آخرین مقالات

خانه » پروژه دانشجویی » برق و الکترونیک و مخابرات » دانلود پروژه تایمر تخصصی بلندمدت مجهز به میکروکنترلر

دانلود پروژه تایمر تخصصی بلندمدت مجهز به میکروکنترلر

چکیده :

فصل اول : AT89C2051 از شرکت Atmel:

این تراشه ۸۰۵۱ رایج دارای ROM سریع می  باشد و طراحی های سریع این نوع حافظه ایده آل است زیرا حافظه سریع می تواند طی چند ثانیه در مقایسه ۲۰ دقیقه لازم برای ۸۷۵۱ پاک شود به این دلیل AT89C2051 بجای ۸۷۵۱ بکار برده شده است تا هنگام پاک کردن تراشه وقتی تلف نشود و به این وسیله ساخت سیستم سریع گردد.

هنگام استفاده از AT89C2051 برای ساخت سیستم های مبتنی بر میکروکنترلر به سوزاننده یا برنامه ریز ROM سریع نیاز داریم با این وجود به پاک کننده ROM نیازی نیست. توجه داشته باشید که در حافظه سریع باید تمام حافظه پاک شود تا بتوان مجدداً آن را برنامه ریزی کرد پاک کردن حافظه سریع یا خود سوزاننده صورت می گیرد به این دلیل پاک کننده جداگانه ای لازم نمی باشد برای حذف سوزاننده PROM ، Atmel روی نوعی از AT89C2051 کار می کند که می تواند از طریق پورت سریال COM یک IBM PC برنامه ریزی شود.

فصل دوم : تجزیه و تحلیل مدار

در این فصل به بررسی جزئیات مدار تایمر اعم از IC و مقاومت و خازن و دیودهای به کار رفته در مدار پرداخته می شود. این مدار توسط میکرو کار می کند و میکروکنترلر آن توسط کریستال ۱۲ مگاهرتز کلاک خورده و توسط IC رگولاتور تغذیه می شود و خروجی آن توسط ترانزیستور تقویت شده و تقویت شدة آن باعث به کار افتادن رله می شود و رله وسیلة برقی را کنترل می کند.

 فصل سوم : پیوست ها

در این فصل سورس برنامه میکرو که به زبان اسمبلی است ارائه شده و کلیه اطلاعات منبع در مورد AT89C2051 شامل DATA SHEET و توضیحات برنامه نویسی آن ارائه شده است.

فهرست  مطالب

عنوان………………………………… صفحه

فصل اول: میکرو کنترلر AT89C2051

1_1_ تاریخچه………………………….. ۱

۲_۱_ ساختار میکرو کنترلر ۸X51…………… 1

3_1_ زمان سنج…………………………. ۱۸

۴_۱_ برنامه ریزی  اینتراپتها……………. ۲۴

۵_۱_ انتقال سریال……………………… ۲۴

فصل دوم : تجزیه و تحلیل مدار تایمر

۱_۲_ مشخصه ها و خصوصیات مدار……………. ۲۶

۲_۲_ لیست قطعات به کار رفته در مدار……… ۲۶

۳_۲_ برد……………………………… ۲۸

۴_۲_ مقاومت…………………………… ۲۹

۵_۲_ خازن…………………………….. ۳۴

۶_۲_ دیود یکسوساز……………………… ۴۴

۷_۲_ دیود نورانی (LED)………………… 46

8_2_ آی سی……………………………. ۴۹

۹_۲_ ترانزیستور……………………….. ۵۰

۱۰_۲_ رله…………………………….. ۵۰

۱۱_۲_ کلیدهای میکروسوئیچ……………….. ۵۱

۱۲_۲_ دیپ سوئیچ……………………….. ۵۱

۱۳_۲_ کریستال…………………………. ۵۱

۱۴_۲_ برنامه ریزی میکرو………………… ۵۲

۱۵_۲_ طرز کار مدار…………………….. ۵۲

۱۶_۲_ نتیجه…………………………… ۵۵

فصل سوم : پیوست ها

سورس برنامه به زبان اسمبلی …………….. ۵۶

منابع ……………………………….. ۹۰

 مقدمه :

گرایش سخت افزار رشته کامپیوتر گرایشی است که با الکترونیک عجین می باشد.

بطور کلی گرایش الکترونیک به دو بخش عمده تقسیم می شود :

۱-  دیجیتال

۲-  آنالوگ

این پروژه که طراحی و ساخت یک تایمر تخصصی است گرایش در الکترونیک دیجیتال دارد و بطور کلی کاربرد الکترونیک دیجیتال و بخش طراحی و استفاده از مدارات مجتمع استوار شده است و طراحی بر اساس مدارات منطقه ای و سیستم باینری می باشد.

ما در اینجا نیاز به داشتن اطلاعات سخت افزاری در زمینه مدارات مجتمع IC ها و همچنین برنامه ریزی و استفاده از آنها داریم.

در این پروژه با استفاده از قطعات سخت افزار یک تایمر طراحی کرده ایم که برنامة میکروکنترلر آن به زبان اسمبلی بوده و در نهایت خروجی اعمالی به رله باعث قطع و وصل شدن وسائل برتر می شود.

فصل اول: میکروکنترلر AT89C 2051

1_1) تاریخچه

با وجود گذشت۳۰ سال از تولد ریز پردازنده تصور وسایل الکترونیکی بدون آنها کار مشکلی است در سال ۱۹۷۱ شرکت اینتل ۸۰۸۰ را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی بعد از آن موتورولا، RCA و سپس Zilog انواع مشابهی راهمچون ۶۸۰۰، ۶۵۰۲  ۸۰Z، را عرضه کردند ، گرچه این مدارها به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما بعنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد برای آموزش طراحی با ریز پردازنده تبدیل شدند.

میکروکنترلر قطعه ای شبیه ریز پردازنده است در سال ۱۹۷۶ اینتل ۸۷۴۸ را به عنوان اولین قطعه خانواده میکروکنترلر های ۴۸_ MCS معرفی کرد. توان، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترل ها با اعلام ساخت ۸۰۵۱، یعنی اولین عضو خانواده میکرو کنترلر های _ MCS 51 در ۱۹۸۰ توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد.

(۲-۱) خلاصه سخت افزار این قطعه عبارت است از:

۴k بایت ROM، ۱۲۸ بایت RAM ، ۴ درگاه ورودی خروجی، ۲ تایمر شمارنده ۱۶ بیتی  ، رابط سریال ، ۶۴k بایت فضای حافظه خارجی برکد ۶۴x بایت فضای حافظه خارجی برای داده، پردازنده بولی، ۲۱۰ مکان بیتی آدرس پذیر، انجام عملیات ضرب و تقسیم در ۴ میکرو ثانیه .

(۱-۳-۱) تغذیه _پایه های ۲۰=GND و ۴۰=VCC)

میکرو کنترلر با یک تغذیه V5 کار می کند که پایه ۴۰ سر مثبت آن است .

 ۲-۲-۱)پالس ساعت (پایه های ۱۸ و ۱۹)

این پایه ها جهت اتصال به کریستال نوسان ساز به کار می روند که با مدارات داخلی پالس ساعت سیستم را تولید می کند.

۳-۲-۱) درگاه های موازی( پورت های صفر ف یک ، دو ، سه)

میکرو کنترلر دارای چهار درگاه ۸ بیتی است که می تواندعلاوه بر منظور خاص، پایه های ورودی خروجی نیز باشند.

در میان پورت ها، پورت سه کمی با دیگر پورت ها متفاوت است زیراعلاوه بر یک درگاه عمومی هر یک از پایه های عملکرد دیگری نیز می توانند داشته باشند که به شرح زیر است

لازم به ذکر است که پورت های صفر و دو نیز به عنوان باس آدرس دهی به حافظه خارجی کاربرد دارد و پورت های دو منظوره می باشند.

 ۴-۲-۱) PSEN( پایه ۲۹، Program Store Enable)

وقتی برنامه از حافظه خارجی اجرا می شود میکرو کنترلر در زمان هایی که لازم است عمل واکنشی انجام دهد این سیگنالها خروجی را فعال (low) می کند که میتواند این سیگنال برای فعال کردن OE حافظه برنامه به کار رود.

۵-۲-۱) ALE( پایه ۳۰، Address Latch Enable)

همانطور که گفته شد درگاه p0 می تواند هم باس داده باشد و هم باس آدرس . وقتی ALE فعال (High) باشد یعنی دیتای روی دیتا باس یک آدرس است و در صورت فعال بودن آن یک داده می باشد

۶-۲-۱) Ea( پایه ۳۱، External Access)

اگر بخواهیم از حافظه برنامه داخلی استفاده نماییم این پایه را غیر فعال (High) می کنیم با فعال کردن این پایه (low) ، شروع حافظه برنامه از آدرس صفر برنامه خارجی خواهد بود و حافظه برنامه داخلی بلا استفاده خواهد ماند

۷-۲-۱)RST( پایه ۹، Reset)

بافعال کردن این پایه (high) حداقل به مدت دو سیکل ماشین رجیستر های داخلی میکروکنترلر  با مقادیر مناسبی پر شده و میکروکنترلر از آدرس (۰۰۰۰) شروع به اجرای برنامه می کند.

۳-۱) حافظه داده جزئیات:

فضای حافظه میکرو کنترلر ها عبارتند از:

۱- ۶۴ کیلو بایت حافظه داده خارجی از آدرس صفر الی FFFF H

2- 128 بایت (یا ۲۵۶ بایت ) حافظه داده داخلی از آدرس صفر الی F H 7 (یا از آدرس FF H برای ۸۰۵۲)

۳_ ۱۲۸ بایت حافظه داخلی تحت نام SFR از آدرس H  ۸۰ تا FF

4-1) رجیستر های داخلی میکروکنترلر (حافظه داخلی)

رجیستر های داخلی میکروکنترلر ها به دو دسته تقسیم می شوند:

۱-۴-۱) رجیستر های عمومی:

در واقع همان RAM داخلی است و به علت تعداد زیاد آنها به جای اسم به آنها شماره ای نسبت داده اند از H00 الی FH7

2-4-1) رجیستر های SFR یا رجیستر های خاص:

این رجیسترها علاوه بر اینکه رجیستر معمولی هستند هر کدام برای کاربرد خاص هم استفاده می شوند این رجیستر ها ف رجیسترهای مهم CPU بوده و از آدرس H80 الی FF H از RAM داخلی می باشد که فقط به صورت مستقیم قابل دسترسی می باشد

فضای حافظه RAM داخلی( یعنی ۱۲۸ بایت اول) به سه گروه مجزا تفکیک شده است همه گروه ها به صورت بایتی قابل آدرس دهی هستند اما گروه های II و III خواص دیگری نیز دارند که درزیر شرح می دهیم:

۵-۱) گروه II( Bite Addressable):

32 بایت اول حافظه RAM داخلی( از آدرس H00 الی FH1) شامل بانک های ثبات می باشد که به چهار گروه A بایتی تقسیم می شود و در هر لحظه ۸ بایت از این ۳۲ بایت قابل دسترسی می باشد که به ۰R، ۱R،۲R،۳R،… الی ۷R نشان داده می شود اینکه ۰R الی ۷R در هر لحظه بیان کننده کدام یک از این ۳۲ بایت می باشد به دو بیت از رجیستر PSW به نام های ۰RS و ۱RS که قابل آدرس دهی بیتی می باشند بستگی دارد یعنی مثلا برای (۰=۰RS، ۱=۱RS) 0R بیان گر بایت شماره هشتم از RAM داخلی و مثلا ۳R بیان گر بایت ۱۱ از RAM داخلی می باشد . استفاده از دستورات رجیستر های بانک ثبات به روش آدرس دهی مستقیم که در ادامه توضیح داده می شود ترجیح دارد.

خــریــد ایــــن فـــایــــل

مطالب شابه مطلب فوق