میکروکنتلر های Pic در رباتیک (نحوه عملکرد و کاربرد ) مهندسی برق_ الکترونیک

میکروکنترلر های Pic در رباتیک (نحوه عملکرد و کاربرد ) مهندسی برق_ الکترونیک

• نویسنده و پژوهشگر: دکتر ( افشین رشید)

  
  

  

نکته :میکرو کنترلر ها کلا به پنج دسته تقسیم می شوند( یک 8051 دو pic سه avr چهار 6811 و پنج z8 )

عبارت PIC از سر کلمه های Programmable Interface Controller گرفته شده که به معنای کنترل کننده های ارتباطی برنامه پذیر است . این میکروکنترلرها ساخت کمپانی میکروچیپ می باشند که در ادامه به طور مختصر بر روی آنها بحث خواهد شد.

میکروکنترلرهای سری 10 : این نوع تراشه ها از نوع 8 بیتی و 6 پایه هستند که دارای امکاناتی نظیر مقایسه کننده های داخلی ، مبدل آنالوگ به دیجیتال ، اسیلاتور داخلی و قابلیت غیر فعال کردن پایه ریست ، امکان پروگرام کردن در مدار و ... می باشند.

 حافظه برنامهء این میکروکنترلرها با حجم 250W تا 500W و حافظه داده آنها بین 16 تا 24 بایت (رم) طراحی شده است.

میکروکنترلرهای سری 12 : این نوع تراشه ها از نوع 8 بیتی و 8 پایه هستند که دارای امکانات بیشتری نسبت به سری 10 هستند . مبدل آنالوگ به دیجیتال ، مقایسه کننده داخلی ، تایمر WDT ، تایمر0 ، تایمر 1 با قابلیت استفاده از اسیلاتور LP خارجی ، اسلاتور داخلی ، غیر فعال کردن ریست ، امکان پروگرام کردن در مدار و ... از امکانات تراشه های سری 12 می باشد .

حافظه برنامه این تراشه به صورت فلش و PROM و با حجم Kw 0.5 تا Kw 2 و حافظه داده آنها شامل 16 تا 128 بایت حافظه EEPROM و 25 تا 128 بایت حافظه قابل دسترس می باشد .

 

میکروکنترلرهای سری 14 ، 16 ، 17 و 18 : تراشه های 8 بیتی و دارای امکاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال ، مبدل دیجیتال به انالوگ ، MSSP ، تایمر 0 ، تایمر 1 ، تایمر 2 ، تایمر 3 ، تایمر 4 ، CCP ، WDT ، مقایسه گرهای داخلی ، PSP ، USART ، USB ، رگلاتور ولتاژ داخلی ، اسیلاتور داخلی ، امکان غیر فعال کردن ریست ، منابع وقفه متعدد ، راه انداز داخلی سون سگمنت ، امکان به کار گیری بوت لودر ، حالت پروگرام کردن در مدار ، LIN ، CAN و ... هستند که هر تراشه با توجه به سری ساخت و همچنین برخی از مشخصات ، تعدادی از این امکانات را داراست (در رده بندی قدرت کاری ، ابتدا 18 ، سپس 17 ، 16 و 14 قرار دارند و به همین ترتیب امکانات داخلی نیز در سری 18 بیشتر است) .

تعداد پایه های تراشه ها نیز از 8 تا 100 پایه می باشد . حافظه برنامه تراشه ها نیز از KW 1 تا حدود KW 32 و در انواع فلش و ... قابل دسترس است . حافظه های رم و EEPROM نیز در رنج های مختلف برای هر تراشه های هر سری وجود دارد .

فرکانس اسیلاتور قابل اتصال به تراشه نیز از 10 تا 48 مگا هرتز پیش بینی شده است .

میکروکنترلرهای سری 24 : تراشه های 16 بیتی هستند که علاوه بر دارا بودن بسیاری از امکانات داخلی گفته شده ، از امکانات داخلی نظیر ماژول ساعت – تقویم ، حافظه برنامه با حجم بالا ، رجیسترهایی با امکان دوبل شدن (32 بیتی) و ... بهره می برند .

تراشه های سری DS : از نوع 16 بیتی و مخصوص پردازش دیجتال سیگنال ها (Digital Signal Processing) هستند که دارای قدرت فوق العاده و به همراه امکانات داخلی نظیر کانال های متعدد PWM هستند .

تراشه های سری rf : تراشه های 8 بیتی هستند که از از نظر امکانات همانند سری 12 می باشند ، با این تفاوت که به مجهز به ماژول فرستندهء UHF داخلی هستند که در فرکانس های 290 تا 930 مگاهرتز قابل دسترس هستند .

1- قابلیت برنامه نویسی با زبان سطح بالا که مشکلات کار با زبان ماشین یا اسمبلی را ندارد. به راحتی با زبان برنامه نویسی مشابه Basic می توان PIC را برنامه ریزی کرد.

2- سرعت اجرای بالای برنامه ها، زیرا برنامه ها به زبان ماشین در PIC بارگذاری شده اند و با سرعت بالایی اجرا می شوند.

3- سادگی و قیمت مناسب

4- برتری های PIC

5- مشخصات سخت افزاری

ما در اینجا بیشترPIC 16f84 را مورد بررسی قرار می دهیم که دارای 18 پایه می باشد و کاربرد وسیعی را دارد و 13 پایه به عنوان ورودی و خروجی در اختیار ما می گذارد.این تراشه دارای دو پورت A(5 pin) و B(8 pin) می باشد که بر حسب نیاز می توان آن ها را خروجی یا ورودی تعریف کرد.

انواع میکروکنتلر pic در رباتیک

 میکروکنترلرهای PIC از نظر نوع حافظه به 4 دسته تقسیم می شوند :

1- دارای حافظه از نوع Flash هستند : آی سی هایی که دارای حرف F هستند مانند 16F84

2- دارای حافظه از نوع EPROM هستند : آی سی هایی که دارای حرف C یا CE هستند مانند 16C84 -16CE625
3-دارای حافظه از نوع ROM هستند :آی سی هایی که دارای حرف CR هستند مانند 16CR84

4-دارای حافظه از نوع EEPROM هستند .

همچنین آی سی هایی که دارای حرف L هستند دارای رنج ولتاژ گسترده ای هستند .

• ^{نویسنده : افشین رشید}