المتحكم الدقيق هو جهاز كمبيوتر صغير على IC واحد يدمج جميع الميزات الموجودة في المعالج الدقيق. من أجل خدمة التطبيقات المختلفة ، لديها تركيز عالٍ على مرافق الرقاقة مثل ذاكرة الوصول العشوائي ، ذاكرة القراءة فقط ، منافذ الإدخال / الإخراج ، أجهزة ضبط الوقت ، المنفذ التسلسلي ، دائرة الساعة والمقاطعات. تُستخدم المتحكمات الدقيقة في العديد من الأجهزة التي يتم التحكم فيها تلقائيًا مثل أجهزة التحكم عن بُعد وأنظمة التحكم في محرك السيارات والأجهزة الطبية والأدوات الكهربائية والآلات المكتبية والألعاب وغيرها الأنظمة المضمنة . لذلك ، تقدم هذه المقالة نظرة عامة على الرسم التخطيطي للميكروكونترولر 8051 مع شرح وأيضًا 8051 فكرة مشروع قائم .
8051 متحكم
في حالة المعالجات الدقيقة ، يتعين علينا ربط دوائر إضافية خارجيًا ، مثل ذاكرة الوصول العشوائي ، وذاكرة القراءة فقط ، ومنافذ الإدخال / الإخراج ، وأجهزة ضبط الوقت ، والمنفذ التسلسلي ، ودائرة الساعة ، والأجهزة الطرفية الخارجية الأخرى ، بينما في المتحكم الدقيق ، كل هذه الأجهزة الطرفية مدمجة. دعونا نلقي نظرة موجزة على الرسم التخطيطي للميكروكونترولر 8051.
دبابيس متحكم تعمل
تحتوي وحدات التحكم الدقيقة 8051 على أربعة منافذ إدخال / إخراج حيث يحتوي كل منفذ على 8 دبابيس يمكن تكوينها كمدخلات أو مخرجات. يعتمد تكوين Pin - سواء تم تكوينه على أنه I / P (1) أو O / P (0) ، على حالته المنطقية. لتكوين دبوس متحكم دقيق كإخراج ، من الضروري تطبيق الصفر المنطقي (0) على بتات منفذ الإدخال / الإخراج المناسبة. في هذه الحالة ، سيكون مستوى الجهد عند الدبوس المناسب 0.
وبالمثل ، من أجل تكوين دبوس متحكم دقيق كمدخل ، من الضروري تطبيق منطق واحد (1) على المنفذ المناسب. في هذه الحالة ، سيكون مستوى الجهد على الدبوس المناسب 5 فولت. قد يبدو هذا محيرًا ، يصبح الأمر واضحًا بعد الدراسة دوائر إلكترونية بسيطة متصل بدبوس الإدخال / الإخراج.
الإدخال / الإخراج (I / O) دبوس
يوضح الشكل أدناه مخططًا مبسطًا لجميع الدوائر داخل وحدة التحكم الدقيقة ، والمتصلة بأحد أطرافه. تنص على جميع المسامير باستثناء تلك الخاصة بمنفذ P0 التي لا تحتوي على مقاومات سحب مدمجة.
الإدخال / الإخراج (I / O) دبوس
دبوس الإخراج
يتم تطبيق المنطق 0 على جزء صغير من السجل P ، ثم يتم تشغيل ترانزستور الإخراج FE ، وبالتالي يربط الدبوس المناسب بالأرض.
دبوس الإخراج
إدخال دبوس
يتم تطبيق المنطق 1 على جزء من السجل P. الإخراج حقل التأثير الترانزستور تم إيقاف تشغيله ، ويظل الدبوس المناسب متصلاً بجهد إمداد الطاقة ، على مقاومة سحب عالية المقاومة.
إدخال دبوس
رسم تخطيطي لمتحكم 8051
8051 متحكم العائلات (89C51 ، 8751 ، DS89C4xO ، 89C52) تأتي في حزم مختلفة مثل الحزمة الرباعية المسطحة ، وحامل الرقائق بدون الرصاص ، والحزمة المزدوجة في الخط. تتكون كل هذه الحزم من 40 دبوسًا مخصصة لعدة وظائف مثل الإدخال / الإخراج والعنوان و RD و WR والبيانات والمقاطعات. لكن بعض الشركات تقدم إصدارًا مكونًا من 20 سنًا من ميكروكنترولر للتطبيقات الأقل تطلبًا عن طريق تقليل عدد منافذ الإدخال / الإخراج. ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من المطورين يستخدمون شريحة 40 دبوس.
رسم تخطيطي لمتحكم 8051
يتكون مخطط الدبوس الخاص بالمتحكم 8051 من 40 دبوسًا كما هو موضح أدناه. تم تعيين ما مجموعه 32 سنًا في أربعة منافذ مثل P0 و P1 و P2 و P3. حيث يحتوي كل منفذ على 8 دبابيس. لذلك ، يوجد أدناه مخطط وشرح للمتحكم الدقيق 8051.
- المنفذ 1 (Pin1 إلى Pin8): يتضمن المنفذ 1 من pin1.0 إلى pin1.7 ويمكن تكوين هذه الأطراف كمنافذ إدخال أو إخراج.
- دبوس 9 (RST): يتم استخدام إعادة تعيين الدبوس لإعادة تعيين متحكم 8051 عن طريق إعطاء نبضة موجبة لهذا الدبوس.
- المنفذ 3 (دبوس 10 إلى 17): تشبه دبابيس المنفذ 3 دبابيس المنفذ 1 ويمكن استخدامها كدبابيس إدخال أو إخراج عالمية. يتم إعطاء دبابيس ثنائية الوظيفة ووظيفة كل دبوس على النحو التالي:
- دبوس 10 (RXD): RXD pin هو إدخال اتصال تسلسلي غير متزامن أو الاتصال التسلسلي المتزامن انتاج.
- دبوس 11 (TXD): إخراج الاتصال التسلسلي غير المتزامن أو إخراج ساعة الاتصال التسلسلي المتزامن.
- دبوس 12 (INT0): مدخلات المقاطعة 0
- دبوس 13 (INT1): مدخلات المقاطعة 1
- دبوس 14 (T0): مدخلات عداد 0 ساعة
- دبوس 15 (T1): مدخلات عداد 1 ساعة
- دبوس 16 (WR): كتابة Signal لكتابة المحتوى على ذاكرة الوصول العشوائي الخارجية.
- دبوس 17 (RD): قراءة الإشارة لقراءة محتويات ذاكرة الوصول العشوائي الخارجية.
- دبوس 18 و 19 (XTAL2 ، XTAL1): دبابيس X2 و X1 عبارة عن دبابيس إخراج للمذبذب. تُستخدم هذه المسامير لتوصيل مذبذب داخلي بالمتحكم الدقيق.
- دبوس 20 (GND): دبوس 20 هو دبوس أرضي.
- المنفذ 2 (Pin 21 to Pin28): يتضمن المنفذ 2 pin21 إلى pin28 الذي يمكن تهيئته كدبابيس إخراج الإدخال. لكن هذا ممكن فقط عندما لا نستخدم أي ذاكرة خارجية. إذا استخدمنا ذاكرة خارجية ، فستعمل هذه المسامير كناقل عنوان عالي المستوى (A8 إلى A15).
- دبوس 29 (PSEN): يستخدم هذا الدبوس لتمكين ذاكرة البرنامج الخارجية. إذا استخدمنا ذاكرة ROM خارجية لتخزين البرنامج ، فسيظهر المنطق 0 عليه ، مما يشير إلى وحدة تحكم Micro لقراءة البيانات من الذاكرة.
- دبوس 30 (ALE): دبوس تمكين العنوان هو إشارة عالية الإخراج نشطة. إذا استخدمنا شرائح ذاكرة متعددة ، فسيتم استخدام هذا الدبوس للتمييز بينها. يوفر هذا الدبوس أيضًا إدخال نبض البرنامج أثناء برمجة EPROM.
- دبوس 31 (EA): إذا كان علينا استخدام ذكريات متعددة ، فإن تطبيق المنطق 1 على هذا الدبوس يوجه وحدة التحكم الدقيقة لقراءة البيانات من كلتا الذكريات: الداخلية أولاً ثم الخارجية.
- المنفذ 0 (Pin 32 to 39): على غرار دبابيس المنفذين 2 و 3 ، يمكن استخدام هذه الدبابيس كدبابيس إخراج عندما لا نستخدم أي ذاكرة خارجية. عندما يكون ALE أو Pin 30 عند 1 ، يتم استخدام هذا المنفذ كناقل بيانات: عندما يكون دبوس ALE عند 0 ، يتم استخدام هذا المنفذ كناقل عنوان طلب أقل (A0 إلى A7)
- Pin40 (VCC): يتم استخدام دبوس VCC هذا لإمداد الطاقة.
هناك العديد من تطبيقات متحكم 8051. إذن ، 8051 مشاريع متحكم تعتبر كبيرة بالنسبة للسنة النهائية للهندسة. لذلك ، يمكنك إحالة أي من المشاريع المدرجة أدناه لفهم عمليات دبابيس المتحكم 8051 عمليًا.
8051 مشاريع متحكم
- تناوب ثنائي الاتجاه محرك تحريضي أحادي الطور بدون تشغيل مكثف
- زيادة الجهد - تحت حماية الجهد
- كشف القيادة اللاسلكي
- اردوينو أتمتة المنزل
- عملية تحميل تسلسلي قابل للبرمجة عن بعد على نظام أندرويد
- روبوت الحرب للتجسس مع كاميرا الرؤية الليلية اللاسلكية بواسطة تطبيقات Android
- التحكم في الأجهزة المنزلية التي تعمل عن بعد من خلال تطبيق Android
- الكثافة القائمة على السيارات التحكم في إشارات المرور مع تجاوز عن بعد قائم على Android
- أربعة تشغيل رباعي لمحرك DC يتم التحكم فيه عن بعد بواسطة تطبيق Android
- المحاذاة عن بعد لتحديد موضع الطبق ثلاثي الأبعاد بواسطة تطبيق Android
- كلمة مرور فتح باب يتم التحكم فيه عن بعد بواسطة تطبيق Android
- مركبة روبوتية يتم التحكم فيها بالصوت مع التعرف على الكلام لمسافات طويلة
- المراقبة عن بعد المستندة إلى XBEE لـ 3 معلمات على صحة المحول / المولد مع الإعلان الصوتي وواجهة الكمبيوتر اللاسلكية
- تشغيل بوابة عبور السكك الحديدية عن بعد بواسطة Android
- أتمتة المنزل من خلال تطبيق Android جهاز التحكم عن بعد القائم
- نقل الطاقة اللاسلكي i ن مساحة ثلاثية الأبعاد
- إشارة مرور تعتمد على الكثافة مع تجاوز بعيد في حالات الطوارئ
- المراقبة عن بعد المستندة إلى XBEE لـ 3 معلمات على صحة المحول / المولد
- مزود طاقة التحويل الذاتي
- RFID وقوف السيارات مدفوعة الأجر
- أدى ضوء الطوارئ التلقائي القائم
- جهاز تحكم في مستوى السائل بدون تلامس
هذا عن دبابيس متحكم تعمل priciples مع الوقت الحقيقي 8051 أفكار مشروع قائم على متحكم دقيق . علاوة على ذلك ، أي استفسارات بخصوص هذه المقالة أو أحدث مشاريع الإلكترونيات ، اتصل بنا من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه.
اعتمادات الصورة:
رسم تخطيطي لمتحكم 8051 blogspot
8051 متحكم cotsjournalonline
