TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE (TFH-ABP ONE)

Transkript

1 TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE (TFH-ABP ONE) ANSTECK-Karte zum TFH-System ONE, dem universellen 8051er- Mikrocontroller-Experimental-Board für Lehre und Ausbildung mit dem T89C51CC03 Systemdokumentation V2.0 /

2 Wichtiger Hinweis: Alle unsere Module und Platinen, sind Module und Platinen ohne eigenständige Funktion und sie sind selbständig nicht betreibbar. Sie sind als Zulieferteile für den Einbau in Lehr- bzw. Ausbildungsgeräte bzw. für eine entsprechende Weiterverarbeitung durch auf dem Gebiet der elektromagnetischen Verträglichkeit kundige Betriebe oder Personen im Ausbildungsbereich hergestellt und bestimmt ( 6, Abs. 1, Abs. 9, EMVG). Nach dem Einbau in ein Gerät oder bei Änderungen/Erweiterungen an diesen Modulen/Platinen muß die Konformität nach dem EMVG festgestellt und bescheinigt werden. Erst danach dürfen solche Geräte in Verkehr gebracht werden. Unsere Angebote richten sich daher ausschließlich an Privatpersonen bzw. Ausbildungsstätten bzw. Hersteller von Ausbildungsgeräten zum Zwecke der persönlichen und/oder beruflichen und/oder schulischen Ausbildung. Unsere Module und Platinen dienen nur allgemeinen Ausbildungszwecken auf dem Gebiet der Mikrocontroller-Technik und dürfen NICHT in industriellen oder gewerblichen Anlagen zu Steuer-, Regel-, Messwerterfassungs- Aufgaben oder ähnlichem eingesetzt werden! - 2 -

3 Schaltplan des TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE - 3 -

4 Bestückungsplan des TFH Anzeige- und Bedien-Panels ONE - 4 -

5 Achtung: X1 ist gespiegelt, also Type FL-R 96W, (invertierte Bauform C)! - 5 -

6 Bauteilliste des TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE Bauteil: Bezeichnung: Wert: Anzahl: Bauform: Kondensator C1 C6 100nF 6 RM 2,5 Elektrolyt Kondensator C0, C7, C8 47µF/16V 3 RM 2,5 Widerstand R0 R7, R12 R15 1,5 kohm (bei 2mA LED) 12 RM-10 Widerstand R9, R10 10 kohm 2 RM-10 Widerstand R8 2,7 Ohm, / 0,5 Watt 1 RM-12,5 Trimmpotentiometer R11 5 kohm 1 PT15, liegend Widerstandsnetzwerk RN1, RN2 10 kohm (8-fach) 2 RN-9 Leuchtdiode D0 - D3 3mm, low power (2mA), rot 5 RM 2,5 Leuchtdiode D4 - D7 3mm, low power (2mA), gelb 4 RM 2,5 Leuchtdiode D8 - D11 3mm, low power (2mA), grün 4 RM 2,5 LED 7-Segment-Anzeige Digit0 Digit7 SC52-11, z. B. orange 8 Summer S1 1 RM 7,5 Schalter S2 EIN / AUS 1 Taster T0 T3 Kurzhubtaster EIN, printmontage 4 6*6mm Relais K0 K3 Meder, SIL05-1A72-71D 4 Präzisionssockel für IC6 DIL 14 1 DIL 14 Präzisionssockel für IC2, IC3, IC4, IC5 DIL 16 4 DIL 16 Präzisionssockel Für IC1 DIL 24-3, schmal 1 DIL 24-3 Stiftleiste, einreihig J1 J6 3*1-polig 36*1-polig RM2,5 Codierbrücken Für J1 J6 Verschiedene Farben 6 RM2,5 Federleiste X1 FL-R 96W, (invertierte Bauform C) 1 3*32*RM2,5 Schraubklemme X10 2-polig, W237-02P 1 RM 5,08 Schraubklemme X7 - X9 6-polig, W237-06P 3 RM 5,08 SUB-D Stecker X2 9-polig, 90, maskulin 1 SUB-D Pfostenstecker X3 16-polig, 180 (vertikal) 1 RM 2,5 (8x2) BNC-Buchse X4, X5 90 Metall 2 Mini DIN-Buchse X6 6-polig, printmontage, Type M Segment Treiber IC IC1 MAX 7219CNG 1 DIL24-3 Treiber IC, open Kollektor IC2 ULN2003A 1 DIL16 Treiber IC IC3 74HC365 1 DIL16 Logik IC IC6 74HC00 1 DIL14 DA-Wandler IC4, IC5 AD DIL

7 Klemmbelegung des TFH Anzeige- und Bedien- Panel ONE Federleisten X1, 96-poliger Systembus Nr.: Reihe a Reihe b Reihe c Nr.: 1 VCC (+5V) VCC (+5V) VCC (+5V) 1 2 Port A7 (DIO) 2 3 Port A6 (DIO) 3 4 Port A5 (DIO) 4 5 Port A4 (DIO) 5 6 Port A3 (DIO) 6 7 Port A2 (DIO) 7 8 Port A1 (DIO) 8 9 CS0\ (CS-Dekoder) Port A0 (DIO) CS1\ (CS-Dekoder) 9 10 CS2\ (CS-Dekoder) TXDB (DUART) RXDB (DUART) Port 3.6/WR\ (µc) Port 3.7/RD\ (µc) Port 3.4/T0 (µc) Port 3.5/T1 (µc) Port 3.3/INT1\ (µc) Port C0 (DIO) Port B7 (DIO) Port B6 (DIO) Port B5 (DIO) Port B4 (DIO) Port B3 (DIO) Port B2 (DIO) Port B1 (DIO) Port B0 (DIO) A0 (Adress Latch) A1 (Adress Latch) Port 0.0/AD0 (µc) Port 0.7/AD7 (µc) Port 0.1/AD1 (µc) Port 0.6/AD6 (µc) Port 0.2/AD2 (µc) Port 0.5/AD5 (µc) Port 0.3/AD3 (µc) Port 0.4/AD4 (µc) Digitale Masse (0V) Digitale Masse (0V) Digitale Masse (0V)

8 SUB-D-Stecker X2 Pfostensteckleiste X3 Mini DIN-Buchse X6 1 +5V (VCC) 1 Masse (GND) 1 P3.3 (über J3) 2 RXDB 2 +5V (VCC) 2 +5V (VCC) 3 TXDB 3 R11, Trimmer 3 P3.5 (über J1) 4 4 A0 4 Masse (GND) 5 Masse (GND) 5 A1 5 P3.4 (über J2) 6 6 CS-LCD 6 Masse (GND) 7 7 D0 8 8 D1 9 9 D2 10 D3 11 D4 12 D5 13 D6 14 D V (über S2) 16 GND (per R8) Schraubklemme X7 Schraubklemme X8 Schraubklemme X9 1 +5V (VCC) 1 +5V (VCC) 1 +5V (VCC) 2 Relais K0A 2 Relais K2A 2 IN0 3 Relais K0B 3 Relais K2B 3 IN1 4 Relais K1A 4 Relais K3A 4 IN2 5 Relais K1B 5 Relais K3B 5 IN3 6 Masse (GND) 6 Masse (GND) 6 Masse (GND) BNC-Buchse X4 BNC-Buchse X5 Schraubklemme X10 Analogausgang IC4 Analogausgang IC5 1 Spg. für DACs 2 Masse (GND) - 8 -

9 Spannungsbereich der externen Spannungsversorgung (X10.1) für die zwei D/A-Wandler: 11,4V 16,5V! Diese extern anzuschließende Spannungsversorgung wird lediglich für den Ausgangsspannungsbereich 0..10V der D/A-Wandler benötigt (siehe Beschreibung zu J4 J6). +5V (VCC) Relais K0A Relais K0B Relais K1A Relais K1B Masse (GND) +5V (VCC) Relais K2A Relais K2B Relais K3A Relais K3B Masse (GND) +5V (VCC) IN0 IN1 IN2 IN3 Masse (GND) Spg. für DACs Masse (GND) Serielle Schnittstelle B des DUARTs IC6 auf dem TFH-BOARD ONE! Ausgang D/A-Wandler 1 Ausgang D/A-Wandler 0 Die Schnittstellenpegel können per JP6 und JP7 auf dem TFH-BOARD ONE festgelegt werden! Mini DIN-Buchse X6-9 -

