Phạm vi ứng dụng của vi xử lý cpu
Một trong những phát minh quan trọng bậc nhất của thế kỷ 20 đó chính là transistor. Nó là nền tảng để xây dựng và phát triển những bộ vi xử lý thông minh trong các máy tính và máy móc điện tử tự động. Vậy vi xử lý là gì? Chúng được ứng dụng như thế nào trong các máy móc tự động? Bài viết này tôi sẽ nói rõ cho các bạn biết cơ bàn về vi xử lý, cách chúng được sử
dụng và những mạch điện cơ bản của vi xử lý. Vi xử lý là một vi mạch tích hợp được thiết kế từ nhiều transistor ghép lại trên một vi mạch tích hợp. Chúng có khả năng tính toán và đưa ra kết quả bằng những tín hiệu điện. Trong cuộc sống cần rất nhiều tính toán nhằm phục vụ quá trình lưu trữ, sản xuất , quản lý hàng hóa. Các IC tích hợp thông thường không có khả năng giải quyết được vấn đề này vì thế mà người ta đã chế tạo ra vi xử lý. Để minh họa cho điều đó tôi xin lấy ví dụ như sau: Một chiếc máy đếm tiền sẽ đếm số tờ tiền cùng mệnh giá và sau đó tự động nhân số tờ tiền đếm được với mệnh giá của nó rồi hiển thị tổng số tiền có được. Vậy linh kiện nào có thể giải quyết được vấn đề trên? Con người có thể tính bằng tay, hoặc bằng công thức toán học. Còn với máy móc thì nó phải nhờ vi xử lý làm điều đó. Tất cả những dữ liệu nhập vào đều được số hóa để biến thành tín hiệu điện, vi xử lý sẽ hiểu được tín hiệu điện này rồi xử lý phép tính sau đó lại giải mã thành các con số hiển thị trên màn hình cho con người hiểu. Để hiểu được quá trình mã hóa và giải mã từ ký tự , con số ta hay dùng thành tín hiệu điện đòi hỏi bạn phải là một người hiểu về điện tử và tin học lên tôi không giải thích sâu hơn sẽ làm bạn cảm thấy quá khó hiểu. Bạn chỉ cần biết rằng vi xử lý cũng là một vi mạch tích hợp, một IC nhưng có khả năng nhận dữ liệu từ con người rồi xử lý, tính toán dữ liệu này và đưa ra kết quả. Chính điều đó tạo lên một chiếc máy tính, một chiếc máy tự động và nhiều thiết bị có khả năng lập trình , lưu trữ.
Ứng dụng của vi xử lý trong đời sống Với kinh nghiệm sửa điện tử dân dụng, dạy học sửa điện tử dân dụng chuyên nghiệptôi có thể nói rằng vi xử lý đang được ứng dụng rộng dãi trên các thiết bị điện tử như bếp từ, nồi cơm điện tử, lò vi sóng, máy giặt, TV, DVD, amply, điện thoại di động, máy ép tóc, máy tạo ẩm, quạt điện tử, ô tô, xe máy, máy bay, tên lửa hành trình....Đặc điểm chung của những thiết bị này là có thể nhận lệnh từ người dùng như tăng giảm tốc độ, nhiệt độ, màu sắc, độ sáng... để điều khiển thiết bị hoạt động như ý muốn của con người. Nói cách khác thì những thiết bị này khá thông minh và thực hiện tự động theo chủ ý của con người.
- Nhận lệnh thao tác từ người dùng thông qua bàn phím, nút nhấn, cảm biến đo lường Chúng ta biết rằng vi xử lý cũng là một vi mạch tích hợp, tức là nó cũng được coi là một IC. Vì thế thì yêu cầu đầu tiên của mạch điện cho vi xử lý chính là nguồn nuôi cho nó. Hầu hết các vi xử lý hiện đại được thiết với hai chuẩn nguồn nuôi đó là 3.3 V và 5V. Trước khi kiểm tra hoạt động của bất cứ thiết bị điện tử nào sử dụng vi xử lý ( còn gọi là chip điều khiển) thì phải kiểm tra nguồn nuôi này còn tốt hay không. Nếu mất nguồn nuôi này thì thiết bị đó sẽ bị tê liệt hoàn toàn. Ngoài ra do đặc tính của vi xử lý hoạt động, tính toán trên xung dao động nên mạch điện cần bộ tạo xung cho nó. Tùy từng loại vi xử lý, nhà thiết kế mạch điện mà mạch tạo dao động có thể sử dụng thạch anh hoặc dao dộng sử dụng tụ điện và điện trở. Hỏng mạch dao động này thì vi xử lý không hoạt động được dẫn đến thiết bị cũng tê liệt hoàn toàn.
Cách nhận biết vi xử lý trên bo mạch Để phân biệt giữa IC thườn và vi xử lý thì khi người ta nhìn vào bảng mạch người ta sẽ quan sát các dấu hiệu sau đây: - Nếu biết chắc chắn vi xử lý chết thì tìm nhà sản xuất để mua chíp mới rồi thay thế. - Nếu vi xử lý chưa chết thì kiểm tra : + Nguồn điện cấp cho vi xử lý đủ chưa? Nếu tất cả các bước trên đều tốt thì kết luận vi xử lý hỏng, cần thay thế vi xử lý mới. Dĩ nhiên sẽ không có vi xử lý mới trên thị trường vì nó được lập trình. Chúng ta chỉ có thể mua chíp khi liên hệ được với nhà sản xuất thiết bị hoặc có một thiết bị tương đương để bóc tách chíp thay thế cho nhau. Kết luận Tôi đã trình bày khá cơ bản về hệ thống vi xử lý trong các thiết bị điện tử . Hi vọng bài viết có ích cho nhiều bạn yêu thích kỹ thuật điện tử tự động. Nếu bạn thấy hay và có ích thì hãy chia sẻ cho mọi người cùng biết. Chúc các bạn thành công ! |