สร้างบอร์ด MCS P89V51RD2

ทดลองเล่นไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 ด้วย P89V51RD2

ถ้าพูดถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 หรือ MCS-51 ก็คงปฏิเสธไม่ได้ว่าเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากตระกูลหนึ่ง ถึงแม่ว่าปัจจุบันจะมีไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลใหม่ ๆ ที่มีคุณภาพสูงออกมามากมาย แต่ยังไงก็ตาม MCS-51 ก็ยังมีการใช้งานที่แพร่หลายอยู่ ทั้งนี้เนื่องจากเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ถูกใช้งานกันอย่างกว้างขวางมาเป็นเวลานาน ทำให้ผู้ใช้งานสามารถหาข้อมูลสนับสนุนเพื่อใช้ในการพัฒนาได้สะดวก, ราคาที่ถูก อีกทั้งผู้ผลิตได้พัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 รุ่นใหม่ ๆ ออกมาให้มีความสามารถที่สูงขึ้นอยู่ตลอดเวลา ทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 รุ่นใหม่ ๆ ก็ยังสามารถทำงานรองรับงานควบคุมส่วนใหญ่ได้เกือบทั้งหมด ดังนั้นวันนี้เราจะมาลองเล่นไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 กันนะครับ แต่ก่อนที่จะเริ่มลองเล่น เรามาดูประวัติ แหละฟังก์ชันการทำงานของมันดูก่อนดีกว่า

ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 เริ่มแรกได้ถูกพัฒนาขึ้นจากบริษัท อินเทล (Intel Corporation) และได้มีการนำไปใช้งานกันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ปี 1980 ในช่วงเวลาที่ผ่านมาได้มีบริษัทผู้ผลิตหลายบริษัท เช่น Dallas, Philips, Atmel ได้รับลิขสิทธิ์ในการผลิต และจำหน่าย จากบริษัท อินเทล และบริษัทต่าง ๆ ก็ได้พัฒนาความสามารถของไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 รุ่นใหม่ ๆ ให้มีความสามารถ และมีความเร็วเพิ่มขึ้น แต่ยังคงโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางแบบ 8 บิต มีคำสั่งคำนวณทางคณิตศาสตร์ และตรรกศาสตร์ (Boolean processor) มีแอดเดรสบัสขนาด 16 บิตทำให้สามารถอ้างตำแหน่งหน่วยความจำโปรแกรม และหน่วยความจำข้อมูลได้ 64 กิโลไบต์ มีหน่วยความจำ (RAM) ภายในขนาด 128 ไบต์ (8051/8031) หรือ 256 ไบต์ (8052/8032) มีพอร์ตอนุกรมทำงานแบบดูเพล็กซ์เต็ม (Full Duplex) 1 พอร์ต มีพอร์ตอินพุต/เอาต์พุตแบบขนานจำนวน 32 บิต มีไทเมอร์ 2 ตัว (8051/8031) หรือ 3 ตัว (8052/8032) มีวงจรควบคุมการเกิดอินเตอร์รัปต์ 5 ประเภท (8051/8031) หรือ 6 ประเภท (8052/8032) มีวงจรออสซิลเลเตอร์ภายในตัว

RAM ชนิดต่างๆ

แรม (Ram)

