آشنایی با میکروکنترلر

با رشد چشمگیر اینترنت اشیا و جمع آوری داده ها، میکروکنترلرها بخش بزرگی از دنیای مدرن هستن و اگه نیاز به آشنایی با میکروکنترلر و خانواده اون دارید حتما امروز با این مقاله از کارجویا همراه باشید.

موضوعاتی که در این مقاله درباره شون میخوایم حرف بزنیم :

• میکرو کنترلر چیست؟
• آشنایی با میکروکنترلرها
• کاربرد میکروکنترلر
• تفاوت میکروکنترلر و میکروپروسسور
• جمع بندی 

می توانید مقالات دیگر را نیز در سایت کارجویا در ارتباط با مهندسی برق مشاهده بفرمایید.

—————————

میکروکنترلر چیست؟

میکروکنترلرها دستگاه های کوچک، همه کاره و ارزان قیمتی هستند که نه تنها توسط مهندسان برق با تجربه بلکه توسط علاقمندان، دانشجویان و متخصصان رشته های دیگر هم می تونن با موفقیت پیاده سازی و برنامه ریزی بشن.

آشنایی با میکروکنترلرها

میکروکنترلر، یک مدار مجتمع (Integrated Circuits) هستش که معمولاً برای یه برنامه خاص استفاده میشه و برای اجرای وظایف خاصی طراحی شده.محصولات و دستگاه‌هایی که باید در موقعیت‌های خاص به‌طور خودکار کنترل بشن، مثل وسایل و ابزارهای برقی و سیستم‌های کنترل موتور خودرو نمونه‌های خوبی هستند.اما میکروکنترلرها خیلی گسترده ترن.دراصل یک میکروکنترلر ورودی رو جمع آوری می کنه، اطلاعاتش رو پردازش می کنه و بر اساس اطلاعات جمع آوری شده خروجی رو تولید میکنه.

میکروکنترلرها معمولاً در سرعت‌های پایین‌،در حدود ۱ تا ۲۰۰ مگاهرتز کار می‌کنن و باید طوری طراحی بشن که انرژی کمتری مصرف بکنن، به این خاطر که میکروکنترلرها خودشون در دستگاه‌های دیگه­ای تعبیه شدن که می‌تونن مصرف برق بیشتری داشته باشن.

برای آشنایی با میکروکنترلر لازمه بدونید که Microcontroller نامی است که به خوبی انتخاب شده است زیرا بر ویژگی های تعریف این دسته از محصولات تأکید دارد. “میکرو” به معنای کوچک بودن و “کنترلر” در اینجا به معنای افزایش توانایی برای انجام عملکردهای کنترلی هستش. این عملکرد نتیجه ترکیب یک پردازنده دیجیتال و حافظه دیجیتال با سخت افزار اضافیه که به طور خاص برای کمک به میکروکنترلر در تعامل با سایر اجزا طراحی شده.

کاربرد میکروکنترلر

قدم دوم در آشنایی با میکروکنترلر اینه که بدونیم چ کاربردی داره.میکروکنترلرها رو می تونیم برای تکمیل هرکاری با رابط سنسورها، محرک ها، موتورها و لوازم خانگی و… استفاده کرد. همچنین در برنامه های کاربردی مبتنی بر سیستم های تعبیه شده برای کنترل خودکار یک کار خاص استفاده میشن.

مثلا موارد استفاده میکروکنترلرها به شرح زیر است :

• اتومبیل
• دوربین ها
• لوازم خانگی
• تست و اندازه گیری
• دستگاه های ارتباطی
• برنامه های کاربردی کنترل موتور
• تلفن های هوشمند و دستگاه های تلفن همراه
• لوازم خانگی مانند ماکروفر، ساعت زنگ دار، ماشین لباسشویی، تهویه مطبوع
• تشخیص حریق، هشدارهای امنیتی و تجهیزات ایمنی(از جمله دما و حسگر دود)
• اتوماسیون صنعتی (تسمه نقاله، مرتب سازی، ربات های انتخاب و جاسازی و …)
• ابزار اندازه گیری صنعتی مانند دستگاه های ولت و جریان سنج، دستگاه های تشخیص اشیا، بازرسی و مرتب سازی
• دستگاه های پزشکی مانند گلوکز متر، دستگاه فشار خون، دستگاه ام آر آی، سی تی و اشعه ایکس و …

تفاوت میکروکنترلر و میکروپروسسور

آشنایی با میکروکنترلر مسلتزم اینه که فرقش رو با میکروپروسسور بدونید.گاهی اوقات افراد هنگام اشاره به یه میکروکنترلر از اصطلاح ریزپردازنده استفاده می کنن، اما این دو لزوما یکسان نیستند. میکروپروسسورها و میکروکنترلرها هردو به عنوان سیستم های کامپیوتری کوچک و بسیار یکپارچه عمل می کنن،اما ممکنه اهداف متفاوتی داشته باشن. یک میکروکنترلر رو میشه به عنوان یه کامپیوتر کوچک درنظر گرفت؛به دلیل اجزای ضروری داخلش.واحد پردازش مرکزی  (CPU)، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، حافظه فلش، رابط گذرگاه سریال، درگاه‌های ورودی/خروجی (I/O)، و در بسیاری از موارد، حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک کردن الکتریکی (EEPROM). شکل زیر نمودار بزرگی از قطعات اصلی و همچنین بقیه قسمت های میکروکنترلر رو نشون میده.

جدول موجود در عکس زیر تفاوت های بین ریزپردازنده و میکروکنترلر رو نشون میده.

جمع بندی

هدفمون در این مقاله آشنایی با میکروکنترلر و ساختار اون بود و اینکه بتونیم یکمی با این تکنولوژ جدید که خیلی هم در چندسال اخیر فراگیر و پرکاربردتر شده آشناتون کنیم.این سری از مقاله هامون ادامه دار خواهند بود و حتما در ادامه هم درباره آشنایی با میکروکنترلر و موارد مشابه و مربوط به اون خیلی قراره صحبت کنیم،پس با کارجویا حتما همراه باشید.

منبع : fannipaytakht