87c51 FL- Controller Test System for General Applications

SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

2

(1998) 109-107

GENEL UYGULAMALAR İÇİN 87C51

f.l-DENETLEYİCİLİ DENEY DÜZENEGi

•

Erkan

IMAL

•,

Kutay ERŞAN

ı,

VedatKIRAY

ı

1 Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektrik Eğitimi Bölümü,

Teknikokullar, 06500, Ankara, TÜRKiYE.

: Dumlupınar Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektrik Eğitimi Bölümü, Simav, Kütahya, TÜRKİYE.

Özet

- Bu çalışmada, daha pratik bir kullanımla ve daha düşük bir maliyetle oda içinde kısmi iklimlendirme yapan bir sistemin" kontrol denemelerinin ve program geliştirme çalışmalarının yapıldığı bir deney düzeneği tanıt1lmaktadır. Deney dilzeneğinde, MCS-51 ailesinden 87C5 ı mikrodenetleyicisi kullanılmıştır. Böylece, her deneıne çalışması için mikrodenetleyicinin yeniden programlanma zorunluluğu ortadan kaldırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

: Kısmi iklimlendirme, 87C51 mikrodenetleyic i.

Abstract - In this study, an experimantal arrangement for doing control experiments and program implementation of a partial air-coııditioning system that is low cost and more practical to be used in a room is introduced. 87C51 microcontroller of MCS-51 family has been used in the experimental arrangement. Thus, the obligation of re­

programming the microcontroller for every test work is eliminated.

Key

_Words

: Partial Air - Conditioning, 87C5 1

microcontrol ler.

1.1. Sistem

• • I. G IR IŞ

Bu kart kul lanı larak gerçekleştirilen, "Kısmi lklimlendirme Sistemi,, uygulamasında [1], oda içi sıcaklığı 18-20 °C'de sabit turulmaya çalışılmaktadır,

fakat bu sıcaklık, kulanıcı tarafından bir potansiyometre yardımıyla 18-20 °C ve 22-24 °C arasında kolayca değişti ri lebilir. S istem ilk çalıştırıldığında oda sıcaklığı, eğer ayarianan sıcaklık değerinin altında ise, oda içindeki hava ısıttlarak ve devir-daim yaptınlarak arzu edilen değere yükseltilmektedir. Daha sonra sistem, sadece olası ısı kayıpların ı veya ortam havasının kirlenmesi durumunda havalandırma yapılıyorken dışarıdan içeriye

alınan temiz havanın soğukluğunu giderecek kadar bir ısıtma yapmaktadır. Dışarıdan içeriye hava alımı ısı kontrollu olarak yapılmaktadır. Böylece, oda sıcaklığının düşmesine izin verilmemektedir.

Oda içi hava kalite ve sıcaklık kontrol sisteminde, yukarıdaki paragrafta verilen çalışma hedeflerinin elde edilebilmesi için, hava aktarımında kullanılan hava kanallarını açıp-kapatan adım motorları, ütleme kanalı içinde bulunan üfleme motoru ve ısıtıcıdan meydana gelen çıkışlar.. hava kalite algılayıcısı ve iki adet sıcaklık algılayıcısından gelen giriş bilgilerine göre bulan1k

mantık kontrol yöntemi iJe denetlenmektedir [2]. 1.2. Deney Kartı

Seri üretimde kullanılan mikroişlemciler, maliyeti düşürmek için sadece yazılabilen hafızalara sahiptirler. Bir sistemin kontrolu için program geliştirnıe aşamasında mikroişlemciye yüktenecek yazılım,

simulasyon programlarıyla veya çeşitli uygulama

düzenekleriyle geliştirilerek son şeklini alır. Bu çalışmada da deney kartının bilgisayarla haberleşmesi sağlanarak bir uygulama düzeneği oluşturuldu. Deney süresince, kontrol kartı ve bilgisayar aras1ndaki bilgi, RS-232C seri haberleşme standardı ile iletilmiştir. Böylece, f.l­ denetleyicinin kendi ROM hafızası yerine bilgisayarın hafızasının kullanımı sağlanmıştır.

