SMTE2501 Kit per esperimenti sui principi dei microcomputer, apparecchiature per laboratori di elettronica, attrezzature didattiche per la formazione professionale.Panoramica del sistema
Introduzione
Prima di utilizzare il sistema sperimentale del kit di test dei principi del microcomputer, leggere attentamente questo manuale per acquisire una comprensione completa del sistema. La panoramica del sistema, l'installazione e l'utilizzo sono descritti in questo manuale, mentre per il resto si rimanda ai capitoli pertinenti del volume corrispondente.
Caratteristiche del sistema
1. Il kit di test dei principi del microcomputer dispone di un emulatore 51 esterno, una struttura di sistema compatta, condivisione completa delle risorse, nessuna commutazione del bus e identificazione automatica del tipo di CPU.
2. Il sistema sperimentale ha una configurazione hardware e software completa, il software di simulazione supporta Windows 98/2000/XP e altri sistemi operativi e supporta lo sviluppo in linguaggio assembly e linguaggio C. Il contenuto sperimentale è ricco e rappresenta una piattaforma ideale per l'insegnamento dei microcontrollori, dei principi dei microcomputer e delle interfacce.
Allocazione delle risorse di sistema
1. Allocazione dello spazio di archiviazione ROM/RAM del sistema
2. Allocazione degli indirizzi delle porte I/O
Installazione e utilizzo del sistema
Installazione e utilizzo del sistema sperimentale 51
1. Installazione del software di simulazione della parte 51: eseguire il file di installazione "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809a1Installc51v809a.exe" e, seguendo le istruzioni del file "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809aKEIL V809a Installation Instructions.doc", completare l'installazione del software di simulazione KEIL per la parte 51. Per istruzioni dettagliate, consultare il manuale utente dell'emulatore USB DICE-KEIL "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREFDICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf". 2. Impostazioni di sistema
Impostare tutti gli interruttori SW3~SW5 su ON, inserire la scheda 51K-CPU nell'apposito alloggiamento (su entrambi i lati dell'unità 8088) e cortocircuitare il blocco di cortocircuito della scheda 51K-CPU su "programma esterno" (quando si esegue in modalità offline o si utilizza un emulatore per la sperimentazione, il blocco di cortocircuito è collegato alla posizione "programma esterno". Quando il programma viene scaricato nella memoria FLASH interna del microcontrollore AT89S52 tramite un programmatore o ISP online, il blocco di cortocircuito è collegato alla posizione "programma interno").
3. Programmazione ISP online
Quando si utilizza un cavo di download per scaricare il file HEX nella memoria FLASH interna del microcontrollore, impostare l'altro blocco di cortocircuito sulla scheda 51K-CPU su "modalità di programmazione". Per i normali esperimenti, impostarlo su "modalità generale" durante l'esecuzione del programma.
Per l'utilizzo e le impostazioni specifiche della programmazione ISP online, consultare il CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREF51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Utilizzo offline
Quando l'alimentazione dello strumento sperimentale è accesa, il display digitale dovrebbe visualizzare "P.___ ___51", a indicare che il sistema sperimentale è nello stato offline 51. È possibile inserire il numero dell'esperimento corrispondente tramite i tasti dello strumento sperimentale, quindi premere il tasto [EX/FV] per eseguire il programma sperimentale a piena velocità. Ad esempio, inserire i tasti numerici 0 e 9, collegare i cavi dell'esperimento A/D, quindi premere il tasto [EX/FV] per eseguire l'esperimento A/D con numero di sequenza nove.
5. Collegamento al PC
Dopo aver verificato che l'alimentazione sia spenta, rimuovere il microcontrollore AT89S52 dalla scheda 51K-CPU, inserire il connettore IDC40 del cavo piatto bianco a 40 pin nella presa IDC40 dell'emulatore USB DICE-KEIL, quindi utilizzare il cavo USB in dotazione per collegare l'emulatore al PC; Collegare il connettore di emulazione a 40 pin all'altra estremità del cavo piatto bianco a 40 conduttori nella presa di bloccaggio verde nell'angolo in alto a destra dello strumento sperimentale DICE-5210K.
Nota: Non inserirlo al contrario. Il primo pin nell'angolo in alto a sinistra dello zoccolo DIP a 40 pin è il primo pin del microcontrollore. Sul primo pin del connettore di emulazione a 40 pin è presente una freccia. L'emulatore USB DICE-KEIL deve essere posizionato sul lato destro della scheda a circuito stampato sperimentale. Per qualsiasi domanda, si prega di contattare il nostro supporto tecnico.
(5) Per i dettagli sull'installazione e l'utilizzo del software e dei driver, fare riferimento al manuale dell'emulatore.
