AF290E Bộ thiết bị thí nghiệm nguyên lý máy vi tính, thiết bị phòng thí nghiệm điện, thiết bị giảng dạy, thiết bị đào tạo nghề.Tổng quan hệ thống
Giới thiệu
Trước khi sử dụng hệ thống thí nghiệm hộp thử nghiệm nguyên lý vi máy tính, vui lòng đọc kỹ hướng dẫn sử dụng này để có được sự hiểu biết toàn diện về hệ thống. Tổng quan hệ thống và việc cài đặt và sử dụng được trình bày trong sách này, phần còn lại tham khảo các chương liên quan của tập tương ứng.
Tính năng hệ thống
1. Hộp thử nghiệm nguyên lý vi máy tính có bộ giả lập 51 bên ngoài, cấu trúc hệ thống nhỏ gọn, chia sẻ tài nguyên đầy đủ, không cần chuyển đổi bus, và tự động nhận dạng loại CPU.
2. Hệ thống thí nghiệm có cấu hình phần mềm và phần cứng hoàn chỉnh, phần mềm mô phỏng hỗ trợ Win98/2000/XP và các hệ điều hành khác, và hỗ trợ phát triển ngôn ngữ lập trình hợp ngữ và ngôn ngữ C. Nội dung thí nghiệm phong phú, là nền tảng lý tưởng cho việc giảng dạy vi điều khiển, nguyên lý vi máy tính và giao diện.
Phân bổ tài nguyên hệ thống
1. Phân bổ không gian lưu trữ ROM/RAM hệ thống
2. Phân bổ địa chỉ cổng I/O
Cài đặt và sử dụng hệ thống
Cài đặt và sử dụng hệ thống thí nghiệm 51
1. Cài đặt phần mềm mô phỏng phần 51: Chạy tệp cài đặt "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \1Install\c51v809a.exe", theo hướng dẫn trong "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \KEIL V809a Installation Instructions.doc", hoàn tất việc cài đặt phần mềm mô phỏng KEIL phần 51. Để biết hướng dẫn chi tiết, xem "DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\DICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf". 2. Cài đặt hệ thống
Đặt tất cả các công tắc SW3~SW5 ở vị trí ON, lắp thẻ 51K-CPU vào khe cắm thẻ CPU (ở cả hai bên của bộ phận 8088Unit), và nối tắt khối ngắn mạch của thẻ 51K-CPU đến vị trí "chương trình ngoài chip" (khi chạy ngoại tuyến hoặc sử dụng trình giả lập để thử nghiệm, khối ngắn mạch được kết nối với vị trí "chương trình ngoài chip". Khi chương trình được tải xuống FLASH nội bộ của vi điều khiển AT89S52 thông qua bộ lập trình hoặc ISP trực tuyến, khối ngắn mạch được kết nối với vị trí "chương trình trên chip").
3. Lập trình trực tuyến ISP
Khi sử dụng cáp tải xuống để tải tệp HEX vào FLASH nội bộ của vi điều khiển, hãy đặt khối ngắn mạch khác trên thẻ 51K-CPU ở chế độ "lập trình". Đối với các thí nghiệm thông thường, hãy đặt nó ở chế độ "chế độ chung" khi thực hiện chương trình.
Để biết cách sử dụng và cài đặt cụ thể của lập trình trực tuyến ISP, hãy xem tài liệu CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Sử dụng ngoại tuyến
Khi bật nguồn của thiết bị thí nghiệm, màn hình hiển thị kỹ thuật số sẽ hiển thị "P.___ ___51", cho biết hệ thống thí nghiệm đang ở trạng thái 51 ngoại tuyến. Bạn có thể nhập số thí nghiệm tương ứng thông qua các phím trên thiết bị thí nghiệm, sau đó nhấn phím [EX/FV] để thực hiện chương trình thí nghiệm với tốc độ tối đa. Ví dụ, nhập các phím số 0 và 9, kết nối dây của thí nghiệm A/D, sau đó nhấn phím [EX/FV] để chạy thí nghiệm A/D có số thứ tự thí nghiệm là chín.
5. Kết nối với máy tính
Sau khi xác nhận rằng nguồn điện đã tắt, hãy tháo chip vi điều khiển AT89S52 trên thẻ 51K-CPU, cắm đầu nối IDC40 trên cáp dẹt màu trắng 40 chân vào ổ cắm IDC40 của trình giả lập DICE-KEIL USB, và sau đó sử dụng cáp USB được cung cấp kèm theo để kết nối trình giả lập với máy tính; Cắm đầu mô phỏng 40 chân ở đầu kia của cáp dẹt màu trắng 40 chân vào ổ cắm khóa màu xanh lá cây ở góc trên bên phải của thiết bị thí nghiệm DICE-5210K.
Lưu ý: Không cắm ngược. Chân đầu tiên ở góc trên bên trái của ổ cắm DIP 40 chân là chân đầu tiên của vi điều khiển. Có một mũi tên trên chân đầu tiên của đầu nối mô phỏng 40 chân. Bộ mô phỏng USB DICE-KEIL nên được đặt ở phía bên phải của bảng mạch thí nghiệm. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng gọi cho bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của chúng tôi.
(5) Để biết chi tiết về cách cài đặt và sử dụng phần mềm và trình điều khiển, vui lòng tham khảo hướng dẫn sử dụng bộ mô phỏng.
Lưu ý:
(1) Cho dù là việc cắm hoặc rút các mạch tích hợp và thẻ CPU, kết nối cáp truyền thông, thiết lập jumper hay kết nối mạch thí nghiệm, hãy đảm bảo thực hiện dưới điều kiện tắt nguồn, nếu không có thể gây hư hỏng thiết bị.
(2) Sau khi kết nối mạch thí nghiệm, cần kiểm tra cẩn thận trước khi bật nguồn. Kết nối thí nghiệm
Bảng sơ đồ đấu dây thí nghiệm vi điều khiển 51
Thí nghiệm 1: Thí nghiệm bật đèn cổng P1 P1.0~P1.7→L1~L8 (đèn LED)
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm đèn báo rẽ cổng P1 P1.0→K1, P1.1→K2
P1.4→L1, P1.5→L2, P1.6→L5, P1.7→L6
Thí nghiệm 3: Đầu vào cổng P3.3, đầu ra cổng P1 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8 (đèn LED)
Thí nghiệm 4 Điều khiển tuần tự công nghiệp P3.4 →K1, P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7, P1.7→VIN, khối ngắn mạch JP được kết nối với ON (bộ khuếch đại âm thanh)
Thí nghiệm 5 Đầu ra sóng vuông cổng A, B, C của 8255 Không cần kết nối, quan sát đầu ra sóng vuông từ các cổng PA, PB và PC
Thí nghiệm 6 Cổng PA của 8255 điều khiển cổng PB PA0~PA7→K1~K8, Q0~Q7→L1~L8
Thí nghiệm 7 Điều khiển đèn giao thông bằng 8255 8255 PA0～PA7 Kết nối các điốt phát quang theo thứ tự L7～L5、L3～L1
Thí nghiệm 8 Mở rộng I/O đơn giản Y0~Y7 kết nối với K1~K8, Q0~Q7 kết nối với L1~L8, CS1 kết nối với FF80H, CS2 kết nối với lỗ FF90H, JX0 kết nối với JX7 (D0~D7)
Thí nghiệm 9 Thí nghiệm chuyển đổi A/D IN0→VOUT, VIN→+5V, CS4→FF80H, JX0→JX6
WR→IOWR, RD→IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (Nối đất)
Thí nghiệm 10 Thí nghiệm chuyển đổi D/A CS5→FF80H, JX2→JX0, WR→IOWR, AOUT→Máy đo điện áp
Thí nghiệm 11 Thí nghiệm hiển thị bàn phím 8279 CS6→FF80H，JRL→JR，JSL→JS，JOUT→JLED
SW3, SW4, SW5 được đặt thành OFF (đặt thành ON sau khi thí nghiệm)
Thí nghiệm 12 và 13 (Máy in) Cáp đặc biệt kết nối CZ4 (PRT) với giao diện máy in mini (tùy chọn)
*Thí nghiệm 14 Thí nghiệm điều khiển đồng hồ lịch DS12887 CZ7 (bo mạch chính) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (tùy chọn)
Thí nghiệm 15 Thí nghiệm đọc và ghi thẻ nhớ I2C P3.0→SCL, P3.1→SDA, INS→P1.0, P1.0~P1.2→L1~L3 (Đèn LED)
Thí nghiệm 16 Ghi âm ISD1730 Xem hướng dẫn thí nghiệm bên dưới.
