توضیحات

طراحی و ساخت یک کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق

هدف از انجام این پروژه طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق با استفاده از میکروکنترولر AT M32 می باشند. دستگاهی که طراحی و

ساخته شده علاوه بر قسمت اتوماتیک دارای بخش است که می توان دما ، فن و هیتر را بصورت دستی تغییر وضعیت داد. تحقق این پروژه کمک شایانی

به کنترل دما با دقت بالا در محل های کار ، کارخانجات و بخصوص کارخانه های جوجه کشی می باشد . طبق برنامه ای که برای این پروژه نوشته شده

است دماهایی که بصورت دستی تغییر میکنند ، رنج محدودی دارند که این رنج توسط سازنده مشخص شده است.

۷۵صفحه فایل ورد (Word) فونت ۱۴ مبهمراه فرمول ها و تصاویر

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید

فهرست مطالب

صفحه عنوان
۹ پیشگفتار
۱۰ فصل اول
۱۱ فصل اول: مقدمه ای بر AVR
۱۲ ۱-۱میکرو کنترل های TINY AVR
۱۸ ۱-۲ میکرو کنترلرهای AT90S
۲۲ ۱-۳ میکروکنترلر های MEGAAVR
۲۸ ۱-۴ خصوصیات داخلی MEGA 32
۴۸ فصل دوم
۴۹ فصل دوم: برنامه Bascom و برنامه نویسی آن
۴۹ ۲-۱ برنامه bascom

۵۱ ۲-۲ محیط برنامه نویسی
۵۶ فصل سوم
۵۷ فصل سوم : سنسور های دما
۵۷ ۳-۱ ترمومترهای شیشه ای
۵۷ ۳-۲ ترمومترهای Bimetal
۵۸ ۳-۳ ترمومترهای فشاری
۵۸ ۳-۴ ترموکوپل
۵۹ ۳-۵ اندازه گیری دما از طریق مقاومت اهمی
۶۰ ۶-۳ lm 35
۶۱ فصل چهارم

۶۲ ر فصل چهارم :طراحی و ساخت یک کنتر ل دمای دیجیتالی تابلو های برق

۶۲ ۴-۱ برنامه و توضیح آن
۷۳ ۴-۲ شکل مدار و توضیحاتی در مورد آن
۷۵ نتیجه گیری
۷۶ مراجع

…………

پیشگفتار

با ورود میکرو کنترلر ها به بازار الکترونیک و استفاده از آنها کار را

بر روی بسیاری از قسمتهای الکترونیک آسان تر نمود و به خصوص

در صنعت با در دست گرفتن کنترل قسمتهای مختلف یک کارگاه

یا کارخانه صنعتی منجر به تولید بیشتر با کیفیت بهتر شد و افق وسیعی از کار را بر روی سازندگان قطعات

الکترونیک گشود. نکته ای که در صنعت بسیار مهم به نظر می رسد

اندازه گیری پارامتر هایی مثل دما ، فشار و میزان جابه جایی اجسام و …

می باشد که کار ها توسط سنسور های مختلف انجام می شود اما روز به روز بر تعداد سنسورها افزوده شده و سنسورهای بهتر با قابلیت های بیشتری به بازار

عرضه می گردد و همچنین دستگاه هایی که توسط میکرو کنترلر ها

ساخته می شود داری انواع مختلفی بوده و کارهای متفاوتی انجام می دهند یکی

ازاین دستگاه ها دستگاه کنترل دمای تابلو و اتاقک ها می باشند

که توسط میکروکنترلر ها و حتی بردهای الکترونیکی نیز ساخته می شوند.

پروژه مورد توجه و حائز اهمیت در این پایان نامه در خصوص کنترل

دما تابلو های برق می باشد که می توان برای ماشینهای جوجه کشی ، محل کار ،

تابلو های برق و غیره میتوان استفاده کرد.

