PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN SINH C7

�

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CLB NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 08 năm 2012

PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN C7

GIẢI THÍCH HOẠT ĐỘNG CÁC KHỐI MẠCH TRONG

BOARD MSP430G2553

Ghi chú: Đối với các loại linh kiện, nên xem thêm bài giới thiệu linh kiện để nắm thêm thông tin.

1. Khối MAIN MCU

a. Chip MSP430G2553: chip vi điều khiển 16 bit của TI, là con mạnh nhất trong dòng Value Line

của MSP430.

b. Tụ C9 104 (tức 100nF hay 0.1uF): tụ pi (tụ gốm) dùng lọc nhiễu nguồn. Tụ này cần phải được đặt

gần 2 chân cấp nguồn cho MCU, tức là gần chân 1 và 20 của U1.

c. Y1: thạch anh 32.768 Khz (thạch anh tạo dao động đồng hồ thời gian thực).

d. SW-DIP: công tắc dùng để kết nối thạch anh ngoại vào chip. Khi SW-DIP gạt sang phía “ON” thì

thạch anh được nối với chân P2.6 và P2.7

C9104

3.3V

P1.1

XIN

P2.0

J16

2-wire Jtag

123

SW S1 ON to

connect to

external

crystal

P1.2

P2.2

RST

P1.5 P1.6

GND

P2.3

U1

MSP430G2553

1234567 14

13121110

98

201918171615

VCCP1.0TXDRXDP1.3P1.4P1.5 SCL

P2.5P2.4P2.3P2.2

P2.1P2.0

GNDXIN

XOUTTESTRSTSDA

P1.4

P2.5

C6NP

TEST

P1.3Crystal

P2.6

RST

P1.0

package: 20 PDIP

P2.7

C5, C6:ceramiccapacitor

C9: ceramiccapacitor

header 3

C9: as

close to

pin 1 and

pin 20 as

possible

Y1

32.768Khz

C5, C6 & Y1 as closeto U1 as possible3.3V

RST

C10 1n

(102):

ceramic

capacitor

TEST

C5NP

SW4:two-pinbutton

NP = notpopulated

SW4Reset

P2.4

S1

XTAL select

12

43

XOUT

MAIN MCU

SW-dip

P2.1

R547K

C10

1n

P1.7

PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN SINH C7

�

e. Tụ C5, C6: lọc nhiễu, ổn định cho thạch anh. Vì chip MSP430G2533 có tích hợp sẵn tụ bên trong

chip, do đó tụ gắn ngoài thường không cần thiết. Tuy nhiên, giá trị tụ cũng có thể cần phải hiệu

chỉnh do các nhà sản xuất thạch anh cung cấp các thông số khác nhau. Do đó, vị trí 2 tụ này được

để trống, dự phòng khi cần hiệu chỉnh (NP = not populated).

f. J16: Header 3, dùng để nạp code và debug MCU (thông qua chuẩn JTAG 2 dây – SBW – Spy-Bi-

Wire).

g. Khối R5, C10, SW4: dùng reset chip. Thông thường chân Reset của MCU (chân số 16 – RST)

được treo trở lên nguồn (mức logic “1”). Khi nhấn nút SW4, chân này được nối xuống GND (mức

logic “0”), chip được reset.

2. Khối mạch nguồn

a. J1: Connector cấp nguồn 12VAC từ biến áp. Vì tính tiện dụng, trong mạch này nên chọn Domino

để cấp nguồn.

b. DB1: Cầu diode 1A, có thể dùng 4 diode đơn để ghép lại, tuy nhiên sử dụng linh kiện cầu Diode

(1A, loại tròn) sẽ làm mạch gọn hơn.

Cầu diode xem thêm bài giới thiệu linh kiện để xác định chân, lưu ý kiểm tra số thứ tự chân trong

capture và layout để gắn đúng cầu diode.

(ví dụ ở đây: chân số 4 (+), chân số 2 (-), 2 chân 1 và 3 là 2 chân AC tương ứng với footprint

trong thư viện PayItForward. Đối với linh kiện Capture không đúng thứ tự chân này, bạn có thể

chọn Edit part để chỉnh lại).

c. Các loại tụ hoá: 1000uF, 100uF, 22uF: cần mức điện áp cho phép cao hơn mức áp đặt trên nó

khi mạch hoạt động nhân với hệ số an toàn khoảng 1.5 – 2 (ở mạch này, khi làm việc tụ 1000u

chịu áp khoảng 15.3V, tụ 100u: 5V, tụ 22u: 3.3V).

Giá trị ghi điện áp ghi trên mạch là giá trị tham khảo, các bạn có thể chọn tụ có mức volt lớn hơn.

DB1: Diode-Bridge1 Ampere

- +

DB1

1

4

3

2

D1 --> D4: 3mm or 5mm LEDs

3.3V

D2LED blue

J1

AC 12V

2

1

2

1

C8104

C11000u/25V

SW13v 3 select

21

3

D3LED green

3v3 launchpad

AC1

Header 2

U27805

2

31

GN

DOUTVin

C3104

R2470

C722u/16V

AC2

If Use 3v3 fromLaunch Pad

C14104

U3L1117-3v3

1

23

GN

DOUTVin

C2100u/16V

SW1: Switch 3-pin3-position

5V

R3470POWER SUPPLY

15.3V

R11K

3v 3 regulator

D4LED y elowDOMINO BIG 2

J11

3v 3 Launch Pad

12

C4104

C1,

C2,C7,C13:

electrolytic

capacitor

D1LED

R10470

C3, C4, C8:ceramiccap(s)

PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN SINH C7

�

Tụ hoá là tụ phân cực, yêu cầu pad ứng với chân dương phải có hình vuông hoặc chữ nhật (pad

còn lại – chân âm – hình tròn hoặc oval /oblong). Khi gắn tụ hoá vào mạch, lưu ý cực tính. Nếu

gắn nhầm (+), (-) sẽ làm tụ nổ.

d. Tụ không phân cực: Tụ gốm có mã hiệu 104, tức có giá trị là 100nF hay 0.1uF, tụ này không có

cực tính.

