------( 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

مداری را طراحی کنید که از یک ریزپردازنده و کی پد 4*4 و همچنین یک LCD2*16 تشکیل شده باشد. برنامه را به نحوی بنویسید که توسط این ابزارها و قطعات بشود سرعت و دور یک عدد موتور DC را توسط موج PWM کنترل نمود، در این مدار پس از گرفتن اعداد که توسط کاربر وارد خواهد شد کنترل دور موتور برحسب دور بر دقیقه RPM قابل دسترس باشد و همچنین جهت چرخش (راست گرد-چپگرد) موتور و همچنین START & STOP و تعداد شمارش پالس اینکدر بر روی صفحه نمایش همراه دور موتور قابل دیدن باشد. در این پروژه از میکروکنترلر AVR به شماره ATMEGA32 و زبان برنامه نویسی C استفاده شود.

توضیحات مدار:

1. نواسان ساز خارجی 8MHZ
2. میکرو کنترلر AVR Atmega32
3. مدار ریست میکروکنترلر Reset
4. نمایشگر LCD 2*16 که بصورت 4bit به تراشه وصل شده که برای کاهش استفاده از پورت تراشه از این روش استفاده شده ، خروجی LCD از نوع کاراکتری و 16*2 یعنی دوخط دارد 16 کاراکتر در هر خط
5. پتانسیومتر مولوتی ترن برای تنظیم تابش کاراکتر های lcd
6. مدار پیشنهادی برای اسکن کی پد تلفنی 4*4
7. مدار راه اندازی و درایور موتور DC توسط تراشه L298
8. تراشه Optocounter جهت شمارش پالس های انکدر
9. پل دیود جهت محافظت از تراشه درایور در ولتاژهای برگشتی از سیم پیچ موتور
10. موتور DC با ولتاژ 12 و جریان 2 آمپر

اهداف:

1. استفاده از پورت های میکرو بعنوان ورودی و خروجی.
2. استفاده از LCD 2*16 بعنوان نمایشگر.
3. راه اندازی یک عدد ریز پردازنده
4. استفاده از میکرو کنترلر AVR
5. پیکر بندی یک کی پد 4*4
6. کنترل موتور DC در دو حالت راست گرد و چپ گرد Right & Left
7. تنظیم سرعت موتور ها توسط پالس PWM و اینکدر
8. استفاده از تراشه L298 بعنوان درایور موتور 2 آمپری
9. نحوه کار با درایور پل و اینکدر

اساس کار درایور موتور به کمک مدار پل H:

بطور کلی در ساده ترین ربات ها از موتور الکتریکی برای چرخش چرخ ها و یا حرکتی خاص استفاه شده است. از زمانی که موتورهای الکتریکی به جریان الکتریکی بیشتری نیاز پیدا کردند، میکروکنترلرها می توانند این جریان را تامین کنند. در میکروکنترلرها جریان ضعیف دریافت می شود و به جریان مناسب برای فرمان موتور تبدیل می شوند. در کل این فرایند را با عنوان درایور موتور شناسایی می کنند.

یک درایور موتور در حقیقت یک تقویت کننده ی جریان است. یک جریان ضعیف را از میکروکنترلر دریافت می کند و متناسب با همان فرکانس جریانی قوی تر که توانایی کنترل موتور را دارد، تحویل می دهد. در اکثر موارد یک ترانزیستور می تواند به عنوان یک سوئیچ ایفای نقش کند. که کمک می کند موتور به صورت مجزا قابل کنترل باشد. به عنوان مثال در درایور موتورتکی برای روشن و خاموش کردن موتور فقط به یک سوئیچ نیاز است. خب تا اینجا متوجه شدیم که به سادگی می توان به یک موتور فرمان روشن و خاموش ارسال کرد، حال اگر بخواهیم موتور مورد نظر دوران برعکس داشته باشد چه کنیم؟

ساده ترین پاسخ این است که قطب های آن را برعکس کنیم. این عمل با چهار سوئیچ قابل دست یابی است. البته کمی نیاز به هوشمندی طراح مدار دارد، تا علاوه بر روشن و خاموش کردن موتور بتوان جهت چرخش موتور راهم کنترل کرد. بین بسیاری از شیوه های کنترل موتور، یک روش متداول و هوشمندانه طراحی شده، روش پل H می باشد. علت نام گذاری این مدار این است که ترانزیستورها طوری در کنار هم قرار می گیرند که شبیه حرف H می شوند

اما اگر جریان مورد نیاز برای موتور خیلی زیاد نیست و فقط می خواهید یک موتور DC کوچک را در دو جهت به گردش در آورید، آنچه که پاسخ گوی نیاز شما است یک آی سی L293D می باشد. این آی سی با قیمت نه چندان گران نه تنها می تواند به یک موتور، بلکه به دو موتور DC می تواند فرمان دهد.

