e میکروکنترلرها و پردازنده های درونی 8051-8052

اسماعیل بخش زاد محمودی

09118315058

09336485452

09373054607

09390617786

http://telegram.me/Electronic_iran

mehrsa_bm

Esmail_bakhshzad@yahoo.com esmail2bakhshzad@gmail.com

*راهنمای سفارش پروژه*




www.doctronics.co.uk

www.powerengineering.blogfa.com

www.Elecdl.com

www.uoguelph.ca

www.doctronics.co.uk

http://www.sardarjangal.ir

وبلاگ مهندسی برق الکترونیک

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت

الکترونیک مقدماتی

مقاومت

سلف

خازن

دیود

دیود زنر

یک سوسازی دیود

ترانزیستور BJT

دیجیتال Digital

الکترونیک صنعتی

تایرستورها Thyristors

ترایاک TRIAC

ماسفت MOSFET

ترانزیستور دوقطبی IGBT

مبدل های DC به DC

اینورترها(DC/AC Inverter)

میکرو الکترونیک AVR

برنامه نویسی Assembl

1. مقدمه

2. دستورات محاسباتی



11.مدارات میکروکنترلر 8051

12.مدارات میکروکنترلر PIC

13.مدارات میکروکنترلر AVR

14.مدارات دیجیتال Digital

15.مدارات آنالوگ Analog

 


 


دانلود نرم افزارهای کاربردی

 


Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

ساعت

مقدمه:
هدف از طراحی این پروژه و کلاً مدار آن آموزش تراشه های میکرو کنترلر 8051 و 8052 و PIC به شماره 16F84 می باشد که در ادامه علاوه بر راهنمای نحوه اتصال پایه های تراشه ها و همچنین نحوه عملکرد آنها با یک مدار که در قالب یک پروژه تکمیل شده و کاملاً رایگان همراه با پشت فیبر مدارچاپی و همچنین سورس برنامه های آن در اختیار شما قرار خواهد گرفت، امید که در پایان بتواند نیاز های شما را در بخش های مختلف برنامه نویسی برطرف نماید.

Project-1 Electronic (01)

1-1: میکروکنترلرها و پردازنده های درونی:
 در این بخش به توصیف  میکروکنترلرها و مدار درونی آنها و نحوه عملکرد آنها در مدار پرداخته ایم تا در هنگام برنامه نویسی تراشه یک آشنایی مقدماتی داشته باشید.

Project-1 Electronic (02)

در سال 1981 شرکت Intel   میکروکنترلری به نام 8051 را معرفی کرد. این میکروکنترلر دارای 128 بایت RAM . 4K بایت ROM دو تا تایمر،پورت سریال و چهار پورت موازی ( هریک8 بیت ) بود که همه آنها در یک تراشه تعبیه شده بودند. 8051 یک پروسسور8 بیت است، یعنیCPU   هر بار می تواند فقط روی 8 بیت داده کار کند. داده های بزرگتر از 8 بیت باید به قطعات کوچکتر شکسته و سپس بوسیله CPU پردازش شوند. 8051 کلاً دارای چهار پورت  I/Oبا عرض 8 بیت است . شکل 1 - 1 را ملاحظه کنید. گرچه 8051 می تواند حداکثر 64K حافظه ROM در تراشه داشته باشد، بسیاری از سازندگان فقط 4K را در تراشه کار گذاشته اند.

