پایان نامه تایمر تخصصی بلندمدت مجهز به میکروکنترلر رشته برق – مخابرات

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه تایمر تخصصی بلندمدت مجهز به میکروکنترلر رشته برق – مخابرات دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

فصل اول: میکرو کنترلر AT89C2051

1_1_ تاریخچه………………………….. 1 

2_1_ ساختار میکرو کنترلر 8X51…………… 1 

3_1_ زمان سنج…………………………. 18

4_1_ برنامه ریزی اینتراپتها……………. 24

5_1_ انتقال سریال……………………… 24

فصل دوم : تجزیه و تحلیل مدار تایمر

1_2_ مشخصه ها و خصوصیات مدار……………. 26

2_2_ لیست قطعات به کار رفته در مدار……… 26

3_2_ برد……………………………… 28

4_2_ مقاومت…………………………… 29

5_2_ خازن…………………………….. 34

6_2_ دیود یکسوساز……………………… 44

7_2_ دیود نورانی (LED)………………… 46

8_2_ آی سی……………………………. 49

9_2_ ترانزیستور……………………….. 50

10_2_ رله…………………………….. 50

11_2_ کلیدهای میکروسوئیچ……………….. 51

12_2_ دیپ سوئیچ……………………….. 51

13_2_ کریستال…………………………. 51

14_2_ برنامه ریزی میکرو………………… 52

15_2_ طرز کار مدار…………………….. 52

16_2_ نتیجه…………………………… 55

فصل سوم : پیوست ها

سورس برنامه به زبان اسمبلی …………….. 56                    

منابع ………………………………………90

مقدمه :

گرایش سخت افزار رشته کامپیوتر گرایشی است که با الکترونیک عجین می باشد.

بطور کلی گرایش الکترونیک به دو بخش عمده تقسیم می شود :

• دیجیتال
• آنالوگ

این پروژه که طراحی و ساخت یک تایمر تخصصی است گرایش در الکترونیک دیجیتال دارد و بطور کلی کاربرد الکترونیک دیجیتال و بخش طراحی و استفاده از مدارات مجتمع استوار شده است و طراحی بر اساس مدارات منطقه ای و سیستم باینری می باشد.

ما در اینجا نیاز به داشتن اطلاعات سخت افزاری در زمینه مدارات مجتمع IC ها و همچنین برنامه ریزی و استفاده از آنها داریم.

در این پروژه با استفاده از قطعات سخت افزار یک تایمر طراحی کرده ایم که برنامه میکروکنترلر آن به زبان اسمبلی بوده و در نهایت خروجی اعمالی به رله باعث قطع و وصل شدن وسائل برتر می شود.

فصل اول: میکروکنترلر AT89C 2051

 1_1) تاریخچه

با وجود گذشت30 سال از تولد ریز پردازنده تصور وسایل الکترونیکی بدون آنها کار مشکلی است در سال 1971 شرکت اینتل 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی بعد از آن موتورولا، RCA و سپس Zilog انواع مشابهی راهمچون 6800، 6502 80Z، را عرضه کردند ، گرچه این مدارها به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما بعنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد برای آموزش طراحی با ریز پردازنده تبدیل شدند.

میکروکنترلر قطعه ای شبیه ریز پردازنده است در سال 1976 اینتل 8748 را به عنوان اولین قطعه خانواده میکروکنترلر های 48_ MCS معرفی کرد. توان، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترل ها با اعلام ساخت 8051، یعنی اولین عضو خانواده میکرو کنترلر های _ MCS 51 در 1980 توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد.

(2-1) خلاصه سخت افزار این قطعه عبارت است از:

4k بایت ROM، 128 بایت RAM ، 4 درگاه ورودی خروجی، 2 تایمر شمارنده 16 بیتی ، رابط سریال ، 64k بایت فضای حافظه خارجی برکد 64x بایت فضای حافظه خارجی برای داده، پردازنده بولی، 210 مکان بیتی آدرس پذیر، انجام عملیات ضرب و تقسیم در 4 میکرو ثانیه .

(1-3-1) تغذیه _پایه های 20=GND و 40=VCC)

میکرو کنترلر با یک تغذیه V5 کار می کند که پایه 40 سر مثبت آن است .

 2-2-1)پالس ساعت (پایه های 18 و 19)

این پایه ها جهت اتصال به کریستال نوسان ساز به کار می روند که با مدارات داخلی پالس ساعت سیستم را تولید می کند.

3-2-1) درگاه های موازی( پورت های صفر ف یک ، دو ، سه)

میکرو کنترلر دارای چهار درگاه 8 بیتی است که می تواندعلاوه بر منظور خاص، پایه های ورودی خروجی نیز باشند.

در میان پورت ها، پورت سه کمی با دیگر پورت ها متفاوت است زیراعلاوه بر یک درگاه عمومی هر یک از پایه های عملکرد دیگری نیز می توانند داشته باشند که به شرح زیر است :

جدول شماره 1-1 پورت ها

شماره پایهبیتناموظیفه10P3.0RXDدریافت داده درگاه سریال11P3.1TXDارسال داده درگاه سریال12P3.2INT0وقفه خارجی صفر13P3.3INT1وقفه خارجی یک14P3.4T0ورودی تایمر یا کانتر صفر15P3.5T1ورودی تایمر یا کانتر یک16P3.6WRسیگنال فعال ساز نوشتن17P3.7RDسیگنال فعال ساز خواندن

 لازم به ذکر است که پورت های صفر و دو نیز به عنوان باس آدرس دهی به حافظه خارجی کاربرد دارد و پورت های دو منظوره می باشند.

4-2-1) PSEN( پایه 29، Program Store Enable)

وقتی برنامه از حافظه خارجی اجرا می شود میکرو کنترلر در زمان هایی که لازم است عمل واکنشی انجام دهد این سیگنالها خروجی را فعال (low) می کند که میتواند این سیگنال برای فعال کردن OE حافظه برنامه به کار رود.

5-2-1) ALE( پایه 30، Address Latch Enable)

همانطور که گفته شد درگاه p0 می تواند هم باس داده باشد و هم باس آدرس . وقتی ALE فعال (High) باشد یعنی دیتای روی دیتا باس یک آدرس است و در صورت فعال بودن آن یک داده می باشد

6-2-1) Ea( پایه 31، External Access)

اگر بخواهیم از حافظه برنامه داخلی استفاده نماییم این پایه را غیر فعال (High) می کنیم با فعال کردن این پایه (low) ، شروع حافظه برنامه از آدرس صفر برنامه خارجی خواهد بود و حافظه برنامه داخلی بلا استفاده خواهد ماند

7-2-1)RST( پایه 9، Reset)

بافعال کردن این پایه (high) حداقل به مدت دو سیکل ماشین رجیستر های داخلی میکروکنترلر با مقادیر مناسبی پر شده و میکروکنترلر از آدرس (0000) شروع به اجرای برنامه می کند.

3-1) حافظه داده جزئیات:

فضای حافظه میکرو کنترلر ها عبارتند از:

1- 64 کیلو بایت حافظه داده خارجی از آدرس صفر الی FFFF H

2- 128 بایت (یا 256 بایت ) حافظه داده داخلی از آدرس صفر الی F H 7 (یا از آدرس FF H برای 8052)

3_ 128 بایت حافظه داخلی تحت نام SFR از آدرس H 80 تا FF

4-1) رجیستر های داخلی میکروکنترلر (حافظه داخلی)

رجیستر های داخلی میکروکنترلر ها به دو دسته تقسیم می شوند:

1-4-1) رجیستر های عمومی:

در واقع همان RAM داخلی است و به علت تعداد زیاد آنها به جای اسم به آنها شماره ای نسبت داده اند از H00 الی FH7

2-4-1) رجیستر های SFR یا رجیستر های خاص:

این رجیسترها علاوه بر اینکه رجیستر معمولی هستند هر کدام برای کاربرد خاص هم استفاده می شوند این رجیستر ها ف رجیسترهای مهم CPU بوده و از آدرس H80 الی FF H از RAM داخلی می باشد که فقط به صورت مستقیم قابل دسترسی می باشد

فضای حافظه RAM داخلی( یعنی 128 بایت اول) به سه گروه مجزا تفکیک شده است همه گروه ها به صورت بایتی قابل آدرس دهی هستند اما گروه های II و III خواص دیگری نیز دارند که درزیر شرح می دهیم:

5-1) گروه II( Bite Addressable):

32 بایت اول حافظه RAM داخلی( از آدرس H00 الی FH1) شامل بانک های ثبات می باشد که به چهار گروه A بایتی تقسیم می شود و در هر لحظه 8 بایت از این 32 بایت قابل دسترسی می باشد که به 0R، 1R،2R،3R،… الی 7R نشان داده می شود اینکه 0R الی 7R در هر لحظه بیان کننده کدام یک از این 32 بایت می باشد به دو بیت از رجیستر PSW به نام های 0RS و 1RS که قابل آدرس دهی بیتی می باشند بستگی دارد یعنی مثلا برای (0=0RS، 1=1RS) 0R بیان گر بایت شماره هشتم از RAM داخلی و مثلا 3R بیان گر بایت 11 از RAM داخلی می باشد . استفاده از دستورات رجیستر های بانک ثبات به روش آدرس دهی مستقیم که در ادامه توضیح داده می شود ترجیح دارد.