RAM ย่อมาจาก (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็น หน่วยความจำ ชนิดนี้จะสามารถเก็บข้อมูลได้ เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้นเมื่อใดก็ตามที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า มาเลี้ยง ข้อมูลที่อยู่ภายในหน่วยความจำชนิดจะหายไปทันที หน่วยความจำแรม ทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย ไม่ว่าจะเป็นการนำเข้าข้อมูล (Input) หรือ การนำออกข้อมูล (Output) โดยที่เนื้อที่ของหน่วยความจำหลักแบบแรมนี้ถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ      1. Input Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลนำเข้าที่ได้รับมาจากหน่วยรับข้อมูลเข้าโดย ข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้ในการประมวลผลต่อไป      2. Working Storage Area เป็นส่วนที่เก็บข้อมูลที่อยู่ในระหว่างการประมวลผล      3. Output Storage Area เป็นส่วนที่เก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผล ตามความต้องการของผู้ใช้ เพื่อรอที่จะถูกส่งไปแสดงออก ยังหน่วยแสดงผลอื่นที่ผู้ใช้ต้องการ      4. Program Storage Area เป็นส่วนที่ใช้เก็บชุดคำสั่ง หรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการจะส่งเข้ามา เพื่อใช้คอมพิวเตอร์ปฏิบัติตามคำสั่ง ชุดดังกล่าว หน่วยควบคุมจะทำหน้าที่ดึงคำสั่งจากส่วน นี้ไปที่ละคำสั่งเพื่อทำการแปลความหมาย ว่าคำสั่งนั้นสั่งให้ทำอะไร จากนั้นหน่วยควบคุม จะไปควบคุมฮาร์ดแวร์ที่ต้องการทำงานดังกล่าวให้ทำงานตามคำสั่งนั้นๆ Module ของ RAM RAM ที่เรานำมาใช้งานนั้นจะเป็น chip เป็น ic ตัวเล็กๆ ซึ่งส่วนที่เรานำมาใช้เป็นหน่วยความจำหลัก จะถูกบัดกรีติดอยู่บนแผงวงจร หรือ Printed Circuit Board เป็น Module ซึ่งมีหลัก ๆ อยู่ 2 Module คือ SIMM กับ DIMM

ROM ชนิดต่างๆ

PROM EPROM EEPROM ว่าคืออะไร 
PROM = Programmable Read-Only Memory หรือพีรอม คือหน่วยความจำรอม ซึ่งผู้ใช้สามารถแก้ไขข้อมูลที่บันทึกไว้ได้ 1 ครั้ง พีรอม คือทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการบันทึกโค้ดโปรแกรมในหน่วยความจำรอม ซึ่งต้องอาศัยเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่า PROM Programmer ในการบันทึก เครื่องมือชิ้นนี้จะป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไปในเซลเฉพาะของหน่วยความจำรอมซึ่งจะทำหน้าที่เสมือนฟิวส์ไฟฟ้า กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า การเบิร์นนิ่งพีรอม (Burning PROM) ข้อจำกัดในการเบิร์นนิ่งพีรอมคือห้ามเกิดข้อผิดพลาดใด ๆ ทั้งสิ้น เนื่องจากสามารถแก้ไขได้เพียงครั้งเดียว ดังนั้นจึงมีการคิดค้นรอมชนิดอื่นขึ้นมา เช่น EPOM (Erasable Programmable Read-Only Memory) และ EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) ซึ่งสามารถแก้ไขได้หลายครั้ง

EPROM = Erasable Programmable Read-Only Memory หรือ เอ็ปรอม คือพีรอมซึ่งสามารถลบและนำมาใช้ซ้ำได้ การลบข้อมูลในเอ็ปรอมสามารถทำได้โดยการนำไปตากแดด รังสีอุลตร้าไวโอเล็ตในแสงแดงจะทำปฏิกิริยากับชิพหน่วยความจำและลบข้อมูลทั้งหมดออกไป อย่างไรก็ตามการลบข้อมูลจะเกิดขึ้นภายใต้แสงแดดจัดเท่านั้น แสงแดดที่ส่องผ่านเข้ามาในห้องอาจมีปริมาณรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตไม่เพียงพอสำหรับกระบวนการดังกล่าวได้

EEPROM = Ectrically Erasable Programmable Read-Only Memory หรืออีเอ็ปรอม คือหน่วยความจำรอม ที่ผู้ใช้สามารถลบหรือแก้ไขหรือเขียนซ้ำข้อมูลที่บรรจุอยู่ภายในได้ และสามารถกระทำซ้ำได้หลายครั้ง โดยอาศัยแอพพลิเคชั่นที่ใช้กำลังไฟฟ้าสูงกว่าปกติ EEPROM จะต่างจาก EPROM ตรงที่ไม่จำเป็นต้องถอดออกจากเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อทำการแก้ไขข้อมูล การลบข้อมูลใน EEPROM จะเป็นการลบข้อมูลทั้งหมด ไม่สามารถเลือกลบเฉพาะบางส่วนได้ อย่างไรก็ตามมันมีอายุการใช้งานจำกัดขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งในการลบหรือแก้ไขข้อมูล เช่น 10 ครั้งหรือ 100 ครั้ง รูปแบบพิเศษของ EEPROM คือหน่วนความจำแฟลช (Flash Memory) ซึ่งใช้ระดับไฟปกติในเครื่องพีซีสำหรับการลบหรือเขียนหรือแก้ไขข้อมูล


