الکترو تکنیک/میکروکنترلر AVR
الکترو تکنیک/میکروکنترلر AVR
هدف رشته‌ی الکتروتکنیک
تربیت نیروی انسانی متعهد و کارآمد است که بتواند علاوه بر انجام وظایف شهروندی با استفاده از آموخته‌های خویش در حرفه‌های مربوط به الکتروتکنیک در سطوح میانی (تکنسین) خدمات لازم را ارائه کند. رشته‌ی الکتروتکنیک شاخه‌ی فنی و حرفه‌ای از رشته‌های گروه تحصیلی برق است.
دورنمای آینده‌ی رشته
با توجه به پیشرفت‌های فناوری و وارد شدن ریزپردازنده‌ها در کلیه‌ی لوازم خانگی و سیستم‌های الکتریکی به نظر می‌رسد که کاربری این رشته در سطوح مختلف حتی بیشتر از گذشته توسعه یابد. لذا زمینه‌ی اشتغال برای فارغ‌التحصیلان این رشته کماکان مهیا خواهد بود. اما به لحاظ تغییراتی که در سامانه‌ی صنعتی برقی رخ می‌دهد، می‌بایستی تجدید نظر کلی در برنامه‌ریزی رشته و تولید کتاب‌های آموزشی با توجه به فناوری اطلاعات صورت گیرد.
ضوابط ورود به رشته
برای ورود به این رشته لازم است تا داوطلب، سال اول دوره‌ی متوسطه را به اتمام رسانده و حد نصاب نمره‌ی لازم برای انتخاب گروه تحصیلی فنی و حرفه‌ای را داشته باشد. در این صورت می‌تواند با انتخاب رشته‌ی الکتروتکنیک به تحصیل مشغول شود. لازم به توضیح است که در برخی مناطق به لحاظ استقبال زیاد داوطلبان ورود به این رشته بر اساس شرط معدل یا آزمون ورودی صورت می‌گیرد.
خصوصیات فردی جهت ورود به رشته
از آن‌جا که در کنار مباحث علمی این رشته مباحث تئوری نیز مطرح میشود، ضروری است افرادی که تمایل به ادامه‌ی تحصیل در این رشته را دارند از پایه‌ی نسبتاً قوی در زمینه‌ی دروس ریاضی و فیزیک برخوردار باشند و از انجام فعالیت‌های عملی (کارگاهی یا آزمایشگاهی) نیز لذت ببرند.
میزان خلاقیت، ابتکار و نوآوری مورد نیاز
با توجه به اینکه فرد در طول دوران تحصیلی و همچنین پس از آن‌که جذب بازار کار میشود به طور طبیعی با مسائل و موارد مختلف فنی در ارتباط خواهد بود، لازم است برای تحصیل و به‌کارگیری آموخته‌های خود ذهنی خلاق و روحیه‌ای مبتکرانه داشته باشد تا بتواند در شرایط مختلف به سرعت تصمیم بگیرد و همچنین می‌بایستی از پیشرفت علوم در زمینه‌ی صنعتی کشور به بهترین وجه استفاده نماید.
ترانزیستور را معمولاً به عنوان یکی از قطعات الکترونیک می‌‌شناسند. ترانزیستور یکی از ادوات حالت جامد است که از مواد نیمه رسانایی مانند سیلیسیم (سیلیکان) ساخته میشود.
کاربرد
ترانزیستور هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربردهای بسیار وسیعی دارد. در آنالوگ میتوان از آن به عنوان تقویت کننده یا تنظیم کننده ولتاژ (رگولاتور) و … استفاده کرد. کاربرد ترانزیستور در الکترونیک دیجیتال شامل مواردی مانند پیاده سازی مدار منطقی، حافظه، سوئیچ کردن و … میشود. به جرات می توان گفت که ترانزیستور قلب تپنده الکترونیک است.
عملکرد
ترانزیستور از دیدگاه مداری یک عنصر سه‌پایه میباشد که با اعمال یک سیگنال به یکی از پایه‌های آن میزان جریان عبور کننده از دو پایه دیگر آن را میتوان تنظیم کرد. برای عملکرد صحیح ترانزیستور در مدار باید توسط المان‌های دیگر مانند مقاومت‌ها و … جریان‌ها و ولتاژهای لازم را برای آن فراهم کرد و یا اصطلاحاً آن را بایاس کرد.
انواع
دو دسته مهم از ترانزیستورها BJT[2] (ترانزیستور دوقطبی پیوندی) و FET[3] (ترانزیستور اثر میدان) هستند. ترانزیستورهای اثر میدان یا FETها نیز خود به دو دسته ی ترانزیستور اثر میدان پیوندیJFET[4] و MOSFETها[۵] تقسیم می‌شوند.
ترانزیستور دوقطبی پیوندی
در ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال یک جریان به پایه بیس جریان عبوری از دو پایه کلکتور و امیتر کنترل میشود. ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnp ساخته می‌شوند. بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این ترانزیستورها و بعضی قابلیت‌های دیگر باعث شده که هنوز هم از آنها در بعضی مدارات خاص استفاده شود.
انواع ترانزیستور پیوندی pnp
شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد ترانزیستور این است که جهت جاری شدن حفره‌ها با جهت جریان یکی است.
npn
شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است. پس از درک ایده‌های اساسی برای قطعه ی pnp میتوان به سادگی آنها را به ترانزیستور پرکاربردتر npn مربوط ساخت.
ساختمان ترانزیستور پیوندی ترانزیستور دارای دو پیوندگاه است. یکی بین امیتر و بیس و دیگری بین بیس و کلکتور. به همین دلیل ترانزیستور شبیه دو دیود است. دیود سمت چپ را دیود بیس- امیتر یا صرفاً دیود امیتر و دیود سمت راست را دیود کلکتور – بیس یا دیود کلکتور می‌نامیم. میزان ناخالصی ناحیه وسط به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و بالعکس باعث زیاد شدن مقاومت این ناحیه می‌گردد.
امیتر که به شدت آلائیده شده، نقش گسیل و یا تزریق الکترون به درون بیس را به عهده دارد. بیس بسیار نازک ساخته شده و آلایش آن ضعیف است و لذا بیشتر الکترونهای تزریق شده از امیتر را به کلکتور عبور می‌دهد. میزان آلایش کلکتور کمتر از میزان آلایش شدید امیتر و بیشتر از آلایش ضعیف بیس است و کلکتور الکترونها را از بیس جمع‌آوری می‌کند.
طرز کار ترانزیستور پیوندی
طرز کار ترانزیستور را با استفاده از نوع npn مورد بررسی قرار می‌دهیم. طرز کار pnp هم دقیقا مشابه npn خواهد بود، به شرط اینکه الکترونها و حفره‌ها با یکدیگر عوض شوند. در نوع npn به علت تغذیه مستقیم دیود امیتر ناحیه تهی کم عرض میشود، در نتیجه حاملهای اکثریت یعنی الکترونها از ماده n به ماده p هجوم می‌آورند. حال اگر دیود بیس-کلکتور را به حالت معکوس تغذیه نمائیم، دیود کلکتور به علت بایاس معکوس عریض‌تر میشود.
الکترونهای جاری شده به ناحیه p در دو جهت جاری می‌شوند، بخشی از آنها از پیوندگاه کلکتور عبور کرده، به ناحیه کلکتور می‌رسند و تعدادی از آنها با حفره‌های بیس بازترکیب شده و به عنوان الکترونهای ظرفیت به سوی پایه خارجی بیس روانه می‌شوند، این مولفه بسیار کوچک است.
شیوه ی اتصال ترازیستورها
اتصال بیس مشترک: در این اتصال پایه بیس بین هر دو بخش ورودی و خروجی مدار مشترک است. جهتهای انتخابی برای جریان شاخه‌ها جهت قراردادی جریان در همان جهت حفره ها می شود.
اتصال امیتر مشترک: مدار امیتر مشترک بیشتر از سایر روشها در مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد و مداری است که در آن امیتر بین بیس و کلکتور مشترک است. این مدار دارای امپدانس ورودی کم بوده، ولی امپدانس خروجی مدار بالا میباشد.
اتصال کلکتور مشترک: اتصال کلکتور مشترک برای تطبیق امپدانس در مدار بکار می‌رود، زیرا برعکس حالت قبلی دارای امپدانس ورودی زیاد و امپدانس خروجی پائین است. اتصال کلکتور مشترک غالبا به همراه مقاومتی بین امیتر و زمین به نام مقاومت بار بسته میشود.
ساختار و طرز کار ترانزیستور اثر میدانی – فت
همانگونه که از نام این المان مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی کند و تنها با اعمال ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی، جریان عبوری از FET کنترل می شود. به همین دلیل ورودی این مدار هیچ گونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.
فت دارای سه پایه با نامهای درِین D[6] – سورس S[7] و گیت [۸]G است که پایه گیت، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می نماید. فت ها دارای دو نوع N کانال و P کانال هستند. در فت نوع N کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می کند . FET ها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن بدن نیز تحریک می گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند.
ترانزیستور اثر میدان پیوندی(JFET)
در ترانزیستورهای JFET در اثر میدان، با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل میشود. ترانزیستور اثر میدانی بر دو قسم است:
نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ای ساخته می‌شوند. نواحی کار این ترانزستورها شامل “فعال” و “اشباع” و “تریود” است این ترانزیستورها تقریباً هیچ استفاده‌ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می‌شوند.
ترانزیستور اثر میدان MOS
این ترانزیستورها نیز مانند Jfetها عمل می‌کنند با این تفاوت که جریان ورودی گیت آنها صفر است. همچنین رابطه جریان با ولتاژ نیز متفاوت است. این ترانزیستورها دارای دو نوع PMOS و NMOS هستند که فناوری استفاده از دو نوع آن در یک مدار تکنولوژی CMOS نام دارد. این ترانزیستورها امروزه بسیار کاربرد دارند زیرا به راحتی مجتمع می‌شوند و فضای کمتری اشغال می‌کنند. همچنین مصرف توان بسیار ناچیزی دارند. به تکنولوژی‌هایی که از دو نوع ترانزیستورهای دوقطبی و Mosfet در آن واحد استفاده می‌کنند Bicmos می‌گویند. البته نقطه کار این ترانزیستورها نسبت به دما حساس است و تغییر می‌کند. بنابراین بیشتر در سوئیچینگ به کار می روند.
فت ها در ساخت فرستنده باند اف ام رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند. برای تست کردن فت کانال N با مالتی متر ، نخست پایه گیت را پیدا می کنیم. یعنی پایه ای که نسبت به دو پایه دیگر در یک جهت مقداری رسانایی دارد و در جهت دیگر مقاومت آن بی نهایت است. معمولاً مقاومت بین پایه درین و گیت از مقاومت پایه درین و سورس بیشتر است که از این
طریق می توان پایه درین را از سورس تشخیص داد.
میکروکنترلر AVR چیست ؟
میکرو کنترلرهای AVR از سری محصولات شرکت ATMEL است . این شرکت در زمینه های مختلف ساخت میکرو کنترلر و انواع حافظه های جانبی سریال و موازی – GPS – FPGA و بسیاری دیگر ، فعالیت دارد . معماری ساخت میکروکنترلر AVR ، کاهش مجموعه دستورالعمل های کامپیوتر است که به اختصار RISC گفته میشود .
۲-۱ سخت افزار داخلی AVR :
سرعت پردازش :
سرعت پردازش اطلاعات یا فرکانس کار سیستم در واحد MIPS و MHZ ( مگاهرتز) که بین ۰ تا ۲۰MHZ متغییر است .
تعداد دستورالعمل :
قابلیت اجرای چندین دستورالعمل در یک کلاک سیکل .
رجیستر : رجیستر منبع ذخیره ۸بیتی که کم ارزش ترین بیت با صفر شروع میشود ( ۲^۰=۱) ، تمامی میکروکنترلرها دارای ۳۲ رجیستر ۸ بیتی هستند که همگی اکومولاتور بوده و با CPU به طور مستقیم در ارتباط اند .
حافظه FLASH :
تراشه های AVR دارای حافظه ای برای نوشتن برنامه و قابل برنامه ریزی داخلی است که قابلیت ۱۰۰۰۰ بار نوشتن و پاک کردن را دارا می باشد .برای دسترسی به این حافظه از پروگرامر استفاده می شود .
حافظه EEPROM :
حافظه ای که می توان برای نگه داری بانک اطلاعاتی از آن استفاده کرد و قابل برنامه ریزی داخلی است که قابلیت ۱۰۰۰۰ بار نوشتن و پاک کردن را دارا می باشد . برای دسترسی به این حافظه از پروگرامر استفاده می شود .
حافظه SRAM :
حافظه SRAM یک RAM استاتیک بوده و برخلاف رجیستر ها به صورت مستقیم از طریق CPU قابل دسترسی نیستند . بیشترین استفاده SRAM در پشته است .
پورت های I /O :
برای تبادل اطلاعات با وسایل جانبی تراشه های AVR دارای پورت های هستند ، که بصورت دو طرفه ( ورودی و خروجی ) که قابل انتخاب توسط برنامه نویس بوده و اکثرا” ۸ بیتی می باشند .
ولتاژ کاری :
مقدار ولتاژ تغذیه که نسبت نوع تراشه بین ۱٫۵ تا ۵٫۵ و یا ۲٫۷ تا ۵٫۵ و ۴ تا ۵٫۵ ولت متغیر بوده است .
SPI :
ارتباطی با پروتکل سریال – پرسرعت – سه سیمه که برای عملیات هایی همچون پروگرام و برنامه ریزی کردن حافظه FLASH و EEPROM و یا ارتباط با یک میکروکنترلر دیگر به صورت MASTER- SLAVE مورد استفاده قرار می گیرد .
UART :
ارتباط سریال و قابل برنامه ریزی که پین های مورد استفاده آن در دو حالت نرم افزاری و سخت افزاری قابل تغییر است.
این ارتباط بیشتر برای ارتباط با کامپیوتر طراحی شده اما منطق کار این ارتباط TTL بوده در صورتیکه ورودی سریال کامپیوتر،از استاندارد RS-232 استفاده شده است. برای این ارتباط باید از تراشه های مبدل سطح ولتاژ استفاده شود.
نکته: سطح ولتاژ در منطق TTL بین ۰ تا ۵V بوده و در پروتکل RS-232 بین -۱۵V تا +۱۵V می باشد.
نکته: پایه های مورد استفاده در این ارتباط به نام TXD و RXD می باشد.
(۱۲C) WIRE INTERFACE :
پروتکل ارتباطی سریال ۱۲C ساخته شده شرکت PHILIPS که در آن تنها از دو سیم برای ارتباط میان میکرو با وسایل جانبی استفاده شده است.
پین های مورد استفاده این پروتکل در AVR به نام SCL و SDA است.
۱-WIRE:
یکی از جدید ترین پروتکل های استفاده شده در میکروکنترلرهای AVR, که توسط شرکت Dallas
طراحی شده است. برعکس بقیه پروتکل ها محدودیت کابل استفاده شده آن تا ۳۰ متر افزایش یافته است.
JTAG :
پروتکل ارتباطی استاندارد IEEE که در ایران کمتر جا افتاده و قابلیت برنامه ریزی حافظه ها و فیوز بیت ها را دارد. یکی از مشخصات قابل توجه این ارتباط این است که در زمان حالت کار میکروکنترلر هم میتوان از آن استفاده کرده و حافظه ها و فیوز بیت ها را تغییر داد.
تایمر- کانتر:
زمان سنجی و شمارش با سرعت های قابل تنظیم و مدهای مختلف از جمله COMPARE و CAPTURE و PWM, که به دو نوع ۸ بیتی و ۱۶بیتی در تراشه قرار گرفته است.
PWM :
مخفف مدولاسیون پهنای پالس (PULSE WIDTH MODULATOR) که در این نوع مدولاسیون میزان دامنه سیگنال ثابت بوده و پهنای پالس ها تغییر می کند. PWM یکی از حالت های کاری تایمر- کانتر بوده و پرکاربردترین موارد استفاده آن در کنترل سرعت موتورهای DC می باشد.
مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۰بیتی (ADC) :
تراشه های AVR بیت ۱۰ بیت و به صورت مالتی پلکس شده تا ۸ و در نمونه های جدید تا ۱۶ورودی (مانند پورت A) بوده و با سرعت تبدیل بالای بین ۶۰ تا ۲۶۰us می تواند بین ۰ تا vccرا به مقدار عددی ۰ تا ۱۰۲۳ تبدیل کند.
