------( میکروالکترونیک )------( الکترونیک دیجیتال )------( سفارش طراحی و برنامه نویسی پروزه های شما )------( الکترونیک مقدماتی )--------(www.project-esisis.com)------	تقویم ابزار های وبلاگ نویسی نمایشگر تاریخ به صورت فارسی

عنوان ‍ﭘروژه : تابلوی روان با ماتریس 32*8 ارسال پیام متنی از طریق کامپیوتر

شرح پروژه:

ساخت تابلوی روان با ماتریس 32*8 و کنترل آن با میکروکنترلر AVR،نمایش متن فارسی و انگلیسی با ماتریس ستونی در حقیقت یک تابلو ی نمایشگر دیجیتالی LED می باشد ، کد های متن مورد نظر خود را از طریق پردازنده پس از آنالیز اطلاعات از حافظه موجود در تراشه میکرو کنترلر برداشت نموده سپس سیگنالهای لازم را جهت نمایش تولید کرده و در اختیار درایورها قرار میدهد باتوجه به اینکه نحوه چیدمان LED ها در نمایشگر به صورت ماتریسی می باشد، لذا دو دسته درایور برای راه اندازی ماتریس نیاز است که شامل درایور های سطر و درایور های ستون میباشد. این درایور ها با توجه به فرامین دریافتی از سوی پردازنده، با روشن و خاموش نگاه داشتن LED های موجود در ماتریس، باعث به نمایش در آمدن متن یا تصویر بر روی ماتریس خواهند شد. نمایش و امکان ارسال پیام متنی از طریق ارتباط با کامپیوتر و (رابط RS232 پورت COM) با استفاده از پروتکل USART در میکرو با برنامه نویسی رابط گرافیکی LabVIEW با سخت افزار مدار از طریق رابط RS232 وجود دارد . این پروژه یک بسته آموزشی خوب برای طراحی و تولید تابلو ها در ابعاد بزرگتر می باشد، همچنین شما می توانید بعنوان پروژه دانشجویی از آن استفاده کنید.

هدف از پروژه:

1. ساخت تابلوی روان
2. استفاده از تراشه های برنامه پذیر
3. استفاده از ماتریس 8*8 و ر ال ای دی LED
4. درایور های سطر و ستون
5. رابط کاربری مناسب و آسان
6. برنامه نوشته شده به زبان C
7. کامپایلر CodeVision Compiler
8. تراشه AVR Atmega32 16MHZ
9. پردازنده CPU
10. حافظه EEPROM
11. ارتباط با کامپیوتر و (رابط RS232 پورت COM)
12. رابط گرافیکی LabVIEW

قابلیت ها:

1. نمایش متن فارسی و انگلیسی تا 500 کاراکتر
2. ابعاد 8*32 یا به عبارتی 256 عدد ال ای دی قرمز 5mm
3. امکان پاک کردن و نوشتن هم از طریق کامپیوتر و هم بوسیله کنترل کلید روی مدار
4. کلید شروع و پایان مجدد نمایش متن بصورت خودکار و دستی
5. امکان تغییر سرعت نمایش متن ها هم بصورت دستی و کنترل با رایانه

ساختار پروژه در تصویر زیر آورده شده است

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

بلوک دیاگرام مدار

راهنمای کامل و گزارشکار آماده و تایپ شده در Microsoft Office Word 160 صفحه 7 قسمت بهمراه فایل پایانامه تایپ شده و ویرایش شده آماده برای پرینت و پاورپوینت فیلم آموزش عملکرد مدار

تابلویی ال ای دی LED چیست؟

اين روز ها تابلوهاي ال اي دي جايگزين بسيار مناسبي براي انواع نئونها شده اند. برتري تابلوهاي ال اي دي يا همان تابلوي روان نسبت به نئون ، در دو مطلب اساسي خلاصه ميشود.

الف ) مصرف برق هر ترانس در تابلو هاي نئون برابر 180 وات است. يعني اگر نوشته ي نئون شما داراي سه تكه باشد ، بايد سه ترانس داشته باشد كه هر كدام 180 وات در ساعت برق مصرف ميكنند حال در يك متر مربع از يك تابلوي LED ،اين ميزان مصرف در صورت روشن بودن تمام ال اي دي هاي تابلو ، برابر 24 وات است.

ب) مزيت دوم تابلوي LED به نئون را ميتوان متحرك بودن و مهيج بودن فونتها و افكتها دانست. در يك تابلوي ال اي دي ،‌به راحتي ميتوان انواع متون و جملات تبليغلاتي را درج نمود و به نمايش گذاشت در صورتي كه متن يك نئون قابل تغيير نيست از ساير مزاياي تابلوي ال اي دي ميتوان به رنگي بودن ،‌ قابليت پخش فيلم و تصوير و ..... اشاره كرد

تابلو هاي ال اي دي را ميتوان از نظر رنگ به 4 دسته زير تقسيم كرد:

1. تابلوي ال اي دي تك رنگ
2. تابلوي ال اي دي سه رنگ
3. تابلوي ال اي دي هشت رنگ
4. تابلوي ال اي دي فول كالر

نكته اي كه در مورد نسل جديد ال اي دي هاي اين تابلوها مطرح است ، زاويه ديد 120 درجه آنهاست. اين يعني تابلوي شما از پهلو تا 120 درجه نيز قابل مشاهده است و نياز نيست كه حتما از روبرو به تابلو نگاه كرد.

چگونه به تابلوها متن خورانده ميشود :

معمولا فروشندگان اين تابلوها براي بار اول متن مورد نظر شما را به عنوان اشانتيون براي شما طراحي ميكنند اين متون توسط نرم افزار 3D مكس 3 يا 4 و يك افزونه مخصوص ،طراحي و افكت گذاري ميگردد و فايل نهايي كه يك فايل txt است توسط فلش مموري (در تابلوهاي وارداتي) و رم هاي نوع SD (در تابلوهاي ايراني) به تابلو متصل ميشوند معمولا بعد از اينكه شما خريد خود را انجام داديد ، شركتهاي توليدكننده آموزش طراحي متن به همراه نرم افزارهاي مورد نياز را به شما خواهند داد.

مدار نمونه در تصویر زیر آورده شده است

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

دات ماتریس(Dot Matrix ) چیست؟

به مجموعه ای از چند LED که در یک پک قرار گرفته اند و آنود ها و کاتود های آنها به صورت خاص با هم مشترک شده است دات ماتریس گفته میشود. غالبا" این مدل از نمایشگر ها در محیط های بسته تا نیمه باز استفاده می شوند . و دلیل آن هم شدت کم روشنائی آنها می باشد.

دات پیچ چیست؟

به فاصله مرکز تا مرکز دو پیکسل دات پیچ گفته می شود - بر اساس میلیمتر

دیود نورافشان LED

(به انگلیسی: Light-Emitting Diode) یا ال‌ئی‌دی (به انگلیسی: LED) که در ترجمهٔ بعضی جزوه‌ها، کتاب‌ها و رساله‌های الکترونیک دیود نورانی نیز نامیده شده است، یک قطعهٔ الکترونیک از خانوادهٔ دیودها است. در زبان محاورهٔ الکترونیک گاهی آنرا لِد (به انگلیسی: Led) نیز گویند. ال‌ئی‌دی‌های تک رنگ همانند بقیه دیودها دارای دو پایهٔ آنُد و کاتُد هستند. ال‌ئی‌دی‌های دو رنگ (یا بیشتر) دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتد، معروف به «کاتُد-مشترک») و به ازای هر رنگ یک پایهٔ دیگر (معمولاً آند) هستند.

تاریخچه

اولین ال‌ئی‌دی‌های تولید صنعتی در ۱۹۶۲ میلادی و تنها با رنگ قرمز (ترکیب آلمینیوم، گالیم و آرسناید) وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های سبز، آبی، زرد و نارنجی در دههٔ ۷۰ میلادی تولید شدند. بهرهٔ نوری ال‌ئی‌دی‌ها رفته‌رفته افزایش یافت تا اینکه در دههٔ ۸۰ و اوایل دههٔ ۹۰ میلادی ال‌ئی‌دی‌ها به صورت گروهی و با کارایی بسیار بالا وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های اولیه به علت بهرهٔ پایینشان تنها در مدارات الکتروینیکی استفاده می‌شدند. اثرگذاری نوری ال‌ئی‌دی‌های سفید امروزی تا ۳۰ لومن بر وات و ال‌ئی‌دی‌های رنگی تا ۵۰ لومن بر وات است و پیش‌بینی می‌شود تا ۱۰۰ لومن بر وات نیز برسد

طرز کار

ال‌ئی‌دی‌ها از پدیدهٔ الکترولومینانس برای تولید نور بهره می‌برند.

طیف نور

وابستگی رنگ نور ال‌ئی‌دی به جنس کریستال

طیف نور لامپ‌های ال‌ئی‌دی شامل تمام طیف های مرئی و پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز می‌شود و بسیار باریک است. رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها بستگی به جنس کریستال تشکیل‌دهندهٔ آن‌ها دارد. مقدار و رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها تا حد زیادی به جریان آن‌ها نیز بستگی دارد، به همین دلیل استفاده از منبع جریان برای تغذیهٔ آن‌ها معمول است

برتری

دیودهای نورافشان برتری‌های بسیاری بر منابع نور سنتی دارند که مصرف کمتر، عمر بیشتر، استحکام بیشتر، اندازهٔ کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن. از آن جمله اند.

کاربردها

دیودهای نورافشان مصارف متفاوتی در نورپردازی شهری، علائم عبور و مرور و چراغ‌های امروزی خودرو دارند. همچنین اندازهٔ بسیار کوچک آنها باعث شده است تا در نمایشگرهای گرافیکی نسل جدید بکار روند. سرعت بسیار بالای آنها در خاموش و روشن شدن کاربردهای ویژه‌ای در فناوری مخابرات برای آنها به ارمغان آورده است. با توجه به اینکه ال‌ئی‌دی‌ها می‌توانند نورهای رنگی مختلفی تولید کنند، در نورپردازی‌های تزئینی کاربر دارند. از سوی دیگر این لامپ‌ها نور مخرب ماورای بنفش تولید نمی‌کنند و به همین سبب در موزه‌ها برای روشنایی اشیاء قیمتی به کار می‌روند. به علت توان مصرفی پایینشان می‌توان از آن‌ها در روشنایی اضطراری استفاده کرد. در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، طول عمر، ضریب اطمینان روشنایی، درخشندگی بالا و دید در روز اهمیت زیادی دارند و به همین علت ال‌ئی‌دی‌ها برای این منظور بسیار مناسبند. بسیاری از شرکت‌های معتبر خودروسازی، در چراغ راهنما، خطر و برخی چراغ‌های داخلی خودروهایشان از لامپ ال‌ئی‌دی استفاده می‌کنند.

دبلیوال‌ئی‌دی (ال‌ئی‌دی سفید)

نوع سفید آن دیود نورافشان سفید (به انگلیسی: White LED) (به اختصار دبلیوال‌ئی‌دی (به انگلیسی: WLED)) که در سال‌های اخیر تکمیل شده و به بهره‌برداری رسیده است، رفته رفته کاربردهای زیادی در شاخه‌های مختلف پیدا کرده است

اطلاعات بیشتر درمورد ال ای دی ها در اینجا

طراحی تابلویی ال ای دی LED

لامپ ال‌ای‌دی به انگلیسی LED lamp نوعی از لامپ‌های حالت جامد است که از تکنولوژی دیود نورافشان استفاده می‌کند و به عنوان منبع روشنایی به کار می‌رود. این لامپ‌ها که در ابتدا بیشتر به عنوان یک چراغ قرمز رنگ در درون دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد داشتند، با توجه به مصرف برق کم نسبت به سایر لامپ‌ها، عمر بسیار بالا و فناوری جدید ساخت به رنگ‌های دیگر توانسته‌اند جای خود را در صنعت روشنایی در دنیا باز کنند. LED مخفف کلمات Light emitting diode است معنی دیود ساطع کننده نور را می‌دهد. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی‌ها به شمار می‌آیند. خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌هادیها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود.

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

در شکل زیر فرم PCB مدار آورده شده است

کارشناسان معتقدند که لامپ‌های معمولی یا همان لامپ‌های رشته‌ای یکی از مهمترین دلایل افزایش مصرف انرژی و در نتیجه افزایش حجم تولید گازهای گلخانه ای در جهان میباشند. بنابراین بسیاری از کشورها، برنامه چند ساله‌ای را برای جایگزینی مدل‌های دیگر لامپ به جای لامپهای رشته‌ای تدوین کرده‌اند تا شاید بتوانند در دراز مدت استفاده از لامپهای رشتهٔ و به تبع آن حرارت زمین را کاهش داده و کره زمین و ساکنانش را نجات دهند. به همین دلیل استفاده از لامپهای کم مصرف، فلورسنت و... مرسوم شد و برخی کشورها مردم را ملزم به استفاده از این لامپ‌ها کرده‌اند. البته ذکر این نکته لازم است که استفاده از لامپ‌های LED در تولید تلویزیون محدودیت‌هایی دارد که یکی ازآنها محدودیت استفاده از این تکنولوژی در سایزهای پایین است.

