میکروکنترلر 8051
اختصاصی از یارا فایل میکروکنترلر 8051 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت فایل : WORD ( قابل ویرایش ) تعداد صفحات:160
«مقدمه»
با وجود اینکه بیش از بست سال از تولد ریز پردازنده نمی گذرد،تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن کار مشکلی است.در 1971 شریک انیتل،8080 را به عنوان اولین ریز پردازنده موفق عرضه کرد.مدت کوتاهی پس از آن،موتور ولا،RCA و سپس Mostechnologyو Zilog انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای 6800،1801،6502،Z80 عرضه کردند.گرچه این مدارهای مجتمع (IC) به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد(SBC) به جزء مرکزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریز پردازنده ها تبدیل شدند.تز تیم SBC ها که به سرعت به آزمایشگاههای طراحی در کالج،دانشگاهها و شرکت های الکترونیک راه پیدا کردند می توان برای نمونه از D2 موتورولا،KIM-1 ساخت Mos technology و SDK-85 متعلق به شرکت انتیل نام برد.
میکروکنترلر قطعه ای شبیه به ریز پردازنده است.در 1976 انتیل 8748 را به عنوان اولین قطعه خانوادة میکروکنترلرهای MCS-48TM معرفی کرد.8748 با 17000 ترانزیستور،در یک مدار مجتمع،شامل یک cpu، 1کیلوبایت EPROM، 64 بایت RAM، 27 پایه I/O و یک تایمر 8 بیتی بود.این IC و دیگر اعضای MCS-48TM که پس از آن آمدند خیلی زود به یک استاندارد صنعتی در کابردهای کنترل گرا تبدیل شدند.جایگزین کردن اجزاء‌الکترومکانیکی در فرآورده های مثل ماشین های لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدا کار،یک کاربرد مورد توجه برای این میکروکنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند.دیگر فرآورده هایی که در آنها می توان میکروکنترلر را یافت عبارتند از اتومبیل ها،تجهیزات صنعتی،وسایل سرگرمی و ابزارهای جانبی کامپیوتر (افرادی که یک IBM PC دارند کافی است به داخل صفحه کلید نگاه کنند تا مثالی از یک میکروکنترلر را در یک طراحی با کمترین اجزاء ممکن ببینند)
طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر 80C196
اختصاصی از یارا فایل طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر 80C196 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:14
مقدمه
هدف از این پروژه طراحی و ساخت PLC ساده ای توسط میکروکنترلر ۸۰C196 است پس جا دارد آشنایی کلی با PLC پیدا کنیم.
PLC از عبارت Programmable Logic Controller گرفته شده است و همانطور که از این عبارت استنباط می شود، کنترل کننده نرم افزاری است که ورودی های آن اطلاعات را به صورت دیجیتال یا آنالوگ دریافت می کند و پس از پردازش فرمانهای مورد نظر به محرکها ارسال می شود. البته در نظر داشته باشید آنچه که وارد بخش پردازش مرکزی می شود اطلاعات دیجیتال است، یعنی اگر ورودی ها آنالوگ باشند با گذر از A/D، معادل دیجیتال آنها وارد واحد پردازش مرکزی می شود. در یک سیستم PLC ورودی ها و خروجی ها هیچ ارتباط فیزیکی با هم ندارند. به بیان ساده‌تر PLC نقش یک واسطه را بازی می کند. بخشهای مختلف PLC شامل منبع تغذیه، واحد پردازش مرکزی، واحد ورودی، واحد خروجی و واحد برنامه ریز (PG) می‌باشد.
سادگی ایجاد تغییرات و توانایی گسترده یک سیستم اتوماسیون صنعتی که در آن PLC به عنوان کنترل کننده مرکزی به کار گرفته شده است به طراحان ماشین این امکان را می دهد آنچه را در ذهن دارند در اسرع وقت بیازمانید و به ارتقای کیفیت محصول تولیدی خود بپردازند. کاری که در سیستم های قدیمی معادل صرف هزینه و بخصوص زمان بود؛ بطوریکه باعث می شد هیچگاه ایده های نو به مرحله عمل در نیاید، به راحتی در این نوع سیستم قابل اجراست. در بخشهای بعدی ضمن نگاهی به تاریخچه PLC، به مقایسه PLC با سایر سیستم های کنترل و انواع آن و بررسی عملکرد اجزاء PLC می پردازیم.
۱-۱) تاریخچه PLC
نخستین گامها برای ساخت و استفاده از PLC در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ میلادی برداشته شد. شرکت Bedford Association که بعد به نام Modicon تغییر نام داد و همزمان با آن شرکت Allen-Bradly که در سال ۱۹۶۹ اولین PLC را عرضه کردند را می توان پیشگامان ارایه PLC دانست.
اولین نمونه های PLC به ورودی خروجی های دیجیتال و دستورات منطقی ساده اکتفا کرده‌بودند. بتدریج نمونه‌های کاملتری عرضه‌شدند که تعداد ورودی خروجیهای بیشتری دارا بودند. قابلیت ورودی و خروجی آنالوگ داشتند و از دستورات پیچیده‌تری بهره می بردند. قوم های بعدی امکان تشکیل شبکه ای از PLCهای کوچک برای کنترل پروسه های بزرگ و به کارگیری کارت های کنترل کننده PID، Communication و… را فراهم ساخت.
۱-۲) قابلیتها و امکانات مورد نیاز PLC
از آنجا که PLC ها اصولاً برای سیستم های صنعتی طراحی شده اند و باید توان جایگزینی سیستم های قدیمی را دارا باشند، باید امکانات و قابلیت هایی که در مورد PLC در نظر گرفته شود. در این بخش به این موارد اشاره کرده و در جای خود به توضیحات بیشتر می پردازیم.
۱-۲-۱) ایمنی نسبت به نویز
محیط صنعتی بدلیل وجود دستگاههای مختلف که با ولتاژها و جریانهای بالا کار می کنند و بر محیط اطراف خود تاثیرات الکترومغناطیسی گسترده ای می گذارند، محیطی آلوده به نویز است. بدیهی است برای آنکه PLC قادر به کارکردن در این محیط باشد نیاز به ایمن سازی نسبت به این نویزها دارد.
۱-۲-۲) ساختار قابل گسترش
چنانچه اشاره شد PLC یک سیستم عمومی است که انتظار می رود از عهده کنترل سیستم های مختلف بر آید. ساختار قابل گسترش این امکان را فراهم می آورد که کم و زیاد کردن واحدهای ورودی وخروجی با قابلیت های گوناگون و ایجاد تغییرات و انعطاف در برابر سیستم های مختلف بسادگی امکان پذیر باشد.
در PLCهای جدید می توان به راحتی و با هزینه مناسب نسبت به کار خواسته شده واحدهای مختلف از قبیل Analog I/O و… را به سیستم اضافه کرد.
۱-۲-۳) سطوح سیگنال و اتصالات ورودی- خروجی استاندارد
ساختمان مدولار PLC و امکان گسارش و اضافه کردن مدولهای مختلف نیاز به یک استاندارد برای سطح ولتاژ و اتصالات را می طلبد تا واحدهای مختلف بهنگام اتصال به یکدیگر مشکلی بوجود نیاورده و با هم سازگار باشند.
۱-۲-۴) ایزولاسیون
از آنجا که سیگنالهای ورودی و دستگاههای خروجی از ولتاژ و جریانهای به مراتب بالاتر از جریان و ولتاژ مدارهای دیجیتال برخوردارند. برای آنکه این ولتاژها و جریانها روی قسمت های دیجیتال مدار تاثیر نداشته باشند و باعث آسیب دیدن سیستم نشوند، باید به نوعی جداسازی این دو بخش انجام شود. این عمل معمولاً توسط اپتوکوپلر و رله های در ورودی خروجی ها انجام می گیرد. بدین ترتیب ارتباط الکتریکی ورودی خروجی از مدار دیجیتال قطع شده و ایزولاسیون مناسبی صورت خواهد گرفت.
