8051 Deney Kartı ve Ek Kartlar RS232, LCD, I2C EEPROM, 62256, 8255

8051 serisi için hazırlanmış deney kartı ve ek modüller. Tüm kartların Eagle ile hazırlanmış baskı devre ve şema çizimleri var. Ana kart haricindeki modüller biraz düzenlenerek PIC ve AVR serisi mikrodenetleyicilerle de çalışacak hale getirilebilir.

Setin güzel tarafı tek parça kapalı bir sistem olmaması. Ana kart olabildiğince sade tutulmuş, çevre birimleri ise ayrı modüllere bölünmüş.

Böyle olunca aynı altyapı üzerinde seri haberleşme, LCD, I2C EEPROM, harici bellek, buton, LED, 8×8 matris gibi konuları tek tek denemek mümkün oluyor.

8051 tarafını simülasyonla da görmek isteyenler için AT89C52 Proteus ISIS deney seti simülasyonları da fikir verebilir.

Setin genel mantığı

Görsellere bakınca sistemin merkezinde 40 pinli bir 8051 ana kartı, çevresinde ise tak-çıkar mantığında hazırlanmış ek kartlar olduğu görülüyor.

Ana kartta işlemci, besleme, osilatör ve sistem konnektörü var; uygulamaya göre ihtiyaç duyulan modül bu ana karta takılıyor.

Eğitim kartı mantığında bu yaklaşım oldukça kullanışlı çünkü aynı port yapısı üzerinde farklı deneyler yapmak kolaylaşıyor.

Ana kart

8051 anakart, “büyük” yani 40 pin sınıfı işlemciler için hazırlanmış sade bir taşıyıcı kart.

Üzerinde 5V ve 12V besleme bölümleri, temel osilatör ve reset çevresi ile genişletme modüllerini bağlamak için sistem konnektörü bulunuyor.

Kartın kalabalık olmaması aslında avantaj; kendi başına her şeyi yapmaya çalışmıyor, ihtiyaç duyulan özellikler ek kartlarla ekleniyor.

Ek kartlar ne işe yarıyor?

Termometre kartı

SMT160-30 sıcaklık sensörü için hazırlanmış bir kart. TO-220 ve TO-92 gövde tipine uygun yer bırakılmış olması güzel; ikisinden yalnızca biri takılıyor.

Bu kart temel sensör okuma deneyleri için düşünülmüş ve farklı işlemcilere uyarlaması da en kolay modüllerden biri.

RS232 arayüzü

Bu kartta DB9 konnektör ve MAX232 seviye dönüştürücü kullanılmış. İki adet sistem konnektörü olması sayesinde hatta başka modülleri zincirleme eklemek de mümkün.

8051 tarafında PC ile haberleşme denemeleri için doğrudan işe yarar bir kart olmuş.

Denemeleri rahat takip etmek için bir seri port terminal programı ile birlikte kullanmak mantıklı olur.

LCD kartı

LCD kartında hem tek sıralı hem çift sıralı bağlantı seçeneği düşünülmüş.

Sol taraftaki trimpot LCD kontrastını, sağ taraftaki trimpot ise arka ışık seviyesini ayarlıyor.

LCD veri ve kontrol hatlarının ayrı taşınması, klasik 8 bit bağlantı mantığını görmek isteyenler için güzel.

Bu kartla uğraşırken HD44780 LCD kullanımı tarafına da göz atılabilir.

I2C EEPROM kartı

Bu modül I2C üzerinden çalışan 24Cxx bellekler için hazırlanmış. Görselde 24C02AP kullanıldığı görülüyor.

A0, A1 ve A2 jumper’larıyla cihaz adresini değiştirebilmek, aynı veri yolu üzerinde birden fazla EEPROM denemesi yapmak açısından çok kullanışlı.

SCL ve SDA hatlarının hangi pine taşınacağını ayarlayabilmek de kartı farklı işlemcilere uyarlarken ciddi kolaylık sağlar.

Harici bellek kartı

Harici bellek kartında örnek olarak 62256 kullanılmış; bu 32 KB x 8 yapıda bir bellek.

Kart üzerinde 74HCT373N ve 74HCT00N gibi yardımcı mantık entegreleri de görülüyor. Program belleği ya da harici veri belleği mantığını anlamak için güzel bir çalışma alanı oluşturuyor.

Tek dikkat edilmesi gereken nokta şu: bu tip bellek kartları P0 ve P2 gibi adres/veri hatlarını meşgul ettiği için, artık o portların başka işlerde kullanımı ciddi biçimde kısıtlanıyor.

D/A dönüştürücü kartı

Direnç ağı ile hazırlanmış basit bir D/A dönüştürücü modülü. Yerleşime bakınca R-2R mantığıyla kurgulanmış bir yapı görülüyor.

Çıkışta 0-5V aralığında analog sinyal üretmek için düşünülmüş.

Sayısal veriden analog seviyeye geçiş mantığını göstermek için eğitim setinde bulunması güzel olmuş.

Bağlantı noktası genişletme kartı

Bu kartta 8255 PPI kullanılarak tek bir bağlantıdan üç adet 8 bit port elde ediliyor.

Giriş-çıkış sayısı yetmeyen uygulamalar için çok faydalı bir modül. Tabii bunun karşılığında kontrol sinyalleri için ana işlemciden birkaç ek bit daha ayrılması gerekiyor.

Yani port kazandırırken, biraz da kontrol hattı harcıyorsunuz.

8 butonlu kart

Giriş testleri için en pratik modüllerden biri. Her buton için lojik 1 ya da lojik 0 yönünün jumper ile seçilebilmesi güzel düşünülmüş.

Pull-up ve pull-down mantığını yeni öğrenenler için de öğretici olur.

8×8 LED matrisli kart

64 LED içeren bu modül, matris sürme ve çoklama tekniğini öğrenmek için birebir.

İki portla çalışması, tarama mantığını ve zamanlama tarafını uygulamalı görmek açısından faydalı.

LED’leri dizerken hepsinin aynı yönde takılması gerektiği uyarısı da yerinde; bu tip kartlarda en çok hata yapılan yerlerden biri orası.

8 LED’li kart

Çıkış testleri için sade ama çok kullanışlı bir kart. Porttan çıkan veriyi anında görmek için ideal.

LED yerine soket düşünülmesi ve lojik yönü değiştirmek gerektiğinde LED’in çevrilebilmesi güzel bir ayrıntı.

AT89C2051 modülü

Görsellerde ayrı bir AT89C2051P modülü de var.

Bu kart üzerinde 7805 ve 7812 regülatörler, kristal çevresi, gösterge LED’leri ve başlık pinleri ile daha kompakt bir çalışma düzeni hazırlanmış.

Büyük anakarttan ayrı olarak küçük ve bağımsız 8051 denemeleri yapmak için hoş bir modül olmuş.

Dağıtım kartı

Bu kartın görevi sistem konnektörünü daha erişilebilir hale getirmek.

Güç hatlarını ve bağlantı noktalarını dağıtıp ayrı soketlere almak, laboratuvar masasında kablo karmaşasını azaltır ve hızlı deneme yapmayı kolaylaştırır.

Başka mikrodenetleyicilere uyarlamak isteyenler için

Ana kart dışındaki modüllerin önemli bir kısmı PIC ve AVR tarafına uyarlanabilir.

Özellikle buton, LED, 8×8 matris, LCD, I2C EEPROM ve D/A kartı gibi modüller bunun için uygun.

RS232 kartı da MAX232 sayesinde rahat taşınır. Harici bellek ve 8255 tarafında ise iş biraz daha değişir; çünkü burada doğrudan adres, veri ve kontrol hatlarının düzeni önem kazanır.

Yani konektörü değiştirmek çoğu zaman yetmez, pin eşleşmesi ve zamanlama da yeniden düşünülmelidir.

Toparlarsak, bu çalışma tek kartlık basit bir 8051 deneme düzeninden daha fazlası. Modüler yapısı sayesinde hem temel giriş-çıkış deneyleri, hem seri haberleşme, hem de bellek ve gösterge tarafında adım adım ilerlemeye uygun.

Eagle ile çizilmiş şema ve PCB dosyalarının da bulunması, yalnızca kullanmak için değil kendi kartını geliştirmek isteyenler için de işi daha değerli hale getiriyor.