AF290E - Boîtier expérimental de microprocesseur - Matériel didactique - Matériel de formation professionnelle - Matériel de formation en électricité
Présentation du système
Introduction
Avant d'utiliser le boîtier expérimental de microprocesseur, veuillez lire attentivement ce manuel afin de bien comprendre le système. La présentation du système, son installation et son utilisation sont décrites dans ce manuel ; pour le reste, veuillez vous référer aux chapitres correspondants du volume correspondant.
Caractéristiques du système
1. Le boîtier expérimental de microprocesseur est équipé d'un émulateur 51 externe, d'une structure système compacte, d'un partage complet des ressources, d'une commutation sans bus et d'une identification automatique du type de processeur.
2. Le système expérimental possède une configuration logicielle et matérielle complète. Le logiciel de simulation est compatible avec Windows 98/2000/XP et autres systèmes d'exploitation, et permet le développement en langage assembleur et en langage C. Le contenu expérimental est riche et constitue une plateforme idéale pour l'enseignement des microprocesseurs, de leurs principes de fonctionnement et de leurs interfaces. Allocation des ressources système
1. Allocation de l'espace de stockage ROM/RAM du 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 : Exécutez le fichier d'installation « DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a\1Install\c51v809a.exe » en suivant les instructions du document « DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a\KEIL V809a Installation Instructions.doc ». Pour des instructions détaillées, consultez le manuel d'utilisation de l'émulateur USB DICE-KEIL (DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\DICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf). 2. Configuration système
Mettez tous les commutateurs SW3 à SW5 sur ON, insérez la carte CPU 51K dans son support (des deux côtés de l'unité 8088) et court-circuitez le bloc de court-circuit de la carte CPU 51K à la borne « programme hors puce » (lors d'une exécution hors ligne ou de l'utilisation d'un émulateur pour des expériences, le bloc de court-circuit est connecté à la borne « programme hors puce ». Lorsque le programme est téléchargé dans la mémoire FLASH interne du microcontrôleur AT89S52 via un programmateur ou en ligne via ISP, le bloc de court-circuit est connecté à la borne « programme sur puce »).
3. Programmation en ligne via ISP
Lorsque vous utilisez un câble de téléchargement pour transférer le fichier HEX dans la mémoire FLASH interne du microcontrôleur, mettez l'autre bloc de court-circuit de la carte CPU 51K en « mode programmation ». Pour des expériences normales, mettez-le en « mode général » lors de l'exécution du programme. Pour plus d'informations sur l'utilisation et la configuration de la programmation en ligne ISP, veuillez consulter le document suivant : CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc.
4. Utilisation hors ligne
À la mise sous tension de l'instrument expérimental, l'écran numérique doit afficher « P.___ ___51 », indiquant que le système expérimental est en mode hors ligne (51). Vous pouvez alors saisir le numéro d'expérience correspondant à l'aide des touches de l'instrument, 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 de conversion A/D, puis appuyez sur la touche [EX/FV] pour exécuter l'expérience de conversion A/D numéro neuf. 5. Connexion à un PC
Après avoir vérifié que l'alimentation est coupée, retirez la puce microcontrôleur AT89S52 de la carte 51K-CPU. Branchez le connecteur IDC40 du câble plat blanc à 40 broches dans la prise IDC40 de l'émulateur USB DICE-KEIL, puis connectez l'émulateur à votre PC à l'aide du câble USB fourni. Branchez l'autre extrémité du câble plat blanc à 40 broches de l'émulateur dans le connecteur vert situé en haut à droite de l'instrument expérimental DICE-5210K.
Remarque : Ne pas brancher à l'envers. La première broche située en haut à gauche du support DIP à 40 broches correspond à la première broche du microcontrôleur. Une flèche est présente sur la première broche du connecteur d'émulation à 40 broches. L'émulateur USB DICE-KEIL doit être placé à droite de la carte de circuit imprimé expérimentale. 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) Lors du branchement et du débranchement des circuits intégrés et des cartes CPU, du raccordement des câbles de communication, du réglage des cavaliers ou du montage des circuits expérimentaux, assurez-vous d'effectuer ces opérations hors tension, sous peine d'endommager l'équipement.