รอมชนิดต่าง ๆ

ภาษาแอสแซมบลี้

ภาษาแอสแซมบลี้

                การเรียนรู้เพื่อใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ สิ่งที่สำคัญในลำดับต่อมาจากที่ทำความเข้าใจถึงโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์แล้วนั่นคือ การเขียนโปรแกรมเพื่อกำหนดให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงานข้อมูลของโปรแกรมที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องการจะอยู่ในรูปของรหัสเลขฐานสิบหกหรือที่เรียกกันว่าภาษาเครื่อง หรือ แมชีนโค้ด (Machine Code) แต่เนื่องจากการเขียนโปรแกรมในลักษณะที่เป็นภาษาเครื่องนี้ ผู้เขียนโปรแกรมต้องทำการเปิดตารางรหัสคำสั่งซึ่งเป็นเรื่องที่ยุ่งยากและทำให้การตรวจสอบโปรแกรมที่เขียนขึ้นกระทำได้ยากจึงใช้การเขียนโปรแกรมด้วยภาษา

แอสแซมเบลอร์(Assembler) ทำการแปลภาษาแอสแซมบลีที่เขียนขึ้นนั้นเป็นภาษาเครื่องแล้วเขียนลงในหน่วยความจำโปรแกรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ต่อไป

Power Amp 100W ไบโพลาร์

เขียนแบบอิเล็กทรอนิกส์

แบบฝึกหัดที่ 1 จากรูปข้างล่างนี้ให้เขียนแบบลงกระดาษ A3 ให้ถูกต้อง สัญลักษณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

สถาปัตยกรรมของ CPU Z-80

สถาปัตยกรรมของ CPU Z-80

โครงสร้างของ CPU Z-80 มีโครงสร้างที่พัฒนามาจาก 8080 ดังนั้นในแง่โครงสร้างพื้นฐานจะ เหมือนกับ CPU 8080 แต่เนื่องจาก Z-80 มีการพัฒนามากขึ้นทางซอฟท์แวร์ และ ฮาร์ดแวร์ จึงทำให้มีรายละเอียดแตกต่างเพิ่มเติมอีกหลายประการด้วยกัน รูปแสดง block diagram ของ CPU Z-80

วงจรใช้งานของ scr

ข้อมูลของ เอสซีอาร์

ออปโต้คัปเปลอร์ (Opto-Coupler)

ออปโต้คัปเปลอร์ (Opto-Coupler)

              อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง (Opto-Isolator) หรือที่เรียกว่าออปโต้คัปเปลอร์ (Opto-Coupler) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อทางแสงโดยใช้หลักการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสง และเปลี่ยนกลับจากแสงเป็นไฟฟ้าตามเดิม ใช้สำหรับการเชื่อมต่อสัญญาณระหว่างสองวงจรที่ต้องการแยกทางไฟฟ้าอย่างเด็ดขาดเพื่อป้องกันการรบกวนกันทางไฟฟ้า แบ่งออกเป็นหลายชนิดแต่ละชนิดจะประกอบด้วย LED ส่งแสงซึ่งปติจะเป็นชนิดอินฟาเรดและตัวรับแสงที่เป็นโฟโต้ทรานซิสเตอร์หรือโฟโต้ไดโอด โดยจะถูกผลิตรวมอยู่ในตัวเดียวกัน

1. โครงสร้างสัญลักษณ์อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง

                โครงสร้างสัญลักษณ์อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสงจะเหมือนกับอุปกรณ์ประเภทโฟโต้ แต่จะเพิ่มอุปกรณ์ส่งแสงอินฟาเรดคือไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอีกหนึ่งตัวเช่นโฟโต้ทรานซิสเตอร์จะเพิ่มไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอีกหนึ่งตัวจะได้ ออปโต้ทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์ออปโต้ตัวอื่นก็เช่นเดียวกัน

รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณ์อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสงชนิดต่างๆ

อุปกรณ์โฟโต้

 อุปกรณ์โฟโต้

1. โฟโต้ไดโอด(Photo Diode)

โฟโต้ไดโอด (Photo Diode) เป็นอุปกรณ์เชิงแสงชนิดหนึ่ง ที่ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด P และสารกึ่งตัวนำชนิด N รอยต่อจะถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุที่แสงผ่านได้ เช่น กระจกใส โฟโต้ไดโอดจะมีอยู่ 2 แบบ คือแบบที่ตอบสนองต่อแสงที่เรามองเห็น และแบบที่ตอบสนองต่อแสงในย่านอินฟาเรด ในการรับใช้งานจะต้องต่อโฟโต้ไดโอดในลักษณะไบอัสกลับ

โฟโต้ไดโอด (Photo Diode) จะยอมให้กระแสไหลผ่านได้มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณความเข้มของแสง เมื่อโฟโต้ไดโอดได้รับไบอัสกลับ (Reverse Bias) ด้วยแรงดันค่าหนึ่งและมีแสงมาตกกระทบที่บริเวณรอยต่อ ถ้าแสงที่มาตกกระทบมีความยาวคลื่นหรือแลมด้าที่เหมาะสมจะมีกระแสไหลในวงจร โดยกระแสที่ไหลในวงจร จะแปรผกผันกับความเข้มของแสงที่มาตกกระทบ ลักษณะทั่วไปขณะไบอัสตรง (Forward Bias ) จะยังคงเหมือนกับไดโอดธรรมดาคือยอมให้กระแสไหลผ่านได้

รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณ์ และการไบอัสใช้งาน

โฟโต้ไดโอดเมื่อเทียบกับ LDR (ตัวต้านทานที่แปรค่าตามแสง) แล้วโฟโต้ไดโอดมีการเปลี่ยนแปลงค่า

ยูเจที (UJT)

 ยูเจที (UJT)

1. โครงสร้างและสัญลักษณ์ของยูเจที

ยูเจที (UJT)  ย่อมาจาก” ยูนิจังชั่น ทรานซิสเตอร์  Unijunction Transistor” เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่มีโครงสร้างเป็นสารกึ่งตัวนำชนิด N แท่งหนึ่งแล้วทำการต่อขั้วเข้าที่ปลายของสารกึ่งตัวนำนั้น จากนั้นนำแท่งสารกึ่งตัวนำชนิด P มาต่อให้เกิดรอยต่อที่บริเวณตรงกลางแท่งสารกึ่งตัวนำชนิด N ค่อนไปทางด้านบนเล็กน้อย ดังรูปที่ 1 ตรงรอยต่อสารกึ่งตัวนำชนิด N และสารกึ่งตัวนำชนิด P จะเสมือนกับเป็นไดโอดตัวหนึ่งและต่อขาออกจากปลายทั้งสามดังรูปที่ 1 โดยขาที่ต่อออกจากสารกึ่งตัวนำชนิด P จะเป็นขาอิมิตเตอร์ ส่วนขาที่ต่อออกจากแท่งสารกึ่งตัวนำชนิด N ที่ใกล้กับสารกึ่งตัวนำชนิด P เรียกว่าขา B1 และขา B2

                                                                            

รูปที่ 1 แสดงโครงสร้าง และสัญลักษณ์ของยูเจที

จากลักษณะโครงสร้างของยูเจทีตามรูปที่ 1 จะเห็นได้ว่าแท่งสารเอ็นจะมีขาเบส 1 และขาเบส 2 ต่ออยู่ จะ

ไดแอก ( DIAC )

 ไดแอก ( DIAC )

1.   โครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดแอก

                ไดแอก ( DIAC ) หรือไดโอด-แอก เป็นอุปกรณ์จุดชนวนไทรแอก ที่ถูกออกแบบให้สามารถนำกระแสได้ 2 ทางที่แรงดันค่าหนึ่ง ลักษณะโครงสร้างจะเป็นสาร P-N-P  3 ชั้น 2 รอยต่อเหมือนกับทรานซีสเตอร์ แสดงดังรูปที่ 1 แต่แตกต่างจากทรานซีสเตอร์ตรงที่ความเข้มของการโด๊ป ( Dope ) สาร  จึงทำให้รอยต่อทั้งสองของไดแอกเหมือนกัน จึงทำให้มีคุณสมบัติเป็นสวิตซ์ได้ 2 ทาง และค่าแรงดันเริ่มต้นที่จะทำให้ไดแอกนำกระแสได้นั้นจะอยู่ในช่วง 29-30 โวลต์

รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างและสัญลักษณ์ของไดแอก

2. การทำงานของไดแอก

เทอร์มิสเตอร์และวาริสเตอร์

 เทอร์มิสเตอร์และวาริสเตอร์ 

1.โครงสร้างและสัญลักษณ์ของเทอร์มิสเตอร์

            เทอร์มิสเตอร์มาจากคำว่า Thermo + Resistor คำว่า Thermo นั้นหมายถึง ความร้อน ดังนั้น เทอร์มิสเตอร์จึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ตัวต้านทานความร้อน” (Thermal Resistor) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ทำมาจากโลหะออกไซด์ เช่น แมงกานีส, นิกเกิล, โคบอลด์, ทองแดงและยูเรเนียม เป็นต้น โดยสารเหล่านี้จะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ดังนั้น

ไทริสเตอร์จึงมีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานตามอุณหภูมิโดยใช้ตัวย่อ “TH”

รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณ์และรูปร่างของเทอร์มิสเตอร์

                เทอร์มิสเตอร์โดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นเม็ดลูกปัดขนาดเล็กๆ จนถึงขนาด 1 นิ้ว และอีกแบบจะเป็นแบบแท่งยาวประมาณ 1/4 – 2 นิ้ว ส่วนค่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์นั้นจะมีค่าโดยประมาณอยู่ในช่วง

2. ชนิดของเทอร์มิสเตอร์

เอสซีอาร์ (SCR)

 เอสซีอาร์ (SCR)

1. โครงสร้างและสัญลักษณ์ของเอสซีอาร์

                เอสซีอาร์ (SCR) ชื่อเต็มคือ ซิลิคอน คอนโทรล เร็คติไฟร์เออร์ (Silicon Control Rectifier) เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตท (Solid-State) ที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิด – ปิด (On – Off ) วงจรทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง อีกทั้งเอสซีอาร์ ยังจัดเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำประเภท “ไทริสเตอร์” (Thyristor) ข้อดีของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์คือจะไม่มีหน้าสัมผัสหรือเรียกว่าคอนแท็ค (Contact) ขณะปิด – เปิด จึงไม่ทำให้เกิดประกายไฟที่หน้าสัมผัสจึงมีความปลอดภัยสูงซึ่งสวิตช์ธรรมดาคือแบบกลไกที่มีหน้าสัมผัสจะไม่สามารถนำไปใช้ในบางสถานที่ได้ สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์บางครั้งเรียกว่า “โซลิดสเตทสวิตช์” (Solid State Switch)

รูปที่ 1 แสดงโครงสร้าง วงจรสมมูลและสัญลักษณ์ของเอสซีอาร์

                จากรูปที่ 1 ก. โครงสร้างของเอสซีอาร์ (SCR) ประกอบไปด้วยสารกึ่งตัวนำ 4 ชิ้นคือ พี – เอ็น – พี – เอ็น (P – N 

– P – N) มีจำนวน 3 รอยต่อ มีขาต่อออกมาใช้งาน 3 ขาคือ

ไอซีออปแอมป์ (Op-Amp I.C)

 ไอซีออปแอมป์ (Op-Amp I.C)

1. คุณสมบัติของออปแอมป์

                ออปแอมป์ (Op-Amp)  เป็นชื่อย่อสำหรับเรียกวงจรขยายที่มาจาก Operating Amplifier เป็นวงจรขยายแบบต่อตรง (Direct couled amplifier) ที่มีอัตราการขยายสูงมากใช้การป้อนกลับแบบลบไปควบคุมลักษณะการทำงาน ทำให้ผลการทำงานของวงจรไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ภายในของออปแอมป์ วงจรภายในประกอบด้วยวงจรขยายที่ต่ออนุกรมกัน ภาคคือ วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลด้านทางเข้า  วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลภาคที่สอง วงจรเลื่อนระดับและวงจรขยายกำลังด้านทางออก สัญลักษณ์ที่ใช้แทนออปแอมป์จะเป็นรูปสามเหลี่ยม ไอซีออปแอมป์เป็นไอซีที่แตกต่างไปจากลิเนียร์ไอซีทั่วๆ ไปคือไอซีออปแอมป์มีขาอินพุท 2 ขา เรียกว่าขาเข้าไม่กลับเฟส (Non-Inverting Input) หรือ ขา + และขาเข้ากลับเฟส (Inverting Input) หรือขา – ส่วนทางด้านออกมีเพียงขาเดียว เมื่อสัญญาณป้อนเข้าขาไม่กลับเฟสสัญญาณทางด้านออกจะมีเฟสตรงกับทางด้านเข้า แต่ถ้าป้อนสัญญาณเข้าที่ขาเข้ากลับเฟส สัญญาณทางออกจะมีเฟสต่างไป 180 องศา จากสัญญาณทางด้านเข้า

                

รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณ์ออปแอมป์

คุณสมบัติของออปแอมป์ในทางอุดมคติ

ไอซีเร็กกูเลเตอร์ (IC Regulator)

 ไอซีเร็กกูเลเตอร์ (IC Regulator) 

1. เร็กกูเลเตอร์แบบขนาน (Shunt Regulator)

                การทำงานของวงจรเร็กกูเลเตอร์แบบขนานดังรูปที่ 1 โดยมีแรงดันอินพุท V_IN จ่ายให้กับวงจร มีตัวต้านทาน R_S ทำหน้าที่ในการจำกัดกระแสที่จะไหลผ่านวงจรทั้งหมด ตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ R_P จะทำการปรับค่าเองโดยอัตโนมัติเพื่อให้แรงดันที่เอาท์พุทคงที่ตลอด สมการของแรงดันเอาท์พุท   V_O = V_IN – R_S (I_O + I_P)

รูปที่ 1 แสดงแผนผังการทำงานของเร็กกูเลเตอร์แบบขนาน

                ตัวอย่างของวงจรประเภทนี้ได้แก่วงจรเร็กกูเลเตอร์ที่ใช้ตัวต้านทานต่อกับซีเนอร์ไดโอด ซึ่ง R_P ในที่นี้ก็คือซีเนอร์ไดโอดนั่นเอง

2. เร็กกูเลเตอร์แบบอนุกรม (Series Regulator)

ไอซีตั้งเวลา 555 (555 Timer IC )

 ไอซีตั้งเวลา 555 (555 Timer IC )

ไอซีตั้งเวลา 555 เป็นไอซีที่ทำหน้าที่กำเนิดสัญญาณตามเวลาที่ออกแบบไว้ โดยสามารถกำหนดได้ด้วยตัวอุปกรณ์ภายนอก ไอซีตั้งเวลา 555 สามารถกำเนิดสัญญาณ อะสเตเบิ้ล (Astable) โมโนสเตเบิล (Monostable) และประยุกต์ใช้งานด้านอื่นๆ ที่เกี่ยวกับการตั้งเวลาได้ดี

ไอซีตั้งเวลา 555 วงจรตั้งเวลาที่มีความเที่ยงตรงค่อนข้างสูง จำเป็นต้องใช้วงจรโมโนสเตเบิล ซึ่งส่วนมากนิยมใช้ไอซีเบอร์ 74121,74122,74123 อย่างไรก็ตาม การควบคุมการจุดชนวน(Trigger) ของสัญญาณอินพุตไอซีตระกูล 74  สามารถกระทำได้ยาก และมีเงื่อนไขมาก แต่ถ้าการหน่วงเวลานานกว่าครึ่งนาที และโหลดต้องการกระแสจะต้องใช้เวลาเบอร์ 555

                ในการใช้งานของวงจรโมโนสเตเบิล (Monostable) จะแบ่งเป็น 2 สภาวะ คือสภาวะที่คงที่ และสภาวะที่ไม่คงที่ โดยปกติวงจรโมโนสเตเบิล จะอยู่ในสภาวะคงที่ จนกว่าจะมีสัญญาณจุดชนวนเข้ามากระตุ้น จากนั้นเอาท์พุตจะเปลี่ยนสภาวะจากเดิม เกิดการหน่วงเวลาด้วยค่าของเวลาที่แน่นอน และกลับเข้าสู่สภาวะปกติเช่นเดิม

                ไอซีที่นิยมนำมาสร้างเป็นวงจรตั้งเวลาได้ดีที่สุดเบอร์หนึ่งคือ ไอซีเบอร์ 555 เพราะมีคุณสมบัติในการหน่วงเวลาที่ดี และนานพอสมควร

1.  คุณสมบัติของไอซี 555 แต่ละขา