Project-1 Electronic (03)

1 - 2 : میکروکنترلرها و ثبات های درونی
در CPU   ثابت ها برای ذخیره موقت اطلاعات بکار می روند. این اطلاعات می تواند یک بایت از داده مورد نظر برای پذیرش یا آدرسی متعلق  به داده مورد نظر باشند. بخش عمده ای از ثبات ها ی 8051 هشت بیت هستند. پر مصرف ترین ثبات های 8051 عبارتند ازA (انباره) R7, R6, R5, R4, R3, R2, R1, R0, B و DPTR و  PCهشت بیت هستند. انباره یا ثباتA با همه دستورات منطقی  و حسابی مورد استفاده قرار می گیرد. مقادیر را می توان مستقیماً در ثبات های A و B و یا R0-R7  بار کرد. با این وجود برای مشخص کردن مقدار فوری عملوند باید از پیشوند ( # ) استفاده نمود.
توجه : دارید که در دستور " MOV R1,#0F5H " لازم است که یک صفر0 بین # و F قرار گیرد تا مشخص کند که F یک عدد مبنای شانزده است نه یک حرف الفبایی به بیان دیگر دستور " MOV R1,# F5H "   یک خطا را اعلام می کند.

Project-1 Electronic (04)

1 - 3 : توصیف پایه های تراشه 8051 - 8052
تراشه ای که در اینجا مورد بررسی قرار می گیرد با نام AT89C51- 52   تراشه DIP  با 40 پایه استفاده می شود. با بررسی شکل  1 -  2  دیده می شود که از 40 پایه و جمعاً  32 پایه برای چهار پورت   P3 , P2 , P1 , P0 کنار گذاشته شده اند.  بقیه پایه ها به 5V VCC – GND – XTAL1 – XTAL2 – RST – EA- PSEN   اختصاص یافته اند.

EA
نکته که باید به آن توجه داشت این است که در هنگام کار با تراشه ( در داخل مدار ) باید پایه  EA تراشه به 5V VCC   وصل گردد. در غیر این صورت تراشه کار نخواهد کرد. زیرا برنامه اجرا نخواهد شد.

Project-1 Electronic (05)

VCC
پایه 40 ولتاژ تغذیه را برای تراشه فراهم می کند. ولتاژ منبع تغذیه 5V + باید کاملاً ثابت و صاف باشد و نوسان نداشته باشد. ( استفاده از رگلاتور  Regulator )
GND
پایه 20 زمین است .
XTAL1 – XTAL2
AT89C51-2 دارای یک اسیلاتور درون تراشه ای است ولی برای راندن آن به یک ساعت کریستال نیاز است. معمولاً از یک اسیلاتور کریستال یا کوارتز استفاده  می شود مانند شکل  1 -  3. باید توجه کرد که سرعت های مختلفی در خانواده 8051 وجود دارد. غرض از سرعت حداکثر فرکانس متصل به XTAL است مثلاً یک  تراشه 12MHZ باید به فرکانس 12MHZ وصل شود. از منابع خارجی نیز می توان استفاده نمود. ( اسیلاتور )

Project-1 Electronic (06)

RST
پایه 9 پایه  Reset ( باز نشانی ) است. این پایه یک ورودی فعال بالا است بوسیله این پایه میکروکنترلر باز نشانده شده و همه فعالیت های خود را رها نموده به خط اول برنامه می رود. نمونه این مدار در شکل 1 - 4 آورده شده است.

Project-1 Electronic (08)

1 - 4 : توصیف پایه های پورت I / O و عملکرد آن ها
چهار پورت   P3 , P2 , P1 , P0هر کدام 8 پایه را بکار می برند تا پورت های 8 بیتی بسازند. همه پورت ها پس از Reset شدن بصورت خروجی در می آیند ، و آماده استفاده به عنوان خروجی هستند. برای استفاده از هریک از این پورت ها به عنوان ورودی باید آنها را برنامه ریزی کرد.
Port 0
این پورت جمعاً 8 پایه ( 32 – 39 ) را اشغال می کند. می توان از آن به عنوان ورودی یا خروجی استفاده نمود. برای استفاده از پایه های این پورت به عنوان ورودی یا خروجی ، هر پایه باید از بیرون به یک مقاومت بالا کش 10KΩ وصل شود. برای اینکه آن را  به  ورودی تبدیل کنیم باید با نوشتن تمام 1111 1111   برنامه ریزی شود.

