SMTE2501 Kit de experimentos sobre princípios de microcomputadores, equipamento para laboratório de eletricidade, equipamento didático para treinamento profissional.Visão Geral do Sistema
Introdução
Antes de usar o sistema experimental da caixa de teste de princípios de microcomputador, certifique-se de ler este manual cuidadosamente para obter uma compreensão completa do sistema. A visão geral do sistema, a instalação e o uso estão descritos neste livro, e o restante das informações se encontra nos capítulos relevantes do volume correspondente.
Recursos do Sistema
1. A caixa de teste de princípios de microcomputador possui um emulador 51 externo, uma estrutura de sistema compacta, compartilhamento completo de recursos, sem chaveamento de barramento e identificação automática do tipo de CPU.
2. O sistema experimental possui configuração de software e hardware completa, o software de simulação suporta Win98/2000/XP e outros sistemas operacionais, e suporta o desenvolvimento em linguagem assembly e linguagem C. O conteúdo experimental é rico, tornando-o uma plataforma ideal para o ensino de microcontroladores, princípios de microcomputadores e interfaces.
Alocação de recursos do sistema
1. Alocação de espaço de armazenamento ROM/RAM do sistema
2. Alocação de endereço da porta de E/S
Instalação e uso do sistema
Instalação e uso do sistema experimental 51
1. Instalação do software de simulação da parte 51: Execute o arquivo de instalação "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809a 1Installc51v809a.exe" e, seguindo as instruções em "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMTOOLKeil V809a KEIL V809a Installation Instructions.doc", conclua a instalação do software de simulação KEIL da parte 51. Para instruções detalhadas, consulte "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREFDICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf". 2. Configurações do sistema
Defina todas as chaves SW3~SW5 para ON, insira a placa 51K-CPU no suporte da placa CPU (em ambos os lados da unidade 8088) e curto-circuite o bloco de curto-circuito da placa 51K-CPU para a posição "programa externo" (ao executar offline ou usar um emulador para experimentos, o bloco de curto-circuito é conectado à posição "programa externo". Quando o programa é baixado para a memória FLASH interna do microcontrolador AT89S52 por meio de um programador ou ISP online, o bloco de curto-circuito é conectado à posição "programa interno").
3. Programação ISP online
Ao usar um cabo de download para baixar o arquivo HEX para a memória FLASH interna do microcontrolador, defina o outro bloco de curto-circuito na placa 51K-CPU para "modo de programação". Para experimentos normais, defina-o para "modo geral" ao executar o programa.
Para o uso e configurações específicos da programação ISP online, consulte o CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROMREF51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Uso offline
Quando a alimentação do instrumento experimental for ligada, o display digital deverá exibir "P.___ ___51", indicando que o sistema experimental está no estado offline do 51. Você pode inserir o número do experimento correspondente por meio das teclas do instrumento experimental e, em seguida, pressionar a tecla [EX/FV] para executar o programa experimental em velocidade máxima. Por exemplo, insira as teclas numéricas 0 e 9, conecte os fios do experimento A/D e, em seguida, pressione a tecla [EX/FV] para executar o experimento A/D com o número de sequência nove.
5. Conexão ao PC
Após confirmar que a alimentação está desligada, remova o chip microcontrolador AT89S52 da placa 51K-CPU, conecte o conector IDC40 do cabo plano branco de 40 vias ao soquete IDC40 do emulador DICE-KEIL USB e, em seguida, use o cabo USB fornecido para conectar o emulador ao PC; Conecte o conector de emulação de 40 pinos na outra extremidade do cabo plano branco de 40 vias ao soquete de travamento verde no canto superior direito do instrumento experimental DICE-5210K.
Nota: Não o insira ao contrário. O primeiro pino no canto superior esquerdo do soquete DIP de 40 pinos é o primeiro pino do microcontrolador. Há uma seta no primeiro pino do conector de emulação de 40 pinos. O emulador USB DICE-KEIL deve ser posicionado no lado direito da placa de circuito experimental. Em caso de dúvidas, entre em contato com nosso suporte técnico.
(5) Para obter detalhes sobre a instalação e o uso do software e dos drivers, consulte o manual do emulador.
Nota:
(1) Seja para conectar ou desconectar circuitos integrados e placas de CPU, conectar cabos de comunicação, configurar jumpers ou conectar circuitos experimentais, certifique-se de fazê-lo com o equipamento desligado, caso contrário, poderá causar danos ao equipamento.
