آموزش میکروکنترلر مقدماتی (AVR)
میکروکنترلر (AVR) یکی از میکروکنترلرهای محبوب در بازار بین دانشجویان و مهندسین برق و الکترونیک است که به دلیل دارا بودن قابلیتهای فراوان سخت افزاری و نیز قابلیت برنامه نویسی توسط کامپایلر زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا مورد توجه فراوان کاربران قرار گرفته است. از این میکروکنترلر در اغلب پروژه های دانشجویی، صنعتی، ساخت اغلب وسایل خانگی و نیز در صنایع پزشکی، خودروسازی و هواپیمایی استفاده می‌شود.
اگر شما نیز به الکترونیک علاقه دارید شاید نام میکروکنترلر را شنیده باشید، به کارگیری میکروکنترلرها از جمله بهترین اختراعات بشر برای ساده سازی کارها بوده است، در دنیای صفر و یک، میکروکنترلرها در واقع نقش مهمی را ایفا میکنند. یک ماشین حساب ساده و یا حتی ساعت مچی دیجیتال شما، تا بزرگترین کارخانه ها همه از ویژگی های میکروکنترلرها استفاده کرده اند. میکروکنترلرها جدید نبوده و همیشه بخش بزرگی از صنعت را به خود اختصاص داده اند، در این مقاله میکروکنترلر را به طور جامع معرفی خواهیم داد.
میکروکنترلر چیست؟
یکی از مهم‌ترین قطعات الکترونیکی که می‌توانید در هر وسیله الکترونیکی پیشرفته‌ای آن را پیدا کنید میکرو کنترلر است. اولین میکرو کنترلر جهان در سال 1974 با عنوان TMS 1000 به صورت تجاری روانه بازار شد.
میکروکنترلر ها جزء جدانشدنی سیستم های امبدد هستند. میکروکنترلر در واقع رایانه ای ارزان و کوچک در یک تراشه است که شامل یک پردازنده، یک حافظه کوچک و لوازم جانبی ورودی-خروجی قابل برنامه ریزی است.
کاربرد میکروکنترلر
میکروکنترلر ها برای استفاده از اتوماسیون در برنامه های توکار استفاده می شوند. میکروکنترلر ها وظیفه کاهش اندازه و هزینه محصول یا طرح، در مقایسه با طرحی است که با استفاده از ریزپردازنده جداگانه، حافظه و دستگاه های ورودی / خروجی ساخته می شود. از سوی دیگر محیط برنامه نویسی میکروکنترلر امکانات گسترده ای را برای کنترل انواع برنامه فراهم خواهد کرد. به بیان دیگر هر وسیله الکتریکی که اطلاعات را ذخیره ، اندازه گیری ، نمایش یا محاسبه می کند دارای یک میکروکنترلر است.
اجزای داخلی میکروکنترلر
1- CPU یا پردازنده هسته و مرکز یک میکروکنترلر را میتوان پردازنده آن دانست، زمانی که ورودی از طریق پین های ورودی و دستورالعمل ها از طریق برنامه ها فراهم شوند، داده ها را بر اساس آن پردازش می کند و در پایه های خروجی ارائه می دهد.
2- حافظه ذخیره برنامه ها و داده ها در میکروکنترلر ها بر عهده تراشه های حافظه است، تراشه ها به شکل های مختلفی نظیر RAM، ROM، EPROM، EEPROM، حافظه Flash و غیره وجود دارد.
3- پورت های ورودی/خروجی هرمیکروکنترلر دارای پورت های خروجی ورودی است. تعداد این پورت ها بسته به نوع میکروکنترلر متفاوت است و معمولا برای رابط دستگاه های ورودی و خروجی خارجی مانند سنسور ها، واحد های نمایشگر و غیره استفاده می شوند.
4- پورت های سریال پورت های سریال رابط سریال میکروکنترلر ها با سایر وسایل جانبی را تسهیل می کنند. پورت سریال یک رابط ارتباطی سریال است که از طریق آن اطلاعات به صورت همزمان به داخل یا خارج یک بیت توسط یک بیت دیگر منتقل می شود.
5- ADC و DAC تبدیل داده از دیجیتال به آنالوگ و یا برعکس آن در سیستم های توکار وظیفه ADC داخلی (مبدل آنالوگ به دیجیتال) و DAC (مبدل دیجیتال به آنالوگ) است.
6- تایمر تایمر ها و شمارنده ها از قسمت های مهم سیستم های توکار هستند. آن ها برای عملیات مختلفی مانند تولید پالس، شمارش پالس های خارجی، تعدیل، نوسان و غیره مورد نیاز هستند.
7- کنترل وقفه کنترل وقفه یکی از ویژگی های قدرتمند میکروکنترلرها است. این نوعی اعلان است که روند مداوم را قطع کرده و دستورالعمل انجام وظیفه تعریف شده توسط کنترل وقفه را می دهد.
سر فصل ها :
- مقدمه ای بر مدارات دیجیتال و تبدیل مباها
- آشنایی با میکرو کنترولرها و مزایای میکرو AVR
- بیان تفاوت های میکروکنترلر و میکرو پروسسور
- بررسی منابع کلاک میکرو
- آشنایی با انواع حافظه
- آشنایی با برخی فیوزبیت های میکرو
- آشنایی با مفهوم I/O
- آشنایی با مفهوم I/O
- آشنایی با کامپایلر و بررسی کامپایلر Code ision
- آشنایی با اصول برنامه نویسی با زبان C
- آشنایی با نرم افزار شبیه ساز پروتئوس
- نحوه پروگرام کردن میکروکنترولر
- برسی سون سیگمنت وراه اندازی ان
- نحوه اتصال شستی و کلید به میکرو و خواندن وضیعت انها
- راه اندازی LCD کاراکتری
- اشنایی و راه اندازی صفحه کلید ماتریسی
- اشنایی با موتور DC و نحوه ی راه اندازی ان
- بررسی موتور پله ای و راه اندازی ان
- اشنایی با واحد وقفه INTERRURT
- نحوه راه اندازی وقفه های خارجی
- اشنایی با لبه های بالا رونده و پایین رونده
- اشنایی و راه اندازی چند ماژول کاربردی
- انجام چند پروژه عملی از قبیل (فلشر – چراغ راهنمایی رانندگی – باز و بست صندوق عقب خودرو – شمارنده رقمی – کنترل چپ گرد راست گرد موتور DC – کنترل موتور پله ای – کنترل ورود و خروج افراد )
در دنیای پیشرفته صفر و یک امروز میکروکنترلرها بخش بزرگی از صنعت را در بر گرفته‌اند. در تمام صنایع مختلف مانند پزشکی، خودروسازی، الکترونیک، رباتیک و… این علم به کار می‌رود. میکروکنترلرها قدرت پردازش بالایی دارند و این امر باعث شده است که برنامه‌نویسان علاقه‌مند به یادگیری این علم گسترده شوند. آموزش میکروکنترلر (AVR) شامل موارد مختلف بوده و در ابتدا لازم است به نرم‌افزارها و سخت‌افزارهایی خاص مسلط شوید.
برای دیدن دوره های رباتیک و الکترونیک اینجا کلیک کنید
