AF290E マイクロコンピュータ原理実験ボックス 教育機器 職業教育機器 電気トレーニング機器
システム概要
はじめに
マイクロコンピュータ原理実験ボックス実験システムを使用する前に、必ず本書をよくお読みになり、システム全体を理解してください。システムの概要、インストール、使用方法については本書を、その他の説明については各巻の関連章を参照してください。
システムの特徴
1. マイクロコンピュータ原理実験ボックスは、外部51エミュレータを搭載し、コンパクトなシステム構造、完全なリソース共有、バススイッチ切り替え不要、CPUタイプの自動識別機能を備えています。
2. 実験システムは完璧なソフトウェアとハードウェア構成を備えており、シミュレーションソフトウェアはWin98/2000/XPなどのオペレーティングシステムをサポートし、アセンブリ言語とC言語の開発をサポートしています。豊富な実験コンテンツを備え、シングルチップマイクロコンピュータ、マイクロコンピュータの原理、インターフェースの教育に最適なプラットフォームです。
システムリソースの割り当て
1. システムROM/RAMストレージ領域の割り当て
2. I/Oポートアドレスの割り当て
システムのインストールと使用
51 実験システムのインストールと使用
1. 51部構成のシミュレーションソフトウェアのインストール:DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \1Install\c51v809a.exe インストールファイルを開き、DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\TOOL\Keil V809a \KEIL V809a Installation Instructions.doc の指示に従って、51部構成のKEILシミュレーションソフトウェアのインストールを完了します。詳細な手順については、DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\DICE-KEIL USB Emulator User Manual.pdf を参照してください。
2. システム設定
SW3~SW5のスイッチをすべてONに設定し、51K-CPUカードをCPUカードホルダー(8088Unitの両側)に挿入し、51K-CPUカードのショートブロックを「オフチッププログラム」側にショートします(オフライン実行時またはエミュレータを用いた実験時は、ショートブロックは「オフチッププログラム」側に接続します。プログラマまたはISPオンラインを介してシングルチップコンピュータAT89S52の内蔵FLASHにプログラムをダウンロードする場合は、ショートブロックは「オンチッププログラム」側に接続します)。
3. ISPオンラインプログラミング
ダウンロードケーブルを使用してシングルチップコンピュータの内蔵FLASHにHEXファイルをダウンロードする場合は、51K-CPUカードのもう一方のショートブロックを「プログラミングモード」に設定します。通常の実験では、プログラム実行時に「一般モード」に設定します。
ISPオンラインプログラミングの具体的な使用方法と設定については、CD DICE-Microcomputer Principle Test Box_KEIL CDROM\REF\51 Single-chip Computer ISP Download Function Application (USB Interface).doc を参照してください。
4. オフライン使用
実験装置の電源を入れると、デジタルチューブに「P.___ ___51」と表示され、実験システムが51オフライン状態にあることを示します。実験装置のキーから対応する実験番号を入力し、[EX/FV]キーを押すと、実験プログラムをフルスピードで実行できます。例えば、数字キー0と9を入力し、A/D実験の配線を接続し、[EX/FV]キーを押すと、実験シーケンス番号9のA/D実験が実行されます。
5. PCへの接続と操作
電源がオフになっていることを確認した後、51K-CPUカード上のAT89S52マイクロコントローラチップを取り外し、40芯白フラットケーブルのIDC40プラグをDICE-KEIL USBエミュレータのIDC40ソケットに差し込みます。その後、ランダムに配られたUSBケーブルを使用してエミュレータをPCに接続します。40芯白フラットケーブルのもう一方の端にある40芯エミュレーションヘッドを、DICE-5210K実験機器の右上隅にある緑色のロックソケットに差し込みます。
注意:逆向きに挿入しないでください。40ピンDIPソケットの左上隅の1番ピンがマイクロコントローラの1番ピンです。40ピンエミュレーションヘッダーの1番ピンには矢印があります。DICE-KEIL USBエミュレータは、実験回路基板の右側に配置する必要があります。ご不明な点がございましたら、テクニカルサポートまでお問い合わせください。
(5) ソフトウェアおよびドライバのインストールと使用方法の詳細については、エミュレータのマニュアルを参照してください。
注意:
(1) 集積回路やCPUカードの抜き差し、通信ケーブルの接続、ジャンパーの設定、実験回路の接続は、必ず電源を切った状態で行ってください。そうしないと、機器が損傷する可能性があります。
(2) 実験回路を接続した後は、電源を投入する前に十分に確認してください。

実験接続
51マイクロコントローラ実験配線表
実験1:P1ポート点灯実験 P1.0~P1.7→L1~L8(LED)
実験2:P1方向指示器実験 P1.0→K1、P1.1→K2
P1.4→L1、P1.5→L2、P1.6→L5、P1.7→L6
実験3:P3.3ポート入力、P1ポート出力 P3.3→K1
P1.0~P1.7→L1~L8(LED)
実験4:産業用シーケンシャル制御 P3.4→K1、P3.3→K2
P1.0~P1.6→L1~L7、P1.7→VIN、JP短絡回路をONに接続(オーディオアンプ)
実験5:8255 A、B、Cポート出力方形波 何も接続せずに、PA、PBから方形波出力を観察およびPCポート
実験6 8255 PAポートでPBポートを制御 PA0~PA7→K1~K8、Q0~Q7→L1~L8
実験7 8255 信号機を制御 8255 PA0~PA7 発光ダイオードをL7~L5、L3~L1の順に接続
実験8 簡単なI/O拡張 Y0~Y7をK1~K8に、Q0~Q7をL1~L8に、CS1をFF80Hに、CS2をFF90Hホールに接続、JX0をJX7(D0~D7)に接続
実験9 A/D変換実験 IN0→VOUT、VIN→+5V、CS4→FF80H、JX0→JX6
WR→IOWR、RD→IORD、ADDA、ADDB、ADDC→0V(接地)
実験10 D/A変換実験CS5→FF80H、JX2→JX0、WR→IOWR、AOUT→電圧計
実験11 8279キーボードディスプレイ実験 CS6→FF80H、JRL→JR、JSL→JS、JOUT→JLED
SW3、SW4、SW5はOFF(実験後はON)
実験12、13(プリンター) 専用ケーブルでCZ4(PRT)をマイクロプリンターインターフェースに接続(オプション)
*実験14 カレンダークロック DS12887制御実験 CZ7(メインボード)→CZ1(MC3)、P3.2 → /IRQ(MC3)(オプション)
実験15 I2Cメモリカード読み書き実験 P3.0→SCL、P3.1→SDA、INS→P1.0、P1.0~P1.2→L1~L3(発光管)
実験16 ISD1730 記録 以下の実験手順を参照してください。
実験17 ISD1730 再生 実験16と同じ
実験18 リレー制御 P1.0→JIN、JZ→接地、JK→L1、JB→L2
実験19 ステッピングモーター制御 P1.0~P1.3→HA~HD
実験20 8253 方形波 CLK0→2MHz、GATE0→5V、CS3→FF80H、OUT0をオシロスコープに接続し、プログラムを実行して、オシロスコープに方形波が出力されるかどうかを確認します。
実験21:小型DCモーターの閉ループ速度制御実験 P1.0~P1.7----->K8~K1;(DCモーターの速度は、K1~K8、回転数/秒、16進入力で設定できます)
P3.2----->HOUT(DCモーターセンサー出力);
CS5----->FF80H、
AOUT----->DJ
WR----->/IOWR、
JX2----->JX0。
プログラムを実行すると、デジタルチューブに「設定速度値 - - 現在の速度値」と表示されます。注意:小型DCモーターの実際の速度は約1回転/秒なので、回転数/秒の値を高く設定しすぎないようにしてください。
実験22 LED 16×16ドットマトリックス表示実験 JLPC→JX16、JHP1→JX10、JLPA→JX9、JLPB→JX15
実験23 128×64 LCDディスプレイ実験 JX10→JX12,JX11→JX14,/RST→/RST
実験24 8250プログラマブル非同期通信インターフェース実験(自己送信および自己受信) JX0→JX3,CS7→FF80H,TXD→RXD
実験25