(2) Depois que o circuito experimental for conectado, ele deve ser cuidadosamente verificado antes de ligar a energia. Conexão experimental
Tabela de fiação experimental do microcontrolador 51
Experimento 1: Experimento de acendimento das luzes da porta P1 P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 2: Experimento de sinalização da porta P1 P1.0→K1, P1.1→K2
P1.4→L1, P1.5→L2, P1.6→L5, P1.7→L6
Experimento 3: Entrada na porta P3.3, saída na porta P1 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 4: Controle sequencial industrial P3.4 →K1, P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7, P1.7→VIN, bloco de curto-circuito JP conectado a ON (amplificador de áudio)
Experimento 5: Saída de onda quadrada das portas A, B e C do 8255 Sem nenhuma conexão, observe a saída de onda quadrada das portas PA, PB e PC
Experimento 6: A porta PA do 8255 controla a porta PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8
Experimento 7: Controle de semáforo com o 8255 8255 PA0~PA7 Conecte os diodos emissores de luz em sequência L7~L5, L3~L1
Experimento 8: Expansão simples de E/S Y0~Y7 conecta-se a K1~K8, Q0~Q7 conecta-se a L1~L8, CS1 conecta-se a FF80H, CS2 conecta-se ao orifício FF90H, JX0 conecta-se a JX7 (D0~D7)
Experimento 9: Experimento de conversão A/D IN0→VOUT, VIN→+5V, CS4→FF80H, JX0→JX6
WR→IOWR, RD→IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (Aterramento)
Experimento 10: Experimento de conversão D/A CS5→FF80H, JX2→JX0, WR→IOWR, AOUT→Voltímetro
Experimento 11: Experimento de teclado e display 8279 CS6→FF80H, JRL→JR, JSL→JS, JOUT→JLED
SW3, SW4, SW5 estão configurados para OFF (configurar para ON após o experimento)
Experimentos 12 e 13 (Impressora) Cabo especial conecta CZ4 (PRT) à interface da microimpressora (opcional)
*Experimento 14 Experimento de controle do relógio de calendário DS12887 CZ7 (placa principal) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (opcional)
Experimento 15 Experimento de leitura e escrita de cartão de memória I2C P3.0→SCL, P3.1→SDA, INS→P1.0, P1.0~P1.2→L1~L3 (Diodo Emissor de Luz)
Experimento 16 Gravação ISD1730 Consulte as instruções experimentais abaixo.
Experimento 17 Reprodução ISD1730 Igual ao Experimento 16
Experimento 18 Controle de Relé P1.0→JIN, JZ→Aterramento, JK→L1, JB→L2
Experimento 19: Controle de Motor de Passo P1.0~P1.3→HA~HD
Experimento 20 Onda Quadrada 8253 CLK0→2 MHz, GATE0→5V, CS3→FF80H, Conecte OUT0 a um osciloscópio, execute o programa e observe se o osciloscópio apresenta uma saída de onda quadrada.
Experimento 21: Experimento de regulagem de velocidade em malha fechada de pequeno motor CC P1.0~P1.7----->K8~K1; (A velocidade do motor CC pode ser definida através de K1~K8, número de rotações/s, entrada hexadecimal)
P3.2----->HOUT (Saída do sensor do motor CC);
CS5----->FF80H,
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR,
JX2----->JX0.
Execute o programa: o display digital mostra "valor de velocidade definido - - valor de velocidade atual"! Nota: Não defina o valor de rotações/s muito alto, pois a velocidade real de um pequeno motor CC é de cerca de 1F/s. Experimento 22 Experimento com display de matriz de pontos LED 16*16 JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Experimento 23 Experimento com display LCD 128*64 JX10→JX12, JX11→JX14, /RST→/RST
Experimento 24 Experimento com interface de comunicação assíncrona programável 8250 (autotransmissão e autorrecepção) JX0→JX3, CS7→FF80H, TXD→RXD
Experimento 25
Experimento com interface de comunicação programável 8251 (com PC) (1) Unidade 8251: CS8→FF80H, CLK→1.8432M, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17; (Nota: TXD e RXD estão na unidade 8251; EX-TXD e EX-RXD estão na porta de comunicação do usuário CZ11, e os números correspondentes são TXD e RXD)
(2) Unidade 8253: CS3→FF90H, GATE1→+5V, CLK1→1.8432M;
(3) Configurações dos interruptores: Defina SW3, SW4 e SW5 para ON e conecte a porta serial do PC ao soquete da porta de comunicação do usuário CZ11 (operação offline, nenhum emulador é necessário, e o PC deve ter duas portas seriais para operação online);
(4) Execute o "Assistente de Depuração de Porta Serial", defina a porta serial e a taxa de transmissão (9600) correspondentes, digite 25 no modo P e pressione a tecla de execução F0/EX, o display piscará P, pressione as teclas numéricas no teclado pequeno e os números correspondentes serão exibidos na tela do PC, e pressione MON para retornar ao modo P.
