دانلود پروژه رشته برق در مورد ساخت شمارندة فرکانس تا یک گیگاهرتز – قسمت سوم

دانلود پایان نامه

شکل 3-2-اسیلاتور کریستالی

اسیلاتور کریستالی فرکانس پایین
با برنامه ریزی کردن فیوزبیت های میکرو می توان از کریستال ساعت به عنوان منبع کلاک استفاده کرد. می توان با فعال کردن خازن های داخلی، خازن های خارجی را برداشت. مقدار نامی خازن های داخلی 36 پیکو فاراد است.
اسیلاتورRC خارجی
با برنامه ریزی کردن فیوزبیت ها و اتصال مقاومت و خازن مطابق شکل (3-3 ) به میکرو می توان از اسیلاتور RC خارجی استفاده کرد. فرکانس تقریبی توسط معادلهF=1/(3RC) به دست می آید. مقدار خازن بایستی حداقل 22 پیکو فاراد باشد. با فعال کردن خازن داخلی می توان خازن خارجی را برداشت.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

شکل 3-3-اسیلاتور RC خارجی

اسیلاتورRC کالیبره شده داخلی
اسیلاتورRC کالیبره شده داخلی، کلاک های نامی داخلی 1، 2، 4 و8 مگاهرتز را در ولتاژ 5 ولت و دمای 25 درجه سانتیگراد تولید می کند. این کلاک با برنامه ریزی کردن فیوزبیت های داخلی می تواند به عنوان کلاک سیستم استفاده گردد که در این حالت نیازی به مدار خارجی نیست.
کلاک خارجی
برای راه اندازی میکرو توسط کلاک خارجی پایه های میکرو بایستی طبق شکل (3-4 ) وصل شوند. برای کار در این مد بایستی فیوزبیت ها به طور مناسب برنامه ریزی شوند.در این مد باید از تغییرات ناگهانی فرکانس کلاک خارجی برای اطمینان از عملکرد صحیح میکرو جلوگیری کرد. تغییرات بیشتر از 2% در فرکانس کلاک خارجی ممکن است باعث رفتارهای غیرقابل انتظار میکرو شود. زمانی که فرکانس کلاک تغییر داده می شود، بایستی میکرو در حالت RESET نگه داشته شود.

شکل 3-4-کلاک خارجی

اسیلاتور تایمر/ کانتر
برای میکروکنترلر هایی که دارای پایه های TOSC1 و TOSC2 هستند، کریستال ساعت 768/32کیلو هرتز مستقیما بین دو پایه قرار می گیرد وتایمر / کانتر 0 یا 2 به صورت آسنکرون از این دو پایه کلاک دریافت می کند.

3-2- تایمر / کانتر ها
اغلب میکروکنترلر هایAVR دارای 3 تایمر /کانتر هستند .در این پروژه به یک تایمر و یک کانتر نیاز می باشدکه برای این منظور از کانتر 1 و تایمر 2 استفاده شده است.
تایمر / کانتر های میکرو در مدهای مختلف کار می کنند که عبارتند از:
 مد تایمر
 مد کانتر
 مد مقایسه ای
 مد capture
 مد مدولاسون عر ض پالس

3-2-1- تایمر / کانتر یک
معرفی تایمر / کانتریک
تایمر/ کانتر 16 بیتی یک می تواند کلاک خود را از سیستم، تقسیمی از کلاک سیستم و یا از پایه خروجی T1 تامین کند. عملکرد تایمر /کانتر توسط رجیستر های کنترلی کنترل می شود.
زمانی که تایمر/کانتر از پایه خروجی کلاک دریافت می کند، سیگنال خروجی با فرکانس اسیلاتور CPU سنکرون می باشد. بنابراین برای اطمینان از نمونه برداری مناسب، بایستی زمان بین دو کلاک خروجی حداقل برابر یک دوره تناوب کلاک CPU باشد. کلاک خروجی در لبه ی بالارونده ی کلاک CPU نمونه برداری می شود.
تایمر/کانتر یک دارای دو خروجی مقایسه ای است که با مقایسه تایمر/کانتر با مقدار معین تغییر حالت می دهند. این واحد می تواند در مد PWM و CAPTURE نیز کار کند.

