Caja de Experimentos de Principios de Microcomputadora MR501E, Equipo de Entrenamiento Eléctrico, Equipo Educativo Escolar
Descripción General del Sistema
Introducción
Antes de utilizar el sistema experimental de la caja de experimentación de principios de microcomputadora, lea atentamente este manual para comprenderlo a fondo. La descripción general del sistema, su instalación y uso se describen en este libro; el resto se refiere a los capítulos correspondientes del volumen correspondiente.
Características del Sistema
1. La caja de experimentación de principios de microcomputadora cuenta con un emulador externo 51, una estructura compacta, intercambio total de recursos, sin conmutación de bus e identificación automática del tipo de CPU.
2. El sistema experimental cuenta con una configuración de software y hardware perfecta. El software de simulación es compatible con Win98/2000/XP y otros sistemas operativos, y permite el desarrollo en lenguaje ensamblador y lenguaje C. El contenido experimental es completo y constituye una plataforma ideal para la enseñanza de microcomputadoras de un solo chip, sus principios e interfaces. Asignación de recursos del sistema
1. Asignación de espacio de almacenamiento ROM/RAM del sistema
2. Asignación de direcciones de puertos de E/S
Instalación y uso del sistema
Instalación y uso del sistema experimental 51
1. Instalación del software de simulación de 51 partes: Archivo de instalación "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \1Install\c51v809a.exe", siguiendo las instrucciones de "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \KEIL V809a Installation Instructions.doc", complete la instalación del software de simulación de 51 partes KEIL. Para obtener instrucciones detalladas, consulte "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\DICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf". 2. Configuración del sistema
Encienda todos los interruptores SW3~SW5, inserte la tarjeta de CPU de 51K en el soporte para tarjetas de CPU (a ambos lados de la unidad 8088) y conecte el bloque de cortocircuito de la tarjeta a la posición "programa externo" (al ejecutar sin conexión o usar un emulador para experimentos, el bloque de cortocircuito se conecta a la posición "programa externo". Al descargar el programa a la memoria flash interna del ordenador monochip AT89S52 a través de un programador o un proveedor de servicios de internet (ISP) en línea, el bloque de cortocircuito se conecta al programa integrado).
3. Programación en línea del ISP
Al usar un cable de descarga para descargar el archivo HEX a la memoria flash interna del ordenador monochip, configure el otro bloque de cortocircuito de la tarjeta de CPU de 51K en "modo de programación". Para experimentos normales, configúrelo en "modo general" al ejecutar el programa. Para el uso y la configuración específicos de la programación en línea del ISP, consulte el CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Uso sin conexión
Al encender el instrumento experimental, el tubo digital debe mostrar "P.___ ___51", lo que indica que el sistema experimental se encuentra en el estado 51 sin conexión. Puede introducir el número del experimento correspondiente mediante la tecla 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 de la secuencia experimental número nueve. 5. Conexión a la PC
Tras comprobar que la alimentación está apagada, retire el chip del microcontrolador AT89S52 de la tarjeta de la CPU 51K, conecte el conector IDC40 del cable plano blanco de 40 núcleos al zócalo IDC40 del emulador USB DICE-KEIL y, a continuación, utilice el cable USB distribuido aleatoriamente para conectar el emulador a la PC. Conecte el cabezal de emulación de 40 núcleos del otro extremo del cable plano blanco de 40 núcleos al zócalo de bloqueo verde situado en la esquina superior derecha del instrumento experimental DICE-5210K.
Nota: No lo inserte al revés. El primer pin de 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 en el lado derecho de la placa de circuito experimental. Si tiene alguna pregunta, póngase en contacto con nuestro soporte técnico. (5) Para obtener más información sobre la instalación y el uso del software y los controladores, consulte el manual del emulador.
Nota:
(1) Al conectar y desconectar circuitos integrados y tarjetas de CPU, conectar cables de comunicación, configurar puentes o conectar circuitos experimentales, asegúrese de hacerlo con el equipo apagado; de lo contrario, podría dañarlo.
(2) Una vez conectado el circuito experimental, revíselo cuidadosamente antes de encenderlo. Conexión experimental
Tabla de cableado experimental del microcontrolador 51
Experimento 1: Experimento de iluminación del puerto P1: P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Experimento 2: Experimento de intermitentes 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, observe la salida de onda cuadrada de los puertos PA, PB y PC.
Experimento 6. El puerto PA del 8255 controla los puertos PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8.
Experimento 7. Control de semáforo del 8255. PA0~PA7: Conecte los diodos emisores de luz en secuencia L7~L5, L3~L1.
Experimento 8. Expansión de E/S simple: Y0~Y7 se conectan a K1~K8, Q0~Q7 se conectan a L1~L8, CS1 se conecta a FF80H, CS2 se conecta al orificio FF90H, JX0 se conecta a JX7 (D0~D7).
Experimento 9. Conversión A/D. IN0→VOUT, VIN→+5V, CS4→FF80H, JX0→JX6
WR→IOWR, RD→IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (Puesta a tierra)
Experimento 10: Conversión D/A CS5→FF80H, JX2→JX0, WR→IOWR, AOUT→Voltímetro
Experimento 11: Pantalla de teclado 8279 CS6→FF80H, JRL→JR, JSL→JS, JOUT→JLED
SW3, SW4 y SW5 están desactivados (activados después del experimento).
Experimentos 12 y 13 (Impresora): Un cable especial 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 la tarjeta de memoria I2C: P3.0 → SCL, P3.1 → SDA, INS → P1.0, P1.0 ~ P1.2 → L1 ~ L3 (Tubo emisor de luz)
Experimento 16: Grabación ISD1730. Consulte las instrucciones del experimento a continuación. Experimento 17: Reproducción de ISD1730. Igual que el Experimento 16.
Experimento 18: Control de relé P1.0→JIN, JZ→Puesta a 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→5 V, CS3→FF80H. Conecte la salida OUT0 a un osciloscopio, ejecute el programa y observe si el osciloscopio tiene una salida de onda cuadrada. Experimento 21: Experimento de regulación de velocidad en lazo cerrado de un pequeño motor de CC P1.0~P1.7----->K8~K1; (La velocidad del motor de CC se puede configurar mediante K1~K8, el número de vueltas/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 vueltas/s demasiado alto, ya que la velocidad real de un pequeño motor de CC es de aproximadamente 1 F/s. Experimento 22 Experimento con pantalla de matriz de puntos LED 16*16 JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Experimento 23 Experimento con pantalla LCD 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 se encuentran en la unidad 8251; EX-TXD y EX-RXD se encuentran 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 los interruptores: Active los interruptores SW3, SW4 y SW5 y conecte el puerto serie del PC al puerto de comunicación de usuario CZ11 (funcionamiento sin conexión; no se requiere emulador; el PC debe tener dos puertos serie para el funcionamiento en línea). (4) Ejecute el "Asistente de depuración del puerto serie", configure el puerto serie y la velocidad en baudios correspondientes (9600), escriba 25 en modo P y pulse la tecla de ejecución F0/EX; la pantalla mostrará una P parpadeante. Pulse las teclas numéricas del teclado pequeño para que se muestren los números correspondientes en la pantalla del PC. Pulse MON para volver al modo P.
Experimento 26: Experimento de transmisión serie RS232/RS485 de MCU (comunicación dual) (1) Prepare dos cajas de prueba de principio de microcomputadora y determine que la máquina 1 es para enviar y la máquina 2 para recibir.
(2) Al utilizar la interfaz RS232 como experimento, los puntos P3.0 y P3.1 de las máquinas 1 y 2 están interconectados, y ambas máquinas comparten la misma conexión a tierra. (3) Al utilizar la interfaz RS485 como experimento, P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (interruptor K1: cuando está en nivel alto, está "enviando"; cuando está en nivel bajo, está "recibiendo").
Los pares A y B de las máquinas 1 y 2 deben conectarse con cables, y ambas máquinas comparten la misma conexión a tierra. (4) Ejecute primero la máquina 2, de modo que esté en estado de espera de recepción P. A continuación, ejecute la máquina 1, de modo que esté en estado de envío P. Pulse la tecla numérica en el teclado de la máquina 1; el valor correspondiente se mostrará en el tubo digital de la máquina 2.
Experimento 27: Experimento de recepción serie RS232/RS485 de MCU (comunicación dual). La conexión experimental es la misma que en el Experimento 26.
Experimento 28: Experimento de medición inteligente de temperatura basado en DS18B20 P1.0→DQ.
Experimento 29: Experimento de comunicación por infrarrojos en un sistema de microcomputadora de un solo chip P3.2→HOUT, P1.5→SP (zumbador).
Experimento 30: Experimento de conversión A/D serie TL549 (AIN). El canal de entrada analógico se conecta al orificio VOUT del potenciómetro mediante un cable. El terminal de entrada VIN del potenciómetro se conecta a +5 V, E/S CLOCK. (CLK) está conectado a P1.6, DATA OUT (DO) está conectado a P1.7, CS está conectado a P1.0
Experimento 31 Conversión serial D/A de 10 bits TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1,/CS→P1.0,OUT→DJ
Experimento 32 Experimento con chip de reloj/calendario en tiempo real PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0. Cuando P1.0 está en un nivel bajo, el tubo digital muestra "hora, minuto, segundo"; cuando P1.0 está en un nivel alto, el tubo digital muestra "año, mes, día".
Experimento 33 Experimento con circuito de reinicio del controlador MAX813L. Para obtener información detallada sobre las conexiones experimentales, consulte las instrucciones experimentales. Experimento 34: Conversión de voltaje/frecuencia del LM331. VIN0 se conecta al orificio VOUT del potenciómetro, el terminal de entrada VIN del potenciómetro se conecta a +5 V y el terminal de salida de frecuencia FOUT se conecta 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 del bus I2C AT24C02: SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (indicador de escritura), P1.1→L2 (indicador de lectura), A0, A1 y A2 están conectados a tierra. Experimento 37: Modulación por Ancho de Pulso PWM (PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ) (Motor de CC pequeño)
Experimento 38: Conversión serie-paralelo 74LS164 (P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR). Al ejecutar el programa, el tubo digital de dos dígitos mostrará los números del 00 al 99 en un ciclo. Experimento 39
165 Experimento de conversión de paralelo a serie: 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, amplificador 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.
