دسته: کامپیوتر و IT در این پروژه سعی بر این است که علاوه بر آشنایی با میکروکنترلر AVRو محیط نرم افزاری (labview) سخت افزار،به گونه ای طراحی شود که با دریافت سیگنال آنالوگ ورودی (صوت) از میکروفن ، از طریق واحدADC میکرو این سیگنال به دیجیتال تبدیل شود و با توجه به برنامهای که در داخل میکرو تعبیه شده است،این اطلاعات به داخل MMC ریخته شده ومیکرو با دریافت فرمان از کامپ
قیمت فایل فقط 4,900 تومان
طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVRو کارت حافظه ی MMC
مقدمه:
در این پروژه سعی بر این است که علاوه بر آشنایی با میکروکنترلر AVRو محیط نرم افزاری (labview) سخت افزار،به گونه ای طراحی شود که با دریافت سیگنال آنالوگ ورودی (صوت) از میکروفن ، از طریق واحدADC میکرو این سیگنال به دیجیتال تبدیل شود و با توجه به برنامهای که در داخل میکرو تعبیه شده است،این اطلاعات به داخل MMC ریخته شده ومیکرو با دریافت فرمان از کامپیوتر به صورت ارتباط سریال دستور پخش را دریافت میکند و از طریق واحد تایمر/ کانترکه در مد PWM کار میکند,اطلاعات ذخیره شده در MMC را با آشکار سازی موج PWM توسط یک انتگرال گیر،باز سازی و به آنالوگ تبدیل میکند و این سیگنال آنالوگ بوسیله یک سری مدارات مورد نیاز برای پخش از طریق یک هدفن پخش میگردد.
فصل اول :
نگاهی اجمالی به میکروکنترلرها
بخش اول : میکروکنترلرها
سیر تكاملی میكروكنترلرها :
اولین میكروكنترلرها در اواسط دهه 1970 ساخته شدند. این میكروكنترلرها در ابتدا پردازندههای ماشین حساب بودند که دارای حافظه برنامه كوچكی از نوع ROM ، حافظ داده از نوعRAM وتعدادی درگاه ورودی وخروجی بودند.
با توسعه فناوری سیلیكون ، میكرو كنترلرهای 8 بیتی قویتری ساخته شدند . در این میكروكنترلرها علاوه بر بهینه شدن دستورالعمل ها، تایمر /شمارنده روی تراشه، امكانات وقفه و كنترل بهینه شده خطوط ورودی وخروجی نیز به آن اضافه شده است. حافظه موجود بر روی تراشه هنوز هم محدود میباشد و دربسیاری موارد كافی نیست .یكی از پیشرفتهای قابل توجه در آن زمان، قابلیت استفاده از حافظه EPROM قابل پاك شدن با اشعه ماورا بنفش، روی تراشه بود این قابلیت، زمان طراحی و پیاده سازی محصول را بطور محسوسی كاهش داد و نیز برای اولین بار امكان استفاده از میكروكنترلرها را در كاربردهایی كه حجم تولید پایینی دارند، فراهم ساخت.
خانواده 8051 در اوایل دهه 1980 توسط شركت اینتل معرفی گردید . از آن زمان تاكنون 8051 یكی از محبوبترین میكروكنترلرها بوده و بسیاری از شركتها دیگر نیز به تولید آن اقدام كردهاند . در حال حاضر مدلهای مختلفی از 8051 وجود دارد كه در بسیاری از آنها امكاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال حجم نسبتاً بزرگ از حافظه برنامه و حافظه داده،مدولاتور عرض پالس(PWM) در خروجیها كه امكان پاك كردن و برنامه ریزی مجدد آن توسط سیگنالهای الکتریکی وجود دارد،تعبیه شده است.
میكروكنترلرها اكنون به سمت 16 بیتی شدن در حركت هستند . میكروكنترلر های 16 بیتی، پردازندههایی با كارایی بالا (نظیر پردازش سیگنالهای دیجیتال ) میباشند كه در كنترل فرایندهای بلادرنگ و در مواردی كه حجم زیادی از عملیات محاسباتی مورد نیاز است، به كار برده میشوند.
بسیاری از میكروكنترلرهای 16 بیتی، امكاناتی نظیر حجم زیاد حافظه برنامه و حافظه داده، مبدل های آنالوگ به دیجیتال چند كانالی، تعداد زیادی درگاهI/O ، چندین درگاه سریال، عملكردهای بسیار سریع ریاضی و منطقی و مجموعه دستورالعملهای بسیار قدرتمند با قابلیت پردازش سیگنال را دارا میباشند .
معماری داخلی میكرو كنترلرها:
ساده ترین معماری میكروكنترلر، متشكل از یك ریز پردازنده، حافظه و درگاه ورودی/خروجی است. ریز پردازنده نیز متشكل از واحد پردازش مركزی (CPU)و واحد کنترل(CU) است.
CPUدر واقع مغز یك ریز پردازنده است و محلی است كه در آنجا تمام عملیات ریاضی و منطقی ،انجام میشود. واحد كنترل ، عملیات داخلی ریزپردازنده را كنترل میكند و سیگنالهای كنترلی را به سایر بخشهای ریز پردازنده ارسال میكند تا دستورالعملهای مورد نظر انجام شوند.
حافظه بخش بسیار مهمی از یک سیستم میکروکامپیوتری است.ما میتوانیم بر اساس بکارگیری حافظه ،آن را به دو گروه دستهبندی میکنیم: حافظه برنامه و حافظه داده . حافظه برنامه ، تمام كد برنامه را ذخیره میكند .این حافظه معمولا از نوع فقط خواندنی (ROM) می باشد. انواع دیگری از حافظهها نظیرEPROM وحافظههای فلش EEPROM برای کاربردهایی که حجم تولید پایینی دارند وهمچنین هنگام پیادهسازی برنامه به كار میروند . حافظه داده از نوع حافظه خواندن/نوشتن(RAM) میباشد. در كاربردهای پیچیده كه به حجم بالایی از حافظه RAM نیاز داریم ، امكان اضافه كردن تراشه های حافظه بیرونی به اغلب میكروكنترلر ها وجود دارد.
در گاههای ورودی / خروجی (I/O) به سیگنالهای دیجیتال بیرونی امكان میدهند كه با میكروكنترلر ارتباط پیدا كند .درگاههای (I/O) معمولاً به صورت گروههای 8 بیتی دسته بندی میشوند و به هر گروه نیز نام خاصی اطلاق میشود به عنوان مثال ، میكروكنترلر 8051 دارای 4 درگاه ورودی / خروجی 8 بیت میباشد که P3,P2,P1,P0 نامیده میشوند. در تعدادی از میكروكنترلرها ، جهت خطوط درگاه I/O قابل برنامه ریزی میباشد . لذا بیتهای مختلف یك درگاه را می توان به صورت ورودی یا خروجی برنامهریزی نمود. در برخی دیگر از میكروكنترلرها (از جمله میكروكنترلرهای 8051) درگاههای I/O به صورت دو طرفه میباشند . هر خط از درگاه I/O این گونه میكرو كنترلرها را می توان به صورت ورودی و یا خروجی مورد استفاده قرار داد . معمولاً ، این گونه خطوط خروجی ، به همراه مقاومتهای بالا كش بیرونی به كار برده میشوند.
خانواده AVR :
میکروکنترولر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک (ساعت) به اندازه کافی سریع است و میتواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند . میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری(RISC کاهش مجموعهی دستورالعملهای کامپیوتر ) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با 32 ثبات کار میکنند ترکیب میکند . به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره میبرند از جمله مزایای آنها است.یک میکرو AVR میتواند با استفاده از یک منبع تغذیه 2.7 تا 5.5 ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود.
میکروهای AVR در هرجا که باشند با 1.8 ولت تا 5.5 ولت تغذیه میشوند البته انواع توان پایین نیز وجود دارند که بهLow Power معروفند. ویژگیهایی که سبب شد، AVRها جای 8051 را بگیرند،عبارتست از:
10. استفاده از فیوزها و بیتهای قفل
11. ایزوله بودن نسبت به نویز که باعث کابرد آن در محیط صنعتی می شود.
راههای مختلف عمل برنامه ریزی :
ü موازی یاparallel یکی از سریعترین روشهای برنامه ریزی.
ü خود برنامه ریزی توسط هر اتصال فیزیکی.
ü برنامه ریزی توسط هر نوع واسطی از قبیل TWIو SPI و غیره، دارا بودن امنیت صد درصد در بروزرسانی و کد کردن.
ü : SPI واسطه سه سیمی محلی برای بروزرسانی سریع ، آسان و موثر در استفاده.
ü واسط JTAG : واسطه ای که تسلیم قانون IEEE 1149.1 است و میتواند به صورت NVM برنامهریزی کند یعنی هنگام قطع جریان برق دادهها از بین نروند .
AVR همچنین مجهز به امکانات دیگر مانند تایمر واچ داگ و مبدلهای ADC و PWM است.
یکی از مهمترین بخشهای AVR که کمتر در هر میکروکنترلرهای دیگر دیده میشود مقایسه کننده آنالوگ با گین 1 و 200 و ... می باشد. لازم به ذکر است که در 8051 باید از فلش(EEPROM) وADC و کریستال مولد ساعت به صورت بیرونی استفاده میکردیم اما در AVR این امکانات به صورت درونی وجود دارد .
انواع میکروهایAVR :
شرکتATMEL که شرکت اصلی تولید کننده میکروهایAVR میباشد, سه نوع میکروکنترلر AVR تولید میکند :
(1سری Tiny (2 سری AT90s (3 سریATmega
که هر سری از این میکروها ویژگیهای خاصی داشته و در مصارف خاصی کاربرد بیشتری دارند که در ذیل به توضیح مختصری پیرامون هر یک از این سریها پرداخته میشود :
سریTiny:
میکروهای این سری برای : 1- کاهش قیمت 2- صرفه جویی در وقت بهینه شدهاند ، میزان مصرف ، حجم حافظه و تعداد پایه ها در میکروهای این سری کم است.
از جمله میکروهای این سری میتوان موارد زیر را نام برد :
• AT tiny 10
• AT tiny 11
• AT tiny 12
• AT tiny 15 L
• AT tiny 26
• AT tiny 26 L
• AT tiny 28 L
سری 90s:
از نظر حجم حافظه و تعداد پین ورودی / خروجی و توان مصرفی متوسط میباشد و به آن AVR معمولی هم میگویند.چند نمونه معروف از این میکروها در زیر نام برده شده است :
• AT 90s 1200
• AT 90s 2313
• AT 90s2323/LS2323/S2343/LS2343
• AT 90s 2333/LS2333/S4433/LS4433
• AT 90s 8515
• AT 90s 8535/LS8535
جهت دریافت فایل طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVRو کارت حافظه ی MMC لطفا آن را خریداری نمایید
قیمت فایل فقط 4,900 تومان
برچسب ها : طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVRو کارت حافظه ی MMC , کامپیوتر , نرم افزار , سخت افزار , برنامه نویسی , اینترنت , ضبط و پخش سیگنال , میكروكنترلرها , دانلود طراحی و ساخت سیستم ضبط و پخش سیگنال با میکروکنترلر AVRو کارت حافظه ی MMC , سیگنالهای الکتریکی , طراحی و ساخت سیستم ضبط , پخش سیگنال با میکروکنترلر , معماری داخلی میكرو كنترلرها , کا