MR501E Boîte d'expérimentation de principe de micro-ordinateur Équipement de formation électrique Matériel pédagogique scolaire
Présentation du système
Introduction
Avant d'utiliser la boîte d'expérimentation de principe de micro-ordinateur, veuillez lire attentivement ce manuel afin de bien comprendre le système. La présentation, l'installation et l'utilisation du système sont décrites dans ce manuel, et le reste se réfère aux chapitres correspondants du volume correspondant.
Caractéristiques du système
1. La boîte d'expérimentation de principe de micro-ordinateur dispose d'un émulateur 51 bits externe, d'une structure système compacte, d'un partage complet des ressources, de l'absence de commutation de bus et de l'identification automatique du type de processeur.
2. Le système expérimental dispose d'une configuration logicielle et matérielle parfaite. Le logiciel de simulation prend en charge Windows 98/2000/XP et d'autres systèmes d'exploitation, et prend en charge le développement en langage assembleur et en langage C. Le contenu expérimental est riche et constitue une plateforme idéale pour l'enseignement des micro-ordinateurs monopuces, des principes et des interfaces des micro-ordinateurs. Allocation des ressources système
1. Allocation de l'espace de stockage ROM/RAM système
2. Allocation des adresses des ports d'E/S
Installation et utilisation du système
Installation et utilisation du système expérimental 51
1. Installation du logiciel de simulation 51 parties : DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \1Install\c51v809a.exe, puis suivez les instructions du fichier « DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \KEIL V809a Installation Instructions.doc ». Pour des instructions détaillées, consultez le document « DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\DICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf ». 2. Paramètres système
Réglez tous les commutateurs SW3 à SW5 sur ON, insérez la carte CPU 51K dans son support (de chaque côté du 8088Unit) et court-circuitez le bloc de court-circuit de la carte CPU 51K au « programme hors puce » (lors d'une exécution hors ligne ou d'une expérience avec un émulateur, le bloc de court-circuit est connecté au « programme hors puce ». Lorsque le programme est téléchargé sur la mémoire FLASH interne de l'ordinateur monopuce AT89S52 via un programmateur ou un FAI en ligne, le bloc de court-circuit est connecté au « programme sur puce ».)
3. Programmation en ligne du FAI
Lorsque vous utilisez un câble de téléchargement pour télécharger le fichier HEX sur la mémoire FLASH interne de l'ordinateur monopuce, réglez l'autre bloc de court-circuit de la carte CPU 51K en « mode programmation ». Pour des expériences normales, réglez-le en « mode général » lors de l'exécution du programme. Pour l'utilisation et les paramètres spécifiques de la programmation en ligne ISP, consultez le CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Utilisation hors ligne
Lorsque l'instrument expérimental est mis sous tension, le tube numérique doit afficher « P.___ ___51 », indiquant que le système expérimental est hors ligne. Vous pouvez saisir le numéro d'expérience correspondant à l'aide de la touche d'instrument expérimental, puis appuyer sur la touche [EX/FV] pour exécuter le programme expérimental à pleine vitesse. Par exemple, saisissez les chiffres 0 et 9, connectez les fils de l'expérience A/N, puis appuyez sur la touche [EX/FV] pour exécuter l'expérience A/N de la séquence expérimentale numéro neuf. 5. Connexion au PC
Après avoir vérifié que l'alimentation est coupée, retirez la puce du microcontrôleur AT89S52 de la carte CPU 51K, branchez la fiche IDC40 du câble plat blanc à 40 cœurs sur la prise IDC40 de l'émulateur USB DICE-KEIL, puis utilisez le câble USB distribué aléatoirement pour connecter l'émulateur au PC. Branchez la tête d'émulation à 40 cœurs à l'autre extrémité du câble plat blanc à 40 cœurs sur la prise verte verrouillable située en haut à droite de l'instrument expérimental DICE-5210K.
Remarque : Ne pas insérer l'émulateur à l'envers. La première broche en haut à gauche de la prise DIP à 40 broches correspond à la première broche du microcontrôleur. Une flèche figure sur la première broche de la prise d'émulation à 40 broches. L'émulateur USB DICE-KEIL doit être placé sur le côté droit du circuit imprimé expérimental. Pour toute question, veuillez contacter notre support technique. (5) Pour plus de détails sur l'installation et l'utilisation des logiciels et des pilotes, veuillez consulter le manuel de l'émulateur.
Remarque :
(1) Qu'il s'agisse du branchement et du débranchement des circuits intégrés et des cartes CPU, de la connexion des câbles de communication, du réglage des cavaliers ou de la connexion des circuits expérimentaux, veillez à effectuer ces opérations hors tension, sous peine d'endommager l'équipement.
(2) Une fois le circuit expérimental connecté, vérifiez-le soigneusement avant de le mettre sous tension. Connexion expérimentale
Tableau de câblage expérimental du microcontrôleur 51
Expérience 1 : Expérience d'éclairage du port P1 P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Expérience 2 : Expérience de clignotant P1 P1.0→K1,P1.1→K2
P1.4→L1,P1.5→L2,P1.6→L5,P1.7→L6
Expérience 3 : Entrée du port P3.3, sortie du port P1 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8 (LED)
Expérience 4 : Contrôle séquentiel industriel P3.4→K1,P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7,P1.7→VIN
Bloc de court-circuit JP connecté à ON (amplificateur audio)
Expérience 5 : Onde carrée de sortie des ports A, B et C du 8255. Sans aucune connexion, observez la sortie de l'onde carrée des ports PA, PB et PC.
Expérience 6 : Le port PA du 8255 contrôle les ports PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8
Expérience 7 : Contrôle du feu de circulation du 8255 PA0~PA7. Connectez les diodes électroluminescentes dans l'ordre L7~L5, L3~L1.
Expérience 8 : Extension d'E/S simple : Y0~Y7 connectée à K1~K8, Q0~Q7 connectée à L1~L8, CS1 connectée à FF80H, CS2 connectée à FF90H, JX0 connectée à JX7 (D0~D7).
Expérience 9 : Expérience de conversion A/N IN0→VOUT，VIN→+5V，CS4→FF80H，JX0→JX6
WR→IOWR，RD→IORD，ADDA、ADDB、ADDC→0V（Masse）
Expérience 10 : Conversion N/A CS5→FF80H，JX2→JX0，WR→IOWR，AOUT→Voltmètre
Expérience 11 : Affichage du clavier 8279 CS6→FF80H，JRL→JR，JSL→JS，JOUT→JLED
SW3, SW4, SW5 sont désactivés (remis sur ON après l'expérience).
Expériences 12 et 13 (Imprimante) : Un câble spécial relie le CZ4 (PRT) à l'interface de la micro-imprimante. (facultatif)
*Expérience 14 : Expérience de contrôle de l'horloge calendrier DS12887 : CZ7 (carte mère) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (facultatif)
Expérience 15 : Expérience de lecture et d'écriture sur carte mémoire I2C : P3.0 → SCL, P3.1 → SDA, INS → P1.0, P1.0 à P1.2 → L1 à L3 (tube électroluminescent)
Expérience 16 : Enregistrement ISD1730 : Voir les instructions expérimentales ci-dessous. Expérience 17 : Lecture ISD1730 : identique à l’expérience 16
Expérience 18 : Contrôle du relais P1.0→JIN, JZ→Masse, JK→L1, JB→L2
Expérience 19 : Contrôle du moteur pas à pas P1.0~P1.3→HA~HD
Expérience 20 : Onde carrée 8253 : CLK0→2 MHz, GATE0→5 V, CS3→FF80H. Connectez OUT0 à un oscilloscope, exécutez le programme et observez si l’oscilloscope produit une onde carrée. Expérience 21 : Régulation de vitesse en boucle fermée d'un petit moteur à courant continu P1.0~P1.7----->K8~K1 ; (La vitesse du moteur à courant continu peut être réglée via K1~K8, le nombre de tours/s, l'entrée hexadécimale)
P3.2----->HOUT (Sortie du capteur du moteur à courant continu) ;
CS5----->FF80H,
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR,
JX2----->JX0.
Exécutez le programme : le tube numérique affiche « Vitesse de consigne - Vitesse actuelle » ! Remarque : Ne définissez pas une valeur de tours/s trop élevée, car la vitesse réelle d'un petit moteur à courant continu est d'environ 1 F/s. Expérience 22 : Expérience avec un écran matriciel LED 16 x 16 points JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Expérience 23 : Expérience avec un écran LCD 128 x 64 JX10→JX12, JX11→JX14, /RST→/RST
Expérience 24 : Expérience avec une interface de communication asynchrone programmable 8250 (auto-émission et auto-réception) JX0→JX3, CS7→FF80H, TXD→RXD
Expérience 25 : Expérience avec une interface de communication programmable 8251 (avec PC) (1) Unité 8251 : CS8→FF80H, CLK→1.8432M, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17 ; (Remarque : TXD et RXD se trouvent dans l’unité 8251 ; EX-TXD et EX-RXD se trouvent dans le port de communication utilisateur CZ11, et les numéros correspondants sont TXD et RXD)
(2) Unité 8253 : CS3→FF90H, GATE1→+5 V, CLK1→1,8432 M ;
(3) Réglages des commutateurs : Réglez SW3, SW4 et SW5 sur ON, puis connectez le port série du PC à la prise du port de communication utilisateur CZ11 (fonctionnement hors ligne, aucun émulateur n’est requis, et le PC doit disposer de deux ports série pour un fonctionnement en ligne) ; (4) Exécutez l'assistant de débogage du port série, définissez le port série et le débit en bauds correspondants (9600), saisissez 25 en mode P et appuyez sur la touche d'exécution F0/EX. L'écran affichera P clignotant. Appuyez sur les touches numériques du petit clavier pour afficher les chiffres correspondants sur l'écran du PC. Appuyez ensuite sur MON pour revenir en mode P.
Expérience 26 : Expérience de transmission série RS232/RS485 du microcontrôleur (communication entre deux machines) (1) Préparez deux boîtiers de test de principe de micro-ordinateur et déterminez que la machine 1 est destinée à l'envoi et la machine 2 à la réception ;
(2) En cas d'utilisation comme expérience d'interface RS232 : les bornes P3.0 et P3.1 des machines 1 et 2 sont interconnectées et les deux machines partagent la même masse. (3) Lorsqu'il est utilisé comme interface RS485 expérimentale, P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (commutateur K1 : lorsqu'il est à un niveau haut, il « envoie » ; lorsqu'il est à un niveau bas, il « reçoit »).
Les paires A et B des machines 1 et 2 doivent être connectées par des fils, et les deux machines doivent partager la même masse. (4) Exécutez d'abord la machine 2, de sorte qu'elle soit en état de réception P. Exécutez ensuite la machine 1, de sorte qu'elle soit en état d'émission P. Appuyez sur la touche numérique du clavier de la machine 1 : la valeur correspondante s'affiche sur le tube numérique de la machine 2.
Expérience 27 : Expérience de réception série RS232/RS485 du microcontrôleur (communication entre deux machines). La connexion expérimentale est identique à celle de l'expérience 26.
Expérience 28 : Expérience de mesure intelligente de la température basée sur DS18B20 P1.0→DQ
Expérience 29 : Expérience de communication infrarouge dans un système de micro-ordinateur monopuce P3.2→HOUT, P1.5→SP (buzzer).
Expérience 30 : Expérience de conversion analogique/numérique série TL549 (AIN). Le canal d'entrée analogique est connecté au port VOUT du potentiomètre par un fil. La borne d'entrée VIN du potentiomètre est connectée au +5 V, horloge d'entrée/sortie (CLK). est connecté à P1.6, DATA OUT (DO) est connecté à P1.7, CS est connecté à P1.0
Expérience 31 : Conversion série N/A 10 bits TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1,/CS→P1.0,OUT→DJ
Expérience 32
Expérience sur puce horloge/calendrier temps réel PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0. Lorsque P1.0 est à un niveau bas, le tube numérique affiche « heure, minute, seconde » ; lorsque P1.0 est à un niveau haut, le tube numérique affiche « année, mois, jour ».
Expérience 33 : Circuit de réinitialisation du chien de garde MAX813L. Pour plus de détails sur les connexions expérimentales, veuillez consulter les instructions expérimentales. Expérience 34 : Conversion tension/fréquence LM331 : VIN0 est connecté au port VOUT du potentiomètre, la borne d’entrée VIN du potentiomètre est connectée au +5 V et la borne de sortie de fréquence FOUT est connectée à P3.5.
Expérience 35 : Lecture et écriture sur la puce mémoire série 93C46 : P3.0→CS, P3.1→SK, P3.2→DI, P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8 (led)
Expérience 36 : Lecture et écriture sur le bus mémoire I2C AT24C02 : SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (indicateur d’écriture), P1.1→L2 (indicateur de lecture), A0, A1 et A2 sont mis à la terre. Expérience 37 : Modulation de largeur d'impulsion PWM : PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ (petit moteur à courant continu)
Expérience 38 : Conversion série-parallèle 74LS164 : P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR. Appelez le programme et exécutez-le. Le tube numérique à deux chiffres affichera les nombres de 00 à 99 par cycle. Expérience 39
165 expériences de conversion parallèle-série : P1.0~P1.7→D7~D0, P3.0→Q7, P3.1→CLK(CP), P3.2→S/L,
CKIN→GND.
Expérience 40
Expérience de performance musicale électronique : P1.5→SP (buzzer) ou P1.5→VIN (haut-parleur, amplificateur audio)
Expérience 41
Expérience de température et de pression : CS4→FF80H, JX0→JX6, WR→/IOWR, RD→/IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (masse)
Test de température : IN0→VT Test de pression : IN0→VP
