دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته الکترونیک کنترلر HOST USB در SLAT PCI با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 90
مقدمه
شبکه ای از سیمها که ارتباط بین میکروپرسسور و دستگاههای جانبی را برقرار میکنند و آنها را به هم می پیوندند BUS نامیده می شود .
باسهای استاندارد :
- EISA , ISA
- Micro Channel
- PCI , VESA Local Bus
ابتدا به اختصار توضیحی چند در مورد هر یک می آوریم:
ISA Bus
کلیه اتفاقاتی که در باس ISA انجام میشود با سیگنال کلاک 8 مگاهرتز انجام می شود در اینصورت انجام جابجایی دیتا حداقل دو سیکل از باس کلاک طول میکشد . این معادل 165/4 میلیون جابجایی در ثانیه است . از آنجائیکه data Path در ISA Bus فقط 16 بیت پهنا دارد ، ماکزیمم 2 بایت در هر ارتباط میتواند انتقال داده شود . این معادل ماکزیمم سرعت انتقال نظری 33/8 مگابایت در ثانیه است .
EISA Bus
همانند ISA Bus ، کلیه اتفاقاتی که در EISA Bus انجام میگیرد با سیگنال ، کلاک 8 مگاهرتز بهتر انجام می شود . در این حال یک جابجایی دیتا حداقل یک سیکل از باس کلاک طول میکشد . این معادل 33/8 میلیون جابجایی در ثانیه است .
با توجه به اینکه پهنای data path در EISA 32 بیت است ، در هر ارتباط حداکثر چهار بایت میتواند منتقل شود . که این معادل سرعت انتقال نظری 33 مگابایت در ثانیه است .
Micro Channel Bus
امروزه ماکزیمم سرعت انتقال قابل دستیابی روی Micro Channel ، 40 مگابایت در ثانیه است . این بر اساس سرعت باس 10 مگاهرتز است ، در صورتی که یک جابجایی دیتا در هر سیکل از کلاک 10 مگاهرتز اتفاق بیفتد . ( 10 میلیون جابجایی در هر ثانیه ، چهار بایت در هر جابجایی) . در صورت استفاده از سرعت بیش از 80 و 160 مگابایت در ثانیه ممکن میباشد .
از میکروپرسسور 80286 به بعد سرعت بیش از 8 MHZ که سرعت باس بود، بوجود آمد . (مثلأ نرم افزاری مانند Microsoft windows) . همانطور که ماشینهای سریعتر احتیاج به جاده های بهتری دارند ، CPU ای سریعتر نیز نیاز به باسهایی با سرعت بیشتر دارند . برای دستیابی به سیستمی که دارای سرعت باس و سرعت CPU یکسان باشد ، Local Bus ها بوجود آمدند .
باس PCI یکی از انواع Local Bus ها میباشد .
PCI مخفف Peripheral Component Interconnect میباشد .
برخی از خصوصیات PCI عبارتند از :
1- حداکثر سرعت MHZ33
2- دارای مسیر دیتای 32 و 64 بیت
3- انتقال دیتا به روش Burst Mode
4- سازگار با MCA , EISA , ISA
VL Bus
(VESA Local Bus) VL Bus از جمله Local Bus ها میباشد .
دارای خصوصیات زیر است .
1- Version 1 ، باس 32 بیتی
Version 2 ، باس 64 بیتی (در دست ساخت)
2- حداکثر فرکانس کلاک 33 مگاهرتز و 3 شیار(slot) توسعه
حداکثر فرکانس کلاک 40 مگاهرتز و 2 شیار توسعه
حداکثر فرکانس کلاک 50 مگاهرتز و 1 شیار توسعه
PCI مخفف Peripheral Component Interface است و توسط شرکت Intel در سال 1992 ارائه گردید. در واقع ایده PCI به این دلیل از طرف شرکت Intel عرضه شد، که از معرفی باس های متفاوتی که بنا به نیازهای گوناگونی لازم می شوند، جلوگیری گردد. PCI دارای ویژگی های مخصوص به خود است و هیچگونه وابستگی خاصی به پردازنده سیستم ندارد، حتی از این استاندارد در جاهایی غیر از کامپیوترهای شخصی می توان استفاده نمود، کما اینکه نگارشی از آن با عنوان Compact PCI در محیط های صنعتی و در مصارف ارتباطی استفاده می شود. در ذیل نگاه کوتاهی به باس PCI و خصوصیات آن خواهیم انداخت.
باس PCI یک باس مشترک است. این مطلب بدین معنا است که باس اطلاعات (Data Bus) و باس آدرس روی آن مشترک هستند و باس های جداگانه ای به این منظور نداریم. در نگاه اول ممکن است این موضوع نقطه ضعفی برای این باس یه حساب آید ولی ویژگی دیگر این باس که انتقال اطلاعات به صورت burst است آن را جبران می کند. در توضیح انتقال اطلاعات روی این باس این مساله را به صورت دقیق تر خواهیم دید.
باس PCI از طریق یک Bridge از باس به پردازنده مرکزی و حافظه متصل شده است در حقیقت به دلیل عدم یکسان بودن ویژگی های PCI و پردازنده ها در حالت های مختلف، وجود یک جزء که در اینجا همان Bridge است برای ایجاد ارتباط بین پردازنده مرکزی در کامپیوتر و اجزای موجود بر روی باس PCI الزامی است. در مادربردهای امروزی این Bridge همان Chipset موجود بر روی مادربردها است، به هر کدام از اجزایی که بر روی باس PCI هستند یک Agent گفته می شود.
برای انجام تبادل اطلاعات یکی از Agent های روی باس باید این تبادل اطلاعات را با یکی دیگر از اجزای روی باس آغاز کند، به Agent ای که انتقال اطلاعات را آغاز می کند Master Initiator گفته می شود و به Agent ای که به درخواست یک Master پاسخ می دهد Slave Target می گویند. هر جزیی روی باس PCI به دلایلی که ذکر آن فراتر از حوصله این اوراق است باید Target باشد. بعضی از اجزا ممکن است بتوانند Master شوند، به عبارت دیگر Master بودن اجزا در باس PCI اختیاری است. البته توجه به این نکته خالی از لطف نیست که اگر یک باس PCI هیچ جزء Master نداشته باشد، هیچ انتقال اطلاعاتی روی آن صورت نخواهد گرفت. به هنگام آغاز یک تبادل اطلاعات Transaction یک Master باس را در اختیار می گیرد، تبادل اطلاعات بین Master و Target مورد نظرش انجام می شود و در آخر Master باس را برای استفاده های بعدی آزاد می کند.
فشارخون بالا زمانی ایجاد می شود که فشارخون در دیواره رگ ها بیش از حد معمول بالا رود که این وضعیت بسیار خطرناک است چون گاهی اوقات تاْثیرات مخرب آن در مرور زمان افزایش می یابد ، پس ثابت نگه داشتن سطح فشارخون در حالت نرمال حائز اهمیت است . کنترل PID به دلیل سادگی و مقاوم بودن آن تا کنون در کنترل بسیاری از پروسه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. معمولا در کاربردهای صنعتی، پارامترهای کنترلر PID به صورت دستی و با سعی و خطا تنظیم می شود. تنظیم پارامترهای کنترلر به صورت دستی، کارایی آن را به ویژه در شرایطی که زمان اهمیت دارد و نیز در مواردی که پارامترهای پلانت از قبل مشخص نباشد، کاهش می دهد. لذا در سالهای اخیر کار تحقیقاتی زیادی در زمینه تنظیم اتوماتیک پارامترهای کنترلر PID انجام گرفته و از بسیاری از تکنیک های هوشمند مانند الگوریتم های ژنتیک، بهینه سازی انبوه ذرات و ... برای تنظیم پارامترهای این کنترلر استفاده شده است.
در این پایان نامه، از الگوریتم ژنتیک جهت تنظیم پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است. تنظیم اتوماتیک پارامترهای کنترلر توسط الگوریتم ژنتیک، دقت و سرعت کنترلر را به طرز قابل توجهی بهبود بخشیده و انعطاف کنترلر را برای برخورد با سیستمهای مختلف افزایش می دهد. کنترلر PID-GA پیشنهادی ، جهت تنظیم نرخ تزریق دارو به منظور کنترل فشار خون بیمار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که این کنترلر با دقت و سرعت مناسب، سطح فشار خون بیمار را به حالت نرمال برمی گرداند و تغییر پارامترهای بیمار نیز در کارایی کنترلر تاثیری نخواهد داشت.
سرومکانیزم نشان داده شده در شکل زیر را با توجه به بندهای زیر تحلیل میکنیم . برای درک بیشتر و بهتر تحلیل ها و مطالب از نرم افزار متلب و اشکال آن استفاده گردیده است.
در قسمت اول پاسخ پله ی سیستم داده شده برای ورودی پله از ما خواسته شده است .
( با استفاده از نرم افزار متلب )
در ابتدا به بررسی رفتار تابع حلقه باز و بدون فیدبک منفی می پردازیم سپس با اضافه کردن فیدبک در مورد ویژگی های سیستم بحث خواهیم کرد .
در زیر کد مربوط به نرم افزار اورده شده است که در ادامه آن نحوه ی عملکرد کد توضیح داده شده است .
.
.
.
.
.
.
.
.
قسمت دوم ) طراحی جبرانساز پیش فاز (lead)
توضیح کلی در مورد جبران کننده پیش فاز و پس فاز :
ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه ﭘﯿﺶ ﻓﺎز و ﭘﺴﻔﺎز ﻧﺴﺐت ﺑﻪ اﯾﻦ ﮐﻪ ﻗﻄﺐ و ﯾﺎ ﺻﻔﺮ ﻏﺎﻟﺐ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﺿﺎﻓﻪ ﮐﻨﺪ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﯽ ﺷﻮد جبران ساز پیشفاز ﻋﻤﻮﻣﺎ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﺎﯾﺪاری ، اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﭘﺎﺳﺦ ﯾﺎ ﮐﺎﻫﺶ زﻣﺎن ﻧﺸﺴﺖ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮔﺮدد .از ﻃﺮﻓﯽ اﯾﻦ ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه ﻣﻌﻤﻮﻻ ﻣﻮﺟﺐ ﺗﺸﺪﯾﺪ اﺛﺮﭘﺬﯾﺮی رﻓﺘﺎر ﺳﯿﺴﺘﻢ از ﻧﻮﯾﺰﻫﺎی ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﺑﺎﻻ ﻣﯽ ﮔﺮدد و ﺗﺎﺛﯿﺮی ﺑﺮ روی ﺧﻄﺎی ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺎﻧﺪﮔﺎر ﻧﺪارد.
ﺟﺒﺮان ﺳﺎز ﭘﺴﻔﺎز ﺑﺎﻋﺚ ﮐﺎﻫﺶ ﺧﻄﺎی ﺣﺎﻟﺖ ﻣﺎﻧﺪﮔﺎر ﻣﯽ ﺷﻮد و اﺛﺮات ﻧﻮﯾﺰﻫﺎی ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﺑﺎﻻ را ﻧﯿﺰ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﯿﺮاﯾﯽ و ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ ﻓﺮاﺟﻬﺶ را ﻧﯿﺰ ﺗﺼﺤﯿﺢ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ درﻋﻮض اﯾﻦ ﮐﻨﺘﺮل ﮐﻨﻨﺪه زﻣﺎن ﭘﺎﺳﺦ ﮔﺬرای ﺳﯿﺴﺘﻢ را اﻓﺰاﯾﺶ داده (ﮐﺎﻫﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﯿﺴﺘﻢ )، ﭘﺎﯾﺪاری ﻧﺴﺒﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ را ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ اﯾﻦ ﺟﺒﺮان ﮐﻨﻨﺪه درﺟﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ را در ﺻﻮرﺗﯿﮑﻪ ﺣﺬف ﺻﻔﺮ و ﻗﻄﺐ ﺻﻮرت ﻧﮕﯿﺮد ﯾﮏ درﺟﻪ ﺑﺎﻻ ﻣﯽ ﺑﺮد .
.
.
.
.
.
.
.
فایل های مربوط به شبیه سازی و عکس نمودار های حاصل در گزارش word اورده شده است .
عنوان پروژه : میکرو کنترلر های AVR و طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق
تعداد صفحات : ۸۶
شرح مختصر پروژه :.هدف از انجام این پروژه طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق با استفاده از میکروکنترولر AT M32 می باشند. دستگاهی که طراحی و ساخته شده علاوه بر قسمت اتوماتیک دارای بخش است که می توان دما ، فن و هیتر را بصورت دستی تغییر وضعیت داد. تحقق این پروژه کمک شایانی به کنترل دما با دقت بالا در محل های کار ، کارخانجات و بخصوص کارخانه های جوجه کشی می باشد .
ریزکنترلگر یا میکروکنترلر نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورتهای ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه میباشد و میتواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاههای ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شدهاست.
یکی از جدید ترین میکروکنترلر های قوی عرضه شده به بازار الکترونیک متغلق به شرکت ATMEL به نام میکروکنترلرهای AVR می باشد این میکرو کنترلر هشت بیتی به علت وجود کامپایلر های قوی به زبان سطح بالا مورد استقبال فراوانی قرار گرفت یادگیری و استفاده از این میکروکنترلر بسیار ساده می باشد و دامنه استفاده آن بسیار وسیع می باشد .این پروژه در خصوص کنترل دما تابلو های برق می باشد که می توان برای ماشینهای جوجه کشی ، محل کار ، تابلو های برق و غیره میتوان استفاده کرد. در این پروژه در فصل اول ،توضیح مختصری راجع به میکرو کنترلر های AVR آورده شده است .در فصل دوم، یک توضیح راجع به برنامه bascom ،در فصل سوم انواع سنسورهای دما را می خوانید .درفصل چهارم ،طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق وشکل مدار و برنامه نوشته شده در میکرو آورده شده است. درفصل پنجم ، نتیجه گیری ازمطالب بیان شده ،آورده شده است.
نکته ای که در صنعت بسیار مهم به نظر می رسد اندازه گیری پارامتر هایی مثل دما ، فشار و میزان جابه جایی اجسام و … می باشد که کار ها توسط سنسور های مختلف انجام می شود اما روز به روز بر تعداد سنسورها افزوده شده و سنسورهای بهتر با قابلیت های بیشتری به بازار عرضه می گردد و همچنین دستگاه هایی که توسط میکرو کنترلر ها ساخته می شود داری انواع مختلفی بوده و کارهای متفاوتی انجام می دهند یکی ازاین دستگاه ها دستگاه کنترل دمای تابلو و اتاقک ها می باشند که توسط میکروکنترلر ها و حتی بردهای الکترونیکی نیز ساخته می شوند.
در ادامه فهرست مطالب پروژه میکرو کنترلر های AVR و طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق را مشاهده میفرمایید :
چکیده
مقدمه
فصل ۱- مقدمه ای بر AVR
۱-۱- میکرو کنترل های TINY AVR
۱-۲- میکرو کنترلرهای AT90S
۱-۳- میکروکنترلر های MEGAAVR
۱-۴- خصوصیات داخلی MEGA
۱-۴-۱- کلاک سیستم
فصل ۲- برنامه BASCOM
۲-۱- محیط برنامه
۲-۲- محیط برنامه نویسی
فصل ۳- سنسورهای دما
۳-۱- ترمومترهای شیشه ای(مایعی)
۳-۲- ترمومتر های بی متال
۳-۳- ترمومترهای فشاری
۳-۴- ترموکوپل
۳-۵- اندازه گیری دما از طریق تغییر مقاومت اهمی
۳-۶- سنسور LM35
فصل ۴- طراحی و ساخت یک کنتر ل دمای دیجیتالی تابلو های برق
۴-۱- توضیح برنامه نوشته شده
۲-۴- شکل مدارو توضیحاتی در مورد آن
فصل ۵- نتیجه گیری
منابع
عنوان پروژه : میکرو کنترلر های AVR و طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق
تعداد صفحات : ۸۶
شرح مختصر پروژه :.هدف از انجام این پروژه طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق با استفاده از میکروکنترولر AT M32 می باشند. دستگاهی که طراحی و ساخته شده علاوه بر قسمت اتوماتیک دارای بخش است که می توان دما ، فن و هیتر را بصورت دستی تغییر وضعیت داد. تحقق این پروژه کمک شایانی به کنترل دما با دقت بالا در محل های کار ، کارخانجات و بخصوص کارخانه های جوجه کشی می باشد .
