Jsem si jistý, že pojem „mikrokontrolér“ vám musí být známý. Jedná se o jediný čip, který obsahuje procesor, paměť spolu se vstupními / výstupními piny zabudovanými uvnitř. Mikrokontroléry často používáme pro vestavěné aplikace, jako ovladače pro ovládání jakýchkoli akčních členů, jako jsou motory nebo displeje.

Jsem si jistý, že vás určitě musí být mnoho, kdo by rádi vytvořili vlastní vestavěný systém nebo řeknu jednoduchý projekt pomocí mikrokontroléru. Nyní k tomu potřebujete základní představu o každém kroku potřebném k vývoji projektu založeného na mikrokontroléru. Tady tedy vysvětluji základní kroky k vytvoření projektu založeného na mikrokontroléru.

Ale ještě předtím si udělejme představu o projektu, který bychom chtěli navrhnout, a teorii za ním.

Cíl projektu

Navrhnout systém LED blesku pomocí mikrokontroléru

Teorie

Systém LED blesku může produkovat světlo prostřednictvím světelné diody. Žárovky používané v tradičním zábleskovém světle spotřebovávají více energie a mají velmi kratší životnost. LED diody na druhé straně spotřebovávají méně energie a mají dlouhou životnost.

Základní myšlenka za designem

Mikrokontrolér generuje výstupní logické impulzy, takže LED světlo se v určitých intervalech zapíná a vypíná. Jedná se o 40kolíkový mikrokontrolér. Crystal propojený se vstupními piny mikrokontroléru poskytuje přesné hodinové signály na frekvenci krystalu.

Kroky při vývoji projektu

Krok 1: Návrh obvodu

Krystal 8051 mikrokontroléru pracuje na frekvencích 11,0592 MHz, protože může poskytovat přesné hodinové impulsy pro synchronizaci dat. K krystalovému oscilátoru jsou připojeny dva kondenzátory s rozsahem 20pf až 40pf, které se používají ke stabilizaci hodinových signálů. Mikrokontrolér 8051 někdy přechází do stavu blokování nebo výpočtu chybějícího času.

V té době musíme resetovat mikrokontrolér. Když se mikrokontrolér resetuje, trvá to s časovým zpožděním maximálně 3 sekundy pomocí odporu 10k a kondenzátoru 10uf.

Součásti obvodu:

Hardwarové komponenty:

Žlutá LED
Krystal
Resetovat
8051 mikrokontrolér
Kondenzátory
Rezistory

Softwarové komponenty:

Žádný překladač
Software Proteus
Integrovaný jazyk C.

Zapojení obvodu

Napájení 5 V DC je dáno 40 pinům mikrokontroléru, který pohání obvod. Krystal je připojen k 18 a 19 pinům mikrokontroléru. Resetovací obvod je propojen na 9 pinech mikrokontroléru. Žlutá LED je připojena ke kolíku P0.2 mikrokontroléru.

Krok 2: Programování mikrokontroléru

Nejprve otevřete software Kiel uVison2. Zobrazí se lišta nabídek s možností souboru, úprav, zobrazení, projektu a nástrojů.
Vyberte možnost projektu a v rozevírací nabídce vyberte možnost „nová možnost projektu“. Pojmenujte projekt a kliknutím na tlačítko „Uložit“ projekt uložte. Vytvoří se složka s názvem „target“.
Vyberte mikrokontrolér pro svůj projekt. Zde vybírám „Atmel“. Z rozbalovací nabídky vyberte přesný typ mikrokontroléru Atmel. Zde je vybrán mikrokontrolér 89C51. Ve složce „target“ se vytvoří složka s názvem „source group“.
Na panelu nabídek klikněte na nabídku „Soubor“. V rozbalovací nabídce vyberte možnost „nový soubor“.

Jako okno

Napište kód na prázdné místo.

Program LED Flash Light:

#zahrnout

sbit LED = P0 ^ 2

void delay (unsigned int a)

void main ()

{LED = 0

Zatímco (1)

{LED = 0

zpoždění (600)

LED = 1

zpoždění (600)

}

neplatnost zpoždění (unsigned int b)

{unsigned int k

pro (k = 0 k

“jak používat digitální tachometr ”

}

Uložte tento kód s příponou „.C“.
Klikněte pravým tlačítkem na ikonu složky „zdrojová skupina“ a vyberte možnost „přidat soubory do skupiny“.
Objeví se okno. Vyberte soubor „C“, který chcete přidat.
Vyberte nabídku „ladění“. Zkontroluje program, zda neobsahuje chyby.
Klikněte pravým tlačítkem na ikonu složky „cíl“.
Vyberte možnost „Target“.
Otevře se cílové okno s pruhem nabídek. Klikněte na nabídku „Cíl“.
Nastavte frekvenci krystalu pro mikrokontrolér.
Klikněte na nabídku „Výstup“. Objeví se okno
Klikněte na tlačítko „vytvořit hex soubor“. Je vytvořen hexadecimální soubor.

Krok 3: Kreslení obvodu

Toto je obvod navržený pomocí softwaru Proteus. Jedná se o software pro návrh obvodů, který obsahuje databázi komponent, které můžeme použít k sestavení obvodu. Každá komponenta je k dispozici v knihovně komponent.

Okno Proteus pomocí obvodu

Otevřete software Proteus. Zobrazí se okno s pruhem nabídky.
Klikněte na nabídku souborů.
V rozbalovací nabídce vyberte možnost „nový design“.
Klikněte na nabídku knihovny.
V rozbalovací nabídce vyberte možnost „vybrat zařízení / symbol“.
Dvojitým kliknutím vyberte příslušnou poznámku, aby se komponenta zobrazila v okně.
Přidejte všechny komponenty a nakreslete obvod správnými připojeními.

Kruhový diagram

Krok 4: Dumping kódu

Načítání kódu do mikrokontroléru se nazývá dumping. Mikrokontroléry rozumějí pouze binárnímu jazyku. Musíme tedy načíst hexadecimální kód do mikrokontroléru. Na trhu je k dispozici spousta softwaru pro načítání kódu do mikrokontroléru. Tady používám programovací software „Willer“ k výpisu kódu do mikrokontroléru 8051. Sada programátoru je dodávána se softwarem a sadou hardwaru.

Tento software je třeba nainstalovat do počítače. Sada hardwaru je dodávána se zásuvkou, na které je umístěn mikrokontrolér. Zde jsou kroky k načtení kódu do mikrokontroléru.

Hardwarová sada programátoru Willer

Okno softwaru Willer

Hardware (programátorová sada) je propojen s počítačem pomocí sériového kabelu
Mikrokontrolér je umístěn na patici hardwarové sady. Stisknutím zajišťovacího tlačítka se ujistěte, že je mikrokontrolér připojen k desce.
Otevřete software nainstalovaný v počítači. Zobrazí některé provozní režimy.
Vyberte libovolný režim. Zobrazí se okno s pruhem nabídky.
Klikněte na nabídku „soubor“ a v rozevírací nabídce vyberte možnost „načíst soubor“
Klikněte na tlačítko „automaticky“, aby se hexadecimální soubor nahrál do mikrokontroléru.

Krok 5: Simulace obvodu

Otevřete projekt v softwaru proteus.
Klikněte na nabídku „Debug“.
Vyberte možnost Spustit ladění. LED začne blikat, což znamená, že obvod běží.
Po nějaké době vyberte možnost „zastavit ladění“. LED dioda nyní přestane blikat.

Jste tedy připraveni postavit svůj vlastní projekt, že? Určitě jste si všimli, zadal jsem velmi základní projekt pomocí mikrokontroléru a napsal jsem kód v jazyce „C“. Mikrokontrolér však rozumí jazyku sestavení.

Takže tady nechávám úkol pro vás. Napište stejný kód pomocí jazyka Assembly v sekci komentáře níže.

Fotografický kredit: