ไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์คือคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กบน IC ตัวเดียวที่รวมคุณสมบัติทั้งหมดที่พบในไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อตอบสนองแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันจึงมีสิ่งอำนวยความสะดวกชิปที่มีความเข้มข้นสูงเช่น RAM, ROM, พอร์ต I / O, ตัวจับเวลา, พอร์ตอนุกรม, วงจรนาฬิกาและอินเทอร์รัปต์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆควบคุมโดยอัตโนมัติเช่นการควบคุมระยะไกล, ระบบควบคุมเครื่องยนต์รถยนต์อุปกรณ์ทางการแพทย์, เครื่องมือไฟฟ้า, เครื่องใช้สำนักงาน, ของเล่น, และอื่น ๆ ที่ระบบฝังตัว ดังนั้นบทความนี้จะช่วยให้ภาพรวมของแผนภาพขา 8051 ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีคำอธิบายและ 8051 คิดตามโครงการ
ในกรณีของไมโครโปรเซสเซอร์เราต้องเชื่อมต่อวงจรเพิ่มเติมภายนอกเช่น RAM, ROM, พอร์ต I / O, ตัวจับเวลา, พอร์ตอนุกรม, วงจรนาฬิกาและอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกอื่น ๆ ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์อุปกรณ์ต่อพ่วงเหล่านี้ทั้งหมดอยู่ในตัว ให้เราดูคร่าวๆเกี่ยวกับแผนภาพPinของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051

slotxo

ไมโครคอนโทรลเลอร์Pinทำงาน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 มีพอร์ต I / O สี่พอร์ตโดยที่แต่ละพอร์ตมี 8 Pinที่สามารถกำหนดค่าเป็นอินพุตหรือเอาต์พุตได้ การกำหนดค่า Pin – ไม่ว่าจะกำหนดค่าเป็น I / P (1) หรือ O / P (0) ขึ้นอยู่กับสถานะลอจิก ในการกำหนดค่าPinไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นเอาต์พุตจำเป็นต้องใช้ศูนย์ลอจิก (0) กับบิตพอร์ต I / O ที่เหมาะสม ในกรณีนี้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ขาที่เหมาะสมจะเป็น 0
ในทำนองเดียวกันในการกำหนดค่าPinไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอินพุตจำเป็นต้องใช้ตรรกะหนึ่ง (1) กับพอร์ตที่เหมาะสม ในกรณีนี้ระดับแรงดันไฟฟ้าบนPinที่เหมาะสมจะเป็น 5V สิ่งนี้อาจดูสับสนทุกอย่างชัดเจนหลังจากศึกษาวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่ายที่เชื่อมต่อกับPin I / O
ขาอินพุต / เอาท์พุต (I / O)
รูปด้านล่างแสดงแผนผังที่เรียบง่ายของวงจรทั้งหมดภายในไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งเชื่อมต่อกับหมุดตัวใดตัวหนึ่ง ระบุถึงPinทั้งหมดยกเว้นพอร์ต P0 ที่ไม่มีตัวต้านทานแบบดึงขึ้นในตัว
ขาออก
ลอจิก 0 ถูกนำไปใช้กับบิตของรีจิสเตอร์ P จากนั้นทรานซิสเตอร์เอาต์พุต FE จะเปิดอยู่ดังนั้นจึงเชื่อมต่อPinที่เหมาะสมกับกราวด์
ขาเข้า
ตรรกะ 1 ถูกนำไปใช้กับบิตของรีจิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์เอาต์พุตถูกปิดและPinที่เหมาะสมยังคงเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเหนือตัวต้านทานแบบดึงขึ้นที่มีความต้านทานสูง

xoslot

Pin Diagram ของไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล 8051 (89C51, 8751, DS89C4xO, 89C52) มาในแพ็คเกจที่แตกต่างกันเช่นแพ็คเกจสี่แบนผู้ให้บริการชิปไร้สารตะกั่วและแพ็คเกจดูอัลอินไลน์ แพ็กเกจทั้งหมดเหล่านี้ประกอบด้วยPin 40 Pinซึ่งมีไว้สำหรับฟังก์ชันต่างๆเช่น I / O, แอดเดรส, RD, WR, ข้อมูลและอินเทอร์รัปต์ แต่บาง บริษัท เสนอไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่น 20 Pinสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการน้อยลงโดยการลดจำนวนพอร์ต I / O อย่างไรก็ตามนักพัฒนาส่วนใหญ่ใช้ชิป 40 Pin

เครดิตฟรี

Port1 (Pin1 ถึง Pin8) Port1 ประกอบด้วย pin1.0 ถึง pin1.7 และPinเหล่านี้สามารถกำหนดค่าเป็นPinอินพุตหรือเอาต์พุตได้
Pin 9 (RST) รีเซ็ตPinใช้เพื่อรีเซ็ตไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 โดยให้พัลส์บวกกับPinนี้
พอร์ต 3 (Pin 10 ถึง 17) Pin Port3 นั้นคล้ายกับPinพอร์ต 1 และสามารถใช้เป็นPinอินพุตหรือเอาท์พุตสากลได้ Pinสองฟังก์ชันPinเหล่านี้และฟังก์ชันของPinแต่ละPinจะได้รับดังนี้
Pin 10 (RXD)Pin RXD คืออินพุตการสื่อสารแบบอะซิงโครนัสแบบอนุกรมหรือเอาต์พุตการสื่อสารแบบซิงโครนัสแบบอนุกรม
Pin 11 (TXD)เอาต์พุตการสื่อสารแบบอะซิงโครนัสแบบอนุกรมหรือเอาต์พุตนาฬิกาการสื่อสารแบบอนุกรมซิงโครนัส
Pin 12 (INT0) อินพุตของอินเตอร์รัปต์ 0
Pin 13 (INT1)อินพุตของอินเตอร์รัปต์ 1
Pin 14 (T0)อินพุตของนาฬิกาเคาน์เตอร์ 0
Pin 15 (T1)อินพุตของนาฬิกาเคาน์เตอร์ 1
Pin 16 (WR) Writing Signal เพื่อเขียนเนื้อหาบน RAM ภายนอก
Pin 17 (RD) การอ่านสัญญาณเพื่ออ่านเนื้อหาของ RAM ภายนอก
Pin 18 และ 19 (XTAL2, XTAL1)หมุด X2 และ X1 เป็นPinอินพุตเอาต์พุตสำหรับออสซิลเลเตอร์ หมุดเหล่านี้ใช้เพื่อเชื่อมต่อออสซิลเลเตอร์ภายในกับไมโครคอนโทรลเลอร์
Pin 20 (GND)Pin 20 เป็นPinกราวด์
Port2 (Pin 21 ถึง Pin28) Port2 ประกอบด้วย pin21 ถึง pin28 ซึ่งสามารถกำหนดค่าเป็นPinอินพุตเอาต์พุตได้ แต่จะทำได้ก็ต่อเมื่อเราไม่ได้ใช้หน่วยความจำภายนอก หากเราใช้หน่วยความจำภายนอกPinเหล่านี้จะทำงานเป็นบัสแอดเดรสลำดับสูง (A8 ถึง A15)
Pin 29 (PSEN)Pinนี้ใช้เพื่อเปิดใช้งานหน่วยความจำโปรแกรมภายนอก หากเราใช้ ROM ภายนอกเพื่อจัดเก็บโปรแกรมลอจิก 0 จะปรากฏขึ้นซึ่งบ่งชี้ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ
Pin 30 (ALE) Address Latch Enable pin คือสัญญาณเอาต์พุตสูงที่ใช้งานอยู่ หากเราใช้ชิปหน่วยความจำหลายตัวPinนี้จะใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างชิปเหล่านี้ Pinนี้ยังให้อินพุตพัลส์โปรแกรมระหว่างการเขียนโปรแกรม EPROM
Pin 31 (EA)หากเราต้องใช้ความทรงจำหลายตัวการใช้ลอจิก 1 กับPinนี้จะสั่งให้ไมโครคอนโทรลเลอร์อ่านข้อมูลจากความทรงจำทั้งสอง ภายในก่อนและจากภายนอก
พอร์ต 0 (Pin 32 ถึง 39)คล้ายกับPinพอร์ต 2 และ 3 Pinเหล่านี้สามารถใช้เป็นPinอินพุตเอาต์พุตเมื่อเราไม่ใช้หน่วยความจำภายนอก เมื่อ ALE หรือ Pin 30 อยู่ที่ 1 พอร์ตนี้จะถูกใช้เป็นบัสข้อมูล เมื่อ ALE Pinอยู่ที่ 0 พอร์ตนี้จะใช้เป็นบัสแอดเดรสลำดับที่ต่ำกว่า (A0 ถึง A7)
Pin40 (VCC)Pin VCC นี้ใช้สำหรับแหล่งจ่ายไฟ
มีการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 มากมาย ดังนั้นโครงการไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 จึงยอดเยี่ยมสำหรับปีสุดท้ายทางวิศวกรรม ดังนั้นคุณสามารถอ้างอิงโครงการใดโครงการหนึ่งในรายการด้านล่างเพื่อทำความเข้าใจการทำงานของPinไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ในทางปฏิบัติ
การหมุนแบบสองทิศทางของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวโดยไม่ใช้ตัวเก็บประจุ
แรงดันเกิน – ภายใต้การป้องกันแรงดันไฟฟ้า
Wireless Rash Driving Detection
บ้านอัตโนมัติที่ใช้ Arduino
การดำเนินการโหลดตามลำดับโปรแกรมจากระยะไกลที่ใช้ Android
War Field Spying Robot พร้อมกล้อง Night Vision Wireless โดยแอปพลิเคชัน Android
การควบคุมเครื่องใช้ภายในประเทศที่ดำเนินการจากระยะไกลโดยแอปพลิเคชัน Android
การควบคุมสัญญาณจราจรอัตโนมัติตามความหนาแน่นพร้อมการแทนที่ระยะไกลบน Android
การทำงานสี่ส่วนของมอเตอร์กระแสตรงควบคุมจากระยะไกลโดยแอปพลิเคชัน Android
การจัดตำแหน่งระยะไกลของการวางตำแหน่งจาน 3D โดยแอปพลิเคชัน Android
การเปิดประตูควบคุมระยะไกลตามรหัสผ่านโดยแอปพลิเคชัน Android
ยานยนต์หุ่นยนต์ควบคุมด้วยเสียงพร้อมระบบจดจำเสียงทางไกล
การตรวจสอบระยะไกลโดยใช้ XBEE ของ 3 พารามิเตอร์บน Transformer / Generator Health พร้อมประกาศด้วยเสียงและอินเทอร์เฟซพีซีไร้สาย
การดำเนินการประตูข้ามระดับทางรถไฟจากระยะไกลโดย Android
ระบบอัตโนมัติในบ้านโดยรีโมทคอนโทรลที่ใช้แอปพลิเคชัน Android
Wireless Power Transfer i n 3D Space
สัญญาณจราจรตามความหนาแน่นพร้อมรีโมทแทนที่ในกรณีฉุกเฉิน
การตรวจสอบระยะไกลจาก XBEE โดยใช้พารามิเตอร์ 3 ตัวเกี่ยวกับสุขภาพของหม้อแปลง / เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
Self-Switching Power Supply
ที่จอดรถแบบเสียเงินตาม RFID
ไฟฉุกเฉินอัตโนมัติแบบ LED
ตัวควบคุมระดับของเหลวแบบไม่สัมผัส

สล็อต xo

ระบบบ้านอัตโนมัติที่ใช้ DTMF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

โดยปกติเครื่องใช้ในบ้านหลายชนิดสามารถควบคุมได้ด้วยสวิตช์ แต่ปัจจุบันเรามักจะเห็นระบบอัตโนมัติของเครื่องใช้ภายในบ้านที่ใช้เทคโนโลยีมากมาย บทความนี้นำเสนอระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ใช้ DTMF โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Dual Tone Multi Frequency (DTMF) คือระบบสัญญาณสำหรับระบุปุ่มบนปุ่มกด DTMF ใช้สำหรับการส่งสัญญาณโทรคมนาคมผ่านสายโทรศัพท์อนาล็อกในย่านความถี่เสียงระหว่างอุปกรณ์สื่อสารและโทรศัพท์มือถือ
DTMF เป็นรูปแบบสั้น ๆ ของ Dual Tone Multi Frequency ดังนั้นเมื่อคุณโทรหาฝ่ายดูแลลูกค้าพวกเขาจะขอให้คุณกดหมายเลขใดก็ได้ เมื่อคุณกดหมายเลขใด ๆ จากมือถือของคุณการกระทำหนึ่ง ๆ จะเกิดขึ้นเนื่องจากความถี่หลายโทนคู่ เมื่อกดปุ่มจากปุ่มกดของอุปกรณ์เคลื่อนที่การกระทำดังกล่าวจะสร้างโทนเสียงสองความถี่ทันที โทนเสียงเหล่านี้เรียกว่าความถี่คอลัมน์และแถว