Các loại tụ trên dùng để làm phẳng điện áp và lọc nhiễu cho mạch nguồn.

e. Điện trở: R1 (1kOhm), R2, R3, R10 (470 Ohm) loại 1/4W thông thường.

f. Led: báo nguồn, loại nào cũng được. Tuy nhiên LED là linh kiện có

cực tính nên yêu cầu footprint của LED chân dương là pad vuông/chữ

nhật (tương tự như tụ hoá).

g. SW1: công tắc 3 chân, 3 trạng thái (3 vị trí) dùng để lựa chọn cấp

nguồn cho mạch.

h. U2 7805: IC ổn áp tạo nguồn 5VDC.

i. U3 1117-3v3: IC ổn áp tạo nguồn 3.3 VDC

Khối 5V và 3v3 OUT:

j. Các header 3x2 dùng để cấp nguồn cho mạch ngoài.

3. Khối LED

Gồm 8 LEDs (loại nào cũng được).

a. Điện trở thanh 330 Ohm: Cần 8

điện trở để nối 8 Leds với nguồn

dương (3.3VDC). Có thể dùng 8

điện trở 330 Ohm rời, tuy nhiên để

cho gọn mạch ta sẽ dùng điện trở

thanh (gồm 8 điện trở đơn có 1

chân nối chung với nhau).

b. J17 là header 8 dùng để cắm dây nối sang các port tín hiệu của MSP.

Khi chân tín hiệu của MSP430 có mức logic “0” (tương đương như nối với GND), LED sẽ sáng.

4. Khối ADC

a. J3: cấp nguồn và kết nối khối ADC.

Dùng nguồn 3.3V cấp vào chân 1

(pin 1), còn pin 2 nối vào chân ADC

của chip MSP430.

header 2

VR110K

For ADC module:

+ Pin1 connects to 3V3

+ Pin 2 connects to

ADC channel

R4 1K

"Volume"varistor

J3

ADC MODULE12

D12 LED

D8 LED

D10 LED

R11

RESISTOR SIP 9 330ohm

1 23456789

3.3V D5 --> D13: 3mm or 5mm LEDs

D7 LED

LED MODULE

D9 LED

D5 LED

D11 LED

D6 LED

J17

PORT LED

12345678

J14

3v3 OUT

246

135

5V & 3V3 OUT

J2

5V OUT

246

135

3.3V

5V

PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN SINH C7

�

b. R4: điện trở hạn dòng (giảm dòng điện đi vào chân chip MSP).

c. VR1: biến trở dùng để thay đổi giá trị điện áp tại pin 2 của J3. Có thể sử dụng biến trở loại

“volume” cho dễ vặn.

5. Khối nút nhấn

Có 2 khối nút nhấn với:

+ R (47k): điện trở hạn dòng (khi nhấn nút, tương

đương nối với GND, dòng điện đi qua nhánh này

bằng 3.3[V]/47k[Ohm]).

+ Tụ 104: lọc nhiễu.

+ Nút nhấn SW.

Khi chưa nhấn nút, điện áp tại chân BT1 hoặc BT2

là 3.3VDC (mức “1”). Khi nhấn nút điện áp này là

0V (mức “0”).

6. Khối Extended Port

J6 và J9: là các header 8, kết nối với GPIOs

(chân xuất nhập – Input /Output) của chip.

MSP430G553 có 2 port, mỗi port có 8 pins

được nối tương ứng với các header trên, khi

cần sẽ kết nối với các module khác của

mạch.

7. Khối giao tiếp nối tiếp:

Gồm các headers nối với các chân giao tiếp của chip MSP430. Khi

cần sẽ kết nối với các ngoại vi/thiết bị khác để truyền nhận dữ liệu.

Có 3 chuẩn giao tiếp được kết nối:

+ I2C

+ UART

+ SPI

BT1 BT2

BUTTON MODULE

BT1

SW3

BT2

C11, C12:ceramiccapacitor

header 2

3.3V

SW2,

SW3:

two-pin

buttons

3.3V

SW2

J5BUTTON select

12

R747K

C12104

R647K

C11104

P1.5P2.6P2.7

J9PORT 1

12345678

P1.6

J6PORT 2

12345678 P1.7

header 8

P2.3

header 8

P1.0P2.1

EXTENDED PORT

P1.1

P2.4

P1.2P2.2P1.3

P2.0

P1.4P2.5

P1.1

P1.4P1.5P1.6P1.7

J15

SPI

12345

P1.6

STE: P1.4

CLK: P1.5

SOMI: P1.6

SIMO: P1.7

P1.7

J13UART

123

P1.2

J12I2C

123

SCL: P1.6SDA: P1.7

COMMUNICATIONPORT

RXD: P1.1TXD: P1.2

PHỤ LỤC ĐỀ THI TUYỂN SINH C7

�

8. Khối Transistor

Khối mạch khuyếch đại cơ bản dùng Transistor BJT

C1815.

Cực B nối qua điện trở 2k7 tới chân I/O của chip MSP430.

Khi chân chip xuất mức “1”, BJT được phân cực (được

kích), đèn LED sẽ sáng.

Khối này được dùng để học kích transistor và tạo xung 5V.

BCN CÂU LẠC BỘ

Transistor,TO-92package

header 1

R13 2k7Q1Q2SC1815

TRANSISTORMODULE

J18transitor

1

D13LED

R121k

5V