Programın elde edilen son şekli, yine bilgisayar ve EPROM (t;_rasable Programmab/e ROM) programlayıcısı vasıtasıyla J..L-denetleyicinin hafızasına yük1enmektedir.

Il. M İ KRO İŞLEMCi

Bir �-işlemci sisteminin işleyebilmesi için, merkezi işlem birimi, bellek, giriş-çıkış birimi ve taşıma yollarından oluşan dört temel birimin bulunması ve

Genel Uygulamalar için

87C51

JI-Oenetleyicili Deney Düzeneği

bunların uyum içinde çalışması gerekir Bu dört temel birimin aynı tümdevre içine yerleştirilmiş haline rnikrodenetleyici denmektedir. Ayrı düşünüldüğünde ise, merkezi işlem birimi mikroişlemci adını almaktadır.

Bir J..t-denetleyici, çevre birimlerin içinde olması yönüyle� yer kazancı, pratik kullanım ve anza ihtimali açısından, J...L-işlemciye göre daha kullanışlıdır. Fakat çevre birimlerinde değişiklik yapılabilen sistemlerde J..L­

işlemciler tercih edilmektedir. Bu bakımdan kul1anım alanı daha geniştir. Örneğin, bir PC bilgisayarda RAM kapasitesi isteğe bağlı olarak artırılabilmektedir. ı.ı­ denetleyicilere de harici olarak RAM ve ROM bağlanabilir. Fakat bu işi mikroişlemci ile yapmak çoğu zaman daha ekonomiktir. Başka bir çalışmada, mikroişlemci ile ı.ı-denetleyici arasındaki fark, şu şekilde tarif edi I miştir;

"Mikroişlemci ile J.-L-denetleyici arasındaki temel fark; ı.ı-denetleyici program değişikliği olmayan, sabit bir programın sürekli çalışması gereken durun1larda kullanılır. Mikroişlemci ise, geniş kapsamlı ve duyarlı işlemler yapmak için seçilen bir sisteındir." [3]

Bir �-işlemci sistemi, daha detaylı olarak aşağıdaki alt bölüm lerde incelenecektir.

Il. 1. Merkezi İşlem Birimi

Aynı zamanda, f.l-işlemci ismiyle anılan merkezi işlem birimi, taşıma yolu aracılığı ile, bellek'ten ve giriş/çıkış birimlerinden gelen bilgileri kendi özel mantığına göre çözerek, yapılacak işlemler için karar veren birinıdir.

1 1.2.

Bellek

Be lle k� ı-ı-işlemci sisteminin işleyebilmesi için gerekli olan bilgilerin depolandığı yerdir. Böyle bir sistemde bellek iki kısma ayrılır: Sistemin çalışması için gerekli programın yüklendiği program belleği ve bilgilerin yüklendiği bilgi belleğidir. Bilgi belleğindeki bilgi, sisternin çalışınası esnasında depolanıp silinebilir. Bunlar rasgele erişimli bellek (Eead dccess M_emory) olarak isimlendirilir. Program bellekleri ise, sistemin çalışınasını yöneten ve sadece okunabilen belleklerdir (!1ead Qnly M_emory). Bellek elemanları kullanım amaçlarına göre farklılık gösterirler. ve genel olarak; RAM, ROM, Maskeli ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable ROM) şeklinde sı n ıfland ın lı r.

Bu çalışmada 256x8 bitlik bir statik CMOS hafıza elemanı kullanılmıştır. CMOS 'lar, çok az akım

11 o

çektiklerinden dolayı� beslemesinin kesilmesi durumunda küçük kapasiteli bir batarya ile beslenerek bilgilerini

koruyabi 1 ir ler.

Şekil 3'de, bu çalışmada kullanılan 256x8 bitlik statik RA�1'a ait blok diyagramı,ayak bağlantıları ve doğruluk tablosu görülmektedir.

11.3. Giriş /Çıkış Birimleri

Giriş/çıkış birimleri, sistemin dış dünya ile iletişiminin sağlandığı elemanlardır. Mikroişlemci bu

birimler aracılığıyla dış dünya ile iletişim kurabildiği gibi, bilgileri kendi hafızası dışında da saklıyabilme olanağına sahiptir.

