آموزش ساده رباتیک از ابتدا تا حرکت ربات!!!

[محمد منفرد]

از ربات های ساده تا پیچیده

رباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی، ساخت و اصول کلی و کاربرد رباتهاست،رباتیک علم و فن آوری ماشین هایی قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد.

برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها،  به عنوان ماشین های سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای رباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بسته شده اند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابل انعطاف، ولی محدودی را انجام می دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، می باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری که قابلیت فرمان داشته باشد کار کنند.

بعضی از رباتها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می دهند، که همانند سایر سیستم های پیچیده که بطور همزمان چند کار انجام می دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کار خود استفاده می کنند. حسگرهای یک ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوری که بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد. بعضی از رباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری و زدن علامتهای تثبیت مکان بر روی برد، می توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده ترین شکل رباتهای سیار،ربات هایی هستند که برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری و رساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده مورد استفاده قرار می گیرند. رباتهای بسیار پیچیده تر در ردیابی محیط های نامعین تر مانند معادن استفاده می شوند.

رباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند بسته به نوع برنامه ای که شما به آنها می دهید کارها وحرکات مختلفی را انجام می دهند همانطور که پیش تر هم توضیح داده شده بود رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان رباتیک وجود دارد که به مسایلی از قبیل سنسورها، مدارات ، فیدبکها، پردازش اطلاعات و بست و توسعه رباتها می پردازد روباتها انواع مختلفی دارند شاید جتلب باشد بدانید که آنها بسیار متنوع تر از آنند که در تصور عموم می گنجد همچون روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط، کشتی گیر، فوتبالیست و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان میکرو رباتها، رباتهای پرنده و غیره نیز وجود دارند.

رباتها برای انجام کارهای سخت و دشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز هستند و یا انجام آنها برای انسان خطرناک است مثل رباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارند استفاده می شوند.

کاری که رباتها انجام می دهند، توسط میکرو پروسسرها(microprocessors) و میکروکنترلرها(microcontroller) کنترل می شود با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید برای ربات برنامه ریزی کنید و آن را انجام دهد.

باتهایی شبیه انسان (human robotic) نیز ساخته شده اند، آنها قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند، حتی بعضی از آنها همانند انسان دارای احساسات نیز هستند بعضی از آنها شکلهای خیلی ساده ای دارند آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط میکرو کنترلرها یا میکرو پرسسرها کنترل می شوند در واقع میکروکنترلر یا میکرو پروسسر به مانند مغز انسان در ربات کار می کند برخی از رباتها مانند انسانها و جانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث و مسایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می دهند یک نمونه از این رباتها،  ربات مامور است.

برخی رباتها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت و دقت بالا انجام می دهند مثل ربات هایی که در کارخانه های خودرو سازی استفاده می شوند این گونه ربات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین ، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می دهند.

ادامه دارد...  

 

برگرفته از سایت samplerobot.com و iranmedar.com

[محمد منفرد]

مبانی ترمیستور

همانطور که در مقاله قبلی گفته شد، نیم رساناهایی که به سبب ضریب مقاومت گرمایی زیادشان بکار می‌روند، به مقاومتهای حساس به دما یا ترمیستور thermistors که از عبارت temperature sensitive resistors گرفته شده ترمیستور از مواد نیمه هادی ساخته می شود، ترمیستور از اکسید فلزاتی چون منگنز، نیکل، کبالت، مس و یا آهن همراه با سیلیکون ساخته می گردد. رنج دمای آن 50- تا 150 و نهایت 300 درجه سانتیگراد می باشد، در بیشتر مصارف مقاومت آن در دمای 25 درجه سانتیگراد محاسبه می شود. بین 100 تا 100 کیلو اهم می باشد، البته ترمیستورهایی با مقاومت اولیه پایین تر از 10اهم و بالاتر از 40مگا اهم نیز استفاده می شود.

همانطور که گفته شد مقاومتهای حساس به دما در شاخه‌های مهندسی کاربردهای مهم و زیادی دارند. ترمیستورها به دو نوع تقسیم می شوند (Negative Temperature Coefficient NTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد و (Positive Temperature Coefficient ( PTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد.