۱-۲-۵) سهولت برنامه ریزی و تغییر برنامه PLC در محیط صنعتی
یکی از مزایای سیستم صنعتی مناسب، سهولت برنامه ریزی و قابلیت انعطاف‌پذیری فوق العاده آن می باشد بطبع این امکان باید در PLC بعنوان سیستمی فراگیر در صنعت پیش بینی شده باشد. برای این منظور از کامپیوتر شخصی یا برنامه ریز مخصوص (PG) استفاده می شود.
۱-۲-۶) سهولت و سادگی زبان برنامه نویسی
یکی از اهداف طراحان PLC قابلیت برنامه ریزی PLC توسط افرادی غیر متخصص با معلوماتی در حد تکنسین ها است. برای تامین این هدف، زبانهای PLC بسیار ساده، قابل فهم و منطبق با نیازهای صنعتی و مدارات فرمان در نظر گرفته شده‌اند که در مدت بسیار کوتاهی قابل یادگیری می باشند.
۳- بخش سخت افزار
بخش سخت افزار پروژه را می توان به پنج قسمت تقسیم کرد:
۱- برد اصلی
۲- برد digital input
3- برد digital output
4- back plain
5- برد Power
1-3) برد اصلی
۱-۱-۳) بخش اصلی برد مرکزی میکروکنترلر ۸۰۱۹۶ می باشد. این میکرو بدلیل توانایی های زیاد و نیز سرعت بالا در پردازش اطلاعات به عنوان میکروکنترلر مرکزی انتخاب شده است.
۸۰C196 یک میکروکنترلر ۱۶ بیتی از خانواده MCS-96 است که عملیات داخلی آن با تکنولوژی CHMOS انجام می گیرد. حال نگاهی کلی به توانایی های میکروکنترلر ۸۰C196 می اندازیم:
* توانایی کار در دمای محیط ۴۰- تا ۱۲۵ درجه سانتیگراد
* ۲۳۲ بایت RAM داخلی در نوع KB و ۴۸۸ بایت در نوع KC
* 8 کیلو بایت ROM داخلی در ۸۳C196KB
* 16 کیلوبایت ROM داخلی در ۸۳C196KC و ۸۷C196KC
* انجام عملیات داخلی با تکنولوژی CHMOS با راندمان بالا و تلفات توان ناچیز
* عملیات داخلی با ساختار رجیستر به رجیستر
* مبدل A/D همراه با Sample & Hold
در نوع KB: بیتی ۱۰
در نوع KC: تبدیل به دو صورت ۱۰ بیتی و ۸ بیتی با امکان تعیین سرعت تبدیل
* پنج پورت ۸ بیتی به عنوان I/O
* 28 مرجع وقفه
* قابلیت PTS فقط در نوع KC
* خروجیهای PWM:
در نوع KB: یک خروجی PWM
در نوع KC: سه خروجی PWM
* حالت های Power Down و Idle برای کاهش توان مصرفی میکروکنترلر
* پایه های ورودی و خروجی با سرعت بالا (HSO, HIS)
* قابلیت تغییر پهنای Bus بین ۸ و ۱۶بیت به صورت دینامیک
* پورت سریال Foll Duplex
* مولد اختصاصی Baud Rate برای پورت سریال (دقت بالا)
* ضرب دو عدد ۱۶ بیتی در مدت زمان:
در نوع KB: 725/1 میکروثانیه (با کریستال ۱۶ MHZ)
در نوع KC: 4/1 میکروثانیه (با کریستال ۲۰ MHZ)
* تقسیم یک عدد ۳۲ بیتی به یک عدد ۱۶ بیتی در مدت زمان:
در نوع KB: 3 میکرو ثانیه (با کریستال ۱۶ MHZ)
در نوع KC: 4/2 میکروثانیه (با کریستال ۲۰ MHZ)
* تایمر ۱۶ بیتی به عنوان TIMER 1
* شمارنده صعودی/ نزولی ۱۶ بیتی با قابلیت Capture
* 4 تایمر نرم افزاری ۱۶ بیتی
* پروتکل اشتراک باس HOLD/HOLDA
* توانایی کار با کریستالهای ۳٫۵ Mhz تا ۱۶ Mhz
این میکروکنترلر در سه نوع بسته بندی زیر ساخته شده است:
PLCC با ۶۸ پایه
QFP با ۸۰ پایه
SQFP با ۸۰ پایه
که در این پروژه از ساختار PLCC استفاده شده است.