کاربردهای LED

LED ها که از دهه‌های گذشته در الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گرفتند، عموماً برای نمایش خاموش یا روشن بودن نمایشگرها در لوازم مولتی مدیا و نشان‌دهنده لوازم الکتریکی و ماشین آلات مورد استفاده قرار گرفتند. اما در حال حاضر LEDها به نحوی ساخته می‌شوند که نور را در جهت خاصی متمرکز می‌کنند و به صورت چیپ‌های کوچکی هستند که معمولاً داخل یک شیشه گنبدی شکل قرار می‌گیرند و دارای سایز چوب کبریت هستند و به‌سختی می‌شکنند. بزرگ‌ترین مشکل لامپ‌های LED رنگ آن‌ها بود. اما اکنون به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل‌دهنده LED، نور در رنگ‌ها و شدت‌های مختلف و با طول موج مشخص با رنگ کاملاً خالص تولید می‌شود. به عبارتی LEDها فاقد پرتوهای مادون قرمز و فرابنفشی هستند که سایر صنایع روشنایی ایجاد می‌کنند و LEDها به سلامت چشم و محیط آسیب نمی‌رسانند. LEDهای سفید قابلیت تولید همه رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژی بسیار کمی در مقایسه با سایر لامپ‌ها و LEDهای قدیمی، برای تولید روشنایی استفاده می‌کنند. به همین دلیل روز به روز استفاده از آنها بیشتر شده‌است. با توجه به مزایای استفاده از لامپ‌های LED پپش‌بینی می‌شود تا کمتر از ۵ سال آینده شاهد تحولات عمده‌ای در عرصه محصولات روشنایی و حتی تصویری باشیم. لامپ‌های LED همچنین شماره را روی ساعت‌های دیجیتالی نشان می‌دهند، اطلاعات را از کنترل تلویزیون می‌فرستند و نور آنها نشان می‌دهد که چه زمانی تلویزیون روشن است. لامپ‌های ال‌ای‌دی ابتدا به عنوان لامپهای نشان‌گر و با نور کم، در وسایل الکتریکی به کار می‌رفتند، بعدها استفاده از آن‌ها به بخش روشنایی گسترش یافت و با نور سفید آن با روشنایی مطلوب و مصرف کم تولید شدند.[نیازمند منبع] قدم بعدی تولید تلویزیون‌ها و مانیتورهای نور ال‌ای‌دی در پشت بود که همان تکنولوژی ال‌سی‌دی می‌باشد که تنها نور پشت آن به جای فلورسنت با ال‌ای‌دی تولید می‌شود. احتمالاً در آینده دستگاه‌های ال‌ای‌دی جایگزینی برای تلویزیون‌های ال‌سی‌دی خواهند بود. لازم به ذکر است روشنایی مناسب برای LED در انواع نشانگر کمتر از ۱۰۰cd/m۲ و در تلویزیون‌ها در حدود ۳۰۰cd/m۲ شناخته شده‌است

نحوه ایجاد نور در LED

نور شکلی از انرژی است، نور از اجزا بسیار ریزی به نام فتون تشکیل می شود، فتون ها انرژی و لختی دارند اما جرم ندارند در واقع فتونها در نتیجه حرکت الکترونها آزاد می شوند در یک اتم الکترونها در اربیتالهایی دور هسته می چرخند الکترونهای اربیتال های مختلف مقدار انرژی متفاوتی دارند، کلاً الکترونها با انرژی بیشتر در اربیتالهای دور تر از هسته حرکت می کنند.برای یک الکترون برای پرش از یک اربیتال پایین به بالا چیزی که باید بگیرد انرژی است برعکس الکترون وقتی از اربیتال بالا به پایین می افتد انرژی آزاد می کند این انرژی به شکل فتون آزاد می شود، یک افت انرژی بیشتر فتون بیشتری آزاد می کند که با فرکانس بیشتر مشخص می شود .همان طور که در بخش قبل دیدیم الکترونهایی که از دیود عبور می کنند می توانند در حفره های لایه P بیفتند .این یک افت از باند رسانایی به اربیتال پایین تر است بنابر این الکترونها انرژی به شکل فتون آزاد می کنند این در هر دیودی رخ می دهداما فقط وقتی شما فتونها را می بینید که دیود از ماده خاصی ساخته شده باشد برای مثال اتمها در یک دیود سیلیکون استاندارد به نحوی چیده شده اند که افت الکترون فاصله کمی دارد بنابر این فرکانس فتونها به قدری کم است که با چشم انسان دیده نمی شود این در بخش مادون قرمز طیف نور است که لزوماً چیز بدی نیست البته LED های مادون قرمز برای کنترل های از راه دور مناسب اند . دیود های منتشر کننده نور مرئی (VLEDs) مانند آنهایی که شماره های یک ساعت دیجیتال را روشن می کنند از ماده هایی با این خصوصیت ساخته شده اند که فاصله بین اربیتال رسانایی آنها و اربیتال پایین تر بیشتر است .اندازه این فاصله فرکانس فتون را نشان می دهد به عبارت دیگر این فاصله رنگ نور را مشخص می کند.در حالی که همه دیود ها نور آزاد می کنند اغلب آنها این کار را به طور موثری انجام نمی دهند یک دیود معمولی ماده نیمه رسانا خودش مقدار زیادی انرژی نوری جذب می کند.LED ها به نحوی ساخته می شوند که نور را در جهت خاصتی متمرکز می کند.مزایای ال ای دی نصبت به لامپ LED ها مزایای زیادی برلامپهای معمولی دارند . یکی از آنها این است که آنها فیلامان ندارند که بسوزد بنابر این عمر طولانی دارند. به علاوه حباب پلاستیکی شان دوامشان را بیشتر می کند. و همچنین خیلی راحت در مدارهای الکترونیکی قرار می گیرند

خاصیت موزائیکی تصویر:

تصویر تشکیل شده است از مجموعه نقاط که به آن Pixel سلول تصويري می گویند هر یک از این نقاط را یک جزء تصویر گویند و این خاصیت را خاصیت موزائیکی تصویر می نامند. با بزرگ نمایی بیشتر هرچه تعداد اجزاء تصویر در واحد سطح بیشتر باشد، وضوح تصویر بیشتر می باشد. به عبارت دیگر به واقعیت نزدیکتر بوده و جزئیات آن بهتر دیده می شود در تابلوهای دیجیتالی نیز خاصیت موزائیکی وجود دارد. تصویر توسط ماتریسی از LED ها ایجاد میگردد در واقعه در تابلو روان موزائیک ها LED ها می باشند. که از یک فاصله معین چشم بیننده قادر به تمایز نقاط تصویر ایجاد شده نبوده و یک تصویر را یکپارچه احساس میکند. ادامه مطلب و

همچنین در این صفحه

اثر فلیکر

اثر نور در چشم انسان برای مدت کوتاهی باقی می‌ماند. این خاصیت را اثر پس ماند نور (Flicker) می‌نامند. بر‌مبنای همین خاصیت است که در سینما و تلویزیون احساس پیوستگی تصویر بوجود می‌آید. چنانچه تصاویری که از یک حرکت مثلا راه رفتن انسان عکس برداری شود و سپس با سرعت 16 بار در ثانیه به نمایش درآید، چشم انسان منقطع بودن تصاویر را احساس نکرده و تصاویر را بطور پیوسته حس می‌کند. بر مبنای این خاصیت بود که صنعت سینما بوجود آمد. ترتیب کار به این صورت است که توسط یک دوربین فیلمبرداری مخصوص که قادر است در هر ثانیه 16 تصویر از یک صحنه عکس برداری نماید، تصاویر تهیه شده سپس با همان سرعت به نمایش در می‌آیند. البته به علت اینکه با 16 تصویر در ثانیه حرکات نرم و طبیعی نداریم، فرکانس مزبور بعدا به 24 تصویر در ثانیه افزایش داده شد. در این فرکانس برای بیش از 90 درصد حرکات، پیوستگی طبیعی بوجود می‌آید. به همین علت به فرکانس مزبور حد پیوستگی گفته میشود. مشکل دیگر مسئله چشمک زدن تصویر است.

جاروب یک در میان

همانطور که گفته شد، جهت نمایش مناسب تصاویر متحرک باید حداقل 24 تصویر در ثانیه نمایش داده شود. حال فرض کنید شما یک تابلو با 32 سطر می‌خواهید طراحی کنید و از جاروب سطری هم استفاده می‌کنید در این حالت زمان نمایش هر فریم تصویر برابر با 41.6 میلی ثانیه خواهد بود و در هر فریم 32 سطر جهت جاروب داریم پس زمان روشن بودن هر سطر برابر با 1.3 میلی ثانیه خواهد بود. خوب شما مدار را طراحی و می سازید اما در پایان متوجه میشوید که نور LED ها بسیار کم تر از حالت معمولی است و حسابی متعجب خواهید شد که چرا با وجود استفاده از LED های مرغوب نور تابلو روان تا این حد کم است؟! نکته اینجاست که شما هر LED را فقط به مدت 1.3 میلی ثانیه روشن نگاه میدارید و سپس به مدت 31 برابر این مدت خاموش نگاه میدارید( به خاطر جاروب 31 سطر بعدی ) یعنی 1.3 میلی ثانیه روشن و 40.3 میلی ثانیه خاموش است. ودر واقع اثر نور LED در چشم به میزان قابل توجه‌ای کاهش می‌یابد.

جهت کم کردن این اثر و افزایش نور تابلو روان چند کار را می‌توان انجام داد :

1. افزایش ولتاژ اعمالی به LED ها که معمولا این کار خطر سوختن LED ها در اثر هنگ کردن تابلو افزایش داده و همچنین از عمر مفید آن نیز خواهد کاست.
2. تقسیم تابلو به سگمنت های جداگانه مثلا برای مثال فوق تقسیم تابلو به 4 سگمنت 8 سطری. این روش مناسبی است ولی به پیچدگی نرم‌افزار و سخت‌افزار خواهد افزود و در تابلو های کوچک توصیه نمی‌شود.
3. جاروب یک در میان، این روش راه حل مناسبی در بر طرف نمودن مشکل فوق است. در عین حال که به پیچیدگی مدار منجر نخواهد شد و همچنین با تغییر ساده‌ای در الگوریتم برنامه میتوان از آن بهره برد.

ترتیب کار به این صورت است که ما هر فریم کامل را که در مثال فوق برابر با 32 سطر است به دو نیم فریم تقسیم میکنیم. فریم اول شامل سطرهای فرد

(1،3،5،7،9،11،13،15،17،19،21،23،25،27،29،31) و فریم دوم شامل سطرهای زوج (2،4،6،8،10،12،14،16،18،20،22،24،26،28،30،32) است. حال در هر جاروب فقط یکی از دو نیم فریم زوج ویا فرد را جاروب میکنیم. بدین ترتیب که یکبار نیم فریم فرد و بار بعد نیم فریم زوج و دوباره نیم فریم فرد و ... در این حالت چون در هر بار فقط 16 سطر جاروب میشوند لذا زمان روشن بودن هر LED بیشتر خواهد شد. البته حتما شما خواننده تیز بین این مقاله متوجه شدید که در این حالت در ثانیه فقط ما 12 تصویر (فریم کامل) نمایش داده‌ایم پس احتمالا بخاطر این کاهش مجددا مشکل لرزش تصویر را داشته باشیم! البته شما کاملاً حق دارید ولی نکته ظریفی هم این بین وجود دارد و آن هم این است که تعداد نیم فریم های نمایش داده شده در یک ثانیه همان 24 عدد است. در نتیجه لرزش تصویر منتفی خواهد بود.

جاروب ماتریس:

جهت تشکیل تصویر بر روی پانل تابلو نیاز به روشن و خاموش نگه داشتن LED های موجود بر روی تابلو متناسب با تصویر مورد نظر است. بنابراین نیاز به کنترل تک تک LED های موجود در تابلو می باشد. از طرفی هر LED دارای دو پایه است با فرض تک رنگ بودن!! و در صورتی که ما یک پنل با ماتریس 8*8 داشته باشیم 64 عدد LED داریم در 2 پایه ضرب شود 128 پایه داریم که باید کنترل شود. مسلماً استفاده از این تعداد سیم مقرون به صرفه نخواهد بود و باعث پیچیدگی مدار خواهد شد. جهت بر طرف کردن مشکل فوق می توان پایه یکسان در LED ها را به صورت سطری و ستونی به یکدیگر متصل نمود. به تصویر زیر دقت کنید:

همانطور که در تصویر مشاهده نمودید، در این آرایش آند تمامی LED ها موجود در یک سطر یکسان به هم متصل شدند، همچنین کاتد آنها نیز در یک ستون یکسان به هم اتصال داده شده اند. شما در این روش جهت روشن کردن هر LED کافیست که سطری که آن LED در آنجا قرار دارد را به سطح ولتاژ مثبت اتصال داده سپس ستون مربوط به همان LED را به زمین مدار وصل کنید. با این روش ما می توانیم از تعداد سیم های مورد نیاز جهت کنترل LED ها بکاهیم ولی در مقابل امکان کنترل همزمان تمامی سطر ها را از دست دادیم و در هر لحظه فقط و فقط میتوان LED های موجود در یک سطر و یا یک ستون را کنترل نمود. به هر حال در صورت عدم استفاده از روش فوق شما مدار پیچیده ای خواهید داشت، در تصویر بالا برای کنترل هر ماتریس تنها به 12 سیم نیاز داریم، فقط در این حالت برنامه شما کمی پیچیده خواهد شد ولی هزینه مونتاژ پایین خواهد آمد که این خود یک مزیت می باشد.

انواع روش های جاروب:

1. جاروب سطرها
2. جاروب ستون ها

در جاروب سطرها شما LED های موجود در سطر اول را روشن می کنید، سپس LEDهای سطر دوم و ..... تا به آخر برسیم. سپس دومرتبه این کار را انجام می دهیم. در جاروب ستون ها شما LED های موجود در ستون اول را روشن سپس LEDهای ستون دوم و ..... تا به آخر برسیم. سپس دومرتبه این کار را انجام می دهیم. به یک بار جاروب کامل تازه سازی یا Refresh میگویند. جهت کمک به درک مطلب های ذکر شده برای شما از هردو روش یک مثال آورده شد.

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

شرح سخت افزار مدار:

در مدار اصلی تراشه های مختلفی بکار گرفته شده که هر یک در جایی خود نیاز به شرح و توضیح کافی دارد در این بخش ابتدا هر تراشه یا قطعه ای که در مدار بکار رفته را تشریح نموده سپس در نهایت برگه اطلاعات هر تراشه را ضمیمه می نمائیم.

تراشه TTL 74HC573

این آی سی از خانواد TTL می باشد. اين آي سي 20 پايه دارد كه پايه 10 زمين GND و پايه 20 تغذيهVCC است. پايه هاي 2 تا 9 ورودي هاي D0 تا D7 و پايه هاي 19 تا 12 خروجي هاي Q0 تا Q7 مي باشند. از طرفي اين آي سي داراي دو پايه كنترلي به نام هاي LE كه همان فعال ساز لچ و OE كه فعال ساز خروجي هستند مي باشد

در اين آي سي تا زماني كه ورودي LE را در سطح يك نگه داريم مقادير ورودي هاي D0 تا D7 در خروجي ظاهر ميشوند، و هر تغييري در ورودي باعث تغيير در خروجي هاي Q0 تا Q7 خواهد شد. در اين وضعيت اصطلاحاً ميگويند آي سي شفاف است يعني شما در خروجي وروديهاي آي سي را مي‌بينيد. در تصوير زير اين حالت نمايش داده شده است. حال اگر پايه LE را دوباره به سطح صفر برگردانيم ديگر اطلاعات خروجي از ورودي تبعيت نمي‌كنند و آخرين وضعيت خود را حفظ مي‌كنند. به اصطلاح در اين حالت ميگويند كه آي‌سي اطلاعات ورودي را لچ كرده است.

در مدار زیر شما می توانید به آسانی با عملکرد این تراشه آشنا شوید. ابتدا کد ها را تنظیم نموده سپس یک پالس پایین به بالا به پایه 11 اعمال می کنید حال دیگر داده در خروجی تراشه لچ شده و تازمانی که بار دیگر پایه 11 را تحریک نکنید در خروجی ها قرار خواهد گرفت

از اين ويژگي ميتوان جهت گسترش پايه‌هاي ميكروكنترلر استفاده كرد به اين ترتيب كه ورودي چند آي‌سي لچ را به هم متصل كرده و به يكي از پورتهاي ميكرو ميدهيم. سپس هر يك از پايه هاي LE لچ ها را به يك پين ميكرو اتصال ميدهيم و پايه OE را جهت فعال بودن خروجي ها به صفر وصل ميكنيم. حالا ميكرو اطلاعات هر لچ را در پورت متصل به ورودي لچ ها قرار ميدهد ولي فقط لچي اطلاعات را در خروجي خود ثبت ميكند كه پايه LE آن از طريق ميكرو يكبار به سطح يك رفته و مجدداً صفر شود. و اطلاعات ذخيره شده در ساير لچ ها بدون تغيير باقي مي‌ماند. پس عملاً با فقط يك پورت ميكرو مي توان چنيدين خروجي 8 بيتي ايجاد نمود.

تراشه ULN2803

این آی سی دارای 18 پايه است كه درون اين IC تعداد 8 ترانزيستور دارلينگتون NPN قرار دارد كه در ورودي بيس هر كدام هم مقاومتي معادل 2.7 كيلواهم قرار داده شده كه باعث ميشود با اعمال يك ولتاژ 5 ولتي هر ترانزيستور را روشن نمود. چون میکرو کنترلر نمی تواند جریان کافی برای راه اندازی موتور پله ایsteper motor را تامین کند لذا از درایور یا راه انداز استفاده میگردد. به عنوان درایور می توان از ترانزیستور یا از تراشه هایی چونوULN2803 , ULN2001A , ULN2002A , ULN2003A , ULN2004A , L293D ,L298 , …استفاده از ميكرو كنترلر به تعداد مورد نظر پالس به پايه راه انداز ارسال مي‌كنيم. يك پايه براي تعيين جهت چرخش (ساعتگرد و پاد ساعتگرد) مورد استفاده قرار مي‌گيرد. پايه Enableمدار راه‌انداز را فعال و غير فعال مي‌نمايد

نوعی دیگر از درایور ها تراشه ULN2803 است که در این پروژه برای کنترل موتور استپر از آن استفاده شده، مدار داخلی این تراشه را در تصویر بالا ملاحظه می کنید. برای موتورهای با جریان کمتر که جریان هر سیم پیچ آن کمتر از 500MA است می توان از تراشه ULN2803 استفاده نمود. که شامل 8 ترانزیستور NPN دارلینگتون به همراه دیودهای محافظ داخلی (هرزگرد) می باشد ترتیب پایه های آن در شکل بالا آورده شده است. دیود هرزگرد، در صحت عملکرد مدار نقش تعیین کنده ای دارد. به دلیل وجود خاصیت سلفی در سیم پیچ ها جریان عبوری از سیم پیچ را نمی توان به صورت لحظه ای صفر کرد. در نتیجه در فقدان دیود هرزگرد نمی توان ترانزیستور ها را در زمان مقرر به حالت قطع برد و حتی ممکن است ترانزیستور آسیب ببیند.

پايه هاي 1 تا 8 ورودي ها و پايه هاي 18 تا 11 هم خروجي هاي كلكتور هر ترانزيستور است. تمامي اميترهاي ترانزيستورها هم به يكديگر وصل شده و به پايه 9 داده شده است به عنوان پايه زمين استفاده مي شود. استفاده از اين IC هم مقرون به صرفه بوده و هم از تعداد قطعات روي برد كم كرده و در نتيجه باعث ساده تر شدن برد مدار چاپي ميشود، چناچه در تصوير بالا هم مشاهده كرديد علاوه بر ترانزيستور‌هاي دارلينگتون ديودهايي نيز جهت محافظت در مقابل ولتاژ معكوس كه معمولاً در بارهاي سلفي بوجود مي‌آيد نيز در اين IC در نظر گرفته شده است. از طرفي تمامي خروجي‌ها از طريق يك ديود به پايه شماره 10 وصل شده‌اند. كه بعنوان پايه مشترك خروجي استفاده ميشود. شما ميتوانيد از اين IC جهت درايو كردن خروجي‌هاي ميكروكنترولر در مدارات خود استفاده نماييد.

در مدار بالا ابتدا داده ها بر روی پورت وردی تراشه قرار گرفته سپس عکس آنها با جریان راه اندازی بالا تر در خروجی تراشه در دسترس می باشند

تراشه MAX232

این آی سی به دليل اينكه سطوح ولتاژ براي منطق 0 و1 در ميكرو و كامپيوتر متفاوت است براي تبديل اين سطوح ولتاژ از يك مبدل سطح ولتاژ استفاده مي كنيم .كه يكي از اين مبدل ها max232 هست.

در ميكرو منطق 0 معادل با ولتاژ 0 و منطق 1معادل ولتاژ 5 است.ولي در كامپيوتر درگاه RS232 منطق 0 معادل با ولتاژ 3 تا 25 ولت است و منطق 1 معادل با ولتاژ 3- تا 25- ولت است و محدوده 3- تا 3 ولت غير مجاز است. Max232 ازولتاژ5 ولت برای تغذیه استفاده می کند.پایه 5 پورت سریال به زمین متصل می شود.

شماره پین های مربوط به ارسال و دریافت RS232 :

با توجه به جهت فلش ها به نوع پین ها که ورودی یا خروجی هستند.،می توانید پی ببرید. این آی سی را جهت ارسال و دریافت استاندارد RS232 به خاطر داشته باشید. مربوط به ارسال و دریافت RS232 و 4 پورت دیگر مربوط به خروجی های و ورودی های این آی سی به سخت افزار ها یا آی سی های دیگر موجود در مدار است.منظور از ورودی این است که گاهی ممکن است اطلاعات از جاهای دیگر به کامپیوتر ارسال شود نه فقط از کامپیوتر به سخت افزارهای دیگر،پایه 2 ورودی مثبت ولتاژ و پایه 6 ورودی منفی ولتاژاست امادربیشترموارد اگر شما تنها سطح مثبت ولتاژ را دارید واز سطح منفی استفاده نمی کنید می بایست پایه آی سی مربوط به سطح منفی ولتاژ را که پایه 6 است را با یک خازن الکترولیت به زمین هدایت کنید به گونه ای که سر مثبت خازن در زمین و سر منفی خازن در پایه 6 باشد.یکی از مزایای این آی سی قیمت ارزان آن است.برای این آی سی از خازن های الکترولیت 1 میکروفاراد نیز می توانید استفاده کنید.

کابل RS232

در این نوع از استاندارد ارسال ودریافت از طریق کامپیوتر، پین 5 زمین یا گراند است.در این استاندارد تنها سه پین خروجی وجود دارند.این سه پین عبارتند از DTR پین 4،TXD پین 3 ،RTS پین 7 به شکل پینها واسامی آنها در زیر توجه کنید.

نحوه بستن مدار

اگر به کابل RS232 که تهیه کرده اید به خوبی نگاه کنید.، متوجه یک سری شماره از 1 تا 9 روی سوکت آن می شوید.، این شماره ها در واقع همان شماره پینهای مربوط به ارسال و دریافت هستند.،در این مدار ما به 5 پین احتیاج داریم .،پینهای 4و5و6و7و8 پین 4 DTR ،پین 5 GND ،پین 6 DSR،پین 7 RTS ،پین 8 CTS،پین 5 در واقع زمین ما در ارسال ودریافت استانداردRS232 است که می بایست منفی LED را بر روی برد بورد به آن وصل کنید.،می توانید زمین این کابل را به منفی LED بر روی بردهای سوراخدار مسی لحیم کنید.وکل مدار خود را بر روی برد های سوراخدار مسی به جای برد بورد پیاده سازی کنید.از سیمهای تلفنی که در اختیار دارید حدود 5 تکه 5سانتی متری ببرید.حال با استفاده از هویه و سیم قلعی که تهیه کرده اید این سیمها را به پینهای سوکت RS232 که مشخص شده است.، لحیم کنید . در هنگام لحیم کردن به شماره پینها دقت کنید و برای اینکه بعدا مشکلی پیش نیاید بهتر است برای هر پین یک سیم رنگی مجزا در نظر بگیرید.،شماره هر پین در کنار آن بر روی سوکت نوشته شده است.حال DTR را که پین 4 است.را به مثبت LED وRTS را که پین 7 میباشد.، را به سر یکی از کلیدهای دوحالته بر روی برد بورد وصل کنید. و سر دیگر این کلید را به پین 6 وصل کنید..یک سر کلید دیگر را به پین 8 یا CTS وصل کنید.مانند حالت قبل سر دیگر این کلید را به پین 6 وصل کنید.

به نقشه مدار در شکل زیر توجه کنید.،زمانیکه کلید اول بسته می شود.،CTS حاوی ولتاژ می شود.و زمانیکه کلید دوم بسته می شود.DSR حاوی ولتاژ می شود.بر اساس برنامه ای که به زبان ویژوآل بیسیک نوشته شده.با توجه به ولتاژ دار شدن این دو پین DTR حاوی ولتاژ می شود.ودر واقع بر اساس نوع گیت LED روشن وخاموش می شود.

اصول تبادل سریال :

وقتی یک ریز پردازنده با دنیای خارج تبادل اطلاعات می کند بسته های داده را به ابعاد بایت فراهم می کند . در بعضی موارد همچون چاپگر ها ، اطلاعات به راحتی از گذرگاه داده 8 بیت اخذ شده و به گذرگاه داده 8 بیت چاپگر تحویل داده می شود . در این روش اگر کابل زیاد طولانی نباشد عملی است زیرا کابل های طولانی ، سیگنال ها را تضعیف و حتی تغییر شکل می دهند . بعلاوه مسیر 8 بیت گران هم هست . بنابر این در تبادل داده بین دو سیستم با فاصله ای تا صد ها فوت یا میلیون ها کیلو متر از اتصال سریال استفاده می شود .

روش های تبادل داده ها به صورت سریال :

در تبادل داده دو روش را به کار می بریم که یکی روش همزمان و دیگری غیر همزمان است . روش همزمان هر بار یک بلوک از داده را انتقال می دهد درحالی که روش غیر همزمان هر بار یک بایت را منتقل می سازد . می توان برای پیاده کردن هر یک از دو روش فوق ، نرم افزاری تهیه کرد ، ولی برنامه ها می توانند طولانی و خسته کننده باشند . به این دلیل ، تراشه های IC خاصی به وسیله سازندگان متعددی برای تبادل سریال داده ساخته شده است . این تراشه ها عموماً UART ( فرستنده – گیرنده غیر همزمان یونیورسال ) و USART( فرستنده گیرنده همزمان – غیر همزمان یونیورسال ) خوانده می شوند.

اتصال سریال:

همانطور که بیان شد پورت موازی دارای معایبی است که برای بر طرف کردن ان باید به روش های جبران سازی بپردازیم اما در پورت سری تعداد بسیار زیادی از این معایب مانند هزینه ی انتقال وصحت اطلاعات وبرد انتقال بر طرف شده است.در پورت سری از یک پروتکل جدید برای انتقال داده ها استفاده می شودکه این پروتکل سریال serial نام داردو به وسیله ان داده ها را می توان در حداقل یک سیم انتقال داد. این روش هم اکنون بسیا ر گسترش یافته تا انجا که بسته های اطلاعاتی اینترنتی از طریق سریال انتقال می یابند.اتصال گر های پورت سری در پشت بدنه کامپیوتر قرار دارند ومعمولا در دو نوع 25 پین (شکل1-3) و9 پین (شکل1-3) دیده می شوند. در کامپیوتر های جدید نوع 25 پین این پورت کمتر یافت می شود واغلب د ارای دو اتصال گر نر 9 پایه هستند. پورت سریSerial Port با نام Communications Port نیز شناخته می شود،که به ان ها به اختصار COM نیز گفته می شود.پورت سری اول com1 وپورت دوم com2 وبه همین ترتیب تمام درگاه های سری نامگذاری می شوند