گونه های مختلفی از این نوع آی سی موجودند، از جمله L293 , L293B و کدهای مشابه این ها، که همگی شان وظیفه ی کنترل موتور را بر عهده دارند. اما آی سی L293D یک مزیت بسیار بزرگی نسبت به برادرانش دارد. درون این آی سی یک دیود فلایبک یا همان دیود هرزگرد موجود است. حضور این قطعه در ساختار آی سی L293D باعث می شود از ترانزیستورهای محرک موتور محافظت شود.

این حفاظت زمانی ارزش پیدا می کند که موتور به طور ناگهانی خاموش می شود. همانطور که می دانید خاموش شدن ناگهانی و یا برق رفتن باعث می شود درایور موتور آسیب ببیند. وجود این دیود در داخل آی سی لطف بسیار بزرگی در حفاظت از درایور موتور است.

توضیحات تراشه:

درایور L298 یک مدار مجتمع و یک پارچه ای است که به دو مدل multiwatt15 و powerso20 طراحی شده است. این درایور با ولتاژ بالا و آمپراژ بالا و دو خروجی (پل درایور) طراحی شده است که بتواند TTL های استاندارد منطقی و بارهای القایی مانند رله ها سولنوئید و موتورهای پله ای و DC را براحتی درایو کند. دو پایه ورودی برای فعال یا غیر فعال کردن خروجی درایور با سیگنال ورودی مستقل است. خروجی پایه های ضعیفتر ترانزیستورها ی هر پل درایور به یکدیگر متصل میشوند و پایه های دیگر خروجی میتوانند برای اتصال به حسگر از مقاومتی خارجی استفاده شود. پایه ورودی تغذیه اضافه شده برای مواقعی استفاده می شود که مدار منطقی در ولتاژ پایین کار کند

درایور L298 دارای دو پایه خروجی A , B است. خروجی توان دارای پیکربندی پل مانند است و خروجی آن می تواند کنترل کند بارهای القایی ساده یا تفاضلی - دیفرانسیلی را که البته این بستگی به ورودی درایور دارد. جریان عبوری از میان بار از میان پایه تحریک خروجی عبور میکند. یکی دیگر از مزایایL298 وجود حسگر جریان است مقاومت خارجی اجازه تغییر شدت این جریان را مشخص میکند . پایه مذکور که با عبارت Current Sensing A-B مشخص شده می تواند توسط یک مقاومت 1 اهم وات بالا که به زمین متصل شده جریان موتورها را بدست آورد یعنی ولتاژ دوسر این مقاومت ها جریان عبوری از هر یک از این دو موتورها می باشد.

کنترل موتور های DC توسط حلقه بسته(Closed Loop Control):

برای کنترل دور موتورها باید از موقعیت شفت / میلگردان (Shaft) یا محور موتور مطلع شویم. سپس می توان با اجرای یکی از روش های کنترل توان الکتریکی مثل PWM سرعت موتور را به اندازه مطلوب برسانیم و جهت حرکت کردن آن را تعیین کنیم. بلوک دیاگرام شکل زیر چکونگی انجام این اعمال را به صورت الگوریتمی نشان می دهد:

سرعت مرجع در این نمودار، سرعتی است که می خواهیم موتور با آن سرعت بچرخد. سرعت مرجع دلخواه تنظیم می شود. کنترل طوری انجام می شود که در نهایت موتور به همان سرعتی که تعیین شده است، به چرخش در می آید. سرعت موتور حتی اگر بار متصل به شفت آن در محدوده مجاز تغییر کند، باز هم ثابت می ماند. برای اندازه گیری سرعت چرخش محور موتور معمولاً از روش دور شماری استفاده می کنیم. این عمل با استفاده از صفحه سوراخ دار به نام انکدر که به انتهای محور موتور متصل می شود و یک شمارشگر نوری اپتو کانتر Optocounter انجام می گیرد. موتور های انکدر دار را می توان به سهولت در بازار یافت. در اینگونه موتور ها شفت از قسمت انتهایی بیرون آمده و انکدر به آن متصل شده است. شمارشگر نوری نیز از یک دیود فرستنده و یک دیود یا ترانزیستور گیرنده مادون قرمز تشکیل شده است. این شمارشگر نوری باید طوری قرار گیرد که شکافهای موجود روی انکدر در حال چرخش به طور صحیح از مقابل شکاف ارسال و دریافت پرتو مادون قرمز موجود روی شمارشگر نوری عبور کند و در غیر این صورت نمی توان عمل تولید پالس و شمارش را به درستی انجام داد.

توجه: اگر شما این پروژه را با زبانهای برنامه نویسی و یا اینکه تراشه های میکروکنترلری دیگری مورد نیاز داشته باشید، می توانید از طریق بخش سفارش پروژه اقدام نمایید.

برنامه C برای AVR

نکته: آموزش 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:

راهنمای کامل و گزارشکار آماده و تایپ شده در Microsoft Office Word

 

---

(( 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: 103p64

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

 

---