Microcontroller

ชุดทดลอง Multiprocessor

ในลำดับต่อไปเราจะทำการสร้างชุดทดลอง เพื่อใช้เขียนโปรแกรมรับส่งข้อมูลผ่านทางพอร์ตอนุกรม ซึ่งในบอร์ดทดลองที่ได้สร้างขึ้นนี้จะประกอบไปด้วยไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์ และชุดสื่อสารทางพอร์ตอนุกรม 3 ชุดด้วยกัน ส่วนชุดทดลองที่ได้นำเสนอผ่านไปแล้วในตอนที่ 1 นั้น ก็ยังสามารถที่จะนำมาใช้งานได้ เพียงแต่จะต้องสร้างเพิ่มเติมอีก 1 ชุด เพื่อที่จะได้ทดลองทั้งทางด้านรับ และด้านส่งได้

จุดประสงค์การสร้างชุดทดลอง

เพื่อใช้ประกอบการทดลองการเขียนโปรแกรมในการสื่อสารทางพอร์ตอนุกรม ของไมโครคอนโทรลเลอร์ในโหมดต่าง ๆ ทั้งแบบ Multi processors System และแบบ Single Processor System ตลอดทั้งการติดต่อสื่อสาร เพื่อรับส่งข้อมูลทางพอร์ตอนุกรมของไมโครคอมพิวเตอร์ในมาตรฐาน RS-232C

วงจรของชุดทดลองการรับส่งข้อมูลผ่านพอร์ตอนุกรม

Download CIRCUIT ::PCB

รูป 2 ลายวงจรพิมพ์ของชุดทดลองการรับส่งข้อมูลผ่านพอร์ตอนุกรม
(กรุณากลับด้าน PCB ให้ด้วยครับ)

รูป 3 การวางอุปกรณ์ของชุดทดลองการรับส่งข้อมูลผ่านพอร์ตอนุกรม

ขั้นตอนการสร้าง

เริ่มจากให้เตรียมอุปกรณ์ให้ครบตามรายการ โดยจัดทำแผ่นวงจรพิมพ์ที่กัดลายทองแดงแล้วตามรูป 9 ทำการเจาะรู และตะไบเพื่อที่จะใส่ไอซีเรกกูเรเตอร์ LM7805 จากนั้นให้ใส่อุปกรณ์ทุกตัวลงแผ่นวงจรพิมพ์ตามรูป 10 ตามลำดับความสูง ให้เริ่มจากอุปกรณ์ที่มีความสูงน้อยที่สุดก่อน ลำดับแรกใส่ลวดจัมเปอร์ลงไปก่อน แล้วตามด้วยไดโอด ,ตัวต้านทาน, ซ็อคเก็ตไอซี ,คริสตอล และตัวเก็บประจุ จากนั้นใส่ไอซี 7805 การวางไอซีจะคว่ำหน้าลงโดยให้ตรงกับตำแหน่งของช่องที่ตะไบไว้ หลังจากบัดกรีไอซี LM7805 แล้วยังไม่ต้องใส่แผ่นระบายความร้อน ให้ใส่ DC Jack ,LED , Modular jack และอุปกรณ์ที่มีความสูงตามๆมา หลังจากลงอุปกรณ์เรียบร้อยแล้ว ให้ใส่แผ่นระบายความร้อนขัดน๊อตยึดให้แน่น หลังจากนั้นให้ตรวจสอบความเรียบร้อย โดยสังเกตการวางอุปกรณ์ว่าถูกต้องหรือไม่ ตรวจสอบจุดบัดกรีใต้แผ่นวงจรพิมพ์ และเศษตะกั่วที่อาจจะติดค้างตามลายวงจรพิมพ์

ขั้นตอนการตรวจสอบ และแก้ไขบอร์ด

           1 ต่อแจ็คอแดปเตอร์ AC หรือ DC เข้าสู่บอร์ด สังเกตที่ LED1 จะต้องสว่าง แสดงว่ามีไฟ +VCC 5 โวลท์ใน วงจรถ้า LED1 ไม่สว่างให้ตรวจสอบแรงดันที่ป้อนจากอแดปเตอร์,สวิตซ์โยก,ขั้วของไดโอดบริดจ์ ,ขั้วของตัวเก็บประจุ , ไอซี 7805 และ ขั้วของ LED1 ตามลำดับ
           2 ให้ใช้สายไฟขนาดเล็ก (สายโทรศัพท์) เสียบที่ขา 10 ( Ground )ของซ็อกเก๊ตไอซี 1 จากนั้นให้นำปลายสายอีกข้างหนึ่งไปแตะกับขาที่ 12 (P1.0) ถึงขาที่ 19 (P1.7) จนครบทุกขา LED 1 - LED9 จะต้องสว่าง ถ้าไม่สว่างให้ตรวจความถูกต้องของขั้ว LED
           3 ทำตามขั้นตอนที่ 2 เปลี่ยนเป็นไอซี 2 และไอซี 3
           4 ให้ใช้สายไฟขนาดเล็กเสียบที่ขา 12 ( P1.0 ) ของซ็อกเก๊ตไอซี 1 จากนั้นให้นำปลายสายอีกข้างหนึ่งไปเสียบกับขาที่ 7 (P3.2) ของซ็อกเก็ต หลังจากนั้นให้เปลี่ยนสถานะที่ดิฟสวิตซ์แต่ละตัว ที่ต่อกับขาพอร์ตนั้นๆ สังเกตที่ LED2 จะต้องดับเมื่อดิฟสวิตซ์เปิดวงจร "1" และสว่างเมื่อเป็นดิฟสวิตซ์ปิดวงจรสถานะ "0" จากนั้นให้ทดลองขาที่ 8 (P3.4) ขาที่ 9 (P3.5) และ ขาที่ 11 (P3.7) ตามลำดับ
           5 ทำตามขั้นตอนที่ 4 เปลี่ยนเป็นไอซี 2 และไอซี 3

	ไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์ AT89CX051
	TRANSISTER :: BC547 BC557 BC337 ในวงจรผมใช้สำหรับปรับระดับ สัญญาณให้เหมาะสมกับมาตรฐานของ RS-232 ให้รับและส่งข้อมูลแบบอนุกรม ใช้ในการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร
	ไอซี LM7805 และไอซี LM7812 เป็นไอซีเร็กกูเรเตอร์ (Regulate) ขนาด 5 โวลท์ ซึ่งจะทำหน้าที่รักษาระดับของแรงไฟให้มีค่าคงที่ 5 โวลท์ และ 12 โวลท์
	DC -JACK สะดวกต่อการใช้งาน
	ไดโอดบริดจ์ (W04) ทำหน้าที่เป็นวงจรเรกติไฟเออร์ โดยเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ให้เป็น ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และกลับขั้วไฟให้ถูกต้อง
	ตัวต้านทาน R1 จะทำหน้าที่จำกัดกระแสที่ป้อนให้กับ LED1 เพื่อกำหนดความสว่าง ให้พอดีสำหรับการแสดงสภาวะการทำงานของบอร์ด ใช้ค่าความต้านทานที่มีค่ามาก แต่ยังให้แอลอีดีมีความสว่างพอสังเกตได้ จะเป็นการประหยัดแหล่งจ่ายไฟของระบบ
	ตัวเก็บประจุ C1 จะทำหน้าที่กรองแรงดันหรือฟิลเตอร์ (Filter) เพราะในการเปลี่ยนแรงดัน ไฟกระแสสลับให้เป็นแรงดันไฟกระแสตรง จะยังมีการกระเพื่อมของแรงดันไฟตรง ที่เราเรียกว่า ริปเปิล (Ripple) ดังนั้นเราจึงใช้ตัวเก็บประจุเพื่อลดค่าแรงดันริปเปิลลงไป โดยการเก็บค่าประจุ ไว้เมื่อช่วงแรงดันสูง และจะจ่ายประจุให้กับโหลดเมื่อมีการกระเพื่อมทางด้านต่ำดังนั้นโหลด จะได้แรงดันที่ราบเรียบขึ้น
	ซ็อกเก็ตไอซี 20 ขา และ 16 ขา
	คริสตอลค่า 11.0592 MHz
	LED1 แสดงสถาวะการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ
	เปลี่ยนค่าข้อมูลที่ดิฟสวิตซ์บนบอร์ด เพื่อรับข้อมูลจากบอร์ดเข้า สู่เครื่องคอมพิวเตอร์
	Modular jack 623PCB4-B **รหัสของร้านอิเล็กทรอนิกส์ซอร์ส
	สวิตซ์กดติด ปล่อยดับ
	CH-106 **รหัสของร้านอิเล็กทรอนิกส์ซอร์ส
	แผ่นระบายความร้อน จะยึดติดกับแผ่นวงจรพิมพ์ตำแหน่งของการวาง ไอซี 7805 7812 เพราะจะต้องวางคว่ำหน้าลง ดังนั้นการเจาะรูที่แผ่นวงจรพิมพ์จะต้องเจาะ ให้ตรงระหว่าง รูน็อตกับรูของไอซี 7805 7812 ด้วย
	ใช้ฐานรองแล้วยึดน็อต เพื่อจะยกระดับให้สูงขึ้นจากพื้น

อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
IC1 - LM7805 1 ตัว
IC2 - AT89C2051 3 ตัว
LED1- LED25 25 ตัว
TR1 BC557 1 ตัว
TR2 BC547 1 ตัว
Diode bridge W04 1 ตัว

ตัวต้านทาน
R6,R7,R8 10 K ? W 6 ตัว
R1,R3,R4 1 K ? W 3 ตัว
R5 22K ? W 1 ตัว
R2 2.2K ? W 1 ตัว
Rn1 - เน็ตเวอร์ก 1k (9ขา) 3 ตัว

ตัวเก็บประจุ
C1 - 100 UF 1 ตัว
C2 - 10 UF 1 ตัว
C5 C8,C11 - 1 UF 3 ตัว
C6,C7,C9,C10,C12,C13- 33 PF เซรามิค 6 ตัว C3,C4,CX - 0.1 UF เซรามิค 5 ตัว

อื่นๆ
x-tal 11.0592 MHz 3 ตัว
Switch กดติดปล่อยดับตัวเล็ก 7 ตัว
แผ่นระบายความร้อน (ตามรูป) 1 ตัว
*Modular jack พร้อมหัวเสียบ 1 ชุด
DC- jack ลง PCB ตัวเมีย 1 ตัว
ซ็อคเก็ต 20 ขา 3 ตัว
DB 9 ตัวเมีย 1 ตัว
ดิฟสวิตซ์ 4 ช่อง 3 ตัว
อแดปเตอร์ 6-12 โวลท์ AC หรือ DC 1 ตัว
แผ่นวงจรพิมพ์ตามแบบ 1 แผ่น