تحقیق پردازش سیگنال های آنالوگ توسط میکروکنترلر های AVR

توضیحات

تحقیق پردازش سیگنال های آنالوگ توسط میکروکنترلر های AVR

مقدمه تحقیق پردازش سیگنال های آنالوگ توسط میکروکنترلر های AVR

میکروکنترلر یک مدار مجتمع یا چیپ الکترونیکی است که دارای CPU,حافظه رم ، رام و تعدادی ورودی خروجی قابل برنامه ریزی است. میکروکنترلر ها در واقع یک میکروکامپیوتر هستند که برای مصارف خاصی برنامه ریزی می شوند. میکرو کنترلر ها در انواع مختلف و برای مصارف مختلفی تولید می شوند. میکروکنترلر ها توسط کاربر قابل برنامه ریزی هستند که طبق برنامه کاربر می تواند تعریف کند اگر شرایط خاصی در ورودی اتفاق افتاد ، در خروجی اتفاق خاصی بیفتد.

در مقایسه با میکروکنترلر ها، میکروپروسسور ها وجود دارند. به میکرو پروسسور ریز پردازنده یا([1]CPU) می گویند. میکروپروسسورها برای کار کردن نیاز به حافظه های RAM[2] و ROM[3] ، درگاه های ورودی خروجی (I/O) و… دارند که مقدار RAM و ROM را کاربر تعیین می کند به همین دلیل می توان از میکروپروسسور برای انجام تمامی کارها استفاده کرد (مانند برنامه های کامپیوتری، بازی کامپیوتری و…) و به این دلیل به آن همه منظوره می گویند در حالی که میکروکنترلرها یک تک تراشه هستند که RAM و ROM داخلی ثابتی دارند.

میکروپروسسور ها توان بالا مصرف می کنند، قیمت گرانی دارند و حجم زیادی را اشغال می کنند در حالی که میکروکنترلرها مصرف توان بسیار پایین در حد 2 mA دارند، حجم بسیار کمی اشغال می کنند و قیمتی به مراتب ارزان تر از میکروپروسسور دارند به همین دلیل میکروکنترلرها در پروژه های کوچک که نیاز به پردازش چندانی ندارند، به بیشترین شکل استفاده می شوند.

اولین سری از میکروکنترلرها در سال 1981 توسط شرکت Intel ساخته شدند و برای اینکه به تولید انبوه برسند، شرکت Intel مجوز ساخت آن را به شرکت های مختلفی مانند Atmel، Xeimens، Dallas Semiconductor، Motorola و… داد با این شرط که برنامه ای که برای 8051 اصلی نوشته می شود، به همه ی میکروکنترلر های 8051 تولیدی این شرکت ها بخورد.

8051 اصلی 4 KByte حافظه قابل برنامه ریزی داشت، دارای 2 تایمر 16 بیتی بود، 40 پایه (Pin) دارد، تا حداکثر فرکانس 20 MHz کار می کند، تا 1000 بار قابل برنامه ریزی بود، برای برنامه ریزی شدن باید با روش موازی برنامه ریزی می شد که در این حالت تمام پایه های آن برای برنامه ریزی شدن (پروگرام شدن) مورد استفاده قرار می گرفت و اگر در حین برنامه ریزی میکروکنترلر را از پروگرامر (برنامه ریز) جدا می کردیم، میکروکنترلر صدمه می دید.

 

شرکت هایی نظیر Atmel مدل های بسیار مختلفی از این میکروکنترلر را ساختند مثلاً مدل AT89C52 این شرکت 8 KB حافظه داشت و مدل AT89C55 دارای 20 KB حافظه قابل برنامه ریزی بود و می توانست تا فرکانس 33 MHz کار کند.

مدل OTP[4] یا یک بار قابل برنامه ریزی آن ساخته شد که قیمت ارزان تری داشت.

در سال 1996 دو مهندس شرکت Atmel میکروکنترلر AVR را ابداع کردند که می توان به نوعی آن را تکمیل شده 8051 دانست. مخفف دقیق کلمه ی AVR را فقط این دو مهندس می دانند.

قیمت AVR ها گران تر از 8051 بود دلیل آن هم امکانات بیشتر AVR می باشد. AVR ها مزیت های زیادی نسبت به 8051 دارند که در ادامه آنها را ذکر خواهیم کرد.

سری دیگر از میکروکنترلر ها، PIC[5] هستند که قیمتی تا دو برابر AVR دارند و امکانات آنها بیشتر می باشد و دارای خطای بسیار پایینی هستند. میکرو کنترلر های PIC در پکیجهای 8، 16، 18، 20، 28، 40، 64 و… پایه ارائه می شوند. مثلاً PIC12XX در بسته بندی های 8 پایه تا 16 پایه می باشند، PIC16XX در بسته بندی های 16 تا 28 پایه هستند، PIC18XX بسته بندی های 20 پایه تا 40 پایه، PIC24XX در بسته بندی های بالاتر از 40 پایه و در نهایت سری dsPIC که قدرتمندترین عضو این خانواده هستند.  این سری از میکروکنترلر را شرکت Microchip می سازد که رقیب اصلی AVR محسوب می شود.

یک میکروکنترلر از اجزای داخلی مختلفی تشکیل شده است که مجموعه آنها در کنار یکدیگر تشکیل دهنده یک واحد کامل میکروکنترلر می شود.

میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند

Cpu                                   واحد پردازش

Alu                                    واحد محاسبات

I /O                                   ورودی ها و خروجی ها

Ram                                  حافظه اصلی میکرو

Rom                                  حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد

Timer                                برای کنترل زمان ها

PWM                                              کانال مدولاسیون پهنای پالس

ADC                                                مبدل آنالوگ به دیجیتال

ACMP                                             مقایسه کننده آنالوگ

هر کدام از این بخش ها دارای ویژگی ها و امکانات مختلفی می باشد که بسته به مدل خاص آن دارای ویژگی های خاصی میباشد. هر میکروکنترلر دارای ورودی/خروجی های متعددی می باشد که با توجه به ساختار تراشه عملکرد های مختلفی را اجرا میکند. در این بخش به میکروکنترلر های AVR میپردازیم و به زیرشاخه  Atmega و تراشه Atmega16 می پردازیم.

 

فهرست مطالب تحقیق پردازش سیگنال های آنالوگ توسط میکروکنترلر های AVR

• فصل اول: آشنایی با میکروکترلر های AVR
• فصل دوم: سیگنال های آنالوگ و روش های پردازش آن
• فصل سوم: کنترل کننده های دیجیتال
• فصل چهارم: روش اعمال  کنترل در میکروکنترلر های AVR

توجه:

تحقیق پردازش سیگنال های آنالوگ توسط میکروکنترلر های AVR شامل یک فایل ورد 40 صفحه ای می باشد

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش تحقیق

به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش تحقیق