûa daïng xung:

D1

RV150K

+

- TL082

5

67

8

4

OUT

R12

470

5v

-5v

IN

R10

1k

R11

4.7K

R13

680C1

101

Ñaây laø maïch trigger,muïc ñích söûa daïng xung,ñaàu ra laø moät daõy xung

vuoâng lieân tuïc theo nhòp tim.ÔÛ ñaây V-=Vcc* mv R R 74

685

910

Nhö vaäy khi ñieän aùp vaøo V+ lôùn hôn 74mv thì ngoõ ra baõo hoaødöông,ngöôïc laïi ngoõ ra baõo hoaø aâm ,khi ñoù R12 vaø diot xaû ñænh aâm,choïnR12=470 , R13=680.

Ñaàu vaøo C1 vaø R11 taïo thaønh maïch loïc thoâng thaáp coù Khz

C R f 300

10*7.4*10*100*14.3*2

1

1112

1312

.

Muïc ñích cuûa loïc naøy ñeã choáng taùc nhaân nhieãu khi coù söï coù xung taùc

ñoäng.Nhö khi môû nguoàn chaúng haïn.Ta ñöôïc daïng soùng nhö sau:

150mv

-100mv

200mv





6,Khoái ñieàu cheá aâm taàn:

C12103

C1068n

D6

LED

IN

C11

102

R20

100kOUT

+5V

VR

20K

1

3

2

R2239k

R21

1.5k

U17

LM555

5

26

4

37

8

C O N

TRIGTHRES

R S T

OUTDIS V

C C

Daïng soùng ôû treân ñöôïc ñöa vaøo maïch ñieàu cheá aâm taàn,muïc ñích laø

loàng xung taàn soá 3000Hz vaøo xung vuoâng cuûa maïch söûa daïng.Thöïc chaátñaây laø maïch dao ñoäng coù reset.ÔÛ ñaây tính toaùn ta choïn f=3000Hz.

Nhö vaäy ta choïn :Vcc=5v,R22=39k,bieán trôû tuyeán tính 100k, tuï C10=68nf,taïi ñaàu ra

duøng R21 vaø LED D6 ñeå bieåu thò traïng thaùi coù dao ñoäng hay khoâng? Ngoaøi

ra R20 vaø C11 duøng lieân laïc vaø caét nhieãu ôû taàn thaáp hôn nhieàu.Daïng soùng ra sau cuøng cuûa maïch ñieàu cheá aâm taàn:

4.5v

400daoñoäng





7,Khoái ñieàu cheá phaùt soùng vaø khueách coâng suaát ñaïi cao taàn:

C1022P

ANT ENNA

R81K

DAO ÑOÄNG COLL IP 90MHz

C12

L1

Q3HA 564

1K

R17

L3

C6

CC833

IN

C1347

IN

R52.7K

Q1C945

Q2C945

C7

33P

C8102

T 1

R15

1K 5-30P

R7470

R1639K

+5V

L4

L2

C933

10uH

R18100

C9.01

R610K

C95P

Tieáp tuïc ñöa vaøo maïch ñieàu cheá ñeå phaùt soùng ñi xa .Thöïc chaát ñaây laømaïch dao ñoäng Colpitt.

Sô ñoà treân goàm coù hai phaàn.Transitor Q1 taïo dao ñoäng chuaån .Q2 vaøQ3 khueách ñaïi coâng suaát cao taàn.

Nhö vaäy theo caùch ñieàu cheá naøy laø ñieàu cheá AM trong FM .Ñieàu naøyñöôïc lyù giaûi nhö sau:

Khi dao ñoäng noäi ñaõ oån ñònh roài,neáu khoâng coù tín hieäu aâm taàn vaøo,noù vaãn dao ñoäng oån ñònh vôùi taàn soá nhö cuõ .Moät khi coù dao ñoäng aâm taànñöa vaøo.Noù laøm cho phaân cöïc DC cuûa Q1 bò thay ñoåi vaø nhö theá chính söïthay ñoåi naøy laøm cho ñoä lôïi maïch hoài tieáp bò giaûm vaø nhö vaäy daãn ñeán taànsoá dao ñoäng noäi thay ñoåi theo.Nhö vaäy ta ñaõ coù moät ñieàu cheá FM.Sôû dóduøng phöông phaùp naøy laø vì noù ñôn giaûn,hôn nöõa ta khoâng caàn chính xaùcdaïng soùng ñieàu cheá vaø phuïc hoài sau naøy.

Phaàn dao ñoäng ñöôïc tính toaùn nhö sau:R15=47k ,R18=100 ,R16=39k phaân cöïc cho Q1,Q2(C945) .Tuï 0.01 choáng nhieãu nguoàn.

C8=102 phoái hôïp trôû khaùng ñaàu vaøo.C7=33 vaø ñaàu thöù caáp cuûa cuoän caûm laøm trôû khaùng ñaàu vaøo cho Q2.L1=10 F phoái hôïp vôùi anten lan truyeàn soùng ñieän töø ñi xa.Ngoaøi ra

noù coøn laø chöùc naêng cuûa moät cuoän chaën(caùch ly nguoàn DC veà maëc cao taàn).ÔÛ ñaây choïn Mhz f 900 (muïc ñích phaùt soùng ñieàu taàn trong daõy baêng

taàn FM).





Nhö vaäy ta tính ra ñöôïc giaù trò cuûa L caàn taïo taàn soá treân.Ta coù H

C C

C C L

C C

C C L

208.0

139

13*9

1

139

13*9

1

2

0

0

Thöïc ra trong maïch naøy cuoän caûm L laø moät soá voøng daây quaán treân loõiferit vaø loõi ñöôïc chænh nhuyeãn baèng tuavit ñeå thay ñoåi trò soá cuoän caûm .Khichoïn ñuùng taàn soá ta ñoå keo laïi coá ñònh (caùch choïn laø laáy maùy radio choïntaàn,dó nhieân laø coù sai soá taàn soá ôû ñaây).

Maïch dao ñoäng naøy ñôn giaûn ,deå laøm nhöng ñoä di taàn cao( f kieåmtra gaàn hôn 100Khz) ñaëc bieät ñoä di taàn caøng lôùn khi ñieàu cheá quaù saâu(bieânñoä tín hieäu vaøo caøng lôùn).Ñaây laø nhöôïc ñieåm cuûa maïch.

Maïch khueách ñaïi coâng suaát cao taàn:

Ta coù theå khoâng duøng Q3 maïch vaãn phaùt soùng bình thöôøng nhöng coâng suaátra yeáu.Moät vaán ñeà thieát keá coâng suaát cao taàn thì khoù khaên hôn nhieàu so vôùikhueách ñaïi aâm taàn.Noù khoù khaên töø caùch boá trí linh khieän ñeán ñöôøng maïchin.

Choïn R16=39k phaân cöïc cho transitor.Caùch phaân cöïc naøy thì toát hônso vôùi caàu phaân aùp trong vaán ñeà cao taàn,vì taïo ra taàn soá f cao hôn.Tieáp theo choïn R5=2.7k

R6=10kR8=1kR7=470Phaân cöïc cho Q3.Ñieän aùp taïi cöïc B Q3 laø 0.9 V.C8=33p laøm tuï Bypass veà maëc xoay chieàu.L2,L3 laøm cuoän chaëng.Ñeå phoái hôïp trôû khaùng ra ta choïn C9=5pL4=5uHC10=22pCuoái cuøng sau khi ra anten ta coøn coù tuï thay ñoåi töø 5p ñeán 30p.Sau

khi ñöôïc coâng suaát ra toái ña ta choát laïi vaø thay baèng tuï thöôøng.Choïn anten phaùt soùng laø anten loaïi dipoleHert coù trôû khaùng gaàn ñuùng73 oâm.

Theo caùch laøm naøy chæ coù tính chaát phoå thoâng.Neáu caàn ñoä chính xaùcvaø chaát löôïng cao thì thöôøng nhöõng coâng ty ñaõ cho ra ñôøi caùc IC chuyeânduïng ñeå ñieàu cheá vaø khueách ñaïi coâng suaát cho FM.Noù thöôøng söû duïng cho





boä ñaøm,moät soá thieát bò cöï ly gaàn vaø ñaët bieät laø caùc moùn troø chôi treû em cuûaTrung Quoác.





B:Moät soá vaán ñeà lieân quan ñeán khoái phaùt: a,OÅn ñònh bieân ñoä dao ñoäng:

Caùc phaân tích tuyeán tính deã daøng xaùc ñònh taàn soá dao ñoäng nhöngkhoâng ñeà caäp tôùi vaán ñeà bieân doä.Coù hai phöông phaùp duøng ñeå kieåm soaùt

bieân ñoä dao ñoäng:dao ñoäng töï giôùi haïn vaø maïch ñieàu chænh bieân ñoä.1,Dao ñoäng töï giôùi haïn:do ñoä lôïi voøng{ 1. B Av }(thöôøng baèng 2,3). Khi

bieân ñoä taêng, baùn daãn ñaït ñeán baõo hoaø,ñoä lôïi voøng giaûm ñi va keùo theotraïng thaùi bieân ñoä dao ñoäng ñöôïc oån ñònh

2,Duøng maïch ñieàu chænh bieân ñoä dao ñoäng:Döïa vaøo hoài tieáp aâm cuûamaïch.Phöông phaùp giôùi haïn doøng cho Q2

Q22N2222

3

2

1

R92.2k

C1315

Q12N2222

3

2

1

Ngoû ra dao ñoäng V0C1315

L4

b, OÅn ñònh taàn soá dao ñoäng:

Ñoä baát oån taàn soá dao ñoäng töông ñoái :000

0

f

f

f

f f

Coù hai loaïi baát oån taàn soá1, Theo thôøi gian daøi(thay ñoåi taàn soá töø töø do baát oån veà nhieät ñoä ,ñoäaåm ,nguoàn cung caáp..)

2,Theo thôøi gian ngaén, moät giaây hay vaøi chu kyø tín hieäu do nhieãunhieät,nhieãu shot…Ñoä baát oån theo thôøi gian ngaén giaûm ñaùng keå khi khi heäsoá phaåm chaát cuûa maïch taêng leân

Theo treân dao ñoäng coäng höôûng coù LC

10 .Döôùi caùc yeáu toá gaây saùi

daïng L,C moät löôïng C L , .Taán soá dao ñoäng thay ñoåi:

))((

1

C C L L .Khi ñoù ñoä baát oån taàn soá töông ñoái

)(2

1

00 C

C

L

L

f

f

.





Nhö vaäy ñeå coù heä soá e nhoû ta choïn C,L coù heä soá nhieät nhoû vaø bieánthieân ngöôïc nhau( );

.:

. 00 t C

C

t L

LC L

0t :ñoä bieán thieân nhieät ñoä.

-Coâng suaát ra boä dao ñoäng nhoû,khoâng keùo taûi quaù lôùn.

-OÅn ñònh nhieät boä dao ñoäng-Nguoàn cung caáp oån ñònh,caàn taùch bieät rieâng cho phaàn dao ñoäng.-Duøng maïch coäng höôûng coù Q lôùn(chaát löôïng caûm vaø tuï coù trôû noäi

nhoû),duøng taàng ñeäm caùch ly phaàn dao ñoäng vôùi caùc phaàn tröôùc vaø sau.Ngoaøi ra neáu Q lôùn coøn coù taùc duïng loc haøi baäc cao toát hôn.-Söû duïng hoài tieáp hôïp lí (duøng hoài tieáp aâm, ñieän trôû Re).-Baùn daãn coù taàn soá caét cao(

02 f f B ) nhieãu thaáp.-Maïch coù phaân cöïc hôïp lí.

Trôû laïi vaán ñeà cuûa maïch.Taïi thôøi gian coù xung vuoâng(ñaây laø xung vuoâng nhoû trong taàn soá3000Hz cuûa phaàn ñieàu cheá aâm taàn) taàn soá taêng leân .Taïi ñaây taàn soá laø

f f f 01,vôùi

f Mhz f ,900 ñoä di taàn cöïc ñaïi 100Khz.

Taïi thôøi gian khoâng coù xung vuoâng thì soùng phaùt ñi laø daïng sin chuaånvôùi Mhz f 900 khoâng coù di taàn lôùn.

Daïng soùng phaùt ñi:

Dó nhieân ñoà thò naøy chæ coù tính chaát töôïng tröng maø thoâi.

90Mhz+ ditaàn

90Mhz+ditaàn khoâng ñaùngkeå





C:Vaán ñeà nhieãu trong moät maïch thöïc teá:1,Nhieãu do ñieän tröôøng taùc ñoäng leân ñieän cöïc:

Nhieãu ,ñaây laø vaán ñeà quan troïng nhaát cuûa ñieän töû thoâng tin ,neáukhoâng khaéc phuïc ñöôïc noù,khoâng neùn nhieãu, trieät nhieãu ñöôïc thì moïi vaán ñeà

cuûa ñieän töû thoâng tin xem nhö chaám heát ‘thaày HOAØNG ÑÌNH CHIEÁN’.Chính vì vaäy neân thöïc teá maïch em thieát keá seû coù nhieãu raát nhieàu nguoàn:

RyECG

220V

Rx

YX

4m

ImIy

Rm

Ix

R

Zin

Cho thoâng soá:

Ix=Iy=6nARx=30kRy=10kIm=1uARm=30kRc=500Zin=5M

uV Z

R R R I U

IN

Y X M M

DT 12010.5

10.20.3010)(6

66





2,Nhieãu do töø tröôøng taùc ñoäng leân cô theå:

RyECG

Rx

YX

S

Rm

R

Zin

22.0.20.50.14.3.22 muT fBS U TT

Trong ñoù choïn dieän tích S=0.2m vuoâng.Ñoä lôùn töø thoâng=20uTUtt khoaûng 1 ñeán 2mV

3,Nhieãu baùn daãn:Moät nguoàn nhieãu ngaãu nhieân quan troïng caàn xeùt trong thieát keá maïch

laø nhieãu cuûa caùc phaàn töû tích cöïc baùn daãn gaây neân:diot ,BJT,FET,IC…Noùgoàm coù nhieãu taàn soá thaáp vaø nhieãu taàn soá cao:

*Nhieãu taàn thaáp:phaùt sinh bôûi khuyeát taät beà maët tinh theå baùn daãn gaây

neân.Vaø thöôøng xaûy ra döôùi taàn soá 1khz,,haøm maät ñoä phoå coâng suaát nhieãu tæleä nghòch vôùi taàn soá cuûa tín hieäu ,tæ leä thuaän vôùi nhieät ñoä vaø doøng DC.*Nhieãu taàn cao:Xuaát hieän ôû vuøng taàn soá cao ,gaàn vuøng taàn soá Cutoff

cuûa thieát bò.Khi thôøi gian di chuyeån cuûa ñieän tích coù theå so saùnh ñöôïc vôùichu kyø cuûa tín hieäu seû coù moät soá ñieän tích khueách taùn ngöôïc trôû laïi nguoànhoaëc Emitter.

Ngoaøi ra coøn nhieãu shot noise gaây ra bôûi baùn chaát dòch chuyeån doøngñieän trong baùn daãn.Caùc haït mang ñieän trong chaát baùn daãn khoâng di chuyeånthaønh moät doøng lieân tuïc oån ñònh,ngay caû doøng DC bôûi vì khoaûng caùch maøchuùng di chuyeån phuï thuoäc moät caùch ngaãu nhieân vaøo ñöôøng chuyeån ñoäng.

Nhieãu shot hoaøn toaøn ngaãu nhieân vaø coù maät ñoä phoå traûi baèng phaúngtrong daõy taàn soá.

Nhieãu baùn daãn laø do caùc thoâng soá veà tính chaát baùn daãn gaây ra nhieãulaøm cho moät maïch khueách ñaïi seõ maát tuyeán tính …Nhö vaäy khi söû duïngbaùn daãn laø seû bò nhöõng nguoàn nhieãu naøy .





Moät soá haïn cheá khaéc phuïc do nhieãu baùn daãn gaây ra:-Söû duïng baùn daãn choáng nhieãu cao(hay laø ít gaây nhieãu).Ngaøy nay vôùi

söï phaùt trieån ngaøy caøng cao cuûa neàn khoa hoïc kyõ thuaät ngöôøi ta ñaõ cheá taïoñöôïc caùc baùn daãn gaây nhieãu thaáp hôn,ñoàng thôøi tieâu toán ít naêng löôïng hôn ,

noù ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa nhaø söû duïng.-Phaûi söû duïng ñuùng theo thoâng soá nhaø saûn suaát cho tröôùc.Raèng moãi

loaïi coù moät vuøng oån ñònh ít gaây nhieãu .Neáu söû sai chæ daãn hay duøng khoângñuùng muïc muïc ñích cuõng seû taïo nhieãu hôn .Ví duï nhö ta phaân cöïc moättransitor loït ra vuøng tuyeán tính cuûa chaúng haïn.

4,Nhieãu nhieät :Nhieãu nhieät gaây ra bôûi söï dòch chuyeån ngaåu nhieân cuûa caùc ñieän töû vaø

ion trong caùc vaät daån,ñieän trôû .Noù ñöôïc ngieân cöùu vaø phaùt hieän bôûi John

son naêm 1928 neân coøn goïi laø nhieãu Johnson.Nhieãu nhieät phaùt sinh ôû daïngñieän aùp hay doøng ñieän phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø coù phoå traûi daøi trong daõytaàn soá.

Coâng suaát cuûa nhieãu nhieät tó leä vôùi baêng thoâng,do doù deå giaûm coângsuaát cuûa nhieãu nhieät maùy thu caàn thieát keá sao coù coù baêng thoâng nhoû nhaát





D: Vaán ñeà anten thu phaùt:1,Trôû khaùng vaøo cuûa an ten:(Antenna Input Impedance):

Ta xem anten phaùt nhö laø moät maïch ñieän phoái hôïp ñaàu ra.Trôû khaùng cuûa anten ñöôïc xem gaàn ñuùng nhö sau:

A A A jX R Z Coâng suaát haáp thuï cuûa anten:

Va

Rs

V Vs

Xa

Ra

Xs

**Re

2

1 A A A I V P

ùNhö vaäy coâng suaát thu ñöôïc lôùn nhaát khi coù phoái hôïp trôû khaùng.

Ñieàu naøy xaûy ra khi:S A

S A

S A

X X

R R

Z Z

*

Coâng suaát khaû duïng cuûa nguoàn laø:

Maùy phaùtVs

Anten phaùt

Coâng suaát haáp thuï





S

S

Z Z AS R

V P P

S A

2

8

1*

Khi maát phoái hôïp thì seû coù moät soùng phaûn xaï veà nguoàn gaây giaûmcoâng suaát phaùt goïi heä soá maát phoái hôïp laø q:

2

4

B A

S A

S A

Z Z

R Rq

qP P

Goïi laø heä soá phaûn xaï .Ta coù söï lieân thoâng giöõa q vaø .2

1 q

S A

S A

Z Z

Z Z

2,Hieäu suaát cuûa antenna:

Khi nhaän ñöôïc moät coâng suaát Pa gôûi tôùi.Thì anten chæ böùc xaï ñöôïcmoät phaàn Pr nhoû hôn Pa.Do phaûi tieâu hao treân giaù ñôõ,che chaén ñieän moâi.

Tieâu hao treân vaät daãn ñieän,caùc vaät daãn nhö ñoàng ,nhoâm thì khoâng lyùtöôûng.

Nhö vaäy muoán taêng hieäu suaát:Phaûi laøm giaù ñôõ ñôn giaûn.Duøng vaät daãn thaät toát.Ñieàu naøu laøm taêng giaù thaønh cho thieát bò.





E: Toång quan phaàn maïch phaùt:Nhö vaäy trong phaàn treân laø toaøn boä khoái phaùt phaùt soùng FM vôùi taàn

soá laø 90Mhz vaø toaøn boä phaàn naøy ñaõ caân chænh ,maïch chaïy toát .Baøn veà vaánñeà coâng suaát phaùt thì maïch naøy coù coâng suaát raát nhoû,khoaûng caùch anten thu

ñaëc khoâng quaù 7m, neáu höôùng tính toát anten thu coù theå leân khoaûng caùch toáiña laø 10m.

Choïn anten phaùt laø anten thaúng thay ñoåi ñoä daøy ñöôïc vaø trôû khaùngñaëc tính gaàn ñuùng laø 73 .Ta coù gaàn ñuùng coâng suaát phaùt laø:

P t = mW R

V cc 4.15146

5.1

2

1 22

Thöïc teá khi duøng moät Radio thoâng thöôøng khoaûng caùch thu ñöôïc laø10m.Khi coù tín hieäu ta nghe tieáng te te coøn khi khoâng coù thì khoâng nghegì.Nhöng khi môû Volume lôùn thì vaãn nghe coù tieáng kheø cuûa nhieãu50Hz.Maëc duø ñaõ coá gaéng trieät nhieãu nhöng vaãn khoâng trieät ñeå chaáp nhaänñieàu naøy vì tæ soá tín hieäu treân nhieãu vaãn coøn raát lôùn.





II:Tính toaùn cho phaàn thu: A: Sô löôïc caùc IC chuyeân duïng duøng trong maïch thu:1, IC BA 4404 :

Ñaây laø moät khoái tích hôïp caùc phaàn thu cuûa heä thoáng nhö:khueách ñaïi

cao taàn,loïc vaø giaûi ñieàu cheá ra tín hieäu IF, döïa vaøo moät ñieän aùp thieân leächtöø ngoaøi caáp cho phaân cöïc varicap noù coù theå thay ñoåi boä khung coäng höôûngñeå loïc ñöôïc caùc taàn soá khaùc nhau.Taàn soá thu ñöôïc coù theå bieán thieân töø87Mhz ñeán 108Mhz.Ngoaøi ra noù coøn coù phaàn oån ñònh taàn soá baèng moät ñieänaùp DC hoài tieáp veà.Nguoàn cung caáp laø 8V.Xem theâm phaàn Block diagram.

2, IC BA4236:Ñaây laø IC chuyeân duïng khueách ñaïi trung taàn coù ñoä choïn loïc cao nhôø

coù caùc boä loïc trung taàn IF.Thu ñöôïc tín hieäu mong muoán vaø loaïi nhieãu

ngoaøi baêng thoâng,coù AGC(Automatic Gain control)traùnh quaù taûi cho phaàngiaûi ñieàu cheá.Giaûm meùo trong heä thoáng giaûi ñieàu cheá FM.Möùc tín hieäu saukhi ñoåi taàn nhoû hôn 1mv trong khi yeâu caàu tín hieäu ra phaûi ñaït 1Vp-p. Ñoälôïi khueách ñaïi ñieän aùp ñaït khoaûng 60-100Db .Chính vì vaäy Trong IC coù bataàng khueách ñaïi baèng BJT,FET,MOSFET ñeå ñaït giaù trò naøy.Ñaàu ra laø tínhieäu aâm taàn maø ôû nôi phaùt soùng gôûi ñi,bieân ñoä nhoû hôn 1V.

Nhôø coù AGC neân maïch luoân ñaït ñöôïc ñoä lôïi oån ñònh ,hôn nöõa tínhieäu aâm taàn ra coøn coù heä thoáng hoài tieáp veà .Nghóa laø IC coù chöùc naêng nhaänhoài tieáp,chính ñieàu naøy neân noù ñöôïc söû duïng roäng raûi (khoâng nhöõng trong

maùy radio cuûa Tosiba maø coøn moät soá hieäu khaùc cuõng duøng noù).Ñeøn baùo traïng thaùi coù thu ñaøi phaùt hay khoâng cuõng döïa vaøo tín hieäu

AGC naøy ñeå so saùnh vaø chaùy saùng khi coù thu moät ñaøi roõ raøng.Trong ñoù noù söû duïng daõy ñieän aùp raát roäng töø 3 ñeán 10V.Khi ñieän aùp

10V coâng suaát tieâu thuï toái ña laø 25mW vaø coâng suaát ra aâm taàn laø 5mW. 3,Noùi veà AGC trong IF:

Ñaây laø maïch töï ñoäng ñieàu chænh taêng hoaëc giaûm ñoä lôïi khueách ñaïikhi tín hieäu thu ñöôïc maïnh hay yeáu (ñaøi xa hoaëc ñaøi gaàn)baèng caùch töï thay

ñoåi ñieän aùp phaân cöïc.Nhö vaäy AGC laø heä thoáng hoài tieáp ñieàu chænh ñoä lôïimaùy thu döïa vaøo bieân ñoä tín hieäu thu ñoàng thôøi môû roäng daõy ñoäng(DynamicRange-DR).Daõy ñoäng laø ngoû vaøo tín hieäu nhoû nhaát vaø lôùn nhaát maø tín hieäura khoâng bò meùo.





Trong maùy thu FM,ñieän aùp AGC coù theå taùch tröïc tieáp töø maïch giaûiñieàu cheá FM. Caû hai boä taùch soùng phaân bieät vaø taùch soùng tæ leä ñieàu coù theådeå daøng laáy ra ñieän aùp AGC.Giaû söû nhö maïch sau :

inIF hoac Audio Amp

D1

R1

R

D2

+

-

U6

3

41

5

2

R3

R

C1+

-

U5

3

41

5

2

C2

DC outR2R

Trong maïch Diot D1 vaø D2 cuøng C1 vaø C2 taïo thaønh maïch nhaân ñoâi

ñieän aùp .Ñoàng thôøi C2 vaø R2 coù thôøi haèng lôùn ñeå taùch laáy thaønh phaàn DC.Opam coù theå maéc ñaûo hoaëc khoâng ñeå taïo cöïc tính ñieän aùp caàn thieát phuøhôïp cho maïch.

4,Noùi veà AFC trong IF:Moät kieåu maïch hoài tieáp töông töï nhöAGC duøng ôû maùy thu cao taàn

goïi laø AFC (töï ñoäng ñieàu chænh taàn soá) ,laøm cho taàn soá dao ñoäng noäi cuûamaùy thu cao taàn ñöôïc oån ñònh,khoâng bò troâi(söï troâi taàn soá do nhieàu nguyeânnhaân nhö nhieät ñoä thay ñoåi, thoâng soá kyù sinh cuûa maïch v.v.) .Ngaøy nay caùcmaùy thu hieän ñaïi khoâng caàn thieát cho laém vaán ñeà AFC vì boä toång hôïp taàn

soá coù ñoä oån ñònh cao trong daõy taàn coâng taùc.Ví duï moät sô ñoà khoái sau chomoät AFC:

Ñoàng chænh

C5C

L4 C3

C

Amp

R4R

RF Amp

R6

R

AT

MIX

R5R

D2

V-

IF Amp

C4

C

LO

FM Dem

Bieân ñoä aùp ngoõ ra boä taùch soùng thay ñoåi theo ñoä di taàn.Neáu taêng taàn

soá ñieän aùp ra döông neáu giaûm taàn soá ñieän aùp ra aâm.Maïch loïc thoâng thaáp R5





vaø C3 laáy tín hieäu DC bieán ñoåi chaäm hôn ñöa veà phaân cöïc cho Varicaùp ñeåñieàu chænh dao ñoäng noäi.Khi taàn soá dao ñoäng bò troâi boä giaûi ñieàu cheá seûphaùt hieän laøm cho taêng hoaëc giaûm ñieän aùp DC.Töø ñoù phaân cöïc cho Varicaùpngöôïc lai noù laøm giaûm dao ñoäng noäi )( 0 s IF F F f vaø moät quaù trình ngöôïc

laïi. 5,Phaân tích tín hieäu FM:

Tín hieäu soùng mang cao taàn khi chöa bò ñieàu cheá laø ñôn haøi vaø ñöôïcxaùc ñònh nhö sau:

)(cos)cos(

)(cos)cos(

0

0

t V V v

t I ii

c

c

Trong ñoù: 0)( ct c : taàn soá soùng mang :0 pha ban ñaàu

:)(t pha töùc thôøi taïi thôøi ñieåm t.Noù xaùc ñònh traïng thaùi dao ñoäng

cuûa tín hieäu taïi thôøi ñieåm t.Ñeå ñôn giaûn cho phaân tích ta xem tín hieäu FM coù daïng nhö sau:

t Vmt m m cos)( vaø pha ban ñaàu cuûa soùng mang 00 .Nhö vaäy coù theå bieåudieãn laïi ]sincos{ 0 t mvv m

Trong ñoù heä soá m bieåu thò ñoä saâu cuûa quaù trình ñieàu cheá giöõa bieân ñoäcuûa tín hieäu ñieàu cheá mv vôùi caùc thoâng soá soùng mang cao taàn bieán ñoåi tæ leävaø xaùc ñònh phaân boá coâng suaát. 0 taàn soá soùng mang trung taâm m taàn soá tín

hieäu aâm taàn.Doøng cao taàn FM:

)sincos(

)sincos(

t t V v

t mt V v

m

m

c FM

m f c FM

pha ñaày ñuû cuûa tín hieäu FM: t t t m

m

c

sin()(

)

taàn soá töùc thôøi FM: t

dt

t d t mc

cos

)()(

: ñöôïc goïi laø ñoä di taàn vaø tæ leä vôùi mv 6,Bieân taàn vaø phoå trong FM:

Phoå FM raát khaùc bieät vôùi phoå cuûa tín hieäu FM.Khi chæ soá ñieàu cheánhoû (m<2.5)ta coù phoå FM daõy heïp goàm soùng mang vaø hai bieân töông töï nhö





AM.Nhöng khi heä soá m lôùn thì phoå cuûa noù traûi ra.Bieân ñoä soùng mang (haytaàn soá trung taâm)giaûm vaø bieân ñoä cuûa caùc haøi taêng.

Xeùt FM daûi heïp(NBFM(narrowband FM):m<2.5)

Ta xem gaàn ñuùng )(sin,1cos rad )sin)sin({cos t t mt V v cm f c NBFM

soùng mang trung taàn bieân taànPhoå bieán thì caùch naøy gaàn ñuùng NBFM coù soùng mang vaø hai bieân

töông töï AM.Xeùt FM daõy roäng(WBFM(widebandFM) m>2.5) goàm thaønh phaàn taàn

soá soùng mang vaø caùc daûy bieân mc n vôùi n=1,2,3..

Bieân ñoä cuûa chuùng tæ leä vôùi haøm bessel loaïi 1 baäc n

1

)()(0 1]})cos()1(...)[cos(cos{n

mc

n

mcmf ncmf FM t nt n J t J V v

Bieåu thò pha cuûa haøi naøo ñoùKhi khoâng coù ñieàu cheá thì bieân ñoä cuûa soùng mang chuû yeáu laø haøi

chính taïi trung taâm(hay noùi caùch khaùc naêng löôïng taäp trung taïi phoå naøy)Khi coù dieàu cheá haøi trung taân nhoû laïi vaø ñoàng thôøi xuaát hieän caùc haøi

daõy bieân taêng leân tuyø theo möùc ñieàu cheá.Pha cuûa caùc thaønh phaàn phoå =0 hoaëc .Cho ví dò moät vaøi tröôøng hôïpñieàu cheá vôùi caùc heä soá f m khaùc nhau:





Khaùc vôùi AM( coâng suaát AM thay ñoåi theo tín hieäu ñieàu cheá coângsuaát FM luoân raát ít thay ñoåi(sai soá khoâng ñaùng keå) vaø ñaây cuõng laø ñieåm lôïicho ta tính toaùn thieát keá maïch.Khi ñoä di taàn taêng bieân ñoä tín hieäu ñieàu cheáyeâu caàu taêng vì vaäy yeâu caàu baêng thoâng taêng.

7,Vaán ñeà baêng thoâng vaø coâng suaát trong FM:Toång coâng suaát cao taàn tín hieäu ñieàu cheá FM khoâng ñoåi vaø luoân laø

moät haèng soá,noù baèng coâng suaát soùng mang khi khoâng coù ñieàu cheá .Veà lyùthuyeát ñoä roäng baêng thoâng cho tín hieäu FM thì voâ cuøng lôùn nhöng ñieàu naøykhoâng theå,coù thöïc teá laø seû raøng buoäc, nhö vaäy chæ xeùt noù trong 1 khoaûngnaøo ñoù.Thöïc teá ngöôøi ta laáy baêng thoâng trong ñoù taäp trung ñuôïc 99% coângsuaát cuûa FM

Goïi V laø bieân ñoä cuûa soùng mang FM khoâng ñieàu cheá treân taûi R,ta coù

coâng suaát soùng mang Ptotal

R

V P mf C

2

2

)0(

Coâng suaát FM khi coù ñieàu cheá:]2....2[

2

)(

2

)(1

2

)(0)0()( mf nmf mf mf C mf FM J J J P P

99% naêng löôïng cao taàn taäp trung trong baêng thoâng FM.Baêng thoâng naøytính theo coâng thöùc: )1(2 mf mf F B m FM

m F : taàn soá ñieàu cheá tín hieäu taàn thaáp baêng goác.

m F f m heä soá ñieàu cheá FM.Baêng thoâng 3Db cuûa maïch cao taàn phaûi lôùn hôn baêng thoâng

tính theo coâng thöùc treân ñeå khoâng meùo.FM daõy heïp (NBFM) duøng trong thoâng tin thoaïi FM coù ñoä di

taàn khoaûng (5-15Khz).FM daõy roäng coù tính chaát choáng nhieãu cao hôn duøng trong

phaùt thanh quaûng baù ,FM setreo tieáng cho TV ,truyeàn hình veä tinhTheoFCC ñoä di taàn toái ña cho pheùp laø 200Khz.





Moät vaøi ví duï:Ñoä di taàn cöïc ñaïi aâm thanh TV laø 75Khz,baêng thoângaâm thanh TV(30-15KHz)

1,khz B

Khz F Khz

FM

m f

150)1.075(2

1,0;75

2, Khz B

Khz F Khz

FM

m f

152)175(2

1;75

3, Khz b

Khz F Khz

FM

m f

170)1075(2

10;75

Ta thaáy khi tín hieäu ñieàu cheá thay ñoåi töø (0.1-10Khz),baêng thoâng chæthay ñoåi nhoû töø 150 –170Khz.Ñieàu naøy lyù giaûi taïi sau FM ñoâi khi ñöôïc quiveà heä thoáng coù baêng thoâng khoâng ñoåi.

Trong FM duøng boä söûa daïng naâng möùc bieân ñoä phía taàn soá cao tín

hieäu ñieàu cheám neân ñoä di taàn cöïc ñaïi coù theå xuaát hieän ôû taàn soá cao)2( maxmaxmax F .Tính choáng nhieãu FM coù tính trieät nhieãu bieân ñoä vì tin

töùc ñöôïc loàng trong söï bieán thieân taàn soá.Nhieãu bieân ñoä bò xeùn ôû boä khueáchñaïi haïn bieân tröôùc khi giaûi ñieàu cheá FM trong maùy thu.Maëc khaùc nhieãukhoâng mong muoán coù taàn soá caän keà trong daõy taàn cuûa tín hieäu duø coù bò xeùnnhöng noù vaãn loït qua ñöôïc(trieät heát nhieãu naøy thì coù leõ cung trieät heát tínhieäu)töø ñoù loït vaøo baêng thoâng maùy thu gaây ñieàu cheá pha kí sinh.Ñoä di taànpha kyù sinh max0. F f trong ñoù laø ñoä leäch pha kí sinh(radian).Khaûo

saùt tæ soá ñieän aùp tín hieäu treân nhieãu taïo ra moät ñoä xoay pha kí sinh.rad hay 52.030)2(sin 01

Ñoä di taàn kí sinh Khz Khz f 5.715.52.0 .Tieâu chuaån phaùt thanh FM

coù ñoä di taàn cöïc ñaïi Khz f 75 .Vôùi Fmax =15Khz coù ñoä di taàn cöïc ñaïi sai leäch do nhieãu ñieàu cheá

pha kí sinh so vôùi khoâng nhieãu laø7.5/75=0.1.Töùc laø tæ soá ñieän aùp tín hieäutreân nhieãu ngoõ vaøo laø 2 thì ñaàu ra taêng leân 10 .Vaäy FM coù khaû naêng voâhieäu hoaù aûnh huôûng cuûa nhieãu ,trong khi ôû AM tæ soá naøy laø nhö nhau. Ñaâylaø ñieåm hôn haún cuûa caùch choïn duøng FM.

Thoâng tin FM coù tính choáng nhieãu cao,deå thöïc hieän vaø ñöôïc duøngroäng raõi,chaát löôïng aâm thanh toát hôn nhieàu so vôùi AM.

Keát luaän chung :ñieàu cheá saâu chaát löôïng toát nhöng nhöôïc ñieåm baêngthoâng keùo theo lôùn deã gaây nhieãu, ngöôïc laïi ñieàu cheá caïn baêng thoâng nhoûnhöng gaây meùo tín hieäu.Tuyø theo chaát löôïng vaø baêng thoâng cho pheùp maø talöïa choïn phuø hôïp.





B:Tính toaùn cho boä thu vaø giaûi ñieàu cheá :1,Tính toaùn cho boä giaûi ñieàu cheá FM:

L4

C40.01

R3

470

D1

C3

33

C14

15

R8

220k

C6

0.001 C7

15

TA 10.7M

C915

R1410k

C12

100

R7

220k

BA4236

R10

10k

C17

1/50V

11

7 1 0

1 2

8 9 1 3

17

R5

100k

R11

100R121.8k

D5

LED

R1

2.2k

C115

C50.01

8V

R639k

R92.2k

C233

1

2

3

5

6 7

9

48

C8

0.001

L1

3.5uF

C21

100

D2

C19

4.7/50V

C20

0.022

T 11 5

4 8

C16

103

L3

8V

R427k

BA4404

C10

5

D3

C150.01

8V

ANT 1 ANT ENNA

C1315

analog out

VCC_BAR

C110.01

C180.22

A-100k

R2

100k

L2





Tính toaùn giaù trò cho maïch:Nhìn laïi sô ñoà maïch coù nhöõng phaàn raát roû raøng nhö phoái hôïp trôû

khaùng ñaàu vaøo,loïc choïn taàn,tín hieäu IF...Sô ñoà boä thu naøy ñöôïc trình baøy ôû phaàn tröôùc,nguyeân lyù maïch ñieän

naøy thaät söï ñöôïc laáy trong maùy thu radio Tosiba.Noù söû duïng hai IC thu vaøgiaûi ñieàu cheá chuyeân duïng BA4404 vaø BA4236 maø ñaõ trình baøy.Anten thucuõng nhö anten phaùt.Vôùi khoái thu naøy neáu tinh chænh taàn soá boä thu coù theåthu ñöôïc caùc ñaøi phaùt thanh trong daûi taàn töø 88Mhz ñeán 108Mhz.ÔÛ ñaâychoïn taàn soá phaùt vaø thu laø 90Mhz .

Tuï C1 laø tuï lieân laïc cao taàn choïn trò soá 15pTuï C3 cuõng laø tuï lieân laïc choïn trò soá 33pL1,C2 laø maïch phoái hôïp(maïch loïc thuï ñoäng) ñaàu vaøo, choïn tuï C2 laø

33p,suy ra taïi f=90Mhz ta coùL1=3.5uFTöông töï taïi bieán aùp T1 choïn C12= 100p suy ra taïi taàn soá IF

=10.7Mhz ta tính ñöôïc L=87uF.Volt D2 veà maët DC khoâng coù yù nghóa.Khi thoâng tín hieäu noù coù taùc

duïng xaû xung töø boä giaûi ñieàu cheá IF.Chaân 2 caáp nguoàn choïn Vcc= 8V qua bieán trôû haïn doøng laø R3=470.Caùc tuï choáng nhieãu laø C4,C5,C11 choïn =0.01.Chaân 2 vaø 3,6 vaø 7 laø song öùng nhau.Ñaàu vaøo aùp cho varicaptor chính

söï cheânh leäch naøy taïo thieân aùp cho Varicap ,laøm khung dao ñoäng noäi thayñoåi taàn soá boä thu.Söï thieân aùp cho chaân 2 vaø chaân 6 ñöôïc chænh thoâng quabieán trôû tuyeán tính A-100k.Khi thieân aùp cöïc ñaïi thì boä thu coù dao ñoäng108Mhz vaø khi thieân aùp cöïc tieåu,dao ñoäng boä thu laø 88Mhz.

Choïn R14=10k,R4=27k.R2=R5=100kC6=C8=0.001C7=C9=15P

Cuøng vôùi hai diot D1 vaø D3 taïo thaønh maïch ñoåi taàn.Caùch ñoåi taàn naøygoïi laø ñoåi taàn theo phöông phaùp caân baèng.Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø loaïi taàn soá aûnh cuûa nhieãu raát toát .Chaân 9 nhaân tín hieäu voøng hoài tieáp aâm taàn veà.Tröôøng hôïp quaù taûi,noù

giaûm bieân ñoä IF cho phuø hôïp.





Keát thuùc ñaàu ra laø tín hieäu trung taàn coù taàn soá trung taâm theo chuaånFM laø 10.7Mhz.

Sau khi tín hieäu trung taàn laáy qua cuoän coäng höôûng cuûa T2 noù qua boäloïc goám 10.7 Mhz ñi vaøo IC BA 4236 ñeå giaûi maõ tieáp trung taàn.

IC BA 4236 sau khi nhaän tín hieäu trung taàn noù tieáp coâng ñoaïn giaûi maõ ra tínhieäu aâm taàn .Caùc tuï C18,C19 vaø C20 laø phaân cöïc cho IC ñöôïc choïn nhöhình veõ.

Sau khi giaûi ñieàu cheá tín hieäu aâm taàn qua maïch loïc thoâng thaápC16=103 vaø R18=220k coäng vôùi tuï C15=0.01 coäng R7=220K taïo thaønhvoøng hoài tieáp cho maïch.Ngoaøi ra chaân 17 coøn coù 1 LED noái vaøo,noù tích cöïcmöùc khoâng khi baùo traïng thaùi coù ñaøi.

Cuoái cuøng tín hieäu analog ra qua tuï kieân laïc C17 =1uF/50V vaø

R9=2.2k.





C:Sô ñoà giaûi thuaät vaø phaàn laäp trình hieån thò keát quaû nhòp tim:1:Söûa daïng tín hieäu ñeå giao tieáp vôùi vi xöû lí:

ÔÛ phaàn hai khi thu tín hieäu FM vaø giaûi ñieàu cheá ta thu ñöôïc sau cuøngmoät tín hieäu aâm taàn bieán thieân theo nhòp ñaäp tim. Tuy nhieân do truyeàn ñi

xa vaø thu laïi thì vaán ñeà maéc phaûi nhieãu laø ñieàu hieån nhieân.Hôn nöûa nhieãudo ñieän tröôøng vaø töø tröôøng töø xung quanh ta.Vôùi tín hieäu nhö vaäy neáukhoâng coù quaù trình söûa ñoåi thì khoâng theå giao tieáp cho vi xöû lí.

Tín hieäu thu ñöôïc coù daïng gaàn gioáng nhö sau:Giaûi phaùp cho moät maïch söûa daïng tín hieäu ñôn giaûn.Khi coù tín hieäu

ñaàu vaøo duøng maïch trigger ñeå ngaên bieân ñoä,tröôùc ñoù coù boä naén loïc diotnhaèm laáy tín hieäu moät chieàu.Ta döïa vaøo ñaëc tính khi coù tín hieäu thì coù ñieänaùp moät chieàu vaø ngoõ ra seû tích cöïc möùc cao.Nhieãu cuõng laø tín hieäu nhöng

coù bieân ñoä nhoû hôn neân khoâng ñuû möùc cho ngoõ vaøo V+ neân ngoõ ra vaãn tíchcöïc möùc thaáp.Nhö vaäy ñaàu ra laø moät chuoãi xung theo daïng cuûa nhòptim.Tính toaùn cho maïch.

Choïn giaûi phaùp:Choïn R3 ngoû vaøo 100,tuï C3 :102R1=1k,VR=50k,R4=R5=1k.D3 laø

diot thöôøng 1N4001,diot naøy coù nhieäm vuï xaû möùc aâm cuûa tín hieäu ngoû raopamp.Cung caáp nguoàn ñoâi cho maïch laø+ -5V.Cuõng xin noùi theâm neáu tuï C3quaù lôùn,thôøi gian xaû vaø naïp khoâng thích hôïp seû laøm cho daïng xung rakhoâng nhö yù muoán ,coù theå quaù daøi chu kyø nhieäm vuï,neáu quaù nhoû seû khoâng

ñuû möùc DC cho maïch.

5V

OUT

D1

D3C3102

1

2

IN

H I

0

R3100

2

1R5

1k

21

-

+

LM741

36

7

4

2

VR50K

R1

1k

2

10

H I

0

R4

1k

21

-5V





2,Giaûi phaùp cho moät maïch dao ñoäng 60Hz duøng LM555:

R81k

2

1

R710 k

2 1

0

5V

C167 u

LM555

3

4 8

5

26

7

OUT

R S T

V C C

C V

T RGT HR

DSCHG

R64.7k

2

1D2

LE D

C2

1n1

2

0

R9

1k

2

1

H I

0 Tính toaùn cho phaàn naøy:LM555 laø IC chuyeân duïng ,noù coù raát nhieàu öùng duïng trong moät soá

giaûi phaùp noù cho keát quaû ñôn giaûn vaø söï tieän lôïi hôn haún.Vôùi chu kì laø 1s tacoù

s R RC R R 1)68(693.01*)78(*693.0 choïn R8=1k,R7=10k,chu kì

naïp 60% suy ra tuï C=67u,vôùi chu kì xaû 40% suy ra R6=4.7k.ÔÛ ñaây maïchthöïc teá tuï coù giaù trò C= 68u.

Choïn C2=1n,muïc ñích choáng nhieãu cho maïch ngoõ ra coù moät ledquang kieåm soaùt.





3,Giôùi thieäu sô löôïc quaù trình hieån thò:Nhö ta ñaõ bieát nhòp tim trung bình cuûa ngöôøi vaøo khoaûng 60 ñeán 80

nhòp ñaäp treân 1 phuùt.Neáu laøm vieäc meät coù theå leân treân 100 vaø khi nguû coùtheå döôùi 50.Vaäy vôùi maùy ño naøy em seû cho hieån thò keát quaû qua led 7 ñoaïn

nhòp ñaäp ñoù.Thôøi gian hieån thò theo nhòp tim (giaû söû nhö tim ñaäp 60 nhòptreân phuùt thì 1 giaây thay ñoåi keát quaû moät laàn.Do caùch thöùc laäp trình laø trongtrình nhaân chia cho xoay voøng 5 oâ nhôù neân taêng ñoä chính xaùc cho keát quaû,ñoàng thôøi coøn coù phaàn test maïch tröôùc khi ño,neáu khoâng coù tín hieäu nhòptim(tín hieäu interrup) thì môùi reset maïch test chuaån soá 100.Ñoàng thôøi coùcoâng taét ñeå chuyeån ño taàn soá IC555 (ñöôïc tính toaùn tröôùc khoaûng 60 HZ)

4,Phaàn xöû lyù tín hieäu thu ñöôïc:

a, Maïch vi xöû lyù:

R4

C

0

10k

470

R2

4.7k

Q6 A101 5

giao tieá p led 7 ñoïan

123456789

101112

U1

AT89C51

9

1819

2930

31

12345678

2122232425262728

1011121314151617

3938373635343332

RST

XTAL2XTAL1

PSEN ALE /PROG

EA/VPP

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

P2.0/A8P2.1/A9

P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15

P3.0/RXDP3.1/TXD

P3.2/INT0P3.3/INT1

P3.4/T0P3.5/T1

P3.6/WRP3.7/RD

P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7

R7

0

R6

0

J2

Nguoàn cung caá p

1

32

Q5

A101 5

12Mhz

C1

103

Q4

A1015R8

0

C2

30p

R3

10kC5

100u/50V

C4

10/16V





b,Khoái hieån thò:

P1.7P1.6

P1.5

R6

4.7k

R3R

Q42N3135

5V

R2R

Q52N3135

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

H I

R7

R5

R

R110k

470

Q32N3135

7 6 4 2 9 1

3

8

1 0

5

a b c d f e

.

,

g

DB

R4

R

Tö ø port 2 tôùi

Nguoàn cung caáp laø +5V ,choïn 3 transitor cung caáp nguoàn cho led laøA1015 (doøng max laø 50 ma,heä soá khueách ñaïi laø 200,Vce ñaùnh thuûng laø200V).Trong tröôøng hôïp caû 7 thanh trong led ñeàu saùng doøng tieâu thuï lôùnnhaát:

Doøng qua moät thanh saùng laø 5ma,aùp rôi treân moät thanh laø 1.7V.Nhö vaäy doøng taûi lôùn nhaát laø 7*5=35ma.Suy ra doøngIb=35/200=0.175maÔÛ möùc 0V transitor baõo hoaø,ôû möùc 5V transitor taét.Tính toaùn choïn trôû

phaân cöïc cho transitor laø:

R1=4.7kR2=10kTrôû haïn doøng cho töøng thanh led laø R3=470.Duøng IC 74LS47 ñeå giaûi maõ töø maõ BCD sang maõ 7 ñoaïn.





**Toùm taét baûng giaûi maõ nhö sau:

Maõ BCDA B C D

Maõ 7 ñoaïna b c d e f g

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 0 0 0 1 0 0 1 00 0 1 1 0 0 0 0 1 1 00 1 0 0 1 0 1 0 1 0 00 1 0 1 0 1 1 1 1 0 00 1 1 0 0 1 0 0 0 0 00 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

* Nhö vaây thanh led naøo coù möùc tích cöïc 0 vaø ñöôïc caáp nguoàn thìnoù saùng.Ñieàu naøy thaáy töø phaàn cöùng khaù ñeã daøng.





c, Sô ñoà giaûi thuaät:

=0

1=

=0

=1

RESET BOÄ NHÔÙKhai baùo caùc interrup

Bít nhan_chia=0&bit_hien_thi=0

Ñoïc giaù trò töø oâ nhôùqui ñònh

Kieåm trabitnhanchia

Goïi chöông trình connhaân chia vaø löu vaøo oânhôù môùi

Kieåm tra

Laáy noäi dung oâ nhôù

Goïi trình hieån thò

Chöông trình caám





INTERRUP 0

döøng timer 0,load giaù trò vaøo

thanh ghi,set bit_nhan_chiaset cho timer 0 chaïy,set laïi thanhghi

Thoaùt

INTERRUP

TIMER0

döøng timer 0 taêng thanh ghi bieánñeám ,reload giaù trò cho timer0,tieáp tuïc cho timer 0 chaïy

Thoaùt

INTERRUPTIMER 1

Döøng timer 1,kieåm tra giaù trò nhaän

goïi chöông trình tính toaùn,löu laïigiaù trò daønh cho hieån thò ,naïp laïigiaù trò cho timer1 ,cho chaïy tieáp.

Thoaùt





d,Caùch ñeám nhòp tim:Nhö ñaõ trình baøy ,sau khi tín hieäu thu ñöôïc qua maïch loïc thoâng

thaáp,sau ñoù ñem vaøo khueách ñaïi,tieáp theo söûa daïng ra xung vuoâng.Baây giôø ta lyù töôûng xung vuoâng thu ñöôïc coù daïng nhö sau:

Taïi A baét ñaàu ñeám,taïi B döøng ñeám,thu soá lieäu vaø xöû lyù,sau ñoù baétñaàu ñeám laïi töø ñaàu.Taïi C thì töông töï nhö B,cöù theá quaù trình naøy laëp voønglieân tuïc.

Sau khi ñeám ta seû qui ñoåi:Do ñeám soá laàn traøn neân chính laø ñeám chu kyø tín hieäu,ngöôïc laïi ta

phaûi hieån thò soá nhòp treân phuùt laø taàn soá .Neân ta phaûi qui ñoåi qua moät pheùptính.

Ví duï xung chuaån 1Hz (chu kì laø 1s)neáu naïp reload laø –50000 neânmoãi giaây seû traøn 20 laàn vaø hieån thò 60 nhòp treân phuùt.Baây giôø xung laø 2Hz1s traøn 10 laàn,maø ta phaûi hieån thò laø 120 nhòp treân phuùt.Nhö vaäy soá laàn traønít thì phaûi hieån thò soá lôùn.Nghóa laø coù pheùp nghòch ñaõo ñeå qui ñoåi.Ñieàu naøythì khoâng khoù khaên laém.

Toång quan laïi sô ñoà giaûi thuaät:Duøng interrup 0 ñeå ñeám xung ck beânngoaøi,thöïc söï khi coù xung taùc ñoäng vaøo interrup 0 ,noù laïi khôûi ñoäng cho caùcphaàn beân trong laøm vieäc.Ñeå taêng ñoä chính ,xaùc duøng timer 0 ñeám beân trong

theo nhòp thaïch anh,khi timer 0 traøn,noù taêng giaù trò thanh ghi vaø nhö vaäy keátquaû laø soá laàn traøn timer 0 trong moät laàn intrrup 0.Ngoaøi ra ñeå taêng ñoä chính xaùc vaø ñeå giaûi quyeát cho tröôøng hôïp tín

hieäu interrup khoâng lieân tuïc nhö xung dao ñoäng chuaån cuûa phaàn test(IC555).Giaûi phaùp ñöa ra laø coù moät trình laëp voøng lieân tuïc naêm thanh ghi (phaànnaøy naèm trong chöông trình con nhaân chia tính toaùn giaù trò).

A B C





Laáy trung bình coäng cuûa naêm soá haïng:

Ta coù 5

54321 A A A A A

A

Vaø sau ñoù trình nhaân chia cöù laáy soá lieäu ñi tính toaùn vaø ñöôïc keát quaû

caát vaøo oâ nhôù sau ñoù trình hieån thò Led thì cöù laáy soá naøy ñem hieån thò quaûPort.e,Caùc trình interrup,giaûi thuaät vaø chöông trình con:*Caùc trình interrup:

+Interrup 0 :Ñaây laø moät trong hai interrup cuûa 8951, taùc ñoäng xungcaïnh xuoáng, duøng nhaän xung taùc ñoäng töø beân ngoaøi vaøo ,cuï theå laø tín hieäu

thu ñöôïc töø boä giaûi ñieàu cheá sau khi qua khueách ñaïi vaø söûa daïng ra xungvuoâng.Noù raát deã söû duïng chæ caàn khai baùo vaøi doøng leänh ,ñaëc bieät laø raát deãgiao tieáp vôùi caùc thieát bò khaùc nhö xung töø LM555 ,maïch trigger …

+Interrup timer0: duøng timer0 laøm interrup,interrup naøy taùc ñoäng khitimer bò traøn,töø interrup0 ñieàu khieån interrup timer0,nhö vaäy timer0 ñeámxung clock vaø khi nhaän interrup0 noù ñoïc giaù trò soá laàn traøn töø timer0 vaøo oânhôù qui ñònh.

+Interrup timer1:cuõng töông töï nhö timer0,noù ñeám xung chuaån ck cuûamaùy,chu kyø ñuùng 1s vaø sau moät giaây goïi noù gaùn oâ nhôù môùi vaø goïi trìnhnhaân chia.Giaûi phaùp thay theá vaø laëp voøng naêm thanh ghi nhö ñaõ trình baøy ôûtreân.

+Trình nhaân chia:Ñaây laø chöông trình con tính toaùn soá lieäu ñöôïc goïibaèng timer0.Noù goàm coäng ,tröø nhaân,chia 16 bit duøng xöû lí soá lieäu nhaân ñöôïcvaø qui ñoåi ra soá nhòp treân moät phuùt töø keát quaû nhaän ñöôïc.

A1 A2

A3

A4

A5

Bieán vaøo





+Trình hieån thò LED:Nhìn vaøo maïch thì caùch naøy laø giaûi maõ meàm vaøñöa tröïc tieáp ra port(do maïch cuûa ta khoâng coù söû duïng port nhieàu neân laømphöông phaùp naøy ñôõ toán phaàn cöùng hôn.Söû duïng phöông phaùp tra baûng vaøxuaát,khi ñöôïc goïi noù laáy soá lieäu töø oâ nhôù qui ñònh sau ñoù tra baûng vaø xuaát

ra port.Toång coäng coù 3 LED do nhòp tim con ngöôøi khoâng quaù cao(250 ,350nhòp treân phuùt).

Ngoaøi ra coøn soá soá chöông trình nhoû nhö: nhaân chia 16 bit,coäng tröø 16bít vaø moät soá nhaõn moät soá laëp voøng nöõa maø ta khoâng trình baøy ôû ñaây.

Maëc duø phaàn meàm vieát khaù chính xaùc nhöng ñoâi khi vaãn coù moát soákeát quaû hieån thò sai.Lí do sai naøy khoâng phaûi do phaàn meàm maø laø do taùcñoäng cuûa nhieãu,chuû yeáu laø nhieãu do moâi tröôøng thu phaùt.Ñeå khaéc phuïc thìem ñaõ coá gaéng chænh söûa phaàn cöùng ,keát quaû coù khaû quan hôn nhöng vaãn

khoâng heát trieät ñeå,ñoâi khi vaãn coù moät keát quaû sai xuaát hieän.Töø ñaây môùi naõysinh vaán ñeà trieät nhieãu baèng phaàn meàm giaûi thuaät. f,Giaûi phaùp choáng nhieãu baèng phaàn meàm:

Nhö ta ñaõ bieát nhòp tim con ngöôøi khoâng theå thay ñoåi trong moät vaøigiaây vôùi toác ñoä bieán thieân quaù lôùn(ruùt ra töø thöïc teá).Chính vì vaäy moät giaûithuaät khaùc phaùt sinh laø laøm theá naøo ñeå taêng ñoä chính xaùc cho pheùp ño maøchoáng nhieãu cao hôn.Ngoaøi yù ñoà laø duøng naêm thanh ghi ñeå laëp voøng taêngñoä chính xaùc thì moät giaûi phaùp khaùc laø,so saùnh vaø noäi suy.

Nghóa laø baây giôø soá lieäu thu vaøo,tröôùc khi löu vaøo oâ nhôù.Noù qua quaù

trình kieåm tra xem coù naèm trong khoaûng nhòp tim töø 30 ñeán 250 khoâng, neáucoù thì nhaän,neáu khoâng thì loaïi(dó nhieân laø ñaõ qui ñoåi).Vaø sau khi nhaän thìcoù trình duyeät khaùc,noù kieåm tra soá môùi vaøo coù naèm döôùi toác ñoä bieán thieâncuûa nhòp tim khoâng ,neáu coù thì nhaän vaø neáu khoâng thì loaïi.Khi moät keát quaûkhaùc bò loaïi thì noù laáy keát quaû cuû buø ñaép cho laàn môùi naøy.Caùc tröôøng hôïp bòloaïi thì xem nhö laø coù moät nhieãu naøo ñoù taùc ñoäng.

Sau khi vieát phaàn meàm nhö ñaõ trình baøy yù ñoà thì maïch chaïy raát toátkhoâng ñöa ra keát quaû sai nöõa.Chính vì vaäy maø chöông trình (file.asm) hôi

daøi.





g,Chöông trình naïp cho AT 89C51(file.asm):POUT_0 EQU 30HPOUT_1 EQU 31HPOUT_2 EQU 32H

POUT_3 EQU 33HDP EQU 34H

TIMEHIGH EQU 35HA0 EQU 43HA1 EQU 37HA2 EQU 38HA3 EQU 39HA4 EQU 40H

A5 EQU 41HA6 EQU 42HA7 EQU 43H

DELAY EQU 36HORG 0000H

LJMP MAINORG 0003HLJMP ISR_EX0ORG 000BH

LJMP ISR_TIMER0ORG 001BHLJMP ISR_TIMER1

MAIN:MOV TMOD,#11H ;TIME0 VA TIME1 O CHE DO MODE1MOV TH0,#HIGH(-50000)MOV TL0,#LOW(-50000)SETB TR0

MOV TH1,#HIGH(-50000)MOV TL1,#LOW(-50000)SETB TR1SETB EA ;CHO PHEP NGAT INTERRUP 0SETB EX0SETB IT0





SETB ET0SETB ET1MOV R4,#20MOV TIMEHIGH,#18

MOV R5,#0MAIN_LOOP:

MOV R6,A5MOV R7,A6ACALL DISPLAY_LED;GOI CHUONG TRINH HIEN THI; in p0,p1,p2,p3; out p2.(p1.4,P1.7)JMP MAIN_LOOP ;TRO VE CHUONG TRINH CHINH

;CAC CHUONG TRINH INTERRUPISR_EX0:CLR TR0MOV TIMEHIGH,R5MOV R5,#0MOV TH0,#HIGH(-50000)MOV TL0,#LOW(-50000)SETB TR0

RETI ;KET THUC CHO PHEP NGAT

ISR_TIMER0: ;CHUONG TRINH CHO PHEP NGAT TIME 0CLR TR0MOV TH0,#HIGH(-50000)MOV TL0,#LOW(-50000)INC R5SETB TR0

RETI ;KET THUC NGAT TIME 0ISR_TIMER1:

CLR TR1DJNZ R4,KIPMOV A,TIMEHIGHCJNE A,#14,LAN1JMP THUCHIEN

LAN1:





JNC LAN2JMP HOLD

LAN2:CJNE A,#27,KIP3

JMP THUCHIENKIP3:

JC THUCHIENJMP HOLD

THUCHIEN:MOV R0,TIMEHIGHMOV A7,TIMEHIGHACALL CHUONG_TRINH_NHAN_CHIA

MOV A5,R6MOV A6,R7CPL P1.0MOV R4,#20MOV TH1,#HIGH(-50000)MOV TL1,#LOW(-50000)SETB TR1JMP EXIT

HOLD:

MOV R0,A7ACALL CHUONG_TRINH_NHAN_CHIAMOV A5,R6MOV A6,R7MOV R4,#20MOV TH1,#HIGH(-50000)MOV TL1,#LOW(-50000)SETB TR1

JMP EXITKIP:MOV TH1,#HIGH(-50000)MOV TL1,#LOW(-50000)SETB TR1

EXIT:





RETI;CAC CHUONG TRINH CONCHUONG_TRINH_NHAN_CHIA:;CHUONG TRINH TINH TOAN GIATRI NHAN DUOC

MOV B,#5MOV A,#0MOV A4,39HMOV A3,38HMOV A2,37HMOV A1,43HMOV A0,00HADD A,A2

ADD A,A3ADD A,A4ADD A,A1ADD A,A0DIV ABMOV B,AMOV R6,#70MOV R7,#04ACALL DIV_16_8

MOV A,R6ACALL BINTOBCD

RET ;KET THUC TINH TOANDISPLAY_LED:

ACALL DICHUYENPUSH 00HPUSH 01HPUSH B

PUSH ACCMOV R1,#4MOV R0,#POUT_0MOV B,#0F7H

LOOP_4TIMES:MOV A,@R0





MOV DPTR,#BCDTOSEGMOVC A,@A+DPTRINC R0DJNZ DP,DP_DIS

CLR ACC.7DP_DIS:

MOV P2,AMOV A,BRL AMOV B,AORL P1,#0F0HANL P1,A

MOV DELAY,#30DJNZ DELAY,$DJNZ R1,LOOP_4TIMESPOP ACCPOP BPOP 01HPOP 00H

RETBCDTOSEG:

DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0BFHBINTOBCD:

MOV B,#10DIV ABMOV R6,BMOV B,#10DIV ABMOV R7,A

MOV A,BSWAP AORL A,R6MOV R6,A

RETDICHUYEN:





MOV A,R7ANL A,#0F0HSWAP AMOV POUT_3,A

MOV A,R7ANL A,#0FHMOV POUT_2,AMOV A,R6ANL A,#0F0HSWAP AMOV POUT_1,AMOV A,R6

ANL A,#0FHMOV POUT_0,ARETDIV_16_8:

PUSH 02HPUSH ACCMOV R2,#16CLR A

DIVIDE:

XCH A,R6CLR CRLC AXCH A,R6XCH A,R7RLC AXCH A,R7RLC A

CJNE A,B,NOT_EQUALSJMP A_GREATER_EQ_BNOT_EQUAL:

JC BELOWA_GREATER_EQ_B:

SUBB A,B





XCH A,R6ORL A,#1XCH A,R6

BELOW:

DJNZ R2,DIVIDEXCH A,BPOP ACCPOP 02H

RETEND;HOAØN THAØNH 7:18 PM 12/18/2001





CHÖÔNG V:

ÑAÙNH GIAÙ KEÁT QUAÛ THI COÂNGVAØ CAÙC DAÏNG SOÙNG





I:Keát quaû thi coâng khoái caûm bieán vaø phaùt tín hieäu:

1,Sô löôïc thi coâng:Phaàn cöùng cuûa maïch thì ñôn giaûn khoâng coù gì phöùc taïp,khoù khaên.

Thöïc teá khi thi coângmaïch thì maéc phaûi moät soá vaán ñeà nhoû,nhöng ñaõ tìmcaùch khaéc phuïc vaø cuoái cuøng cuõng hoaøn thaønh maïch nhö döï ñònh,ñuùng thôøigian yeâu caàu.Vaán ñeà laø ñeå coù moät maïch hoaøn thieän hôn thì caàn phaûi söûamaïch laïi ñoâi chuùt vaø hoaøn thieän caûm bieán vì noù laø quan troïng haøng ñaàutrong maùy.Duø cho caùc khoái khaùc coù toát ñeán ñaâu maø ta khoâng laáy ñöôïc tínhieäu töø caûm bieán thì noù khoâng coøn ñuùng muïc ñích ñeà taøi yeâu caàu.

2,Keát quaû thi coâng khoái nguoàn:Do thoâng soá maïch khoâng söû duïng caùc nguoàn phöùc taïp vaø caàn ñoä

chính xaùc cao neân ôû ñaây chæ laøm moät loaïi nguoàn bình thöôøng ñeå cung

caáp.Cuï theå nhö sau:Choïn nguoàn cho khoái thu vaø phaùt laø nhö nhau:Bieán aùp loaïi 12V ñoâi caùch ly doøng ñònh möùc 450mA.Sau khi naén baèng volt caàu duøng 7805 vaø 7905 ñeå taïo ra +-5V cung

caáp cho maïch.Taác caû caùc tuï loïc duøng 100uF/50V vaø tuï choáng nhieãu duøng tuï 103.

Ngoaøi ra coøn coù tuï loïc khi ñeán caùc khoái cuï theå.Tuï loïc taïi caùc khoái laø10uF/50V vaø tuï loïc laø 102.

Khoâng caàn giaûi nhieät cho 7805 vaø 7905 vì coâng suaát tieâu taùn coøntrong giôùi haïn töï giaûi nhieät.

Khoái nguoàn sau khi ñaõ veõ maïch thi coâng ,maïch chaïy toát cung caáp ñuûcho taûi vaø khoâng bò noùng oån aùp .Khoâng coù gì khoù trong khoái nguoàn cungcaáp.Sau khi thi coâng noái caùc chaân nguoàn caàn thieát ra Jump.





3,Keát quaû thi coâng khoái caûm bieán:Ñaàu caûm bieán laáy töø ñaàu micro cuûa maùy radio .Noù coù caáu taïo töø

maøng than coù trôû khaùng khoaûng 1200 oâm vaø caûm bieán raát nhaïy.Sau khi laáyñöôïc ñaàu doø naøy ,tieán haønh caém breakboard ñeå thöû sau khi ño ñöôïc tín hieäu

cuøng daïng soùng,tieán haønh thi coâng maïch.Phaàn caûm bieán coù bieán trôû chænhphaân cöïc cho ñaàu doø nhaèm muïc ñích coù ñöôïc ñoä lôïi toái ña.

Sau khi thi coâng ñaõ ño ñöôïc daïng soùng cuûa nhòp tim theo yeâu caàu.Sau ñaây laø daïng soùng qua caûm bieán:

2mv

-1mv

Thöïc chaát laø ta ñang duøng caûm bieán cô qua ñieän.





4,Keát quaû thi coâng khoái phaân keânh: Khoái phaân keânh sau khi thi coâng chuyeån keânh toát nhöng bò rung phím

nhaán,duøng tuï thay ñoåi daàn cuoái cuøng cuõng ñöôïc nhö yù muoán choáng rungphím nhaán toá vaø khoâng coù sai soùt.Coù moät LED 7 ñoaïn ñeå hieån thò keânh hieän

taïi.Choïn nguoàn cung caáp laø 12V .Sau cuøng maïch thoâng tín hieäu toát,chuyeån keânh roû raøng khoâng gaây

nhieãu cho tín hieäu.





5,Keát quaû thi coâng khoái khueách ñaïi:Khoái khueách ñaïi ñöôïc tính toaùn coù ñoä lôïi 100 laàn, vaø tieáp theo

khueách ñaïi 10 laàn.Sôû dó phaûi khueách ñaïi hai taàn laø vì khueách ñaïi moät taàn coùAv quaù lôùn seû gaây meùo nhieàu hôn.Sau khi keøm qua maïch loïc thoâng daõy,loïc

nhieãu 50Hz ñoä lôïi coøn laïi khoaûng 100 laàn.(do phaàn loïc laø caùc maïch thuïñoäng neân suy giaûn tín hieäu raát nhieàu).

Maïch khueách ñaïi thi coâng b8aøng TL 082 söû duïng nguoàn ñoâi +-5Vcung caáp.ÔÛ ñaây khoâng caàn chænh opset vì phaàn sau ta chæ laáy möùc ngöôõngmaø thoâi.

Daïng soùng sau khi qua maïch loïc vaø khueách ñaïi:

150mv

-100mv

200mv





6 ,Keát quaû thi coâng khoái trigger(laáy ngöôõng): Thöïc chaát nhö ñaõ trình baøy höôùng cuûa ñeà taøi laø chæ laáy ñöôïc nhòp tim

maø khoâng caàn daïng soùng.Chính vì vaäy ta cho tín hieäu naøy qua maïch laáyngöôõng ,ñaàu ra laø moät xung vuoâng coù taàn soá theo nhòp tim.

Maïch laáy ngöôõng naøy coù moät bieán trôû 50K oâm ñeå chænh ñoä nhaïy,ñieàunaøy phaùt sinh khi hoaøn thaønh ño thöû coù moät soá ngöôøi maïch quaù yeáu khoângtheå laáy ñöôïc tín hieäu .Nghóa laø tín hieäu khoâng nhö mong muoán coù ñoä lôïiquaù nhoû.Möùc nhaïy thay ñoåi töø 50mV ñeán 5V.

Sau khi chænh bieán trôû taát caû ai cuõng thu ñöôïc tín hieäu.Ngoaøi ra coøn coù moät diot xaõ xung aâm tröôùc khi vaøo laáy ngöôõng,ñieàu

naøy cuõng khoâng caàn thieát cho laém.Daïng soùng ñaàu ra laø moät xung vuoâng theo nhòp tim coù möùc ñænh laø

+4.5V.Daïng soùng nhö sau:Ñaàu ra coøn coù moät volt xaû möùc baûo hoaø aâm cuûa opamp.

150mv

-100mv

200mv





7 ,Keát quaû thi coâng khoái ñieàu cheá aâm taàn:Khoái naøy thì khoâng caàn thieát cho laém nhöng muïc ñích laø ñeå tín hieäu

ra laø moät daõy xung.Duøng haïn bieân ta ñöôïc daõy xung vuoâng coù loàng nhöõngxung vuoâng nhoû coù taàn soá 3000Hz,laøm cho boä ñieàu cheá oån ñònh hôn(traùnh

quaù taûi di taàn quaù xa khi cho pheùp baêng thoâng thu FM).Thöïc teá tín hieäu thu ñöôïc nghe baèng loa coù tính deå chòu hôn(ôû phaàn

giaûi ñieàu cheá thu).Duøng moät LM555 dao ñoäng 3000Hz( caøi tröôùc) vaø cho tín hieäu vaøo

ñieàu khieån chaân soá 4(reset).Ta ñöôïc yeâu caàu naøy .Ñaàu ra laø moät daõy xung vuoâng theo nhòp tim trong xung vuoâng naøy laïi coùloàng caùc xung vuoâng nhoû coù taán soá 3000Hz nhö treân.

Daïng soùng ra ñöôïc haïn bieân tröôùc khi vaøo maïch ñieàu cheá phaùt soùng

FM:

4.5v

400daoñoäng





8,Khoái ñieàu cheá cao taàn vaø khueách ñaïi cao taàn: Choïn phöông thöùc ñieàu cheá AM trong FM ,dao ñoäng noäi laø dao ñoäng

Colipt(caùch naøy ñôn giaûn nhaát).Choïn f=90Mhz khoâng truøng vôùi ñaøi naøotrong daõy taàn FM cuûa nöôùc ta,thöïc teá laøm ñöôïc vì ta coù cuoän caûm chænh

ñöôïc L.Sau khi thi coâng vaø caân chænh maïch chaïy toát duøng cop ño vaø chænh

ñuùng 90Mhz nhö mong muoán.Tín hieäu tröôùc khi vaøo ñieàu cheá coù loïc vaø caân chænh möùc, traùnh quaù

taûi cho boä ñieàu cheá .Vì ôû chæ coù hai möùc di taàn moät laø di taàn khi khoâng coùtín hieäu (nhieãu) hai laø di taàn khi coù tín hieäu aâm taàn vaøo.

Sau khi caân chænh maïch chaïy toát,duøng maùy thu radio coù tín hieäu thunhöng baét gaëp nhieãu trong moâi tröôøng thu .

Phaàn tieáp theo duøng moät khueách ñaïi ñeäm vaø moät coâng suaát cuoän caûmphoái hôïp ñöa ra anten gôûi soùng ñi.Sau cuøng coøn coù moät tuï chænh thay ñoåi,muïc ñích taïo phoái hôïp

anten.Khi caân xong coá ñònh baèng moät tuï pi.Daïng soùng ñaõ ñieàu cheá nhö sau:

90Mhz+ ditaàn

90Mhz+ditaàn khoâng ñaùngkeå

Hình naøy chæ coù caùch töôïng tröng maø thoâi.





9 ,Toång quan maïch phaùt: Maïch phaùt coù moät soá vaán ñeà gaëp phaûi trong thi coâng nhöng cuoái cuøng

cuõng caân chænh ñöôïc vaø chaïy toát,ñuû coâng suaát theo yeâu caàu cuûa thaày.Sau khi hoaøn chænh cho vaøo trong hoäp thieát ñeã choáng nhieãu vaø goïn

gaøn.Maët tröôùc laø bieán trôû chænh ñoä nhaïy,coâng taéc nhaán chuyeån keânhthu,ñeøn baùo keânh thu,maët sau laø daây nguoàn vaø soá keânh vaøo töông öùng.





II:Keát quaû thi coâng boä thu(giaûi ñieàu cheá FM):1, Keát quaû thi coâng khoái giaûi ñieàu cheá IF:

Sô ñoà maïch khoái thu vaø giaûi ñieàu cheá FM naøy ñöôïc laáy ra töø maùyradio cuûa Tosiba.Chæ vieäc veõ maïch laïi töø sô ñoà nguyeân lyù theo taøi lieäu.

Sau khi thi coâng maïch thu tín hieäu raát toát keå caû caùc ñaøi phaùt cuûathaønh phoá,maïch coù ñeøn baùo tín hieäu vaø bieán trôû chænh thieân aùp choVaricaptor duøng thay ñoåi taàn soá boä loïc thu.

Choïn IF laø 10.7Mhz ñuùng chuaån FM töø tuï loïc goám 10.7Mhz baùn treânthò tröôøng.Sau cuøng tín hieäu ra laø aâm taàn laëp laïi daïng soùng cuûa ñaàu phaùt.Khi coù tín hieäu nghe te te coøn khi khoâng coù nghe reø(nhoû )cuûa nhieãu thu.

Choïn nguoàn cung caáp laø 8V cho caû maïch.

Sau cuøng khi caân chænh hoaøn chænh caùc vaán ñeà lieân quan,keát thuùc vaøkhoaù taàn soá boä thu laïi.Tuy nhieân duøng bieán trôû tinh chænh taàn soá boä thuphoøng khi ñoä di taàn boä phaùt quaù lôùn.

Tín hieäu sau khi phuïc hoài nhö sau:

4.5v

400daoñoäng





Thaät ra ñeå töï laøm moät maùy thu FM khoâng laø vaán ñeà deã daøng chính vì vaäyngay töø ban ñaàu em choïn phöông phaùp thi coâng maïch laïi töø sô ñoà nguyeân lyùcuûa moät maïch coù saün trong maùy radio.Chính vì ñieàu naøy neân coù moät soá tínhtoaùn trong khoái giaûi ñieàu cheá xem ra khoâng phuø hôïp vaø chính em cuõng chöa

tìm hieåu heát chöùc naêng cuûa IC treân.Ñaây laø moät ñieåm yeáu cuûa em.Taát caû caùc linh kieän laø loaïi thöôøng muc ôû chôï mhaät taûo ,ví duï

tuï laø tuï pi bình thöôøng, trôû laø loïai thöôøng sai soá 10%,Cuoän caûm thì töïquaán loõi vaø caân chænh…





2,Keát quaû thi coâng maïch loïc thu vaø söûa daïng tín hieäu:Caùc daïng soùng treân laø lí töôûng thöïc teá coù raát nhieàu nhieãu vaø tín hieäu

laáy ñöôïc tröïc tieáp khoâng nhö yù muoán chuùng ta.Moät laàn nöûa laëp laïi maïch loïcvaø maïch söûa daïng nhö khoái phaùt .Quaù trình naøy deã daøng hôn.Sau khi qua

maïch loïc khueách ñaïi vaø laáy ngöôõng tín hieäu ra nhö mong muoán vaø neùnnhieãu raát toát.Nhieãu ñöôïc neùn nhôø loïc vaø nhôø vaøo maïch laáy ngöôõng.Tín hieäura laø moät daõy xung vuoâng coù theå giao tieáp cho vi xöû lyù .

Choïn maïch loïc laø baäc 1 (thaät ra ta khoâng caàn neùn cao laém).Sau khi loïc nhieãu xong seû chuyeån giao cho khueách ñaïi coâng suaát ñeå

nghe baèng loa.Phaàn laøm maïch khueách ñaïi khoâng ñeà caäp ôû ñaây.Boä thu xem nhö hoaøn chænh.***Taïo moät dao ñoäng chuaån duøng test:

Thaät ra ñieàu naøy khoâng caàn thieát vì moät maïch test naøy chæ baèng moätleänh ñôn giaûn trong MCU.Nhöng noù laø thaät vaø nhö vaäy sinh ñoäng hôn,deåkieåm tra maïch hôn.Vaø noù cuõng chính laø phaàn chính ñeå test maïch thöïc teá khiboä thu chöa thi coâng xong.Choïn dao ñoäng chuaån laø ñuùng 1Hz(60 nhòp treânphuùt).

Boä dao ñoäng laøm töø LM555 cuõng cung caáp nguoàn laø +5v.Ñaàu ra coùmöùc laø 4.5V deã daøng laøm interrup cho MCU.

Caû hai dao ñoäng chuaån vaø tín hieäu thu qua coâng taéc chuyeån ñoåi ñeåvaøo interrup0 cuûa MCU.





III:Keát quaû thi coâng khoái MCU vaø hieån thò:1,Khoái MCU:

Baây giôø moäi vaán ñeà ñaõ quaù deã daøng,ñaõ coù tín hieäu roû raøng coù theågiao tieáp baèng interrup cuûa MCU.

Phaàn cöùng cho MCU thì ñaõ quaù deã daøng vì khoâng coù moät caùi gì khoùkhaên töø sô ñoà nguyeân lyù ñeán thi coâng maïch.Khoái MCU chæ giao tieáp rangoaøi 3 LED 7 ñoaïn maø thoâi.

Ban ñaàu test maïch coù khoâng chaïy,nhöng ñoù laø do loãi cuûa phaàn meàmsau nhieàu laàn söûa phaàn meàm thì maïch chaïy toát ,ñuùng yeâu caàu ñeà baøi.Ñoâikhi cuõng coù hieån thò sai nhöng vaán ñeà naøy laø do nhieãu gaây ra.

Sau khi coá gaéng trieät nhieãu maïch chaïy toát hôn nhöng vaãn ñoâi khi bòsai,caùch khaéc phuïc laø choáng nhieãu baèng phaàn meàm.

Cuoái cuøng thì maïch cuõng hoaøn thaønh.Nhòp tim hieän thôøi ño ñöôïc cuûangöôøi bình thöôøng bieán thieân töø 50 ñeán 70 nhòp treân moät phuùt.Sau khi thi coâng maïch chaïy toát nhaän xung chuaån vaø hieån thò roû raøng.Khoái MCU xem nhö hoaøn thaønh.

2,Keát quaû thi coâng khoái hieån thò led: Khoái hieån thò LED ñaõ thieát keá vaø thi coâng phaàn cöùng maïch chaïy oån

ñònh LED saùng ñuùng(khoâng quaù saùng vaø cuõng khoâng quaù toái). Sau khi thicoâng maïch chaïy ñuùng vôùi chöông trình phaàn meàm trong MCU.

Caùch thöùc hieån thò LED laø giaûi maõ tröïc tieáp töø phaàn meàm cuûa MCU

duøng phöông phaùp tra baûng ñeå laáy maõ soá .Vì theá phaàn cöùng raát ñôn giaûn. 3,Toång quan thi coâng khoái nhaän tín hieäu vaø hieån thò:

Sau khi khoái thu ñaõ hoaøn taát (nhaän tín hieäu vaø hieån thò toát) caû khoáithu vaø MCU cho vaøo moät hoäp thieát coù voû boïc,ñeå goïn gaøn vaø choáng nhieãutoát hôn.Maët tröôùc coù ñeøn baùo tín hieäu thu,bieán trôû tinh chænh taàn soá thu,nuùtnhaán ñeå test maïch(chuyeån xung chuaån vaø xung thu ñöôïc),ñeøn nguoàn,ñeønbaùo coù tín hieäu ñaøi phaùt.Vaø ba LED7 ñoaïn ñeå hieån thò keát quaû ño ñöôïc.





4,Ñaùnh giaù caùc sai soá trong pheùp ño vaø hieån thò:Trong pheùp ño tín hieäu nhòp tim cuûa maùy naøy.Neáu ta nghe baèng loa

hay nhìn baèng ñeøn baùo thì xem nhö sai soá laø khoâng coù,vì tín hieäu phaùt vaøthu thì hoaøn toaøn laø tín hieäu analog.Duø cho coù bieán daïng tín hieäu ra sao thì

sao cuøng moät nhòp ñaäp vaãn laø moät tín hieäu aâm thanh hay tín hieäu chôùp ñeøn.Sai soá ñöa ra khi ñöa tín hieäu naøy vaøo maïch soá ñeå xöû lí keát quaû vaø

hieån thò. a,Nguyeân nhaân gaây ra sai soá:

Chuû yeáu laø do nhaän sai vaø trình tính toaùn trong phaàn meàm gaây ra caùcvaán ñeà naøy.

Hôn nöûa hieän taïi ta ñang ño trong 5giaây maø phaûi qui ñoåi ra moät phuùt.Nghóa laø ta ñang duøng moät phöông phaùp noäi suy logic.

Do choáng nhieãu phaàn meàm maø ta phaûi trieät caùc xung nhieãu vaø qui ñoåikeát quaû laàn tröôùc.Nghóa laø ta ñang duøng thuaät döï ñoaùn logic.Cuoái cuøng do trình nhaân chia phaûi laøm troøn soá .Nghóa laø ta ñang duøng

pheùp qui troøn höõu haïn.Hieän taïi nhòp tim ño bò sai soá.Theo pheùp sai soá töø trình nhaân chia

coäng doàn vaø laáy trung bình,qui ñoåi sai soá thöïc teá cuûa maïch ñang laø 5%.Nhòptim vôùi sai soá naøy thì cao nhöng hieän taïi vaãn chaáp nhaän ñöôïc vì ngöôøi tacuõng chæ phoûng ñoaùn nhòp tim trong moät khoaûng naøo ñoù.

b,Höôùng khaéc phuïc:

Thaät ra ñeå giaûm sai soá naøy caàn khaéc phuïc caû phaàn cöùng laãn phaànmeàm.Vaán ñeà naøy thì khoâng khoù laém.Nhöng trong giôùi haïn ñeà taøi vaø thôøigian cho pheùp,em chæ giaûm möùc toái thieåu maø thoâi.

Cuï theå:Taát caû caùc trình nhaân chia ,tính toaùn ñaåy leân 16 bít ñeå choáng traøn.Coá gaéng trieät nhieãu vaø tính toaùn maïch trigger chính xaùc hôn.Cuoái cuøng thì sai soá coù giaûm nhöng vaãn khoâng ñaùng keå cho laém.

Hieän taïi sai soá khoaûng 4 ñeán 5 %.

HOAØN THAØNH NGAØY 7-THAÙNG 01 NAÊM 2002





CHÖÔNG VI:

HÖÔÙNG MÔÛ ROÄNG ÑEÀ TAØI





1,Caùc haïn cheá cuûa ñeà taøi:Ñeà taøi naøy quaù ñôn giaûn töø khaâu laáy tín hieäu ñeán khaâu hieån thò,maïch

thì bò nhieãu raát cao,vaø khoâng theå aùp duïng roäng raûi ñöôïc.Veà nguyeân lyù thìñuùng nhöng khi thi coâng thì coù nhieàu söûa ñoåi.

Thieát bò caûm bieán quaù ñôn sô vaø lònh kieän cho maïch thuoäc loaïi reûtieàn,khoâng chính xaùc vaø gaây nhieãu.

Nhö vaäy haïn cheá cuûa ñeà taøi naøy laø khoâng tìm ñöôïc caûm bieán ñieäncho nhòp tim maø baûn chaát laø chuyeån tín hieäu töø cô sang ñieän,xeùt veà baûn chaáttín hieäu thì quaù trình naøy ñaõ gaây ra moät meùo daïng raát lôùn cho tín hieäu.

Caùc linh kieän duøng chuû yeáu loaïi thoâng thöôøng,chính ñieàu naøy gaâynhieãu cho maïch.

Boä naén nguoàn theo caùch naøy thì can nhieãu 50 Hz raát cao.

Boä phaän trigger ñaõ chuyeån taûi sai leäch hoaøn toaøn daïng tín hieäunguyeân thuûy thu ñöôïc töø caûm bieán vaø khueách ñaïi.Caùch ñieàu cheá naøy quaù ñôn sô gaây di taàn lôùn vaø khoâng chính xaùc, taàn

soá trung taâm khoâng oån ñònh.Boä thu laïi moät laàn nöûa söûa tín hieäu sai leäch hoaøn toaøn.Thaät ra do muïc ñích cuoái cuøng laø tìm ñöôïc möùc tín hieäu theo nhòp tim

duøng cho interrup maø coù caùc thay ñoåi nhö treân. 2,Höôùng söûa nguyeân lyù maïch vaø caùch môû roäng:

Ñeå coù moät maùy ño hoaøn chænh laáy ,ñieàu tröôùc tieân laø phaûi laáy thaät

chính xaùc töø tín hieäu nhòp tim,noù quyeát ñònh khaâu ñaàu tieân.Vaø phaûi choángnhieãu thaät toát.Phaûi söû duïng linh kieän chính xaùc chænh opset toái thieåu thì môùimong laøm ñöôïc ñieàu naøy vì ta bieát caûm bieán doøng ñieän(hay ñieän aùp)töø nhòpñaïp raát nhoû.Ñoâi khi chính nhieãu cuûa con ngöôøi laïi lôùn hôn tín hieäu naøy.

Caûm bieán laáy daïng soùng phaûi laø caûm bieán ñieän.Caáu taïo caûm bieánphaûi töø mieáng kim loaïi vaø aùp vaøo da ,phaân cöïc thaät chính xaùc vaø phaûichoáng nhieãu thaät toát töø daây daãn tín hieäu caûm bieán ñeán maùy ño.

Nhö vaäy theo höôùng naøy.Theo maïch cuï theå trong luaän vaên naøy thì

tröôùc tieân laø phaûi thay laïi caûm bieán vaø thay taát caû linh kieän khueách ñaïibaèng linh kieän toát coù möùc caân chænh opset tuyeät ñoái nhoû nhaát vaø ñieän trôûphaûi laø trôû chính xaùc,bieán trôû phaûi laø bieán trôû tinh chænh,tuï ñieän phaûi laø tuïkeo.

Phaûi boû qua maïch trigger vì chính noù ñaõ laøm maát daïng tín hieäu thuñöôïc töø caûm bieán.





ÔÛ khoái thu ,sau khi giaûi ñieàu cheá phuïc hoài. Muoán xem treân baêng giaáythì phaûi coù maïch chuyeãn ñoåi tín hieäu ñieän naøy thaønh tín hieäu cô.Ñieàu khieångoùc kim queùt baêng giaáy chaúng haïn hay ñieàu khieån löïc töø cuûa nam chaâmñieän.

Ñeå xem ñöôïc daïng soùng naøy caàn phaûi coù bieán ñoåi AD chính xaùc,toácñoä cao ,phaûi soá hoaù vaø xöû lí tín hieäu soá naøy.Neáu muoán hieån thò leân ñeønCRT thì phaûi loàng vaøo tín hieäu queùt doïc queùt ngang.Neáu muoán giao tieápqua maùy tính (qua card ISA,PCI chaúng haïn) thì phaûi coù card giao tieáp vaøphaûi coù phaàn meàm laäp trình xöû lyù soá lieäu thu ñöôïc(Ví duï nhö Pascal, C++,Delphi …) coøn muoán truyeàn ñi xa thì phaûi coù modem vaø coång thu phaùt noáitieáp.

Ñeà taøi naøy chæ döøng laïi ôû ñaây.Mong coù ai ñoù laøm luaän vaên seû laáy

ñöôïc tín hieäu ñieän töø nhòp tim vaø xöû lyù truyeàn thoâng toát hôn thì coù theå hoaønthieän hôn giao tieáp vaø nhôù luoân soá lieäu daïng soùng tín hieäu.Neáu coù xöû lyùsong coâng thì coù theå ñieàu khieån caû khoái nhaän tín hieäu moät caùch hoaøn haûoñeå thu cuøng nhieàu daïng soùng,nhieàu ñaïo trình khaùc nhau trong cô theå.Vaø coùtheå truyeàn ñi xa ñeå cho caùc baùc só gioûi ôû nôi caùch xa xem ñöôïc keát quaû vaøchuaån ñoaùn beänh lyù moät caùch chính xaùc,coù quyeát ñònh nhanh choùng khi coùsöï coá xaûy ra.





MUÏC LUÏC:

CHI TIEÁT AT 89C51 VAØ CAÙC ICKHAÙC





I:Vi ñieàu khieån 8951

1/ Giôùi thieäu hoï MCS51:MCS51 laø moät hoï IC vi ñieàu khieån (Microcontroller ) do haõng Intel saûn

xuaát. Caùc IC tieâu bieåu cho hoï MCS51 laø 8051 vaø 8031. Ñaëc bieät, vi ñieàukhieån 8951 ñöôïc saûn xuaát gaàn ñaây mang caùc ñaëc ñieåm sau:

4 Kbytes EEPROM. 128 bytes RAM. 4 ports I/O (Input/Output). 2 boä ñònh thôøi (timer) 16 bits. Giao tieáp noái tieáp. 64 Kbytes khoâng gian boä nhôù chöông trình môû roäng. 64 Kbytes khoâng gian boä nhôù döõ lieäu môû roäng. Moät boä xöû lí luaän lí (thao taùc treân caùc bit ñôn). 210 bits ñöôïc ñòa chæ hoùa. Boä nhaân chia 4 s.

2/ Sô löôïc veà caùc chaân cuûa 8951:





C 8951 coù taát caû 40 chaân coù chöùc naêng nhö caùc ñöôøng xuaát nhaäp. Trongñoù coù 24 chaân coù coâng duïng keùp, moãi ñöôøng coù theå hoaït ñoäng nhö ñöôøngxuaát nhaäp hoaëc nhö ñöôøng ñieàu khieån hoaëc laø thaønh phaàn cuûa bus döõ lieäuvaø bus ñòa chæ.

2.1/ Heä thoáng giao tieáp port:a/ Port 0:Port 0 laø moät port hai chöùc naêng treân caùc chaân 32 – 39. Trong caùc thieát

keá côõ nhoû (khoâng duøng boä nhôù môû roäng) noù coù chöùc naêng nhö caùc ñöôøngI/O. Ñoái vôùi caùc thieát keá lôùn vôùi boä nhôù môû roäng, noù ñöôïc hôïp keânh giöõabus döõ lieäu vaø byte thaáp cuûa bus ñòa chæ.





b/ Port 1:Port 1 laø moät port I/O treân caùc chaân 1 – 8. Caùc chaân ñöôïc kí hieäu:

P1.0 ; P1.1 ; P1.2 … coù theå duøng cho giao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaøi neáucaàn. Port 1 khoâng coù chöùc naêng khaùc, vì vaäy chuùng chæ ñöôïc duøng chogiao tieáp vôùi caùc thieát bò ngoaøi.

c/ Port 2:Port 2 laø moät port coâng duïng keùp treân caùc chaân 21 – 28 ñöôïc duøng nhö

caùc ñöôøng xuaát nhaäp hoaëc laø byte cao cuûa bus ñòa chæ ñoái vôùi caùc thieát keáduøng boä nhôù môû roäng.

d/ Port 3:Port 3 laø moät port coâng duïng keùp treân caùc chaân 10 – 17. Caùc chaân cuûa

port naøy coù nhieàu chöùc naêng, caùc coâng duïng chuyeån ñoåi coù lieân heä vôùi caùcñaëc tính ñaëc bieät cuûa 8951 nhö ôû baûng sau:

it

Teân Chöùc naêng chuyeån ñoåi

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

RXDTXDINT0\INT1\T0T1WR\RD\

Döõ lieäu nhaän cho port noái tieápDöõ lieäu phaùt cho port noái tieápNgaét 0 beân ngoaøiNgaét 1 beân ngoaøiNgoõ vaøo cuûa Timer/counter 0Ngoõ vaøo cuûa Timer/counter 1Xung ghi boä nhôù döõ lieäu ngoaøiXung ñoïc boä nhôù döõ lieäu ngoaøi

2.2/ Caùc tín hieäu ñieàu khieån:

C 8951 coù 4 tín hieäu ñieàu khieån:

a/ PSEN\ (Program Store Enable):





PSEN\ laø tín hieäu ra treân chaân 29. Noù laø tín hieäu ñieàu khieån cho pheùpboä nhôù chöông trình môû roäng, PSEN\ thöôøng ñöôïc noái ñeán chaân OE(Output Enable) cuûa moät EPROM ñeå cho pheùp ñoïc caùc byte maõ leänh.

PSEN\ seõ ôû möùc thaáp trong thôøi gian laáy leänh. Caùc maõ nhò phaân cuûachöông trình ñöôïc ñoïc töø EPROM qua bus döõ lieäu vaø ñöôïc choát vaøo thanhghi leänh cuûa 8951 ñeå giaûi maõ leänh. Neáu thi haønh chöông trình trong ROMnoäi (8951) thì PSEN\ seõ ôû möùc thuï ñoäng (möùc cao).

b/ ALE (Address Latch Enable):

Tín hieäu ra ALE treân chaân 30 töông hôïp vôùi caùc thieát bò laøm vieäc vôùicaùc vi xöû lí 8085, 8088, 8086.

C 8951 duøng ALE moät caùch töông töï cho vieäc giaûi keânh caùc bus ñòachæ vaø döõ lieäu.Khi port 0 ñöôïc duøng trong cheá ñoä chuyeån ñoåi: vöøa laø bus döõ lieäu vöøa

laø byte thaáp cuûa bus ñòa chæ, ALE laø tín hieäu ñeå choát byte thaáp ñòa chævaøo moät thanh ghi beân ngoaøi trong nöûa ñaàu chu kì boä nhôù. Sau ñoù, caùcñöôøng port 0 duøng ñeå xuaát nhaäp döõ lieäu trong nöûa sau cuûa chu kì boä nhôù.

Caùc xung tín hieäu ALE coù toác ñoä baèng 1/6 laàn taàn soá dao ñoäng treânchip vaø coù theå ñöôïc duøng laøm nguoàn xung nhòp cho caùc phaàn khaùc cuûa heä

thoáng. Neáu xung nhòp treân 8951 laø 12 Mhz thì ALE coù taàn soá 2 Mhz. Chængoaïi tröø khi thi haønh leänh MOVX, moät xung ALE seõ bò maát. Trongtröôøng hôïp laø 8051 thì chaân naøy cuõng ñöôïc laøm ngoõ vaøo cho xung laäptrình cho EPROM trong chip.

c/ EA\ (External Access):

Tín hieäu vaøo EA\ treân chaân 31 thöôøng ñöôïc maéc leân möùc cao (+5v)hoaëc möùc thaáp (GND). Neáu ôû möùc cao, 8951 thi haønh chöông trình töø

ROM noäi trong khoaûng ñòa chæ thaáp (4K). Neáu ôû möùc thaáp, chöông trìnhchæ ñöôïc thi haønh töø boä nhôù môû roäng.

Khi duøng 8031, EA\ luoân ñöôïc noái möùc thaáp vì 8031 khoâng coù boä nhôùchöông trình treân chip. Neáu EA\ ñöôïc noái möùc thaáp thì boä nhôù chöôngtrình beân trong 8951 seõ bò caám vaø chöông trình chæ ñöôïc thi haønh töøEPROM môû roäng.





Ngöôøi ta coøn duøng EA\ laøm chaân caáp ñieän aùp 21V khi laäp trình choEEPROM trong 8051.

d/ RST (Reset):

Ngoõ vaøo RST treân chaân 9 laø ngoõ reset cuûa 8951. Khi tín hieäu naøy ñöôïcñöa leân möùc cao (trong ít nhaát 2 chu kì maùy), caùc thanh ghi beân trong8951 ñöôïc taûi nhöõng giaù trò thích hôïp ñeå khôûi ñoäng heä thoáng.

e/ Caùc ngoõ vaøo boä dao ñoäng treân chip:

Nhö ñaõ thaáy trong caùc hình treân, 8951 coù moät boä dao ñoäng treân chip. Noùthöôøng ñöôïc noái vôùi moät thaïch anh giöõa hai chaân 18 vaø 19. Caùc tuï giöõcuõng caàn thieát nhö ñaõ veõ. Taàn soá thaïch anh thoâng thöôøng laø 12 Mhz.

f/ Caùc chaân nguoàn:

8951 hoaït ñoäng vôùi nguoàn ñôn +5V. Vcc ñöôïc noái vaøo chaân 40 vaø Vss(GND) ñöôïc noái vaøo chaân 20.

3/ Toå chöùc boä nhôù:3.1/ Khaûo saùt toå chöùc boä nhôù 8951:

C 8951 coù boä nhôù ñöôïc toå chöùc theo caáu truùc Harvard : coù nhöõngvuøng boä nhôù rieâng bieät cho chöông trình vaø döõ lieäu.

Nhö ñaõ noùi ôû treân, caû chöông trình vaø döõ lieäu coù theå ôû beân trong (8951);duø vaäy chuùng coù theå ñöôïc môû roäng baèng caùc thaønh phaàn ngoaøi leân ñeántoái ña 64 Kbytes boä nhôù chöông trình vaø 64 Kbytes boä nhôù döõ lieäu.

Boä nhôù beân trong bao goàm ROM (8951) vaø RAM treân chip bao goàmnhieàu thaønh phaàn: Phaàn löu tröõ ña duïng, phaàn löu tröõ ñòa chæ hoùa töøng bit,caùc bank thanh ghi vaø caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät.

FFFFBoä nhôù

chöông trình

FFFFBoä nhôùdöõ lieäu





FF

00 0000

ñöôïc choïnqua PSEN\

0000

ñöôïc choïnqua WR\ vaø RD\

Boä nhôù treân chip Boä nhôù môû roäng

Toùm taét caùc vuøng boä nhôù cuûa 8951.

Hai ñaëc tính caàn löu yù laø:

Caùc thanh ghi vaø caùc port xuaát nhaäp ñaõ ñöôïc xeáp trong boä nhôù vaø coùtheå ñöôïc truy xuaát tröïc tieáp gioáng nhö caùc ñòa chæ boä nhôù khaùc.

Ngaên xeáp beân trong RAM noäi nhoû hôn so vôùi RAM ngoaøi so vôùi boä xöûlí khaùc.

3.2/ Chi tieát veà boä nhôù RAM treân chip:

Nhö seõ thaáy trong hình sau, RAM beân trong 8951 ñöôïc phaân chia thaønhcaùc bank thanh ghi (00H – 1FH), RAM ñòa chæ hoùa bit (20H – 2FH), RAMña duïng (30H – 7FH) vaø caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät trong khoaûng

(80H – FFH). RAM ña duïng:

Maëc duø treân hình cho thaáy 80 bytes RAM ña duïng chieám caùc ñòa chæ töø30H – 7FH, 32 bytes döôùi cuøng töø 00H – 1FH cuõng coù theå ñöôïc duøng vôùimuïc ñích töông töï (maëc duø caùc ñòa chæ naøy ñaõ coù muïc ñích khaùc).

Ñòa chæ Ñòa chæbyte Ñòa chæ bit byte Ñòa chæ bit

7F

RAM ña duïng

FFF0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B

E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC

D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 _ D0 PSW

30 B8 _ _ _ BC BB BA B9 B8 IP2F 7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 782E 77 76 75 74 73 72 71 70 B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3





2D 6F 6E 6D 6C 6B 6A 69 682C 67 66 65 64 63 62 61 60 A8 AF _ _ AC AB AA A9 A8 IE2B 5F 5E 5D 5C 5B 5A 59 582A 57 56 55 54 53 52 51 50 A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P229 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 4828 47 46 45 44 43 42 41 40 99 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit SBUF27 3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38 98 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON

26 37 36 35 34 33 32 31 3025 2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28 90 97 96 95 94 93 92 91 90 P124 27 26 25 24 23 22 21 2023 1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18 8D khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit TH122 17 16 15 14 13 12 11 10 8C khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit TH021 0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 8B khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit TL120 07 06 05 04 03 02 01 00 8A khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit TL01F BANK 3 89 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit TMOD18 88 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON17 BANK 2 87 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit PCON100F BANK 1 83 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit DPH08 82 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit DPL07 BANK 0

( Maëc ñònh cho R0 – R7 )

81 khoâng ñöôïc ñòa chæ hoùa bit SP

00 80 87 86 85 84 83 82 81 80 P0

RAM CAÙC THANH GHI CHÖÙC NAÊNG ÑAËC BIEÄT

Toùm taét boä nhôù döõ lieäu treân chip

Moïi ñòa chæ trong vuøng RAM ña duïng ñeàu coù theå ñöôïc truy xuaát töï doduøng caùch ñaùnh ñòa chæ tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp. Ví duï, ñeå ñoïc noäi dung ôûñòa chæ 5FH cuûa RAM noäi vaøo thanh ghi tích luõy, leänh sau seõ ñöôïc duøng:

MOV A, 5FHLeänh naøy di chuyeån 1 byte döõ lieäu duøng caùch ñaùnh ñòa chæ tröïc tieáp ñeå

xaùc ñònh “ñòa chæ nguoàn” (5FH). Ñích nhaän döõ lieäu ñöôïc ngaàm xaùc ñònhtrong maõ leänh laø thanh ghi tích luõy A.

RAM beân trong cuõng coù theå ñöôïc truy xuaát duøng caùch ñaùnh ñòa chæ giaùntieáp qua R0 hay R1. Ví duï, hai leänh sau thi haønh cuøng nhieäm vuï nhö leänhñôn ôû treân:

MOV R0, #5FH

MOV A, @R0

Leänh ñaàu duøng ñòa chæ töùc thôøi ñeå di chuyeån giaù trò 5FH vaøo thanh ghiR0, vaø leänh thöù hai duøng ñòa chæ giaùn tieáp ñeå di chuyeån döõ lieäu “ñöôïc troûbôûi R0” vaøo thanh ghi tích luõy.

RAM ñòa chæ hoùa töøng bit:





C 8951 chöùa 210 bits ñöôïc ñòa chæ hoùa, trong ñoù 128 bits laø ôû caùc ñòa chæ byte20H ñeán 2FH, vaø phaàn coøn laïi laø trong caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät.

YÙ töôûng truy xuaát töøng bit rieâng reõ baèng phaàn meàm laø moät ñaëc tính tieänlôïi cuûa vi ñieàu khieån noùi chung. Caùc bit coù theå ñöôïc ñaët, xoùa, AND, OR,

… vôùi moät leänh ñôn. Trong khi ñoù, ña soá caùc vi xöû lí ñoøi hoûi moät chuoãileänh ñoïc – söûa – ghi ñeå ñaït ñöôïc hieäu quaû töông töï. Hôn nöõa, caùc portI/O cuõng ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit laøm ñôn giaûn phaàn meàm xuaát nhaäptöøng bit.

Coù 128 bits ñöôïc ñòa chæ hoùa ña duïng ôû caùc byte 20H ñeán 2FH. Caùc ñòachæ naøy ñöôïc truy xuaát nhö caùc byte hoaëc nhö caùc bit phuï thuoäc vaøo leänhñöôïc duøng. Ví duï, ñeå ñaët bit 67H, ta duøng leänh sau:

SET 67H

Chuù yù raèng “ñòa chæ bit 67H” laø bit coù troïng soá lôùn nhaát (MSB) ôû “ñòachæ byte 2CH”. Leänh treân seõ khoâng taùc ñoäng ñeán caùc bit khaùc ôû ñòa chænaøy. Caùc vi xöû lí seõ phaûi thi haønh nhieäm vuï töông töï nhö sau:

MOV A, 2CH ; ñoïc caû byte

ORL A, #10000000B ; set MSB

MOV 2CH, A ; ghi laïi caû byte Caùc bank thanh ghi:

32 bytes thaáp nhaát cuûa boä nhôù noäi laø daønh cho caùc bank thanh ghi. Boäleänh cuûa 8951 hoã trôï 8 thanh ghi (R0 – R7) vaø theo maëc ñònh (sau khireset heä thoáng) caùc thanh ghi naøy ôû caùc ñòa chæ 00H – 07H. Leänh sau ñaâyseõ ñoïc noäi dung ôû ñòa chæ 05H vaøo thanh ghi tích luõy :

MOV A, R5

Ñaây laø leänh moät byte duøng ñòa chæ thanh ghi. Taát nhieân, thao taùc töôngtöï coù theå ñöôïc thi haønh baèng leänh 2 bytes duøng ñòa chæ tröïc tieáp naèmtrong byte thöù hai:

MOV A, 05H

Caùc leänh duøng caùc thanh ghi R0 ñeán R7 thì ngaén hôn vaø nhanh hôn caùcleänh töông öùng nhöng duøng ñòa chæ tröïc tieáp. Caùc giaù trò döõ lieäu ñöôïcduøng thöôøng xuyeân neân duøng moät trong caùc thanh ghi naøy.





Bank thanh ghi tích cöïc coù theå ñöôïc chuyeån ñoåi baèng caùch thay ñoåicaùc bit choïn bank thanh ghi trong töø traïng thaùi chöông trình (PSW). Giaû söûraèng bank thanh ghi 3 ñöôïc tích cöïc, leänh sau seõ ghi noäi dung cuûa thanh ghitích luõy vaøo ñòa chæ 18H:

MOV R0, AYÙ töôûng duøng “caùc bank thanh ghi” cho pheùp “chuyeån höôùng” chöông

trình nhanh vaø hieäu quaû (töøng phaàn rieâng reõ cuûa phaàn meàm seõ coù moät boäthanh ghi rieâng khoâng phuï thuoäc vaøo caùc phaàn khaùc).

4/ Caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät:Caùc thanh ghi noäi cuûa 8951 ñöôïc truy xuaát ngaàm ñònh bôûi boä leänh. Ví

duï leänh “INC A” seõ taêng noäi dung cuûa thanh ghi tích luõy A leân 1. Taùcñoäng naøy ñöôïc ngaàm ñònh trong maõ leänh.

Caùc thanh ghi trong 8951 ñöôïc ñònh daïng nhö moät phaàn cuûa RAM treânchip. Vì vaäy moãi thanh ghi seõ coù moät ñòa chæ (ngoaïi tröø thanh ghi ñeámchöông trình vaø thanh ghi leänh vì caùc thanh ghi naøy hieám khi bò taùc ñoängtröïc tieáp, neân khoâng lôïi loäc gì khi ñaët chuùng vaøo trong RAM treân chip).Ñoù laø lí do ñeå 8951 coù nhieàu thanh ghi nhö vaäy. Cuõng nhö R0 ñeán R7, coù21 thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät (SFR: Special Function Register) ôû vuøngtreân cuûa RAM noäi, töø ñòa chæ 80H ñeán FFH. Chuù yù raèng haàu heát 128 ñòachæ töø 80H ñeán FFH khoâng ñöôïc ñònh nghóa. Chæ coù 21 ñòa chæ SFR laøñöôïc ñònh nghóa.

Ngoaïi tröø thanh ghi tích luõy A coù theå ñöôïc truy xuaát ngaàm nhö ñaõ noùi,ña soá caùc SFR ñöôïc truy xuaát duøng ñòa chæ tröïc tieáp. Chuù yù raèng moät vaøiSFR coù theå ñöôïc ñòa chæ hoùa bit hoaëc byte. Ngöôøi thieát keá phaûi thaäntroïng khi truy xuaát bit vaø byte. Ví duï leänh sau:

SETB 0E0H

Leänh naøy seõ set bit 0 trong thanh ghi tích luõy, caùc bit khaùc khoâng ñoåi.Ta thaáy raèng E0H ñoàng thôøi laø ñòa chæ byte cuûa caû thanh ghi tích luõy vaølaø ñòa chæ bit cuûa bit coù troïng soá nhoû nhaát trong thanh ghi tích luõy. Vì leänhSETB chæ taùc ñoäng treân bit, neân chæ coù ñòa chæ bit laø coù hieäu quaû.

a/ Töø traïng thaùi chöông trình:





Töø traïng thaùi chöông trình (PSW: Program Status Word) ôû ñòa chæ D0Hchöùa caùc bit traïng thaùi nhö baûng toùm taét sau:

Bit Kí hieäu Ñòa chæ YÙ nghóa

PSW.7 CY D7H Côø nhôùPSW.6 AC D6H Côø nhôù phuïPSW.5 F0 D5H Côø 0PSW.4 RS1 D4H Bit 1 choïn bank thanh ghiPSW.3 RS0 D3H Bit 0 choïn bank thanh ghi

00 = bank 0 ( ñòa chæ 00H – 07H )01 = bank 1 ( ñòa chæ 08H – 0FH )10 = bank 2 ( ñòa chæ 10H – 17H )

11 = bank 3 ( ñòa chæ 18H – 1FH )PSW.2 OV D2H Côø traønPSW.1 _ D1H Döï tröõPSW.0 P D0H Côø parity chaün

Côø nhôù:

Côø nhôù (CY) coù coâng duïng keùp. Thoâng thöôøng noù ñöôïc duøng cho caùcleänh toaùn hoïc: noù seõ ñöôïc set neáu coù moät soá nhôù sinh ra bôûi pheùp coäng

hoaëc coù moät soá möôïn bôûi pheùp tröø. Ví duï, neáu thanh ghi tích luõy chöùaFFH, thì leänh sau:

ADD A, #1

seõ traû veà thanh ghi tích luõy keát quaû 00H vaø set côø nhôù trong PSWK.Côø nhôù cuõng coù theå xem nhö moät thanh ghi 1 bit cho caùc leänh luaän lí thi haønh

treân bit. Ví duï, leänh sau seõ AND bit 25H vôùi côø nhôù vaø ñaët keát quaû trôû vaøo côø nhôù:

AND C, 25H

Côø nhôù phuï:Khi coäng caùc soá BCD, côø nhôù phuï (AC) ñöôïc set neáu keát quaû cuûa 4 bit

thaáp trong khoaûng 0AH ñeán 0FH. Neáu caùc giaù trò ñöôïc coäng laø soá BCDthì sau leänh coäng caàn coù DA A (hieäu chænh thaäp phaân thanh ghi tích luõy)ñeå ñieàu chænh keát quaû cho phuø hôïp.

Côø 0:





Côø 0 (F0) laø 1 bit côø ña duïng daønh cho caùc öùng duïng cuûa ngöôøi duøng.

Caùc bit choïn bank thanh ghi :

Caùc bit choïn bank thanh ghi (RS0 vaø RS1) xaùc ñònh bank thanh ghi naøo

ñöôïc tích cöïc. Chuùng ñöôïc xoùa sau khi reset heä thoáng vaø ñöôïc thay ñoåibaèng phaàn meàm neáu caàn. Ví duï, 3 leänh sau cho pheùp bank thanh ghi 3 vaødi chuyeån noäi dung cuûa thanh ghi R7 (ñòa chæ byte 1FH) ñeán thanh ghitích luõy:

SETB RS1

SETB RS0

MOV A, R7

Khi chöông trình ñöôïc hôïp dòch, caùc ñòa chæ bit ñuùng ñöôïc thay theá chocaùc kí hieäu “RS1” vaø “RS0”.Vaäy, leänh SETB RS1 seõ gioáng nhö leänh SETB 0D4H.

Côø traøn:

Côø traøn (OV) ñöôïc set sau moät leänh coäng hoaëc tröø neáu coù pheùp toaùnbò traøn. Khi caùc soá coù daáu ñöôïc coäng hoaëc tröø vôùi nhau, phaàn meàm coù theåkieåm tra bit naøy ñeå xaùc ñònh xem keát quaû coù naèm trong taàm xaùc ñònhkhoâng. Khi caùc soá khoâng daáu ñöôïc coäng, bit OV coù theå ñöôïc boû qua. Caùc

keát quaû lôùn hôn +127 hoaëc nhoû hôn –128 seõ set bit OV.Ví duï, pheùp coäng sau bò traøn vaø bit OV ñöôïc set :

Hex 0F Thaäp phaân 15+ +

7F 127

8E 142Keát quaû laø moät soá coù daáu 8EH ñöôïc xem nhö –14, khoâng phaûi laø moät

keát quaû ñuùng (142), vì vaäy bit OV ñöôïc set.

b/ Thanh ghi B:

Thanh ghi B ôû ñòa chæ F0H ñöôïc duøng vôùi thanh ghi tích luõy A cho caùcpheùp toaùn nhaân vaø chia.





Leänh MUL AB seõ nhaân caùc giaù trò khoâng daáu 8 bit trong A vaø B roài traûveà keát quaû 16 bit trong A (byte thaáp) vaø B (byte cao).

Leänh DIV AB seõ chia A cho B roài traû veà keát quaû nguyeân trong A vaøphaàn dö trong B.

Thanh ghi B cuõng coù theå ñöôïc xem nhö thanh ghi ñeäm ña duïng. Noùñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit baèng caùc ñòa chæ bit F0H ñeán F7H.

c/ Con troû ngaên xeáp:

Con troû ngaên xeáp (SP) laø moät thanh ghi 8 bit ôû ñòa chæ 81H. Noù chöùa ñòachæ cuûa byte döõ lieäu hieän haønh treân ñænh cuûa ngaên xeáp. Caùc leänh treânngaên xeáp bao goàm caùc thao taùc caát döõ lieäu vaøo ngaên xeáp vaø laáy döõ lieäura khoûi ngaên xeáp. Leänh caát döõ lieäu vaøo ngaên xeáp seõ laøm taêng SP tröôùckhi caát döõ lieäu, vaø leänh laáy döõ lieäu ra khoûi ngaên xeáp seõ ñoïc döõ lieäu vaøgiaûm SP.

Ngaên xeáp cuûa 8951 ñöôïc giöõ trong RAM noäi vaø ñöôïc giôùi haïn caùc ñòachæ coù theå truy xuaát baèng ñòa chæ giaùn tieáp. Chuùng laø 128 bytes ñaàu cuûa8951.

Ñeå khôûi ñoäng laïi SP vôùi ngaên xeáp baét ñaàu taïi 60H, caùc leänh sau ñaâyñöôïc duøng:

MOV SP, #5FH

Treân 8951 ngaên xeáp bò giôùi haïn 32 bytes vì ñòa chæ cao nhaát cuûa RAMtreân chip laø 7FH. Sôû dó duøng giaù trò 5FH vì SP seõ taêng leân 60H tröôùc khi caátbyte döõ lieäu ñaàu tieân.

Ngöôøi thieát keá coù theå choïn khoâng phaûi khôûi ñoäng laïi con troû ngaênxeáp maø ñeå noù laáy giaù trò maëc ñònh khi reset heä thoáng. Giaù trò maëc ñònh ñoù laø07H vaø keát quaû laø ngaên ñaàu tieân ñeå caát döõ lieäu coù ñòa chæ laø 08H.

Neáu phaàn meàm öùng duïng khoâng khôûi ñoäng laïi SP, thì bank thanh ghi 1(coù theå caû 2 vaø 3) seõ khoâng duøng ñöôïc vì vuøng RAM naøy ñaõ ñöôïc duønglaøm ngaên xeáp.

Ngaên xeáp ñöôïc truy xuaát tröïc tieáp baèng leänh PUSH vaø POP ñeå löu tröõtaïm thôøi vaø laáy laïi döõ lieäu, hoaëc ñöôïc truy xuaát ngaàm baèng caùc leänh goïichöông trình con (ACALL, LCALL) vaø caùc leänh trôû veà (RET, RETI) ñeåcaát vaø laáy laïi boä ñeám chöông trình.

d/ Con troû döõ lieäu:





Con troû döõ lieäu (DPTR) ñeå truy xuaát boä nhôù ngoaøi laø moät thanh ghi16 bit ôû ñòa chæ 82H (DPL: byte thaáp) vaø 83H (DPH: byte cao).

Ba leänh sau seõ ghi 55H vaøo RAM ngoaøi ôû ñòa chæ 1000H:

MOV A, #55H

MOV DPTR, #1000H

MOVX @DPTR, A

Leänh ñaàu tieân duøng ñòa chæ töùc thôøi ñeå taûi döõ lieäu 55H vaøo thanh ghitích luõy. Leänh thöù hai cuõng duøng ñòa chæ töùc thôøi, laàn naøy ñeå taûi döõ lieäu16 bits 1000H vaøo con troû döõ lieäu. Leänh thöù ba duøng ñòa chæ giaùn tieáp ñeådi chuyeån döõ lieäu trong A (55H) ñeán RAM ngoaøi ôû ñòa chæ ñöôïc chöùatrong DPTR (1000H).

e/ Caùc thanh ghi port xuaát nhaäp:

Caùc port cuûa 8951 bao goàm Port 0 ôû ñòa chæ 80H, Port 1 ôû ñòa chæ 90H,Port 2 ôû ñòa chæ A0H vaø Port 3 ôû ñòa chæ B0H.

Taát caû caùc port ñeàu ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit. Ñieàu ñoù cung caáp moätkhaû naêng giao tieáp thuaän lôïi.

Ví duï, neáu moät motor ñöôïc noái qua moät cuoän daây coù transistor laùi ñeán

bit 7 cuûa Port 1, noù coù theå ñöôïc baät vaø taét baèng moät leänh ñôn:SETB P1.7 ; baät motor

CLR P1.7 ; taét motor

Caùc leänh treân duøng daáu chaám ñeå xaùc ñònh moät bit trong moät byte.Trình hôïp dòch seõ thi haønh söï chuyeån ñoåi caàn thieát, vì vaäy hai leänh sau ñaâylaø nhö nhau:

CLR P1.7

CLR 97HTrong moät ví duï khaùc, xem xeùt giao tieáp ñeán moät thieát bò vôùi moät bit

traïng thaùi goïi laø BUSY, ñöôïc set khi thieát bò ñang baän vaø ñöôïc xoùa khithieát bò ñaõ saün saøng. Neáu BUSY ñöôïc noái tôùi P1.5, voøng laëp sau seõ ñöôïcduøng ñeå chôø thieát bò trôû laïi traïng thaùi saün saøng:

WAIT : JB P1.5, WAIT





Leänh naøy coù nghóa laø “neáu bit P1.5 ñöôïc set thì nhaûy tôùi nhaõnWAIT”.

Noùi caùch khaùc “nhaûy trôû laïi vaø kieåm tra laàn nöõa”.

f/ Caùc thanh ghi timer:

C 8951 chöùa hai boä ñònh thôøi/ñeám 16 bits ñöôïc duøng cho vieäc ñònhthôøi hoaëc ñeám söï kieän.

Timer 0 ôû ñòa chæ 8AH (TL0: byte thaáp) vaø 8CH (TH0 : byte cao).Timer 1 ôû ñòa chæ 8BH (TL1: byte thaáp) vaø 8DH (TH1 : byte cao).

Vieäc vaän haønh timer ñöôïc set bôûi thanh ghi Timer Mode (TMOD) ôûñòa chæ 89H vaø thanh ghi ñieàu khieån timer (TCON) ôû ñòa chæ 88H.

Chæ coù TCON ñöôïc ñòa chæ töøng bit.

g/ Caùc thanh ghi port noái tieáp:

C8951 chöùa moät port noái tieáp treân chip daønh cho vieäc trao ñoåi thoângtin vôùi caùc thieát bò noái tieáp nhö maùy tính, modem hoaëc cho vieäc giao tieápvôùi caùc IC khaùc coù giao tieáp noái tieáp (caùc boä chuyeån ñoåi A/D, caùc thanhghi dòch … ).

Moät thanh ghi goïi laø boä ñeäm döõ lieäu noái tieáp (SBUF) ôû ñòa chæ 99H seõgiöõ caû hai döõ lieäu truyeàn vaø nhaän.Khi truyeàn döõ lieäu thì ghi leân SBUF, khi nhaän döõ lieäu thì ñoïc SBUF.

Caùc mode vaän haønh khaùc nhau ñöôïc laäp trình qua thanh ghi ñieàukhieån port noái tieáp (SCON) (ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit) ôû ñòa chæ 98H.

h/ Caùc thanh ghi ngaét:

C 8951 coù caáu truùc 5 nguoàn ngaét (2 möùc öu tieân).Caùc ngaét bò caám sau khi reset heä thoáng vaø seõ ñöôïc cho pheùp baèng vieäcghi thanh ghi cho pheùp ngaét (IE) ôû ñòa chæ A8H.

Caû hai thanh ghi ñöôïc ñòa chæ hoùa töøng bit.





i/ Thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát:

Thanh ghi ñieàu khieån coâng suaát (PCON) ôû ñòa chæ 87H chöùa nhieàu bitñieàu khieån. Chuùng ñöôïc toùm taét trong baûng sau:

Bit Kí hieäu YÙ nghóa7 SMOD Bit gaáp ñoâi toác ñoä baud, neáu ñöôïc set thì toác ñoä baud seõ taêng gaáp ñoâi trong caùc

mode1, 2 vaø 3 cuûa port noái tieáp.6 _ Khoâng ñònh nghóa5 _ Khoâng ñònh nghóa4 _ Khoâng ñònh nghóa3 GF1 Bit côø ña duïng 12 GF0 Bit côø ña duïng 01 PD Giaûm coâng suaát, ñöôïc set ñeå kích hoaït mode giaûm coâng suaát, chæ thoaùt khi

reset.

0 IDL Mode chôø, set ñeå kích hoaït mode chôø, chæ thoaùt khi coù ngaét hoaëc reset heä thoáng.

5/ Boä nhôù ngoaøi:C 8951 coù khaû naêng môû roäng boä nhôù leân ñeán 64K boä nhôù chöông trình

vaø 64K boä nhôù döõ lieäu ngoaøi. Do ñoù, coù theå duøng theâm ROM vaø RAMbeân ngoaøi neáu caàn.

Khi duøng boä nhôù ngoaøi, Port 0 khoâng coøn laø moät port I/O thuaàn tuùy nöõa.

Noù ñöôïc hôïp keânh giöõa bus ñòa chæ (A0 – A7) vaø bus döõ lieäu (D0 – D7)vôùi tín hieäu ALE ñeå choát byte thaáp cuûa ñòa chæ khi baét ñaàu moãi chu kì boänhôù. Port 2 thoâng thöôøng ñöôïc duøng cho byte cao cuûa bus ñòa chæ.

Trong nöûa ñaàu cuûa moãi chu kì boä nhôù, byte thaáp cuûa ñòa chæ ñöôïc caáptrong Port 0 vaø ñöôïc choát baèng xung ALE. Moät IC choát 74HC373 (hoaëctöông ñöông) seõ giöõ byte ñòa chæ thaáp trong phaàn coøn laïi cuûa chu kì boänhôù. Trong nöûa sau cuûa chu kì boä nhôù Port 0 ñöôïc duøng nhö bus döõ lieäuvaø ñöôïc ñoïc hoaëc ghi tuøy theo leänh.

a/ Truy xuaát boä nhôù chöông trình ngoaøi:

Boä nhôù chöông trình ngoaøi laø moät IC ROM ñöôïc cho pheùp bôûi tín hieäuPSEN\. Hình sau moâ taû caùch noái moät EPROM vaøo 8951:





Giao tieáp giöõa 8951 vaø EPROM.

Moät chu kì maùy cuûa 8951 coù 12 chu kì xung nhòp. Neáu boä dao ñoäng treânchip ñöôïc laùi bôûi moät thaïch anh 12 Mhz thì moät chu kì maùy keùo daøi 1 s.

Trong moät chu kì maùy, seõ coù hai xung ALE vaø hai byte ñöôïc ñoïc töø boänhôù chöông trình (neáu leänh hieän haønh laø leänh 2 bytes thì byte thöù hai seõ

ñöôïc loaïi boû). Giaûn ñoà thôøi gian cuûa moät laàn laáy leänh ñöôïc veõ ôû hình sau:





Giaûn ñoà thôøi gian ñoïc boä nhôù chöông trình ngoaøi.

b/ Truy xuaát boä nhôù döõ lieäu ngoaøi:

Giao tieáp giöõa 8951 vaø RAM.

Boä nhôù döõ lieäu ngoaøi laø moät boä nhôù RAM ñöôïc cho pheùp ghi/ñoïc baèngcaùc tín hieäu WR\ vaø RD\ (caùc chaân P3.6 vaø P3.7 thay ñoåi chöùc naêng). Chæcoù moät caùch truy xuaát boä nhôù döõ lieäu ngoaøi laø vôùi leänh MOVX duøng con troûdöõ lieäu (DPTR) 16 bits hoaëc R0 vaø R1 xem nhö thanh ghi ñòa chæ.

Keát noái bus ñòa chæ vaø bus döõ lieäu giöõa RAM vaø 8951 cuõng gioáng nhö EPROM vaø do ñoù cuõng coù theå leân ñeán 64 Kbytes boä nhôù RAM.

Ngoaøi ra, chaân RD \ cuûa 8951 ñöôïc noái tôùi chaân cho pheùp xuaát (OE\) cuûaRAM vaø chaân WR\ ñöôïc noái tôùi chaân ghi (WR\) cuûa RAM.Giaûn ñoà thôøi gian cho leänh ñoïc döõ lieäu ngoaøi ñöôïc veõ treân hình sau ñoái vôùi





leänh MOVX A, @DPTR:

Giaûn ñoà thôøi gian cuûa leänh MOVX.

Giaûn ñoà thôøi gian cho leänh ghi (MOVX @DPTR, A) cuõng töông töï chækhaùc ñöôøng WR\ seõ thay vaøo ñöôøng RD\ vaø döõ lieäu ñöôïc xuaát ra treân chaânPort 0 (RD\ vaãn giöõ möùc cao).

c/ Giaûi maõ ñòa chæ:

Neáu coù nhieàu EPROM vaø/hoaëc nhieàu RAM ñöôïc giao tieáp vôùi 8951, thìcaàn phaûi giaûi maõ ñòa chæ.

Maïch giaûi maõ cuõng töông töï nhö caùc heä vi xöû lí khaùc. Ví duï, neáu duøngnhieàu EPROM vaø RAM 8Kbytes thì bus ñòa chæ caàn phaûi ñöôïc giaûi maõ ñeåxaùc ñònh IC nhôù naøo ñöôïc choïïn.

Ngöôøi ta thöôøng duøng IC giaûi maõ 74HC138 vôùi caùc ngoõ ra ñöôïc noái tôùi caùcngoõ vaøo choïn chip (CS) treân caùc IC nhôù. Hình sau veõ moät heä thoáng vôùi





nhieàu EPROM 8K 2764 vaø RAM 8K 6264:

Giaûi maõ ñòa chæ.

d/ Xeáp choàng boä nhôù chöông trình vaø döõ lieäu beân ngoaøi:

Vì boä nhôù chöông trình laø ROM, neân naûy sinh moät vaán ñeà baát tieän khi phaùttrieån phaàn meàm cho 8051/8031. Ñoái vôùi 8951 ñaõ caûi tieán baèng caùch thaytheá baèng EEPROM, hoaëc duøng moät caùch ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm treân laøxeáp choàng caùc vuøng nhôù chöông trình vaø döõ lieäu.

Moät IC RAM coù theå chöùa caû chöông trình vaø döõ lieäu baèng caùch noái ñöôøngOE \ cuûa RAM vaøo moät maïch logic AND cuûa PSEN\ vaø RD\.

Maïch treân hình sau cho pheùp moät IC RAM ñöôïc duøng laøm boä nhôù chöông

trình vaø döõ lieäu:Vaäy moät chöông trình coù theå ñöôïc taûi vaøo RAM (baèng caùch ghi noù nhö boänhôù döõ lieäu) vaø thi haønh (baèng caùch truy xuaát noù nhö boä nhôù chöông trình).

6/ Leänh Reset:C8951 ñöôïc reset baèng caùch giöõ chaân RST ôû möùc cao ít nhaát trong hai

chu kì maùy vaø traû noù veà möùc thaáp.





Maïch reset heä thoáng.

RST coù theå ñöôïc kích baèng tay duøng moät nuùt baám hoaëc coù theå ñöôïc kíchkhi caáp ñieän duøng moät maïch R-C.

Traïng thaùi cuûa taát caû caùc thanh ghi trong 8951 sau khi Reset heä thoángñöôïc toùm taét trong baûng sau:

Thanh ghi Noäi dung

Ñeám chöông trình 0000 HTích luõy 00 HB 00 HPSW 00 H

SP 07 HDPTR 0000 HPort 0 3 FF HIP XXX00000 BIE 0XX00000 BCaùc thanh ghi ñònh thôøi 00 HSCON 00 HSBUF 00 H

PCON ( HMOS ) 0XXXXXXX BPCON ( CMOS ) 0XXX0000 B

Quan troïng nhaát trong caùc thanh ghi treân laø thanh ghi ñeám chöông trình,noù ñöôïc ñaët laïi 0000H.

Khi RST trôû laïi möùc thaáp, vieäc thi haønh chöông trình luoân baét ñaàu ôû ñòachæ ñaàu tieân trong boä nhôù chöông trình: ñòa chæ 0000H.

Noäi dung cuûa RAM treân chip khoâng bò thay ñoåi bôûi leänh Reset.

II/ TAÄP LEÄNH CUÛA 8951 :

Taäp leänh 8951 coù 255 leänh goàm 139 leänh 1 byte, 92 leänh 2 byte vaø 24 leänh3 byte.

1/ Caùc cheá ñoä ñaùnh ñòa chæ:





a/ Ñòa chæ thanh ghi:

C8951 coù boán bank thanh ghi, moãi bank coù 8 thanh ghi ñaùnh soá töø R0ñeán R7. Taïi moãi thôøi ñieåm chæ coù moät bank thanh ghi ñöôïc tích cöïc.

Maõ leänh n n n

Ñòa chæ thanh ghi

Muoán choïn bank thanh ghi naøo ta chæ caàn gaùn caùc bít nhò phaân thích hôïpvaøo RS1 (PSW.4) vaø RS0 (PSW.3) trong thanh ghi traïng thaùi chöông trình(PSW).