(2) Après avoir connecté le circuit expérimental, vérifiez-le soigneusement avant de remettre l'appareil sous tension.
Connexions expérimentales
Tableau de câblage expérimental du microcontrôleur 51
Expérience 1 : Test d’éclairage du port P1 : P1.0 à P1.7 → L1 à L8 (LED)
Expérience 2 : Test de clignotant sur le port 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 à P1.7 → L1 à L8 (LED)
Expérience 4 : Commande séquentielle industrielle : P3.4 → K1, P3.3 → K2
P1.0 à P1.6 → L1 à L7, P1.7 → VIN, JP (bloc de court-circuit connecté à ON, amplificateur audio)
Expérience 5 Sortie d'un signal carré sur les ports A, B et C du 8255 : sans connexion, observer le signal carré produit par les ports PA, PB et PC.
Expérience 6 : Le port PA du 8255 contrôle le port PB : PA0 à PA7 → K1 à K8, Q0 à Q7 → L1 à L8.
Expérience 7 : Commande d'un feu de circulation par le 8255 : PA0 à PA7. Connecter les diodes électroluminescentes (DEL) L7 à L5 et L3 à L1, l'une après l'autre.
Expérience 8 : Extension simple des E/S : Y0 à Y7 sont connectés à K1 à K8, Q0 à Q7 à L1 à L8, CS1 à la broche FF80H, CS2 à l'orifice de la broche FF90H, JX0 à JX7 (D0 à D7).
Expérience 9 : Conversion analogique-numérique. 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 sur clavier 8279 CS6→FF80H, JRL→JR, JSL→JS, JOUT→JLED
SW3, SW4 et SW5 sont initialement sur OFF (à activer après l'expérience).
Expériences 12 et 13 (Imprimante) : Un câble spécifique relie CZ4 (PRT) à l'interface de la micro-imprimante. (Facultatif)
*Expérience 14 : Contrôle de l’horloge calendrier DS12887 : CZ7 (carte mère) → CZ1 (MC3), P3.2 → /IRQ (MC3) (Facultatif)
Expérience 15 : Lecture et écriture sur carte mémoire I2C : P3.0 → SCL, P3.1 → SDA, INS → P1.0, P1.0 à P1.2 → L1 à L3 (tubes électroluminescents)
Expérience 16 : Enregistrement ISD1730 : Voir les instructions expérimentales ci-dessous.
Expérience 17 : Lecture ISD1730 (Identique à l'expérience 16)
Expérience 18 : Commande par relais : P1.0 → JIN, JZ → Masse, JK → L1, JB → L2
Expérience 19 : Commande par moteur pas à pas : P1.0 à P1.3 → HA à HD
Expérience 20 : Signal carré 8253 : CLK0 → 2 MHz, GATE0 → 5 V, CS3 → FF80H. Connectez OUT0 à un oscilloscope, exécutez le programme et observez si l'oscilloscope affiche un signal carré. Expérience 21 : Régulation de vitesse en boucle fermée d'un petit moteur à courant continu. P1.0 à P1.7 → K8 à K1 ; (La vitesse du moteur à courant continu peut être réglée via K1 à K8, nombre de tours/s, entrée hexadécimale)
P3.2 → HOUT (Sortie du capteur de moteur à courant continu) ;
CS5 → FF80H ;
AOUT → DJ ;
WR → IOWR ;
JX2 → JX0.
Exécution du programme : l'afficheur numérique indique « Vitesse de consigne – Vitesse actuelle ». Remarque : Ne pas régler le nombre de tours/s trop haut, car la vitesse réelle d'un petit moteur à courant continu est d'environ 1 tour/s. Expérience 22 : Expérimentation d’affichage matriciel LED 16*16 : JLPC→JX16, JHP1→JX10, JLPA→JX9, JLPB→JX15
Expérience 23 Expérience d'affichage LCD 128*64 JX10→JX12,JX11→JX14,/RST→/RST
Expérience 24 Expérience d'interface de communication asynchrone programmable 8250 (auto-transmission et auto-réception) JX0→JX3,CS7→FF80H,TXD→RXD
Expérience 25
Expérience d'interface de communication programmable 8251 (avec PC) (1) Unité 8251 : CS8→FF80H, CLK→1,8432 MHz, T/RXC→OUT1, TXD→EX-TXD, RXD→EX-RXD, JX20→JX17 ; (Remarque : TXD et RXD se trouvent sur l’unité 8251 ; EX-TXD et EX-RXD se trouvent sur le port de communication utilisateur CZ11, et leurs numéros respectifs sont TXD et RXD.)
(2) Unité 8253 : CS3→FF90H, GATE1→+5V, CLK1→1,8432 MHz ;
(3) Configuration des commutateurs : activez les commutateurs SW3, SW4 et SW5, puis connectez le port série du PC à la prise du port de communication utilisateur CZ11 (fonctionnement hors ligne, aucun émulateur requis ; le PC doit disposer de deux ports série pour le fonctionnement en ligne) ;
(4) Lancez l’« Assistant de débogage du port série », configurez le port série et le débit en bauds (9 600), saisissez 25 en mode P et appuyez sur la touche d’exécution F0/EX. L’écran affichera P. Appuyez sur les touches numériques du mini-clavier pour afficher les nombres correspondants à l’écran du PC, puis appuyez sur MON pour revenir au mode P. Expérience 26 : Transmission série RS232/RS485 (communication entre deux machines) (1) Préparer deux boîtiers de test de microcontrôleur et déterminer que la machine 1 est l'émetteur et la machine 2 la réceptrice.
(2) En mode RS232 : relier les broches P3.0 et P3.1 des machines 1 et 2, et connecter la même masse aux deux machines.
(3) En mode RS485 : connecter P3.0 à R0, P3.1 à DI et K1 à TEN/R (l'interrupteur K1, à l'état haut, active l'émission ; à l'état bas, active la réception).
Connecter les paires A et B des machines 1 et 2 par des fils, et connecter la même masse aux deux machines. (4) Mettez d'abord en marche la machine 2, de sorte qu'elle soit en mode réception (état P). Mettez ensuite en marche la machine 1, de sorte qu'elle soit en mode émission (état P). Appuyez sur la touche numérique du clavier de la machine 1 ; la valeur correspondante devrait s'afficher sur l'écran numérique de la machine 2.
Expérience 27 : Expérience de réception série RS232/RS485 avec microcontrôleur (communication entre deux machines). Le câblage est identique à celui de l'expérience 26.
Expérience 28 : Expérience de mesure intelligente de la température basée sur le DS18B20 : P1.0 → DQ.
Expérience 29 : Expérience de communication infrarouge sur un système microcontrôleur : P3.2 → HOUT, P1.5 → SP (buzzer).
Expérience 30 : Expérience de conversion analogique-numérique série avec le TL549 : l'entrée analogique (AIN) est connectée à la sortie VOUT du potentiomètre par un fil, l'entrée VIN du potentiomètre est connectée à +5 V et l'entrée d'horloge (CLK) est connectée 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 : Circuit intégré horloge/calendrier temps réel PCF8563 : SDA → P1.7, SCL → P1.6, K1 → P1.0. À l’état bas (P1.0), l’afficheur numérique indique « heure, minute, seconde » ; à l’état haut (P1.0), il indique « année, mois, jour ».
Expérience 33 : Circuit de réinitialisation du chien de garde MAX813L. Pour plus de détails sur les connexions, veuillez consulter le mode d’emploi. Expérience 34 : Conversion tension/fréquence avec le LM331. La broche VIN0 est connectée à la sortie VOUT du potentiomètre. L’entrée VIN du potentiomètre est connectée à +5 V et la 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 à P1.7 → L1 à L8 (LED).
Expérience 36 : Lecture et écriture sur le bus I2C de l’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 masse. Expérience 37 : Modulation de largeur d'impulsion PWM : PWM_IN→P1.7, V_OUT→DJ (petit moteur CC)
Expérience 38 : Conversion série-parallèle 74LS164 : P3.0→A/B, P3.1→CP, P1.0→CLR. Lancez le programme ; l'afficheur numérique à deux chiffres affichera les nombres de 00 à 99 en cycle.
Expérience 39
Expérience de conversion parallèle-série 165 : 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.
S'identifier 
Liste de demandes
