دانلود پروژه کاربرد میکروکنترلرها در وسایل الکترونیکی و کامپیوترها

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه کاربرد میکروکنترلرها در وسایل الکترونیکی و کامپیوترها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:88

فهرست مطالب:

۱-۱- مقدمه ۴

۲-۱ اصطلاحات فنی ۷

۳-۱ واحد پردازش مرکزی ۸

۴-۱ حافظه نیمه رسانا: RAM ROM 10

5-1 گذرگاهها : آدرس،‌داده و کنترل ۱۱

۱-۶-۱ ابزارهای ذخیره سازی انبوه ۱۴

۲-۶-۱ ابزارهای رابط با انسان ۱۵

۳-۶-۱ ابزارهای کنترل / نظارت ۱۵

۷-۱ برنامه ها : بزرگ و کوچک ۱۶

۱-۹-۱ معماری سخت افزار ۲۲

۲-۹-۱ کاربردها ۲۳

۳-۹-۱ ویژگیهای مجموعه دستور العمل ها ۲۵

۱۰-۱ مفاهیم جدید ۲۷

خلاصه سخت افزار ۳۰

۱۰-۲-۲ اتصالات تغذیه ۳۸

۱-۳- موتور پله‌ای چیست و مشخصه های اساسی آن کدامند؟ ۴۰

۲-۳- تاریخچه ابتدایی موتورهای پله‌ای ۴۲

۳-۳- فعالیتهای دانشگاهی ۴۵

۱-۴- سیستم های کنترل حلقه- باز ۴۷

۱-۱-۴- ترکیب سیستم ۴۸

۲-۱-۴- پله و نمو ۵۰

۱-۲-۴- زاویه پله کوچک و چگونگی دستیابی به آن ۵۳

۲-۲-۴- گشتاور بازیابی و نگهدارنده بالا ۵۵

۳-۲-۴- خطای تعیین موقعیت جمع ناپذیر ۵۶

۱٫ خطای موقعیت پله. ۵۷

۴-۲-۴- رفتار دینامیک بسیار خوب ناشی از نسبت‌های گشتاور به اینرسی بالا ۵۸

۱-۳-۴- موتور VR 60

1-4-4- تحریک تکفاز ۶۴

۲-۴-۴- عملکرد تحریک دو فاز ۶۶

۳-۴-۴- روش نیم پله ۶۶

۴-۴-۴- تحریک موتور هیبرید دو فاز ۶۷

۱-۲-۵- توالی ساز یوینورسال MSI 71

1-1-6- چاپگرها ۷۲

۲-۱-۶- رسام‌های گراف ۷۳

۳-۱-۶- تمایلات جدید به موتورهای پله‌ای خطی/ سطحی ۷۴

۴-۱-۶- درایوهای دیسک سخت/ فلاپی ۷۵

۱-۷- اساس طراحی و ساخت ۷۷

۱-۱-۷- فلسفه طراحی کارخانه ۷۸

۲-۱-۷- تولید انبوه و تولید گروهی ۷۸

۱-۲-۷- تعیین مشخصات نهایی ۷۹

مشخصات الکتریکی ۸۱

مشخصات مکانیکی ۸۱

۲-۲-۷- اهمیت مشخصات گشتاور نگهدارنده ۸۳

۳-۲-۷- اهمیت دقت تعیین موقعیت ۸۴

صفحه کلید ۸۶

همراه با عکس

1-1- مقدمه
گر چه کامپیوترها تنها چند دهه ای است که با ما همراهند، با این حال تأثیر عمیق آنها بر زندگی ما با تأثیر تلفن ، اتومبیل و تلویزیون رقابت می کند. همگی ما حضور آنها را احساس می کنیم، چه برنامه نویسان کامپیوتر و چه دریافت کنندگان صورت حساب های ماهیانه که توسط سیستم های کامپیوتری بزرگ چاپ شده و توسط پست تحویل داده می شود. تصور ما از کامپیوتر معمولا داده پردازی است که محاسبات عددی را بطور خستگی ناپذیری انجام می دهد.
ما با انواع گوناگونی از کامپیوترها برخورد می کنیم که وظایفشان را زیرکانه و بطرزی آرام، کارا و حتی فروتنانه انجام می دهند و حتی حضور آنها اغلب احساس نمی شود. ما کامپیوترها را به عنوان جزء مرکزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله،‌در سوپرمارکت ها داخل صندوق های پول و ترازوها؛ در خانه، در اجاق ها، ماشین های لباسشویی، ساعت های دارای سیستم خبردهنده و ترموستات ها؛ در وسایل سرگرمی همچون اسباب بازی ها، VCR ها، تجهیزات استریو و وسایل صوتی؛ در محل کار در ماشین های تایپ و فتوکپی؛ و در تجهیزات صنعتی مثل مته های فشاری و دستگاههای حروفچینی نوری می یابیم. در این مجموعه ها کامپیوترها وظیفه «کنترل» را در ارتباط با “دنیای واقعی” ، برای روشن و خاموش کردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می هند. میکروکنترلرها (برخلاف میکروکامپیوترها و ریزپردازنده ها ) اغلب در چنین کاربردهایی یافت می شوند.
با وجود این که بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده نمی گذرد، تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن کار مشکلی است. در 1971 شرکت اینتل 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی پس از آن، موتورولا، RCA و سپس MOS Technology و zilog  انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای 6800 ، 1801 ، 6502 و Z80 عرضه کردند. گر چه این مدارهای مجتمع      IC) ها ) 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 ریزپردازنده ها تبدیل شدند.
از این SBC ها که بسرعت به آزمایشگاههای طراحی در کالج ها،‌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 اینتل نام برد.
میکروکنترلر قطعه ای شبیه به ریزپردازنده است. در 1976 اینتل 8748 را به عنوان اولین قطعه خانواده میکروکنترلرهای MCS-48TM معرفی کرد. 8748 با 17000 ترانزیستور در یک مدار مجتمع ،‌شامل یک CPU ،‌1 کیلوبایت EPROM ، 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 کاربردهای کنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین کردن اجزاء الکترومکانیکی در فرآورده هایی مثل ماشین های لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای 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).
توان، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترلرها با اعلام ساخت 8051 ، یعنی اولین عضو خانوادة‌میکروکنترلرهای MCS-51TM در 1980 توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد. در مقایسه با 8048 این قطعه شامل بیش از 60000 ترانزیستور ، K4 بایت ROM، 128 بایت RAM ،‌32 خط I/O ، یک درگاه سریال و دو تایمر 16 بیتی است. که از لحاظ مدارات داخلی برای یک IC بسیار قابل ملاحظه است، امروزه انواع گوناگونی از این IC وجوددارند که به صورت مجازی این مشخصات را دوبرابر کرده اند. شرکت زیمنس که دومین تولید کنندة‌قطعات MCS-51TM است SAB80515 را به عنوان یک 8051 توسعه یافته در یک بستة 68 پایه با شش درگاه I/O 8 بیتی، 13 منبع وقفه، و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با 8 کانال ورودی عرضه کرده است. خانواده 8051 به عنوان یکی از جامعترین و قدرتمندترین میکروکنترلرهای 8 بیتی شناخته شده و جایگاهش را به عنوان یک میکروکنترلر مهم برای سالهای آینده یافته است.
این کتاب درباره خانواده میکروکنترلرهای MCS-51TM نوشته شده است فصل های بعدی معماری سخت افزار و نرم افزار خانواده MCS-51TM را معرفی می کنند و از طریق مثالهای طراحی متعدد نشان می دهند که چگونه اعضای این خانواده می توانند در طراحی های الکترونیکی با کمترین اجزاء اضافی ممکن شرکت داشته باشند.
در بخش های بعدی از طریق یک آشنایی مختصر با معماری کامپیوتر، یک واژگان کاری از اختصارات و کلمات فنی که در این زمینه متداولند (و اغلب با هم اشتباه می شوند) را ایجاد خواهیم کرد. از آنجا که بسیاری اصطلاحات در نتیجة تعصب شرکت های بزرگ و سلیقه مؤلفان مختلف دچار ابهام شده اند،‌روش کار ما در این زمینه بیشتر عملی خواهد بود تا آکادمیک. هر اصطلاح در متداولترین حالت با یک توضیح ساده معرفی شده است.