Experimento 26 Experimento de transmissão serial RS232/RS485 do microcontrolador (comunicação entre duas máquinas) (1) Prepare duas caixas de teste de princípios de microcomputador e determine que a máquina 1 é para envio e a máquina 2 é para recepção; (2) Ao ser utilizado como experimento de interface RS232: os pinos P3.0 e P3.1 da máquina 1 e da máquina 2 são conectados cruzadamente, e as duas máquinas compartilham o mesmo terra.
(3) Ao ser utilizado como experimento de interface RS485: P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (chave K1: quando a chave está em nível alto, está "enviando"; quando a chave está em nível baixo, está "recebendo").
Os pares A e B da máquina 1 e da máquina 2 devem ser conectados por fios, e as duas máquinas compartilham o mesmo terra.
(4) Execute a máquina 2 primeiro, para que a máquina 2 fique no estado de espera de recepção.
Em seguida, execute a máquina 1, de modo que a máquina 1 esteja no estado de envio P. Pressione a tecla numérica no teclado da máquina 1, e o valor da tecla numérica correspondente deverá ser exibido no display digital da máquina 2.
Experimento 27 Experimento de recepção serial MCU RS232/RS485 (comunicação entre duas máquinas) A conexão experimental é a mesma do Experimento 26
Experimento 28 Experimento de medição de temperatura inteligente baseado em DS18B20 P1.0→DQ
Experimento 29
Experimento de comunicação infravermelha em sistema de microcontrolador P3.2→HOUT, P1.5→SP (buzzer)
Experimento 30 Experimento de conversão A/D serial TL549 O canal de entrada analógica (AIN) é conectado ao orifício VOUT do potenciômetro com um fio, o terminal de entrada VIN do potenciômetro é conectado a +5V, I/O CLOCK (CLK) é conectado a P1.6, DATA OUT (DO) é conectado a P1.7, CS é conectado a P1.0
Experimento 31 Experimento de conversão serial D/A de 10 bits TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1, /CS→P1.0, OUT→DJ
Experimento 32
Experimento com o chip de relógio/calendário em tempo real PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0, quando P1.0 está em nível baixo, o display digital mostra "hora, minuto, segundo"; quando P1.0 está em nível alto, o display digital mostra "ano, mês, dia".
Experimento 33 Experimento com circuito de reset de watchdog MAX813L Para detalhes sobre as conexões experimentais, consulte as instruções do experimento. Experimento 34: Experimento de conversão tensão/frequência LM331 VIN0 conectado ao terminal VOUT do potenciômetro, o terminal de entrada VIN do potenciômetro conectado a +5V e o terminal de saída de frequência FOUT conectado a P3.5
Experimento 35: Experimento de leitura e escrita do chip de memória serial 93C46 P3.0→CS, P3.1→SK, P3.2→DI, P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8 (LEDs)
Experimento 36: Experimento de leitura e escrita da memória de barramento I2C AT24C02 SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (indicador de escrita), P1.1→L2 (indicador de leitura), A0, A1, A2 aterrados.
Experimento 37: Experimento de modulação por largura de pulso PWM PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ (motor CC pequeno)
Experimento 38: Conversão serial-paralelo 74LS164 P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR. Chame o programa e execute-o, e o display digital de dois dígitos exibirá os números de 00 a 99 em um ciclo.
Experimento 39
Experimento de conversão paralelo-serial 165 P1.0~P1.7→D7~D0, P3.0→Q7, P3.1→CLK(CP), P3.2→S/L,
CKIN→GND.
Experimento 40
Experimento de reprodução de música eletrônica P1.5→SP (buzzer) ou P1.5→VIN (alto-falante, unidade de amplificador de áudio)
Experimento 41
Experimento de temperatura e pressão CS4→FF80H, JX0→JX6, WR→/IOWR, RD→/IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (aterrado)
Teste de temperatura: IN0→VT Teste de pressão: IN0→VP