Port 1
این پورت جمعاً 8 پایه ( 1 – 8 ) را اشغال می کند.  می توان از آن به عنوان ورودی یا خروجی استفاده نمود. این پورت نیازی به مقاومت بالا کش ندارد زیرا دارای مقاومت بالا کش درونی است.
Port 2
این پورت جمعاً 8 پایه ( 21 – 28 ) را اشغال می کند. می توان از آن به عنوان ورودی یا خروجی استفاده نمود. این پورت نیازی به مقاومت بالا کش ندارد زیرا دارای مقاومت بالا کش درونی است.
Port 3
این پورت جمعاً 8 پایه ( 10 – 17 ) را اشغال می کند. می توان از آن به عنوان ورودی یا خروجی استفاده نمود. این پورت نیازی به مقاومت بالا کش ندارد زیرا دارای مقاومت بالا کش درونی است. پورت P3   پس از باز نشانی بصورت پورت خروجی در می آید، ولی این یک طریق معمولی استفاده از آن نیست. پورت دارای توانمندی اضافی دیگری در تهیه بعضی از سیگنالهای مهم خارجی مثل وقفه هاست. جدول  1 - 5 این توانمندی اضافی را نشان می دهد.

Project-1 Electronic (09)

بخش دوم : تشریح مدار  Emulator 8051
مدار Emulator 8051 که Schematic آن در شکل 2 - 2 رسم شده است می تواند تعدادی از برنامه های نوشته شده توسط شما را آزمایش نموده و نتیجه آن را در عمل به شما نشان دهد. تا بتوانید توسط این مدار عملکرد تراشه موردنظر را در مداراتی که در آینده خواهید ساخت ببینید. طراحی این مدار به گونه ای است که تقریباً از تمامی قابلیت های تراشه  8051   استفاده نموده و نیز برنامه های که در ادامه به عنوان آزمایش عنوان شده تا حدودی شما را در رابطه با برنامه نویسی تراشه راهنمایی می کند.
2 - 1 : ورودی مدار  InPut
ورودی مدار نمودار 2 - 1 که یک کلید مینیاتوری هشتایی(S1 ) می باشد وظیفه آدرس دهی پورت ورودی و همچنین کلید قطع و وصل را برای برنامه ریزی پورت ورودی با قابلیت تغییر 8 بیت دارا می باشد. این عمل توسط تغییر کلید ها به صورت کد ورودی hex   ، bit  و.. امکان پذیر می باشد.
ارزش بیتی:  به عنوان مثال اگر ما بخواهیم عدد   52hexرا توسط این کلید به پورت P1 تراشه اعمال کنیم بدین صورت عمل می کنیم.
منطقON = 5V   و OFF = 0V   می باشد.

Project-1 Electronic (10)

مدار شماتیک پروژه برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

Project-1 Electronic (11)

2 - 2 : کلید مبدل S2
کلید مبدل S2 که در نزدیکی کلید مینیاتوری هشتایی قرار دارد وظیفه کنترل اتصالات بین مدارات مرتبط با تراشه را جهت کنترل آنها برعهده دارد. کلید شماره 1 که مربوط به روشن و خاموش کردن Buzzer می باشد و از پایه 14   تراشه( P3.4 ) سیگنال مربوطه را در یافت می کند. کلید شماره 2 مربوط به ارتباط پورت P3.5 پایه 15 تراشه می باشد که این خروجی تراشه را به  PIN2 وصل می کند جهت گرفتن سیگنال و یا دادن سیگنال به تراشه استفاده می شود ( I/O ) . کلید شماره 3  که جهت وصل کردن        Keyboard مدار (KEY1 ) استفاده می شود. کلید شماره 4  که جهت وصل مدار Stop Motor   یا به عبارتی روشن کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد. 

Project-1 Electronic (12)

2 - 3 : تراشه های بافر  Buffer
در این مدار از دو نوع تراشه بافر ( گذرگاه ) استفاده شده است. دلیل استفاده از این گونه تراشه ها این بوده است که چون ما از یک تراشه 8051 در مدار جهت آزمایشات مختلف بهره گرفته ایم و به دلیل محدود بودن پورت ها و کاهش شدید ولتاژ در ورودی و خروجی ناگزیر می بایست از یک سری تقویت کننده و کنترل کننده در مدار استفاده کنیم که برای این موارد به ترتیب از تراشه های TTL  - 74LS07 و 74LS126 استفاده نموده ایم.
تراشه 74LS07
دارای شش بافر غیر معکوس کننده با خروجی های کلکتور باز است. هریک از شش بافر می تواند بطور جداگانه مورد استفاده قرار گیرند. در هر بافر ورودی صفر خروجی صفر و ورودی یک خروجی یک را نتیجه می دهد. سطح یک منطقی در صورتی در خروجی ها حاصل خواهد شد که هر خروجی به وسیله یک مقاومت بالا کشنده به منبع تغذیه با حداکثر ولتاژ وصل گردد.

Project-1 Electronic (13)

تراشه 74LS126

دارای چهار بافر گذرگاه غیر معکوس کننده با خروجی های سه حالته می باشد. با اعمال صفر منطقی به ورودی کنترل C هر بافر ، خروجی آن به حالت امپدانس بالا خواهد رفت. ورودی کنترول C ورودی فعال کننده (Enable) نیز نامیده می شود. این ورودی با  1 فعال می شود و بافر شروع به کار کرده و ورودی را در خروجی ظاهر می کند.

Project-1 Electronic (14)

2 - 4 : اتصال موتور پله ایStop Motor
موتور پله ای وسیله پر مصرفی است که پالس های الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. هر موتور پله ای دارای یک هسته متحرک مغناطیسی دائمی است که روتور یا شِفت هم خوانده می شود و بوسیله یک بخش ثابت به نام استاتور احاطه شده است. این موتور برخلاف موتور های DC  معمولی دارای استاتور با مغناطیس دائم و روتوری با مغناطیس متغیر که توسط اعمال پالس های متغیر 4Bit باعث حرکت  استاتور می شوند. که جدول اعمال این کد ها در نمودار 2 - 4  آورده شده است.

Project-1 Electronic (15)

در این مدار از یک موتور پله ای چهار سیمه استفاده شده است که توسط یک تراشه تقویت کننده ULN2003 سیگنالهای ارسالی از میکروکنترلر را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. مدار این قسمت در شکل 2 - 5 آورده شده است. این موتور از طریق پورت P2 فرمان می گیرد. که شامل پورت های  P2.7, P2.6, P2.5, P2.4 می باشد. نحوه اتصال پایه های تراشه ULN2003 در زیر آمده است ولتاژ کار موتور برابر با   +5Vمی باشد.

Project-1 Electronic (16)

2 - 5 : اتصال LCDدر مدار
LCD مورد بحث (TS1320-1 ) در این بخش دارای 16 پایه است که در نمودار 2 - 6 نحوه اتصال آن نشان داده شده است.   

Project-1 Electronic (17)

RS
انتخاب گر ثبات در داخل LCD   دو ثبات وجود دارد و پایه RS برای انتخاب آنها به ترتیب زیر بکار می رود. اگر RS=0   باشد ثبات دستورالعمل فرمان انتخاب می شود و اجازه می دهد فرمانهای همچون پاک کردن نمایشگر، نشاندن مکان نما و غیره صادر شود. اگر RS=1   باشد ثبات داده انتخاب می گردد و به کار بر اجازه ارسال داده ( یا بازیابی ) روی LCD برای نمایش را می دهد .  
R/W خواندن / نوشتن
ورودی R/W به کار بر اجازه نوشتن اطلاعات در LCD و یا خواندن از آن را می دهد. R/W=1 برای خواندن و R/W=0 برای نوشتن است.
E ، فعال
LCD   از این پایه برای لچ کردن اطلاعات ارائه شده به پایه های داده اش استفاده  می کند.
D0 – D7 ، پورت :
8   بیت خط داده برای ارسال اطلاعات به  LCD یا خواندن محتوای ثبات های داخلی LCD   بکار می رود.     