پیکره بندی تایمر/کانتر یک در حالت کانتر
تایمر/کانتر یک برای کار در مد تایمر به صورت زیر در محیط BASCOM پیکره بندی می شود:
Config timer1=counter , edge=rising/falling , prescale=1/8/64/256/1024
یا می توان چنین نوشت:
Config timer1=counter , edge=rising/falling
تایمر/کانتر یک می تواند در مد کانتر نیز کار کند. در این حالت کانتر از پایه ورودی T1 کلاک خود را دریافت می کند که می تواند نسبت به لبه ی بالارونده یا پایین رونده حساس باشد. محتوای کانتر را می توان خواند یا در آن نوشت.
کانتر بعد از شمردن تعداد1+$FFFF پالس سرریز می شود و سپس پرچم سرریزی خود را با نام OVF1 یک می کند. در صورتی که وقفه سرریزی با دستور ENABLE OVF1 و وقفه سراسری با دستور ENABLE INTERRUPTS فعال شده باشند، می توان به محل معینی پرش کرد وزیر روال مربوطه را اجرا کرد.
3-2-2- تایمر/کانتر دو
معرفی تایمر/کانتر دو
تایمر/کانتر هشت بیتی دو انتخاب کلاک از کلاک سیستم، تقسیمی از کلاک سیستم یا از پایه های خروجی به صورت آسنکرون را داراست. عملکرد این تایمر/ کانتر به وسیله ی رجیسترهای کنترلی کنترل می شود. از تایمر/کانتر دو برای سرعت های پایین با دقت و وضوح بالا استفاده می شود. این واحد می تواند در مدهای مقایسه ای ، PWM، CAPTURE نیز عمل کند.
پیکره بندی تایمر/ کانتر دو در حالت تایمر
تایمر/کانتر دو برای کار در مد تایمر به صورت زیر در محیط BASCOM پیکره بندی می شود:
CONFIG TIMER2=TIMER , ASYNC=ON/OFF , PRESCALE=1/8/32/64/128/256 /1024
به وسیله ی این دستور تایمر/کانتر در مد تایمر به کار برده شده ومی تواند فرکانس کلاک خود را از فرکانس اسیلاتور بخش بر 1، 8، 32، 64، 128،256، 1024 تامین کند. تایمر پس از شمردن تا مقدار $FFFF پرچم سرریزی خود را با نام OVF2 یک می کند. در صورتی که وقفه سراسری با دستور ENABLE INTERRUPTS فعال شده باشد در زمان سرریزی با دستورات پرشی می توان به محل معینی پرش کرد.محتوای تایمر را می توان خواند همچنین در آن نوشت.
ASYNC زمانی ON انتخاب می شود که تایمر به صورت آسنکرون از پایه های TOSC2 و TOSC1 باکریستال 32768 هرتز کلاک دریافت می کند. در این حالت با PRESCALE=128 دقیقا تایمر بعد از یک ثانیه، پرچم سرریزی یک شده و وقفه رخ می دهد که می تواند برای طراحی ساعت استفاده شود. در غیر این صورت OFF انتخاب می شود.
3-3- نمایش اطلاعات
برای نمایش اطلاعات در سیستم های الکترونیکی از وسایل گوناگونی همچون لامپ اشعه کاتدی، LED، 7-SEGMENT،LCD می توان استفاده کرد. در مدارات دیجیتال اغلب از 7-SEGMENT و LCD برای نمایش اطلاعات استفاده می شود، امروزه با ظهور میکروکنترلرهای پیشرفته بیشتر از LCD برای این کار استفاده می شود که دلیل آن سهولت نمایش اطلاعات در LCD ، ارتباط دهی آسان آن با میکروکنترلر ونیاز به سخت افزار کمتر است.
LCD ها ابزاری برای نمایش اطلاعات هستند که شامل حروف، اعداد و همچنین برخی کاراکترهای گرافیکی می شود. با استفاده این ابزار می توان اطلاعات را به صورت زیباتر وکاملتر نمایش داد، البته استفاده از LCD برای مدارات ساده توصیه نمی شود و عموما آنرا همراه با میکروکنترلرها یا CPU ها به کار می برند.
چیزی که از آن به عنوان LCD یاد می شود در واقع یک صفحه نمایشگر مانند صفحه ماشین حساب است که همراه با تراشه کنترلر و مدارهای جانبی اش و عموما با لامپ پشت صفحه در یک بسته پیش ساخته ارائه می شود. همانطور که گفته شد LCD دارای یک کنترلر است با فرستادن اطلاعات به آن این اطلاعات را در صفحه ای که عموما به چند سطر وستون تقسیم شده نمایش می دهد. مثلا برای نمایش حرف “M” کافیست کد اسکی این حرف را طبق یک پروتکل ساده به LCD ارسال کنیم. همچنین می توان دستوراتی از قبیل پاک کردن صفحه نمایش، جابجایی مکان نما، خاموش و روشن کردن مکان نما و غیره را نیز به LCD ارسال کرد.
LCD ها از طریق مقدار اطلاعاتی که می توانند در صفحه نمایش بدهند، انتخاب و خریداری می شوند. انواع معمول آن می توانند دارای 16، 20، 32 و 40 کاراکتر و تعداد 1 یا 2 یا 4 سطر باشند.مثلا LCD 2*16 دارای دو خط و 16کاراکتر در هر خط است. همچنین LCD ها می توانند همراه با لامپ پشت صفحه یا بدون آن انتخاب شوند.
تقریبا همه ی LCD ها دارای 16 پایه هستندکه 8 خط آن مربوط به فرستادن یا خواندن داده ها یا دستورالعمل ها می باشد. پایه های دیگر خطوط کنترل و ولتاژهای تغذیه می باشند. لیست کامل خط ها مطابق جدول 3-1 می باشد.

