2.1 أنظمة الميكروكونترولر :

من طرف **Admin** الأربعاء فبراير 12, 2014 10:27 pm

2.1 أنظمة الميكروكونترولر :

الميكروكونترولر :

الميكروكونترولر هو هو كومبيوتر فى شكل رقاقة واحدة . كلمة "ميكرو" (دقيق) تشير إلى أن الجهاز صغير ، وكلمة "كونترولر" (متحكم) تشير إلى أنه يستخدم تطبيقات التحكم . يوجد مصطلح آخر للميكروكونترولر وهو "المتحكم المدمج" ، لأن معظم الميكروكونترولر تكون يتم بناؤها ( أو تكون مدمجة أى جزء لا يتجزأ) بداخل الأجهزة التى تتحكم فيها .

الميكروبروسسور (المعالج الدقيق) والميكروكونترولر (المتحكم الدقيق) :

الميكروبروسسور يختلف عن الميكروكونترولر فى عدد من الأشياء . الفرق الرئيسى هو أن الميكروبروسسور يتطلب العديد من المكونات الأخرى لعملها ، مثل ذاكرة البرنامج وذاكرة البيانات وأجهزة الدخل والخرج ودائرة الساعة الخارجية . من الناحية الأخرى ، الميكروكونترولر به كل رقائق الدعم المطلوبة مدمجة داخل رقاقة واحدة .

جميع الميكروكونترولر تعمل على مجموعة من التعليمات ( أو برنامج المستخدم) الخزنة فى ذاكرتها . يقوم الميكروكونترولر بجلب التعليمات من ذاكرة البرنامج الخاصة به ، تعليمة تلو الأخرى ، ثم يترجم (يفسر أو يفك الشفرة) هذه التعليمات ، ومن ثم يقوم بتنفيذ العمليات المطلوبة .

لغة البرمجة :

تقليديا ، يتم برمجة الميكروكونترولر باستخدام لغة "الاسمبلى" . على الرغم من أن لغة الأسمبلى تكون سريعة إلا أن لها العديد من العيوب . فبرنامج لغة الأسمبلى يتكون من "مفكرات (للتفكيير) او مذكرات (للتذكيير) " ، الأمر الذى يجعل تعلم والحفاظ على البرنامج المكتوب بلغة الأسمبلى صعب . كما أن الميكروكونترولر المصنع بمعرفة شركات مختلفة يكون له لغات أسمبلى مختلفة ، لذلك يجب على المستخدم تعلم لغة جديدة مع كل ميكروكونترولر يستخدمه .

يمكن برمجة الميكروكونترولر أيضا باستخدام لغات المستوى المرتفع ، مثل البيسك ، والباسكال ، والسى C . لغات المستوى المرتفع تكون أسهل بكثير فى التعلم من لغة الأسمبلى .

كما أن لغات البرمجة المرتفعة تسهل تطوير البرامج الكبيرة والمعقدة . هنا ، سوف نتعلم برمجة الميكروكونترولر PIC باستخدام لغة السى مع المترجم الشائع والمعروف باسم "ميكروسى" mikroC والتى وضعت بمعرفة mikroElektronika .

من الناحية النظرية ، رقاقة (شريحة) واحدة تكفى لكى يكون لدينا نظام ميكروكونترولر عامل . ولكن فى التطبيقات العملية تكون هناك حاجة لمكونات إضافية بحيث يمكن ربط الميكروكونترولر مع مع بيئتة . مع ظهور عائلة الميكروكونترولر PIC تم تخفيض الوقت اللازم لتطوير مشروع الإلكترونيات إلى عدة ساعات .

فى الأساس ، يقوم الميكروكونترولر (الميكروكومبيوتر) بتنفيذ "برنامج المستخم" والذى يت تحميله فى "ذاكرة البرنامج" الخاصة به . تحت سيطرة هذا البرنامج ، يتم تلقى (استقبال) البيانات من الأجهزة الخارجية (مدخلات) ، وعلاجها ، ومن ثم إرسالها إلى الأجهزة الخارجية (مخرجات) . على سبيل المثال ، فى نظام التحكم فى درجة حرارة فرن ، المعتمد على الميكروكونترولر ، يقوم الميكروكونترولر بقراءة درجة الحرارة باستخدام جهاز استشعار بدرجة الحرارة ، ومن ثم يتم تشغيل السخان أو المروحة للحفاظ على درجة الحرارة عند القيمة المطلوبة .

الشكل التالى يبين المخطط الصندوقى لنظام تحكم بسيط فى درجة حرارة فرن .

النظام السابق بسيط للغاية . والنظام الاكثر تطورا يمكن أن يحتوى على لوحة مفاتيح لضبط درجة الحرارة وعلى شاشة LCD لعرض درجة الحرارة . الشكل التالى يبين المخطط الصندوقى لنظام التحكم فى درجة الحرارة الاكثر تطورا .

يمكننا أن نجعل التصميم أكثر تطورا (كما بالشكل أدناه) عن طريق إضافة آلة تنبيه والتى تعمل إذا أصبحت درجة الحرارة خارج النطاق المطلوب . أيضا ، يمكن إرسال قراءات درجة الحرارة إلى جهاز الكومبيوتر كل ثانية للتسجيل ولمزيد من المعالجة . على سبيل المثال ، توقيع رسم بيانى لدرجات الحرارة اليومية على جهاز الكومبيوتر .

كما ترى ، لأن الميكروكونترولر قابل للبرمجة فإن النظام النهائى يمكن أن يكون بسيط أو معقد كما تحب .

الميكروكونترولر هو أداة قوية جدا والتى تسمح للمصمم بإنشاء معالجة متطورة (راقية) لبيانات الدخل والخرج تحت سيطرة البرنامج .

الرابط :

http://www.mediafire.com/download/h343b3obiwpjl3c/2-MICRO-SYSTEMS.zip