پایان نامه مدار كيكروكنترلر
فهرست:
فصل اول- توصيف كامل پروژه
1-1- ضرورت ها و نيازها
1-1-2- مراحل انجام پروژه
فصل دوم تئوري مرتبط با پروژه
2-1- مقدمه
2-2- بررسي دستورات ميكرو كنترلر
فصل سوم- بررسي سخت افزار سيستم
3-1- مقدمه
3-2- بلوك دياگرام سيستم
3-3- توضيح بلوك دياگرام سيستم
3-4-نقشه كامل مدار توضيحات مربوطه
فصل چهار – نرم افزار
4-1- مقدمه:بررسي نرم افزارمورداستفاده وكامپايلربكاررفته
4-2فلوچارت برنامه اصلي و فرعي
4-3- توضيحات نرم افزار
فصل پنجم – نكات پاياني
5-1- ضمايم
5-2- مراجع
فصل 1 – توصيف كامل پروژه
- ضرورت ها و نياز ها :
در بسياري از مدارات ديجيتالي ( ميكروكنترلي ) كه با برق و باطري كار مي كنند با دو مشكل مواجه مي باشيم :
- مشكل اول مربوط به عملكرد است. يعني عملكرد نمايش LCD با ولتاژ 5 ولت است در حالي كه اين مدارات در هنگام استفاده از خازن پشتيبان و باطري داراي ولتاژ 6/3 تا 5 ولت هستند.
- مشكل دوم گراني باطري و دشوار بودن تعويض آن است . در بعضي از اين مدارات مثل كنتور ديجيتال تعويض باطري بسيار دشوار است در نتيجه بايد تا حد امكان مصرف را در حالت استفاده از خازن و باطري كم كرد در حالي كه دستگاه بايد به كار خود ادامه دهد.
1-2- مراحل انجام پروژه :
در اين پروژه جهت بررسي و حل اين دو مشكل يك مدار ميكرو كنترلي مثل ساعت ديجيتالي طراحي شده است و به حل مشكلات فوق پرداخته شده است اين ساعت بايد از نمايشگر 5 ولت استفاده كند و بتواند حداكثر به مدت 5000 ساعت در صورت استفاده از باطري 6/3 ولتي و 2/1 آمپر ساعتي در حالت قطع برق به كار خود ادامه دهد.
در طراحي اين مدار براي حل مشكل اول سعي شده است كه براي تامين ولتاژ 5 ولت LCD از تبديل ولتاژ DC به كمك يك مبدل DC/DC استفاده كنيم تا زماني كه ولتاژ ما 6/3 ولت است با يك آ ي سي Admbbo ولتاژ 2/7 توليد كنيم ( در ادامه خواهيم ديد اين آ ي سي يك دوبل كننده ولتاژ است) و بعد باكمك زنريك ولتاژ 5 ولت تحويل LCD مي دهيم و براي حل مشكل دوم سعي شده است كه تا زماني كه LCD از تغذيه اصلي استفاده نميكند از خازن پشتيبان تغذيه شود و بعد از مدت زماني كه تعريف مي كنيم ( در نرم افزار سيستم بررسي مي شود) ميكرو از طريق يك Mosfet از باطري استفاده ميكند كه توسط مبدل DC/DC و زنر به ولتاژ 5 ولت تبديل شده است.
فصل 2 – تئوري اي مرتبط با پروژه
2-1- مقدمه :
تئوري هايي كه در مورد پروژه وجود دارد به چندين بخش تقسيم مي شوند يكي از اين بخشها دستورات ميكروكنترلرAVR است كه بطور نسبتاً مشروح بيان شده اند البته در اين قسمت توجه شود كه از مباني مربوط به تايمرها ، وقفه ها ، كار با پورتها و … بيشتر استفاده شده است و برخي مسائل نيز جهت آشنايي كامل تر خواننده با اين ميكروكنترلر آورده شده است. در مورد تئوري هاي مربوط به نرم افزار سيستم نيز مطالبي به طور كلي در اين فصل آورده شده است اما توضيحات دقيق تر مربوط به نرم افزار ( صرف نظر از مطالب كلي ) در جاي خود در فصل هاي آينده بررسي شده است . خلاصه مطلب آنكه نكات تئوري مطرح شده در اين فصل كليات تئوري سيستم هستند و نكات ريز در فصل هاي مربوط به خود بحث شده اند.
فصل 3- بررسي سخت افزار سيستم
3-1-مقدمه :
در اين قسمت ابتدا يک بلوک دياگرام کلي از سيستم ارائه مي دهيم که در آن سخت افزار سيستم به طور کلي و به صورت بلوکي رسم شده است بعد از رسم اين بلوک و توضيحات مربوط به آن نقشه کامل مدار و توضيحات مربوط به نقشه به طور كامل بيان شده است. در آن قسمت برخي جزئيات که در بلوک دياگرام قابل مشاهده نمي باشد به طور کامل مورد بررسي قرار مي گيرد . در اين قسمت توضيحات مربوط شامل نيازهاي مدار و دلايل به کار بردن هر قطعه مي باشد . البته در لابلاي توضيحات سخت افزار نکات ديگري که در هنگام بستن مدار مطرح شده بررسي مي شود مثلا استفاده از زنر براي ساختن رگولاتور به جاي آي سي رگولاتور و يا مثلا استفاده از يک مقاومت به خصوصي در مسير مدار رگولاتور و مواردي از اين قبيل که تا اندازه اي که باعث طولاني شدن مطلب نشود بحث و بررسي مي شود.
3-2- بلوک دياگرام سيستم :
3-3-توضيحات مربوط به دياگرام :
3-3-1- تغذيه :
قسمت تغذيه به منظور فراهم کردن ولتاژ5 ولت DC مي باشد که جهت راه اندازي IC ميکروکنترلر و کليه مدارات سازگار با TTL به کار کمي رود . ورودي قسمت تغذيه مي تواند يک سيگنال AC يا DC باشد که الزاما به اندازه چند ولت از +5 بيشتر است. اين ورودي توسط يك سوييچ ON-OFFقطع و وصل مي شود. در حالتيكه سوييچ روشن است ، خازن مربوطه به علت ظرفيت بالايش باعث مي شود كه ولتاژي تقريبا صاف بدست آيد كه داراي اندكي رايپل است.براي ايجاد يك ولتاژ 5 ولت کاملا DC از يک IC تنظيم کننده ولتاژ 780S استفاده مي کنيم که ورودي داراي اعواجاج را به يک ولتاژ کاملا مستقيم پنج ولت تبديل مي کند در خروجي تنظيم کننده ولتاژ يک خازن 10 ميكروفاراد قرار داده ايم که اين خازن به اندازه 5 ولت شارژ خواهد شد که نوسانات خروجي ناشي از تغييرات بار را کاهش مي دهد.
3-3-2- رله :
رله به کار رفته در مدار فقط براي اين است که چک کنيم تغذيه است يا خير هرگاه رله وصل باشد يعني تغذيه وصل است و هرگاه قطع باشد يعني تغذيه قطع است . اينجا ذکر يک نکته در مورد رله لازم استو آن اينکه رله چون جريان را از آداپتور مي گيرد باعث نمي شود كه بخاطر زياد شدن مصرف جريان کاهش پيدا کند.
3-3-3- ميکروکنترلر AVR :
در مورد اين بلوک مطالب فراواني را مي توان مورد بررسي قرار داد . در اينجا به ذکر برخي خصوصيات آن مي پردازيم . لازم به ذکر است مطالب دقيق تر در قسمت تئوري هاي مربوط با پروژه در فصل 2 بررسي شده است .
الف – استفاده از معماري AVR Risc
- کارايي بالا و توان مصرفي کم
- داراي 131 دستور العمل که اکثرا در يک کلاک سيکل اجرا مي شوند.
- 8* 32 رجيستر کاربردي
- سرعتي تا mps 16 در فرکانس mhz 16
ب- حافظه، برنامه و داده غير فرار
- KB 16 حافظه FLASH قابل برنامه ريزي داخلي
- 1204 بايت حافظه داخلي SRAM
- 512 بايت حافظه EEPROM
- قفل برنامه FLASH و حفاظت داده EEPROM
ج – خصوصيات جانبي
- دو تايمر – کانتر 8 بيتي با PRESCALER مجزا و مد COM PARE .
- يک مقايسه گر آنالوگ داخلي
- يک تايمر – کانتر 16 بيتي با PRESCALER مجزا
- WATCH DOG قابل برنامه ريز با اسيلاتور داخلي
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.