پایان نامه خانه هوشمند

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه خانه هوشمند دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:82

پایان نامه کارشناسی
مهندسی کامپیوتر - سخت افزار

فهرست مطالب:
چکیده:    1
مقدمه:    1
فصل اول    3
1-1)پیشینه کار و تحقیق:    4
1-2)روش کار و تحقیق:    4
2-1) آشنایی  با  برنامه  CodeVision    7
3-3)آشنایی با سنسور های گازی سری MQ    15
فصل چهارم :    21
4-1)آشنایی با ماژول RF12    22
4-2)ویژگیهاماژول RF12    22
4-3) کاربرد‌های عمومی‌ ماژول RF12:    23
4-4) واحد های داخلی    24
4-4-1) فیلتر کردن داده ها و بازیابی کلاک:    24
4-4-2)بازیابی کلاک    24
4-4-3) اسیلاتور کریستالی  Crystal oscillator    25
4-4-4) کاشف ولتاژسطح پایین باطری Low Battery Voltage Detector    25
4-4-5) تایمر بیدار ساز Wake-Up Timer    26
4-4-6) راه اندازی رخدادها Event Handling    26
4-4-7) واسط کنترلی Interface and Controller    26
4-5) شرح وظا یف پایه های ماژول    27
4-6) مشخصه های کاری DC  ماژولRF    28
فصل پنجم:    29
5-1)تفاوت میکرو کنترولر و میکرو پروسسور    30
5-2) ساختار داخلی میکروکنترلر    30
5-3) رجیستر های همه منظوره(General Purpose Register)    31
5-4)معماری AVR    31
5-5) انواع میکرو های AVR    32
5-6)انواع حافظه در میکرو های AVR    32
5-7) قابلیت ها:    33
5-8) وسایل جانبی:    33
5-8-1) AVR  Timer /  Counter:    33
5-8-3) مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC(A to D):    35
فصل ششم :    39
6-1) المان‌های الکترونیکی فرستنده‌:    40
6-3)  بررسی‌ نرم افزار و کد های سیستم فرستنده.    44
6-4)توابع مربوط به ماژول بیسیم:    46
6-5) شماتیک مدارگیرنده:    48
6-6) بررسی‌ نرم افزار و کد های سیستم گیرنده:    49
فصل هفتم    50
7-1)نتیجه گیری:    51
ضمیمه    53
ضمیمه1    53
منابع و ماخذ:    76
فهرست منابع فارسی:    76
سایت ها    77
 


چکیده:
این پروژه در دو بخش کلی مدار فرستنده و مدار گیرنده طراحی شده است . در بخش فرستنده مدار ما شامل سنسورهای نور (Photocell) و دود (MQ2) و همچنین دو Stepper Motor و یک LCD است که در ادامه مقاله به تفصیل به آنها اشاره خواهیم کرد و توضیحات مربوطه را ارائه خواهیم داد . اطلاعات کنترلی از طریق ماژول بیسیم با فرکانس MHz915 برای گیرنده ارسال میشودو پس از دریافت و اعمال دستورات لازم ومحاسبات نتیجه روی نمایشگر نشان داده میشود.

ولی بطور کلی اگر بخواهیم به عملکرد و وظیفه این پروژه بطور خلاصه اشاره کنیم باید از اینجا شروع کنیم که در ابتدا زمانی که مدار را روشن می کنیم سنسورهایی که از قبل کالیبره شده اند شروع به کار می کنند به این صورت که برای هر سنسور یک رنجی در نظر گرفته شده که بر اساس آن مقدار ، موتورها شروع به چرخش می کنند و همان میزان در LCD موجود در مدار گیرنده نمایش داده می شود.
مقدمه:
هر سیستم مبتنی بر پردازنده برای ارتباط با دنیای خارج ،به انتقال داده احتیاج دارد.انتقال داده به دو روش سریال و موازی صورت می گیرد.
در روش موازی ،در هر واحد زمانی یک بیت ،منتقل می شود .و در روش سریال ،در هر واحد زمانی 8 بیت اطلاعات ،منتقل می شود.تبادل داده سریال در اغلب میکروکنترولر ها گنجانده شده است.نحوه انتقال سریال به صورت دوطرفه است .بدین معنی که،در عین حال که یک طرف داده ی خودش را می فرستد ؛طرف دیگر هم بتواند داده خودش را ارسال کند بدون اینکه تداخلی پیش بیاید.
برنامه هایی که برای میکرو کنترولر می نویسند را باید پس از کامپایل کردن ، توسط یک پرو گرامر در میکرو کنترولر بارگذاری می کنند.حافظه  فلش میکرو کنترولر های AVR ،امکان برنامه ریزی تراشه و تغییر کد را در چند ثانیه فراهم می آورد.علاوه بر این ،تراشه های AVR،دارای قابلیت "برنامه ریزی درون مدار" هستند .بدین معنا که می توان بدون خارج کردن میکرو کنترولر از مدار آن را به صورت سریال برنامه ریزی نمود.
مدار پروگرامر از طریق پایه های SCK،MOSI،MISO با میکرو کنترولر ارتباط برقرار می کند.و کد hex برنامه را در آن بار گذاری می کند ویا از آن می خواند.
 

فصل اول

کلیات
 

در این فصل ضمن بیان هدف و  انگیزه از این پژوهش پیشینه کار و تحقیق و روشی که برای  تحقیق و در نهایت پیاده‌سازی خانه هوشمند به کار برده شده، به طور مختصر توضیح داده می‌شود.
1-1)پیشینه کار و تحقیق:
از حیث منابع علمی برای تحقیق در این زمینه، به دلیل اینکه میکروکنترلر ها در اثر امروز بسیار رایج شده و کاربرد وسیعی دارند، منابع علمی متعدد اعم از منابع مکتوب و اینترنتی در رابطه با آن ها در  دسترس می باشد. به علاوه کاربرد وسیع میکروکنترلرها موجب شده پروژه های علمی بسیاری در رابطه با آن ها موجود باشد که امکان استفاده از تجربیات آن ها نیز فراهم شد.
 از جمله این پروژه ها دماسنج دیجیتال، برنامه ساعت، تابلو روان توسط صفحه نمایش کریستال مایع، فرکانس‌متر دیجیتال و ... می توان اشاره کرد.
بنابراین با مطالعه و بررسی این منابع اصول کار مشخص شد.

1-2)روش کار و تحقیق:
با بررسی کتب جامع در رابطه با موضوع و در کنار آن ها، رجوع به سایت های تخصص الکترونیک و کامپیوتر شناخت کافی از موضوع حاصل شد.
با این شناخت از میان طیف وسیع میکروکنترلر های موجود در بازار، میکروکنترلری منطبق با نیازهای پروژه برگزیده و به تفصیل به مطالعه و بررسی ساختار و معماری آن پرداخته شد.
برای انجام این پروژه فرآیند چند مرحله ای باید صورت گیرد که نیازمند مهیا کردن امکانات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری قبل از انجام آن است.
امکانات نرم افزاری شامل نرم افزار کامپایلر، نرم افزار شبیه‌ساز و نرم افزار برنامه ریز می‌باشد وامکانات سخت‌افزاری شامل برنامه ریز و محیط پیاده سازی سخت‌افزاری پروگرامر و محیط پیاده سازی سخت افزاری پروژه است. بنابراین قبل از پیاده سازی کامل پروژه باید این فرآیند آماده شده و از عملکرد  صحیح آن اطمینان حاصل شود. چرا که در هر بخش از روند اجرای این فرآیند ممکن است اختلالاتی رخ دهد که باعث به نتیجه نرسیدن پیاده سازی نهایی پروژه شود.
( اختلالاتی در تنظیمات کامپایلر که باعث ایجاد فایل باینری نامعتبر می شود، اختلالاتی در برنامه ریز و نرم افزار درایور آن که باعث عدم برنامه ریزی صحیح میکرو و در نتیجه عدم کارکرد صحیح آن می شود و ... ) بنابراین ابتدا باید نگارشی معتبر از کامپایلر مورد نظر (CodeVision) را تهیه نموده و روی کامپیوتر شخصی نصب شود. سپس سعی بر این است که برنامه ای ساده برای میکرو مورد نظر نوشته، کامپایل شود. چنان چه با خطایی و هشداری مواجه نشد به مرحله بعد رفته در این مرحله سخت افزار مورد نظر را با استفاده از یک برنامه شبیه ساز مانند Proteus شبیه‌سازی نموده، سپس کد باینری حاصل از کامپایل برنامه نوشته شده را به درون میکرو موجود در محیط شبیه سازی بارگذاری کرده و از عملکرد صحیح مدار در محیط شبیه سازی اطمینان
حاصل شود. در مرحله بعد نوبت به برنامه ریزی کردن میکروکنترلر واقعی‌می‌رسد.‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌با استفاده از نرم افزار برنامه ریز فایل باینری تولید شده در کامپایل برنامه را بارگذاری کرده، به درون حافظه فلش میکروکنترلر نوشته و سپس میکروکنترلر را در مدار قرار داده، چنان که از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل شد و این روند با موفقیت انجام شد، فرآیند برای انجام پروژه اصلی آماده است و در غیر این صورت باید آن را مرحله به مرحله عیب یابی کرده تا نقایض آن برطرف شود.