فهرست مطالب

پروژه 1

ميكروكنترلر در برابر ميكروپروسسورهاي همه منظوره 2

ميكروكنترلر AT89C51 3

توصيف پايه هاي 89C51 4

     1- XTAL2 , XTAL1 5

     2- RST 5

     3-  5

     4-   6

     5- ALE 6

پايه هاي پورت I/O 6

پورت (P0)0 به عنوان ورودي 7

سنسور دما LM35 7

شكل دهي سيگنال و اتصال LM35 به AT89C51 8

تراشه ADCO804 و اتصال آن AT89C51 9

پايه هاي ADCO804 9

     1- CS 9

     2- RD (خواندن) 10

     3- WR (نوشتن؛ نام بهتر آن “آغاز تبديل” است) 10

CLIR , CLKIN 10

فهرست مطالب

INTR (وقفه ، نام بهتر آن “پايان تبديل” است) 11

VIN (-), VIN (+) 11

VREF/2 11

DO-D7 12

A-GND (زمين آنالوگ) D-GND (زمين ديجيتال) 12

نتيجه گيري از معرفي پايه هاي ADCO804 12

اتصال صفحه كليد به CPU (ميكروكنترلر AT89C51 )  13

پويش و شناسايي كليد فشرده شده  14

اتصال LCD به AT89C51 14

VEE, VSS, VCC 15

RS (انتخابگر ثبات) 15

R/W (خواندن و نوشتن) 15

E (فعال) 15

DO-D7 16

ارسال فرمان به LCD 18

ارسال داده ها به LCD 18

خروجي هاي مدار  18

 

 

بسمه تعالي

پروژه:

اگر دماي مورد نظر را T بناميم در اين صورت عملكرد ميكروكنترلر در خروجي بصورت زير است:

اگر T<T1 باشد رله شماره I فعال مي گردد.

اگر T1<T<T2 باشد رله شماره II فعال مي گردد.

و اگر T2<T<T3 باشد رله شماره III فعال مي گردد.

و اگر T>T3 باشد رله شماره IV فعال مي گردد.

و يكي از خروجي هاي ميكروكنترلر به يك Display وصل است كه از نوع LCD بوده و مي توان دماي T1 و T2 و T3 مورد نظر را وارد كرد و همچنين پيغام اينكه كدام رله فعال است را در آن مشاهده كرد Relay # is active  كه هر قسمت مدار مفصل توضيح داده مي شود.

 

ميكروكنترلر در برابر ميكروپرسسورهاي همه منظوره:

منظور از يك ميكروپرسسور (ريزپردازنده ) ميكروپرسسورهايي از خانواده Intel همانند X86 مثل   و …. اين ميكروپرسسورها فاقد   و پورت هاي I/O در درون خود تراشه هستند به اين دليل به آنها ميكروپرسسورهاي همه منظوره گويند.

طراحي سيستمي كه از ميكروپرسسورهاي همه منظوره استفاده مي نمايد بايد در خارج آن RAM و ROM ، پورت هاي I/O و تايمرها را اضافه نمود تا سيستمي قابل كار ساخته شود اين افزايش به قابليت انعطاف آنها مي افزايد اين توانمندي در ميكروكنترلرها امكان پذير نيست يك ميكروكنترلر داراي يك cpu به همراه مقدار ثابتي از RAM ، ROM ، پورت هاي I/O و تايمر درون خود مي باشد بنابراين طراح نمي تواند يك حافظه، I/O يا تايمري را بدون گسترش لازم آن از بيرون اضافه نمايد مقدار ثابت 

RAM  و  ROM و مقدار پورت هاي تثبيت شده در ميكروكنترلرها آنها را براي كاربردهائي كه قيمت و محفظه در آنها بحراني است ايده آل كرده است.

 

 

 

 

 

 

الف ) ميكروپرسسور (2) ب) ميكروكنترلر

ميكروكنترلر AT89C51 :

ميكروكنترلر AT89C51 ساخت كمپاني Atmel در حقيقت همان ميكروكنترلر 8051 ساخت شركت Intel مي باشد كه Intel آن را MCS-51 مي نامد. بااين تفاوت كه اين ميكروكنترلر داراي ROM سريع مي باشد در طراحي هاي سريع اين نوع حافظه ايده ال است زيرا حافظه سريع مي تواند طي چند ثانيه پاك شود تا هنگام پاك كردن تراشه وقتي تلف نشود و بدينوسيله ساخت سيستم سريع مي گردد هنگام استفاده از AT89C51 نيازي به پاك كننده ROM نيست زيرا اين كار توسط سوزاننده (برنامه ريز) صورت مي گيرد جدول زير خصوصيات كلي AT89C51 را بيان مي كند.

بسته بندي VCC تايمر پايه هاي I/O RAM ROM شمار قطعه

40 5V 2 32 128 4k AT89C51

توجه اينكه حرف C قبل از 51 به معني CMOS بوده بنابراين توان مصرفي كمي دارد.

توصيف پايه هاي 89C51 :

اعضاء خانواده 89C51 در بسته بندي هاي متفاوتي عرضه مي شوند از جمله QFP, DIP و Lcc ولي ميكروكنترلر مورد بحث ما از نوع بسته بندي DIP مي باشد.

همانطور كه در كاتالوگ ضميمه ديده مي شود در اين نوع بسته بندي ميكروكنترلر 40 پايه دارد كه از 40 پايه فوق 32 پايه براي چهار پورت ورودي و خروجي P2,P1,P0 و P3 استفاده شده اند بقيه پايه ها به   اختصاص يافته اند شش پايه (EA, RST, XTAL2, XTAL1,GND,Vcc) از هشت پايه فوق بوسيله همه اعضاء خانواده 8051 بكار رفته اند.

Vcc :

پايه 40 ولتاژ تغذيه را براي تراشه فراهم مي كند ولتاژ منبع +5v است.

GND :

پايه 20 زمين است.

 

 

XTAL2  , XTAL1 :

89C51 داراي يك اسيلاتور (نوسان ساز) درون تراشه اي است ولي براي راندن آن به يك ساعت كريستال نياز است اغلب يك اسيلاتور كريستال كوارتر به ورودي هاي XTAL1 (پايه 19) و XTAL2 (پايه 18) وصل است اين اسيلاتور به دو خازن 33PF وصل مي باشد يك طرف هر يك از خازنها مثل كاتالوگ به زمين وصل است.

RST :

پايه 9 ، پايه Reset (بازنشاني) است اين پايه يك ورودي فعال بالاست بعد از اعمال يك پالس بالا به اين پايه، ميكروكنترلر بازنشانده شده و همه فعاليت ها را رها مي كند اغلب به اين حالت بازنشاني به هنگام روشن شدن مي گويند فعال كردن يك بازنشاني به هنگام روشن شدن موجب از دست رفتن همه مقادير در ثبات ها مي شود.

  :

  كه به معني “دستيابي بيروني” است پايه شماره 31 در بسته بندي DIP است كه در ميكروكنترلرهائي كه ROM آن درون خود تراشه است به Vcc و در ميكروكنترلرهائي مانند 8031/32 كه ROM بيرون از تراشه است به GND وصل مي شود تا مشخص باشد كه برنامه در بيرون ذخيره شده و توسط 8031/32 به داخل تراشه كشيده شود.

  :

اين يك پايه خروجي است   به معني فعال كردن برنامه ذخيره است در يك سيستم مبني بر 8051 يا AT89C51 كه در آن ROM بيروني تهويه شده اين پايه متصل به پايه OE از ROM است و پايه EA از ميكروكنترلر به زمين وصل است تا بتواند ميكروكنترلر كدهاي برنامه را از ROM بيروني برداشت نمايد.

ALE :

ALE (فعال ساز لچ آدرس) يك پايه خروجي فعال بالاست وقتي 89C51 به يك حافظه بيروني وصل مي شود پورت (0) و (P0) هر دو مقدار داده و آدرس را تهيه مي كند پايه ALE براي دي مولتي پلكس كردن آدرس و داده بكار مي رود و در آن پايه G از تراشه 74LS373 وصل مي گردد 74LS373 يك لچ مي باشد وقتي ALE صفر است داده در P0 قرار مي گيرد وقتي ALE يك است آدرس در P0 فراهم مي شود.

پايه هاي پورت I/O :

چهار پورت P3,P2,P1,P0 هر كدام 8 پايه را بكار مي برند تا پورت 4 را 8 بيتي سازند همه پورت ها پس از Reset بصورت خروجي در مي آيند و آماده استفاده بعنوان خروجي هستند براي استفاده هر يك از اين پورت ها بعنوان ورودي بايد آنها را برنامه ريزي نمود كه در اينجا پورت P0 بعنوان ورودي بكار رفته توضيح داده مي شود.

پورت 0 (P0) بعنوان ورودي :

پورت P0 را مي توان هم بعنوان ورودي يا خروجي استفاده كرد براي استفاده از P0 بعنوان ورودي و خروجي هر پايه بايد از بيرون به يك مقاومت   بالاكش وصل شود.

براي آنكه P0 را به ورودي تبديل نمائيم بايد با نوشتن تمام 1 برنامه ريزي شود در كد زير پورت 0 ابتدا با نوشتن 41 بصورت ورودي آرايش مي يابد و سپس داده از آن پورت دريافت و به P1 ارسال مي شود.

MOV     A,#OFFH : A=Ff hex

MOV     Po,A : mak po an input part

BACK: MOV A,Po : get data from po

MOV P1, A : send it to port 1

سنسور دما LM35 :

سري LM35 ، سنسورهاي دقيق حرارت مدار مجتمع هستند كه ولتاژ خروجي آنها بطور خطي متناسب با دماي سلسيوس (سانتي گراد) مي باشد LM35 نيازي به كاليبره شدن ندارد زيرا ذاتاً كاليبره است خروجي آن 10mv در ازاي هر درجه سانتي گراد است جدول زير دقت و مقياس خروجي LM35 را نشان مي دهد.

 

 

مقياس خروجي دقت محدوده دما قطعه

10 mv 150 +

-55  to + 150 

LM35

 

شكل دهي سيگنال و اتصال LM35  به AT89C51 :

شكل دهي سيگنال عبارتي است كه در اخذ داده بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد مرسوم ترين مبدل ها يك خروجي به صورت ولتاژ، جريان، بار الكتريكي، ظرفيت و مقاومت توليد مي كنند با وجود اين ما نياز به تبديل اين سيگنالها براي ارسال به مبدل آنالوگ به ديجيتال داريم اين تبديل را معمولاً شكل دهي سيگنال مي نامند به اتصال 

LM 35  به ADC 804  توجه كنيد چون ADC 804 داراي دقت 8 بيت با 256 = 28 پله است و LM35  براي تغيير هر درجه دما، 10 mv توليد مي نمايد مي توانيمVin ازADC 804 را طوري شكل دهيم كه حداكثر Vout  برابر با 2.56v  براي ADC 804 بايد Verf / 2 = 1.28 را تنظيم نمود اين موجب مي شود تاVout  از ADC 804  مستقيماً دا دماي حس شده بوسيله LM 35  مرتبط شود اين مطلب در جدول زير نشان داده شده است. 

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.