• بازدید : 48 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶۳صفحه قابل ویرایش تیه شده وشامل موارد زیر است:

قبل از ساخت ميكروكنترلرها ، براي ساخت هر وسيله يا ابزاري براي اندازه گيري هاي مختلف مثل دما ، ولتاژ ، جريان ، فركانس و … از سخت افزار در سطح وسيعي استفاده مي شد . ولي با ساخت و اختراع ميكروكنترلرها انجام اين نوع اندازه گيري ها آسانتر شد . 
هدف از انجام اين پروژه به دست آوردن سخت افزاري است كه گوشه اي از قابليت هاي يك ميكروكنترلر از جمله دقت و سرعت را نشان مي دهد . 
در اين پروژه سعي شده با استفاده از ميكروكنترلر AVR  و صفحه كليد ۴×۴ تمام كليدها اسكن مي شود.
ريزپردازنده وسيله اي است كه مي توان با دادن فرمان آن را به عمليات مختلف واداشت . يعني يك كنترل كننده قابل برنامه ريزي است . همه ريزپردازنده ها سه عمل اساسي يكساني را انجام مي دهند : انتقال اطلاعات ، حساب و منطق ، تصميم گيري ، اينها سه كار يكسان هستند كه به وسيله هر ريزپردازنده ، كامپيوتر كوچك يا كامپيوتر مركزي انجام مي شود . 
اولين ريزپردازنده تك تراشه اي ، ريزپردازنده Intel 4004 بود كه توانست دو عدد ۴ بيتي دودويي را جمع كند و عمليات متعدد ديگري را انجام دهد . 
۴۰۰۴ با معيارهاي امروزي يك وسيله كاملا ابتدايي بود كه مي توانست ۴۰۹۶ مكان مختلف را آدرس دهد. براي حل اين مسئله بود كه ريزپردازنده ۸ بيتي ( ۸۰۰۸ ) به وسيله شركت Intel معرفي شد . 
Intel 8008:
Intel 8008 توانست اعداد ۸ بيتي را ( كه بايت ناميده مي شوند ) به كار گيرد ، كه اين خود پيشرفت بزرگي نسبت به ۴۰۰۴ بود . تقريبا در همان زمان گشايشي در ساختن مدارهاي منطقي NMOS ( نيمه هادي اكسيد فلز از نوع N )پيش آمد . منطق NMOS بسيار سريع تر از PMOS است . به علاوه از يك منبع تغذيه مثبت استفاده مي كند كه آن را براي اتصال به مدارهاي منطقي TTL سازگارتر مي كند . خصوصيات مذكور از اين جهت داراي اهميت است كه بسياري از مدارهاي جنبي ريزپردازنده از نوع TTL هستند . NMOS سرعت ريزپردازنده را با ضريبي در حدود ۲۵ بار افزايش مي دهد كه رقم چشمگيري است . 
اين تكنولوژي جديد در ساختمان ريزپردازنده معروف امروزي يعني Intel 8080 به كار برده شد . 

Intel 8080:
Intel 8080 در ۱۹۷۳ و معرفي آن دنيا را به دوره ريزپردازنده وارد كرد . ۸۰۸۰ نوع بسيار غني شده اي از ۸۰۸۰ بود كه مي توانست ۵۰۰۰۰۰ عمل را در ثانيه انجام دهد و ۶۴ كيلو بايت از حافظه را آدرس مي دهد و ۵۰۰۰۰۰ دستورالعمل را در ثانيه اجرا كند . امتياز اصلي Z80 نسبت به ۸۰۸۰ اين است كه مي تواند از دستورالعمل هايي كه براي ۸۰۸۰  مي شوند نيز استفاده كند . نرم افزاري كه براي ۸۰۸۰ استفاده مي شود بدون پيچيدگي بر روي Z80 قابل اجرا است . يك مشخصه سخت افزاري مهم Z80 در مقايسه با ۸۰۸۰ آرايش كامل تر ثبات هاست . Z80 همچنين مكانيزمي را به كار مي گيرد كه حافظه RAM ديناميكي را به طور خوركار تازه مي كند . اين دو مشخصه اضافي موجب برتري Z80 نسبت به Intel 8080 شده است.
ساير ريزپردازنده هاي اوليه :
تا سال ۱۹۷۳ ، Intel  توليد كننده اصلي ريزپردازنده ها بود . بعد از آن توليد كنندگان ديگر متوجه شدند كه اين وسيله جديد داراي آينده است و شروع به توليد انواع اصلاح شده ديگري از ريزپردازنده Intel 8080 كردند . 
ريزپردازنده هاي امروزي :
به نظر مي رسد كه آينده توجه ريزپردازنده در دست سه شركت Intel  ، Motorola و Zilog است . اين شركت ها هر يك با دو سال يك بار انواع پيشرفته تري از ريزپردازنده ها را توليد مي كنند . امروزه ريزپردازنده ها از نظر اندازه بين ۴ تا ۳۲ بيت دارند . 

انواع ميكروپروسسورها :
۱٫ Genela  ( كه خود شامل cpu مي باشد كه بر اساس برنامه وظيفه آنها تغيير مي كند و µ.c كه از تكنولوژي RISC سود مي برد . 
۲٫پروسسورهاي صوتي : سري VP ساخت شركت QUICK  و سري ISD 
۳٫پروسسورهاي مخابراتي ( شركت MITEL فقط پروسسورهاي مخابراتي مي زند . )
۴٫ پروسسورهاي خاص ( براي كاربردهاي خاص استفاده مي شود ) .
در معماري CPU از تكنولوژي CISC و RISC استفاده شده كه تكنولوژي CISC (  Complex INSTROCTION set Computer )دستورات پيچيده را در داخل خود اجرا مي كند و تكنولوژي RISC( Reduce INSTROCTION set Computer ) 
SET كامپيوتري است كه دستورات ساده اي دارد كه از اين نوع تكنولوژي در ميكرو كنترلرها نيز استفاده شده و خواص آن تعداد كم دستورالعمل ها مي باشد . 
تعريف µ.c :
تراشه هايي هستند كه واسطهاي صفحه كليد ، ديسك و در بسياري از ديگر دستگاهها استفاده مي شود . اين نوع تراشه ها به علت حجم بسيار كوچك كه دارند به نام single µ.c chip معروفند . 
تفاوت ميان ريزپردازنده با ريز كنترل كننده ( µ.c ) :
ريز كنترل كننده ها علاوه بر cpu شامل حافظه ، خطوط I/O تايمر ، كانتر و در برخي از آنها حتي A/D نيز دارند . حال به مروري بر ميكروهاي AVR و انواع آنها مي پردازيم . 
 
مقدمه :
۱-۱ الكترونيك در زندگي امروز 
امروزه پيشرفت در الكترونيك اي امكان را به ما داده است تا بتوانيم انواع وسايل الكترونيكي مانند ، ماشين حساب هاي جيبي ، ساعت رقمي ، كامپيوتر براي كاربرد در صنعت در تحقيقات پزشكي و يا طريقه توليد كالا به طور اتوماتيك در كارخانجات و بسياري از موارد ديگر را مستقيم يا غير مستقيم مورد استفاده قرار دهيم .
اينها همه به خاطر آن است كه فن آوري توانسته مدارهاي الكترونيكي را كه شامل اجزاء كوچك الكترونيكي هستند ، بر روي يك قطعه كوچك سيليكن كه شايد سطح آن به ۵ ميلي متر مربع بيشتر نيست ، جاي دهد . فن آوري ميكروالكترونيك كه به مدارهاي يكپارچه معروف به آي سي يا تراشه مربوط مي گردد ، در بهبود زندگي بشر تاثير به سزايي داشته و آن را بطور كلي دگرگون نموده است . تراشه ها همچنين براي مصارفي چون كنترل رباتها در كارخانجات ، يا كنترل چراغهاي راهنمايي و يا وسايل خانگي مانند ماشين لباس شويي و غيره مورد استفاده قرار مي گيرند . از طرفي تراشه ها را مي توان مغز دستگاه هايي چون ميكرو كامپيوترها و رباتها به حساب آورد . 

عتیقه زیرخاکی گنج