10 Jumperbelegungen und -Funktionen des TFH ABP ONE: Jumper J1 - J3: Beschaltung der Portleitungen P3.3 bis P3.5 des AT89C51CC03! J1 MAX7219, LOAD P3.5/T1 DIN-Buchse, X6.3 J2 MAX7219, CLK P3.4/T0 DIN-Buchse, X6.5 J3 MAX7219, DIN P3.3/INT1\ DIN-Buchse, X6.1 In den Jumperfeldern J1 bis J3 wird die Beschaltung der Portleitungen P3.3 bis P3.5 des Mikrocontrollers AT89C51CC03 auf den TFH-Board ONE festgelegt. Die Position der Codierbrücken muss sinnvoller weise identisch sein! Codierbrücken zwischen 1 und 2: Codierbrücke zwischen 2 und 3: Die Portleitungen P3.3 P3.5 sind an den 3-Wire Bus des seriellen LED-Displaytreiber MAX7219 angeschlossen! Die Portleitungen P3.3 P3.5 sind auf die Mini DIN- Buchse X6 gelegt und können dort beliebig, zum Beispiel zum Anschluss einer seriellen Peripherieeinheit benutzt werden! Achtung: Die Portleitung P3.3/INT1\ liegt auf dem TFH-Board ONE auf dem Jumperfeld JP5. Um sie auf der TFH-ABP_ONE benutzen zu können, muss auf dem TFH-Board ONE die Codierbrücke im Jumperfeld JP5 zwischen 7 und 8 (P3.3/INT1\ und P3.3-VG) gesteckt sein! Die Portleitung P3.4/T0 liegt auf dem TFH-Board ONE auf dem Jumper JP20. Wenn sie auf der TFH-ABP_ONE benutzt wird, so muss auf dem TFH-Board ONE die Codierbrücke im Jumperfeld JP20 entweder, bei Einsatz eines 128kByte RAM zwischen 1 und 2 (GND und 128kByte RAM A16), gesteckt sein, oder, bei Einsatz eines 32kByte RAM fehlen. Zu beiden Portleitungen siehe auch Systemdokumentation TFH-Board ONE Jumper JP5 und JP20! Portleitungen P3.3 P3.5 zum Betrieb des MAX7219 Portleitungen P3.3 P3.5 liegen an der Mini DIN-Buchse X6-10 -

11 Jumper J4 u. J5: Ausgangsspannungsbereich des DAC0 (IC4) bzw. des DAC1 (IC5): J4 AGND VOUTSELECT DAC0 VOUTSENSE DAC0 J5 AGND VOUTSELECT DAC1 VOUTSENSE DAC1 In den Jumperfeldern J4 und J5 wird der Ausgangsspannungsbereich der zwei Digital/Analog- Wandler (IC4 und IC5) festgelegt. Codierbrücke zwischen 1 und 2: Codierbrücke zwischen 2 und 3: Ausgangsspannungsbereich des entsprechenden Digital/Analog-Wandler: V! Ausgangsspannungsbereich des entsprechenden Digital/Analog-Wandler: 0.. 2,56V! Bei der Wahl des Ausgangsspannungsbereiches der Digital/Analog-Wandler ist die Versorgungsspannung der Wandler, die per Jumper J6 gewählt wird, zu beachten. Werden die Wandler mit einer Spannung kleiner 11,4V versorgt, so kann lediglich der Ausgangsspannungsbereich 0..2,56V sinnvoll benutzt werden, ist die Versorgungsspannung großer als 11,4V (und kleiner als 16,5V) so können beide Ausgangsspannungsbereich sinnvoll benutzt werden. DAC 1: Ausgangsspannungsbereich: 0 10V Ausgangsspannungsbereich: 0 2,56V DAC 0: Ausgangsspannungsbereich: 0 10V Ausgangsspannungsbereich: 0 2,56V

12 Jumper J6: Versorgungsspannung des DAC0 und des DAC1: J6 X10.1, Spg. für DACs Speisung DAC0, 1 VCC (+5V) Per Jumper J6 wird die Versorgungsspannung der zwei Digital/Analog-Wandler (IC4 und IC5) festgelegt. Codierbrücke zwischen 1 und 2: Die beiden Digital/Analog-Wandler werden mit der extern, an X10.1 angeschlossenen Spannung versorgt. Liegt diese Spannung im Bereich zwischen 11,4 und 16,5V, so können beide Ausgangsspannungsbereiche (0-2,56V und 0-10V) per Jumper J4 und J5 gewählt werden! Codierbrücke zwischen 2 und 3: Die beiden Digital/Analog-Wandler werden mit +5V (VCC) versorgt. Bei dieser Wahl kann lediglich der Ausgangsspannungsbereich 0..2,56V der DACs sinnvoll benutzt werden (Jumper J4 und J5)! Versorgung der D/A-Wandler über Schraubklemme X10.1 Versorgung der D/A-Wandler mit VCC (+5V)

13 DATA-Memory-Mapping (Aufteilung des Datenspeicher-Bereiches) des TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE: 0xfebf 0xfe80 0xfe7f 0xfe40 0xfe3f 0xfe00 20 Spalten * 4 Zeilen LC-Display, X3 (CS2\) Digital/Analog-Wandler 1 AD 558, IC5 (CS1\) Digital/Analog-Wandler 0 AD 558, IC4 (CS0\)

14 Digitale Eingänge der TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE: Eingang: Beschreibung: Anschluss: Port: IN0 Externer, digitaler Eingang (X9.2) Port B0 DIO TFH-Board_ONE IN1 Externer, digitaler Eingang (X9.3) Port B1 DIO TFH-Board_ONE IN2 Externer, digitaler Eingang (X9.4) Port B2 DIO TFH-Board_ONE IN3 Externer, digitaler Eingang (X9.5) Port B3 DIO TFH-Board_ONE Taster T0 HIGH-Signal bei Betätigung Port B4 DIO TFH-Board_ONE Taster T1 HIGH-Signal bei Betätigung Port B5 DIO TFH-Board_ONE Taster T2 HIGH-Signal bei Betätigung Port B6 DIO TFH-Board_ONE Taster T3 HIGH-Signal bei Betätigung Port B7 DIO TFH-Board_ONE Adresse Port B der DIO des TFH- BOARD- ONE: 0xffd1 Die externen, digitalen Eingänge sind mit 0V (LOW-Pegel) oder 5V (HIGH-Pegel) zu beschalten. Höhere oder niedrigere Spannungswerte können die ICs zerstören. Die LEDs D8 D11 zeigen die Eingangssignale an (LED leuchtet bei HIGH-Pegel am Eingang)! Digitale Ausgänge des TFH Anzeige- und Bedien-Panel ONE: Ausgang: Beschreibung: Anschluss: Port: Relais K0 Kontakt geschl. bei HIGH-Pegel Port A0 DIO TFH-Board_ONE Relais K1 Kontakt geschl. bei HIGH-Pegel Port A1 DIO TFH-Board_ONE Relais K2 Kontakt geschl. bei HIGH-Pegel Port A2 DIO TFH-Board_ONE Relais K3 Kontakt geschl. bei HIGH-Pegel Port A3 DIO TFH-Board_ONE LED D4 LED leuchtet bei HIGH-Pegel Port A4 DIO TFH-Board_ONE LED D5 LED leuchtet bei HIGH-Pegel Port A5 DIO TFH-Board_ONE LED D6 LED leuchtet bei HIGH-Pegel Port A6 DIO TFH-Board_ONE LED D7 LED leuchtet bei HIGH-Pegel Port A7 DIO TFH-Board_ONE Adresse Port A der DIO des TFH- BOARD- ONE: 0xffd0 Die LEDs D0 D3 zeigen den Betriebszustand der Relais an (LED leuchtet bei geschlossenen Relaiskontakt)! Ausgang: Beschreibung: Anschluss: Port: Summer S1 Akustisches Signal bei HIGH-Pegel Port A0 DIO TFH- Board_ONE Adresse Port C der DIO des TFH-BOARD-ONE: 0xffd2 Hinweis: Zur Initialisierung der DIO 82C55, IC5 auf dem TFH-Board ONE muss in das Control-Register (Adresse 0xffd3) das Control-Wort 0x82 (= Port A und Port C sind 8-Bit Ausgangsports, Port B ist 8-Bit Eingangsport) hineingeschrieben werden

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