Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Mikrokomputer
edukacyjny z 8051
 Przygnieceni olbrzymią ilością lis-
tów od Czytelników, gorąco zainte-
resowanych tematem nauki progra-
mowania procesorów 8051 posta-
nowiliśmy nieco wyprzedzić teorię
przedstawianą w cyklu artykułów
 Mikrokontrolery? To takie pros-
te... i opublikować praktyczny
układ podstawowego systemu mik-
roprocesorowego, który będzie ba-
zą sprzętową podczas przyszłych
lekcji nauki pisania programów na
 51-kę. Wyprzedzenie ma też na ce-
lu danie odpowiedniej ilości czasu
Czytelnikom na
zmontowanie i uruchomienie pre-
zentowanego urządzenia, tak że
w momencie rozpoczęcia praktycz-
nych lekcji programowania, każdy
krok prezentowany przez autora
w artykule będzie można spraw-
dzić w praktyce na  pierwszym
własnym systemie mikroproceso-
rowym, zmontowanym w domo-
wym zaciszu... .
Zaprojektowany przez autora i spraw- siąść głębszą wiedzę n.t. mikroproceso- wyda się bardzo skomplikowanym i np.
dzony w redakcyjnym laboratorium  sys- rów, wcześniej czy póz
niej takowy sprzęt nie zrozumiecie wszystkiego o czym na-
temik nazwany przez nas bez przesady chociażby w postaci poczciwego PC-XT piszę, nie przejmujcie się tym. Mogę za-
 mikrokomputerkiem będzie podstawą (obecnie spotykany jedynie w muzeach, pewnić, że wszystkie opisane w układzie
przy nauce programowania procesorów wersja PC-AT do nabycia na giełdach za elementy  przetrawiać będziemy jesz-
8051. Dzięki niemu i zawartemu w nim kilkadziesiąt zł) trzeba będzie nabyć. cze niejednokrotnie, toteż z pewnością
programowi zwanemu dalej  moni- Przy projektowaniu autor kierował się w trakcie mającego się już niedługo roz-
torem początkujący w dziedzinie proce- maksymalnym uproszczeniem całej kon- począć kursu programowania, wyjaśnicie
sorów będą mieli możliwość stawiania strukcji do niezbędnego minimum, po- sobie wiele rzeczy, co do których może-
pierwszych kroków w pisaniu własnych zwalającego jednak na swobodne  sur- cie mieć wątpliwości. Ja hołduję zasa-
mniej lub bardziej złożonych aplikacji. Mo- fowanie po  51-ce, z wykorzystaniem dzie, że  najlepszą nauką jest praktyka...,
nitor pełni bardzo podobną rolę jak BIOS wszystkich jego możliwości, opisywa- a tej jest najwięcej w elektronice, wierz-
w prawdziwym rasowym komputerze PC nych w cyklu teoretycznym w EdW. cie mi. Dlatego prezentowany mikrokom-
lub każdym innym, czyli pozwala na ko- Niemałe znaczenie miało tu też zminima- puterek będzie niezbędny każdemu
munikowanie się procesora z zewnętrzny- lizowanie kosztów. Niestety nie udało się z Was, kto zechce poznać tajniki progra-
mi układami dołączonymi do niego. W na- nie przekroczyć bariery kilkudziesięciu mowania procesorów  51, a w przyszłoś-
szym przypadku będą to podstawowe złotych, lecz ten jednorazowy poniesiony ci także wielu innych.
 więzi łączące 8051 z nami, czyli: kla- wydatek w przyszłości z pewnością przy-
wiatura i wyświetlacz, oraz z kompute- niesie wymierne efekty, czego najlep- Opis układu
rem (np. PC) : złącze transmisji szerego- szym przykładem jestem ja  wasz autor. Schemat blokowy całego systemu mik-
r
y
s
u
n
e
k
1
wej w standardzie RS232c.  ...Bo wszystko zaczęło się dawno temu roprocesorowego przedstawia rysunek 1.
Stworzony przez autora  monitor i za- od tego, kiedy zmontowałem właśnie ta- Układ elektryczny naszego komputerka
warte w artykułach przykłady programo- ki systemik..... , a teraz chcę Wam, dro- składa się z dwóch części. Pierwsza cześć
wania umożliwią także naukę osobom nie dzy Czytelnicy, go zaprezentować. to zestaw  płytka składająca się z proceso-
mającym w domu komputera. Każdy jed- I jeszcze jedna uwaga. Być może dla ra, zewnętrznych pamięci programu i da-
nak musi sobie zdać sprawę, że chcąc po- niektórych z Was prezentowany układ nych, dekodera adresowego oraz dodatko-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 7
2250
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
plikowany schemat nie jest tak straszny, jak układ zatrzasku adresowego U2, w roli
się za chwile okaże. Przypominam jeszcze którego pracuje zachwalany przez autora
raz że analizę możesz rozpocząć pod wa- kursu 74HCT574 (lub LS). Dalej mamy
runkiem że zapoznałeś się z IV cz. artykułu dołączona zewnętrzną pamięć programu
z serii  Mikrokontrolery..., to takie proste w postaci EPROM  U3 o pojemności
zamieszczonym w tym numerze EdW. 8kB (27C64). Dołączenie końcówek adre-
Sercem całego urządzenia jest znany sowych A0...A12 danych D0...D7 oraz
Ci już mikrokontroler 80C51  U1. W na- sygnału odczytu /PSEN wydaje się być
szym układzie można także z powodze- jasne. Końcówki tej pamięci o numerach
niem zastosować opisywaną już wersję 1 i 27 są wykorzystywane jedynie przy
80C52, lub obie starsze wersje wykona- programowaniu pamięci EPROM (w od-
ne w technologii HMOS (8051/8052). powiednich programatorach) i przy nor-
Popatrzmy, z lewej strony u góry widzi- malnym użyciu układu powinny zawsze
my znajomy układ zewnętrznego obwodu być zwarte do plusa zasilania (+5V).
rezonatora kwarcowego X1 wraz z kon- Zanim wyjaśnię sposób dołączenia we-
densatorami C3 i C4. Znaczenie tych ele- jścia /CE pamięci U3, przyjrzyjmy się ukła-
mentów już znasz. Nieco niżej widać układ dowi U5  który w naszym układzie pełni
 resetu złożony z elementów C1-S1 oraz rolę dekodera adresowego. Mniej wtajem-
dodatkowo R1 i D1. Klawisz S1 służy do niczonych w technikę cyfrową uspokajam,
ręcznego resetowania całego komputer- że temat ten poruszymy przy okazji kursu
ka, jego wciśnięcie powoduje zwarcie programowania procesorów 8051. Jako
Rys. 1. Schemat blokowy urządzenia
końcówki RESET procesora U1 do plusa U5 pracuje zwykły dekoder 1 z 8, którego
zasilania, co w efekcie prowadzi do jego wejścia wyboru A,B,C (piny 1,2,3) dołączo-
wych układów: resetu i układu współpracy skasowania. Dodatkowa bramka NAND ne są do trzech najstarszych linii adreso-
z portem szeregowym komputera PC. U6d wyprowadza ten sygnał lecz zanego- wych A13, A14, A15. W ten sposób w za-
Druga płytka to moduł zawierający 8-po- wany na złącze systemowe CONN1, które leżności od adresu jaki wystawia mikropro-
zycyjny wyświetlacz 7-segmentowy, 18- nie jest pokazane na schemacie z rysunku cesor na końcówki portów będzie uaktyw-
klawiszowa klawiaturę wraz z układami de- 2 dla zwiększenia czytelności rysunku. nione jedno z wyjść dekodera (logiczne
kodującymi i dopasowującymi do współ- Opis tego złącza oraz dodatkowych złącz  0 ) uaktywniając tym samym układ dołą-
t
a
b
e
l
i
1
pracy z procesorem 8051. Obie części opi- znajdujących się na płytce drukowanej czony do jego wyjścia. W tabeli 1 przedsta-
szemy oddzielnie. Tak więc zaczynamy. przedstawimy w części opisującej montaż wiono zakresy adresów i odpowiadające
układu. Końcówki 12...15 procesora oraz im, aktywne wyjścia dekodera.