مقایسه کننده آنالوگ داخلی :
دو پین از پایه های تراشه AVR به نام های AIN0 و AIN1 از نظر میزان ولتاژ (نسبت به زمین)روی آنها مقایسه شده و در صورتی که برابر بودن پایه ای به نام ACO (خروجی مقایسه کننده)صفرمی شود.
نکته: ولتاژ های ورودی این دو پایه تا مقدار VCC مجاز خواهد بود.
REAL-TIME CLOCK (RTC) :
در صورتی که به یک ساعت دقیق و اتوماتیک در یک پروژه نیاز باشد از RTC استفاده می شود. RTC یکی از حالت های تایمر- کانتر دو، بوده که تنها بعضی از میکروها نظیر ATMEGA10E ،AT90S8535 , ATMEGA32، ATMEGA128 , قابل اجراست. RTC نیاز به اتصال جداگانه کریستال به میکرو دارد (کریستال ۳۲, ۷۶۸HZ) .
WATCHDOG :
در معنای لغت , سگ نگهبان نام گرفته است و در حقیقت تایمری با اسیلاتور بوده و با برنامه ریزی آن و مقدار دهی به آن ، پس گذشت زمان دلخواه میکرو را ریست می کند.
حالتهای SLEEP:
انواع حالت های SLEEP که هر نوع میکرو تعدادی از آن را دارا بوده و مشخص کننده حالت های کار یک میکرو در زمان های بیکاری و یا خاموشی و یا گوش به زنگ (STAND BY) است.
وقفه های داخلی و خارجی:
فرض کنید میکرو در حال انجام عملیاتی مانند نوشتن مقدار عددی در حافظه است در همین زمان یکی از پایه ها مانند پایه کانتر، یک می شود و ما می خواهیم که هم عمل نوشتن در حافظه انجام شود و هم عمل کانتر و شمارش ورودی ؛اما هیچ پردازشگری نمی تواند در یک زمان بیش از یک دستور را ایجاد کند. برای این منظور از وقفه استفاده شده و عمل شمارش پایه کانتر انجام شده و بعد از آن CPU به ادامه نوشتن عدد در حافظه می پردازد.
میکروکنترلرهای AVR دارای انواع مختلف وقفه های داخلی و خارجی می باشد. وقفه های خارجی که با نام INT0 و INT1 و در بعضی میکرو ها تا INT7 وجود دارد. اما تقریباً تمام امکانات داخلی میکرو دارای وقفه بوده، مانند تایمر- کانترها و پروتکل های ارتباطی و مقایسه کننده ها و مبدل آنالوگ به دیجیتال و …….
نکته: وقفه های داخلی به صورت یک رجیستر بوده که با یک شدن فعال می شود .
۳-۱ انواع میکرو کنترلر AVR :
۱ – AUTOMOTIVE AVR
۲ – AVR Z-LINK
۳ – CAN AVR
۴ – LCD AVR
۵ – LIGHING AVR
۶ – MEGA AVR
۷ – SMART BATTERY AVR
۸ – TINY AVR
۹ – USB AVR
۱۰ – XMEGA
– میکروکنترلر های AUTOMOTIVE AVR :
این نوع میکرو کنترلر ها به صورت یک باکس کامل طراحی شده است که در صنایع ماشین سازی و اتوماسیون صنعتی کاربرد دارد و از جمله مدارهای اضافه شده به این باکس ، مدار سنسورهای دما و مدار خطایابی خط داده و مدار ارتباط با سیستم های CANOPEN می باشد .
– میکروکنترلر های AVR Z-LINK:
این سری از تراشه ها در سیستم های Wireless کاربرد فراوانی دارند . سری میکروکنترلر هایی مانند ATmega64RZAPV و ATmega128RZBV از این نمونه هستند و تنها امکانات اضافی این سری ، هماهنگی با تراشه های فرستنده Z-LINK می باشد . قابلیت ارسال داده بوسیله سیگنالهای رادیویی RF و با فرکانس برابر با ۲٫۴GHZ را دارا می باشند .
– میکروکنترلر های CAN AVR :
این سری از میکروکنترلرها در حقیقت سری پیشرفته ای از میکرو کنترلرهای AUTOMOTIVE AVR
و از تمامی امکانات این سری برخوردار است .
– میکروکنترلر های LCD AVR:
این سری از تراشه همانطور که از نامش پیداست ، برای کار و هماهنگی با LCD طراحی شده است همانطور که می دانید تمامی تراشه های AVR قابلیت اتصال به LCD را دارند ، اما همگی تنها می توانند یک LCD را سرویس دهی کنند و تنها با یکی از پورت ها ، LCD عمل می کند در صورتی که این سری از تراشه ها می توانند به هر پورت یک LCD متصل شده و با همگی در حال ارتباط باشد .
– میکروکنترلر LIGHING AVR :
کاربرد این نوع از کنترلر ها در کنترل موتور ها می باشد ، چون امکانات اضافی آن در مقابل سری های دیگر ، دارا بودن ۲ تا ۳ کانال ۱۲ بیتی PSC ( POWER STAGE CONTROLS ) و کانال های PWM که از فرکانس ۲۵HZ الی ۱۵۰KHZ را می توانند در خروجی ارائه دهند .
– میکروکنترلر MEGA AVR :
این سری از میکروکنترلرها بعد از سری میکروکنترلرهای XMEGA از پرقدرت ترین نوع تراشه AVR می باشد . علاوه بر این پرفروش ترین و پرکاربرد ترین نوع میکروکنترلر بود و نسبت به قیمت آن از کارایی بسیار بالایی برخوردار است .
– میکروکنترلر SMART BATTERY AVR:
این سری از میکروکنترلرهای AVR از قابلیت ویژه ای برخوردار هستند از جمله : کنترل جریان پایه ها در زمان اتصال کوتاه و ولتاژ کاری متفاوت از دیگر تراشه ها که برابر ۱٫۸V الی ۹V می باشد . این سری به صورت پکیج بوده و روی پکیج ها یک یا دو باتری موجود بوده که در زمان خاموشی هم، ساعت میکرو از کار نخواهد افتاد .
– میکروکنترلر TINY AVR :
ضعیف ترین و ساده ترین نوع میکرو کنترلرهای AVR که از کمترین خصوصیات برخوردار است . این نوع تراشه ها برای پروژه های کوچک کاربرد دارند .
– میکروکنترلرهای USB AVR :
همانطور که از اسم این سری از میکروکنترلر های AVR پیداست ، مهمترین خصوصیت این سری ارتباط ، هماهنگی کامل با ارتباط پرسرعت USB 2.0 میباشد همچنین دارای سرعت ارسال دیتای ۱٫۵ BIT/S و ۱۲MBIT/S افزایش تعداد دفعات نوشتن و پاک کردن حافظه FLASHبه مقدار ۱۰۰۰۰۰بار .
– میکروکنترلر XMEGA :
جدید ترین سری میکروکنترلر شرکت ATMEL که در سال ۲۰۰۸ وارد بازار شده و تمامی مشکلات میکروکنترلر های سری های پیش را رفع کرده و با امکاناتی جدید طراحی شده است .
۴-۱ بسته بندی میکرو کنترلر های AVR :
AVR ها دارای بسته بندی های متنوعی از جمله SSQP ، SOIC ، MLF ، TQFP ، PLCC ، PDIP هستند .
۵-۱ فرکانس و ولتاژ کاری AVR ها بصورت زیر می باشد :
|
مثال |
میکروکنترلر |
محدوده تغذیه |
فرکانس کاری |
|
ATTINY2313V |
AVR با پسوند V |
۱٫۸-۵٫۵V |
۰-۴ MHZ |
|
ATMEGA8L |
AVR با پسوند L |
۲٫۷-۵٫۵V |
۰-۸MHZ |
|
ATMEGA32 |
AVR بدون پسوند |
۴٫۰-۵٫۵V |
۰-۱۶MHZ |
(جدول ۱-۱)
۶-۱ نوع بسته بندی AVRها :
|
نوع بسته بندی |
علامت |
|
Plastic Dual Package( PDIP ) |
P |
|
Plastic Gull Wing Small Outline Package ( SOIS ) |
S |
|
Micro Lead Frame Pakage ( MLF) |
M |
|
Plastic J-leaded chip carrier( PLCC ) |
J |
|
Thin profile Plastic Quad Flat Package ( TQFP) |
A |
|
Plastic Shrink Small Outlina Packege ( SSOP) |
Y |
۷-۱ محدوده دمای کاری AVR ها :
|
محدوده دمای کاری |
نوع بسته بندی |
علامت |
|
۰^c to 70^c)) |
COMMERCIAL |
C |
|
– ۴۰^c to 85^c)) |
INDUSTRIAL |
I |
|
– ۴۰^c to 85^c)) |
INDUSTRIAL ( pb- free packaging complies to the europeean Directive for restriction of hazardous substances) |
U |
(جدول ۳-۱)
۱ خصوصیات ATmega32 و ATmege32L :
* از معماری AVR RISC استفاده می کند .
– کارایی بالا و توان مصرفی کم .
– دارای ۱۳۱ دستورالعمل با کارایی بالا که اکثرا” تنها در یک کلاک سیکل اجرا می شوند .
– ۳۲*۸ رجیستر کاربردی .
– سرعتی تا ۱۶MIPSدر فرکانس ۱۶MHZ .
– ۳۲K بایت حافظه FLASH داخلی قابل برنامه ریزی .
پایداری حافظه FLASH: قابلیت ۱۰۰۰۰بار نوشتن و پاک کردن ( WRITE/ ERASE )
– ۲K بایت حافظه داخلی SRAM ( SASTIC RAM) .
– ۱۰۲۴بایت حافظه EEPROM داخلی قابل برنامه ریزی .
پایداری حافظه EEPROM: قابلیت ۱۰۰۰۰بار نوشتن و پاک کردن .
– قفل برنامه FLASH و حفاظت داده EEPROM .
* قابلیت ارتباط JTAG( IEEE std.) :
– برنامه ریزی برنامه FLASH ، EEPROM، FUSE BITS وLOCK BITS از طریق ارتباط JTAG .
– دو تایمر – کانتر ( TIMER / COUNTER ) 8 بیتی با PRESCALER مجزا و دارای مد COMPARE.
– یک تایمر – کانتر ۱۶ بیتی با PRESCALER مجزا و دارای مدهای COMPARE ، CAPTURE .
-۴ کانال PWM .
– ۸ کانال مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۰ بیتی .
– دارای دو کانال تفاضلی با کنترل گین ۱x، ۱۰x، ۲۰۰x .
– یک مقایسه کننده آنالوگ داخلی .
– دارای RTC ( REAL -TIME CLOCK ) با اسیلاتور مجزا .
– WATCHDOG قابل برنامه ریزی با اسیلاتور داخلی .
– ارتباط سریال SPI برای برنامه ریزی داخل مدار (IN- SYSTEM PROGRAMMING ) .
– قابلیت ارتباط سریال SPI به صورت MASTER یا SIAVE .
– قابلیت ارتباط با پروتکل سریال دو سیمه ( TWO-WIRE) .
– USART سریال قابل برنامه ریزی .
– دارای ۶ حالت SLEEP ( POWER-DOWN ، IDLE ، POWER – SAVE ،
STANDBY ، EXTENDED STANDBY ، ADC NOISE REDUCTION ) .
– منابع وقفه ( INTERRUPT)داخلی و خارجی .
– دارای اسیلاتور RCداخلی کالیبره شده.
– عملکرد کاملا” ثابت .
– توان مصرفی پایین و سرعت بالا توسط تکنولوژی CMOS .
۹-۱ ولتاژهای عملیاتی ( کاری ) :
– ۲٫۷v تا ۵٫۵ ولت برای ( ATmega32L ) .
– ۴٫۵v تا ۵٫۵ ولت برای ( ATmega32 ) .
۱۰-۱ فرکانس های کاری :
– ۳۲ خط ورودی / خروجی ( I/O) قابل برنامه ریزی .
– ۴۰ پایه PDIP ، ۴۴پایه TQFP و ۴۴ پایه MLF
سایت نقطه کنترل در ادمه مطالب نظر شما عزیزان را به دانلود مطالب گردآوری شده در زیر جلب مینماید.امیدوارم مفید واقع کردد.
لینک دانلود شماره یک
لینک دانلودشماره دو
لینک دانلودشماره سه
لینک دانلودشماره چهار
لینک دانلود شماره پنج
لینک دانلود شماره شش