2-1 اصطلاحات فنی
یک کامپیوتر توسط دو ویژگی کلیدی تعریف می شود: (1) داشتن قابلیت برنامه ریزی برای کارکردن روی داده بدون مداخله انسان و (2) توانایی ذخیره و بازیابی داده . عموماً یک سیستم کامپیوتری شامل ابزارهای جانبی  برای ارتباط با انسان ها به علاوه برنامه هایی برای پردازش داده نیز می باشد. تجهیزات کامپیوتر و سخت افزار،‌و برنامه های آن نرم افزار نام دارند. در آغاز اجازه بدهید کار خود را با سخت افزار کامپیوتر آغاز می کنیم.
نبود جزئیات در شکل عمدی است و باعث شده تا شکل نشان دهنده کامپیوترهایی در تمامی اندازه ها باشد. همانطور که نشان داده شده است، یک سیستم کامپیوتری شامل یک واحد پردازش مرکزی  (CPU) است که از طریق گذرگاه آدرس  ،‌گذرگاه داده  و گذرگاه کنترل  به حافظه قابل دستیابی تصادفی  (RAM) و حافظه فقط خواندنی  (ROM) متصل می باشد. مدارهای واسطه  گذرگاههای سیستم را به وسایل جانبی متصل می کنند.
3-1 واحد پردازش مرکزی
CPU ، به عنوان “مغز” سیستم کامپیوتری، تمامی فعالیت های سیستم را اداره کرده و همه عملیات روی داده را انجام می دهد. اندیشة اسرار آمیز بودن CPU در اغلب موارد نادرست است زیرا این تراشه فقط مجموعه ای از مدارهای منطقی است که بطور مداوم دو عمل را انجام می دهند. واکشی  دستورالعمل ها، و اجرای آنها. CPU توانایی درک و اجرای دستورالعمل ها را براساس مجموعه ای از کدهای دودویی دارد که هر یک از این کدها نشان دهنده یک عمل ساده است. این دستورالعمل ها معمولا حسابی (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم)، منطقی (NOT, OR, AND و غیره) انتقال داده یا عملیات انشعاب هستند و یا مجموعه ای از کدهای دودویی با نام مجموعه دستورالعمل ها  نشان داده می شوند.
مجموعه ای از ثباتها  را برای ذخیره سازی موقت اطلاعات، یک واحد عملیات حسابی و منطقی  (ALU) برای انجام عملیات روی این اطلاعات،‌یک واحد کنترل و رمزگشایی دستورالعمل  (که عملیاتی را که باید انجام شود تعیین می کند و اعمال لازم را برای انجام آنها شروع می نماید) و دو ثبات اضافی را هم دارد.
ثبات دستور العمل (IR) کد دودویی هر دستورالعمل را در حال اجرا نگه می دارد و شمارنده برنامه (PC) آدرس حافظه دستورالعمل بعدی را که باید اجرا شود نشان می‌دهد.
1- واکشی یک دستورالعمل از RAM سیستم یکی از اساسی ترین اعمالی است که توسط CPU انجام می شود و شامل این مراحل است: (الف) محتویات شمارندة برنامه در گذرگاه آدرس قرار می گیرد (ب) یک سیگنال کنترل READ فعال می شود (پ) داده (کد عملیاتی  دستورالعمل) از RAM خوانده می شود و روی گذرگاه قرار می گیرد (ت) کد عملیاتی در ثبات داخلی دستورالعمل CPU ذخیره می شود و (ث) شمارنده برنامه یک واحد افزایش می یابد تا برای واکشی بعدی از حافظه آماده شود.
 2- مرحلة‌ اجرا مستلزم رمزگشایی کد عملیاتی و ایجاد سیگنال های کنترلی برای گشودن ثبات های درونی به داخل و خارج از ALU است. همچنین باید به ALU برای انجام عملیات مشخص شده فرمان داده شود. به علت تنوع زیاد عملیات ممکن، این توضیحات تا حدی سطحی می باشند و در یک عملیات ساده مثل افزایش یک واحدی ثبات  مصداق دارند. دستورالعمل های پیچیده تر نیاز به مراحل بیشتری مثل خواندن بایت دوم و سوم به عنوان داده برای عملیات دارند.

دانلود مقاله میکروکنترلرها

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله میکروکنترلرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:40

فهرست مطالب:

چکیده :
مقدمه :
مختصری راجع به AVR
عملیات تک سیکل :
طراحی برای زبان های BASIC و C
کلیات پروژه و نحوه عملکرد :
توضیح در مورد سخت افزار
خصوصیات ATmega16 , ATmega16 L
کلاک سیستم
کلاک خارجی (EXTERNAL CLOCK)
پیکره بندی و کار با امکانات AVR در  BASCOM
پیکره بندی پورت ها
بررسی پورت های میکرو ATMEGA32
رجیسترهای پورت A
رجیسترهای پورت A عبارتند از :
استفاده از پورت A به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال
پورت B  
رجیسترهای پورت B
رجیسترهای پورت B عبارتند از :
استفاده از پورت B به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال
PORTB.7_SCK
رجیسترهای پورت C
رجیسترهای پورت C عبارتند از :
استفاده از پورت C به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال
پورت D
استفاده از پورت D به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال
منابع و مأخذ

چکیده :

سخت افزار این پروژه به طور کلی از یک میکروکنترلر Atmega16 از شرکت ATMEL و یک LCD 4*20 جهت نمایش عملکرد و 4 رله در خروجی و چند قطعه دیگر جهت کارهای جانبی و تنظیمات سخت افزاری تشکیل شده است .

این پروژه جهت کنترل 4 موتور مجزا با تنظیمات مجزا می باشد که توسط برنامۀ Bascom و به زبان Basic طراحی شده است .

جهت شناسایی این که کدام موتور باید روشن شود به صورت مقایسه ای برنامۀ ساعت نوشته شده است که هر لحظه تنظیمات 4 موتور با ساعت چک می شود و هر کدام که با ساعت Set شود بدین ترتیب است که اگر ثانیه با ثانیه ساعت برابر شد برنامه به قسمت دقیقه می رود و اگر دقیقه برابر شد به قسمت ساعت رفته و آن را نیز مانند بقیه چک میکند و در صورت برابر شدن هر کدام آن موتور را روشن و یا خاموش می کند .

نام این پروژه HMI است که مخفف سه کلمۀ

Human Machine Interface

به معنی ماشین واسط انسانی است .

مقدمه :

امروزه با توجه به پیشرفت علم الکترونیک از میکروکنترلرها استفاده بیشتری می شود که این میکروکنترلرها دو مزیت بزرگ دارند : 1 سادگی مدار از نظر سخت افزاری 2 ارزان تمام شدن مدار .

میکروکنترلرها انواع مختلف و با زبان های برنامه نویسی مختلف از جمله Basic و C و...

می باشند که هر یک مزیتها و معایبی را دارند .

در این پروژه که جهت کنترل زمان روشن و خاموش شدن 4 موتور در خروجی یا به طور کلی 4 خروجی از میکروکنترلر AVR از نوع ATmega16 شرکت ATmel و توسط زبان Basic و در محیط Bascom طراحی شده است .

مختصری راجع به AVR

زبانهای سطح بالا یا همان (HIGH LEVEL LANGUAGES) HLL به سرعت در حال تبدیل شدن به زبان برنامه نویسی استاندارد برای میکرو کنترلرها (MCU) حتی برای میکروهای 8 بیتی کوچک هستند . زبان برنامه نویسی BASIC و C بیشترین استفاده را در برنامه نویسی میکروها دارند ولی در اکثر کاربردها کدهای بیشتری را نسبت به زبان برنامه نویسی اسمبلی تولید می کنند . ATMEL ایجاد تحولی در معماری ، جهت کاهش کد به مقدار مینیمم را درک کرد که نتیجه این تحول میکرو کنترلرهای AVR هستند که علاوه بر کاهش و بهینه سازی مقدار کدها به طور واقع عملیات را تنها در یک کلاک سیکل توسط معماری ( REDUCED RISC INSTRUCTION SET COMPUTER)  انجام می دهند و از 32 ریجیستر همه منظوره (ACCUMULATORS) استفاده می کنند که باعث شده 4 تا 12 بار سریعتر از میکروهای موزد استفاده کنونی باشند .

تکنولوژی حافظه کم مصرف غیر فرّار شرکت ATMEL برای برنامه ریزی AVR ها مورد استفاده قرار گرفته است در نتیجه حافظه های FLASH و EEPROM در داخل مدار قابل برنامه ریزی (ISP) هستند . میکروکنترلرهای اولیه AVR دارای 1 ، 2 ، 8 کییوبایت حافظه FLASH و به صورت کلمات 16 بیتی سازماندهی شده بودند .

AVR ها به عنوان میکروهای RISC با دستورات فراوان طراحی شده اند که باعث میشود حجم کد تولید شده کم و سرعت بالاتری به دست آید .

دانلود پروژه اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:60

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل ۱: اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها

فصل ۲: اصول و نحوه عملکرد فرستنده ها و گیرنده های رادیویی

فصل ۳: مدار فرستنده و گیرنده

آشنایی با میکروکنترلرها  ( اصول و نحوه عملکرد میکرو کنترلرها)

چکیده:

گر چه کامپیوترها تنها چند دهه ای است که با ما همراهند، با این حال تأثیر عمیق آنها بر زندگی ما با تأثیر تلفن، اتومبیل و تلویزیون رقابت می کنند … تصور ما از کامپیوتر معمولاً «داده پردازی» است  که محاسبات عددی را بطور خستگی ناپذیر انجام می‎دهد.

ما کامپیوترها را به عنوان جزء مرکزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله درسوپرمارکت ها،‌ داخل صندوق های پول و ترازو، در اجاق ها و ماشین های لباسشویی،‌ ساعتهای دارای سیستم خبر دهنده و ترموستات ها، VCR ها و … در تجهیزات صنعتی مانند مته های فشاری و دستگاه های حروفچینی نوری می یابیم. در این مجموعه ها کامپیوترها وظیفه «کنترل» را در ارتباط با «دنیای واقعی»، برای روشن و خاموش کردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می دهند. میکروکنترلرها (برخلاف ریزکامپیوترها و ریز پرازنده ها) اغلب در چنین کاربردهایی یافت می‎شوند.

با این که بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده ها نمی گذرد، تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امرزوی بدون آن کار مشکلی است. در ۱۹۷۱ شرکت اینتل،  ۸۰۸۰ را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد.

مدت کوتاهی پس از آن شرکت موتورولا، RCA و سپس تکنولوژی MOS و شرکت زایلوگ انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای ۶۸۰۰ و ۱۸۰۱ و ۶۵۰۲ و Z80 عرضه کردند.  گر چه این IC ها (مدارهای مجتمع) به خودی خود فایده ای زیادی نداشتند اما به عنوان بخشی از  یک کامپیوتر تک بورد یا SBC ، به جزء مرکزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده ها تبدیل شدند. از این SBC ها که به سرعت به آزمایشگاه های طراحی در کالج ها و شرکهای الکترونیک راه پیدا کردند می‎توان برای نمونه از D2 ساخت موتورولا، KIM-1 ساخت Mos Technology و SCK-85 متعلق به شرکت اینتل نام برد.

«ریزکنترلگر» قطعه ای شبیه به ریز پردازندها ست در ۱۹۷۶ اینتل ۸۷۴۸ را به عنوان اولین قطعه ی خانواده ی ریزکنترلرگرهای MCS-48^TM معرفی کرد. ۸۷۴۸ با ۱۷۰۰۰ ترانزیستور در یک مدار مجتمع شامل یک CPU ، ۱ کیلوبایت EPROM ، ۶۴ بایت RAM ،‌۲۷ پایه ورودی – خروجی (I/O)  ویک تایمر ۸ بیتی بود.

این IC و دیگر اعضای MCS-48^TM که پس از آن آمدند، خیلی زود به یک استاندارد صنعتی در کاربردهای کنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین کردن اجزاء الکترومکانیکی در فرآورده هایی مثل ماشینهای لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای کار یک کاربرد مورد توجه برای این میکروکنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده هایی که در آنها می‎توان میکروکنترلر را یافت عبارتند از اتومبیلها، تجهیزات صنعتی، وسایل سردرگمی و ابزارهای جانبی کامپیوتر (افرادی که یک PC  از IBM دارند کافی است به داخل صفحه کلید نگاه کنند تا مثالی ازیک میکروکنترلر را در یک طراحی با کمترین اجزاء ممکن ببینند