عنوان پروژه: پایان نامه طراحی و ساخت تایمر دیجیتالی، مهندسی برق

رشته: مهندسی برق،پروژه تحقيقاتي دوره كارشناسي

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 137

فهرست مطالب

مقدمه ۷‏
موادتغذیه ۱۲‏
‏(‏ADC0804) IC 15‎
آشنایی با میکروکنترلرها ۱۶‏
‏۱-۱ مقدمه ۱۶‏
‏۲-۱ اصطلاحات فنی ۲۰‏
‏۳-۱ واحد پردازش مرکزی ۲۰‏
‏۴-۱ حافظه نیمه رسانا : ‏RAM‏ و ‏ROM 23‎
‏5-1 گذرگاهها : آدرس ، داده و کنترل ۲۴‏
‏۶-۱ ابزارهای ورودی / خروجی ۲۶‏
‏۱-۶-۱ ابزارهای ذخیره سازی انبوه ۲۷‏
‏۲-۶-۱ ابزارهای رابط با انسان ۲۸‏
‏۳-۶-۱ ابزارهای کنترل / نظارت ۲۸‏
‏۷-۱ برنامه ها : بزرگ و کوچک ۲۹‏
‏۸-۱ میکروها ، مینی ها و کامپیوترهای مرکزی۱ ‏‏۳۲‏
‏۹-۱ مقایسه ریزپردازنده ها با میکروکنترلرها ‏‏۳۳‏
‏۱-۹-۱ معماری سخت افزار ۳۳‏
‏۲-۹-۱ کاربردها ۳۵‏
‏۳-۹-۱ ویژگیهای مجموعه دستورالعمل ها ۳۵‏
‏۱۰-۱ مفاهیم جدید ۳۷‏
‏۱۱-۱- مزیت ها و معایب ۴۰‏
‏۱-۲- مروری برخانواده ‏MCS-51TM 42‎
‏2-2- بررسی اجمالی پایه ها ۴۴‏
‏۱-۲-۲- درگاه ۰ ۴۵‏
‏۲-۲-۲- درگاه ۱ ۴۵‏
‏۳-۲-۲- درگاه ۲ ۴۶‏
‏۴-۲-۲- درگاه۳ ۴۶‏
‏۵-۲-۲- (‏Program Store Enable) PSEN 47‎
‏6-2-2- (‏Address Latch Enable) ALE 47‎
‏7-2-2- (‏External Access) 48‎
‏8-2-2- (‏Reset)RST 49‎
‏9-2-2- ورودی های نوسان ساز روی تراشه ۴۹‏
‏۱۰-۲-۲- اتصالات تغذیه ۵۰‏
‏۳-۲- ساختار درگاه ‏I/O 50‎
‏4-2- سازمان حافظه ۵۲‏
‏۱-۴-۲- ‏RAM‏ همه منظوره ۵۳‏
‏۲-۴-۲- ‏RAM‏ بیت آدرس پذیر ۵۴‏
‏۳-۴-۲- بانک های ثبات ۵۶‏
‏۵-۲- ثبات های کاربرد خاص ۵۷‏
‏۱-۱-۵-۲ پرچم نقلی ۵۹‏
‏۲-۱-۵-۲ پرچم نقلی کمکی ۶۰‏
‏۳-۱-۵-۲ پرچم ۰ ۶۱‏
‏۴-۱-۵-۲ بیت های انتخاب بانک ثبات ۶۱‏
‏۵-۱-۵-۲ پرچم سرریز ۶۱‏
‏۶-۱-۵-۲ بیت توازن ۶۲‏
‏۲-۵-۲ ثبات ‏B 63‎
‏3-5-2 اشاره گر پشته ۶۳‏
‏۴-۵-۲ اشاره گر داده ۶۴‏
‏۵-۵-۲ ثبات های درگاه ۶۵‏
‏۶-۵-۲ ثبات های تایمر ۶۷‏
‏۷-۵-۲ ثبات های درگاه سریال ۶۷‏
‏۸-۵-۲ ثبات های وقفه ۶۸‏
‏۹-۵-۲ ثبات کنترل توان ۶۸‏
‏۱-۹-۵-۲ حالت معلق ۶۹‏
‏۲-۹-۵-۲ حالت افت تغذیه ۷۰‏
‏۶-۲ حافظه خارجی ۷۰‏
‏۱-۶-۲ دستیابی به حافظه کد خارجی ۷۲‏
‏۲-۶-۲ دستیابی به حافظه داده خارجی ۷۲‏
‏۳-۶-۲ رمزگشایی آدرس ۷۵‏
‏۶-۵-۲ ثبات های تایمر ۷۶‏
‏۷-۵-۲ ثبات های درگاه سریال ۷۷‏
‏۸-۵-۲ ثبات های وقفه ۷۷‏
‏۹-۵-۲ ثبات کنترل توان ۷۸‏
‏۱-۹-۵-۲ حالت معلق ۷۸‏
‏۲-۹-۵-۲ حالت افت تغذیه ۷۹‏
‏۶-۲ حافظه خارجی ۷۹‏
‏۱-۶-۲ دستیابی به حافظه کد خارجی ۸۱‏
‏۲-۶-۲ دستیابی به حافظه داده خارجی ۸۱‏
‏۳-۶-۲ رمزگشایی آدرس ۸۴‏
‏۷-۲ امکانات اضافی ۸۰۳۲ / ۸۰۵۲ ۸۵‏
‏۸-۲ عملیات راه اندازی مجدد ، ‏reset 86‎
خروجی آنالوگ ۸۸‏
هدف طرح ۸۹‏
رابط بلندگو ۹۳‏

مقدمه
درعصري كه ما در آن زندگي ميكنيم ، علم ‏الكترونيك يكي از اساسي ترين و كاربردي ترين ‏عملومي است كه در تكنولوژي پيشرفته امروزه ‏نقش مهمي را ايفا ميكند.‏
الكتورنيك ديجينتال يكي از شاخه هاي علم ‏الكترونيك است كه منطق زيباي آن انسان را ‏مجذوب خود ميكند .‏
امروزه اكثر سيستمهاي الكترونيكي به سمت ‏ديجيتال سوق پيدا كرده است و اين امر به علت ‏مزاياي زيادي اتس كه سيستمهاي ديجييتال نسبت ‏بهخ مدارهاي آنالوگ دارند .‏
مداري كه ادر اين پروژه معرف ميگردد يك مدار ‏فرمان ميكروبي است كه به منظور جايگزيني براي ‏نمونه مكانيكي آن طراحي گرديده است .‏
براي طراحي و ساخت يك تايمر ماشين لباسشويي ، ‏قبل از هرچيز بايد ماشين لباسشويي ، طرزكار و ‏همچنين عملكرد قسمتهاي مختلف آن را بشناسيم . ‏براي اين منظور در ابتدات به شرح قسمتهاي ‏مختلف آن ميپردازيم :‏
اجزاي زير قسمتهاي مختلف يك ماشين لباسشويي ‏را تشكيل ميدهند:‏
موتور ، پمپ تخليه ، المنت گرمكن ، شيربرقي ، ‏اتوماتيك دما ، هيدرو سوئيچ و تايمر .‏
اگر بخواهيم عملكرد ماشين لباسشويي را بطور ‏خلاصه بيان كنيم ، به اين صورت است كه ابتدا ‏شيرآب (شيربرقي) بازشده و آب مخزن را پر ‏ميكند . سپس درصورت نياز ، گرمكن آب مخزن را ‏به گرماي مجاز ميرساند . سپس موتور شروع به ‏چرخاندن لباسهاي كثيف ميكند . سپس پمپ ، آب ‏كثيف را از مخزن به بيرون از ماشين پمپ ميكند ‏‏. اين سلسله عمليات ادامه دارد تا در انتها ‏مشاين بطوراتوماتيك خاموش شده و متصدي دستگاه ‏ميتواند لباسهاي شسته شده را از دستگاه خارج ‏كند . فرمان تمام اجزاري فوق را تايمر ميدهد ‏‏. براي آشنايي با تايمر مكانيكي ، مختصري ‏درمورد آن توضيح ميدهيم :‏
اين تايمر به ا ين صورت عمل ميكند كه يك ‏موتور الكتريكي كوچك ، يك محور را توسط چرخ ‏دنده هايي ميچرخاند و اين محور يك سري ديسك ‏هاي پلاستيكي هم محور ار ميچرخاند .

آشنايي با ميكروكنترلرها
‏1-1 مقدمه ‏
گرچه كامپيوترها تنها چند دهه اي است كه با ما ‏همراهند ، با اين حال تأثير عميق آنها بر زندگي ما ‏با تأثير تلفن ، اتومبيل و تلويزيون رقابت ميكند . ‏همگي ما حضور آنها را احساس ميكنيم ، چه برنامه ‏نويسان كامضيوتر و چه دريافت كنندگان صورت حسابهاي ‏ماهيانه كه توسط سيستمهاي كامپيوتري بزرگ چاپ شده ‏و توسط پست تحويل داده ميشود . تصور ما زا ‏كامپيوتر معمولا «داده پردازي» است كه محاسبات عددي ‏را بطور خستگي ناپذيري انجام ميدهد .‏
ما با انواع گوناگوني از كامپيوترها برخورد ميكنيم ‏كه وظايفشان را زيركانه و بطرزي آرام ، كارا و حتي ‏فروتنانه انجام ميدهند و حتي حضور آنها اغلب احساس ‏نيمشود . ما كامپيوترها را به عنوان جزء مركزي ‏بسياري از فرآورده هاي صنعتي و مصرفي از جمله ، در ‏سوپرماركت ها داخل صندوق هاي پول و ترازوها ، ‏درخانه ، دراجاق ها ، ماشين هاي لباسشويي ، ساعت ‏هاي داراي سيستم خبردهنده و ترموستات ها ، در ‏وسايل سرگرمي همچون اسباب بازي ها ، ‏VCR‏ ها ، ‏تجهيزات استريو و وسايل صوتي ، در محل كار در ‏ماشين هاي تايپ و فتوكپي ، و در تجهيزات صنعتي مثل ‏مته هاي فشاري و دستگاههاي حروفچيني نوري مييابيم ‏‏.‏
‏2-1 اصطلاحات فني
يك كامپيوتر توسط دو ويژگي كليدي تعريف ميشود : ‏‏(1) داشتن قابليت برنامه ريزي براي كاركردن روي ‏داده بدون مداخله انسان و (2) توانايي ذخيره و ‏بازيابي داده . عموما يك سيستم كامپيوتري شامل ‏ابزارهاي جانبي براي ارتباط با انسان ها به علاوه ‏برنامه هايي براي پردازش داده نيز ميباشد . ‏تجهيزات كامپيوتر سخت افزار ، و برنامه هاي آن نرم ‏افزار نام دارند . در آغاز اجازه بدهيد كارخود را ‏با سخت افزار كامپيوتر و با بررسي شكل 2-1 آغاز ‏ميكنيم .‏
نبود جزئيات درشكل عمدي است و باعث شده تا شكل ‏نشان دهنده كامپيوترهايي درتمامي اندازه ها باشد . ‏همانطور كه نشان داده شده است ، يك سيستم ‏كامپيوتري شامل يك واحد پردازش مركزي ‏‎(CPU)‎‏ است كه ‏از طريق گذرگاه آدرس2 ، گذرگاه داده3 و گذرگاه ‏كنترل4 به حافظه قابل دستيابي تصادفي 5 ‏‎(RAM)‎‏ و ‏حافظه فقط خواندني 6 ‏‎(ROM)‎‏ متصل ميباشد . مدارهاي ‏واسطه 7 گذرگاه هاي سيستم را به وسايل جانبي متصل ‏ميكنند . حال اجازه بدهيد تا هريك از اينها را ‏بطور مفصل بررسي كنيم .‏
‏3-1 واحد پردازش مركزي ‏
CPU‏ ، به عنوان «مغز» سيستم كامپيوتري ، تمامي ‏فعاليتهاي سيستم را اداره كرده و همه عمليات روي ‏داده را انجام ميدهد . انديشه اسرارآميز بودن ‏CPU‏ ‏در اغلب موارد نادرست است زيرا اين تراشه فقط ‏مجموعه اي از مدارهاي منطقي است كه بطورمداوم دو ‏عمل را انجام ميدهئد : واكشي 8 دستورالعمل ها ، و ‏اجراي آنها . ‏CPU‏ توانايي درك و اجراي دستورالعمل ‏ها را براساس مجموعه اي از كدهاي دودويي دارد كه ‏هريك از اين كدها نشان دهنده يك عمل ساده است . ‏