انتقال سریال به سه روش قابل انجام است:

1-انتقال ساده (Simple)در این نوع انتقال دستگاه جانبی یا تماما گیرنده(Receiver) است ویا فرستنده. مانند ماوس که فقط نقش فرستنده(Transmitter) اطلاعات را دارد و توانایی در یافت اطلاعات را ندارد. 2-انتقال نیمه دو طرفه(Half Duplex)در این نوع انتقال دستگاه جانبی و کامپیوتر قادر به ارسال و دریافت اطلاعات هستند ولی هر دو را نمی توانند همزمان انجام دهند. 3- انتقال تمام دو طرفه (Full Duplex)در این انتقال دستگاه جانبی و کامپیوتر به صورت همزمان قادر به دریافت و ارسال هستند.بطور کلی در انتقال داده اگر بتوان داده را ارسال و دریافت کرد گوییم انتقال دو طرفه است .این بر خلاف انتقال ساده همچون چاپگرهاست که در ان کامپیوتر فقط داده ارسال می کند.ارسال می تواند نیمه و یا تمام دو طرفه باشد این بستگی به امکان انتقال همزمان داده در دو جهت دارد. اگر داده در هر زمان فقط در یک جهت ارسال شود به ان نیمه دو طرفه گویند.اگر امکان ارسال دو جهته همزمان داده وجود داشته باشد ان را تمام دو طرفه می نامند. البته تمام دو طرفه علاوه بر خط زمین نیاز به خط داده دارد که یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت می باشد. بدین طریق ارسال و دریافت بطور همزمان صورت می گیرد. ارتباط سریال USART یکی از پروتکل هایی است که توسط انواع کامپیوترها نیز حمایت می شود و لذا برای بر قراری ارتباط بین میکروکنترولر و کامپیوتر غالبا از این روش استفاده می شود و به این دلیل مطالعه ی ان از اهمیت زیادی برخوردار است. بعضی از انواع AVR تنها از ارتباط سریال UART حمایت می کنند،به این معنی که ارتباط سریال تنها به صورت آسنکرون قابل انجام میباشد و انواع پیشرفته تر میکروکنترلر های AVR می توانند به صورت سنکرون و آسنکرون ارتباط برقرار کنند.این دو نوع ارتبا ط سریال از نظر محل بیت ها در داخل رجیستر ها ، نحوه تولید نرخ ارسال، و دریافت اطلاعات و عملکرد بافر مربوط به ارسال اطلاعات کاملا مطابقت دارند و تنها عملکرد بافر مربوط به دریافت اطلاعات در ارتباط سریال USART بهبود یافته است. پس از بدست آوردن سیگنال تقویت شده Ecg ، اولا باید این سیگنال آنالوگ تبدیل به دیجیتال شود تا برای رایانه قابل فهم باشد و ثانیا به دلیل اینكه می خواهیم به صورت سریال این اطلاعات را ارسال كنیم ، پس باید این اطلاعات بصورت سریال كدگذاری شوند بعد عمل ارسال صورت بگیرد.برای انجام این دو كار به راحتی میتوان از میكروكنترلهای AVR استفاده نمود.از آنجایی كه برای برقراری ارتباط سریال با رایانه ناچاریم تا از RS232(پورت سریال) استفاده كنیم،لازم است تا به نحوی بتوانیم سطوحTTL ایجاد شده توسط میكرو و RS232 را به یكدیگر تبدیل كنیم.عموما برای تبدیل این سطوح ولتاژ به یكدیگر از تراشه Max232 یا Max233 استفاده می شود. استفاده از این قطعه بسیار ساده ودر عین حال ضروری است. نکته بسیار جالب این تراشه این است که با تغذیه 5 ولتی در خروجی های MAX232 ولتاژهای 10و10+ ولتی را تولید می کند .انجام این کار بوسیله ی چهار خازن 1تا22 میکروفاراد نیاز دارد که عموما از خازن 22 میکرو فارادی که به پایه های ان متصل می شوند صورت میگیرد.این خازن ها ولتاژها را از داده های قبلی در خود ذخیره کرده وبا جمع انها داده ها را به RS232 تبدیل می کند. در RS232منطق1 با 3 - تا25- ولت تعریف می شود، ضمن اینکه 3+ تا 25+ ولت هم، بیت 0 است.فاصله 3- تا 3+ تعریف نشده است. به این دلیل، برای اتصال هرRS232 به یک سیستم مبتنی بر میکروکنترولر، باید ازمبد ل های ولتاژی همچون MAX232برای تبد یل از سطح TTL به سطح RS232 و بر عکس استفاده کنیم. تراشه های MAX232 بنام راه اندازهای خط و گیرنده خط نام گذاری شده اند. آنچه كه باید در اینجا مورد توجه قرار بگیرد ، این است كه چون ورودی سریال Labview فقط میتواند استرینگ باشد،به همین دلیل خروجی میكرو را نیز باید بصورت استرینگ در نظر گرفت. 3-فیلترینگ و نمایش سیگنال در labview : Labview همانطور که عنوان شد نرم افزاری قوی در ایجاد ارتباط سریال می باشد که برنامه نویسی ان اسان بوده و به صورت بلوکی می باشد.در فضای خارج از کامپیوتر نیز می توانیم از میکرو کنترل های مختلفی مانند 8051،AVR،PLCو... استفاده نمائیم

تغذیه مدار:

تغذیه اصلی دستگاه که از یک رگولاتور 5 ولت 7805 استفاده شده و قطعات جانبی آن خازن 2200uf که برای صافی استفاده شده و پل دیود D1 هم برای جلوگیری از وصل اشتباهی تغذیه ورودی DC که ممکن است 7805 و میکرو کنترلر ما را آسیب برساند و هم برای یکسوسازی در مدار لحاظ شده است دیود D2 زنر 5.1 ولت نیز برای همین در مدار مورد استفاده قرار گرفته چون گاهی بعلت آسیب دیدن تراشه 7805 ولتاژ خروجی از 5 ولت فراتر رفته و باعث سوختن میکروکنترلر که تراشه گرانقیمتی است می شود. لازم بذکر است که جریان کشیده شده کل مدار حدود 500 mA می باشد. خازن های بدون قطب C14 تا C17 برای حذف ریپل ناشی از روشن و خاموش شدن دیود ها پل دیود در مدار استفاده شده بهتر می باشد از این خازنها در مدار مونتاژ شود البته اگر هم مونتاژ نشود در عملکرد مدار تاثیری نخواهد داشت. فیوز F1 و کلید و... می تواند به مدار اضافه شود. ترانس مدار TR1 از نوع کاهنده می باشد 220 به 9 ولت جریان 500 میلی آمپر از نوع دوسر خروجی. خازن های C19 و C20 از Data Sheet [KA78XX] در مدار لحاظ شده در شکل زیر نحوه پایه های این تراشه و مدار آن آورده شده

طراحی بخش رابط کاربری برای سخت افزار پروژه :

در ابتدا پنل کاربری زیررا طراحی نموده ایم که تصویر آن در شکل زیر آورده شده و به ترتیب به شرح بخش های مختلف آن خواهیم پرداخت سپس به نحوه کار با برنامه و نوشتن برنامه برای ارتباط با کامپیوتر خواهیم پرداخت:

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

شرح طراحی با نرم افزار NI LabVIEW 2013

نرم افزار LabVIEW کاربرد های این نرم افزار پر انعطاف در دنیا به خصوص در رشته های مختلفی از جمله مهندسی برق، مکانیک و فیزیک کاربرد دارد. گستردگی LabVIEW به دلیل هزینه پایین آنها در زمینه سخت افزار و همچنین قابلیت انعطاف بالای آن در زمینه نرم افزار کاملاً معروف و شناخته شده اند. زبان گرافیکی این نرم افزار وجه تمایز عمده این زبان از سایر زبانهای برنامه نویسی است. زبان گرافیکی این برنامه باعث شده است تا کار با این نرم افزار و نوشتن برنامه با این زبان بسیار لذت بخش و البته آسان باشد. توانایی بالای نرم افزار در ایجاد ارتباط با کاربران خود و داشتن توابعی قابل فهم برای بیان مفاهیم برنامه نویسی و نیز شباهت زیاد روند برنامه نویسی در این محیط با الگوریتم های دیجیتال باعث ایجاد تفاوت بسیار بین LabVIEW و سایر زبان های برنامه نویسی شده است. نمونه ای از محیط این نرم افزار در تصویر زیر اورده شده است:

این چارت در حقیقت زیر پوسته نرم افزار اصلی می باشد که شامل بخش های مختلف برنامه نویسی است ازجمله حلقه ها بررسی ها جمع کننده ها، دیکدرها، فرستنده ها ، تایمر ها ، گذرگاه های مرتبط با درگاه خروجی pc و...... شما می توانید با استفاده از راست کلیک کردن بر روی این صفحه منوی اصلی قطعات ذکر شده در بالا را بسته به کاربرد خود به برنامه موردنظر اضافه نمایید هر بخش از این نماد های گرافیکی کاربرد های مربوط به خود را دارد که ما در این بخش فقط قسمت های را که در برنامه موردنظر مورد استفاده قرار داده ایم را معرفی می نماییم:

گذرگاه سریال RS232:

این بخش پل ارتباطی بین محیط داده و پورت خروجی com می باشد درواقع داده ها پس از وارد شدن در این Shift Register قرار قرار گرفته و با آمدن دستور ارسال به سخت افزار مورد نظر ارسال می شوند این بلوک خود دارای یک بخش چک کننده و خطا یاب می باشد که درصورت بروز خطا ارتباط را قطع نموده و پیغام مشخصی را نشان می دهد شما می توانید با تغییر پیغام در بخش مشخص شده رابط کاربری پویایی را برای محیط نرم افزاری خود فراهم آورید. فراموش نشود که داده ها از نوع اسکی یا متنی می باشند که شامل حروف و عدد هستند A,B,…, 0,1 ….

خانواده AVR ATmega :

اين خانواده از AVR ها بخاطر كوچك بودن و داشتن CPU قدرتمند و با بيش از 16 كيلو بايت حافظه از نوع برنامه Flash، 5/1 كيلو بايت حافظه داده از نوع SRAM و EEPROM داراي توانايي بالايي بوده و همچنين كاربرد فراواني دارند و همچنان در حال پيشرفت و گسترش هستند

ساختار پردازنده AVR MCU :

در ميكروكنترلر هاي AVRيك واحد مركزي وجود دارد كه تمام فعاليت هاي ميكروكنترلر را مديريت مي كند و تمام عمليات لازم برروي داده ها را انجام مي دهد.

حافظه داده EEPROM :

يكي از خصوصيات ميكروكنترلر AVR بهره بردن از يك حافظه داده EEPROM داخلي است، كاربرد اين حافظه داده زماني مفيد خواهد بود كه مقدار يك داده ( متغير ) در برنامه مهم بوده و نبايد با قطع تغذيه يا Reset شدن ميكروكنترلر از بين برود براي اين منظور مي توان آخرين مقدار داده مورد نظر را در فضاي داخلي حافظه داده EEPROM قرار داد. ‌( ذخيره نمود) واحد CPU بطور مستقيم به اين فضاي حافظه دسترسي ندارد بلكه توسط رجيستر هاي واسط ( R0 تا ( R31 بانك هاي داده و رجيستر هاي كنترلي به آن دسترسي خواهد داشت .

طراحی فونت توسط نرم افزار Microsoft Excel:

برای نمایش حروف و اعداد چه فارسی و چه انگلیسی شما باید یک سری نرم افزار های را داشته باشید تا کار طراحی را برای شما آسان کند در این پروژه برای راحتی آموزش و دسترسی به نرم افزار ها ی موجود در هر سیستم از نرم افزار Microsoft Excel استفاده نموده ایم. برای حروف و اعداد انگلیسی کد ها موجود در برنامه کفایت می کند این کدها در برنامه اصلی و در شاخه زیر موجود می باشد:

برای نمونه چند حرف آورده شده البته توجه داشته باشید که شما بدلخواه می توانید با توجه به ماتریس 8*8 هر بخش کد جدید و شکل جدید به فرم خود طراحی نمائیدبطور کلی برنامه های مختلف بر روی سیستم کامپیوتر نیز از همین روش استفاده می کنند لازم بذکر است که هرچقدر تعداد LED ها بالا رود درنتیجه طراحی زیباتر شده و از این فرم ساده خارج می شود البته باید گفت که مدار نیز باید بزرگتر شده و سخت افزار تغییر اساسی داده شود هر چه تعداد led ها زیاد تر شود درنتیجه جریان بیشتری مصرف شده و توان منبع تغذیه و مدار باید تغییر کند.

راهنمای بیشتر و کاملتر پس از سفارش پروژه برای شما ارسال می شود لازم بذکر است این خلاصه ای از فایل های راهنمای همراه این پروژه می باشد.

برنامه C برای AVR

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

 

نکته: آموزش نحوه طراحی و برنامه نویسی تراشه میکروکنترلر AVR به زبان C و توضیح خط به خط برنامه به همراه پروژه برای شما ارسال خواهد شد نمونه ای از بخش های این فایل راهنما در شکل ها آورده شده است:

---

(( سفارش پروژه ))

برای سفارش این برنامه با همین شکل و اجزاء و یا تغییر برنامه مورد نظر به دلخواه خود می توانید از روش های زیر اقدام نمائید، کد سفارش پروژه را ارسال کنید:

هزینه طراحی: SMS-> 0911 831 50 58

کد سفارش پروژه: 103p34

سفارش پروژه >>> Project-esisis.com/Content

---

برای ارتباط با مدیر سایت از لینکهای زیر استفاده کنید

آدرس کانال سایت در تلگرام : www.telegram.me/Electronic_iran

آیدی جهت ارتباط در تلگرام: @Electronic_iran

 

---