Ngoaøi ra, moät soá thanh ghi ñaëc bieät nhö thanh ghi tích luõy, thanh ghi controû döõ lieäu cuõng ñöôïc xaùc ñònh trong caùc leänh treân neân khoâng caàn bit ñòa

chæ.Trong caùc leänh naøy thanh ghi tích luõy ñöôïc kí hieäu laø “A”, con troû döõ lieäu

laø “DPTR”, thanh ghi ñeám chöông trình laø “PC”, côø nhôù laø “C”, caëp thanhghi tích luõy laø “AB”.

b/ Ñòa chæ tröïc tieáp:

Trong cheá ñoä naøy, caùc thanh ghi beân trong 8951 ñöôïc ñaùnh ñòa chæ tröïctieáp baèng 8 bits ñòa chæ naèm trong byte thöù hai cuûa maõ leänh.

Maõ leänh Ñòa chæ tröïc tieáp

Ñòa chæ tröïc tieáp.

Duø vaäy, trình hôïp dòch cho pheùp goïi teân caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät(coù ñòa chæ tröïc tieáp töø 80H ñeán FFH).

Ví duï, P0 cho Port 0, TMOD cho thanh ghi cheá ñoä timer, …

c/ Ñòa chæ giaùn tieáp:R0 vaø R1 ñöôïc duøng ñeå chöùa ñòa chæ taïm oâ nhôù maø leänh taùc ñoäng ñeán.

Ngöôøi ta qui öôùc duøng daáu @ tröôùc R0 hoaëc R1.

Maõ leänh i





Ñòa chæ giaùn tieáp.

d/ Ñòa chæ töùc thôøi:

Ngöôøi ta duøng daáu # tröôùc caùc toaùn haïng töùc thôøi. Caùc toaùn haïng ñoù coù

theå laø moät haèng soá, moät kí soá hay moät bieåu thöùc toaùn hoïc …Trình hôïp dòchseõ töï ñoäng tính toaùn vaø thay theá döõ lieäu vaøo maõ leänh.

Maõ leänh Döõ lieäu töùc thôøi

Ñòa chæ töùc thôøi.

e/ Ñòa chæ töông ñoái:Ñòa chæ töông ñoái ñöôïc duøng trong caùc leänh nhaûy.

C8951 duøng giaù trò 8 bit coù daáu ñeå coäng theâm vaøo thanh ghi ñeám chöôngtrình (PC).

Taàm nhaûy cuûa leänh naøy trong khoaûng töø –128 ñeán 127 oâ nhôù. Tröôùc khicoäng, thanh ghi PC seõ taêng ñeán ñòa chæ theo sau leänh nhaûy roài tính toaùn ñòachæ offset caàn thieát ñeå nhaûy ñeán ñòa chæ yeâu caàu.

Nhö vaäy, ñòa chæ môùi laø ñòa chæ töông ñoái so vôùi leänh keá tieáp chöù khoâng

phaûi baûn thaân leänh nhaûy. Thöôøng leänh naøy coù lieân quan ñeán nhaõn ñöôïcñònh nghóa tröôùc.

Maõ leänh Offset töông ñoái

Ñòa chæ töông ñoái.

f/ Ñòa chæ tuyeät ñoái :

Ñòa chæ tuyeät ñoái chæ duøng tröôùc caùc leänh ACALL vaø AJIMP.

Caùc leänh 2 byte naøy duøng ñeå reõ nhaùnh vaøo moät trang 2Kbyte cuûa boä nhôùchöông trình baèng caùch caáp 11 bit ñòa chæ thaáp (A0-A10) ñeå xaùc ñònh ñòa chæñích trong trang maõ. Coøn 5 bit cao cuûa ñòa chæ ñích chính laø 5 bit hieän haønhtrong thanh ghi ñeám chöông trình.

Vì vaäy, ñòa chæ cuûa leänh theo sau leänh reõ nhaùnh vaø ñòa chæ ñích cuûa leänh reõnhaùnh caàn phaûi cuøng trang maõ 2Kbyte (coù cuøng 5 bits ñòa chæ cao).





A15 A11 A10 A0

Xaùc ñònh trang maõ. Xaùc ñònh ñòa chæ trong trang maõ.

A10-A8 Maõ leänh Offset töông ñoái

Ñòa chæ tuyeät ñoái.

g/ Ñòa chæ daøi :

Ñòa chæ daøi chæ duøng cho leänh LCALL vaø LJIMP. Caùc leänh naøy chieám 3byte vaø duøng 2 byte sau (byte 2 vaø byte 3) ñeå ñònh ñòa chæ ñích cuûa leänh (16bit). Öu ñieåm cuûa leänh naøy laø coù theå söû duïng trong toaøn boä vuøng nhôù 64Kbyte.

Tuy nhieân, leänh naøy chieám nhieàu byte vaø leä thuoäc vaøo vò trí vuøng nhôù.

Maõ leänh ` A15 - A8 A7 – A0

Ñòa chæ daøi.h/ Ñòa chæ tham chieáu:

Ñòa chæ tham chieáu duøng moät thanh ghi cô baûn (hoaëc thanh ghi ñeámchöông trình PC hoaëc thanh ghi con troû döõ lieäu DPTR) vaø ñòa chæ offset(trong thanh ghi tích luõy A) ñeå taïo ñòa chæ ñöôïc taùc ñoäng cho caùc leänh JMPhoaëc MOVC.

Caùc baûng nhaûy vaø baûng tìm kieám deã daøng ñöôïc taïo ra ñeå söû duïng ñòa chætham chieáu.

Ñòa chæ cô baûn OffsetPC hoaëc DPTR + ACC = Ñòa chæ caàn truy xuaát

Ñòa chæ tham chieáu.

2/ Caùc nhoùm leänh cuûa 8951:





Taäp leänh cuûa 8951 ñöôïc chia laøm 5 nhoùm:

Soá hoïc Luaän lí Chuyeån döõ lieäu Chuyeån ñieàu khieån

Caùc chæ daãn thieát laäp leänh:Rn : Thanh ghi R0 ñeán R7 cuûa bank thanh ghi ñöôïc choïn.

data : 8 bit ñòa chæ vuøng döõ lieäu beân trong. Noù coù theå laø vuøng RAM döõ lieäutrong (0-127) hoaëc caùc thanh ghi chöùc naêng ñaëc bieät.

@Ri : 8 bit vuøng RAM döõ lieäu trong (0-255) ñöôïc ñaùnh ñòa chæ giaùn tieápqua

thanh ghi R0 hoaëc R1.#data : Haèng 8 bit chöùa trong caâu leänh. #data16 : Haèng 16 bit chöùa trong caâu leänh.

addr16 : 16 bit ñòa chæ ñích ñöôïc duøng trong leänh LCALL vaø LJMP. addr11 : 11 bit ñòa chæ ñích ñöôïc duøng trong leänh ACALL vaø AJMP. rel : Byte offset 8 bit coù daáu ñöôïc duøng trong leänh SJUMP vaø nhöõng

leänhnhaûy coù ñieàu kieän.

bit : Bit ñöôïc ñònh ñòa chæ tröïc tieáp trong RAM döõ lieäu noäi hoaëc caùc

thanhghi chöùc naêng ñaëc bieät.

A/ Nhoùm leänh xöû lí soá hoïc:

ADD A, Rn (1 byte, 1 chu kì maùy) : Coäng noäi dung thanh ghi Rn vaøothanh

ghi A.ADD A, data (2, 1) : Coäng tröïc tieáp 1 byte vaøo thanh ghi A.AAD A, @Ri (1, 1) : Coäng giaùn tieáp noäi dung RAM chöùa taïi ñòa chæ

ñöôïckhai baùo trong Ri vaøo thanh ghi A.

ADD A, #data (2, 1) : Coäng döõ lieäu töùc thôøi vaøo A.ADDC A, Rn (1, 1) : Coäng thanh ghi vaø côø nhôù vaøo A.





ADDC A, data (2, 1) : Coäng tröïc tieáp byte döõ lieäu vaø côø nhôù vaøoA.

ADDC A, @Ri (1, 1) : Coäng giaùn tieáp noäi dung RAM vaø côø nhôùvaøo A.

ADDC A, #data (2, 1) : Coäng döõ lieäu töùc thôøi vaø côø nhôù vaøo A.SUBB A, Rn (1, 1) : Tröø noäi dung thanh ghi A cho noäi dung thanh ghi

Rn vaø côø nhôù.SUBB A, data (2, 1) : Tröø tröïc tieáp A cho moät soá vaø côø nhôù.

SUBB A, @Ri (1, 1) : Tröø giaùn tieáp A cho moät soá vaøcôø nhôù.

SUBB A, #data (2, 1) : Tröø noäi dung A cho moät soá töùcthôøi vaø côø nhôù.

INC A (1, 1) : Taêng noäi dung thanh ghi A leân 1.INC Rn (1, 1) : Taêng noäi dung thanh ghi Rn leân 1.INC data (2, 1) : Taêng döõ lieäu tröïc tieáp leân 1.INC @Ri (1, 1) : Taêng giaùn tieáp noäi dung vuøng RAM

leân 1.DEC A (1, 1) : Giaûm noäi dung thanh ghi A xuoáng 1.DEC Rn (1, 1) : Giaûm noäi dung thanh ghi Rn xuoáng

1.

DEC data (2, 1) : Giaûm döõ lieäu tröïc tieáp xuoáng 1.DEC @Ri (1, 1) : Giaûm giaùn tieáp noäi dung vuøng RAMxuoáng 1.

INC DPTR (1, 2) : Taêng noäi dung con troû döõ lieäuleân 1.

MUL AB (1, 4) : Nhaân noäi dung thanh ghi A vôùi noäidung thanh ghi B.

DIV AB (1, 4) : Chia noäi dung thanh ghi A cho noäidung thanh ghi B.

DA A (1,1) : Hieäu chænh thaäp phaân thanh ghi A.

b/ Nhoùm leänh luaän lí :





ANL A, Rn (1, 1) : AND noäi dung thanh ghi A vôùinoäi dung thanh ghi Rn.

ANL A, data (2, 1) : AND noäi dung thanh ghi A vôùidöõ lieäu tröïc tieáp.

ANL A, @Ri (1, 1) : AND noäi dung thanh ghi A vôùidöõ lieäu giaùn tieáp trong

RAM.ANL A, #data (2, 1) : AND noäi dung thanh ghi vôùi

döõ lieäu töùc thôøi.ANL data, A (2, 1) : AND moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi

A.ANL data, #data(3, 2) : AND moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi

döõ lieäu töùc thôøi. ANL C, bit(2, 2) : AND côø nhôù vôùi moät bit tröïc tieáp.ANL C, /bit (2, 2) : AND côø nhôù vôùi buø cuûa moät

bit tröïc tieáp.ORL A, Rn (1, 1) : OR thanh ghi A vôùi thanh ghi

Rn.ORL A, data (2, 1) : OR thanh ghi A vôùi moät döõ

lieäu tröïc tieáp.ORL A, @Ri (1, 1) : OR thanh ghi A vôùi moät döõ

lieäu giaùn tieáp.ORL A, #data (2, 1) : OR thanh ghi A vôùi moät döõ

lieäu töùc thôøi.ORL data, A (2, 1) : OR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi

thanh ghi A.ORL data, #data(3, 2) : OR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùi

moät döõ lieäu töùc thôøi.ORL C, bit(2, 2) : OR côø nhôù vôùi moät bit tröïc tieáp.

ORL C, /bit (2, 2) : OR côø nhôù vôùi buø cuûa moät bittröïc tieáp.

XRL A, Rn (1, 1) : XOR thanh ghi A vôùi thanh ghiRn.

XRL A, data (2, 1) : XOR thanh ghi A vôùi moät döõlieäu tröïc tieáp.





XRL A, @Ri (1, 1) : XOR thanh ghi A vôùi moät döõlieäu giaùn tieáp.

XRL A, #data (2, 1) : XOR thanh ghi A vôùi moät döõlieäu töùc thôøi.

XRL data, A (2, 1) : XOR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùithanh ghi A.

XRL data, #data(3, 2) : XOR moät döõ lieäu tröïc tieáp vôùimoät döõ lieäu töùc thôøi.

SETB C (1, 1) : Ñaët côø nhôù.SETB bit (2, 1) : Ñaët moät bit tröïc tieáp.

CLR A (1, 1) : Xoùa thanh ghi A.CLR C (1, 1) : Xoùa côø nhôù.

CPL A (1, 1) : Buø noäi dung thanh ghi A.CPL C (1, 1) : Buø côø nhôù.CPL bit (2, 1) : Buø moät bit tröïc tieáp.RL A (1, 1) : Quay traùi noäi dung thanh ghi A.RLC A (1, 1) : Quay traùi noäi dung thanh ghi A qua

côø nhôù.RR A (1, 1) : Quay phaûi noäi dung thanh ghi A.RRC A (1, 1) : Quay phaûi noäi dung thanh ghi A qua

côø nhôù. SWAP A (1, 1) : Quay traùi noäi dung thanh ghi A 1nibble (1/2 byte).

c/ Nhoùm leänh chuyeån döõ lieäu:

MOV A, Rn (1, 1) : Chuyeån noäi dung thanh ghi Rn vaøo thanh ghiA.

MOV A, data (2, 1) : Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo thanh ghi A.

MOV A, @Ri (1, 1) : Chuyeån döõ lieäu giaùn tieáp vaøo thanh ghi A.MOV A, #data (2, 1) : Chuyeån döõ lieäu töùc thôøi vaøo thanh ghi A.MOV Rn, A (1, 1) : Chuyeån noäi dung thanh ghi A vaøo thanh ghi

Rn.MOV Rn, data (2, 2) : Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo thanh ghi Rn.MOV Rn, #data (2, 1) : Chuyeån döõ lieäu töùc thôøi vaøo thanh ghi Rn.





MOV data, A (2, 1) : Chuyeån noäi dung thanh ghi A vaøo moät döõlieäu

tröïc tieáp.MOV data, Rn (2, 2) : Chuyeån noäi dung thanh ghi Rn vaøo moät döõ

lieäutröïc tieáp.

MOV data, data (3, 2) : Chuyeån moät döõ lieäu tröïc tieáp vaøo moät döõ lieäutröïc tieáp.

MOV data, @Ri (2, 2) : Chuyeån moät döõ lieäu giaùn tieáp vaøo moät döõlieäu

tröïc tieáp.MOV data, #data (3, 2) : Chuyeån moät döõ lieäu töùc thôøi vaøo moät

döõ lieäu tröïc tieáp.MOV @Ri, A (1, 1) : Chuyeån noäi dung thanh ghi A vaøo moät döõ

lieäugiaùn tieáp.

MOV @Ri, data (2, 2) : Chuyeån moät döõ lieäu tröïc tieáp vaøo moät döõ lieäugiaùn tieáp.

MOV @Ri, #data (2, 1) : Chuyeån moät döõ lieäu töùc thôøi vaøo moätdöõ lieäu

giaùn tieáp.MOV DPTR, #data16 (3, 2): Chuyeån moät haèng 16 bit vaøo thanh ghi

con troûdöõ lieäu.

MOV C, bit (2, 1) : Chuyeån moät bit tröïc tieáp vaøo côø nhôù.MOV bit, C (2, 2) : Chuyeån côø nhôù vaøo moät bit tröïc tieáp.MOVC A, @A+DPTR (1, 2) : Chuyeån byte boä nhôù chöông trình coù ñòa chæ

laø

@A + DPTR vaøo thanh ghi A.MOVC A, @A + PC(1, 2) : Chuyeån byte boä nhôù chöông trình coù

ñòa chæ laø@A + PC vaøo thanh ghi A.

MOVX A, @Ri (1, 2) : Chuyeån döõ lieäu ngoaøi (8 bit ñòa chæ) vaøothanh ghi A.





MOVX A, @DPTR (1, 2) : Chuyeån döõ lieäu ngoaøi (16 bit ñòa chæ)vaøo thanh ghi A.

MOVX @Ri, A (1, 2) : Chuyeån noäi dung A ra döõ lieäu ngoaøi (8 bit ñòachæ).

MOVX @DPTR, A (1, 2) : Chuyeån noäi dung A ra döõ lieäu ngoaøi(16 bit ñòa chæ).

PUSH data (2, 2) : Chuyeån döõ lieäu tröïc tieáp vaøo ngaên xeáp vaøtaêng SP.

POP data (2, 2) : Laáy döõ lieäu tröïc tieáp ra khoûi ngaên xeáp vaøgiaûm SP.

XCH A, Rn (1, 1) : Trao ñoåi döõ lieäu giöõa thanh ghi Rn vaø thanhghi A.

XCH A, data (2, 1) : Trao ñoåi giöõa thanh ghi A vaø moät döõ lieäu tröïctieáp.XCH A, @Ri (1, 1) : Trao ñoåi giöõa thanh ghi A vaø moät döõ lieäu

giaùn tieáp.XCHD A, @Ri (1, 1) : Trao ñoåi giöõa nibble thaáp (LSN) cuûa

cuûa thanh ghi A vaø LSN cuûa döõ lieäu giaùntieáp.

d/ Nhoùm leänh chuyeån quyeàn ñieàu khieån :ACALL addr11 (2, 2) : Goïi chöông trình con duøng ñòa chæ tuyeät

ñoái.LCALL addr16 (3, 2) : Goïi chöông trình con duøng ñòa chæ daøi.RET (1, 2) : Trôû veà töø leänh goïi chöông trình con.RETI (1, 2) : Trôû veà töø leänh goïi ngaét.AJMP addr11 (2, 2) : Nhaûy tuyeät ñoái.LJMP addr16 (3, 2) : Nhaûy daøi.SJMP rel (2, 2) : Nhaûy ngaén.JMP @A + DPTR (1, 2) : Nhaûy giaùn tieáp töø con troû döõ lieäu.JZ rel (2, 2) : Nhaûy ñeán A baèng 0.JNZ rel (2, 2) : Nhaûy ñeán A khoâng baèng 0.JC rel (2, 2) : Nhaûy ñeán côø nhôù ñöôïc ñaët.




JNC rel (2, 2) : Nhaûy neáu côø nhôù khoâng ñöôïc ñaët.JB bit, rel (3, 2) : Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp ñöôïc ñaët.JNB bit, rel (3, 2) : Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp khoâng ñöôïc ñaët.

JBC bit, rel (3, 2) : Nhaûy töông ñoái neáu bit tröïc tieáp ñöôïc ñaët,

roài xoùa bit.CJNE A, data, rel (3, 2) : So saùnh döõ lieäu tröïc tieáp vôùi A vaø nhaûy

neáukhoâng baèng.

CJNE A, #data, rel (3, 2) : So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi A vaø nhaûy neáukhoâng baèng.

CJNE Rn, #data, rel (3, 2) : So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi noäi dungthanh

ghi Rn vaø nhaûy neáu khoâng baèng.CJNE @Ri, #data, rel (3, 2) : So saùnh döõ lieäu töùc thôøi vôùi döõ lieäugiaùn tieáp

vaø nhaûy neáu khoâng baèng.DJNZ Rn, rel (2, 2) : Giaûm thanh ghi Rn vaø nhaûy neáu khoâng

baèng.DJNZ data, rel (3, 2) : Giaûm döõ lieäu tröïc tieáp vaø nhaûy neáu khoâng baèng.

Documents

Đo điện tim