در این پایان نامه ابتدا توضیح مختصری راجع به میکرو کنترلر های

AVR آورده شده در بخش های بعد یک توضیح راجع به برنامه bascom ،انواع سنسورهای دما می خوانید و در پایان نیز شکل مدار و برنامه نوشته شده در میکرو آورده شده است.

فصل اول

مقدمه ای بر AVR

فصل اول : مقدمه ای بر AVR

در این فصل هدف بر این است که یک توضیح کلی در مورد AVR کفته شود

یکی از جدید ترین میکروکنترلر های قوی عرضه شده به بازار الکترونیک

متغلق به شرکت ATMEL به نام میکروکنترلرهای AVR می باشد

این میکرو کنترلر هشت بیتی به علت وجود کامپایلر های قوی به زبان سطح بالا مورد استقبال فراوانی قرار گرفت یادگیری و استفاده از این میکروکنترلر بسیار ساده می باشد و دامنه استفاده آن بسیار وسیع می باشد

از جمله مزیت های آن حافظه بالاتر نسبت به میکروکنترلر های قبلی

و وجود دستورات وسیع میباشد و همچنین بر خلاف زبان های سطح بالا که کدهای

بیشتری را نسبت به زبان اسمبلی تولید میکردند تولید کدهارا به مینیمم

رسانده و با ایجاد تحولی عظیم در معماری میکروکنترلر ها عملیات را تنها در یک

سیکل ماشین انجام می دهد و از ۳۲ رجیستر همه منظوره استفاده می کند که این خود باعث شده که ۴ تا ۱۲ بار سریعتر از میکروکنترل های قبلی

باشد و دارای حافظه کم مصرف غیرفرار نیز می باشند که و با به کار بردن تکنولوژی شرکت ATMEL حافظه های FLASH وEEPROM در داخل مدار قابل برنامه ریزی هستند

طراحی و ساخت یک کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق

اکثر میکرو کنترلر ها کلاک اسیلاتور به سیستم را را با نسبت ۴/۱ یا ۱۲/۱ تقسیم می کنند که خود باعث کاهش سرعت می شود امادر AVR کلاک اسیلاتور با کلاک داخلی سیستم یکی می شود و هیچ تقسیم کننده ای در داخل AVR وجود ندارد و بنابراین اختلاف فاز کلاک وجود ندارد.

تا قبل از به وجود آمدن AVR ها بیشترین توجه به زبان اسمبلی می شد و توجه خیلی کمی در مورد برنامه نویسی میکروکنترل ها به زبان های سطح بالا می شد.

هدف ATMEL طراحی و معماری میکروکنترل هایی بود که هم برای زبان اسمبلی و هم زبان های سطح بالا مفید باشند به طور مثال در برنامه نویسی C و BASIC می توان یک متغیر محلی به جای متغیر سراسری در داخل

زیر برنامه تعریف کرد که در این صورت در زمان اجرای یک زیر برنامه مکانی از حافظه

RAM برای متغییر اشغال می شود در صورتی که اگر متغییری به عنوان متغییر سراسری تعریف شود در تمام وقت مکانی از حافظه FLASH را اشغال می کند.

همچنین برای دسترسی سریعتر به منغییرهای محلی و کاهش کد نیاز به افزایش رجیسترهای همه منظوره است AVR ها دارای ۳۲ رجیستر هستند که

مستقیم به LOGIC ALU منصل شده اند و تنها در یککلاک سیکل به این واحد دسترسی پیدا می کنند. سه جفت از این از این رجیستر ها می توانند به عنوان رجیستر ۱۶ بیتی استفاده شوند.

طراحی و ساخت یک کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق

میکرو کنترلر های AVR به سه نوع AT90S ,‌ TINY AVR و MEGAAVR تقسیم بندی شده اند .

