تحقیق كاربرد میكروكنترلرها در وسایل الكترونیكی و كامپیوترها

تحقیق كاربرد میكروكنترلرها در وسایل الكترونیكی و كامپیوترها تحقیق كاربرد میكروكنترلرها در وسایل الكترونیكی و كامپیوترها

دسته : کامپیوتر و IT

فرمت فایل : word

حجم فایل : 1073 KB

تعداد صفحات : 94

بازدیدها : 250

برچسبها : دانلود تحقیق پیشینه تحقیق

مبلغ : 8000 تومان

خرید این فایل

تحقیق كاربرد میكروكنترلرها در وسایل الكترونیكی و كامپیوترها

تحقیق كاربرد میكروكنترلرها در وسایل الكترونیكی و كامپیوترها

1-1- مقدمه

گر چه كامپیوترها تنها چند دهه ای است كه با ما همراهند، با این حال تأثیر عمیق آنها بر زندگی ما با تأثیر تلفن ، اتومبیل و تلویزیون رقابت می كند. همگی ما حضور آنها را احساس می كنیم، چه برنامه نویسان كامپیوتر و چه دریافت كنندگان صورت حساب های ماهیانه كه توسط سیستم های كامپیوتری بزرگ چاپ شده و توسط پست تحویل داده می شود. تصور ما از كامپیوتر معمولا داده پردازی است كه محاسبات عددی را بطور خستگی ناپذیری انجام می دهد.

ما با انواع گوناگونی از كامپیوترها برخورد می كنیم كه وظایفشان را زیركانه و بطرزی آرام، كارا و حتی فروتنانه انجام می دهند و حتی حضور آنها اغلب احساس نمی شود. ما كامپیوترها را به عنوان جزء مركزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله،‌در سوپرماركت ها داخل صندوق های پول و ترازوها؛ در خانه، در اجاق ها، ماشین های لباسشویی، ساعت های دارای سیستم خبردهنده و ترموستات ها؛ در وسایل سرگرمی همچون اسباب بازی ها، VCR ها، تجهیزات استریو و وسایل صوتی؛ در محل كار در ماشین های تایپ و فتوكپی؛ و در تجهیزات صنعتی مثل مته های فشاری و دستگاههای حروفچینی نوری می یابیم. در این مجموعه ها كامپیوترها وظیفه «كنترل» را در ارتباط با “دنیای واقعی” ، برای روشن و خاموش كردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می هند. میكروكنترلرها (برخلاف میكروكامپیوترها و ریزپردازنده ها ) اغلب در چنین كاربردهایی یافت می شوند.

با وجود این كه بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده نمی گذرد، تصور وسایل الكترونیكی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن كار مشكلی است. در 1971 شركت اینتل 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه كرد. مدت كوتاهی پس از آن، موتورولا، RCA و سپس MOS Technology و zilog  انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای 6800 ، 1801 ، 6502 و Z80 عرضه كردند. گر چه این مدارهای مجتمع      IC) ها ) به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یك كامپیوتر تك بورد[1] (SBC) ، به جزء مركزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده ها تبدیل شدند.

از این SBC ها كه بسرعت به آزمایشگاههای طراحی در كالج ها،‌دانشگاهها و شركت های الكترونیك راه پیدا كردند می توان برای نمونه از D2 موتورولا، KIM-1 ساخت MOS Technology و SDK-85 متعلق به شركت اینتل نام برد.

میكروكنترلر قطعه ای شبیه به ریزپردازنده است. در 1976 اینتل 8748 را به عنوان اولین قطعه خانواده میكروكنترلرهای MCS-48TM معرفی كرد. 8748 با 17000 ترانزیستور در یك مدار مجتمع ،‌شامل یك CPU ،‌1 كیلوبایت EPROM ، 27 پایه I/O و یك تایمر 8 بیتی بود. این IC و دیگر اعضای MCS-48TM  كه پس از آن آمدند، خیلی زود به یك استاندارد صنعتی در كاربردهای كنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین كردن اجزاء الكترومكانیكی در فرآورده هایی مثل ماشین های لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای كار، یك كاربرد مورد توجه برای این میكروكنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده هایی كه در آنها می توان میكروكنترلر را یافت عبارتند از اتومبیل ها،‌تجهیزات صنعتی، وسایل سرگرمی و ابزارهای جانبی كامپیوتر(افرادی كه یك IBM PC دارند كافی است به داخل صفحه كلید نگاه كنند تا مثالی از یك میكروكنترلر را در یك طراحی با كمترین اجزاء ممكن ببینند).

...

خلاصه سخت افزار

1-2 مروری بر خانواده MCS-51TM

MCS-51TM خانواده ای از میكروكنترلرهاست كه توسط شركت اینتل به بازار عرضه شده است. دیگر تولیدكنندگان IC نظیر زیمنس، AMD ، فوجیستو و فیلیپس به عنوان تولید كننده ثانویه ، IC های این خانواده را تحت مجوز اینتل تولید می كنند. هر میكروكنترلر این خانواده از امكاناتی مناسب با یك سری طراحی های مشخص برخوردار است.

در این فصل معماری سخت افزار خانواده MCS-51TM معرفی می شود. برگه اطلاعات اینتل را برای ابزارهای سط ورودی[1] (مثل 8051AH) در ضمیمه ث می توان یافت. برای جزئیات بیشتر،مثل مشخصات الكتریكی این ابزارها باید به این ضمیمه مراجعه كرد.

بسیاری از مشخصات سخت افزاری با چند دستورالعمل توضیح داده شده اند. برای هر مثال شرح مختصری داده شده. همچنین برای خلاصه دستورالعمل های 8051 به ضمیمه الف و برای تعریف هر دستورالعمل می توانید به ضمیمه پ مراجعه كنید.

8051 یك نوع IC نوعی و اولین عضو این خانواده است كه بصورت تجاری مطرح شد خلاصه مشخصات این IC از این قرار است:

 

 

       qK4 بایت ROM

       q 128 بایت RAM

       q چهار درگاه I/O[2] (ورودی - خروجی) هشت بیتی

       q دو تایمر / شمارنده[3] 16 بیتی

       q رابط سریال[4]

       q K 64 بایت فضای حافظه خارجی برای كد

       q K64 بایت فضای حافظه خارجی برای داده

       q پردازنده بولی[5] (كه عملیات روی بیت ها را انجام می دهد)

       q 210 مكان بیتی آدرس پذیر[6]

       q انجام عملیات ضرب و تقسیم در 4 میكروثانیه

دیگر اعضای خانواده MCS-51TM هر یك امكانات دیگری از قبیل ROM روی تراشه[7] ، RAM, EPROM روی تراشه و یا یك تایمر سوم را دارا هستند. در ضمن هر یك از انواع IC های این خانواده یك نسخه مشابه با CMOS كم مصرف[8] نیز دارد .

عبارت 8051 از روی تسامح به كل خانواده میكروكنترلرهای MCS-51TM اطلاق می شود. هر گاه بحث روی IC خاصی از این خانواده متمركز شود شماره قطعه مورد نظر ذكر خواهد شد.

 2-2 بررسی اجمالی پایه ها

در این بخش، معماری سخت افزار 8051 با نگاهی از بیرون به پایه های آن، معرفی می شود (شكل 2-2) و در ادامه شرح مختصری از عملكرد هر پایه ارائه می گردد.

 


[1] - entry-level devices

[2] - I/O port

[3] - timer/ counter

[4] - serial interface

[5] - Boolean processor

[6] - bit-addressable

[7] - On-chip ROM

[8] - low power CMOS


[1] - Single Board Computer

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید