วารสารปี-40-ฉบับที่-4-resize

การแสดงผลข้อมูลผ่านช่องทางออกแบบขนานของแผงวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อการเรียนรู้ 136 The Journal of the Royal Society of Thailand Volume 40 Number 4 Oct-Dec 2015 วงจรแสดงผลข้อมูลออกขนาด ๑๖ บิตด้วยไดโอดเปล่งแสง ๑๖ หน่วยที่จัดเป็นแถวล� ำดับขนาด ๔×๔ เพื่อใช้วิธีมัลติเพล็กซ์ตามหลักการข้างต้นนี้มีแสดงในรูปที่ ๔ ในรูปนี้เราใช้สัญญาณออก PB0-PB3 ของวงจรรวม 8255 (1) ในการควบคุมกลุ่มไดโอดเปล่งแสงกลุ่มละ ๔ หน่วย จ� ำนวน ๔ กลุ่ม ซึ่งจะผลัดกันต่อเข้ากับ (หรือตัดออกจาก) แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าขนาด ๕ โวลต์ การควบคุมจะท� ำผ่านทางสายสัญญาณ ๔ เส้นบน (1A1-1A4) ของวงจรรวม 74LS240 และทรานซิสเตอร์เบอร์ 2N2907 จ� ำนวน ๔ ตัว ซึ่งท� ำหน้าที่เป็นสวิตช์ นอกจากนี้ เราใช้สัญญาณออก PB4-PB7 ของวงจรรวม 8255 (1) ในการเปิดหรือปิดแสงจากไดโอดเปล่งแสง จ� ำนวน ๔ หน่วยในแต่ละกลุ่ม ผ่านทางสายสัญญาณ ๔ เส้นล่าง (2A1-2A4) ของวงจรรวม 74LS240 ซอฟต์แวร์ส� ำหรับใช้ควบคุมวงจรในรูปที่ ๔ เป็นดังที่แสดงในรูปที่ ๕ เพื่อประหยัดเนื้อที่ผู้นิพนธ์ ได้ละส่วนที่ซ�้ ำกับซอฟต์แวร์ในรูปที่ ๓ ไว้ในฐานที่เข้าใจ แต่แสดงเฉพาะส่วนที่ต่างออกไปเท่านั้น การแสดงผลข้อมูลออกที่มีขนาดใหญ่กว่า ๑๖ บิตด้วยไดโอดเปล่งแสง เมื่อจะแสดงผลข้อมูลโดยใช้ไดโอดเปล่งแสงกับแผงวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ 8088 โดยที่ข้อมูล มีขนาดใหญ่กว่า ๑๖ บิต แต่ไม่เกิน ๔๘ บิต เรายังคงสามารถใช้วิธีทางตรงได้อยู่ เพราะวงจรรวม 8255 จ� ำนวน ๒ ตัวที่มีอยู่ในแผงวงจรดังกล่าวสามารถให้สายสัญญาณจากช่องทางออกแบบขนานได้ตัวละ ๒๔ เส้น (ช่องทางออกของวงจรรวม 8255 แต่ละตัวมี ๓ ช่อง ช่องละ ๘ เส้น) รวมกันแล้วได้ ๔๘ เส้น ซึ่งรองรับ สัญญาณออกขนาดไม่เกิน ๔๘ บิตได้ แต่ถ้าข้อมูลที่จะแสดงผลมีขนาดใหญ่กว่า ๔๘ บิต เราก็อาจแก้ปัญหา เรื่องสายสัญญาณไม่พอโดยเพิ่มวงจรรวม 8255 เข้าไปในแผงวงจร หรือไม่เช่นนั้นก็ใช้วิธีแสดงผลตามแบบ มัลติเพล็กซ์ดังที่น� ำเสนอในหัวข้อที่ผ่านมา วิธีแรกเป็นการแก้ปัญหาโดยใช้ฮาร์ดแวร์เป็นหลัก ส่วนวิธีหลัง เป็นการแก้ปัญหาโดยใช้ซอฟต์แวร์เป็นหลัก ตัวแสดงผลแอลอีดีแบบ ๗ ส่วน การแสดงผลข้อมูลเป็นรายบิตโดยใช้ไดโอดเปล่งแสงเป็นรายหน่วยในหัวข้อต่าง ๆ ข้างบนนี้เหมาะแก่ ข้อมูลฐานสองซึ่งใช้กันในแวดวงที่จ� ำกัด เช่น ใช้ตรวจสอบการท� ำงานของระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่ในทางปฏิบัติส่วนมาก ข้อมูลที่จะแสดงผลมักเป็นจ� ำนวนฐานสิบ เช่น วัน เดือน ปี, ชั่วโมง นาที วินาที (ซึ่งใช้ตัวเลข 0-9) ในระบบไมโครคอนโทรลเลอร์บางระบบ ข้อมูลที่จะแสดงผลอาจเป็นจ� ำนวนฐานสิบหก (ซึ่งใช้ตัวเลข 0-9 และตัวหนังสือ A-F) ส� ำหรับกรณีหลัง ๒ กรณีนี้ เรานิยมใช้ตัวแสดงผลแอลอีดีแบบ ๗ ส่วน (7-segment LED display) แทนไดโอดเปล่งแสงรายหน่วย โดยหลักการแล้ว ตัวแสดงผลแอลอีดีแบบ ๗ ส่วนแต่ละตัวก็คือกลุ่มของแอลอีดีรวม ๗ หน่วย โดยที่แอโนดของทั้ง ๗ หน่วยถูกต่อเข้าด้วยกัน (วงจรแอโนดร่วม) ตามรูปที่ ๖ (ก) หรือแคโทดของทั้ง ๗ หน่วย ถูกต่อเข้าด้วยกัน (วงจรแคโทดร่วม) ตามรูปที่ ๖ (ข) แอลอีดีแต่ละหน่วยถูกจัดวางในต� ำแหน่งต่าง ๆ กัน ซึ่งโดยภาพรวมแล้วจะคล้ายกับเลข 8 ในระบบเลขอาระบิก ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ ๖ (ก) และ (ข) รูปนี้แสดง