Sono sicuro che il termine 'microcontrollore' deve esserti familiare. È un singolo chip che contiene il processore, la memoria insieme ai pin di input / output incorporati al suo interno. Spesso utilizziamo microcontrollori per applicazioni embedded, come controller per controllare eventuali attuatori come motori o display.

Sono sicuro che ci devono essere molti di voi che vorrebbero costruire il proprio sistema embedded o lasciatemi dire un semplice progetto utilizzando un microcontrollore. Ora per questo, è necessario avere un'idea di base su ogni passaggio necessario per sviluppare un progetto basato su microcontrollore. Quindi qui sto spiegando i passaggi di base per costruire un progetto basato su microcontrollore.

Ma prima, facciamoci un'idea del progetto che vorremmo progettare e della teoria alla base.

Scopo del progetto

Progettare un sistema di luce flash a LED utilizzando un microcontrollore

Teoria

Il sistema di luce flash a LED può produrre la luce attraverso il diodo a emissione di luce. Le luci a incandescenza utilizzate nella luce flash tradizionale consumano più energia e hanno una durata molto inferiore. Le luci a LED, invece, consumano meno energia e hanno una lunga durata.

Idea di base dietro il design

Il microcontrollore genera gli impulsi logici di uscita in modo che la luce LED si accenda e si spenga a determinati intervalli. È un microcontrollore a 40 pin. Il Crystal interfacciato ai pin di ingresso del microcontrollore fornisce segnali di clock accurati alla frequenza del cristallo.

Fasi di sviluppo del progetto

Passaggio 1: progettazione di circuiti

Il cristallo del microcontrollore 8051 funziona a frequenze di 11,0592 MHz perché può fornire impulsi di clock esatti per la sincronizzazione dei dati. Due condensatori sono collegati all'oscillatore a cristallo con un intervallo da 20pf a 40pf che viene utilizzato per stabilizzare i segnali di clock. Il microcontrollore 8051 a volte passa allo stato di blocco o al calcolo del tempo mancante.

A quel punto dobbiamo resettare il microcontrollore. Quando il microcontrollore viene ripristinato, richiede un ritardo massimo di 3 secondi con l'aiuto del resistore da 10k e del condensatore da 10uf.

Componenti del circuito:

Componenti hardware:

LED giallo
Cristallo
Ripristina
Microcontrollore 8051
Condensatori
Resistenze

Componenti software:

Nessun compilatore
Software Proteus
Linguaggio C incorporato

Collegamenti del circuito

L'alimentazione a 5 V CC viene fornita ai 40 pin del microcontrollore che pilota il circuito. Il cristallo è collegato ai pin 18 e 19 del microcontrollore. Il circuito di reset è interfacciato a 9 pin del microcontrollore. Il LED giallo è collegato al pin P0.2 del microcontrollore.

Passaggio 2: codifica del programma del microcontrollore

Per prima cosa apri il software Kiel uVison2. Questo mostra la barra dei menu con l'opzione file, modifica, visualizzazione, progetto e strumenti.
Seleziona l'opzione del progetto e seleziona la 'nuova opzione del progetto' dal menu a discesa. Assegna un nome al progetto e fai clic sul pulsante 'Salva' per salvare il progetto. Viene creata una cartella denominata 'target'.
Seleziona un microcontrollore per il tuo progetto. Qui sto selezionando 'Atmel'. Seleziona il tipo esatto di microcontrollore Atmel dal menu a tendina. Qui è selezionato il microcontrollore 89C51. Una cartella con il nome 'gruppo di origine' viene creata nella cartella 'destinazione'.
Fare clic sul menu 'File' nella barra dei menu. Seleziona 'nuovo file' dal menu a discesa.

Come Window

Scrivi il codice nello spazio vuoto.

Il programma LED Flash Light:

#includere

LED sbit = P0 ^ 2

void delay (unsigned int a)

“Schema dell'interruttore a levetta a doppio polo a due vie ”

void main ()

{LED = 0

Mentre (1)

{LED = 0

ritardo (600)

LED = 1

ritardo (600)

}

void delay (unsigned int b)

{unsigned int k

per (k = 0k

}

Salva questo codice con l'estensione '.C'.
Fare clic con il pulsante destro del mouse sull'icona della cartella 'gruppo di origine' e selezionare l'opzione 'aggiungi file al gruppo'.
Viene visualizzata una finestra. Seleziona il file 'C' da aggiungere.
Seleziona il menu 'debug'. Controlla il programma per eventuali errori.
Fare clic con il pulsante destro del mouse sull'icona della cartella 'destinazione'.
Seleziona l'opzione 'opzione per destinazione'.
Si apre una finestra di destinazione con una barra dei menu. Fare clic sul menu 'Target'.
Imposta la frequenza del cristallo per il microcontrollore.
Fare clic sul menu 'Output'. Viene visualizzata una finestra
Fare clic sul pulsante 'crea file esadecimale'. Viene creato un file esadecimale.

Passaggio 3: disegno del circuito

Questo circuito è stato progettato con l'aiuto del software Proteus. È un software di progettazione di circuiti che contiene un database di componenti che possiamo utilizzare per costruire il circuito. Ogni singolo componente è disponibile nella libreria dei componenti.

Finestra di Proteus utilizzando il circuito

Apri il software Proteus. Viene visualizzata una finestra con una barra dei menu.
Fare clic sul menu File.
Seleziona 'nuovo design' dal menu a discesa.
Fare clic sul menu della libreria.
Seleziona 'scegli dispositivi / simbolo' dal menu a discesa.
Selezionare il commento pertinente facendo doppio clic su di esso, in modo che il componente appaia nella finestra.
Aggiungi tutti i componenti e disegna il circuito con i collegamenti adeguati.

Schema elettrico

Passaggio 4: dumping del codice

Il caricamento del codice sul microcontrollore viene chiamato dumping. I microcontrollori capiscono solo il linguaggio binario. Quindi dobbiamo caricare il codice esadecimale nel microcontrollore. Ci sono molti software disponibili sul mercato per caricare il codice sul microcontrollore. Qui sto usando il software del programmatore 'Willer' per scaricare il codice sul microcontrollore 8051. Il kit del programmatore viene fornito con il software insieme al kit hardware.

Questo software deve essere installato sul computer. Il kit hardware viene fornito con una presa, sulla quale è posizionato il microcontrollore. Ecco i passaggi per caricare il codice sul microcontrollore.

Kit hardware del programmatore Willer

Finestra del software Willer

L'hardware (kit programmatore) è interfacciato al computer tramite un cavo seriale
Il microcontrollore è posizionato sulla presa del kit hardware. Premere il pulsante di blocco per assicurarsi che il microcontrollore sia collegato alla scheda.
Apri il software installato nel computer. Visualizzerà alcune modalità operative.
Seleziona qualsiasi modalità. Viene visualizzata una finestra con una barra dei menu.
Fare clic sul menu 'file' e selezionare l'opzione 'carica file' dal menu a discesa
Fare clic sul pulsante 'auto' in modo che il file esadecimale venga caricato sul microcontrollore.

Passaggio 5: simulazione del circuito

Apri il progetto nel software proteus.
Fare clic sul menu 'Debug'.
Seleziona l'opzione 'avvia debug'. Il LED inizia a lampeggiare, il che indica che il circuito è in funzione.
Dopo un po 'di tempo, seleziona l'opzione 'interrompi debug'. Il LED smetterà ora di lampeggiare.

Sei così pronto a costruire il tuo progetto, non è vero? Avrai notato che ho dato un progetto molto semplice utilizzando un microcontrollore e ho scritto il codice in linguaggio 'C'. Ma il microcontrollore comprende il linguaggio assembly.