لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه85
بخشی از فهرست مطالب
دماسنج و سیستم اعلام حریق وایرلس
تفاوت microprocessor با microcontroller : 3
ساختار کلی میکرو کنترلر AVR Atmega32 : 3
انواع حافظه در میکرو کنترلرهای خانواده AVR : 5
نحوه برنامه ریزی حافظه FLASH : 7
پورتهای میکرو کنترلر Atmega 32 : 10
Timer/Counter در میکرو کنترلر Atmega32 : 11
مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC(A to D): 17
نحوه تعیین فواصل زمانی در روش scanning : 23
کابل انتقال فایل از کامپیوتر به میکرو. 35
پروگرام کردن میکرو بوسیله کامپایلرها : 36
چکیده:
هدف از انجام این پروژه نمایش دمای محیط بر روی LCD به صورت وایرلس و فعال کردن یک رله زمانی که دما به مقدار مشخصی رسید می باشد که این دما را می توان به صورت دستی از طریق یک صفحه کلید مقدار دهی نمود. همچنین همانطور که از عنوان پروژه مشخص است این سیستم قادر خواهد بود در صورت افزایش ناگهانی دما که ممکن است بر اثر آتش سوزی رخ داده باشد هشدار دهد.
مدار این پروژه از دو بخش تشکیل شده است .بخش فرستنده که در آن سنسور دمای LM35DZ به میکروکنترولر متصل شده وبا استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال یا ADC ،دما که یک سیگنال آنالوگ می باشد به سیگنال دیجیتال تبدیل شده و توسط ارتباط سریال و یک ماژول فرستنده HM-TR به سمت بخش گیرنده فرستاده می شود.در سمت گیرنده سیگنال ارسال شده توسط یک ماژول HM-TR دریافت شده و به یک میکروکنترولر داده می شود و بر روی یک LCD که به میکروکنترولر متصل است نمایش داده می شود. در این بخش دو LED وجود دارد که یکی زمانی که دما به طور ناگهانی بالا رود ودیگری زمانی که دما از مقدار یکه خودمان مشخص کرده ایم بالاتر رود روشن می شوند.
فصل اول :
آشنایی با AVR Atmega16
تفاوت microprocessor با microcontroller :
میکرو کنترولر یک پردازنده است که در یک قطعه کوچک ساخته شده است.یک میکرو پروسسور به همراه وسایل جانبی یک میکرو کامپیوتر است .وقتی تمام این قطعات داخل یک تراشه سیلیکونی قرارمی گیرد؛ میکرو کنترولر نامیده می شود.میکرو کنترولر در حقیقت یک کامپیوتر تک تراشه ارزان قیمت است.تک تراشه بدین معنی که تمامی اجزای کامپیوتر از جمله پورت های ورودی و خروجی ، واحد پردازشگر مرکزی و سایر ملزومات آن تماما در یک تراشه کوچک جای گرفته اند.ایده اصلی فشرده سازی ، کاهش حجم و هزینه و همچنین سهولت قرار گرفتن در مدارات پیچیده تر و بزرگتر است.
میکرو کنترولر ها معمولا در مواقعی استفاده می شوند که توانایی پردازش بالایی لازم نباشد و در عوض حجم کوچکی و مصرف انرژی کم مد نظر باشد . در ادامه به تشریح قسمت های مختلف میکرو کنترلر AVR atmega32 می پردازیم البته به دلیل زیاد بودن حجم مطالب بیشتر سعی می کنیم به توضیح قسمت هایی بپردازیم که در این پروژه از آنها استفاده نموده ایم .
ساختار کلی میکرو کنترلر AVR Atmega32 :
میکرو کنترلر AVR Atmega32 یک میکرو کنترلر 8بیتی می باشد با معماری RISC می باشد . بدین معنی که تمامی رجیسترهای ، DATA BUS و خانه های حافظه آن بصورت 8بیتی می باشد . این میکرو دارای 32 رجیستر 8بیتی با کاربرد عمومی نیز می باشد (R0 تا R31 ) . علاوه بر این ها این میکرو دارای 8 پورت 8بیتی نیز می باشد (PORTA ، PORTB ، PORTC ، PORTD ) . بلوک دیاگرام کلی این میکرو در شکل زیر مشاهده می شود :
این میکرو در دو بسته بندی PDIP و TQFP/MLF در بازار وجود دارد که ما در این پروژه از بسته بندی نوع PDIP استفاده نموده ایم . این میکرو دارای 40 پایه می باشد که توضیح هر کدام از پایه ها در هر دو نوع بسته بندی در شکل زیر آورده شده است :
در اینجا به طور مختصر در مورد هر کدام از پایه ها توضیح می دهیم :
همانطور که مشاهده می شود این میکرو چهل پایه دارد که از این چهل پایه 32 عدد مربوط به چهار پورت 8بیتی آن می باشد که در شکل کاملاً مشخص می باشد . نکته ای که وجود دارد این است که برخی از پایه های میکرو دارای دو کاربرد می باشد به عنوان مثال پایه های پورت A (PA0 تا PA7 ) علاوه بر اینکه می توانند به عنوان ورودی و خروجی در قالب پورت A استفاده شوند می توانند به عنوان ورودی مبدل آنالوگ به دیجیتال نیز استفاده شوند . میکرو ATMEGA32 دارای مبدل آنالوگ به دیجیتال می باشد که هر کدام از بیت های پورت A می توانند به عنوان یک ورودی مجزا از تولید کننده یک ولتاژ آنالوگ ( مثلاً ولتاژ خروجی از یک سنسور ) مورد استفاده قرار گیرند که البته ما در این پروژه از این قابلیت یعنی مبدل آنالوگ به دیجیتال یا Analog to Digital Convertor (ADC ) استفاده نکرده ایم . این میکرو دارای یک پایه reset می باشد که با ولتاژ صفر فعال می شود و یا به عبارتی active low می باشد . همانطور که در شکل مشخص است میکرو دارای دو پایه VCC و دو پایه GND می باشد که یکی از پایه های منبع تغذیه و زمین مربوط به خود میکرو می باشد و دیگری مربوط به همان مبدل ADC می باشد که در صورت استفاده باید به ولتاژ مناسب متصل شود . ولتاژ ورودی این میکرو 5ولت می باشد که البته در برخی مدلهای low power میکرو با 3.5 ولت نیز کار می کند . دو پایه XTAL1 و XTAL2 نیز مربوط به کریستال خارجی می باشد . میکرو کنترلر Atmega32 دارای 8MHz کلاک داخلی می باشد یعنی تا فرکانس 8MHz نیازی به استفاده از کریستال خارجی نمی باشد . کلاً این میکرو تا فرکانس 16MHz را پشتیبانی می کند که اگر فرکانس بیشتر از 8 مگاهرتز باشد باید برای تامین کلاک از کریستال خارجی استفاده کنیم که در اینصورت می توانیم پایه های کریستال را به این دو پایه متصل نماییم . سایر پایه ها نیز که در واقع کاربرد ثانویه هر کدام از پایه های قبلی می باشند چون در این پروژه استفاده نشده اند از توضیح آنها می پرهیزیم . البته دیتا شیت میکرو کنترلر AVR Atmega32 را در انتهای این متن آورده ایم که تک تک آنها را توضیح داده است .
در ادامه به توضیح قسمتهای مهم این میکرو می پردازیم .
انواع حافظه در میکرو کنترلرهای خانواده AVR :
یکی از تفاوتهای عمده میکرو کنترلر و میکرو پروسسورها وجود حافظه درون میکرو کنترلرها می باشد . میکرو کنترلرها بویژه میکرو کنترلرهای خانواده AVR شرکت ATMEL و باز بویژه میکرو کنترلر ATMEGA32 دارای سه نوع حافظه درون تراشه خود می باشد .
- In system programmable FLASH memory
- SRAM
- EEPROM
می توان گفت تقریباً در تمامی خانواده های میکرو کنترلرهای AVR این سه نوع حافظه و یا حداقل دو نوع اول وجود دارد که در ادامه به توضح تک تک آنها خواهیم پرداخت .
حافظه FLASH داخلی قابل برنامه ریزی (programmable in system flash) :
این نوع حافظه در میکرو کنترلرهای جهت نگه داری کدبرنامه ای که میکروکنترلر قرار است اجرا کند استفاده می شود . اگر بخواهیم تشابه به میکروپروسسور ها بدهیم این حافظه مانند حافظه جانبی ( هارد دیسک ، سی دی و . . . ) می باشد که وظیفه نگهداری برنامه های اجرایی و سیستم عامل را دارد . در واقع هنگامیکه میکرو در مدار قرار میگرد و جریان برقرار می شود درون رجیستر PC (program counter ) آدرس اولین خانه این حافظه قرار دارد و میکرو به سراغ این خانه حافظه میرود و دستوری که در آن قرار دارد را واکشی ، رمزگشایی و اجرا می کند . جنس این حافظه تقریباً ماننده جنس Flash memory های موجود در بازار است که ما استفاده می کنیم . قابل ذکر است که اندازه این حافظه در مدلهای مختلف خانواده AVR متفاوت است و فاکتور مهمی برای انتخاب میکرو مناسب می باشد تا اندازه
مقاله در مورد دماسنج و سیستم اعلام حریق وایرلس