ریزکنترلگر یا میکروکنترلر نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورتهای ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه میباشد و میتواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاههای ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شدهاست.
یکی از جدید ترین میکروکنترلر های قوی عرضه شده به بازار الکترونیک متغلق به شرکت ATMEL به نام میکروکنترلرهای AVR می باشد این میکرو کنترلر هشت بیتی به علت وجود کامپایلر های قوی به زبان سطح بالا مورد استقبال فراوانی قرار گرفت یادگیری و استفاده از این میکروکنترلر بسیار ساده می باشد و دامنه استفاده آن بسیار وسیع می باشد .این پروژه در خصوص کنترل دما تابلو های برق می باشد که می توان برای ماشینهای جوجه کشی ، محل کار ، تابلو های برق و غیره میتوان استفاده کرد. در این پروژه در فصل اول ،توضیح مختصری راجع به میکرو کنترلر های AVR آورده شده است .در فصل دوم، یک توضیح راجع به برنامه bascom ،در فصل سوم انواع سنسورهای دما را می خوانید .درفصل چهارم ،طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق وشکل مدار و برنامه نوشته شده در میکرو آورده شده است. درفصل پنجم ، نتیجه گیری ازمطالب بیان شده ،آورده شده است.
نکته ای که در صنعت بسیار مهم به نظر می رسد اندازه گیری پارامتر هایی مثل دما ، فشار و میزان جابه جایی اجسام و … می باشد که کار ها توسط سنسور های مختلف انجام می شود اما روز به روز بر تعداد سنسورها افزوده شده و سنسورهای بهتر با قابلیت های بیشتری به بازار عرضه می گردد و همچنین دستگاه هایی که توسط میکرو کنترلر ها ساخته می شود داری انواع مختلفی بوده و کارهای متفاوتی انجام می دهند یکی ازاین دستگاه ها دستگاه کنترل دمای تابلو و اتاقک ها می باشند که توسط میکروکنترلر ها و حتی بردهای الکترونیکی نیز ساخته می شوند.
در ادامه فهرست مطالب پروژه میکرو کنترلر های AVR و طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق را مشاهده میفرمایید :
چکیده
مقدمه
فصل ۱- مقدمه ای بر AVR
۱-۱- میکرو کنترل های TINY AVR
۱-۲- میکرو کنترلرهای AT90S
۱-۳- میکروکنترلر های MEGAAVR
۱-۴- خصوصیات داخلی MEGA
۱-۴-۱- کلاک سیستم
فصل ۲- برنامه BASCOM
۲-۱- محیط برنامه
۲-۲- محیط برنامه نویسی
فصل ۳- سنسورهای دما
۳-۱- ترمومترهای شیشه ای(مایعی)
۳-۲- ترمومتر های بی متال
۳-۳- ترمومترهای فشاری
۳-۴- ترموکوپل
۳-۵- اندازه گیری دما از طریق تغییر مقاومت اهمی
۳-۶- سنسور LM35
فصل ۴- طراحی و ساخت یک کنتر ل دمای دیجیتالی تابلو های برق
۴-۱- توضیح برنامه نوشته شده
۲-۴- شکل مدارو توضیحاتی در مورد آن
فصل ۵- نتیجه گیری
منابع