8251プログラマブル通信インターフェース実験(PC使用) (1) 8251ユニット:CS8→FF80H、CLK→1.8432M、T/RXC→OUT1、TXD→EX-TXD、RXD→EX-RXD、JX20→JX17; (注:TXDとRXDは8251ユニット内、EX-TXDとEX-RXDはCZ11ユーザー通信ポート内にあります。対応する番号はTXDとRXDです。)
(2)8253ユニット:CS3→FF90H、GATE1→+5V、CLK1→1.8432M。
(3)スイッチ設定:SW3、SW4、SW5をONに設定し、PCのシリアルポートをCZ11ユーザー通信ポートソケットに接続します(オフライン操作、エミュレータは不要、オンライン操作にはPCに2つのシリアルポートが必要です)。
(4)「シリアルポートデバッグアシスタント」を実行し、対応するシリアルポートとボーレート(9600)を設定します。Pモードで25と入力し、F0/EX実行キーを押します。ディスプレイにPが点滅します。小型キーボードの数字キーを押すと、対応する数字がPC画面に表示されます。MONキーを押してPモードに戻ります。
実験26 MCU RS232 / RS485シリアル伝送実験(2台通信) (1) マイコン原理テストボックスを2台用意し、マシン1を送信側、マシン2を受信側とします。
(2) RS232インターフェース実験として使用する場合:マシン1とマシン2のP3.0とP3.1をクロス接続し、2台のマシンで同じグランドを共有します。
(3) RS485インターフェース実験として使用する場合:P3.0→R0、P3.1→DI、K1→TEN/R(スイッチK1、スイッチがハイレベルのとき「送信」、スイッチがローレベルのとき「受信」)。
マシン1とマシン2のAとBのペアを電線で接続し、2台のマシンで同じグランドを共有します。
(4) まずマシン2を起動し、マシン2を受信待機状態Pにします。次にマシン1を起動し、マシン1を送信状態Pにします。マシン1のキーボードで数字キーを押すと、対応する数字キーの値がマシン2のデジタルチューブに表示されます。
実験27 MCU RS232 / RS485シリアル受信実験(デュアルマシン通信)実験接続は実験26と同じです。
実験28 DS18B20に基づくインテリジェント温度測定実験 P1.0→DQ
実験29
シングルチップマイコンシステムにおける赤外線通信実験 P3.2→HOUT、P1.5→SP(ブザー)
実験30 TL549シリアルA/D変換実験(AIN)アナログ入力チャネルをポテンショメータのVOUT端子にワイヤで接続し、ポテンショメータ入力端子VINを+5Vに接続し、I/Oクロック(CLK)をP1.6、DATA OUT(DO)をP1.7に接続し、CSをP1.0に接続します。
実験31 TLC5615 10ビットD/Aシリアル変換実験 DIN→P1.2、SCLK→P1.1、/CS→P1.0、OUT→DJ
実験32
PCF8563 リアルタイムクロック/カレンダーチップ実験 SDA→P1.7、SCL→P1.6、K1→P1.0。P1.0がローレベルのとき、デジタルチューブは「時、分、秒」を表示します。P1.0がハイレベルのとき、デジタルチューブは「年、月、日」を表示します。
実験33 MAX813Lウォッチドッグリセット回路実験 詳細な実験接続については、実験説明書を参照してください。
実験34:LM331電圧/周波数変換実験 VIN0をポテンショメータのVOUT端子に接続し、ポテンショメータの入力端子VINを+5Vに接続し、周波数出力端子FOUTをP3.5に接続します。
実験35:シリアルメモリチップ93C46の読み書き実験 P3.0→CS、P3.1→SK、P3.2→DI、P3.3→DO
P1.0~P1.7→L1~L8(LED)
実験36:AT24C02 I2Cバスメモリの読み書き実験 SCL→P1.6、SDA→P1.7、P1.0→L1(書き込みインジケータ)、P1.1→L2(読み取りインジケータ)、A0、A1、A2を接地します。
実験37 PWMパルス幅変調実験 PWM_IN→P1.7、V_OUT→DJ(小型DCモーター)
実験38 74LS164シリアル-パラレル変換 P3.0→A/B、P3.1→CP、P1.0→CLR、プログラムを呼び出して実行すると、2桁のデジタルチューブに00~99の数字が周期的に表示されます。
実験39
165 パラレルシリアル変換実験 P1.0~P1.7→D7~D0、P3.0→Q7、P3.1→CLK(CP)、P3.2→S/L、
CKIN→GND。
実験40
電子音楽演奏実験 P1.5→SP(ブザー)またはP1.5→VIN(スピーカー、オーディオアンプユニット)
実験41
温度・圧力実験 CS4→FF80H、JX0→JX6、WR→/IOWR、RD→/IORD、ADDA、ADDB、ADDC→0V(グランド)
温度テスト:IN0→VT 圧力テスト:IN0→VP