۲-۱-۳) توضیحی در مورد نحوه اتصالات پایه های میکروز
همانطور که در شکل شماره ۱ نیز مشاهده می نمائید: پایه های شماره ۴،۵،۶و۷ که مربوط به پورت صفر میکرو هستند به عنوان ورودی A/D انتخاب شده اند.
پایه های ۲۴ و ۲۵ به ترتیب به عنوان پایه های HSI.0 و HSI.1 انتخاب شده است.
پایه های ۲۶-۲۷-۲۸-۲۹-۳۴ و ۳۵ به عنوان پایه های HSO انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۸ و ۳۸ به ترتیب به عنوان RTS و CTS برای ارتباطات سریال انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۱۰-۳۳و۲۰ به ترتیب به عنوان ورودی از E2PROM سریال، خروجی به E2PROM سریال و CIK به E2PROM سریال انتخاب شده اند.
پایه های شماره ۲۲،۲۳ و ۳۹ به عنوان خروجی PWM انتخاب شده اند.
پایه های ۱۱و۲۱و۳۰و۳۱ به ترتیب به عنوان IREQ، IORESET، IORW و STB انتخاب شده اند.
پایه شماره ۶۲ که ALE می باشد جهت Enable کردن Latchهای آدرس متصل به میکرو انتخاب شده است.
پایه شماره ۶۴ که Bus Width است جهت انتخاب باس ۸ تایی زمین شده است.
پایه های شماره ۴۵ تا ۶۰ که مربوط به پورت ۳و۴ هستند جهت باس انتخاب شده‌اند.
در مدار از کریستال ۱۶ Mhz استفاده شده است.
۳-۱-۳) بخش حفاظت و ولتاژ مرجع A/D میکرو
بنا به نظر شرکت سازنده میکرو برای محافظت قسمت A/D میکروکنترلر باید مداری مانند مشکل شماره ۲ بسته شود این مدار باعث می شود ولتاژ ورودی A/D کنتر از ANGND و بیشتر از UREF نگردد.
برای ولتاژ مرجع A/D از LM336 استفاده شده است که خروجی مدار ولتاژ مرجع ۵ ولت می باشد.
دانلود مقاله میکروکنترلر AVR
اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله میکروکنترلر AVR دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
قالب بندی : پاورپوینت
شرح مختصر : میکرو کنتر لر چیست؟ آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشدو عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلر گویند. میکرو کنترل ها دارای ورودی –خروجی و قدرت پردازش می باشد. این کلمه از دو کلمه میکرو کنترلر تشکیل شده میکرو : می دانیم که این یک واحد یونانی است وبرابر با ۱۰ به توان منفی ۶ متر است.یعنی یک ملیو نیوم واحد است که خیلی کوچک است ولی واحدهای خیلی کوچکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قررار می گیرند. کنترلر:که همه معنی ومفهوم آن این است که یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی” مغز” البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به آن داده می شود را به نحو احسن انجام می دهد.
با میکروکنترلر چه کارهایی می توان انجام داد؟ این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این ای سی ها برای کنترل وتصمیم گری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه صنعتی کاربرد دارد. تفاوت میکروپروسسر و میکرو کنترلرمیکروپروسسور یک پردازنده است برای کار باید به آن چیپ های حافظه وچیزهای دیگری را به ان اضافه کرد لحاظ هزینه بیشتر می شود به همین دلیل امروزه از میکروپروسسورها کمتر استفاده می شود اما این روزها میکروکنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد وتنوع بسیار زیاد به بازار عرضه شده است.ست؟
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است؟ جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکرو کنترلر می توانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم می توانیم انجام بدهیم.
عیب میرو کنترلر : میکرو کنترلر دارای یک عیب کوچک است وآن سرعت پایین است ( از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.)
فهرست :
آشنایی با میکروکنترلر
تفاوت های میکروکنترلر با سیستم کامپیوتر
قسمت های مختلف یک میکروکنترلر
خانواده های مختلف میکروکنترلر
میکروکنترلر های AVR
ویژگی های میکروکنترلر های AVR
میکروکنترلر ATMEGA32
خصوصیات ATMEGA32
معماری ATMEGA32
ترکیب پایه ها در میکروکنترلر ATMEGA32
محیط برنامه نویسی BASCOM
چند مثال عملی
طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVR و کارت حافظه ی MMC
اختصاصی از یارا فایل طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVR و کارت حافظه ی MMC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
مقدمه:
در این پروژه سعی بر این است که علاوه بر آشنایی با میکروکنترلر AVRو محیط نرم افزاری (labview) سخت افزار،به گونه ای طراحی شود که با دریافت سیگنال آنالوگ ورودی (صوت) از میکروفن ، از طریق واحدADC میکرو این سیگنال به دیجیتال تبدیل شود و با توجه به برنامهای که در داخل میکرو تعبیه شده است،این اطلاعات به داخل MMC ریخته شده ومیکرو با دریافت فرمان از کامپیوتر به صورت ارتباط سریال دستور پخش را دریافت میکند و از طریق واحد تایمر/ کانترکه در مد PWM کار میکند,اطلاعات ذخیره شده در MMC را با آشکار سازی موج PWM توسط یک انتگرال گیر،باز سازی و به آنالوگ تبدیل میکند و این سیگنال آنالوگ بوسیله یک سری مدارات مورد نیاز برای پخش از طریق یک هدفن پخش میگردد.
مقدمه:
فصل اول :
نگاهی اجمالی به میکروکنترلرها
بخش اول : میکروکنترلرها
سیر تکاملی میکروکنترلرها :
معماری داخلی میکرو کنترلرها
خانواده AVR
راههای مختلف عمل برنامه ریزی :
انواع میکروهایAVR
سریTiny
سری 90s:
سری MEGA
نگاهی گذرا به معماری درونی میکروکنترلرهایAVR
حافظه داده و ثباتهای AVR :
دو ثبات برای واحد ریاضی منطقی ALU
فصل دوم:
مختصری درباره MMC و واسط SPI در میکروکنترلرهای AVR
پروتکل های ارتباطی درMMC
رجیسترهای
پیکر بندی پایه ها در مد MMC وSPI
مد ارتباطی SPI در مقایسه با MMC
SPI در میکروکنترلر: ATMEGA 8
معرفی رجیسترهای :SPI
رجیستر کنترل (SPCR)
رجیستر وضعیت(SPCR)
رجیستر داده (SPDR)
مد های اطلاعات
مدهای صفر و دو
مدهای یک و سه
فصل سوم:
راه اندازیMMC در مد SPI ودستورات آن
قالب دستورات در مد SPI :
دستورات MMC در مد SPI
CMD0 :
:CMD1
: CMD9
: CMD10
: CMD12
: CMD16
: CMD18
CMD23
: CMD24
: CMD25
آغاز به کار در مد : SPI
فصل چهارم
مبدل ADC به روش تقریب متوالی:
بررسی واحد ADC در میکروکنترلر AVR
تقسیم فرکانس و چگونگی زمانبندی تبدیل ADC
برای کاهش سطح نویز به موارد زیر باید توجه شود:
عملکرد تایمر/ کانتر یک در حالتPWM سریع
PWM چیست؟
روش های تولید
نحوه عملکرد سیستم
توضیحات برنامه اصلی(main program)
توضیحات کتابخانه MMC.h
پیشنهادات:
معرفی انواع سیگنالها ودرنهایت معرفی سیگنال صدا
آموزش کامل میکروکنترلر ARM در کتابی بسیار جامع در 500 صفحه
اختصاصی از یارا فایل آموزش کامل میکروکنترلر ARM در کتابی بسیار جامع در 500 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