Thí nghiệm 17 Phát lại ISD1730 Giống như Thí nghiệm 16
Thí nghiệm 18 Điều khiển rơle P1.0→JIN，JZ→Nối đất，JK→L1，JB→L2
Thí nghiệm 19: Điều khiển động cơ bước P1.0~P1.3→HA~HD
Thí nghiệm 20 Sóng vuông 8253 CLK0→2 MHZ，GATE0→5V，CS3→FF80H，Kết nối OUT0 với máy hiện sóng, chạy chương trình và quan sát xem máy hiện sóng có xuất ra sóng vuông hay không.
Thí nghiệm 21: Thí nghiệm điều chỉnh tốc độ vòng kín của động cơ DC nhỏ P1.0~P1.7----->K8~K1；(Tốc độ động cơ DC có thể được thiết lập thông qua K1~K8, số vòng/giây, nhập hệ thập lục phân)
P3.2----->HOUT (Đầu ra cảm biến động cơ DC)；
CS5----->FF80H，
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR,
JX2----->JX0。
Chạy chương trình: màn hình hiển thị số hiển thị "giá trị tốc độ đã đặt - - giá trị tốc độ hiện tại"! Lưu ý: Không nên đặt giá trị vòng/giây quá cao, vì tốc độ thực tế của động cơ DC nhỏ khoảng 1F/S. Thí nghiệm 22 Thí nghiệm màn hình hiển thị ma trận điểm LED 16*16 JLPC→JX16，JHP1→JX10，JLPA→JX9，JLPB→JX15
Thí nghiệm 23 Thí nghiệm màn hình hiển thị LCD 128*64 JX10→JX12，JX11→JX14，/RST→/RST
Thí nghiệm 24 Thí nghiệm giao diện truyền thông không đồng bộ lập trình được 8250 (tự truyền và tự nhận) JX0→JX3，CS7→FF80H，TXD→RXD
Thí nghiệm 25
Thí nghiệm giao diện truyền thông lập trình được 8251 (với máy tính) (1) Bộ phận 8251: CS8→FF80H, CLK→1.8432M, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17; (Lưu ý: TXD và RXD nằm trong bộ phận 8251; EX-TXD và EX-RXD nằm trong cổng giao tiếp người dùng CZ11, và các số tương ứng là TXD và RXD)
(2) Bộ phận 8253: CS3→FF90H, GATE1→+5V, CLK1→1.8432M;
(3) Cài đặt công tắc: Đặt SW3, SW4 và SW5 ở vị trí ON, và kết nối cổng nối tiếp của máy tính với ổ cắm cổng giao tiếp người dùng CZ11 (hoạt động ngoại tuyến, không cần bộ giả lập, và máy tính phải có hai cổng nối tiếp để hoạt động trực tuyến);
(4) Chạy "Trợ lý gỡ lỗi cổng nối tiếp", đặt cổng nối tiếp và tốc độ truyền tương ứng (9600), nhập 25 ở chế độ P và nhấn phím thực thi F0/EX, màn hình sẽ nhấp nháy P, nhấn các phím số trên bàn phím nhỏ, và các số tương ứng sẽ được hiển thị trên màn hình máy tính, và nhấn MON để quay lại chế độ P.
Thí nghiệm 26 Thí nghiệm truyền nối tiếp MCU RS232 / RS485 (truyền thông hai máy) (1) Chuẩn bị hai hộp thử nghiệm nguyên lý vi máy tính và xác định máy 1 dùng để gửi và máy 2 dùng để nhận; (2) Khi sử dụng làm thí nghiệm giao diện RS232: Chân P3.0 và P3.1 của máy 1 và máy 2 được nối chéo nhau, và hai máy dùng chung một dây nối đất.
(3) Khi sử dụng làm thí nghiệm giao diện RS485, P3.0→R0, P3.1→DI, K1→TEN/R (công tắc K1, khi công tắc ở mức cao, là "truyền"; khi công tắc ở mức thấp, là "nhận").
Các cặp chân A và B của máy 1 và máy 2 cần được nối dây với nhau, và hai máy dùng chung một dây nối đất.
(4) Khởi động máy 2 trước, để máy 2 ở trạng thái chờ nhận tín hiệu.
Sau đó chạy máy 1, sao cho máy 1 ở trạng thái gửi P. Nhấn phím số trên bàn phím của máy 1, và giá trị phím số tương ứng sẽ được hiển thị trên màn hình hiển thị số của máy 2.
Thí nghiệm 27 Thí nghiệm thu nhận nối tiếp RS232/RS485 của vi điều khiển (truyền thông hai máy) Kết nối thí nghiệm giống như Thí nghiệm 26
Thí nghiệm 28 Thí nghiệm đo nhiệt độ thông minh dựa trên DS18B20 P1.0→DQ
Thí nghiệm 29
Thí nghiệm truyền thông hồng ngoại trong hệ thống vi điều khiển P3.2→HOUT, P1.5→SP (còi)
Thí nghiệm 30 Thí nghiệm chuyển đổi A/D nối tiếp TL549 Kênh đầu vào tương tự (AIN) được kết nối với lỗ VOUT của biến trở bằng dây dẫn, đầu vào biến trở VIN được kết nối với +5V, I/O CLOCK (CLK) được kết nối với P1.6, DATA OUT (DO) được kết nối với P1.7, CS được kết nối với P1.0
Thí nghiệm 31 Thí nghiệm chuyển đổi D/A nối tiếp 10 bit TLC5615 DIN→P1.2, SCLK→P1.1, /CS→P1.0, OUT→DJ
Thí nghiệm 32
Thí nghiệm chip đồng hồ/lịch thời gian thực PCF8563 SDA→P1.7, SCL→P1.6, K1→P1.0, khi P1.0 ở mức thấp, màn hình hiển thị số hiển thị "giờ, phút, giây"; khi P1.0 ở mức cao, màn hình hiển thị số hiển thị "năm, tháng, ngày".
Thí nghiệm 33 Thí nghiệm mạch đặt lại bộ giám sát MAX813L Để biết chi tiết kết nối thí nghiệm, vui lòng tham khảo hướng dẫn thí nghiệm. Thí nghiệm 34: Thí nghiệm chuyển đổi điện áp/tần số LM331 VIN0 được kết nối với lỗ VOUT của biến trở, đầu vào VIN của biến trở được kết nối với +5V, và đầu ra tần số FOUT được kết nối với P3.5
Thí nghiệm 35: Thí nghiệm đọc và ghi chip nhớ nối tiếp 93C46 P3.0→CS，P3.1→SK，P3.2→DI，P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8 (đèn LED)
Thí nghiệm 36: Thí nghiệm đọc và ghi bộ nhớ bus I2C AT24C02 SCL→P1.6, SDA→P1.7, P1.0→L1 (đèn báo ghi), P1.1→L2 (đèn báo đọc), A0, A1, A2 được nối đất.
Thí nghiệm 37: Thí nghiệm điều chế độ rộng xung PWM PWM_IN→P1.7，V_OUT→DJ (động cơ DC nhỏ)
Thí nghiệm 38: Chuyển đổi nối tiếp sang song song 74LS164 P3.0→A/B，P3.1→CP，P1.0→CLR，Gọi chương trình và chạy, và màn hình hiển thị số hai chữ số sẽ hiển thị các số từ 00~99 theo chu kỳ.
Thí nghiệm 39
Thí nghiệm chuyển đổi song song sang nối tiếp 165 P1.0~P1.7→D7~D0，P3.0→Q7，P3.1→CLK(CP)，P3.2→S/L,
CKIN→GND.
Thí nghiệm 40
Thí nghiệm biểu diễn nhạc điện tử P1.5→SP (còi) hoặc P1.5→VIN (loa, bộ khuếch đại âm thanh)
Thí nghiệm 41
Thí nghiệm nhiệt độ và áp suất CS4→FF80H, JX0→JX6, WR→/IOWR, RD→/IORD, ADDA, ADDB, ADDC→0V (nối đất)
Kiểm tra nhiệt độ: IN0→VT Kiểm tra áp suất: IN0→VP
