مقاله بررسی انتقال داده‌های اطلاعاتی در باند M 433 بین دو میکروکنترلر در 58 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه:
از آنجایی که ساخت و ارائه پروژه یکی از مهمترین ارکان تحصیل یک دانشجو در رشته الکترونیک میباشد لذا انتخاب و ارائه پروژه ای متناسب با رشته تحصیلی بسیار شایان اهمیت است.
پروژه ای که در اینجا به بررسی آن میپردازیم به ما این امکان را میدهد که اطلاعات را در باند 433M بین دو میکروکنترلر انتقال دهیم این کار بصورت بی سیم و بدون استفاده از پورت سریال صورت گرفته ما در این پروژه ابتدا از ماژولهای RF استفاه کردیم اما به دلیل ساخت نامناسب آنها و فرکانس بالایی که ما در آن کار می کردیم شاهد نویزهایی بودیم که نتیجه دلخواه را به ما نمی داد بنابراین برای اخذ نتیجه بهتر تصمیم بر استفاده ازکیتهای PT گرفتیم. PT ها به ما این امکان را می دادند که با کد کردن اطلاعات در برد فرستنده آنها را بدون هیچ پارازیتی درگیرنده ببینیم البته برنامه نویسی مربوط به PT ها نقش مهمی را در این امر ایفا میکند که ما در پیوست برنامه فرستنده و گیرنده را خواهیم دید.
بدین ترتیب هر عددی که ما در برد و فرستنده بوسیله کیبرد انتخاب می کنیم پس از نمایش روی LCD بوسیله pt22 کد میشود و به برد گیرنده فرستاده میشود pt22 وظیفه Dcode کردن دیتا را به عهده دارد و پس از بازگشایی کد میکرو آن را روی LCD نمایش میدهد.
1-1) آشنایی با میکروکنترلرها
گر چه کامپیوترها تنها چند دهه ای است که با ما همراهند، با این حال تأثیر عمیق آنها بر زندگی ما با تأثیر تلفن، اتومبیل و تلویزیون رقابت می کنند … تصور ما از کامپیوتر معمولاً «داده پردازی» است که محاسبات عددی را بطور خستگی ناپذیر انجام میدهد.
ما کامپیوترها را به عنوان جزء مرکزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله درسوپرمارکت ها، داخل صندوق های پول و ترازو، در اجاق ها و ماشین های لباسشویی، ساعتهای دارای سیستم خبر دهنده و ترموستات ها، VCR ها و … در تجهیزات صنعتی مانند مته های فشاری و دستگاه های حروفچینی نوری می یابیم. در این مجموعه ها کامپیوترها وظیفه «کنترل» را در ارتباط با «دنیای واقعی»، برای روشن و خاموش کردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می دهند. میکروکنترلرها (برخلاف ریزکامپیوترها و ریز پرازنده ها) اغلب در چنین کاربردهایی یافت میشوند.
با این که بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده ها نمی گذرد، تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امرزوی بدون آن کار مشکلی است. در 1971 شرکت اینتل، 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد.
مدت کوتاهی پس از آن شرکت موتورولا، RCA و سپس تکنولوژی MOS و شرکت زایلوگ انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای 6800 و 1801 و 6502 و Z80 عرضه کردند. گر چه این IC ها (مدارهای مجتمع) به خودی خود فایده ای زیادی نداشتند اما به عنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد یا SBC ، به جزء مرکزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده ها تبدیل شدند. از این SBC ها که به سرعت به آزمایشگاه های طراحی در کالج ها و شرکهای الکترونیک راه پیدا کردند میتوان برای نمونه از D2 ساخت موتورولا، KIM-1 ساخت Mos Technology و SCK-85 متعلق به شرکت اینتل نام برد.
«ریزکنترلگر» قطعه ای شبیه به ریز پردازندها ست در 1976 اینتل 8748 را به عنوان اولین قطعه ی خانواده ی ریزکنترلرگرهای MCS-48TM معرفی کرد. 8748 با 17000 ترانزیستور در یک مدار مجتمع شامل یک CPU ، 1 کیلوبایت EPROM ، 64 بایت RAM ،27 پایه ورودی - خروجی (I/O) ویک تایمر 8 بیتی بود.
این IC و دیگر اعضای MCS-48TM که پس از آن آمدند، خیلی زود به یک استاندارد صنعتی در کاربردهای کنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین کردن اجزاء الکترومکانیکی در فرآورده هایی مثل ماشینهای لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای کار یک کاربرد مورد توجه برای این میکروکنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده هایی که در آنها میتوان میکروکنترلر را یافت عبارتند از اتومبیلها، تجهیزات صنعتی، وسایل سردرگمی و ابزارهای جانبی کامپیوتر (افرادی که یک PC از IBM دارند کافی است به داخل صفحه کلید نگاه کنند تا مثالی ازیک میکروکنترلر را در یک طراحی با کمترین اجزاء ممکن ببینند).
توان ، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترلرها با اعلام ساخت 8051 یعنی اولین عضو خانواده میکروکنترلر MCS-51TM در 1980 توسط اینتل پیشرفت چمشگیری کرد. در مقایسه با 8084 این قطعه شامل بیش از 60000 ترانزیستور، 4K بایت ROM ،128 بایت RAM ، 32 خط I/O، یک درگاه سریال و دو تایمر 16 بیتی است که از لحاظ مدارات داخلی برای یک IC ، بسیار قابل ملاحظه است.
امروزه انواع گوناگونی از این IC وجو ددارند که به طور مجازی این مشخصات را دو برابر کرده اند. شرکت زیمنس که دومین تولید کننده قطعات MCS-51TM است ، SAB 80515 را بعنوان یک 8051 توسعه یافته در یک بسته ی 68 پایه با 6 درگاه (پورت) I/O بیتی، 13 منبع وقفه و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با 8 کانال ورودی عرضه کرده است. وخانواده ی 8051 به عنوان یکی از جامعترین و قدرتمندتر ین میکروکنترلرهای 8 بیتی شناخته شده و جایگاهش را به عنوان یک میکروکنترلر مهم برای سالهای آینده یافته است.
-3) منبع تغذیه
برای مدار مذکور نیاز به منبع تغذیه 12 و 5 ولت داریم که ولتاژ 5 ولت برای تغذیه میکروکنترلر و آی سی PI میباشد و 12 ولت که جدا یا ایزلوه از +5 ولت میباشد به عنوان تغذیه خروجی های مدار است.
2-3) صفحه کلید
در پائین ترین سطح صفحه کلیدها در ماتریس هایی از ستون ها و سطرها سازماندهی میشوند. CPU سطرها و ستونها را از طریق پورتهای خود دستیابی میکند؛ بنابراین اب دو پورت 8 بیت یک ماتریس 8*8 از کلیدها قابل اتصال به کامپیوتر خواهد بود.
هنگامیکه کلیدی فشرده میشود یک سطر به یک ستون می چسبند در غیر اینصورت اتصالی بین سطرها و ستونها موجود نیست. وظیفه برنامه ذخیره شده EPROM میکروکنترلر پویش مداوم کلیدهاست تا کلید فعال شده را بیابد و آن را به بورد اصلی ارائه دهد.
پویش و شناسایی کلید …
برای تشخیص کلید فشرده شده میکروکنترلر همه سطرحها را با تهیه در لچ خروجی به زمین وصل میکند و سپس ستون را می خواند اگر داده خوانده شده از ستون B3-B3=1111 باشد کلیدی فشرده شده و فرآیند تشخیص کلید فشرده شده ای ادامه خواهد داشت.
با این وجود اگریکی از بیتهای ستون، حاوی صفر باشد به این معنی است که کلید فشرده شده است. پس از تشخیص کلید فشرده شده میکروکنترلر وارد فرآیند شناسایی کلید می گردد با شروع از سطر بالا میکروکنترلر زمین کردن سطر B0 آن را به زمین وصل می نماید سپس ستونها را می خوانند. اگر داده خوانده شده تمام یک باشد کلید در آن سطر فشرده نشده و فرآیند سطر بعدی منتقل میشود سپس سطر بعد را زمین میکند و ستونها را خوانده و به دنبال 0 می گردد. این عمل تا شناسایی سطر ادامه می یابد. پس از شناسایی سطری که در آن کلید فشرده شده یافتن ستونی که کلید به آن متعلق است کار بعدی میباشد.
اتصال 8051 به صفحه کلید در این پروژه اطلاعات از طریق کیبورد به میکرو داده میشود و فرستاده میشود در شکل طریقه اتصال صفحه کلید را به میکرومی بینیم.
3-3) LCD
LCD وسیله ایست برای نمایش اطلاعات که به دلیل مصرف بسیار کم انرژی و قابلیت مانور فراوان مورد توجه قرار گرفته است.
LCDهای کاراکتری با قابلیت نمایش کدهای اسکی Asci و 8 کاراکتر قابل تعریف یکی از پرمصرف ترین انواع LCD هستند که امکان نمایش جروف لاتین بصورت کوچک و بزرگ و اعداد و یک سری از کاراکترها را دارند علاوه بر اینکه قابلیت تعریف 8 کاراکتر بصورت دلخواه را دارد که در هر موقع براحتی در دسترس خواهد بود.
LCD ها علاوه بر ROM داخلی که در برگیرنده کاراکترهای از پیش تعریف شده است دارای 2 نوع RAM هستند.