11.4. Taşıma Yolu

Bir ı-ı-işlemci sisteminde bulunan birimlerin mikroişlemci ile iletişimi, taşıma yolu aracılığıyla yapılır. Bu taşıma yolları; adres yolu, veri yolu: kontrol yolu olarak üçe ayrılır:

11.-4; 1. A-dres -Yolu

Adres yolu, okunacak veya yazılacak bellek yeri adresinin mikroişlemci tarafından gönderildiği ve ayrıca, belirli bir giriş veya çıkış portunun mikroişlemci tarafından seçilmesinde kullanıldığı iletken bir yoldur. Adresler her zaman mikrobilgisayardan belleğe gönderildiğİnden dolayı, RAM, ROM ve adres yolu arasındaki bağlantı tek yönlüdür.

11.4.2. Veri Yolu

Veri yolu1 bilgilerin belli bir bellek yerine aktanlmasında ya da çevresel giriş/çıkış işlemlerinin sistem düzeyinde dağıtılmasında kullanılır. Veri yolu çift yönlü olarak çalışır. İşleme bağlı olarak veri, belleğe� J.l­ işlemciye veya J/0 portları na gidiyor veya bunlardan geliyor olabilir.

Veri yoluna bağlanan herhangi bir birim çıkışı üç durunılu olmalıdır. Böylece, aygıt adreslenerek, okunmadığı zaman çıkışı kayar durumda tutulabilir. Bunun için 74LS 573 kullanılmıştır.

11.4.3. Kontrol Yolu

Kontrol yolu, belleği okuma, belleğe yazma, girişi okuma ve çıkışa yazına gibi sinyalleri taşır. Bu sinyaller, bellek veya 1/0 portlarını uygun çalışma için yetki lendirir.

I I I. DENEY DÜZENEGİ ELEMANLARI I I I. I. Kontrol Kartı

ı:.imal, K.Erşan, V.K1ray

Kontrol kartı, �-denetleyici ile çevre

elemanlarını birbirine bağlayacak şekilde düzenlenmiştir

(şekil 1

)

. Board-maker paket programıyla hazırlanan

kartın tasarımında, en kısa ve en az büklümlü iletken yol yerleşimine ve kristalin Jl-denetleyiciye çok yakın olmasına dikkat edilmiştir. Ayrıca, fl-denetleyicinin kullanılan bacakları, düzenli bir çalışma için kart kenarına taşınmıştır. A dres yolu, veri yolu ve kontrol yolundan meydana gelen iletken yolların çizilmiş olduğu kartın son şekli, yazıcıdan alınarak bakır kaplı pertİnaks kart üzerine basılmıştır (şekil 7).

Jl-denetleyici ile bilgisayarın RAM hafızası arasında hem adres ve hem de veri yolu olduğundan, kullanımda tercih sırasını belirtınek için 74LS573 üç

durum/u tutucu eleman kullanılmıştır (şekil

I).

111.2.

87C51 �-Denetleyicisi

87C51, 3.5-12 Mhz'lik bir saat frekansı ile çalışan 8 bitlik bir r.ı-denetleyicidir. Donanımı, dışarıda 64 KByte'hk program belleği oluşturmaya izin verir. 87C5 1 �-denetleyicisi, 4 KByte salt okunabilir bellek, 128 Byte rasgele erişimi i bellek, 4 adet 8 bitlik paralel port, iki adet

16

bitlik zamanlayıcı/sayıcı, ikisi dış ve üçü iç olmak üzere 5 adet kesrne kaynağı, bir adet seri port, osilatör ve

zamanlama devrelerine sahiptir. Ayrıca, tüm giriş ve çıkışlar (seri port hariç) TTL uyumludur. MCS-51

ailesinden 87C51 �-denetleyicisinin iç yapısına ait blok

diagramı, ayak bağlantıları ve dogruluk tablosu şekil 3 'te veri ln1 iştir.

111.3.

Tutucu (Üç Dururolu Devreler) ••

Uç durum lu bir devrenin çıkışı mantık I, mantık O veya yüksek empedans durumunda olabilir. Şekil 6'da gösterildiği gibi, üç durum lu bir devrenin üçüncü bir hattı vardır ve buna 'Enable' denir. Bu hat, aktif durumda iken, üç durumlu devre diğer mantık devreleri gibi davranır. Bu üçüncü hat� aktif sev iyeden çekilince, devrenin çıkışı yüksek empedans durumuna çekilmiştir ve devre, sistemde yokmuş gibi davranır. Devrenin çıkışı mantık O veya mantık l durumunda iken, doğal olarak akım çeker. Yüksek empedans durumunda ise, pratik olarak devreden akım çe kın ez. Mantık 1 'de aktif olan üç durum lu çeviri ci ve çıkış tablosu şekil 4 'de görülmektedir.

Şekil 4-a' da, 'enable' hattı mantık 1 'de aktif olan üç durumlu çevirici, mantık O'da yüksek empedans

durumundadır. Bu hat mantık 1 olduğunda, devre normal

bir evirici olarak çaJışır., Şekil 4-b'de 'enable' hattı

mantık O ile aktif olan bir üç durumlu çevirici

görülmektedir. Şekil 4-a'daki devreden farklı olarak '

'enable'' hattında bir ev iri ci bulunmaktadır. 'Enable'

mantık 1 olduğunda, çeviricin in çıkışı yüksek em pe dans

.·

durumunda olur. 'Enab/e' mantık O'da ise, çevirici aktif hale gelir.

111.3.1. Adres Yolunun Paylaşımı

Bu deney kartında 74LS573 tutucu entegresi kullanılmıştır. Adres hatlarını çift amaçlı kullanılabilir hale getiren bu elemanın 87C51 'e bağlantısı şekil I 'de gösterilmiştir. Octal latch, 8 bitlik veri ile kullanılmaktadır. Bu eleman, 8 adet D tipi 'flip-flop' ve beraberinde 3 durum lu 'buffer', iki giriş sinyalİ 'enable' (G) ve 'output kontrol' (OC)'yi içerir. J.l-işlemcinin ALE sinyali, tutucunun 'enable' girişine bağlıdır. D 'jlip-jlop' girişleri, adres hattına bağlanır.

Eğer yol üzerindeki adres bilgisi geçerliyse, işlemci bunu dış aygıtiara bildirınek için, çıkış denetim hattında, 'ALE adres mandalını yetkilendirme' olarak

adlandırılan özel bir denetim sinyali üretir. Bu sinyal, dış birimlerce adresierin ne zaman inceleneceğini ve kullanılacağını gösterir. Herhangi bir anda, hatta adres

veya veri bulunduğunu 87C5

I

'in ALE (Adress Latch

ft.nable) sinyalİnin durumuyla belirlenir. ALE sinyali

yüksek seviyede iken, adres hattının 'low' kısmı 74LS573 tutucu devresinde saktanır ve ALE sinyali :yüksek seviyeye çıkıncaya kadar adres hattında bu veri

kalır. Hafıza birimiyle yapılacak işleme göre bir saat

(f.l­

işlemci ye ait kristal ile üretilen zaman süresi) periyodu sonra RD veya WR sinyali alçak seviyeye iner. V eri hattındaki bilgi ilgili adrese yazılır veya okunur. ALE sinyali, J.l-İşlemcinin alt 8 bitine bir harici Latch kilitiemek için kuJlanılır.

111.4. Seri Haberleşme Ara Yüz Elemanı

Bir bit dizisinde, veri bitleri sıralı bir şekilde her defasında bir bit olarak alınmakta ve gönderilmektedir. Bilgisayarda seri haberleşme, paralel verilerin seri bit akışına çevrilmesiyle yapılır.

Bilgisayarlardan T'TL çıkışı ile uzak mesafelere hatasız gönderim yapılamamaktadır. Genelde kullanılan seri haberleşme standardı, RS232C' dir (Request Standard 232 C). Bitler, DC gerilimler ile temsil edilir. 5V ile -20V arası lo jik 1, +5V ile +-20V arası ise lo jik O

seviyesini gösterir (Şekil 5). Maksimum iletim mesafesi 50-100 ft ve maks. baud oranı, 19200 bit/sn. 'dir [5].

111.5. Seri Haberleşmede KuHanılan Tümdevreler

Bilindiği üzere, RS 232C ve TTL standartlarının

I oj ik seviyeleri birbirinden farklıdır. Seri haberleşmeyi

gerçekleştirrnek için temelde iki tip entegre mevcuttur.

Bunlardan birincisi, MC

I

489 seviye çeviri ci tümdevre

olup, RS 232C standardını mikroişlemci için gerekli olan

TTL lo jik seviyeye çevirir. İkincisi, MC I 488

tümdevresidir ve l\1C l489'un yaptığı işlemin tersini

Genel Uygulamalar için

87C51

Jı-Oenetleyicili Deney Düzeneği

yapar. Bunların her ikisi de dört kanallıdır ve ± 12 V ta çalışır. ±5 volt arası belli bir lojik ifade etmediğinden M C

1 489'un kontrol girişleri boşta bırakılarak, eşik değeri istenildiği gibi 5 V olur.

Bu çalışmada ise, şekil 8'de görülen RS232C standardırta uygun, fakat beslemesinde 12V gerekmeyen, 5V'luk beslemeyle kullanılabilen TS232C entegresi kullanılmıştır. 87C51 fl-denetleyicisi de 5V ile beslendiği için, TS232C daha uyumlu olarak kullanılabilmektedir (şekil

6).

IV. SONUÇ

Bulanık mantık kontrol yöntemini kullanan bir kontrolörün girişine� algılayıcılardan gelen çeşitli bilgilere ait sinyaller bulanık sistemde değerlendirilerek, çıkış elemanları kontrol edilmektedir. Sistemin arzu edilen performansı gösterebilmesi için, yazılım geliştirme, kontrol sisteminin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. J.!­

denetleyicinin yapısından dolayı, program en son halini alana kadar, bir yöntemin kullanılma zorunluluğu vardır. Bu amaç için, bir PC ve ilgili JJ.-denetleyiciyi içeren bir kontrol deney kartı yeterli olacaktır. İki temel eleman arasındaki iletişimde, uygun bir standard kullanılabilir.

Bu makalede., kısmi iklimlendirıııe yapan bir sistemin, kontrol denemelerinin ve program geliştirme çalışmalarında kullanılan bir deney düzeneği tanıtılmıştır.

Deney düzeneğinde, MCS-51 ailesinden 87C5 1 �­ denetleyicisi kullanılmıştır. PC ile deney kartı arasında RS232C standardı ile veri aktanını yapılmıştır. Böylece, her deneme çalışması için fl-denetleyicinin yeniden

prograınlanma zorunluluğu ortadan kaldırılmıştır. Ayrıca, burada hakkında bigi verilen deney kartının, sadece kısmi-iklimlendinne sistemi için değil, farklı sistemler için de program geliştirıne aşamasında kullanılabileceğini belirtmekte fayda vardır.

V. KAYNAKLAR

[I] imal, E., Kıray, V., "Oda İçi Hava Kalite Ve Sıcaklık Sistemi", Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitü Dergisinde Yayınianma Aşamasında, 1998.

[2] imal, E., Güven, M.E., Kıray, V., "Oda İçi Hava Kalite Ve Sıcaklık Sisteminin Kontroluna Bulanık

Mantığın Uygulanması", Gazi Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitü Dergisinde Yayın]anma Aşamasında.

1998.

[3] Korkmaz, A., "8751 Mikrokontrolörü ve Eğitimi",

M armara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek. lisans tezi, 1992.

•

[ 4] Kıray, V., "Oda Içi Sıcaklık ve Hava Kalitesinin Mikrodenetleyici ve Bulanık Mantıkla Kontrolu'',

Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitü, Yüksek. lisans tezi, 1997.

[5] Chesrnond, C.J ., "Basic Control System Technology", Edward Amold, A Division of Hodder &

Stoughton, London, UK, 1990.

ME TİN İÇİNDE ATlF Y APlLAN ŞEKİL VE TAB LO LAR

M

1

\

y

ı

K ALE P1

V

R 7 o 4 D

\

L

<=

P3 � E Do-Do Ao-A7 s ıl N

V

5 E ₇ ! _ı T ₃

ı

I

T

L

ı

E c A r... _y

ı

�f

-

Rx

-

GŞ

s y ' _Do ı _c

ı

' 2 • y

� ..7

1

3 1 i

ı

_\

ı ₂

ı

ı

1

l/1

ı _ı A8-A15 (P2)

y

i RAM Ao-A7

�

RO WR

Şekil 1: Kontrol kartı blok diyagramı

E.imal, K.Erşan, V.K1ray vee

r

. �

.

--ı -....,. ı - -POO-P07 P20-P27 • • • • • • • • 6 • • • • • • • . . ı ' _{' t 1} ' • 1 1 • ı 1 ' -· t.•- •-ı.Y.t • -...Y-'t....t-1ı-'t...L. ı PORT O '

ı

_{PORT 2} OfWERS l ORIVEAS ı ı

�

'

ı -� --__ _ı . J --- � .... _{,.. ....} ">--' 1 �--j oJ ·-- ·--·--·--l PORT O

LATC!-t PORT2 LATCH

- _...,_ -· - ...---� --' -- _ı L�.ı

. ı

ı iR.AM 1 EPROM

r

·

ı . _{' ı} 1 ... 1 • . _' ' ' 1 ı _' -;-:: __ _ :-:_- s...::_ _{� > Pf:tOGRAM •} '--·- ., --- ��-- ---- 1 AOOA ,.--- 1 • ı

L

!

ı REG!STE�_; ; r � ı ____

jJ

• -.J

Jl

, -"'"-'- ı

1

_

;

ı

STACI< 1 _y' 'I)BUFFE��-· l ₁

ı - - _ı - - -f>OINTfR j'.-/�- ...--..., ----' ı 1 ı ·- ---TMP2 TMP 1 f B REGISTER .. - _, ı ı r- PC �.J'-_,1 : ı � PSEN -� .-�--0 r...-.o -_{� 1} - _AN-0 ; _�. E,.. _� coVtn i � r-... _ ... • .. ... ...J os c ı )(TAL 1 •- ' XT AL. 2 , 1 r-- -

1

1

1-

!

ı

��ENT� r---; 1 _.., ··�-ALU' ı',-1 J ı

1

. ı r::OA,:s 1! r ·--- j

!>CA 1 1

ı

PROG

RAM

(

-

·-

�

₁ .. -

---.

PSV ı___ l--;:. .r-�, 1 1 ��NTER ,

-

-

,

1

₁

-

--

....

Jı

1 i . --..:..-..-... __ - -___._...._ - .. PORT 1 lATCH -_{- .} - ---POAT 1 ORIVI:RS 1 o\ • _ ' _ . ... . . .. . PIO-PI7 ' 1 !

l

ı

POAT3 � lATCH '

ı

1 L_

"\'i: J i ı

.J..l

.__,

ı

'

�

�

3 ---, . _OI'VV1::RS �l _.... oa.•ttt·�· ₁ . • ı .•

�

_{• ••.} ! P30-P37 �---. ı 1 P1.0

J

1 P1.1 ₂ P1.2 3 P1.3 , 4 P1.4

1

5 1 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 P3.01RXD 10 P3.11TXD 11 P3.2JINT _o. 12 P3.3/INT1 13 P3.31TO 14 P3.51T1 . 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 _{1 j} 18 XTAL1 _ı 19 Vss 1 20 L __ _ 40 ₁ 39 38 37 36 . 35 . 34 33 Vee PO.O P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 32 _{1 PO.?} 31 EA 30 PROG/AL 29 : PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 : 24 ı ₁ 23 _ı 22 ı \ 21 _{ı '} ·--' P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0

Şekil 2: 87C5 ı f.l-denetleyicisi iç yapısı ve ayak bağlantısı.

- - - - -·--- -·---·--- ---,

--- --- -- ı

--� . ! � �- -- -- -- - ı l ı ı 1

ı

i" --:-· -_ _ --_ -_· -ı

ıl,

ı

ı

1

• 1

JL.

1 ._ � ...L �· ' ,..;_ , i.,

l

!

! '[

1 \/-

.

•

J

'

·

··ı ,,-ı

·;-

'/l

\

·ı

v·, ... � • ! • ı

•

!

•

ı

�

!

i

! :

!

!

ı

;

L

;ı

� _

j

'1:,iij

!

.

:

-- ·-

-

;u

lılU_

-·.

ı

l

l

d

A o .�---. : 1 Girip ı . ₁₁₀ o A 1 'ı ₁ • -- - r--. -r --+W--- -H-Y-<.,___..;,. � • ' ı ' ı A 2 � ı -... r --1

j

.J

-

�

.

-1/0 1 A 3 ı

-.j r

1

. • r ı j ! ı

ı

1 A.

:

ı

-=-

=-:J

Jf/

1

u

�

__ _1!2 � A S .,; __. l . _ 110 1_ . A 6 ·• 1 1--_-:�ı

1

• _.. , ı 6 -_!10 � -A7 • � - -· ı . _.

' ı

..__ 1 · L_:

j

1

j

·

f'-·'" ;!

• __ VO 5 - -.ı....- ı·. - �---=---- 0ı i 1--• • _{uo 6} CE ·

·

l

--

- .

1

l-

-

H

;�-

--·- ,..;,__ . '! LJ ı lı _ı

ı

��

WE ---i lı

ll

lı ı V07 OE �- _{- ı-• • • r} ı · . L_. ;...._1 - --� �ı 1 -1 � A A A A A 1011121314 ' --- -- ---

--(A)

,... - ,--

----A 5

1

A 6

2

A 7

3

A 8

4

A 9

₁

5

A 10

1

6

A 11

ı

7

A 12

8

A 13

1

9

A 14

ı

10

110

o

11

110 1

12

1/0 2

ı

13

GND

14

. --

-28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

(8)

Vee WE

A4

ı

A3

ı

A2

A1

OE

Ao

CE

.

1/0

7

-

110 6

;

1/0 5

i

1/0 4

1/0

3

CE

WE

OE

GiriJ!Çıkq

Çalışma Şekli

Güç

H X X Yüksek Sıfır Düşük Güç Yedek

(1

SB)

L H L Bilgi _Çıkışı Oku Aktif (Ice)

L L X B il_gi Girişi Yaz Aktif (Ice)

L H H Yüksek Sıfır Çıkış Hatalı Aktif (Ice)

(C)

Şekil 3:- a) RAM blok diagramı b) RAM ayak bağlantısı c) RAM doğruluk tablosu

OJ •

Genel Uygulamalar için

87C51

J.L-Denetleyicili Deney Düzenegı

Avak "' Sembol no 1-8 port I 9 RST ı _{0-17 port 3} 10 p3.0 (RxD) I I p3.1 (TxD) 12 p3.2 (INTO) 13 p3.3 1 INTI) 14 p3.4 (TO) 15 p3.5(Tl ) 16 P3.6 (WR) 17 p3.7

(RD)

18 XTAL2 19 XTAL 1 20 vs s 21-28 Port 2 29 PSEN 30 ALE 31 EA 32-37 Port O 40 vee Gmp 1 Enable (A) 114

Tablo �: 87C51 'e ait ayak numaraları ve açıklamalar

Açıklama

Port l paralel giriş .. çıkış u_ç_ları

Sıfırlama (reset) ucu. Mikrodenetleyici sıfırlanınca, program belleğin OOOOh

adresinden itibaren çalışır.

Port 3 paralel giriş-çıkış uçları

Asenkron seri haberleşmede seri bilginin alındığı uç

Seri bilginin gönderildiği uç

O no: lu dış kesme ucu. Bu kesmed e düşen kenar tetikleme ile aktif olur.

I no'lu dış kesme ucu. Bu kesmede düşen kenar tetikleme ile aktif olur.

Zamanlayıcı\sayıcı O sayıcı modunda çalışırken giriş olarak kullanılan uçtur.

Zamanlayicı\sayıcı I sayıcı modunda çalışırken giriş olarak kullanılan uçtur.

Dış veri belleğine bilgi yazılırken kullanılan uçtur.

Dış veri belleğinden bilgi okunurken kullanılan uçtur.

Saat sinyalİ giriş ucu 2

Saat sinyali giriş ucu 1

Mikrodenetleyicinin şasesi

Paralel giriş-çıkış port 2 'nin uçları. Aynı zamanda bu port, dış çevre ile

iletişimde adres yolunun _yii_ksek değerlikli 8 bitlik bilgisini taşır.

Dış proğram belleğinden bilgi okunurken dış bellek elemanı, bu kontrol sinyalİ

ile adres bilgisi geldikten sonra bilgiyi veri yoluna çıkarır.

M.denetleyicinin dış dünya ile haberleşmesinde Port O hem veri hem de adres

bilgisinin alt sekiz biti için kullanılır.Bu zamanlama ALE sinyalİ ile sağlanır.

Mikrodenetleyici içindeki ROM'un, program belleği . .

ıçın kullanılıp

kullanılmayacağına karar verir. Bu giriş ucu ı olursa program belleğinin

OOOOH no'lu adresi iç ROM'un ilk adresi olur.

Port O Paralel giriş-çıkış uçları. Bu port dış elemanlar (RAM,ROM,PIO, vb.)

kullanılmadığı normal bir port •• .

Dış elemanlar

zaman gorevı yapar.

kullanıldığında ise, veri yolu ile adres yolunun alt sekiz biti için kullanılır. Bu

kullanım zamanlama ile olur. Bunu da ALE sinyalİ sağlar.

Mikrodnetleyicinin pozitif beslemesi.

Ginp

Giriş

Denetim

' .. � 1 ı _ı {B) •.- L H L Enable _H

Şeki14:. Üç dururolu çevirici ve doğruluk tablosu

25V +5V ov -5 V -25 V • • •

Şekil _{5: RS} 232C OC sinyal _seviyesi

H H L L

Çıkış

L H z z

E.imal, K.Erşan, V.Ksray if 1 � ı .. ata tU !i U . _{r 1�ı;;;:; cı u 3 C db a.-P t ı} . tı. · � .. +5 V girip ' ı 6 ---22 uF

-

1 _{2 +}Qv} -- +5 V tan+ 10 V' a voltaj ç1ftleyıci :.:-Cl 3 22 uF-:-_c2 ��---' - ---+10 v· tan -10 v· a voltaj ₆ 22 uF -3 Kohm - - · DTR • , • 1 .r _ ._ DS RS 3 Kohm 51 _çevirici

;

=----ı

22 uF ' ·- - - -- _--ı +5 . ı ı TTL CMOS OYRYI> 10 � TTL CMOS ÇI Kil> · -12_ 1 9-' -._- . -400 K ohm -� -Jfl . _{- ---} ---+5 ! . ···400 K otun 14 -- :.;__ -·'T2 , .,.·--- -· - -· _!_7 __ --- -•· R � --'.... . _,Ll .:?_ ·---. > 5 K ohm

ı

__ ı._ : J_

�-

--

-- --

f-:< 5 k olun

J

' ı s TD RS 232 ÇlKB> RST RS-232 ÇIKil> RD RS-232 GYRYI> CTS RS-232 GYRYI>

Şekil 6: TSC232 entegresi fonksiyon şeması

Q • tb " i ' o ,. Q 3 bi, O&Y'C'' 0 C � "' () () C> C;

ı:·Va

... _ .. () o o o f ' ?t " �· .... ,,, ... fQ o o o o o

Şekil 7 : Deney kartına ait ön ve arka yüz, baskılı devre şeması

oı:r

•

QO;:oc:e• ' "'""*

..

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

2

(1998)