Nota:
(1) Che si tratti dell'inserimento e della rimozione di circuiti integrati e schede CPU, del collegamento dei cavi di comunicazione, dell'impostazione dei jumper o del collegamento dei circuiti sperimentali, assicurarsi di eseguire queste operazioni a dispositivo spento, altrimenti si potrebbero causare danni all'apparecchiatura.
(2) Dopo aver collegato il circuito sperimentale, è necessario controllarlo attentamente prima di accendere l'alimentazione. Collegamento sperimentale
Tabella di cablaggio sperimentale del microcontrollore 51
Esperimento 1: Accensione dei LED sulla porta P1 P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Esperimento 2: Esperimento con indicatori di direzione sulla porta P1 P1.0→K1, P1.1→K2
P1.4→L1, P1.5→L2, P1.6→L5, P1.7→L6
Esperimento 3: Ingresso sulla porta P3.3, uscita sulla porta P1 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Esperimento 4: Controllo sequenziale industriale P3.4 →K1, P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7, P1.7→VIN, blocco di cortocircuito JP collegato a ON (amplificatore audio)
Esperimento 5: Uscita di onda quadra dalle porte A, B, C del 8255 Senza alcun collegamento, osservare l'uscita dell'onda quadra dalle porte PA, PB e PC
Esperimento 6: La porta PA del 8255 controlla la porta PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8
Esperimento 7: Controllo del semaforo con il 8255 8255 PA0~PA7 Collega i diodi emettitori di luce in sequenza L7~L5, L3~L1
Esperimento 8: Semplice espansione I/O Y0~Y7 si collega a K1~K8, Q0~Q7 si collega a L1~L8, CS1 si collega a FF80H, CS2 si collega al foro FF90H, JX0 si collega a JX7 (D0~D7)
Esperimento 9: Esperimento di conversione A/D IN0→VOUT, VIN→+5V, CS4→FF80H, JX0→JX6
WR→IOWR, RD→IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (Messa a terra)
Esperimento 10: Esperimento di conversione D/A CS5→FF80H, JX2→JX0, WR→IOWR, AOUT→Voltmetro
Esperimento 11: Esperimento con tastiera e display 8279 CS6→FF80H, JRL→JR, JSL→JS, JOUT→JLED
SW3, SW4, SW5 sono impostati su OFF (impostare su ON dopo l'esperimento)
Esperimenti 12 e 13 (Stampante) Cavo speciale collega CZ4 (PRT) all'interfaccia della microstampante (opzionale)
*Esperimento 14 Esperimento di controllo dell'orologio calendario DS12887 CZ7 (scheda madre) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (opzionale)
Esperimento 15 Esperimento di lettura e scrittura della scheda di memoria I2C P3.0→SCL, P3.1→SDA, INS→P1.0, P1.0~P1.2→L1~L3 (LED)
Esperimento 16 Registrazione ISD1730 Vedere le istruzioni sperimentali di seguito.
Esperimento 17 Riproduzione ISD1730 Come l'esperimento 16
Esperimento 18 Controllo relè P1.0→JIN, JZ→Massa, JK→L1, JB→L2
Esperimento 19: Controllo motore passo-passo P1.0~P1.3→HA~HD
Esperimento 20 Onda quadra 8253 CLK0→2 MHz, GATE0→5V, CS3→FF80H, Collegare OUT0 a un oscilloscopio, eseguire il programma e osservare se l'oscilloscopio visualizza un'onda quadra.
Esperimento 21: Esperimento di regolazione della velocità a circuito chiuso di un piccolo motore CC P1.0~P1.7----->K8~K1; (La velocità del motore CC può essere impostata tramite K1~K8, numero di giri/S, input esadecimale)
P3.2----->HOUT (Uscita sensore motore CC);
CS5----->FF80H,
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR,
JX2----->JX0.
Eseguire il programma: il display digitale visualizza "valore di velocità impostato - - valore di velocità corrente"! Nota: non impostare un valore di giri/S troppo alto, poiché la velocità effettiva di un piccolo motore CC è di circa 1F/S. Esperimento 22 Esperimento con display a matrice di punti LED 16*16 JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Esperimento 23 Esperimento con display LCD 128*64 JX10→JX12, JX11→JX14, /RST→/RST
Esperimento 24 Esperimento con interfaccia di comunicazione asincrona programmabile 8250 (autotrasmissione e autoricezione) JX0→JX3, CS7→FF80H, TXD→RXD
Esperimento 25
Esperimento con interfaccia di comunicazione programmabile 8251 (con PC) (1) Unità 8251: CS8→FF80H, CLK→1.8432M, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17; (Nota: TXD e RXD si trovano nell'unità 8251; EX-TXD e EX-RXD si trovano nella porta di comunicazione utente CZ11 e i numeri corrispondenti sono TXD e RXD)
(2) Unità 8253: CS3→FF90H, GATE1→+5V, CLK1→1.8432M;
(3) Impostazioni degli interruttori: Impostare SW3, SW4 e SW5 su ON e collegare la porta seriale del PC alla presa della porta di comunicazione utente CZ11 (funzionamento offline, non è necessario un emulatore e il PC deve disporre di due porte seriali per il funzionamento online);
(4) Eseguire "Serial Port Debug Assistant", impostare la porta seriale e la velocità di trasmissione (9600) corrispondenti, digitare 25 in modalità P e premere il tasto di esecuzione F0/EX, il display lampeggerà P, premere i tasti numerici sulla tastiera piccola e i numeri corrispondenti verranno visualizzati sullo schermo del PC, quindi premere MON per tornare alla modalità P.
Esperimento 26 Esperimento di trasmissione seriale MCU RS232/RS485 (comunicazione tra due macchine) (1) Preparare due schede di test per microcomputer e stabilire che la macchina 1 è per l'invio e la macchina 2 per la ricezione; (2) Quando utilizzato per un esperimento con interfaccia RS232: i pin P3.0 e P3.1 della macchina 1 e della macchina 2 sono collegati in modo incrociato e le due macchine condividono la stessa massa.
(3) Quando utilizzato per un esperimento con interfaccia RS485: P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (interruttore K1: quando l'interruttore è a livello alto, è in modalità "trasmissione"; quando l'interruttore è a livello basso, è in modalità "ricezione").
Le coppie A e B della macchina 1 e della macchina 2 devono essere collegate tramite cavi e le due macchine condividono la stessa massa.
(4) Avviare prima la macchina 2, in modo che la macchina 2 sia nello stato di ricezione in standby P.
Quindi avviare la macchina 1, in modo che la macchina 1 sia nello stato di trasmissione P. Premere il tasto numerico sulla tastiera della macchina 1 e il valore del tasto numerico corrispondente dovrebbe essere visualizzato sul display digitale della macchina 2.
Esperimento 27 Esperimento di ricezione seriale MCU RS232/RS485 (comunicazione tra due macchine) La connessione sperimentale è la stessa dell'Esperimento 26
Esperimento 28 Esperimento di misurazione intelligente della temperatura basato su DS18B20 P1.0→DQ
Esperimento 29
Esperimento di comunicazione a infrarossi in un sistema a microcontrollore P3.2→HOUT, P1.5→SP (cicalino)
Esperimento 30 Esperimento di conversione A/D seriale TL549 Il canale di ingresso analogico (AIN) è collegato al foro VOUT del potenziometro con un filo, il terminale di ingresso VIN del potenziometro è collegato a +5V, I/O CLOCK (CLK) è collegato a P1.6, DATA OUT (DO) è collegato a P1.7, CS è collegato a P1.0
Esperimento 31 Esperimento di conversione seriale D/A a 10 bit TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1, /CS→P1.0, OUT→DJ
Esperimento 32
Esperimento con chip orologio/calendario in tempo reale PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0, quando P1.0 è a livello basso, il display digitale visualizza "ora, minuto, secondo"; quando P1.0 è a livello alto, il display digitale visualizza "anno, mese, giorno".
Esperimento 33 Esperimento con circuito di reset watchdog MAX813L Per le connessioni sperimentali dettagliate, fare riferimento alle istruzioni dell'esperimento. Esperimento 34: Esperimento di conversione tensione/frequenza con LM331 VIN0 è collegato al terminale VOUT del potenziometro, il terminale di ingresso VIN del potenziometro è collegato a +5V e il terminale di uscita di frequenza FOUT è collegato a P3.5
Esperimento 35: Esperimento di lettura e scrittura del chip di memoria seriale 93C46 P3.0→CS, P3.1→SK, P3.2→DI, P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Esperimento 36: Esperimento di lettura e scrittura della memoria bus I2C AT24C02 SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (indicatore di scrittura), P1.1→L2 (indicatore di lettura), A0, A1, A2 sono collegati a massa.
Esperimento 37: Esperimento di modulazione di larghezza di impulso PWM PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ (piccolo motore CC)
Esperimento 38: Conversione seriale-parallelo 74LS164 P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR, richiamare il programma ed eseguirlo, e il display digitale a due cifre visualizzerà i numeri da 00 a 99 in un ciclo.
Esperimento 39
Esperimento di conversione parallelo-seriale 165 P1.0~P1.7→D7~D0, P3.0→Q7, P3.1→CLK(CP), P3.2→S/L,
CKIN→GND.
Esperimento 40
Esperimento di esecuzione di musica elettronica P1.5→SP (cicalino) o P1.5→VIN (altoparlante, unità amplificatore audio)
Esperimento 41
Esperimento di temperatura e pressione CS4→FF80H, JX0→JX6, WR→/IOWR, RD→/IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (massa)
Test di temperatura: IN0→VT Test di pressione: IN0→VP
