در اين بخش مي‌توانيد در مورد تمامي مسائل مرتبط با مدارهای آنالوگ و دیجیتال به بحث بپردازيد
Major II

Major II



no avatar
پست ها

288

تشکر کرده: 338 مرتبه
تشکر شده: 238 مرتبه
تاريخ عضويت

شنبه 31 مرداد 1394 14:35

محل سکونت

زرند

آرشيو سپاس: 0 مرتبه در 0 پست

مدارهای مجتمع

توسط alirezazarand » چهارشنبه 4 شهریور 1394 16:35

در این تایپیک در باره مدار الکتریکی مقالاتی می گذارم.
مدار های مجتمع

قبل از هر چیز تشکر می کنم از کلیه نظرات و پیشنهادات شما عزیزان . این کار به نتیجه نخواهد رسید جز با پیشنهادها و انتقاد های سازنده شما .

آیا تا کنون کلمه مدارات مجتمع را شننیده اید؟ آیا هیچ آگاهی در مورد آن دارید؟ در این پست اطلاعاتی در این رابطه به شما عزیزان ارائه خواهیم داد.

مدار های دیجیتال با مدارهای مجتمع ساخته می شوند. یک مدار مجتمع ( یا آی سی ) یک کریستال کوچک نیمه هادی به نام تراشه است. که قطعات الکترونیکی را برای گیت های دیجیتال در خود دارد. اتصالات داخل تراشه مدار مورد نیاز را به وجود می آورند. تراشه در داخل یک محفظه پلاستیک و یا سرامیک جاسازی می شود. و اتصالات آن با سیم های طلایی نازک به پایه های خارجی جوش داده می شود تا مدارات مجتمع به وجود آیند.
تعداد پایه ها ممکن است از 14 پایه در بسته های کوچک تا 100 پایه یا بیشتر در بسته های بزرگتر تغییر کند. هر مدار مشترک یا آی سی دارای یک مشخصه عددی ست که روی سطح بسته بندی آن برای شناسایی چاپ میشود. هر سازنده یک کتابچه راهنما یا کاتالوگ با شرح دقیق و تمام اطلاعات لازم در باره آی سی های ساخت خود را چاپ می کند.


باپیشرفت تکنولوژی مدار های مجتمع تعداد گیت هایی که می تووانست در یک تراشه جای گیرد به میزان قابل توجه ای افزایش یافت. تراشه هایی که دارای چند گیت داخلی بودند و آن دسته که چند صد گیت دارا بودند در بسته هایی با ظرفیت یا مقیاس کوچک متوسط یا بزرک جای داده شده اند.
مدار های مجتمع با مقیاس کوچک (SSI) دارای چند گیت مستقل در یک بسته واحد هستند. ورودی ها و خروجی های گیت ها مستقیما به پایه های بسته متصل اند. تعداد گیت ها معمولا کمتر از 10 و محدود به تعداد پایه ها در آی سی می باشند.
قطعات مجتمع با مقیاس متوسط (MSI) دارای تقریبا 10 الی 200 گیت در هر بسته می باشند. این وسیله ها معمولا توابع دیجیتال ساده همچون دیکدر ها - جمع کننده ها و ثبات ها را اجرا می نمایند.
مدار ها یا وسایل مجتمع با مقیاس بزرگ (LSI) بین 200 تا چند هزار گیت در هر بسته دارند. این بسته ها سیستم های دیجیتالی همچون پردازنده ها- تراشه های حافظه و ماژول های قابل بر نامه ریزی را شامل می شوند.
قطعات مجتمع با مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) حاوی هزاران گیت در یک بسته اند. مثال هایی از این گروه عبارتند از آرایه های بزرگ حافظه/ تراشه های پیچیده ریز کامپیو تر ها. VLSI ها به دلیل کوچکی و ارزانی انقلابی در تکنولوژی ساجت سیستم ها کامپیو تری به وجود آورده و به طراحان امکان ساخت و ایجاد ساختار هایی را دادند که قبلا اقتصادی نبودند.


مدار های مجتمع نه تنها بر اساس عملکرد منطقی شان طبقه بندی می شوند بلکه از نظر تکنولوژی خاص مدار هایی که به آن تعلق دارند نیز دسته بندی می گردند. تکنولوژی به کار رفته در مدار را خانواده منطقی دیجیتال می خوانند. هر خانواده منطقی مدار الکترونیکی پایه خاصی را داراست که مدار ها و و توابع دیجیتال پیچیده تر بر اساس آن تهیه می شوند.
مدار پایه در هر تکنولوژی یک گیت NAND/NOR و یا معکوس کننده است.
در نام گذاری تکنولوژی ار قطعات الکترونیکی به کار رفته در ساخت مدار پایه معمولا استفاده می شود. بسیاری از خانواده های مختلف منطقی به صورت مدار های مجنمع در سطح تجاری عرضه شده اند. متداول ترین خانواده ها در زیر معرفی شده اند:


TTL-منطق ترانزیستور -ترانزیستور
ECL-منطق کوپل امیتر
MOS-منطق فلز- اکسید- نیمه هادی
CMOS-منطق فلز - اکسید - نیمه هادی مکمل
به نقل از:http://keivansadeghi.blogfa.com
سلام بر شهیدانی که اتوبوس اتوبوس رفته اند و تریلی تریلی برگشته اند
سلام برشهیدان
سلامتی آقا امام زمان صلوات

4 کاربر از این پست سپاسگزاري کرده اند

Major II

Major II



no avatar
پست ها

288

تشکر کرده: 338 مرتبه
تشکر شده: 238 مرتبه
تاريخ عضويت

شنبه 31 مرداد 1394 14:35

محل سکونت

زرند

آرشيو سپاس: 0 مرتبه در 0 پست

Re: مدار الکتریکی

توسط alirezazarand » چهارشنبه 4 شهریور 1394 16:39

روش های كاهش نويز در مدارهای الكترونيكی
به جرأت مي توان گفت كه طراحي منطق يك مدار الكترونيكي تنها قسمت كوچكي از كل كاري است كه براي توليد صنعتي آن مدار صورت مي گيرد .
نكاتي از قبيل در نظر گرقتن اثر قطعات بكار رفته در مدار ، طراحي محافظ 1 براي قسمت مختلف مدار ، بكار بردن روش هايي براي كم كردن اثر نويز در مدارها ، طراحي مدار چاپي با رعايت استاندارد لازم (براي كاهش تداخل الكترو مغناطيسي) انتخاب نوع آي سي هاي به كار رفته در  مدار ، طراحي ف_ * ل*_ ت ر براي قسمت هاي مختلف مدار ، وجز آن ، همه و همه از مسائلي هستند كه در كارامد بودن مدار اثر سرنوشت سازي دارند . شايد به همين علت است كه كمتر كسي پس از طراحي مدار روي كاغذ ، جرئت مي كند اقدام به ساختن آن كند .
اين مقاله به يكي از اين مسائل يعني كاهش اثر نويز در مدارهاي الكترونيكي پرداخته است ، آن هم از ديدگاهي خاص يعني عرضه روش هاي عملي براي اين مقصود . براي بررسي دقيق تر ، گذراندن درس سازگاري الكترو مغناطيسي (EMC) توصيه مي شود .
سيستم هاي الكترنيكي بايد طوري طراحي و ساخته شوند كه دو شرط زير را داشته باشند .
1- خود منبع نويز نباشند . ( قسمت هاي ديجيتالي مدار ، فرستنده هاي راديويي ، و كامپيوترها ، نمونه هايي از منابع نويز اند )
2- به نويز خارجي حساس نباشند .
به عبارت ديگر سيستم هاي الكترونيكي بايد بتوانند در شرايط صنعتي به خوبي كار كنند و نويز سيتم هاي الكتريكي و الكترونيكي ديگر ( مانند لامپ هاي فلورسنت و نئون ، خطوط قدرت ، فرستنده ها ، وسايل الكترونيك ديجيتال و جز آن) روي آنها اثري نداشته باشد . از طرفي خود اين سيستم ها بايد طوري طراحي شوند كه قسمتي از آنها روي قسمت هاي ديگر تداخل ايجاد نكند . سازگاري الكترو مغناطيسي (EMC)
يك سيستم الكتريكي وقتي داراي سازگاري الكترو مغناطيسي است كه بتواند در محيط الكترو مغناطيسي مورد نظر به خوبي كار كند و خود منبع نويز نباشد .
با توجه به اهميت EMC  ، استاندردهاي متفاوتي را مراجع ذيصلاح براي دستگاه هاي الكترونيكي وضع كرده اند . براي مثال  FCC 2 استانداردهايي را براي حداكثر تشعشع الكترو مغناطيسي وسايل الكترونيكي دارد و لازم است اين استانداردها به دقت رعايت شوند و گرنه دستگاه هاي ساخته شده اجازه ندارند به بازار عرضه شوند . عوامل لازم براي تاثير نويز عبارتند از : منبع نويز ، كانال كوپلاژ ، و گيرنده نويز .
نويز به روش هاي زير به سيستم هاي الكترونيكي نفوذ مي كند .
● كوپلاژ توسط ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي ( و الكترو مغناطيسي ) مانند تشعشع الكترو مغناطيسي .
● كوپلاژ هدايتي مانند انتقال نويز از طريق خط تغذيه مشترك .
روش هاي مختلفي براي كاهش اثر نويز در مدارهاي الكتريكي وجود دارد . در اين مقاله تعدادي از اين روش ها را به اجمال بررسي مي كنيم و تحقيق بيشتر و دقيق تر را به خواننده وامي گذاريم .
1 زمين كردن صحيح
همانطور كه مي دانيد كابل هاي استاندارد تغذيه سه سيم دارند : فاز ، نول ، و سيم زمين . سيم زمين معمولاً به   (( چاه زمين )) ساختمان متصل مي شود و در پتانسيل زمين قرار دارد . معمولاً بدنه دستگاه هاي الكتريكي به سيم متصل مي شوند تا از حوادثي مانند برق گرفتگي جلوگيري شود .
برخي از نكات مهمي كه در طراحي زمين سيستم هاي الكترونيكي وجود دارد در ادامه بيان مي شود .
1.1 كاهش امپداني مشترك
هنگام طراحي مدار ، مي توان به دو صورت قسمت هاي مختلف را به زمين متصل كرد .
در نگاه اول ممكن است تفاوتي بين اين دو روش مشاهده نشود اما از آنجايي كه هادي هاي به كار رفته براي اتصال زمين ، هادي كامل نيستند ، امپدانسي بين هر قسمت مدار و زمين وجود دارد . مي توان ديد كه در اتصال سري زمين ، يك امپدانس مشترك بين گروه هاي زمين مدار وجود دارد . بنابراين تغيرات سريع جريان تغذيه در مدارهاي 1 و 2 باعث تغيير پتانسيل زمين مدار 3 مي شود و بدين ترتيب مي توانند در مدار 3 ايجاد تداخل كنند .
اما اگر قسمت هاي مختلف مدار را به صورت موازي زمين كنيم ، اين مشكل برطرف مي شود .
روش ديگر براي كاهش امپدانس مشترك استفاده از (( صفحه زمين )) است .
صفحه زمين يك لايه هادي با عرض زياد است كه امپدانس بسيار كمي دارد .
در صورتي كه صفحه زمين در دسترس باشد ، مي توان از (( زمين چند نقطه اي )) استفاده كرد .
توجه به اين نكته بسيار مهم است كه صفحه زمين بايد خود داراي امپدانس بسيار كمي باشد تا بتواند يك زمين خوب براي مدار به حساب آيد . مثلاً در طراحي بردهاي چند لايه معمولاً يكي از لايه هاي برد را به طور كامل به صفحه زمين اختصاص مي دهند .
توصيه 1: اگر فركانس كار مدارتان كمتر از 1 مگاهر تز است ، از زمين تك نقطه اي استفاده كنيد .
توصيه 2: اگر فركانس كار مدارتان بيشتر از 10 مگاهرتز است ، از زمين چند نقطه‌اي استفاده كنيد .
توصيه 3: اگر فركانس كار مدارتان بين 1 مگاهرتز و 10 مگاهرتز است و اگر طول سيم هاي زمين كمتر از 20/0 است ، از زمين تك نقطه اي استفاده كنيد .
توصيه 4: براي مدارهاي ديجيتال از زمين چند نقطه اي استفاده كنيد ( به علت پهناي باند زياد اين مدارها ) .
توصيه 5: اگر مدارتان داراي طيف فركانس وسيعي است ، از ((زمين هيبريد)) استفاده كنيد . اين مدار در فركانس هاي پايين به صورت تك نقطه اي زمين مي باشد .
توصيه 6: اگر مدارتان قطعات الكترونيكي متنوعي را در خود دارد ، آن را به قسمت‌هاي زير تقسيم كنيد و سيم هاي زمين هر قسمت را جداگانه به يكديگر متصل كنيد :
1-    قسمت آنالوگ
2-    قسمت ديجيتال
3-    قسمت نويزي (رله ها ، موتورها و مانند آن)
4-    زمين سخت افزاري


1.2 اجتناب از حلقه زمين
نكته ديگر در طراحي زمين مدار ، جلوگيري از به وجود آمدن حلقه هاي زمين است . اگر در مدار حلقه زمين تشكيل شود ، در اين حلقه بر اثر ميدان هاي الكترو مغتاطيسي مزاحم ، نويز القا مي شود .
روش هاي زير براي قطع حلقه زمين پيشنهاد مي شود :
1-  مي توانيد براي از بين بردن كوپلاژ الكتريكي در مدار از ترانس به شكل 9 استفاده كنيد .
2-  مي توانيد كوپلاژ الكتريكي را با كوپلاژ نوري جايگزين كنيد . اين روش به علت خطي نبودن براي مدارهاي ديجيتال مناسب است
3-    مي توانيد از تقويت كننده تفاضلي يا شبه تفاضلي در مدار استفاده كنيد.
در اين صورت نويز كه روي هر دو ورودي تقويت كننده وجود دارد به شدت تضعيف مي شود و مي توان گيرنده را float  به حساب آورد.

با كمي دقت مي توان ديد كه بهره مدار براي سيگنال Vs  برابر 1+R2/R1  و براي ولتاژ مشترك نويز 1 است.
4- متعادل كردن (Balancing) : در شرايطي كه بتوان از دو منبع سيگنال در مدار استفاده كرد ، مي توان با متعادل كردن مصرف كننده ، اثر نويز مشترك را حذف كرد .
نويز القا شده روي دو هادي در كل يكديگر را خنثي مي كنند .
5- استفاده از زمين هيبريد : در اين سيستم بدنه دستگاه در فركانس 50 هرتز به زمين متصل شده است ، اما براي فركانس هاي بالاتر حلقه زمين وجود ندارد .
6- با استفاده از چوك طولي (بالون) : استفاده از يك چوك باعث مي شود كه سيگنال هاي ديفرانسيلي به خوبي عبور كنند و سيگنال هاي مشترك به شدت تضعيف شوند . استفاده از اين روش براي فركانس هاي بيشتر از 10 مگاهر به علت خاصيت خازني سيم پيچ ها مطلوب نيست .
7- استفاده از آي سي هاي تقويت كننده هاي جداساز : اين آي سي ها گران قيمت كه پهناي باندي در حدود 60 كيلوهرتز دارند ، مي توانند به خوبي براي جدا كردن دو قسمت مدار به كار روند .

2 استفاده از حفاظ (شيلد)
يكي از روش هاي جلوگيري از تداخل در مدارها استفاده از حفاظ است . براي مشاهده روش هاي به كار بردن حفاظ ، ابتدا كوپلاژهاي خازني و سلفي در مدار را بررسي مي كنيم .
1.2 كوپلاژ خازني
از آنجا كه بين هر دو هادي نزديك به هم كوپلاژ خازني وجود دارد تغييرات ولتاژ در يكي ، روي هادي ديگر تاثير مي گذارد .
همانطور كه مشاهده مي شود بين هر دو سيم مجاور و هر سيم و زمين ، كوپلاژ خازني وجود دارد . اين كوپلاژ در مورد اول باعث ايجاد همشنوي مي شود . بدون بررسي دقيق مي توان گفت كه با افزايش ارتفاع سيم ها از سطح زمين ، افزايش امپدانس سيم دوم ، افزايش طول سيم ها و افزايش فركانس Xcap  افزايش پيدا مي كند و با افزايش فاصله دو سيم Xcap  كاهش پيدا مي كند .
توصيه 7 : در طراحي PCB  خط هايي را كه تغيرات سريع دارند (مانند ساعت مدار) دور از خطوط حساس مدار (مانند قسمت هاي حساس آنالوگ ، Reset  يا I/O) قرار دهيد .
توصيه 8 : در طراحي PCB در طرفين خطوطي كه تغيرات سريع دارند از خطوط زمين استفاده كنيد . اين خطوط مانند حفاظ عمل مي كنند و باعث كاهش اثر روي قسمت هاي ديگر مدار مي شوند .
توصيه 9 : طول خطوط سيگنال بين كيت ها را حداكثر 15 الي 25 سانتي متر انتخاب كنيد . اگر از صفحه زمين استفاده مي كنيد طول اين خطوط را مي توانيد حداكثر تا 50 سانتي متر انتخاب كنيد .
توصيه 10 : اگر امپدانس ورودي گيت هاي و امپدانس مشخصه هادي در مدارهاي ديجيتال يكي باشند ، موج برگشتي نخواهيم داشت و ولتاژ اعمال شده به سرعت پايدار خواهد شد . بنابراين پيشنهاد مي شود كه امپدانس ورودي گيت ها را با استفاده از موارد زير تصحيح كنيد (به اين كار پاياندهي4 خطوط ديجيتال مي گويند) . تذكر اين نكته لازم است كه امپدانس مشخصه خطوط PCB حدود 100  است .
توصيه 11 : هنگام بستن مدارهاي Wire Wrap  از بردهايي استفاده كنيد كه داراي صفحه زمين اند . اگر چنين بردهايي را در اختيار نداريد ، از خطوط متعدد زمين استفاده كنيد . با توجه به طبيعت خاص مدارهاي ديجيتال بهتر است بدون توجه به ايجاد حلقه زمين ، شبكه اي از خطوط زمين در سطح مدار ايجاد كنيد . ايجاد نوارهاي پهن زمين (بوسيله سيم هاي متعدد) نيز مي توان مفيد باشد .
توصيه 12 : هنگام بستن سيم ها در مدارهاي Wire Wrap ، ابتدا طولاني ترين سيم ها را ببنديد . به اين وسيله طولاني ترين سيم ها به صفحه زمين نزديك تر خواهند بود .
توصيه 13 : به فكر زيبا شدن مدار نباشد و هميشه از كوتاه ترين مسير براي سيم بندي استفاده كنيد .
توصيه 14 : كنار سيم هايي كه تغييرات سريع دارند (مانند ساعت ) سيم هاي زمين قرار دهيد .
توصيه 15 : براي سيم هاي رفت و برگشت سيگنال ، از سيم هاي Twisted Pair استفاده كنيد .
توصيه 16 : به ازاي هر 1 متر موازي بودن با سيم تغذيه ، سيم هاي سيگنال معمولي بايد 5/2 سانتي متر و سيم هاي سيگنال حساس بايد 25 سانتي متر فاصله داشته باشند.

تاثير حفاظ روي كوپلاژ خازني
حفاظ باعث بسته شدن جريان نويز و هدايت آن به سمت زمين مي شود .
توصيه 17 : حفاظ را به خوبي زمين كنيد . سعي كنيد مقدار سيم خارج از حفاظ به حداقل برسد .
توصيه 18 : زمين كردن حفاظ بايد در يك نقطه انجام شود تا حلقه زمين ايجاد نشود ، اما در فركانس هاي بالاتر از 1 مگاهرتز يا در كابل هايي كه طول شان بزرگتر از 20/  است را در دو طرف ، زمين مي كنيم و اگر طول كابل خيلي زياد باشد در هر 20/  حفاظ را زمين مي كنيم .
توصيه 19 : توجه كنيد كه جريان نويز منبع تدخلي از راه حفاظ به زمين مي رود . بنابراين حفاظ را مسير عبور جريان سيگنال نكنيد . مثلا زمين كردن حفاظ در نقطه A باعث عبور جريان نويز از سيم هاي سيگنال مي شود و بهتر است حفاظ در نقطه B  زمين شود .
توصيه 20 : اگر منبع سيگنال float  است و بار زمين شده است ، حفاظ را در طرف بار زمين كنيد ، و اگر منبع سيگنال زمين شده است و بار float است حفاظ را در طرف منبع زمين كنيد .
توصيه 21 : يكي ديگر از مواردي كه ممكن است حفاظ ، مسير عبور جريان شود. وقتي فركانس از چند كيلوهرتز بالاتر رود به علت القاي متقابل بين حفاظ و سيم حامل جريان ، جريان سيگنال از حفاظ عبور خواهد كرد . بنابراين بايد از به كار بردن اين تركيب ها اجتناب كنيد .
2.2 كوپلاژ سلفي (مغناطيسي)
هر دو سيم مجاور به علت القاي متقابل ممكن است در يكديگر ايجاد تداخل كنند . امپدانس كوپلاژ بين دو سيم با افزايش فركانس يا ارتفاع از سطح زمين يا طول دو سيم افزايش مي يابد و با افزايش فاصله دو سيم و امپدانس سيم قرباني5 ، كاهش پيدا مي‌كند .
با توجه به ماهيت مغناطيسي اين كوپلا ، حفاظ روي آن تاثيري ندارد .
توصيه 22 : براي كاهش كوپلاژ مغناطيسي سعي كنيد سطح حلقه هاي مدار را كاهش دهيد .
توصيه 23 : براي مقابله با كوپلاژ مغناطيسي و الكتريكي مي توان از كابل هاي Twinax (Shielded Twisted Pair) استفاده كرد.
كابل هاي Triax نيز براي اين كار مناسب اند .
توصيه 24 : زمين كردن مدار از يك طرف ، اهميت بسيار دارد ، زيرا كوپلاژ مغناطيسي به سطح حلقه حساس است بنابراين براي كاهش كوپلاژ مغناطيسي از روش‌هاي قطع حلقه استفاده كنيد .
توصيه 25 : هنگام استفاده از كابل هاي تخت6 بين هر دو سيم سيگنال از يك سيم زمين استفاده كنيد . اگر لازم است چند كابل تخت روي هم قرار داده شوند ، حتما از يك فاصله گذار7 بين آنها استفاده كنيد ، زيرا در اين حالت ، زمين هاي متعدد كمكي به كاهش همشنوي8 نمي كنند .
توصيه 26 : براي حفاظ ، در مجموع فولاد (به شرط اينكه ضخامتش بيشتر از 1 ميلي متر باشد) مناسب تر از مس يا آلومينيوم است . براي مقابله با ميدان مغناطيسي فركانس پايين از موادي با   پايين تر (فولاد يا آلياژ نيكل ، مومتال و پرمالوي) استفاده كنيد . براي مقابله با ميدان هاي فركانس بالا (بيشتر از چند صد كيلوهرتز) از مس يا آلومينيوم استفاده كنيد . در مواردي كه شدت ميدان مغناطيسي خيلي زياد است از حفاظ چند لايه استفاده كنيد .
توصيه 27 : سعي كنيد حفاظ هيچ منفذي به خارج نداشته باشد ، زيرا در غير اين صورت كارايي آن افت مي كند . در شرايطي كه واقعا نياز به منفذ داريد ، (مثلا براي عبور سيم از جعبه كامپيوتر) سعي كنيد سطح تماس درزها را بيشتر كنيد تا ميدان مغناطيسي نفوذ كمتري به داخل داشته باشد . همچنين قسمت هاي منتشر كننده يا جذب كننده نويز را دور از منافذ قرار دهيد .
توصيه 28 : براي آب بندي كردن منافذ از Gasket  استفاده كنيد . Gasket مانند واشر راه نفوذ ميدان مغناطيسي را مي بندد (چه به سمت داخل و چه به سمت خارج).
توصيه 29 : اگر لازم است سيمي از حفاظ عبور كند ، بايد حتماً آن را از ف_ * ل*_ ت ر عبور دهيد .
كاهش امپدانس سيستم توزيع تغذيه زمين
يكي از نكات مهم در طراحي مدار كاهش امپدانس مشخصه سيستم توزيع تغذيه زمين است . براي اين كار بايد ملاحظات زيادي در طراحي مدارها به ويژه PCB در نظر گرفته شود . به عنوان مقدمه امپدانس مشخصه چند سيستم را بررسي مي كنيم .
با توجه به مطالب ذكر شده براي ساخت PCB توصيه هايي وجود دارد :
توصيه 30 : يك خط مسي به ضخامت 1 ميلي متر روي PCB حدودا m /cm 5 مقاومت ، pf/cm 1 ظرفيت خازني ، و nH/cm 7 ضريب سلفي دارد . بنابراين تا جايي كه ممكن است از طول خطوط PCB كم كنيد و عرض آنها را بزرگ انتخاب كنيد . يك طراحي خوب براي PCB بايد فقط جاهاي لازم را از مس پاك كند و جاي خالي بدون مس بي استفاده نداشته باشد .
توصيه 31 : پهناي باند فركانس پالس هاي ديجيتالي تقريبا هيچ ربطي به فركانس پالس ندارد ! بلكه زمان خيز9 پالس است كه پهناي باند فركانس آن را مشخص مي كند .
بنابراين يك پالس ديجيتال با tr=3ns  (مانند گيت هاي AS) پهناي باندي در حدود 100 مگاهرتز دارد . بنابراين كاهش امپدانس مشخصه در مدارهاي ديجيتالي اهميت زيادي دارد .
توصيه 32 : اگر مي توانيد از برد چند لايه استفاده كنيد ، يك لايه كامل را به صفحه زمين و يك لايه را به منبع تغذيه اختصاص دهيد .
توصيه 33 :اگر از برد دو لايه استفاده مي كنيد ، يك طرف برد را به طور كامل به زمين اختصاص دهيد و در طرف ديگر با استفاده از خطوط پهن تغذيه آي سي ها را تغذيه كنيد .
توصيه 34 : اگر مجبور ايد كه از برد يك لايه استفاده كنيد ، 50 تا 60 درصد سطح برد را به صفحه زمين اختصاص دهيد . اگر اين كار براي تان ممكنت نيست از شبكه زمين استفاده كنيد .
توصيه 35 : در بردهاي يك رو سعي كنيد از خطوط پهن زمين و تغذيه كه حتي‌الامكان به يكديگر نزديك باشند استفاده كنيد . براي اين منظور مي توانيد مانند از سطح زمين زير آي سي ها استفاده كنيد .
توصيه 36 : اصولا براي كاهش اندوكتانس بايد در كاهش طول و افزايش عرض كسي ، كم كردن سطح حلقه و استفاده از مسيرهاي موازي زمين كوشيد .
توصيه 37 : در مدارهاي ديجيتال حتما از شبكه زمين استفاده كنيد . سعي كنيد عرض پنجره ها بين 1 تا 5 سانتي متر باشد و يا به طور ثابت در فاصله بين آي سي ها شبكه زمين ايجاد كنيد . سعي كنيد خطوط عمودي پنجره ها را از يك سمت برد و خطوط عمودي را از سمت ديگر عبور دهيد .
توصيه 38 : در طراحي PCB سعي كنيد آرايش قسمت هاي كم فركانس و با فركانس متوسط و بالا  قسمت فركانس بالا هر چه بيشتر به صفحه زمين نزديك باشد .
توصيه 39 : قسمت هاي مختلف مدار را از يكديگر جدا كنيد و سعي كنيد جريان قسمت ازمدار (مثلا قسمت ديجيتال) از قسمت هاي ديگر (مثلا آنالوگ) عبور نكند . مي توان يك طراحي مناسب را مشاهده كرد.
3 ف_ * ل*_ ت ر كردن
يكي ديگر از روش هاي كاهش اثر تداخل الكترو مغناطيسي در مدار استفده از ف_ * ل*_ ت ر است . براي ف_ * ل*_ ت ر كردن مي توان از مدارهاي LC  و RC  استفاده كرد .
هنگام استفاده از مدارهاي LC  بايد توجه داشت كه اولا   بايد خيلي پايين تر از باند عبور مدار متصل به ف_ * ل*_ ت ر باشد و ثانيا   بزرگتر از 5/0 باشد .
نمونه اي از استفاده ف_ * ل*_ ت ر CRC و CLC  را (كه بهتر از RC  و LC  هستند) مشاهده مي كنيد . وظيفه اين ف_ * ل*_ ت ر حذف spike  هاي مدارهاي ديگر و جلوگيري از خروج spike  هاي خود مدار به خارج است . قابل توجه است كه ف_ * ل*_ ت ر CLC  قدرت بيشتري دارد و علاوه بر آن افت ولتاژ آن كمتر از CRC  است .
توصيه 40 : با توجه به اينكه در فركانس هاي بالا خازن ها خاصيت سلفي و سلف‌ها خاصيت خازني پيدا مي كنند در انتخاب خازن براي حذف فركانس هاي بالا دقت كنيد . خازن هاي ميكا ، سراميك ، و تفلون با توجه به اينكه كيفيت بالا و فركانس تشديد زيادي دارند براي اين منظور مناسب اند .
توصيه 41 : هنگام قرار داد خازن بايد تا حد امكان پايه آن را كوتاه كرد .
از طرفي طول مسير اتصال خازن به زمين و پايه تغذيه الكتريكي آي سي بايد تا حد امكان كوتاه باشد . دقت كنيد كه به علت وجود فركانس هاي بالا در مدار (فركانس‌هاي تداخلي و فركانس هاي توليد شده توسط قسمت هاي ديجيتال) بايد به اين توصيه توجه بسيار كرد .
توصيه 42 : به محل قرار گرفتن خازن در مدار دقت كنيد . مثلا قرار گرفتن بار خازني در اميتر ترانزيستور باعث مي شود كه مدار استعداد نوسان پيدا كند .
توصيه 43 : سيم هايي را كه از ف_ * ل*_ ت ر عبور داده ايد از منابع نويز و ساير سيم ها دور نگه داريد . همچنين سيم هايي را كه از خارج دستگاه وارد مي شوند ، بلافاصله از ف_ * ل*_ ت ر عبور دهيد.
توصيه 44 : در طراحي PCB  بزرگ (كه داراي I/O  هستند) سعي كنيد صفحه يا نوار زمين را تا كنار رابطI/O  ادامه دهيد و زمين رابط را مستقيما از همان جا بگيريد.

نكاتي درباره انتخاب نوع آي سي هاي ديجيتال
همانطور كه گفته شد يكي از عوامل مهم در ايجاد تداخل ، زمان خيز پالس هاي ديجيتال مدار است . با توجه به اينكه اين پارامترها در آي سي هاي مختلف متفاوت است سعي كنيد با توجه به كاربرد خود ، نوع مناسب آي سي ديجيتال را انتخاب كنيد كه تا حد امكان زمان خيز بزرگ شود .
عوامل موثر در حساسيت به نويز در آي سي هاي ديجيتال عبارتند از :
1. سطوح ولتاژ VOH  و VIH  و VOL  و VIL : هر چه اختلاف VL و VH بيشتر باشد ، احتمال تاثير نويز و مخدوش شدن سيگنال هاي ديجيتالي كمتر مي شود . حداقل و حداكثر محدوده VI و VH  به همراه مقدار اسمي آنها براي خانواده هاي مختلف ديجيتال آورده شده است .
2. سرعت گيت : هر چقدر سرعت گيت بيشتر باشد بيشتر به spike  ها جواب مي‌دهد . بنابراين اگر واقعا به سرعت زياد احتياج نداريد از گيت هاي كند (مانند CMOS) استفاده كنيد .
3. امپدانس خروجي : هر چقدر امپدانس خروجي گيت بيشتر باشد ايجاد تداخل روي آن بيشتر خواهد شد . بنابراين گيت هاي TTL  (با امپدانس خروجي  10 ) در اين زمينه بهتر از گيت هاي CMOS ( با امپدانس خروجي  100 ) هستند .
توصيه 45 : براي كاربدهاي معمولي با سرعت و مصرف توان قابل قبول از گيت‌هاي HC  استفاده كنيد . زمان خيز اين گيت ها حدود ns 60 است و مصرف انرژي كمي دارند . نوع HCT  اين خانواده با TTL  نيز سازگار است .
در مجموع از نظر حساسيت به نويز ، خاواده هاي ديجيتال به اين ترتيب رده بندي مي شوند :
ECL TTL       و    HSCMOS CMOS
از نظر ايجاد نويز روي تغذيه نيز به اين ترتيب رده بندي مي شوند :
ECL    CMOS HSCMOS و TTL
( اگر بار خازني قابل صرف نظر باشد )
CMOS   ECL   HSCMOS و TTL
(اگر بار خازني وجود داشته باشد )
توصيه 46 : اگر سرعت خانواده (T) HC  برايتان مناسب نيست از خانواده AC  استفاده كنيد كه مصرف توان كمي دارند . خانواده ACT  با TTL  نيز سازگار است .
توصيه 47 : سعي كنيد كمتر از گيت هاي LS  استفاده كنيد و به جاي آنها از گيت هاي ALS  و يا  (T) HC  استفاده كنيد .
دكوپلينگ مدارهاي ديجيتال
توصيه 48 : خازن انتخابي براي دكوپلينگ بايد با امپدانس كم در محدوده f=1/t   تا   BW=1/NT باشد . براي خانواده هاي HC و LS  خازن هاي چند نانوفارادي را انتخاب كنيد .
توصيه 49 : اگر فقط از خانواده هاي CMOS  استفاده مي كنيد ، قرار دادن يك خازن براي كل برد كافي است .
توصيه 50 : اگر فقط از خانواده ECL  استفاده مي كنيد و اگر بار خازني كم است ، قرار دادن يك خازن براي كل برد كافي است .
توصيه 51 : مسير خطوط تغذيه و زمين را حتي الامكان به صورت نوارهاي موازي طراحي كنيد كه در فواصل معين با خازن مناسب به يكديگر متصل شده باشند (شكل 40) . اين خازن ها را از نوع سراميك كلاس I يا سراميك Block Type  انتخاب كنيد .
توصيه 52 : براي هر SSI 10 از نوع (T) AC  يك خازن يا هر دو تاي نزديك به هم 1nF  تا 22nF  استفاده كنيد .
توصيه 53 : براي هر دو تا پنج SSI از نوع (T) HC  يك خازن 1nF  تا 22nF استفاده كنيد .
توصيه 54 : براي هر MSI 11 يا LSI 12 و براي هر Driver / Transceiver  خط ، يك خازن 10nF  تا 100nF  استفاده كنيد
به نقل از :http://www.iran-forum.ir
سلام بر شهیدانی که اتوبوس اتوبوس رفته اند و تریلی تریلی برگشته اند
سلام برشهیدان
سلامتی آقا امام زمان صلوات

4 کاربر از این پست سپاسگزاري کرده اند

Major II

Major II



no avatar
پست ها

288

تشکر کرده: 338 مرتبه
تشکر شده: 238 مرتبه
تاريخ عضويت

شنبه 31 مرداد 1394 14:35

محل سکونت

زرند

آرشيو سپاس: 0 مرتبه در 0 پست

Re: مدارهای مجتمع

توسط alirezazarand » چهارشنبه 4 شهریور 1394 17:55

میکرو کنترلرAVRچیست؟
حافظه بخش خیلی مهم از یک سیستم میکرو کامپیوتری است. ما می توانیم بر اساس به کارگیری حافظه، آن را به دو گروه دسته بندی کنیم: حافظه برنامه و حافظه داده .

حافظه برنامه ، تمام کد برنامه را ذخیره می کند. این حافظه معمولاً از نوع حافظه فقط خواندنی (ROM) می باشد. انواع دیگری از حافظه ها نظیر EPROM و حافظه های فلش و EEPROM برای کاربردهایی که حجم تولید پایینی دارند و همچنین هنگام پیاده سازی برنامه به کار می روند . حافظه داده از نوع حافظه خواندنی / نوشتنی (RAM) می باشد . در کاربردهای پیچیده که به حجم بالایی از حافظه RAM نیاز داریم ، امکان اضافه کردن تراشه های حافظه بیرونی به اغلب میکرو کنترلر ها وجود دارد.

***درگاهها ورودی / خروجی (I/O )به سیگنال های دیجیتال بیرونی امکان می دهند که با میکرو کنترلر ارتباط پیدا کند. درگاههای I/O معمولاً به صورت گروههای ۸ بیتی دسته بندی می شوند و به هر گروه نیز نام خاصی اطلاق می شود. به عنوان مثال ، میکروکنترلر ۸۰۵۱ دارای ۴ درگاه ورودی / خروجی ۸ بیت می باشد که P۳, P۲, P۱, P۰ نامیده می شوند. در تعدادی از میکرو کنترلر ها ، جهت خطوط درگاه I/O قابل برنامه ریزی می باشد. لذا بیت های مختلف یک درگاه را می توان به صورت ورودی یا خروجی برنامه ریزی نمود. در برخی دیگر از میکروکنترلرها (از جمله میکروکنترلرهای ۸۰۵۱) درگاههای I/O به صورت دو طرفه می باشند. هر خط از درگاه I/O این گونه میکرو کنترلرها را می توان به صورت ورودی و یا خروجی مورد استفاده قرار داد . معمولاً ، این گونه خطوط خروجی ، به همراه مقاومتهای بالا کش بیرونی به کار برده می شوند.

***میکرو کنترلر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک(ساعت) به اندازه کافی سریع است و می تواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند.

***میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری RISC(کاهش مجموعه ی دستورالعملهای کامپیوتر) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با ۳۲ ثبات کار میکنند ترکیب می کند.

***به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره می برند از جمله مزایای آنها است.

***یک میکرو AVR می تواند با استفاده از یک منبع تغذیه ۲.۷ تا ۵.۵ ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود.

***میکروهای AVR در هرجا که باشند با ۱.۸ ولت تا ۵.۵ ولت تغذیه می شوند البته با انواع توان پایین (Low Power)که موجودند.

***راه حلهایی که AVR پیش پای شما می گذارد، برای یافتن نیازهای شما مناسب است:

با داشتن تنوعی باور نکردنی و اختیارات فراوان در کارایی محصولات AVR، آنها به عنوان محصولاتی که همیشه در رقابت ها پیروز هستند شناخته شدند.در همه محصولات AVR مجموعه ی دستورالعملها و معماری یکسان هستند بنابراین زمانی که حجم کدهای دستورالعمل شما که قرار است در میکرو دانلود شود به دلایلی افزایش یابد یعنی بیشتر از گنجایش میکرویی که شما در نظر گرفته اید شود می توانید از همان کدها استفاده کنید و در عوض آن را در یک میکروی با گنجایش بالاتر دانلود کنید.

****توان مصرفی پایین:

·   توان مصرفی پایین آنها برای استفاده بهینه از باتری و همچنین کاربرد میکرو در وسایل سیار و سفری طراحی شده که میکروهای جدید AVR با توان مصرفی کم از شش روش اضافی در مقدار توان مصرفی ، برای انجام عملیات بهره می برند.


* این میکروها تا مقدار ۱.۸ ولت قابل تغذیه هستند که این امر باعث طولانی تر شدن عمر باتری می شود.


* در میکروهای با توان پایین ، عملیات شبیه حالت Standby است یعنی میکرو می تواند تمام اعمال داخلی و جنبی را متوقف کند و کریستال خارجی را به همان وضعیت شش کلاک در هر چرخه رها کند!

نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز:

قابلیت دوباره برنامه ریزی کردن بدون احتیاج به اجزای خارجی
* ۱۲۸ بایت کوچک که به صورت فلش سکتور بندی شده اند
* داشتن مقدار متغیر در سایز بلوکه ی بوت (Boot Block)
* خواندن به هنگام نوشتن


* بسیار آسان برای استفاده

  
  * کاهش یافتن زمان برنامه ریزی


* کنترل کردن برنامه ریزی به صورت سخت افزاری

راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی:

موازی یا Parallel :

یکی از سریعترین روشهای برنامه ریزی


* سازگار با برنامه نویس های(programmers) اصلی



خود برنامه ریزی توسط هر اتصال فیزیکی:

* برنامه ریزی توسط هر نوع واسطه ای از قبیل TWI و SPI و غیره
* دارا بودن امنیت صد درصد در بروزرسانی و کدکردن



ISP:

·        واسطه سه سیمی محلی برای بروزرسانی سریع


* آسان و موثر در استفاده



واسطه JTAG :

·   واسطه ای که تسلیم قانون IEEE ۱۱۴۹.۱ است و می تواند به صورت NVM برنامه ریزی کند یعنی هنگام قطع جریان برق داده ها از بین نروند.استفاده از فیوزها و بیتهای قفل.

·        
* بیشتر برای دیباگ کردن آنچیپ و به منظور تست استفاده می شود


مقایسه avr با ۸۰۵۱


مقایسه ما با تمام میکروهای ۸ بیتی هست یعنی در مجموع میشه گفت AVR یه رقیب قدرتمند برای بقیه میکروهای قوی است و یه انقلاب بزرگ هم به شمار میره. هنوز هیچ میکرویی به سرعت بالای AVR در محاسبات دست پیدانکرده .در ضمن AVR قادره که محاسبات ۱۶ بیتی رو هم انجام بده. شهار ATMEL هم اینکه شما پول یه میکرو ۸ بیتی رو میدید ولی میتونید از قایلیتهای یک میکرو ۱۶ بیتی استفاده کنید.
AVR از معماری RISC با تعداد دستورالعمل بالا بهره میبره که دربین میکروها کم نظیر هست. اکثر دستورالعمل های آن باوجود زیاد بودن تعداد دستورالعملها در یک سیکل انجام میشه.


این میکرو از مدهای کاهش توان به خوبی بهره برده و تایید کننده آن زیاد بودن مدهای کاهش توان آن و استفاده از تقسیم کلاک به صورت نرم افزاری است که در کمتر میکرویی دیده میشه.


AVR حتی برعکس میکروهای دیگه هیچ تقسیم کلاکی انجام نمیده(مثلا ۸۰۵۱ کلاک رو بر ۱۲ و PIC که یه میکرو قدرتمند هست کلاک رو بر ۴ تقسیم میکنه). این امر که AVR کلاک رو تقسیم نمیکنه موجب کاهش مصرف انژی و افزایش MIPS شده.

تکنولوژی بکار رفته در AVR موجب شده که حتی میتوان از آن در محیط های صنعتی و پر نویز براحتی از آن استفاده کرد(به گفته خود ATMEL والا هنوز خودم یه تست دقیق انجام ندادم ولی اون رو با یه فیبر یه رو و با یه کابل LCD تقریبا ۲۰ سانتی و یا استفاده از باتری ماشین در کنار شمع پیکان غیر انژکتوری تست کردم ولی فقط در فاصله تقریبا ۵-۶ سانتی از اون صفحه LCD قاتی میکرد ولی نمیدونم میکرو هم ریست میشد یا نه .در ضمن قسمت تغذیه فقط از یک ۷۸۰۵ تشکیل شده بود. و این آزمایش هم برای خودم و هم برای چند تا از دوستانم که کارهای صنعتی انجام میدادن شگفت آور بود). اما به دلیل اینکه هنوز هیچ کسی اون رو تابه حال در محیط صنعتی تست نکرده و به دلیل اطمینان بالای PIC هیچ کسی دوست نداره اعتبار خودش رو به خطر بندازه.


یه جا یه مهندسه میگفت توی یه محط صنعتی که حتی کامپیوتر ریست میکرده PIC به خوبی کار خودشو انجام میداده!!!!!!!!!!

در ضمن AVR مجهز به آخرین امکانات مثل تایمر واچ داگ و برون اوت دیتکتور و مبدل های ADC و PWM است.


یکی از مهمترین بخشی که کمتر در هر میکرویی دیده میشه مقایسه کننده آنالوگ با گین ۱ و ۱۰ و ۲۰۰ و .. است که بسته به میکرو فرق میکنه.


این مقایسه کننده میتونه تو ورودی مبدل ADC قرار بگیره . این بخش برای بعضی طراحان خیلی مهمه و اونا رو مجذوب خودش کرده.


خانواده میکروکنترلرهای AVR شامل طیف گسترده ای از آی سی ها است که از ۸ پایه شروع و به ۶۴ پایه ختم می شود. اما در بین این طیف گسترده تعدادی استفاده عمومی تری دارند مانند ATMEGA۳۲ . که در تمام مثالهای آورده شده از این آی سی استفاده شده است .

مشخصات سخت افزاری ATMEGA۳۲ :

شکل ظاهری و پایه ها:

ATMEGA۳۲ در سه نوع بسته بندی PDIP با ۴۰ پایه و TQFP با ۴۴پایه و MLF با ۴۴ پایه ساخته میشود که در بازار ایران بیشتر نوع PDIP موجود میباشد .

ATMRGA۳۲ دارای چهار پورت ۸بیتی ( ۱ بایتی ) دارد که علاوه بر اینکه بعنوان یک پورت معمولی میتوانند باشند کارهای دیگری نیز انجام میدهند . بطور مثال PORTA میتواند بعنوان ورودی ADC (تبدیل ولتاژ آنالوگ به کد دیجیتال ) استفاده شود که این خاصیت های مختلف پورت در برنامه ای که نوشته میشود تعیین خواهد شد .


ولتاژ مصرفی این آی سی از ۴.۵ V تا ۵.۵V میتواند باشد .
فرکانس کار هم تا ۱۶MHz میتواند انتخاب شود که تا ۸MHz نیازی به کریستال خارجی نیست و در داخل خود آی سی میتواند تامین شود . فرکانس کار از جمله مواردی است که باید در برنامه تعیین شود . لازم به ذکر است که این فرکانس بدون هیچ تقسیمی به CPU داده میشود . بنابراین این خانواده از میکروکنترلرها سرعت بیشتری نسبت خانواده های دیگر دارند .


پایه ی شماره ۹ نیز ریست سخت افزاری میباشد و برای عملکرد عادی آی سی نباید به جایی وصل شود و برای ریست کردن نیز باید به زمین وصل میشود .






پایه های ۱۲ , ۱۳ نیز برای استفاده از کریستال خارجی تعبیه شده است


ساختار داخلی ATMGA۳۲ :


برنامه ای که برای میکروکنترلر در کامپیوتر نوشته میشود وقتی که برای استفاده در آی سی ریخته میشود ( توسط پروگرامر مخصوص آن خانواده ) در مکانی از آن آی سی ذخیره خواهد شد بنام ROM . حال در ATMEGA۳۲ مقدار این حافظه به ۳۲KB ( ۳۲ کیلوبایت ) میرسد .
در این آی سی مکانی برای ذخیره موقت اطلاعات یا همان RAM هم وجود دارد که مقدارش ۲KB است .


در RAM اطلاعات فقط تا زمانی که انرژی الکتریکی موجود باشد خواهد ماند و با قطع باتری اطلاعات از دست خواهند رفت . به همین منظور در ATMEGA۳۲ مکانی برای ذخیره اطلاعات وجود دارد که با قطع انرژی از دست نخواهند رفت . به این نوع حافظه ها EEPROM گفته میشود که در این آی سی مقدارش ۱KB است و تا ۱۰۰,۰۰۰ بار میتواند پر و خالی شود .

نرم افزار


نرم افزار مورد نیاز برای برنامه نویسی :


حال میخواهیم طرز نوشتن برنامه برای میکروکنترلرهای خانواده ی AVR را شروع کنیم . پس برای اینکار نیاز به یک نرم افزار داریم که بتوانیم در آن برنامه ی خود را بنویسیم . یکی از نرم افزارهای قدرتمند برای انجام دادن اینکار نرم افزاریسیت بنام Bascom AVR . در این نرم افزار همانطور که از نامش معلوم است برنامه باید بزبان Basic که زبانی با سطح بالا (HLL) است نوشته شود . همچنین این نرم افزار دارای شبیه ساز داخلی برای تست کردن برنامه نوشته شده است که یکی از ویژگیهای این نرم افزار میباشد .

تحلیل برنامه

حال به توضیح تک به تک قسمتها میپردازیم :

۱:در قسمت معرفی آی سی از کلمه کلیدی $Regfile برای معرفی استفاده شده است . این دستور به این صورت است که باید بعد ازآن کلمه معرف آی سی مورد استفاده را در جلوی آن وارد کنیم . البته برای هر آی سی کلمه ی مخصوصی وجود دارد که برای ATMEGA۳۲ باید کلمه ی M۳۲def.dat را تایپ کرد . البته باید توجه داشت که این کلمه باید داخل یک جفت کوتیشن ( گ + Shift ) قرار گیرد :


$Regfile = “M۳۲def.dat”

۲: در قسمت بعدی که تعیین فرکانس کاری است کلمه کلیدی $Crystal باید نوشته شود و آنرا باید مساوی با فرکانس کار بر حسب هرتز قرار داد :
$Crystal = ۱۰۰۰۰۰۰

۳: حال به بخش معرفی سخت افزار رسیدیم . در این برنامه چون پورت B باید بتواند جریان بیرون دهد و سخت افزار خارجی ای که همان LED است را روشن کند بعنوان خروجی تعریف میشود . همیشه برای معرفی سخت افزار از کلمه کلیدی Config اسفاده میشود . پس برای خروجی کردن پورت B مینویسیم :


Config Portb = output

۴: چون در این برنامه نیازی به تعریف متغیری نبود به بخش برنامه اصلی میرویم و در این قسمت عددی را به پورت B خواهیم فرستاد تا طبق آن LED ها روشن شوند . البته ذکر این نکته لازم است که اگر بخواهیم عددی را در مبنای دودویی بنویسیم ابتدا باید &B را نوشته و بعد ععد مورد نظر را تایپ کنیم و همینطور برای نوشتن در مبنای هگز که &H تایپ میشود و اگر هیچکدام از کلمات ذکر شده را ننویسیم عدد در مبنای دسیمال محسوب میشود .

۵: در آخر برنامه نیز از کلمه کلیدی END برای مشخص نمودن پایان برنامه استفاده شده است .

LCD :
در کل دو نوع LCD وجود دارد . یکی از آنها را LCD کارکتری گویند که فقط قابلیت نمایش حروف و اعداد و کارکترهایی همچون ؟ و ! و غیره را دارد و نوع دیگر LCD گرافیکی است که قابلیتهای LCD گرافیکی بعلاوه ی نمایش تصویر در آن جمع شده اند . هدف ما در اینجا کار با LCD کارکتری خواهد بود .

معرفی LCD کارکتری :


LCD های کارکتری خود به چند نوع دیگر از لحاظ اندازه تقسیم بندی میشوند . که از LCD هایی با ۱ سطر و ۱ ستون آغاز میشوند تا اندازهایی مثل ۴ سطر و ۴۰ ستون که البته تمام آنها از ۱۶پایه تشکیل شده اند.




برای راه اندازی LCD توسط AVR نیازی به دانستن جزئیات طرز کار LCD نیست . برای کار با LCD علاوه بر پایه های تغذیه و CONTRAST ( تنظیم روشنایی ) که باید مانند شکل مداری پایین بایاس شوند نیاز به ۶ پایه ی دیگر است که عبارتند از پایه های :


RS , E , DB۴ , DB۵ , DB۶ , DB۷ .

تحلیل برنامه :

۱:برای تعیین نوع LCD از کلمات کلیدی Config و بعد از آن Lcd استفاده شده و آنها را مساوی نوع LCD مورد استفاده قرار میدهیم که در اینجا نوع مورد استفاده دارای ۲ سطر و ۱۶ ستون میباشد. پس بصورت زیر خواهیم نوشت :


Config Lcd = ۱۶*۲

۲: در مرحله ی بعد ترتیب وصل کردن پایه ها را معرفی خواهیم کرد و برای اینکار پایه هایی از LCD را که برای راه اندازی آن استفاده میشود و قبلا نیز گفته شده بود را مساوی پایه هایی از میکروکنترلر قرار میدهیم که میخواهیم به آنها وصل شود و البته این نوع راه اندازی توسط AVR را که تنها با شش پایه صورت میگیرد را نوع راه اندازی PIN میگویند . پس طبق سخت افزار نشان داده شده بصورت زیر خواهیم نوشت :
Config Lcdpin = pin , Rs = porta.۰ , e = porta.۱ , db۴ = porta.۲ , db۵ = porta.۳ , db۶ = porta.۴ , db۷ = porta.۵
( به علامت , بین بخشها دقت کنید . )

۳: بعد از انجام کارهای بالا که جزو بخش معرفی سخت افزار محسوب میشوند به سراغ برنامه اصلی میرویم که کار آن نمایش متن روی LCD است و برای انجام اینکار از کلمه کلیدی LCD و در جلوی آن متنی که باید نمایش داده شود استفاده میکنیم و باید توجه داشت که متن را باید داخل کوتیشن قرار داد .

۴: در انتهای برنامه نیز END را مینویسیم .

نحوه ی کامپایل برنامه و پروگرام کردن IC

کامپایل برنامه نوشته شده :


بعد از نوشتن برنامه باید آنرا کامپایل کرد تا اگر اشتباهی در تایپ کلمه ای وجود داشته باشد برای اصلاح آن اخطار داده شود و فایلهای از جمله فایل هگز که برای پروگرام کردن نیاز است ابجاد گردند . برای کامپایل برنامه همانطور که در تصویر بخش اول نمایش داده شده است باید از دکمه ی F۷ استفاده کرد . با انجام اینکار برنامه ی ما کامپایل خواهد شد .
پروگرام کردن IC :


بعد از کامپایل برنامه نوبت به آن رسیده است که با نحوه ریختن برنامه داخل IC یا باصطلاح پروگرام کردن آشنا شوید . پس نیاز است که یک دستگاه پروگرامر مختص به خانواده AVR داشته باشید . برای پروگرام کردن میکروکنترلرهای خانواده AVR انواع مختلفی پروگرامر که از استانداردهای خاصی پیروی میکنند وجود دارد که مصرف عمومی تر را پروگرامهای نوع STK۲۰۰/۳۰۰ دارند که البته دارای مدار بسیار ساده ایست و برای پروگرام کردن از کابل LPT ( پرینتر ) استفاده میکند و در بازار هم بیشتر این نوع پروگرامر یافت میشود .


هنگامیکه میخواهیم کار پروگرام کردن را شروع کنیم ابتدا باید پروگرامر را به کامپوتر وصل نموده و بعد از توسط محیطی از نرم افزار Bascom AVR نوع آنرا برای کامپیوتر معرفی کنیم ( اینکار فقط یکبار انجام شود کافیست ) . برای شناساندن پروگرامر به کامپیوتر از منوی Option گزینه Programmer را انتخاب میکنیم :

بعد از انتخاب این گزینه کادر نمایش داده شده که در قسمت نمایش داده شده توسط خط قرمز نوع پروگرامر را انتخاب میکنیم :


بعد از انجام تنظیمات بالا میتوان آی سی را پروگرام کرد . به این صورت که
گزینه Program را انتخا ب میکنیم . بعد از انتخاب این گزینه کادر زیر باز خواهد شد که با کلیک روی آیکون مربوط آی سی پروگرام میشود .
همچنین دستگاههایی برای تست برنامه نوشته شده وجود دارند که روی آنها تمام وسایل مورد نیاز مانند LCD و Keypad و ... قرار دارد و کاربرمیتواند با سیم بندی ای که براحتی توسط کابلهای مخصوصی انجام میدهد پورتهای آی سی را به سخت افزارهای جانبی اتصال دهد و برنامه خود را مورد آزمایش قرار دهد . به این دستگاهها Emulator میگویند.
به نقل از :http://the-micro-avr.mihanblog.com
سلام بر شهیدانی که اتوبوس اتوبوس رفته اند و تریلی تریلی برگشته اند
سلام برشهیدان
سلامتی آقا امام زمان صلوات

4 کاربر از این پست سپاسگزاري کرده اند


چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 1 مهمان