2 - 6: اتصال LED در مدار        
در این مدار از هشت عدد LED برای نشان دادن تغییرات پورت  P0به عنوان واحد خروجی در مدار استفاده شده است. برای آزمایش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. برای فعال کردن این LED ها از برنامه نویسی تراشه استفاده می کنیم به عنوان مثال برای روشن کردن LED باید پورت P3.7   صفر شود تا LED   ها روشن شوند.

Project-1 Electronic (18)

2 - 7 : Schematic سنسور (حس گر)   
مدار سنسور جهت کنترل دور موتور پله ای و همچنین ایجاد پالس در پورت P3.3 بکار می رود. این مدار برای حس کردن انسداد مسیر پرتو های مادون قرمز در فاصله چند میلیمتر، یا چند سانتیمتر مناسب است. برای استفاده از این مدار در دستگاه ابتدا باید اندازه مورد نظر قطعه ای که باید مورد بررسی قرار گیرد برابر با اندازه دریچه سنسور مادون قرمز (Opto Canter ) باشد. یا اینکه از LED های فرستنده و گیرنده مادون قرمز برای فاصله های  بیشتر از چند سانتیمتر استفاده نمود. این سنسور بیشتر برای اندازه گیری نقطه ای که به عنوان مبنا قرار گرفته تا فاصله مورد نظر توسط خروجی متغیر دستگاه از 0 تا 10 سانتیمتر برحسب حرکت جسم تغییر می کند بکار گرفته می شود.

Project-1 Electronic (19)

2 - 8 : Schematic  منبع تغذیه
برای تغذیه بخش های مختلف مدار از یک منبع تغذیه با دو حالت مختلف استفاده شده، ویژگی مهم این مدار محافظت در مقابل ولتاژ معکوس و ولتاژ تنظیم شده بدون هیچ گونه نویز می باشد.
محافظت در مقابل ولتاژ معکوس توسط دیود D1 که به صورت معکوس در سر راه تغذیه مدار قرار گرفته انجام می گیرد. نحوه اعمال ولتاژ به مدار به دو صورت انجام می گیرد هم به صورت سر خود (توسط ترانس تبدیل) و هم بصورت غیر مستقیم که توسط جک مدار انجام  برقرار میشود.  

Project-1 Electronic (20)

2 - 9 : Schematic  فیبر مدار چاپی
فیبر مدار در ابعاد 13.7 × 15 طراحی شده است که توسط برنامه نرم افزاری Protel انجام گرفته . نمودار 2 - 9 در ابعاد واقعی می باشد .
2 - 10 : Schematic  فیبر مدار چاپی PCB
فیبر مدار در ابعاد 13.7 × 15   طراحی شده است که توسط برنامه نرم افزاری Protel انجام گرفته . نمودار 2 - 10 در ابعاد واقعی می باشد.

مدار PCB پروژه برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

Project-1 Electronic (21)

Project-1 Electronic (22)

 


نسخه ی pdf قابل دانلود این صفحه:

لینک دانلود:

http://s1.picofile.com/file/7500854080/Page_1_Micro_Controller_Emulator8051_52.zip.html

رمز فایل: www.Project-esisis.com

راھنمای دانلودگزارش خرابی لینک

صفحه پیشین   

 

 

 

این وب سایت را در گوگل محبوب کنید:

تشکر از حمایت شما
<img src="Background/Signbot LED (1).gif" width="249" height="49" alt="Signbot LED (1)" />
فروشگاه موبایل تبلت لپتاپ
کانال تلگرام