Płytka bazowa cały port 1 (końc. 1...8) pozostają niedołą- Jak widać cała 64 kilobajtowa prze-
Schemat elektryczny płytki bazowej za- czone w celu dowolnego wykorzystania strzeń adresowa procesora U1 została
wierającej mikroprocesor przedstawiono w naszych przyszłych aplikacjach. podzielona na 8 części po 8kB, które są
r
y
s
u
n
k
u
2
na rysunku 2. Tu proszę Czytelników o cier- Teraz spójrzmy na prawo od mikrokon- wybierane właśnie za pomocą 3 najstar-
pliwość i spokój, ten na pozór dość skom- trolera. Widać tu znany już Czytelnikom szych linii adresowych i dekodera U5.
Rys. 2. Schemat elektryczny płytki bazowej
8 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Jak się zaraz okaże w każdej z tych boru /CE układu U4 spowoduje jego uak-
Wykaz elementów
W
y
k
a
z
e
l
e
m
e
n
t
ó
w
części pracuje odrębny układ komputer- tywnienie).
ka, a dzięki kilku zworom można łatwo A do jakiego adresu pamięć będzie ob-
Płytka bazowa (AVT-2250/1)
zmienić przydzielony mu adres. sługiwana? Otóż w przypadku pamięci
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
32kB oczywiście do adresu maksymalne-
R1: 8,2k
Tabela 1
R2: 220...330
go, czyli FFFFh. Kiedy zaś włożymy
w podstawkę jako U4 kostkę SRAM Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
A15,A14, adres aktywne
A
1
5
,
A
1
4
,
a
d
r
e
s
a
k
t
y
w
n
e
C1, C7...C11: 10uF/16V
6264 (8kB), adresem końcowym będzie
A13 wyjście
A
1
3
w
y
j
ś
c
i
e
C2, C5, C6: 100nF
8000h + 8kB, czyli z prostego rachunku:
0, 0, 0 0000h...1FFFh Y0
C3, C4: 30...33pF
0, 0, 1 2000h...3FFFh Y1 9FFFh (każde 2000h to przecież dziesięt-
Półprzewodniki
P
ó
ł
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
0, 1, 0 4000h...5FFFh Y2
nie 8192, czyli 8kB).
U1: 80C51 (80C52)
0, 1, 1 6000h...7FFFh Y3
Zaraz, zaraz,...ale przecież np. dla adre- U2: 74HCT573 (LS573)
1, 0, 0 8000h...9FFFh Y4
U3: 27C64 EPROM
su A000h linia A15 też będzie uaktywniała
1, 0, 1 A000h...BFFFh Y5 U4: 6264 (62256) SRAM
tę pamięć SRAM, co wtedy? Tak moi dro-
U5: 74HCT138 (LS138)
1, 1, 0 C000h...DFFFh Y6
dzy, wtedy adres zostanie tzw.  prze- U6: 74HCT00 (LS00)
1, 1, 1 E000h...FFFFh Y7
U7: MAX232 (ICL232)
winięty , czyli począwszy od adresu
D1: 1N4148
A000h będą od początku odczytywane ko-
LD1: LED dowolna
Dwa pierwsze obszary po 8 kB przydzie- lejne komórki pamięci tak jak spod adresu
Pozostałe
P
o
z
o
s
t
a
ł
e
lono zewnętrznej pamięci programu (U3- 8000h. Zauważmy że to samo będzie dla
X1: Q 11,0592 MHz
EPROM). Zworka JP1 określa który z nich adresu C000h i E000h. Można powiedzieć L1: 220...330 uH dławik
S1: mikroswicz
jest aktywny. Wprowadzono ja po to aby że w przestrzeni adresowej powyżej
Z1: złącze DB9M do druku
rozszerzyć możliwości naszego komputer- 8000h pamięć U4 o pojemności 8kB wi-
Z2: ARK2
ka o tryb pracy procesora z wewnętrzną dziana jest w naszym układzie jako cztery
JP1, JP2, JP4: złącze typu  goldpin 1x3
JP3: jak wyżej, lecz 2x3
i zewnętrzną pamięcią programu. Zagadnie- jednakowe kopie  często nazywane  lus-
Z: jak wyżej, lecz 1x2
niem tym zajmiemy się dokładnie przy innej trami . Nie jest to bynajmniej wada i jest
listwa  goldpin 2x40 i 2x5 po 1 szt.