slotxo

ส่วนประกอบที่จำเป็น
วงจรควบคุมระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ใช้ DTMF ส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้
ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8
HT9107BIC
รีเลย์
โหลด AC
คริสตัลออสซิลเลเตอร์
ตัวต้านทาน
คาปาซิเตอร์
ถอดรหัส ICประกอบด้วยใน Buil บนแอมป์และการแยกต่ำและความถี่สูง, การส่งออกของนั้นเครื่องขยายเสียงในการปฏิบัติงานจะได้รับการกรองก่อน จากนั้นจะถูกส่งผ่านตัวตรวจจับรหัสและวงจรความถี่ดังนั้นรหัสไบนารี 4 บิตจะถูกสลัก โทนเสียงที่สร้างจากมือถือจะถูกส่งไปยังแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ผ่านตัวเก็บประจุและตัวต้านทานของ DTMF ที่Pin 1
ในที่นี้ pin1 คือPinที่ไม่กลับด้านซึ่งเชื่อมต่อกับPin 4 ที่เป็น Vref
Pin3 คือเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ซึ่งเป็นข้อมูลป้อนกลับไปยังPin 2 โดยใช้ตัวต้านทาน 100Kohm
Pin7 และ pin8 เชื่อมต่อกับคริสตัลออสซิลเลเตอร์
Pin15 เป็นPinข้อมูลที่ถูกต้อง เมื่อตรวจพบโทน DTMF Pinนี้จะสูง
ขั้นตอนของสัญญาณจากการตรวจจับความถี่ไปเป็นดิจิทัลทำได้โดยวงจรบังคับเลี้ยวที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน 10k ตัวเก็บประจุ RT / GT และ EST
Pin11 และ Pin14 เป็นPinเอาต์พุตของ DTMF ที่เชื่อมต่อกับPinคอนโทรลเลอร์ PB0 ถึง PB3
PD0 และ PD1 เป็นPinเอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อกับรีเลย์ เอาท์พุทรีเลย์เชื่อมต่อกับแหล่งต่างๆเช่นพัดลมไฟ ฯลฯ
การทำงานของวงจร
เมื่อวงจรเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ควบคุม DTMF เปิดอยู่คอนโทรลเลอร์จะตรวจสอบอินพุตอย่างต่อเนื่อง เมื่อกด 1 จาก DTMF หรือปุ่มกดมือถือ IC ตัวถอดรหัสจะถอดรหัสโทนเสียงและสร้าง 1 (0001) ซึ่งมอบให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8ซึ่งจะสร้างเอาต์พุตสูงที่Pin PD0 และเชื่อมต่อกับรีเลย์ ที่นี่รีเลย์ใช้ในการสลับวงจรจึงเปิดไฟ หากเอาต์พุตที่ได้รับคือ 2 ไฟจะดับลง ในทำนองเดียวกันหากอินพุตที่ได้รับเป็น 3 พัดลมจะเปิดและถ้าเป็น 4 พัดลมจะปิด

xoslot

เครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมด้วยมือถือ
ระบบควบคุมเครื่องใช้ในบ้านสามารถเข้าถึงได้ด้วยโทรศัพท์มือถือเพื่อควบคุมพิกัดและตรวจสอบเครื่องใช้ภายในบ้าน ระบบนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านจากระยะไกลโดยใช้โทรศัพท์มือถือ ระบบนี้เป็นเครื่องมือที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพที่ให้บริการนี้ได้จากทุกที่และทุกเวลา หลักการทำงานของเครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมด้วยมือถือทั่วไปมีดังนี้
ระบบอัตโนมัติภายในบ้านเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือผ่านชุดหูฟัง ในการเปิดใช้งานหน่วยโทรศัพท์มือถือบนเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านผู้โทรจะต้องโทรออก หลังจากสามหรือสี่ครั้งผู้ใช้โทรศัพท์มือถือรับสายในการเข้าถึงระบบและควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านผู้ใช้จะต้องป้อนรหัสผ่านเมื่อผู้โทรป้อนรหัสผ่านเฉพาะรีเลย์จะเปิดใช้งานหากรหัสผ่านคือ ป้อนผิดสี่ครั้งติดต่อกันจากอินเทอร์เฟซ – สร้างเสียงข้อผิดพลาด ดังนั้นความปลอดภัยจึงยังคงอยู่เนื่องจากรหัสผ่านเหล่านี้เป็นที่รู้จักและเป็นเจ้าของโดยบุคคลที่เลือกเท่านั้น ตัวอย่างเช่นระบบนี้รวมถึงหน่วยเตือนภัยซึ่งใช้เพื่อให้อุปกรณ์ไม่เปิด / ปิด ซึ่งสามารถแจ้งให้ทราบเกี่ยวกับลักษณะของเหตุการณ์นั่นคือได้ถึงห้าหมายเลขที่แตกต่างกันผ่านเครือข่ายโทรศัพท์

เครดิตฟรี

ข้อดีของระบบ Home Automation ที่ใช้ DTMF
ข้อดีของระบบบ้านอัตโนมัติที่ใช้ DTMF คือ
สามารถควบคุมได้จากทุกที่
ลดการสิ้นเปลืองไฟฟ้าเมื่อใครก็ตามที่ลืมปิดพัดลมและไฟ
ต้นทุนต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น GSM

สล็อต xo