إجراء خطوة بخطوة لتطوير مشروعات وحدة التحكم الدقيقة

جرب أداة القضاء على المشاكل





أنا متأكد من أن مصطلح 'متحكم دقيق' يجب أن يكون مألوفًا لك. إنها شريحة واحدة تحتوي على المعالج والذاكرة ودبابيس الإدخال / الإخراج المضمنة بداخلها. غالبًا ما نستخدم ميكروكنترولر للتطبيقات المضمنة ، كوحدة تحكم للتحكم في أي مشغلات مثل المحركات أو شاشات العرض.

أنا متأكد من أنه يجب أن يكون هناك الكثير منكم ، ممن يرغبون في بناء نظام مضمن خاص بك أو اسمحوا لي أن أقول مشروعًا بسيطًا باستخدام متحكم دقيق. الآن لهذا ، يجب أن يكون لديك فكرة أساسية عن كل خطوة مطلوبة لتطوير مشروع قائم على وحدة التحكم الدقيقة. لذلك أنا هنا أشرح الخطوات الأساسية لبناء مشروع قائم على وحدة التحكم الدقيقة.




لكن قبل ذلك ، دعونا نحصل على فكرة عن المشروع الذي نرغب في تصميمه والنظرية الكامنة وراءه.

هدف المشروع

لتصميم نظام ضوء فلاش LED باستخدام متحكم دقيق



نظرية

يمكن لنظام ضوء الفلاش LED إنتاج الضوء من خلال الصمام الثنائي الباعث للضوء. المصابيح المتوهجة المستخدمة في ضوء الفلاش التقليدي تستهلك المزيد من الطاقة ولديها عمر افتراضي أقل. من ناحية أخرى ، تستهلك مصابيح LED طاقة أقل ولها عمر طويل.

الفكرة الأساسية وراء التصميم

يولد المتحكم الدقيق نبضات منطق الإخراج بحيث يتم تشغيل وإيقاف ضوء LED على فترات زمنية معينة. إنه متحكم 40 دبوس. توفر الواجهة البلورية لدبابيس الإدخال الخاصة بالمتحكم الدقيق إشارات ساعة دقيقة عند التردد البلوري.


خطوات تطوير المشروع

Step1: تصميم الدوائر

تعمل بلورة وحدة التحكم الدقيقة 8051 بترددات 11.0592 ميجاهرتز لأنها يمكن أن تعطي نبضات دقيقة على مدار الساعة لمزامنة البيانات. مكثفتان متصلتان بالمذبذب البلوري بمدى 20pf إلى 40pf والذي يستخدم لتثبيت إشارات الساعة. يذهب الميكروكونترولر 8051 في بعض الأحيان لمنع الحالة أو حساب الوقت المفقود.

في ذلك الوقت نحتاج إلى إعادة ضبط المتحكم الدقيق. عندما يتم إعادة ضبط المتحكم الدقيق ، فإنه يأخذ 3 ثوانٍ بحد أقصى تأخير زمني بمساعدة المقاوم 10 كيلو ومكثف 10 فائق التوهج.

مكونات الدائرة:

مكونات الأجهزة:

  • الصمام الأصفر
  • كريستال
  • إعادة ضبط
  • 8051 متحكم
  • المكثفات
  • المقاومات

مكونات البرنامج:

  • لا يوجد مترجم
  • برنامج Proteus
  • لغة سي المضمنة

اتصالات الدائرة

يُعطى إمداد التيار المستمر بجهد 5 فولت إلى 40 دبوسًا من المتحكم الدقيق الذي يقود الدائرة. الكريستال متصل بـ 18 و 19 دبوسًا من المتحكم الدقيق. يتم توصيل دائرة إعادة الضبط عند 9 دبوس من المتحكم الدقيق. يتم توصيل المصباح الأصفر بالدبوس P0.2 الخاص بالمتحكم الدقيق.

الخطوة 2: برمجة برنامج المتحكم الدقيق

  • افتح أولاً برنامج Kiel uVison2. يُظهر هذا شريط القائمة مع خيار الملف والتحرير والعرض والمشروع والأدوات.
  • حدد خيار المشروع وحدد 'خيار مشروع جديد' من القائمة المنسدلة. أعط اسما للمشروع وانقر على زر 'حفظ' لحفظ المشروع. يتم إنشاء مجلد باسم 'الهدف'.
  • حدد متحكمًا دقيقًا لمشروعك. أنا هنا أختار 'اتميل'. حدد النوع الدقيق لـ Atmel microcontroller من القائمة المنسدلة. هنا يتم اختيار متحكم 89C51. يتم إنشاء مجلد باسم 'مجموعة المصدر' في المجلد 'الهدف'.
  • انقر على قائمة 'ملف' في شريط القائمة. حدد 'ملف جديد' من القائمة المنسدلة.
مثل النافذة

مثل النافذة

  • اكتب الرمز على المساحة الفارغة.