okazji, kiedy już poznacie możliwości syste- charakterystyczne w przypadkach kiedy
jumpery  4 szt.
miku podczas nauki programowania. mamy do czynienia z prostymi dekodera- podstawki pod układy scalone
płytka drukowana AVT-2250/1
Kolejne cztery obszary (po 8kB) nazwa- mi adresu, takimi jak nasz układ U5.
no umownie jako IO1...IO4. Pierwszy Pamiętajmy że sytuacja ta dotyczy tyl- Płytka wyświetlacza i klawiatury
i drugi z nich (IO1 i IO2) wykorzystywane ko pamięci 6264, zaś dla kości 32kB
(AVT-2250/2)
są do uaktywnienia płytki wyświetlacza (62256) każda z 32768 komórek jej pa-
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
i klawiatury. Pojawienie się logicznego  0 mięci jest reprezentowana przez oddziel- R2...R9: 390
R10...R17: 6,8k
(przy stanie linii adresowych wg. tabeli 1) ny adres z zakresu 8000h...FFFFh.
R18: 33k
na wyjściu dekodera IO1 spowoduje uak- Bramki U6a i U6b realizują iloczyn lo-
R19...R23: 10k (8,2k...11k)
tywnienie sekcji wyświetlacza, natomiast giczny sygnałów /RD (odczytu z ze-
R24...R31: 68
wyjście IO2 uaktywnia klawiaturę umożli- wnętrznej pamięci danych) i sygnału
Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
wiając tym samym jej odczyt. /PSEN (odczytu z zewnętrznej pamięci
C6: 1uF stały
C7, C8, C10...C12: 100nF
Dwa ostanie wyjścia dekodera dołą- programu)  patrz artykuł na str. 40. Dzię-
C9: 47uF/10V
czono do jumpera JP3, dzięki któremu ki temu pamięć U4 może pracować jako
Półprzewodniki
P
ó
ł
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
możliwe jest odpowiednie, w zależności pamięć danych lub pamięć do wykony-
U8: 74HCT574 (LS574)
od potrzeb, skonfigurowanie zewnętrznej wania programów napisanych przez Cie-
U9: 74HCT123
pamięci danych której rolę pełni układ bie drogi Czytelniku, a zapisywanych U10: 74HCT175 (LS175)
U11: 74HCT27 (LS27)
U4. W naszym układzie przewidziano ręcznie za pomocą klawiatury i wyświet-
U12: 74HCT125 (LS125)
możliwość zastosowania dwóch typów lacza, lub ładowanym z komputera PC.
U13: 74HCT02 (LS02)
pamięci najbardziej rozpowszechnionych Na płytce drukowanej przewidziano moż- U14: ULN2803A
U15: 74LS145
na rynku o pojemnościach 8kB (typ 6264) liwość  ograniczenia pracy pamięci U4 do
T1...T8: BC328
i 32kB (typ 62256). W zależności od tego trybu jako  tylko pamięci danych . Do tego
D2...D17: 1N4148 lub podobna
którą z nich zastosujemy należy odpo- celu służy zwora Z, która dołącza sygnał /RD
DL1...DL8: LTS2801 (w.anoda)
wiednio za pomocą jumpera JP2 dołą- procesor U1 bezpośrednio do wejścia pa- lub odpowiednik
czyć wyprowadzenie 26 tego układu do mięci U4  /OE. W tym jednak przypadku Pozostałe
P
o
z
o
s
t
a
ł
e
X1: Q 11,0592 MHz
plusa zasilania (dla 6264) lub do lini- należy dodatkowo odizolować (np. przez od-
K1...K18: mikroswicz
i adresowej A13 (dla 62256). gięcie nóżki 6 U6) wyjście bramki U6b.
JP6: listwa typu  goldpin 1x3
Dodatkowo na jumper JP3 doprowa- Tryb ten nie będzie jednak wykorzysty-
listwa  goldpin 2x8  1szt.
jumper  1szt.
dzono zanegowany sygnał z linii najstar- wany w naszym kursie programowania,
podstawki pod układy scalone
szej adresowej A15. Linia ta decyduje a jedynie ma uelastycznić cały układ
płytka drukowana AVT-2250/2
przecież o tym czy obsługiwana jest i przygotować go na wyzwania, jakie
część pamięci o adresach 0000h...7FFFh z pewnością postawisz przed nim, drogi Uwaga: W ofercie handlowej znajdują się
U
w
a
g
a
:
oddzielnie zestawy: AVT-2250/1   płytka
(pierwsze 32kB, A15=0), czy druga Czytelniku, w przyszłości.
bazowa oraz AVT-2250/2   płytka klawia-
8000h...FFFFh (drugie 32kB, A15=1). Je- Pozostał do omówienia układ U7, któ-
tury i wyświetlacza . Oba można nabyć na
żeli teraz zewrzemy za pomocą jumpera ry pełni rolę konwertera napięć o pozio-
ogólnych zasadach sprzedaży kitów AVT.
JP3 wejście wyboru SRAM U4 z tą linią mach logicznych TTL (+5V, 0V) na pozio-
to zauważmy że pamięć ta będzie obsłu- my zgodne ze standardem transmisji sze-
giwana (zapisywana lub odczytywana) regowej RS232 (-12V, +12V), wykorzysty- części, wystarczy wiedzieć że jeden
począwszy od adresu 8000h (A15=1, -> wanej w komputerach PC, np. w typo-  scalak (MAX232) oraz kilka  elek-
zanegowane przez U6c daje w efekcie wym gniez
dzie dla myszki. Nie będę się trolitów (C7...C9) zamienia te poziomy,
logiczne  0 to podane na wejście wy- wgłębiał w teorię i sposób działania tej umożliwiając tym samym prawidłową
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 9
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
transmisję pomiędzy naszym systemem gicznego  0 na jednym z wyjść tego nia znaku pozostaje nam odpowiednie wy-
a komputerem wyposażonym w gniazdo układu powoduje załączenie odpowied- sterowanie segmentów A...G oraz kropki
RS232. Dodatkowy dławik L1 zapobiega niego tranzystora i w konsekwencji zasi- (nazywanej w przyszłości segmentem H lub
przedostawaniu się zakłóceń z układu U7 lenie jednej z ośmiu pozycji wyświetla- DP). Realizowane to jest za pośrednictwem
do szyny zasilającej nasz mikrokompute- cza. Rezystory w bazach wszystkich tran- układu U8 (74HCT574) który steruje ukła-
rek. Kondensator C11 dodatkowo filtruje zystorów odpowiednio polaryzują je. Trzy dem wykonawczym U14  ULN2803. Wy-
napięcie zasilające konwerter. Jego wy- najmłodsze wejścia dekodera U15 dołą- jścia tego ostatniego dołączone są poprzez
jście połączone jest do typowego gniazda czone są do 4-bitowego zatrzasku U10 rezystory ograniczające prąd do segmen-
9-pinowego, co umożliwia bezproblemo- (74LS175). Zadaniem tego ostatniego tów wszystkich pozycji na raz.
we połączenie z PC tem za pomocą typo- jest zapamiętanie jednej z ośmiu pozycji Układ U8 jest 8-krotnym zatrzaskiem,
wego kabla, którego opis przedstawimy wyświetlacza, w tym celu wejścia D1, aktywowanym (w odróżnieniu do
w kolejnym odcinku. D2, D3 układu U10 dołączone są bezpo- 74HCT573) dodatnim zboczem sygnału
średnio do szyny danych mikroprocesora podanego na jego wejście CLK. Zapis ak-
Płytka wyświetlacza  do 3 najmłodszych jej bitów (D0...D2). tualnej cyfry  czyli kombinacji 0 i 1 w ko-
Do tej części układu dochodzą, jak wi- Zauważmy teraz że jeżeli procesor za- lejności odpowiadającej ułożeniu segmen-
dać z rysunku 2, sygnały szyny danych adresuje obszar o adresie 4001h (patrz tów na wyświetlaczu odbywa się bardzo
D0...D7, oraz dodatkowe: odczytu i zapisu: rys.2) uaktywniony zostanie sygnał IO1 podobnie jak w przypadku zapisu numeru
/RD i /WR, oraz sygnały uaktywniające: z dekodera adresowego U5, przyjmując pozycji. Różnica polega na tym że przy za-
IO1 (wyświetlacz) i IO2 (klawiaturę). Spój- logiczne  0 . Dodatkowo przy zapisie pisie mikroprocesor powinien podać adres
rzmy na nieco skomplikowany sprzętowo przez procesor sygnał /WR przyjmie stan 4000h, czyli z wyzerowaną linią adresowa
schemat ideowy tej części przedstawiony  0 , co w efekcie spowoduje pojawienie A0. W konsekwencji tego na wejściach
r
y
s
u
n
k
u
3
na rysunku 3. Nie bój się drogi Czytelniku, się tego na wejściu 3 bramki U11b. We- bramki U11a pojawią się logiczne zera, bo:
 nie taki diabeł straszny, jak go... rysuje jście 4 tej bramki tez będzie w stanie  0  sygnał A0=0 bo adres = 4000h
autor! . Jak się za chwilę przekonasz dzia- bo IO1=0, natomiast za pośrednictwem  sygnał /WR=0 bo procesor zapisuje
łanie tej części nie jest tak skomplikowa- linii A0, której stan (dla adresu 4001h)  sygnał IO1=0 bo dla adresu 4000h wy-
ne, jak to wygląda na pierwszy rzut oka. jest równy  1 a poprzez bramkę U11c jście dekodera U5 (rys.2) IO1 jest =0.
Wyświetlacz jak i klawiatura pracują jest negowany, wejście 5 bramki U11b W efekcie na wyjściu bramki U11a po-
w trybie multipleksowania, czyli w jednej także będzie w stanie logicznego  0 . jawi się logiczna  1 , której dodatnie zbo-
chwili aktywny jest tylko jeden wyświet- W efekcie na wyjściu 6 tej bramki pojawi cze zapisze w rejestrze U8 stan lini-
lacz oraz możliwe jest zbadanie tylko jed- się logiczne  1 , co po podaniu na we- i danych D0...D7, określających w tym
nej sekcji klawiatury. jściu CLK U10 spowoduje zapisanie w za- momencie cyfrę lub znak zapalany na wy-
Zacznijmy od wyświetlaczy. Anody trzasku 3 najmłodszych bitów które świetlaczu. Kolejność bitów i odpowiada-
DL1...DL8 zasilane są poprzez tranzysto- określą zapalaną pozycję wyświetlacza. jąca im segmenty są następujące:
ry PNP T1...T8 za pośrednictwem wyjść Trudne? Jeżeli tak, radzę przeczytać cier- bity: 7-6-5-4-3-2-1-0
dekodera 1 z 10 U15, w roli którego pra- pliwie ten fragment jeszcze raz. segmenty: H-G-F-E-D-C-B-A
cuje znany dobrze z domowego podwór- Sprawę pozycji wyświetlacza mamy Dzięki temu upraszcza się kodowanie
ka układ TTL 74LS145. Pojawienie się lo- z głowy, do szczęścia, a raczej do  zapale- poszczególnych cyfr czy symboli pokazywa-
Rys. 3. Schemat elektryczny płytki wyświetlacza i klawiatury
10 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
nych na wyświetlaczu, np. dla zapalenia cyf- wyjściu /Q U9a pojawi się logiczna  1 , Teraz jeżeli np. naciśniemy klawisz  9 ,
ry  4 trzeba podać na szynę danych bajt: czyli wszystkie pozycje zostaną natych- zwieramy tym samym poprzez diodę we-
01100110 (binarnie), prawda że proste ! miast wygaszone. Dodatkowa zwora JP6 jście bramki U12a. Na jej wyjściu pojawi
No dobrze ale po co jest ten generator umożliwia odłączenie tej funkcji i perma- się także  0 co odczyta procesor i stwier-
monostabilny zbudowany z wykorzysta- nentne uaktywnienie dekodera pozycji dzi naciśnięcie klawisza. U1 dzięki znajo-
niem połówki układu U9? Otóż jest to U15 poprzez zwarcie wejścia D do masy mości, która aktualnie pozycja wyświetla-
proste zabezpieczenie wyświetlaczy (czego nie zalecam robić, szczególnie cza jest aktywna, może łatwo obliczyć po-
przez  przeciążeniem w wypadku za- podczas uruchamiania układu lub pierw- zycję naciśniętego klawisza i stwierdzić że
wieszenia się procesora lub ewentualnie szych kroków w programowaniu). Oczy- był to klawisz K10. Kwestią umowną i le-
nieprawidłowej obsługi przez wykonanie wiście w przypadku rezygnacji z poży- żącą w rękach programisty jest nadanie
błędnego programu. Zauważmy wszak- tecznych usług uniwibratora U9, montaż mu akurat cyfry  9 . Tak dzieje się dla po-
że, ze wartość rezystorów w segmen- tego układu w płytce jest zbędny. zostałych klawiszy dołączonych sekcjami
tach: R24...R31 jest bardzo mała, lecz ko- Pozostaje sprawa odczytu klawiatury. do wyjść dekodera U15. Trochę bardziej
nieczna ze względu na to że każda pozy- Można powiedzieć ogólnie że klawisze są uprzywilejowany odczyt mają dwa specjal-
cja świeci się tylko przez 1/8 całego okre- odczytywane parami w tych samych mo- ne klawisze K17 i K18. Zauważmy że przy
su. Jeżeli teraz np. w sytuacji awaryjnej mentach kiedy uaktywniona jest jedna z oś- każdym odczycie klawiatury przez proce-
procesora, wyświetlacz po prostu miu pozycji wyświetlacza. Popatrzmy przez sor U1, niezależnie od aktualnie aktywnej
 stanie  tzn. że będzie aktywna na sta- chwilę na schemat elektryczny (rysunek 3). kolumny wyświetlacza, procesor może
łe jedna i ta sama jego pozycja, to dość Załóżmy że procesor zapisał znak do stwierdzić fakt naciśnięcia jednego z tych
duży prąd segmentów może przegrzać rejestru U8, po czym zapalił np. pozycję klawiszy (lub obu naraz), odczytując stan li-
struktury LED i w konsekwencji je uszko- 2 wyświetlacza  aktywna końcówka nii D3 i D4 szyny danych.
dzić, a tego byśmy nie chcieli. 2 U15, to na linii dołączonej do tego wy- Ta dodatkowa możliwość odmiennego
Dlatego właśnie wprowadzono uni- jścia dekodera U15 panuje logiczne  0 . odczytu klawiszy M i OK będzie potrzeb-
wibrator U9a. Jego wyjście /Q połączone Teraz procesor podając na szynę adreso- na przy okazji nauki programowania.
jest z najstarszym wejściem  D dekode- wą adres 6000h powoduje uaktywnienie Zastosowane diody D2...D17 mają za
ra załączania pozycji U15. Jeżeli procesor wyjścia dekodera adresowego U5 (patrz zadanie zapobiec błędnemu wyświetla-
pracuje normalnie, to sekwencyjnie zapi- rysunek 2) oznaczonego jako IO2. Na je- niu informacji na wyświetlaczu w przy-
suje do rejestru segmentów U8 odpo- go wyjściu pojawia się  0 . Wraz z nade- padku naciśnięcia kilku klawiszy na raz,
wiednie dane, co w efekcie powoduje jściem sygnału żądania odczytu przez co jest efektem zwarcia kilku wyjść deko-
pojawianie się impulsów wyzwalających procesor, sygnał /RD także przyjmie po- dera U7 ze sobą (przy braku tych diod
U9a na jego wejściu ziom  0 , co w konsekwencji spowoduje oczywiście).
B. Konsekwencją tego jest generowa- pojawienie się logicznej jedynki na wy- Jeżeli przebrnąłeś drogi Czytelniku
nie z podtrzymywaniem impulsu niskiego jściu bramki U13b, a po zanegowaniu przez ten wyczerpujący opis i rozumiesz
przez ten uniwibrator. To powoduje akty- przez U13a, spowoduje uaktywnienie jak działa moduł wyświetlacza i klawiatu-
wację jednego z 8-miu pierwszych wyjść trójstanowych bramek zawartych w ukła- ry, to dobrze! Jeżeli nie, to przeczytaj ar-
dekodera U15 i zapalanie kolejnych pozy- dzie U12, które  przeniosą stany linii do- tykuł jeszcze raz następnego dnia, sięga-
cji wyświetlacza. łączonych do wejść tych bramek. Dzięki jąc w razie potrzeby do katalogów ukła-
Jeżeli oczywiście procesor przestanie rezystorom R19, R20, R22, R23 przy nie dów serii TTL. Sądzę że nie będzie to jed-
to robić odpowiednio często (u nas 512 naciśniętym żadnym klawiszu na wy- nak potrzebne.
S
ł
a
w
o
m
i
r
S
u
r
o
w
i
ń
s
k
i
razy na sekundę) generowany impuls po jściach pojawią się logiczne  1 -ki które Sławomir Surowiński
bardzo krótkim czasie ustalonym wartoś- za pośrednictwem linii D0...D3 szyny da-
*Opis montażu systemu zostanie opub-
cią elementów R18 i C6, się skończy, na nych odczytane zostaną przez procesor.
likowany w następnym numerze EdW.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 11
Projekty AVT
P
r
o
j
e
k
t
y
A
V
T
Wykaz elementów
W
y
k
a
z
e
l
e
m
e
n
t
ó
w
Płytka bazowa (AVT-2250/1)
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
R1: 8,2k
R2: 220...330
Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
C1, C7...C11: 10uF/16V
C2, C5, C6: 100nF
C3, C4: 30...33pF
Półprzewodniki
P
ó
ł
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
U1: 80C51 (80C52)
U2: 74HCT573 (LS573)
U3: 27C64 EPROM
U4: 6264 (62256) SRAM
U5: 74HCT138 (LS138)
U6: 74HCT00 (LS00)
D1: 1N4148
LD1: LED dowolna
Pozostałe
P
o
z
o
s
t
a
ł
e
X1: Q 11,0592 MHz
L1: 220...330 uH dławik
S1: mikroswicz
Z1: złącze DB9M do druku
Z2: ARK2
JP1, JP2, JP4: złącze typu  goldpin 1x3
JP3: jak wyżej, lecz 2x3
Z: jak wyżej, lecz 1x2
listwa  goldpin 2x40 i 2x5 po 1 szt.
jumpery  4 szt.
podstawki pod układy scalone
płytka drukowana AVT-2250/1
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97 13