۱-۱میکرو کنترل های TINY AVR
به طورکلی و نمونه می توان به چند تا از میکروکنترلر های معروف AVR اشاره کرد که عبارتند از ATTINY 10 , 11 , 12 , 15L , 26 , 26L , 28L , 28
شکل ۱

برخی از خصوصیات ATTINY 10,11,12
• کارآیی بالا و توان مصرفی کم
• دارای ۹۰ دستورالعمل با کارآیی بالا که اکثرا تنها در ی
• ک سیکل اجرا می شوند
• ۸*۳۲ رجیستر کاربردی
• سرعتی تا ۸ مگاهرتز
• یک کیلوبایت حافظه FLASH داخلی قابل برنامه ریزی و پایداری آن تا ۱۰۰۰ بار خواندن و نوشتن

• ۶۴ بایت حافظه EEPROM داخلی قابل برنامه ریزی و پایداری آن تا ۱۰۰۰۰۰ بار نوشتن و پاک کردن
• قفل برنامه FLASH و حافظه EEPROM
• یک تایمر-کانتر ۸ بیتی
• یک مقایسه گر آنالوگ داخلی

• وقفه در اثر تغییر وضعیت پایه
• منابع وقفه داخلی و خارجی
• ارتباط سریال SPI در ATTINY 12
• قابل انتخاب بودن اسیلاتور داخلی برای ATTINY 12
• در حالت فعال ۲٫۲ میلی آمپر و در بیکاری ۵/ میلی آمپر
• ولتاژ عملیاتی ۱٫۵ تا ۵٫۵ ولت برای ATTINY 12

طراحی و ساخت یک کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق

• فرکانس کاری تا ۸ مگاهرتز

این سری از AVR ها همگی ۸ پایه بوده و کمترین تعداد پایه را در AVR ها دارا می باشند.
اما فیوز بیت های این خانواده که در ATTINY 11 برابر ۵ فیوز بیت و در ATTINY 12 دارای ۸ فیوز بیت می باشند

فیوز بیت ها بیت های قابل برنامه ریزی هستند که با پاک شدن میکرو تاثیری نمی بینند و در واقع تعیین کننده برخی از شرایط کاری میکرو می باشند

پیشنهاد می شود جهت آشنایی بیشتر با این فیوز بیت ها به کتاب هایی که در زمینه میکرو کنترلر های avr توشتهشده است مراجعه شود اما برای اطلاع بیشتر برنامه ریزی این فیوز بیت ها در برتامه ای…………………..

در میکرو کنترلرهای AVR از معماری هاروارد استفاده شده است . بطوریکه حافظه میکروکنترلرهای AVR به دو قسمت ((حافظه برنامه)) و (( حافظه داد

ها)) تقسیم می شود ، همچنین برای ایجاد ارتباط با هریک از این قسمتها ، از گذرگهای مجزا استفاده می شود . معماری هاروارد در مقایسه با معماری

سنتی ، فون نیومن که از طریق یک گذرگاه مشترک به داده و برنامه دسترسی پیدا می کند ، پهنای باند بهتری دارد . با توجه به توضیحات بالا ، به شرح عملکرد هر یک از قسمت ها خواهیم پرداخت .

رجیسترهای عمومی ( فایل رجیستر )

تعداد این رجیسترها ۳۲ عدد بوده و عبارتند از R0تا R31 که هر کدام از این رجیسترها هشت بیتی و با واحد ALU در ارتباط مستقیم می باشند .
از میان رجیسترهی R0 تا R31 رجیسترهای R26 تا R31 دارای نام دیگری نیز هستند که بصورت شکل ۱۳ تعریف می شوند .

همانطور که مشخص است رجیسترهای R26 و R26 تشکیلیک رجیستر ۱۶ بیتی به نام X را می دهد و برای رجیسترهای Yو Z نیز چنین است .

کاربرد این رجیسترها (Z,Y,X) که به آنها رجیسترهای اشاره گر می گویند ، علاوه بر کاربرد عمومی برای آدرس دهی غیر مستقیم ، در فضای حافظه داده و برنامه استفاده می شوند . ( شکل ۱۵)

واحد ALU
این واحد وظیفه انجام عملیات منطقی و………………