جدول 3-1-پایه های LCD

شماره ونام خط عملکرد
1-Vss زمین
2-Vcc ولتاژ 5 ولت برای کنترلر
3-Vee ولتاژ تنظیم درخشندگی
4-RS انتخابگر ثبات دستور/ داده
5-RW انتخابگر خواندن/ نوشتن
6-ENABLE فعال کننده
7-14-BUS 8 خط گذرگاه داده یا دستور
15- ولتاژ 5 ولت برای لامپ پشت صفحه
16- زمین برای لامپ پشت صفحه
3-3-1- پیکره بندی و ارتباط LCD با میکروکنترلر AVR
برای اتصال میکرو به LCD حداقل به 6 پایه میکرو نیاز می باشد. انواع LCD های 16*1، 16*2، 40*4 و… را می توان به میکرو وصل کرد. انتقال اطلاعات از میکرو به LCD می تواند 4بیتی یا 8 بیتی باشد که معمولا از 4 بیتی استفاده می شود. پایه های LCD برای اتصال به پایه های میکرو به صورت زیر پیکره بندی می شوند:
CONFIG LCDPIN=PIN , DB4=PN , DB5=PN , DB6=PN , DB7=PN , E=PN , RS=PN
PN : پایه ای دلخواه از میکرو که پایه LCD به آن وصل می شود مثل PORTA.6
پیکره بندی پایه های LCD باید در یک خط نوشته شود و یا ادامه آن با علامت – در خط بعد نوشته شود.
اتصال LCD به پورت A میکرو:
CONFIG LCDPIN=PIN , DB4=PORTA.4 , DB5=PORTA.5 , DB6=PORTA.6 ,DB7=-
PORTA.7 , E=PORTA.3 , RS=PORTA.2
با توجه به پیکره بندی بالا LCD مطابق شکل ( 3-5 ) به پایه های میکرو وصل می شود.

شکل 3-5-اتصال LCD به پورت A میکرو

فصل چهارم
تشریح عملی پروژه

4-1- تغذیه مدار
تغذیه قسمت های مختلف مدار 5 ولت می باشد که توسط مدار شکل ( 4-1 ) این ولتاژ تولید می گردد. در این مدار از تراشه ی رگولاتور ولتاژ 7805 استفاده شده است. خروجی ترانس به وسیله ی پل دیودی یکسو شده وسپس به رگولاتور ولتاژ داده می شود. خازن های 10و 22 میکرو فاراد برای تثبیت ولتاژ و خازن 100 نانوفاراد برای رفع اثر نویز می باشد.

 

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment