مقاله بررسی علم الکترونیک و مدار فرمان میکروبی

مقاله بررسی علم الکترونیک و مدار فرمان میکروبی مقاله بررسی علم الکترونیک و مدار فرمان میکروبی

دسته : -فنی و مهندسی

فرمت فایل : word

حجم فایل : 56 KB

تعداد صفحات : 85

بازدیدها : 206

برچسبها : دانلود مقاله

مبلغ : 7000 تومان

خرید این فایل

مقاله بررسی علم الکترونیک و مدار فرمان میکروبی در 85 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی علم الکترونیک و مدار فرمان میکروبی در 85 صفحه ورد قابل ویرایش  

فهرست مطالب

مقدمه ۷
موادتغذیه ۱۲
(ADC0804) IC 15
آشنایی با میکروکنترلرها ۱۶
۱-۱ مقدمه ۱۶
۲-۱ اصطلاحات فنی ۲۰
۳-۱ واحد پردازش مرکزی ۲۰
۴-۱ حافظه نیمه رسانا : RAM و ROM 23
5-1 گذرگاهها : آدرس ، داده و کنترل ۲۴
۶-۱ ابزارهای ورودی / خروجی ۲۶
۱-۶-۱ ابزارهای ذخیره سازی انبوه ۲۷
۲-۶-۱ ابزارهای رابط با انسان ۲۸
۳-۶-۱ ابزارهای کنترل / نظارت ۲۸
۷-۱ برنامه ها : بزرگ و کوچک ۲۹
۸-۱ میکروها ، مینی ها و کامپیوترهای مرکزی۱ ۳۲
۹-۱ مقایسه ریزپردازنده ها با میکروکنترلرها ۳۳
۱-۹-۱ معماری سخت افزار ۳۳
۲-۹-۱ کاربردها ۳۵
۳-۹-۱ ویژگیهای مجموعه دستورالعمل ها ۳۵
۱۰-۱ مفاهیم جدید ۳۷
۱۱-۱- مزیت ها و معایب ۴۰
۱-۲- مروری برخانواده MCS-51TM 42
2-2- بررسی اجمالی پایه ها ۴۴
۱-۲-۲- درگاه ۰ ۴۵
۲-۲-۲- درگاه ۱ ۴۵
۳-۲-۲- درگاه ۲ ۴۶
۴-۲-۲- درگاه۳ ۴۶
۵-۲-۲- (Program Store Enable) PSEN 47
6-2-2- (Address Latch Enable) ALE 47
7-2-2- (External Access) 48
8-2-2- (Reset)RST 49
9-2-2- ورودی های نوسان ساز روی تراشه ۴۹
۱۰-۲-۲- اتصالات تغذیه ۵۰
۳-۲- ساختار درگاه I/O 50
4-2- سازمان حافظه ۵۲
۱-۴-۲- RAM همه منظوره ۵۳
۲-۴-۲- RAM بیت آدرس پذیر ۵۴
۳-۴-۲- بانک های ثبات ۵۶
۵-۲- ثبات های کاربرد خاص ۵۷
۱-۱-۵-۲ پرچم نقلی ۵۹
۲-۱-۵-۲ پرچم نقلی کمکی ۶۰
۳-۱-۵-۲ پرچم ۰ ۶۱
۴-۱-۵-۲ بیت های انتخاب بانک ثبات ۶۱
۵-۱-۵-۲ پرچم سرریز ۶۱
۶-۱-۵-۲ بیت توازن ۶۲
۲-۵-۲ ثبات B 63
3-5-2 اشاره گر پشته ۶۳
۴-۵-۲ اشاره گر داده ۶۴
۵-۵-۲ ثبات های درگاه ۶۵
۶-۵-۲ ثبات های تایمر ۶۷
۷-۵-۲ ثبات های درگاه سریال ۶۷
۸-۵-۲ ثبات های وقفه ۶۸
۹-۵-۲ ثبات کنترل توان ۶۸
۱-۹-۵-۲ حالت معلق ۶۹
۲-۹-۵-۲ حالت افت تغذیه ۷۰
۶-۲ حافظه خارجی ۷۰
۱-۶-۲ دستیابی به حافظه کد خارجی ۷۲
۲-۶-۲ دستیابی به حافظه داده خارجی ۷۲
۳-۶-۲ رمزگشایی آدرس ۷۵
۶-۵-۲ ثبات های تایمر ۷۶
۷-۵-۲ ثبات های درگاه سریال ۷۷
۸-۵-۲ ثبات های وقفه ۷۷
۹-۵-۲ ثبات کنترل توان ۷۸
۱-۹-۵-۲ حالت معلق ۷۸
۲-۹-۵-۲ حالت افت تغذیه ۷۹
۶-۲ حافظه خارجی ۷۹
۱-۶-۲ دستیابی به حافظه کد خارجی ۸۱
۲-۶-۲ دستیابی به حافظه داده خارجی ۸۱
۳-۶-۲ رمزگشایی آدرس ۸۴
۷-۲ امکانات اضافی ۸۰۳۲ / ۸۰۵۲ ۸۵
۸-۲ عملیات راه اندازی مجدد ، reset 86
خروجی آنالوگ ۸۸
هدف طرح ۸۹
رابط بلندگو ۹۳

 

درعصری كه ما در آن زندگی میكنیم ، علم الكترونیك یكی از اساسی ترین و كاربردی ترین عملومی است كه در تكنولوژی پیشرفته امروزه نقش مهمی را ایفا میكند.