برنامج ضوء الفلاش LED:

#يشمل

مؤشر LED sbit = P0 ^ 2

تأخير باطل (غير موقع في أ)

باطل رئيسي ()

{LED = 0

بينما (1)

{LED = 0

تأخير (600)

الصمام = 1

تأخير (600)

}

}

تأخير باطل (غير موقع ب)

{غير موقع int k

لـ (ك = 0 ك

}

  • احفظ هذا الرمز بامتداد '.C'.
  • انقر بزر الماوس الأيمن على أيقونة المجلد 'مجموعة المصدر' وحدد خيار 'إضافة ملفات إلى المجموعة'.
  • تظهر نافذة. حدد ملف 'C' لإضافته.
  • حدد قائمة 'تصحيح'. يقوم بفحص البرنامج بحثًا عن أي أخطاء.
  • انقر بزر الماوس الأيمن على أيقونة المجلد 'الهدف'.
  • حدد خيار 'خيار الهدف'.
  • تفتح نافذة الهدف مع شريط القوائم. انقر على قائمة 'الهدف'.
  • اضبط التردد البلوري للميكروكونترولر.
  • انقر فوق قائمة 'الإخراج'. تظهر نافذة
  • انقر فوق الزر 'إنشاء ملف ست عشري'. يتم إنشاء ملف ست عشري.

الخطوة 3: رسم الدائرة

تم تصميم هذه الدائرة بمساعدة برنامج Proteus. إنه برنامج لتصميم الدوائر يحتوي على قاعدة بيانات للمكونات التي يمكننا استخدامها لبناء الدائرة. كل مكون متاح في مكتبة المكونات.

نافذة بروتيوس باستخدام الدائرة

نافذة بروتيوس باستخدام الدائرة

  • افتح برنامج Proteus. تظهر نافذة بها شريط قوائم.
  • انقر فوق قائمة ملف.
  • حدد 'تصميم جديد' من القائمة المنسدلة.
  • انقر على قائمة المكتبة.
  • حدد 'اختيار الأجهزة / الرمز' من القائمة المنسدلة.
  • حدد التعليق ذي الصلة بالنقر المزدوج عليه ، بحيث يظهر المكون في النافذة.
  • أضف جميع المكونات وارسم الدائرة مع التوصيلات المناسبة.
مخطط الرسم البياني

مخطط الرسم البياني

الخطوة 4: الإغراق في التعليمات البرمجية

تحميل الكود على المتحكم يسمى الإغراق. لا تفهم المتحكمات الدقيقة سوى اللغة الثنائية. لذلك نحتاج إلى تحميل الكود السداسي في المتحكم الدقيق. هناك الكثير من البرامج المتاحة في السوق لتحميل الكود إلى وحدة التحكم الدقيقة. أنا هنا أستخدم برنامج مبرمج 'Willer' لتفريغ الكود إلى متحكم 8051. تأتي مجموعة المبرمجين مع برنامج إلى جانب مجموعة الأجهزة.

يحتاج هذا البرنامج إلى التثبيت على الكمبيوتر. تأتي مجموعة الأجهزة مع مقبس يوضع عليه الميكروكونترولر. فيما يلي خطوات تحميل الكود على وحدة التحكم الدقيقة.

مجموعة أجهزة Willer Programmer

مجموعة أجهزة Willer Programmer

نافذة برنامج Willer

نافذة برنامج Willer

  • يتم توصيل الأجهزة (مجموعة المبرمج) بالكمبيوتر من خلال كبل تسلسلي
  • يتم وضع وحدة التحكم الدقيقة على مقبس مجموعة الأجهزة. اضغط على زر القفل للتأكد من توصيل الميكروكونترولر باللوحة.
  • افتح البرنامج المثبت في الكمبيوتر. سيعرض بعض أوضاع التشغيل.
  • حدد أي وضع. تظهر نافذة بها شريط قوائم.
  • انقر على قائمة 'ملف' وحدد خيار 'تحميل ملف' من القائمة المنسدلة
  • انقر فوق الزر 'تلقائي' بحيث يتم تحميل الملف السداسي عشرية إلى وحدة التحكم الدقيقة.

الخطوة 5: محاكاة الدائرة

  • افتح المشروع في برنامج البروتيوس.
  • انقر فوق قائمة 'تصحيح'.
  • حدد خيار 'بدء التصحيح'. يبدأ مؤشر LED في الوميض ، مما يشير إلى أن الدائرة قيد التشغيل.
  • بعد مرور بعض الوقت ، حدد خيار 'إيقاف التصحيح'. سيتوقف مؤشر LED الآن عن الوميض.

مستعد إذن لبناء مشروعك الخاص ، أليس كذلك؟ يجب أن تكون قد لاحظت ، لقد قدمت مشروعًا أساسيًا للغاية باستخدام متحكم دقيق وكتبت الكود بلغة 'C'. لكن المتحكم الدقيق يفهم لغة التجميع.

لذلك هنا أترك مهمة لك. اكتب هذا الرمز نفسه باستخدام لغة التجميع ، في قسم التعليقات أدناه.

مصدر الصورة: