تحقیق طراحی میکروکنترلر AVR جهت اسکن

طراحی میکروکنترلر AVR  جهت اسکن. ۱

چکیده : ۲

تاریخچه و مقدمه : ۲

Intel 8008: 3

Intel 8080: 4

سایر ریزپردازنده های اولیه : ۴

ریزپردازنده های امروزی : ۵

انواع میکروپروسسورها : ۵

مقدمه : ۷

الکترونیک در زندگی امروز. ۷

۲-۱ سیستم های الکترونیکی. ۷

۳-۱ مدارهای خطی و مدارهای رقمی. ۸

فصل اول: مختصری از نحوه کار با  AVR.. 11

۱-۱- خصوصیات Atmega16L و Atmega16. 11

۱-۱-۱- ترکیب پایه ها: ۱۴

۲-۱-۱- فیوز بیت های ATMEGA16. 14

۲-۱- بررسی پورت های میکرو ATMEGA16. 18

۱-۲-۱- پورت B : 18

استفاده از پورت B به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال : ۱۹

دیگر کاربردهای پورت B : 19

۲-۲-۱- پورت C : 22

استفاده از پورت C به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال : ۲۲

دیگر کاربردهای پورت C : 24

۳-۲-۱- پورت D : 25

استفاده از پورت D به عنوان یک I/O عمومی دیجیتال : ۲۵

دیگر کاربردهای پورت : ۲۶

۳-۱- کلاک سیستم ۲۹

توزیع کلاک : ۲۹

۲-۳-۱- اسیلاتور کریستالی ( EXTERNAL CRYSTAL/CERAMIC RESONATOR ): 31

۳-۳-۱- اسیلاتور کریستالی فرکانس پایین : ۳۳

۴-۳-۱- اسیلاتور RC خارجی ( EXTERNAL RC OCSILLATOR ) : 34

۵-۳-۱- اسیلاتور RC کالیبره شده داخلی : ۳۵

۶-۳-۱- کلاک خارجی ( EXTERNAL CLOCK ): 36

فصل دوم : نرم افزار. ۳۸

۱-۲- نحوه عملکرد نرم افزار. ۳۸

فصل سوم : سخت افزار. ۴۵

۱-۳- صفحه نمایش LCD.. 45

۱-۱-۳- توصیف پایه های  LCD : 47

۲-۱-۳- برگه اطلاعات LCD : 52

۳-۱-۳- دستورات و توابع مربوط LCD.. 54

۲-۳- ولت متر دیجیتال: ۵۷

تنظیم ولتاژ مرجع : ۵۹

طراحی میکروکنترلر AVR  جهت اسکن

چکیده :

قبل از ساخت میکروکنترلرها ، برای ساخت هر وسیله یا ابزاری برای اندازه گیری های مختلف مثل دما ، ولتاژ ، جریان ، فرکانس و … از سخت افزار در سطح وسیعی استفاده می شد . ولی با ساخت و اختراع میکروکنترلرها انجام این نوع اندازه گیری ها آسانتر شد .

هدف از انجام این پروژه به دست آوردن سخت افزاری است که گوشه ای از قابلیت های یک میکروکنترلر از جمله دقت و سرعت را نشان می دهد .

در این پروژه سعی شده با استفاده از میکروکنترلر AVR  و صفحه کلید ۴×۴ تمام کلیدها اسکن می شود.

این پروژه شامل دو قسمت : ۱) نرم افزار ، ۲) سخت افزار می باشد .

وجود میکروکنترلر باعث شده است مقدار زیادی از سخت افزار را که قبلا مورد استفاده قرار می گرفت حذف نماید . در ادامه به توضیح این دو بخش و نحوه عملکرد AVR پرداخته شده است .

تاریخچه و مقدمه :

ریزپردازنده وسیله ای است که می توان با دادن فرمان آن را به عملیات مختلف واداشت . یعنی یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی است . همه ریزپردازنده ها سه عمل اساسی یکسانی را انجام می دهند : انتقال اطلاعات ، حساب و منطق ، تصمیم گیری ، اینها سه کار یکسان هستند که به وسیله هر ریزپردازنده ، کامپیوتر کوچک یا کامپیوتر مرکزی انجام می شود .

اولین ریزپردازنده تک تراشه ای ، ریزپردازنده Intel 4004 بود که توانست دو عدد ۴ بیتی دودویی را جمع کند و عملیات متعدد دیگری را انجام دهد .

۴۰۰۴ با معیارهای امروزی یک وسیله کاملا ابتدایی بود که می توانست ۴۰۹۶ مکان مختلف را آدرس دهد. برای حل این مسئله بود که ریزپردازنده ۸ بیتی ( ۸۰۰۸ ) به وسیله شرکت Intel معرفی شد .

Intel 8008:

Intel 8008 توانست اعداد ۸ بیتی را ( که بایت نامیده می شوند ) به کار گیرد ، که این خود پیشرفت بزرگی نسبت به ۴۰۰۴ بود . تقریبا در همان زمان گشایشی در ساختن مدارهای منطقی NMOS ( نیمه هادی اکسید فلز از نوع N )پیش آمد . منطق NMOS بسیار سریع تر از PMOS است . به علاوه از یک منبع تغذیه مثبت استفاده می کند که آن را برای اتصال به مدارهای منطقی TTL سازگارتر می کند . خصوصیات مذکور از این جهت دارای اهمیت است که بسیاری از مدارهای جنبی ریزپردازنده از نوع TTL هستند . NMOS سرعت ریزپردازنده را با ضریبی در حدود ۲۵ بار افزایش می دهد که رقم چشمگیری است .

این تکنولوژی جدید در ساختمان ریزپردازنده معروف امروزی یعنی Intel 8080 به کار برده شد .