الكتورنیك دیجینتال یكی از شاخه های علم الكترونیك است كه منطق زیبای آن انسان را مجذوب خود میكند .

امروزه اكثر سیستمهای الكترونیكی به سمت دیجیتال سوق پیدا كرده است و این امر به علت مزایای زیادی اتس كه سیستمهای دیجییتال نسبت بهخ مدارهای آنالوگ دارند .

مداری كه ادر این پروژه معرف میگردد یك مدار فرمان میكروبی است كه به منظور جایگزینی برای نمونه مكانیكی آن طراحی گردیده است .

برای طراحی و ساخت یك تایمر ماشین لباسشویی ، قبل از هرچیز باید ماشین لباسشویی ، طرزكار و همچنین عملكرد قسمتهای مختلف آن را بشناسیم . برای این منظور در ابتدات به شرح قسمتهای مختلف آن میپردازیم :

اجزای زیر قسمتهای مختلف یك ماشین لباسشویی را تشكیل میدهند:

موتور ، پمپ تخلیه ، المنت گرمكن ، شیربرقی ، اتوماتیك دما ، هیدرو سوئیچ و تایمر .

اگر بخواهیم عملكرد ماشین لباسشویی را بطور خلاصه بیان كنیم ، به این صورت است كه ابتدا شیرآب (شیربرقی) بازشده و آب مخزن را پر میكند . سپس درصورت نیاز ، گرمكن آب مخزن را به گرمای مجاز میرساند . سپس موتور شروع به چرخاندن لباسهای كثیف میكند . سپس پمپ ، آب كثیف را از مخزن به بیرون از ماشین پمپ میكند . این سلسله عملیات ادامه دارد تا در انتها مشاین بطوراتوماتیك خاموش شده و متصدی دستگاه میتواند لباسهای شسته شده را از دستگاه خارج كند . فرمان تمام اجزاری فوق را تایمر میدهد . برای آشنایی با تایمر مكانیكی ، مختصری درمورد آن توضیح میدهیم :

این تایمر به ا ین صورت عمل میكند كه یك موتور الكتریكی كوچك ، یك محور را توسط چرخ دنده هایی میچرخاند و این محور یك سری دیسك های پلاستیكی هم محور ار میچرخاند . این دیسك ها بر روی خود دارای برجستگی هایی است و برروی این برجستگی ها زائده هایی قرار میگیرند كه با چرخیدن دیسك ، این زائده ها بالا و پایین رفتئه و پلاتین هایی را بازوبسته میكنند . و این پلاتین ها نیز به نوبه خود یك سری اتصال های الكتریكی قطع و وصل میشوند كه میتوانند به عنوان فرمان های الكتریكی قسمتهای مختلف لباسشویی به كار روند . شكل زیر نحوده عملكرد این نوع تایمر را نشان میدهد :

تایمرهای مكانیكی دارای عیوب و مزایایی هستند كه در زیر به آنها اشاره میشود :

بسیار گران هستند ، استفاده از این نوع تایمر باعث پیچیدگی سیم كشی داخحل ماشین لباسشویی میشود ، بر اثر كاركرد پلاتین های آن اكسیده شده و به خوبی عمل نیمكند .

از مزینتهای مهم تایمر مكانیكی میتوان نویزپذیر نبودن آن را نام برد . قبل از تشریح مدار تایم ردیجیتالی و عملكرد آن ، ابتدا كمی درمورد دو عنصر هیدروسوئیچ و اتوماتیك دما كه درتمام ماشین های لباسشویی وجود دارد (وكمتر در دستگاههای الكتریكی دیده میشود) توضیح میدهیم :

-1 واحد پردازش مركزی

CPU ، به عنوان «مغز» سیستم كامپیوتری ، تمامی فعالیتهای سیستم را اداره كرده و همه عملیات روی داده را انجام میدهد . اندیشه اسرارآمیز بودن CPU در اغلب موارد نادرست است زیرا این تراشه فقط مجموعه ای از مدارهای منطقی است كه بطورمداوم دو عمل را انجام میدهئد : واكشی 8  دستورالعمل ها ، و اجرای آنها . CPU توانایی درك و اجرای دستورالعمل ها را براساس مجموعه ای از كدهای دودویی دارد كه هریك از این كدها نشان دهنده یك عمل ساده است . این دستورالعمل ها معمولا حسابی (جمع ، تفریق ، ضرب و تقسیم) ، منطقی NOT , OR , AND) وغیره) ، انتقال داده یا عملیات انشعاب هستند و با مجموعه ای از كدهای دودویی با نام مجموعه دستورالعمل ها9 نشان داده میشوند .

شكل 3-1 یك تصویر بی نهایت ساده شده از داخل یك CPU است . این شكل مجموعه ای از ثبات ها1  را برای ذخیره سازی موقت اطلاعات ، یك واحد عملیات حسابی و منطقی2 (ALU) برای انجام عملیات روی این اطلاعات ، یك واحد كنترل و رمزگشایی دستورالعمل3 (كه عملیاتی را كه باید انجام شود تعیین میكند و اعمال لازم را برای انجام آنها شروع مینماید.) و دوثبات اضافی را نشان میدهد .

ثبات دستورالعمل (IR) كد دودویی هردستورالعمل را درحال اجرا نگه میدارد و شمارنده برنامه (PC) آدرس حافظه دستورالعمل بعدی را كه باید اجرا شود نشان میدهد .

واكشی یك دستورالعمل از RAM سیستم یكی از اساسی ترین اعمالی است كه توسط CPU انجام میشود و شامل این مراحل است : (الف) محتویات شمارنده برنامه درگذرگاه آدرس قرار میگرد (ب) یك سیگنال كنترل READ فعال میشود (پ) داده (كد عملیاتی4 دستورالعمل) از RAM خوانده میشود و روی گذرگاه داده قرار میگیرد (ت) كد عملیاتی در ثبات داخلی دستورالعمل CPU انجام میشود و (ث) شمارنده برنامه یك واحد افزایش مییابد تا برای واكشی بعدی از حافظه آماده شود . شكل 4-1 نشان دهنده جریان اطلاعات برای واكشی یك دستورالعمل است .

6-2 حافظه خارجی

برای پرهیز از یك تنگنای بالقوه درطراحی ، میكروكنترلرها باید قابلیت توسعه را فراتر از منابع و امكانات روی تراشه خود داشته باشند . اگر قرار است امكانایت توسعه یابد (حافظه ، I/O و مانند آن) قابلیت آن باید وجود داشته باشد . معماری MCS-51MT این قابلیت را به صورت K64 بایت فضای حافظه خارجی برای داده فراهم كرده است و درصورت نیاز ROM و RAM اضافی را میتوان به آن افزود . IC های ارتباط با ابزارهای جانبی نیز میتوانند برای افزایش قابلیت I/O اضافه گردند . اینها جزئی از فضای حافظه داده خارجی با استفاده از نقشه حافظه برای ‌I/O میباشند .

هنگامی كه حافظه خارجی مورد استفاده قرار میگیرد درگاه 0 به عنوان یك درگاه I/O قابل استفاده نیست . این درگاه به گذرگاه آدرس (A0-A7) و داده (D0-D7) مالتی پلكس شده تبدیل میشود . ALE بایت پایین آدرس را در شروع هرسیكل حافظه خارجی ذخیره میكند . درگاه 2 معمولا (اما نه همیشه) برای بایت بالای گذرگاه آدرس به كارگرفته میشود .

پیش از بحث پیرامون جزئیات خاص مالتی پلكس كردن گذرگاه های آدرس و داده ، ایده كلی درشكل 7-2 نشان داده شده است . یك آرایش بدون مالتی پلكس از 16 خط اختصاصی آدرس و 8 خط اختصاصی داده یعنی كلا از 24 پایه استفاده میكند . آرایش مالیت پلكس شده 8 خط گذرگاه داده را با بایت پایین گذرگاه آدرس مالتی پلكس مینماید . این تعداد با 8 خط دیگر برای بایت بالای گذرگاه آدرس ، كلا 16 پایه میشود . این صرفه جویی در پایه ها باعث میشود كه امكانات و توانایی های بیشتری دریك بسته بندی دو ردیفه 40 پایه ایجاد شود .

حال ببینیم كه آرایش مالتی پلكس شده چگونه كار میكند : درطی نیمه نخست هرسیكل حافظه بایت پایین آدرس در درگاه 0 قرار میگیرد و توسط ALE ذخیره میشود . یك 74HC373 (یا معادل آن) بایت پایین آدرس درطی سیكل حافظه پایدار نگاه میدارد . درطی نیمه دوم سیكل حافظه درگاه 0 به عنوان گذرگاه داده به كار میرود و داده ، بسته به عمل انجام شده خوانده یا نوشته میشود .

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید