SMTE2501 Caja de experimentos de principios de microcomputadoras, equipo de laboratorio de electricidad, equipo didáctico, equipo para formación profesional.Descripción general del sistema
Introducción
Antes de utilizar el sistema experimental de la caja de pruebas de principios de microcomputadoras, asegúrese de leer este manual detenidamente para comprender completamente el sistema. La descripción general del sistema, la instalación y el uso se rigen por este manual, y el resto de la información se encuentra en los capítulos correspondientes del volumen respectivo.
Características del sistema
1. La caja de pruebas de principios de microcomputadoras cuenta con un emulador 51 externo, una estructura de sistema compacta, uso compartido completo de recursos, sin conmutación de bus y reconocimiento automático del tipo de CPU.
2. El sistema experimental tiene una configuración de software y hardware completa, el software de simulación es compatible con Win98/2000/XP y otros sistemas operativos, y admite el desarrollo en lenguaje ensamblador y lenguaje C. El contenido experimental es amplio, lo que lo convierte en una plataforma ideal para la enseñanza de microcontroladores, principios de microcomputadoras e interfaces.
Asignación de recursos del sistema
1. Asignación de espacio de almacenamiento ROM/RAM del sistema
2. Asignación de direcciones de puerto de E/S
Instalación y uso del sistema
Instalación y uso del sistema experimental 51
1. Instalación del software de simulación de la parte 51: Ejecute el archivo de instalación "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809a 1Installc51v809a.exe" y, siguiendo las instrucciones de "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809a KEIL V809a Installation Instructions.doc", complete la instalación del software de simulación KEIL de la parte 51. Para obtener instrucciones detalladas, consulte "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREFDICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf". 2. Configuración del sistema
Ajuste todos los interruptores SW3~SW5 a ON, inserte la tarjeta 51K-CPU en el soporte de la tarjeta CPU (a ambos lados de la unidad 8088), y cortocircuite el bloque de cortocircuito de la tarjeta 51K-CPU a la posición de "programa externo" (cuando se ejecuta sin conexión o se utiliza un emulador para la experimentación, el bloque de cortocircuito se conecta a la posición de "programa externo". Cuando el programa se descarga a la memoria FLASH interna del microcontrolador AT89S52 a través de un programador o ISP en línea, el bloque de cortocircuito se conecta a la posición de "programa interno").
3. Programación ISP en línea
Cuando utilice un cable de descarga para descargar el archivo HEX a la memoria FLASH interna del microcontrolador, ajuste el otro bloque de cortocircuito de la tarjeta 51K-CPU a "modo de programación". Para experimentos normales, ajústelo a "modo general" al ejecutar el programa.
Para el uso y la configuración específicos de la programación ISP en línea, consulte el CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREF51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Uso sin conexión
Cuando se enciende el instrumento experimental, el display digital debe mostrar "P.___ ___51", lo que indica que el sistema experimental está en estado sin conexión 51. Puede introducir el número de experimento correspondiente a través del teclado del instrumento experimental y, a continuación, pulsar la tecla [EX/FV] para ejecutar el programa experimental a toda velocidad. Por ejemplo, introduzca las teclas numéricas 0 y 9, conecte los cables del experimento A/D y, a continuación, pulse la tecla [EX/FV] para ejecutar el experimento A/D con el número de secuencia nueve.
5. Conexión al PC
Después de confirmar que la alimentación está apagada, retire el chip microcontrolador AT89S52 de la tarjeta 51K-CPU, conecte el conector IDC40 del cable plano blanco de 40 hilos al zócalo IDC40 del emulador USB DICE-KEIL y, a continuación, utilice el cable USB suministrado para conectar el emulador al PC; Conecte el cabezal de emulación de 40 pines en el otro extremo del cable plano blanco de 40 hilos al conector de bloqueo verde situado en la esquina superior derecha del instrumento experimental DICE-5210K.
Nota: No lo inserte al revés. El primer pin en la esquina superior izquierda del zócalo DIP de 40 pines es el primer pin del microcontrolador. Hay una flecha en el primer pin del cabezal de emulación de 40 pines. El emulador USB DICE-KEIL debe colocarse a la derecha de la placa de circuito experimental. Si tiene alguna pregunta, comuníquese con nuestro soporte técnico.
(5) Para obtener detalles sobre la instalación y el uso del software y los controladores, consulte el manual del emulador.
Nota:
(1) Ya sea al conectar o desconectar circuitos integrados y tarjetas de CPU, al conectar cables de comunicación, al configurar puentes o al conectar circuitos experimentales, asegúrese de hacerlo con la alimentación eléctrica desconectada; de lo contrario, podría dañar el equipo.
(2) Después de conectar el circuito experimental, debe revisarlo cuidadosamente antes de encender la alimentación. Conexión experimental
Tabla de cableado experimental del microcontrolador 51
Experimento 1: Experimento de encendido del puerto P1 P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 2: Experimento de intermitentes del puerto P1 P1.0→K1, P1.1→K2
P1.4→L1, P1.5→L2, P1.6→L5, P1.7→L6
Experimento 3: Entrada del puerto P3.3, salida del puerto P1 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 4: Control secuencial industrial P3.4→K1, P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7, P1.7→VIN, bloque de cortocircuito JP conectado a ON (amplificador de audio)
Experimento 5: Salida de onda cuadrada de los puertos A, B y C del 8255 Sin ninguna conexión, observar la salida de onda cuadrada de los puertos PA, PB y PC
Experimento 6: El puerto PA del 8255 controla el puerto PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8
Experimento 7: Control de semáforo con el 8255 8255 PA0~PA7 Conectar los diodos emisores de luz en secuencia L7~L5, L3~L1
Experimento 8: Expansión de E/S simple Y0~Y7 se conecta a K1~K8, Q0~Q7 se conecta a L1~L8, CS1 se conecta a FF80H, CS2 se conecta al orificio FF90H, JX0 se conecta a JX7 (D0~D7)
Experimento 9: Experimento de conversión A/D IN0→VOUT, VIN→+5V, CS4→FF80H, JX0→JX6
WR→IOWR, RD→IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (Tierra)
Experimento 10: Experimento de conversión D/A CS5→FF80H, JX2→JX0, WR→IOWR, AOUT→Voltímetro
Experimento 11: Experimento de teclado y pantalla del 8279 CS6→FF80H, JRL→JR, JSL→JS, JOUT→JLED
SW3, SW4, SW5 están configurados en OFF (se configuran en ON después del experimento)
Experimentos 12 y 13 (Impresora) Cable especial que conecta CZ4 (PRT) a la interfaz de la microimpresora (opcional)
*Experimento 14 Experimento de control del reloj calendario DS12887 CZ7 (placa base) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (opcional)
Experimento 15 Experimento de lectura y escritura de tarjeta de memoria I2C P3.0→SCL, P3.1→SDA, INS→P1.0, P1.0~P1.2→L1~L3 (Diodo emisor de luz)
Experimento 16 Grabación ISD1730 Consulte las instrucciones experimentales a continuación.
Experimento 17 Reproducción ISD1730 Igual que el Experimento 16
Experimento 18 Control de relé P1.0→JIN, JZ→Tierra, JK→L1, JB→L2
Experimento 19: Control de motor paso a paso P1.0~P1.3→HA~HD
Experimento 20 Onda cuadrada 8253 CLK0→2 MHz, GATE0→5V, CS3→FF80H, Conecte OUT0 a un osciloscopio, ejecute el programa y observe si el osciloscopio muestra una salida de onda cuadrada.
Experimento 21: Experimento de regulación de velocidad de circuito cerrado de un pequeño motor de CC P1.0~P1.7----->K8~K1; (La velocidad del motor de CC se puede configurar a través de K1~K8, número de revoluciones/s, entrada hexadecimal)
P3.2----->HOUT (Salida del sensor del motor de CC);
CS5----->FF80H,
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR,
JX2----->JX0.
Ejecute el programa: el tubo digital muestra "valor de velocidad establecido - - valor de velocidad actual". Nota: No configure el valor de revoluciones/s demasiado alto, ya que la velocidad real de un pequeño motor de CC es de aproximadamente 1F/s. Experimento 22 Experimento con pantalla de matriz de puntos LED de 16*16 JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Experimento 23 Experimento con pantalla LCD de 128*64 JX10→JX12, JX11→JX14, /RST→/RST
Experimento 24 Experimento con interfaz de comunicación asíncrona programable 8250 (autotransmisión y autorrecepción) JX0→JX3, CS7→FF80H, TXD→RXD
Experimento 25
Experimento con interfaz de comunicación programable 8251 (con PC) (1) Unidad 8251: CS8→FF80H, CLK→1.8432M, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17; (Nota: TXD y RXD están en la unidad 8251; EX-TXD y EX-RXD están en el puerto de comunicación de usuario CZ11, y los números correspondientes son TXD y RXD)
(2) Unidad 8253: CS3→FF90H, GATE1→+5V, CLK1→1.8432M;
(3) Configuración de interruptores: Configure SW3, SW4 y SW5 en ON y conecte el puerto serie de la PC al conector del puerto de comunicación de usuario CZ11 (operación fuera de línea, no se requiere emulador, y la PC debe tener dos puertos serie para la operación en línea);
(4) Ejecute el "Asistente de depuración de puerto serie", configure el puerto serie y la velocidad de transmisión correspondientes (9600), escriba 25 en modo P y presione la tecla de ejecución F0/EX, la pantalla parpadeará P, presione las teclas numéricas del teclado pequeño y los números correspondientes se mostrarán en la pantalla de la PC, y presione MON para regresar al modo P.
Experimento 26 Experimento de transmisión serie MCU RS232/RS485 (comunicación entre dos máquinas) (1) Prepare dos cajas de prueba de principios de microcomputadora y determine que la máquina 1 es para enviar y la máquina 2 es para recibir; (2) Cuando se utiliza como experimento de interfaz RS232: los pines P3.0 y P3.1 de la máquina 1 y la máquina 2 se conectan cruzados, y ambas máquinas comparten la misma tierra.
(3) Cuando se utiliza como experimento de interfaz RS485: P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (interruptor K1: cuando el interruptor está en nivel alto, está en modo de "envío"; cuando está en nivel bajo, está en modo de "recepción").
Los pares A y B de la máquina 1 y la máquina 2 deben conectarse con cables, y ambas máquinas comparten la misma tierra.
(4) Ejecute primero la máquina 2 para que esta se encuentre en estado de recepción en espera.
Luego, encienda la máquina 1, de modo que la máquina 1 esté en el estado de envío P. Presione la tecla numérica en el teclado de la máquina 1, y el valor de la tecla numérica correspondiente debería mostrarse en el tubo digital de la máquina 2.
Experimento 27 Experimento de recepción serial RS232/RS485 con microcontrolador (comunicación entre dos máquinas) La conexión experimental es la misma que la del Experimento 26
Experimento 28 Experimento de medición de temperatura inteligente basado en DS18B20 P1.0→DQ
Experimento 29
Experimento de comunicación infrarroja en un sistema de microcontrolador P3.2→HOUT, P1.5→SP (zumbador)
Experimento 30 Experimento de conversión A/D serial TL549 El canal de entrada analógica (AIN) se conecta al orificio VOUT del potenciómetro con un cable, el terminal de entrada VIN del potenciómetro se conecta a +5V, I/O CLOCK (CLK) se conecta a P1.6, DATA OUT (DO) se conecta a P1.7, CS se conecta a P1.0
Experimento 31 Experimento de conversión serial D/A de 10 bits TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1, /CS→P1.0, OUT→DJ
Experimento 32
Experimento con el chip de reloj/calendario en tiempo real PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0, cuando P1.0 está en nivel bajo, el tubo digital muestra "hora, minuto, segundo"; cuando P1.0 está en nivel alto, el tubo digital muestra "año, mes, día".
Experimento 33 Experimento del circuito de reinicio del temporizador de vigilancia MAX813L Para obtener detalles sobre las conexiones experimentales, consulte las instrucciones del experimento. Experimento 34: Experimento de conversión voltaje/frecuencia LM331 VIN0 está conectado al orificio VOUT del potenciómetro, el terminal de entrada VIN del potenciómetro está conectado a +5V, y el terminal de salida de frecuencia FOUT está conectado a P3.5
Experimento 35: Experimento de lectura y escritura del chip de memoria serie 93C46 P3.0→CS, P3.1→SK, P3.2→DI, P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 36: Experimento de lectura y escritura de memoria de bus I2C AT24C02 SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (indicador de escritura), P1.1→L2 (indicador de lectura), A0, A1, A2 están conectados a tierra.
Experimento 37: Experimento de modulación por ancho de pulso PWM PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ (pequeño motor de CC)
Experimento 38: Conversión serie a paralelo 74LS164 P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR, Ejecute el programa y el tubo digital de dos dígitos mostrará los números 00~99 en un ciclo.
Experimento 39
Experimento de conversión paralelo a serie 165 P1.0~P1.7→D7~D0, P3.0→Q7, P3.1→CLK(CP), P3.2→S/L,
CKIN→GND.
Experimento 40
Experimento de interpretación de música electrónica P1.5→SP (zumbador) o P1.5→VIN (altavoz, unidad amplificadora de audio)
Experimento 41
Experimento de temperatura y presión CS4→FF80H, JX0→JX6, WR→/IOWR, RD→/IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (tierra)
Prueba de temperatura: IN0→VT Prueba de presión: IN0→VP