ترمیستور نوع NTC حساسیت 3- % تا 6- دارد که در مقایسه با RTD خیلی بالاتر است که باعث می شود سیگنال پاسخ بهتری نسبت به ترموکوپل و RTD داشته باشد، از جهت دیگر حساسیت پایین RTD و ترموکوپل ، آنها را انتخاب خوبی برای دماهای بیش از 260 درجه سانتیگراد کرده است و این محدودیتی برای ترمیستور است.

در سال 1833 میشل فاراده فیزیکدان و شیمی دان انگلیسی گزارشی در مورد رفتار نیمه هادی سولفید نقره داد، که این جرقه اولیه پیدایش ترمیستور بود. به خاطر محدودیتی که ترمیستور در سختی تولید و کاربرد در صنعت داشت تولید تجاری و استفاده از آن تا صد سال بعد انجام نشد و از سال 1980 استفاده از ترمیستور به صورت گسترده شروع شد.

مدار بهسازی

برای تبدیل مقاومت ترمیستور به ولتاژ می توان از مدار پل استفاده نمود ولی به دلیل مشخصه غیر خطی ترمیستور، خطای غیر خطی مدار پل تاثیر می گذارد که در صورت استفاده از مدار پل باید این موضوع لحاظ شود.

روش دیگر استفاده از مدار تقسیم ولتاژ است.که به دلیل مقاومت زیاد ترمیستور راه حل مناسبی می باشد.

روش دیگر استفاده از مدار زیر است.

میکروکنترلر PIC12C508 که توضیح داده می شود.

روش دیگر استفاده از مدار پایین است که روشی مشابه تقسیم ولتاژ می باشد. در این روش OP. Amp با نسبت مقاومت ترمیستور به Rs ولتاژ خروجی را تولید می کند.

یک کار دیگر استفاده از مدار مجتمع AD7711 است که یک A/D می باشد.

روش دیگر استفاده از مداری با IC ، AD7705 می باشد.

 

برگرفته از سایتهای: parsiblog.com و daneshnameh.roshd.ir

[محمد منفرد]

آی سی های سری 74

اگر با قطعات الکترونیک سر و کار داشته اید و به تعمیر یا بررسی پرداخته اید قطعا می دانید که آی سی ها در یک نگاه ساده در دو نوع TTL ,CMOS در بازار موجود هستند نوع TTL و CMOS این آی سی ها دارای رتبه بندی های مختلفی است که شاید دانستن نام و نحوه نام گذاری آنها برای شما جالب باشد

نوع TTL آن شامل L،LS،S،AS،ALS و F می باشد به طور  مثال آی سی مربوط به گیت منطقی AND را در نظر بگیرید این آی سی را شاید بتوانید در بازار با نام های 74L08،74LS08،74S08،74AS08، 74ALS08 و 74F08 بیابید، اگر به یکی از این آی سی ها با دقت نگاه کنید بعد از عبارت 74 شاهد یکی از عبارت های L،LS،S،AS،ALS و F و بعد از آن شماره آی سی را می بینید برای گیت AND بعد از این عبارات 08 را مشاهده می کنید که بیانگر گیت AND است این مطلب راجع به بقیه گیتها و آی سی ها نیز صادق است.

زیر گروه های تغذیه TTL

خانواده L ،LS ،AS ،ALS و F دارای تغذیه مثبت بین 4.5 تا  5.5  ولت است،در واقع این رنج از ولتاژ، ولتاژ قابل تحمل است و به بیان دیگر این آی سی در این رنج درست کار خواهد کرد، خانواده S دارای تغذیه مثبت بین 4.75 تا 5.25 است.

همان طور که احتمالا می دانید ولتاژهای خروجی و ورودی صفر یا یک ولت باینری دقیقا مساوی با صفر و یک ولت نیست به طور مثال

میزان ولتاژ خروجی در حالت 1 و 0

میزان ولتاژ خروجی در حالت صفر یا LOW برای تمامی گروه TTL برابر 0.3 ولت می باشد.

مقدار ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH برای خانواده گروه L،LS و S برابر 3.4 ولت می باشد.

مقدار ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH خانواده گروه AS و ALS از تفریق تغذیه مثبت آی سی از عدد 2 بدست می آید.

مقدار ولتاژ‌ خروجی در حالت یک یا HIGH برای خانواده گروه F نیز برابر 3.5 است.

جریان خروجی خانواده گروه TTL

مقدار جریان خروجی خانواده TTL به شرح زیر می باشد.

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه L برابر5mA منظور از mA (میلی آمپر) است

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه LS برابر 8mA

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه S برابر 40mA

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه AS برابر 20mA

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه ALS برابر 8mA

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه F نیز برابر 20mA

نوع CMos نیز شامل خانواده C،AC،HC و HCT می باشد

به طور مثال اگر یک آی سی AND خریداری کنید و نوع آن CMOS باشد ممکن است،بعد از عدد 74 هر یک از عبارت های بالا را ببینید.به طور مثال آی سی AND را می توانید به صورت زیر مشاهده کنید.

74HC08 ،74HCT08 ، 74C08 و 74AC08

میزان ولتاژ خروجی در حالت 1 و 0

در تمامی این خانواده ولتاژ خروجی در حالت LOW یا صفر برابر 0.1 ولتاژ مثبت است.

ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH در خانواده گروه C از حاصلضرب 0.9 در مقدار مثبت منبع تغذیه بدست می آید.

ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH در بقیه خانواده این گروه از تفریق مثبت تغذیه از مقدار عددی 0.1 بدست می آید.

جریان خروجی خانواده گروه CMOS

مقدار جریان خروجی آی سی های نوع CMOS

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه C برابر 3.3mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه AC برابر 50mA

مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه HC,HCT برابر 25mA

تغذیه گروه CMOS

خانواده گروه C در رنج ولتاژ‌ بین 3 تغذیه 3 تا 15 ولت کار می کنند

خانواده گروه AC ،HC و HCT بین تغذیه 2 تا 6 ولت کار می کنند

 

برگرفته از سایت Datasheet و sobhdam

[محمد منفرد]

درایور با PIC

در این مقاله سخت افزار و نرم افزار به کار رفته در کنترل دو موتور پله ای را که برای رباتهای با درایور دیفرانسیلی , مناسب می باشند را شرح می دهیم

(روی عکس کلیک کنید)

این مدار دو کلمه دو بیتی را می پذیرد تا به هر یک از موتورها فرامین حرکت به جلو , عقب , تثبیت موقعیت و سکون را دهد همچنین هرگاه یک پله (گام) شکل گرفت (طی شد) , یک سیگنال خروجی ایجاد می کند.این مدار طرحی مناسب می باشد که با آن می توان تحریک سیم پیچ , سرعت موتور , شکل "کلمه کنترل " وسایر پارامترهای موتورهای تک قطبی و دو قطبی مبتنی بر میکروکنترلر را اصلاح کرد نرم افزار آن نیز , به زبانهای C و Assembly تهیه شده است.

مدار سخت افزار:

مدار مذکور شامل سه آی سی است: PIC16F84 و همچنین دو درایور پل H ,L293D برای موتورهای پله ای دوقطبی(شکل بالا) یا دو ULN2803 برای موتور پله ای تک قطبی است به جز منابع تغذیه , قطعات مدار تنها به: نوسانساز 4MHz , یک مقاومت بالاکش 10 کیلو اهم و چند کانکتور محدود می شود در این طرح یک بسته 6 تایی از باتری های 1.2 ولتی ,که اختلاف پتانسیل 7.2 ولت تولید می کنند به طور خطی تنظیم (رگوله) می شوند تا تغذیه منطقی 5 ولتی را تامین نمایند افت ولتاژ ترانزیستورهای دوقطبی درایور , به ولتاژ 7.2 ولت اجازه نمی دهد موتور را بیش از توان آن درایو کند.

" کلمه کنترل"به دو کلمه کنترل 2 بیتی شکسته شده است: دوبیت با ارزش تر که بیتهای 2و3 از PORTA هستند , موتور سمت چپ را کنترل نموده و دو بیت کم ارزش تر یعنی بیتهای 0 ,1 از  PORTA موتور سمت راست را کنترل می کنند برای این مقادیر: 00 ,01 ,10 ,11 , کلمه کنترل به موتورها به ترتیب فرامین: جلو , عقب, تثبیت موقعیت و سکون را می دهد این ترتیب را می توان به سادگی عوض کرد

بنا به مدار طراحی شده, امکان کنترل سرعت موتور فراهم شده است بخصوص این که به پالس های کنترلی متناوب برای پیشبرد موتورها نیازی نیست بعلاوه هنگامی که یک گام (پله) طی شد, مدار یک سیگنال خروجی در بیت 4 از PORTA تولید می کند کنترل کننده اصلی می تواند این سیگنال را بازبینی کند تا هنگامی که کلمه کنترل باید تغییر کند را مشخص کند به عنوان مثال برای اینکه فاصله معینی به جلو حرکت نماید, پردازنده اصلی , تعداد گام های لازم برای دستیابی به این هدف را محاسبه نموده و به این ترتیب فرمان به جلو را به موتور صادر می کند وقتی که تعداد گام های لازم طی شد , کلمه کنترل می تواند به وضعیت ایست تغییر کند یا مجددا حرکت نماید در اکثر پردازنده ها عمل شمردن گام ها (پله ها) را می توان به یک فعالیت در پس زمینه موکول کرد تا این امر در هر زمان و بدون دخالت کاربر صورت گیرد.

نرم افزار:

دو نسخه از نرم افزار موجود است یکی در C2C که نسخه ای خاص از زبان C است و دیگری در زبان اسمبلی که با کمک چند ماکرو ساختارهای برنامه نویسی سطح بالا ایجاد می کند.

برنامه اصلی به سادگی و به تناوب ,PORTA را جهت یافتن تغییر در کلمه کنترل می خواند این فرایند هر از چند گاهی هنگامی که موتور به یک تحریک جدید نیاز داشته باشد توسط وقفه TMR0 متوقف می شود چون تحریک موتور دوره ای است , کنترل موتور در پس زمینه اجرا می شود.

نرم افزار موجود به ما اجازه تغییرات ساده ای در تحریک سیم پیچی موتور , کلمه کنترل و سرعت موتور را می دهد بدین ترتیب می توان به سادگی جدول تحریک را از لحاظ اندازه و محتوی برای نیم پله اصلاح کرد کلمات کنترل تنها یک شمارش(از صفر تا چهار) هستند بنابراین می توانیم ترتیب آنها را انتخاب کرده و در صورت لزوم , عوض نموده با تغییر مقدار اولیه TMR0 می توان سرعت را در مبنای دو تغییر داد تغییرات بهتر با ایجاد تغییر در مقدار اولیه TMR0 به دست می آیند.

  

عنوان اصلی مقاله : Dual Stepper Motor Driver for a Robot Differential Drive

[محمد منفرد]

میکروکنترلر پیک

قبلا در مورد میکرو کنترلر ها صحبت کردیم و هم اکنون کمی آن ها را تخصصی تر خواهیم کرد

سالها پیش شرکت general یک تراشه با نام pic1650 تولید کرد که به صورت کامپیوتر هوشمند قابل برنامه ریزی مطرح شد

این تراشه مادر پیک بود و از لحاظ کارکرد با pic16c54 موجود مشابه است که عمدتا بعنوان سخت افزار جانبی میکروپروسسور cp1600 بکار برده می شود و شاید به همین خاطر است که عده زیادی بر این اعتقادند که پیک از سر کلمات کنترلر مدار واسط جانبی گرفته شده است اخیرا کمپانی microchip که سازنده میکرو کنترلرهای پیک می باشد این میکرو کنترلرها را با عبارت PICmicro MCUS معرفی کرده است.

میکرو کنترلرها همانطور که از نامشان بر می آید جهت کنترل انواع وسایل مورد نیاز روی کار آمدند و هدف از بکار گیری آنها ساده سازی کار کنترل و همچنین کاستن از حجم مدار می باشد زیرا میکروپروسسورها علاوه بر اینکه مدار سنگینی را بر استفاده کننده تحمیل می کنند برنامه نویسی سختی نیز دارند و براحتی قابل استفاده نیستند در واقع مدارهای جانبی مختلفی که ممکن است برای انجام یک پروژه بکار آید در داخل میکرو کنترلر قرار گرفته است تا ضمن کاهش حجم مدار استفاده از این مداهای جانبی نیز راحت تر گردد.

اولین معیاری که می تواند در انتخاب یک میکروکنترلر بسیار موثر باشد موجود بودن در بازار است

دومین ملاک ساده بودن میکروکنترلر است

کیفیت و قیمت نیز از ملاکهای بارز دیگر آن می باشد.

میکروکنترلری که دارای سرعت عمل مناسب باشد و در شرایط مختلف پایدار باشد می تواند یک میکروکنترلر خوب به حساب آید و البته قیمت آن هم هر چه پایین تر باشد برای کاربرد در حجم انبوه مناسب تر است.

پشتیبانی خوب از محصول توسط شرکت تولید کننده می تواند کاربر را در رسیدن به اهداف خود نزدیکتر کند منظور از پشتیبانی انتشار کتابها ایجاد سایتهای اینترنتی راهنما مراجع مختلف و همچنین پشتیبانی از نرم افزارهایی است که تولید می شوند و جهت دادن به آنها به سمتی که قابلیتها را افزایش می دهند و نوشتن برنامه را آسان می کند ارتقای میکروکنترلر متناسب با نیاز روز می تواند نشان دهنده پشتیبانی خوب شرکت از این محصولات باشد.

نکته دیگر این که به ساختار و یا معماری تراشه بکار برده شده نیز باید توجه کرد عملکرد آن در چه حدی است؟ قابلیتهایی که در اختیار  کاربر قرار می دهند چیست؟ و سرعت اجرایی آن چقدر است؟

چرا میکروکنترلر های پیک؟

میکروکنترلر های پیک دارای ساختار و معماری پیشرفته تری هستند عملکرد بالاتری دارند و از تنوع زیادتری برخوردار هستند تنوع در اندازه امکانات ، قابلیتها و هزینه از مزایای عمده در این دسته از میکروکنترلرهاست.

این میکروکنترلرها قابلیت سازگاری بالا دارند اگر برگه اطلاعات آنها را مشاهده کنید خواهید دید که یکی از ویژگیهای ذکر شده این است که با کد برنامه میکروکنترلرهای قدیمی تر از خود براحتی کار می کنند، این میکروکنترلر ها نسبت به نوع عملکرد امکانات و قابلیتهایی که ارائه می دهند پایین ترین قیمت را دارند استفاده از آنها بسیار ساده است، مدار راه انداز ساده ای داشته و براحتی از طریق دو پایه برنامه ریزی می شوند تعداد دستورات برای آن کم است و با استفاده از یک زبان سطح بالا کار نوشتن برنامه فوق العاده ساده می باشد به جرات می توان گفت بدون اطلاع نداشتن از ثباتهای این میکروکنترلر براحتی با یک زبان سطح بالا می توان برای آن برنامه نوشت و جواب گرفت.برای استفاده آسان از این میکروکنترها از زبان سطح بالایی نظیر c نیز استفاده می شود.

 

[شهریار رجب زاده]

متشکر از مطالبتون
این مطالبی که گذاشتید بیشتر جنبه آشنایی دارد ولی در عمل به دستور کاملی نیاز داریم مثلا اینکه برای بدنه ربات چه کار کنیم یا اینکه موتورهای DC با گیربکس و بدون گیربکس را چگونه راه اندازی کنیم وی یا از سنسور ها در چه مواقعی استفاده کنیم
لطفا روی اینگونه مطالب کار کنید
با تشکر

[hamid_robotic]

ممنون عزیزم.

[masoumeh 1371]

تعریف اولیه Reset

همانطور که در آموزش AVR گفتیم به توضیح چند مفهوم اولیه می پردازیم ، یکی از این مفاهیم reset در میکرو کنترلر AVR می باشد، که خود RESET  مانند کلاک دارای چند منبع برای تولید می باشد که در اینجا به ذکر این منابع می پردازیم:

منابع RESET:

با RESET شدن میکرو کنترلر، تمام رجیسترهای I/O (ورودی و خروجی) به مقدار اولیه شان تغییر می کنند و CPU شروع به اجرای دستورالعمل ها ازبردار RESET خواهد کرد.

به طور مثال در ای سی MEGA16 5 منابع RESET  عبارتند از:

1. Power-on Reset

2. External Reset

3. Bro

میکروکنترلر پیک

قبلا در مورد میکرو کنترلر ها صحبت کردیم و هم اکنون کمی آن ها را تخصصی تر خواهیم کرد

سالها پیش شرکت general یک تراشه با نام pic1650 تولید کرد که به صورت کامپیوتر هوشمند قابل برنامه ریزی مطرح شد

این تراشه مادر پیک بود و از لحاظ کارکرد با pic16c54 موجود مشابه است که عمدتا بعنوان سخت افزار جانبی میکروپروسسور cp1600 بکار برده می شود و شاید به همین خاطر است که عده زیادی بر این اعتقادند که پیک از سر کلمات کنترلر مدار واسط جانبی گرفته شده است اخیرا کمپانی microchip که سازنده میکرو کنترلرهای پیک می باشد این میکرو کنترلرها را با عبارت PICmicro MCUS معرفی کرده است.

میکرو کنترلرها همانطور که از نامشان بر می آید جهت کنترل انواع وسایل مورد نیاز روی کار آمدند و هدف از بکار گیری آنها ساده سازی کار کنترل و همچنین کاستن از حجم مدار می باشد زیرا میکروپروسسورها علاوه بر اینکه مدار سنگینی را بر استفاده کننده تحمیل می کنند برنامه نویسی سختی نیز دارند و براحتی قابل استفاده نیستند در واقع مدارهای جانبی مختلفی که ممکن است برای انجام یک پروژه بکار آید در داخل میکرو کنترلر قرار گرفته است تا ضمن کاهش حجم مدار استفاده از این مداهای جانبی نیز راحت تر گردد.

اولین معیاری که می تواند در انتخاب یک میکروکنترلر بسیار موثر باشد موجود بودن در بازار است

دومین ملاک ساده بودن میکروکنترلر است

کیفیت و قیمت نیز از ملاکهای بارز دیگر آن می باشد.

میکروکنترلری که دارای سرعت عمل مناسب باشد و در شرایط مختلف پایدار باشد می تواند یک میکروکنترلر خوب به حساب آید و البته قیمت آن هم هر چه پایین تر باشد برای کاربرد در حجم انبوه مناسب تر است.

پشتیبانی خوب از محصول توسط شرکت تولید کننده می تواند کاربر را در رسیدن به اهداف خود نزدیکتر کند منظور از پشتیبانی انتشار کتابها ایجاد سایتهای اینترنتی راهنما مراجع مختلف و همچنین پشتیبانی از نرم افزارهایی است که تولید می شوند و جهت دادن به آنها به سمتی که قابلیتها را افزایش می دهند و نوشتن برنامه را آسان می کند ارتقای میکروکنترلر متناسب با نیاز روز می تواند نشان دهنده پشتیبانی خوب شرکت از این محصولات باشد.

نکته دیگر این که به ساختار و یا معماری تراشه بکار برده شده نیز باید توجه کرد عملکرد آن در چه حدی است؟ قابلیتهایی که در اختیار  کاربر قرار می دهند چیست؟ و سرعت اجرایی آن چقدر است؟

چرا میکروکنترلر های پیک؟

میکروکنترلر های پیک دارای ساختار و معماری پیشرفته تری هستند عملکرد بالاتری دارند و از تنوع زیادتری برخوردار هستند تنوع در اندازه امکانات ، قابلیتها و هزینه از مزایای عمده در این دسته از میکروکنترلرهاست.

این میکروکنترلرها قابلیت سازگاری بالا دارند اگر برگه اطلاعات آنها را مشاهده کنید خواهید دید که یکی از ویژگیهای ذکر شده این است که با کد برنامه میکروکنترلرهای قدیمی تر از خود براحتی کار می کنند، این میکروکنترلر ها نسبت به نوع عملکرد امکانات و قابلیتهایی که ارائه می دهند پایین ترین قیمت را دارند استفاده از آنها بسیار ساده است، مدار راه انداز ساده ای داشته و براحتی از طریق دو پایه برنامه ریزی می شوند تعداد دستورات برای آن کم است و با استفاده از یک زبان سطح بالا کار نوشتن برنامه فوق العاده ساده می باشد به جرات می توان گفت بدون اطلاع نداشتن از ثباتهای این میکروکنترلر براحتی با یک زبان سطح بالا می توان برای آن برنامه نوشت و جواب گرفت.برای استفاده آسان از این میکروکنترها از زبان سطح بالایی نظیر c نیز استفاده می شود.

 

میکروکنترلر پیک

قبلا در مورد میکرو کنترلر ها صحبت کردیم و هم اکنون کمی آن ها را تخصصی تر خواهیم کرد

سالها پیش شرکت general یک تراشه با نام pic1650 تولید کرد که به صورت کامپیوتر هوشمند قابل برنامه ریزی مطرح شد

این تراشه مادر پیک بود و از لحاظ کارکرد با pic16c54 موجود مشابه است که عمدتا بعنوان سخت افزار جانبی میکروپروسسور cp1600 بکار برده می شود و شاید به همین خاطر است که عده زیادی بر این اعتقادند که پیک از سر کلمات کنترلر مدار واسط جانبی گرفته شده است اخیرا کمپانی microchip که سازنده میکرو کنترلرهای پیک می باشد این میکرو کنترلرها را با عبارت PICmicro MCUS معرفی کرده است.

میکرو کنترلرها همانطور که از نامشان بر می آید جهت کنترل انواع وسایل مورد نیاز روی کار آمدند و هدف از بکار گیری آنها ساده سازی کار کنترل و همچنین کاستن از حجم مدار می باشد زیرا میکروپروسسورها علاوه بر اینکه مدار سنگینی را بر استفاده کننده تحمیل می کنند برنامه نویسی سختی نیز دارند و براحتی قابل استفاده نیستند در واقع مدارهای جانبی مختلفی که ممکن است برای انجام یک پروژه بکار آید در داخل میکرو کنترلر قرار گرفته است تا ضمن کاهش حجم مدار استفاده از این مداهای جانبی نیز راحت تر گردد.

اولین معیاری که می تواند در انتخاب یک میکروکنترلر بسیار موثر باشد موجود بودن در بازار است

دومین ملاک ساده بودن میکروکنترلر است

کیفیت و قیمت نیز از ملاکهای بارز دیگر آن می باشد.

میکروکنترلری که دارای سرعت عمل مناسب باشد و در شرایط مختلف پایدار باشد می تواند یک میکروکنترلر خوب به حساب آید و البته قیمت آن هم هر چه پایین تر باشد برای کاربرد در حجم انبوه مناسب تر است.

پشتیبانی خوب از محصول توسط شرکت تولید کننده می تواند کاربر را در رسیدن به اهداف خود نزدیکتر کند منظور از پشتیبانی انتشار کتابها ایجاد سایتهای اینترنتی راهنما مراجع مختلف و همچنین پشتیبانی از نرم افزارهایی است که تولید می شوند و جهت دادن به آنها به سمتی که قابلیتها را افزایش می دهند و نوشتن برنامه را آسان می کند ارتقای میکروکنترلر متناسب با نیاز روز می تواند نشان دهنده پشتیبانی خوب شرکت از این محصولات باشد.

نکته دیگر این که به ساختار و یا معماری تراشه بکار برده شده نیز باید توجه کرد عملکرد آن در چه حدی است؟ قابلیتهایی که در اختیار  کاربر قرار می دهند چیست؟ و سرعت اجرایی آن چقدر است؟

چرا میکروکنترلر های پیک؟

میکروکنترلر های پیک دارای ساختار و معماری پیشرفته تری هستند عملکرد بالاتری دارند و از تنوع زیادتری برخوردار هستند تنوع در اندازه امکانات ، قابلیتها و هزینه از مزایای عمده در این دسته از میکروکنترلرهاست.

این میکروکنترلرها قابلیت سازگاری بالا دارند اگر برگه اطلاعات آنها را مشاهده کنید خواهید دید که یکی از ویژگیهای ذکر شده این است که با کد برنامه میکروکنترلرهای قدیمی تر از خود براحتی کار می کنند، این میکروکنترلر ها نسبت به نوع عملکرد امکانات و قابلیتهایی که ارائه می دهند پایین ترین قیمت را دارند استفاده از آنها بسیار ساده است، مدار راه انداز ساده ای داشته و براحتی از طریق دو پایه برنامه ریزی می شوند تعداد دستورات برای آن کم است و با استفاده از یک زبان سطح بالا کار نوشتن برنامه فوق العاده ساده می باشد به جرات می توان گفت بدون اطلاع نداشتن از ثباتهای این میکروکنترلر براحتی با یک زبان سطح بالا می توان برای آن برنامه نوشت و جواب گرفت.برای استفاده آسان از این میکروکنترها از زبان سطح بالایی نظیر c نیز استفاده می شود.

 

من  برای ساخت رباط تعقیب خط نیازمند برنامه سازی آی سی چهل پایه هستم
دلیل اینکه بیشتر مثال های خود را با قطعه MEGA16 می زنیم فراوانی استفاده و کاربرد این قطعه در کاربردهای میکرو است.

منطق استفاده از RESET به صورت دیاگرام زیر می باشد:

حال به توضیح قسمت های مختلف این دیاگرام می پردازیم .

1. POWER   ON  RESET : زمانی فعال خواهد شد که ولتاژ VCC کمتر از حد تعیین شده باشد. این منبع تضمین می کند که وسیله در زمان راه اندازی RESET می شود. با رسیدن ولتاژ به حد استانه (یعنی همان .7 ولت که برای راه اندازی ترانزیستورهاست) شمارنده تاخیر راه اندازی شده که تعیین می کند چه مدت وسیله در وضعیت RESET بماند.

2. EXTERNAL  RESET : این RESET بوسیله  یک پالس با سطح صفر منطقی روی پین ریست بار ایجاد شده و حداقل عرض ان 1.5 میکرو ثانیه می باشد. با رسیدن ولتاژ این پین به مقدار استانه در لبه بالا رونده ، شمارنده تاخیر شروع به کار کرده و پس از اتمام زمان ، میکرو کنترلر کار خود را شروع خواهد کرد.

3. Brown-out Detection: قطعه MEGA16 دارای این مدار داخلی بوده که پیوسته مقدار ولتاژ vcc را با یک مقدار ثابت مقایسه می کند. این مقدار ثابت برابر 2.7 ولت می با شد.

4. Watchdog Reset: با اتمام زمان تایمر Watchdog، این تایمر یک  پالس به عرض یک تناوب ایجاد خواهد کرد.

5. JTAG AVR Reset: این رجیستر محتوی اطلاعاتی است که نشان می دهد کدامیک از منابع RESET باعث راه اندازی مجدد CPU شده است.


 

[شهریار رجب زاده]

در مورد چگونگی استفاده از موتور DC توضیح دهید

[mah.star]

mishe da bareye regolatorhaye suiching mofasaltar tbegid? yek soal dige ham dashtam ke regolatore LT1083/84  behtare ya suiching ha??

 

[عادل جون]

سلام

آقاي منفرد آموزشهاي اين بخش تموم شد ؟ ديگه ادامه نمي ديد ؟

[sadegh_mp2]

خیلی عالی بود
ممنون

[محمد منفرد]

سلام

آقاي منفرد آموزشهاي اين بخش تموم شد ؟ ديگه ادامه نمي ديد ؟

با سلام خدمت شما و همه دوستان گرامی.

همانطور که در صفحات آغازین این تاپیک گفتم، این مطالب برای بنده نیست و توسط سرکار خانم سید خاموشی تهیه شده و منبع آن بخش فناوری سایت تبیان هستش. و بنده به دلیل گفتار ساده آموزشی، آین مطالب را با تغییرات و اضافات در صورت نیاز در این بخش نیز برای مراجعه کنندگان عزیز قرار می دادم. لذا دوستان علاقه مند می توانند در صورت نیاز مطالب را از منبع اصلی آن دنبال کنند.

آدرس مطالب: http://www.tebyan.net/index.aspx?PID=83202&PageSize=50&PageIndex=3

به امید حضور شما در مسابقات جهانی رباتیک / موید باشید. 

[مهدی نژادجواد]

تشکر

[parnian68]

asdasdadwdadwadawg