دانلود شبیه سازی گردآوری داده با میکروکنترلر و نمایش آن بر روی PC با پروتئوس

میکروکنترلر چیست

در ابتدا و قبل از توضیحات مربوط به این پروژه، به بررسی مفهوم میکروکنترلر پرداخته ایم

میکروکنترلر (MCU)، یک رایانه کوچک است که روی تراشه آی سی از جنس نیمه هادی اکسید فلز (MOS) قرار گرفته است. یک میکروکنترلر، شامل یک یا چند CPU (هسته پردازشگر)، به همراه حافظه و تجهیزات جانبی ورودی/ خروجی قابل برنامه ریزی است. حافظه برنامه به حالت های RAM فروالکتریک، فلش ، OTP ROM معمولاً روی تراشه لحاظ می شود. همچنین مقدار RAM کمی نیز اضافه می شود. این ادوات، برای کاربردهای نهفته طراحی شده اند و بر خلاف میکروپردازنده ها بکار رفته در رایانه های شخصی یا سایر کاربردهای عمومی متشکل از چندین تراشه گسسته عمل می کنند. در مفهوم پردازی مدرن، این ابزار مشابه، ولی به مراتب ساده تر از سیستم روی تراشه (SOC) است. SOC ممکن است حاوی این ابزار به عنوان یکی از اجزایش باشد ، اما معمولاً آن را با وسایل جانبی پیشرفته ای همچون GPU، ماژول WI-FI، و یک یا چند پردازنده مشترک تلفیق می کند. این ادوات، در محصولات و دستگاه هایی با کنترل خودکار ، همچون سیستم های کنترل موتور خودرو، دستگاه های پزشکی ایمپلنت پذیر، کنترل از راه دور، ماشین های اداری، وسایل برقی، ابزارهای صنعتی، اسباب بازی ها و سایر سیستم های نهفته بکار می روند. با کاهش هزینه و ابعاد در مقایسه با طراحی مبتنی بر میکروپردازنده، حافظه و دستگاه های ورودی/ خروجی جداگانه، میکروکنترلرها، کنترل دیجیتالی تعداد بیشتری دستگاه و فرایند را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می کنند. میکروکنترل های سیگنال ترکیبی رواج دارند، آن ها مولفه های آنالوگ لازم برای کنترل تجهیزات الکترونیکی غیردیجیتال را در یکدیگر ترکیب می کنند. در حوزه اینترنت اشیا، این ادوات یک ابزار محبوب و ارزان برای گردآوری داده، تشخیص و تعامل با جهان فیزیکی، به عنوان دستگاه های لبه هستند. برخی میکروپردازنده ها ، از کلمات 4 بیتی استفاده می کنند و در فرکانس های اندکی همچون 4 کیلوهرتز کار می کنند تا توان مصرفی کاهش یابد (میلی وات یا میکرووات تک رقمی). آن ها معمولاً توانایی حفظ کارکرد ، و انتظار برای عملی همچون فشردن دکمه یا سایر وقفه ها را دارا هستند. مصرف توان در حالت خواب (هسته CPU و اکثر وسایل خاموش) ، فقط چند نانووات است. بسیاری از آن ها مناسب سیستم هایی با کارکرد طولانی باتری هستند. سایر میکروکنترلرها، نقش های عملکردی مهم را بر عهده دارند. آن ها بیشتر شبیه پردازشگر سیگنال دیجیتال (DSP) عمل می کنند و سرعت های ساعت و مصرف توان شان در حد بالاتری قرار دارد.

هدف از این پروژه، جمع آوری یک سری دیتا از طریق یک میکروکنترلر و نشان داده آنها بر روی یک PC بوده است و از نرم افزار پروتئوس برای این شبیه سازی استفاده گردیده است.

لازم به توضیح است که در این شبیه سازی به چند نرم افزار دیگر نیز نیاز است که در ادامه به آنها اشاره گردیده است:

نرم افزار Tibbo vsp manager جهت ایجاد پورت های موازی و نرم افزار Virtual Serial Port Driver جهت اتصال دو پورت موازی.

در ادامه، تصاویری از محیط نرم افزارها قرار داده شده است: