با پیشرفت های اخیر و روزافزون در عرصه ی الکترونیک دیجیتال ، لزوم آشنایی با مباحث اتوماسیون صنعتی برای شاغلین حوزه ی برق و کامپیوتر بیش از پیش احساس می شود. شاید یکی از پایه ای ترین و در دسترس ترین سخت افزارهای مرتبط با این زمینه میکروکنترلرها هستند که آموزش و به کارگیری آنها جایگاه ویژه ای را در صنعت برق یافته است. در این میان محصولات شرکت Microchip که با نام تجاری PIC به بازار عرضه می شوند بنا به ادعای شرکت سازنده و آمار ارائه شده از عملکردش گوی سبقت را از دیگر رقبا در محیط های کارگاهی و صنعتی ربوده است.

با توجه به مقدمه ی کوتاه ذکر شده و همچنین مسیر حرکت فعالین صنعت برق ، آشنایی دانشجویان و تکنسین ها ی این حوزه با میکروکنترلرها اجتناب ناپذیر و ضروری به نظر می رسد.

هدف از ارایه ی این دوره آشنایی مخاطبان با میکروکنترلر PIC و نحوه ی برنامه نویسی و شبیه سازی آن در یک آزمایشگاه مجازی (مانند نرم افزار پروتئوس) است. تعدادی از کامپایلرهای مورد استفاده در این زمینه که اصطلاحا C-Base می باشند عبارتند از : Mplab ،MikroC و CCS که علی رغم مبتنی بودن بر زبان برنامه نویسی C دارای تفاوت در Syntax و همچنین سرعت و قدرت کامپایل برنامه ها هستند. کامپایلر CCS برای استفاده در این دوره انتخاب شده تا مصالحه ای بین سادگی و سرعت و قدرت کامپایلر صورت پذیرد.

با پیشرفت های اخیر و روزافزون در عرصه ی الکترونیک دیجیتال ، لزوم آشنایی با مباحث اتوماسیون صنعتی برای شاغلین حوزه ی برق و کامپیوتر بیش از پیش احساس می شود. شاید یکی از پایه ای ترین و در دسترس ترین سخت افزارهای مرتبط با این زمینه میکروکنترلرها هستند که آموزش و به کارگیری آنها جایگاه ویژه ای را در صنعت برق یافته است. در این میان محصولات شرکت Microchip که با نام تجاری PIC به بازار عرضه می شوند بنا به ادعای شرکت سازنده و آمار ارائه شده از عملکردش گوی سبقت را از دیگر رقبا در محیط های کارگاهی و صنعتی ربوده است.

با توجه به مقدمه ی کوتاه ذکر شده و همچنین مسیر حرکت فعالین صنعت برق ، آشنایی دانشجویان و تکنسین ها ی این حوزه با میکروکنترلرها اجتناب ناپذیر و ضروری به نظر می رسد.

هدف از ارایه ی این دوره آشنایی مخاطبان با میکروکنترلر PIC و نحوه ی برنامه نویسی و شبیه سازی آن در یک آزمایشگاه مجازی (مانند نرم افزار پروتئوس) است. تعدادی از کامپایلرهای مورد استفاده در این زمینه که اصطلاحا C-Base می باشند عبارتند از : Mplab ،MikroC و CCS که علی رغم مبتنی بودن بر زبان برنامه نویسی C دارای تفاوت در Syntax و همچنین سرعت و قدرت کامپایل برنامه ها هستند. کامپایلر CCS برای استفاده در این دوره انتخاب شده تا مصالحه ای بین سادگی و سرعت و قدرت کامپایلر صورت پذیرد.

در این آموزش ابتدا مقدمات و کلیاتی از خانواده‌های PIC ارائه شده و در ادامه مبانی لازم برای برنامه‌نویسی و کار با قسمت‌های مختلف این میکروها با ذکر مثال های عملی و شبیه‌سازیشان در سیمولاتور Proteus تدریس شده است.

 

 

خلاصه ای از سرفصل های مورد بحث در ادامه امده است:

• کار با پورت های ورودی و خروجی و ارتباط با وسایل جانبی ازقبیل Seven Segment , Keypad, LCD, …
• معرفی مفهوم اینتراپت و کار با ساب روتین های آن
• بررسی تایمرها و کانترها
• کار با ماژول CCP در مد PWM
• برقراری ارتباط سریال به کمک ماژول‌های USART و MSSP از طریق پروتکل‌های I2c, RS232
• جمع بندی با ارائه یک کنترلر PID دما و نحوه‌ی دیباگ کردن برنامه‌ها

 

سرفصل های مورد بحث:

• معرفی و آشنایی با سری های مختلف میکروکنترلرهای PIC و قابلیت هر یک ( به خصوص سری های C و F )
• ساختار برنامه در کامپایلر
  • نحوه ی configure کردن سخت افزار و جهت دهی پورت ها
  • خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی پورت ها و Bit Manipulation
  • به کارگیری دستورات زبان C برای فرمان دادن به میکروکنترلر
  • نحوه ی لود کردن فایل Hex. در سیستم شبیه سازی شده در Proteus
  • دیود چشمک زن و رقص نور در یک آرایه ی ۸ تایی از آنها
• نمایش اطلاعات به کاربر
  • توسط Seven-Segment
  • درایو کردن LCD و نمایش اطلاعات بر روی آن
  • تقویم الکترونیکی (نمایش تاریخ و ساعت بر روی LCD)
  • کار با حافظه های داخلی میکرو و ثبت اطلاعات در EEPROM
• برقراری ارتباط با محیط اطراف
  • ADC
  • DAC
  • دماسنج الکترونیکی با LM35 و کار با کانال های مختلف ADC
• تبادل سریال اطلاعات
  • با پروتکل RS232
  • پروژه ی ۵:ارسال و دریافت بی سیم اطلاعات با ماژول های HMT و HMR توسط پروتکل RS232
  • I2C
  • دما سنج دیجیتال با ماژول DS1621 از شرکت دالاس
  • SPI
• به کارگیری (interrupts) وقفه ها
  • انواع وقفه ها
  • کار با ساب روتین های مربوط به وقفه ها
  • درایو Keypad و اسکن آن توسط وقفه های خارجی INT0 و INT1
• تایمرها و نحوه ی استفاده از آن ها
  • تفاوت تایمر ها و کانتر ها
  • نحوه ی Configure کردن تایمرها
  • کار با ساب روتین های مربوط به تایمرها
  • نمونه ی ساده ای از دستگاه ECG برای ثبت ضربان قلب بر حسب BPS
• جمع بندی
  • دیباگ کردن برنامه ها
  • طراحی و پیاده سازی یک کنترلر PID با میکروکنترلر PIC

 

اگر با موارد زیر، آشنایی داشته باشید، این آموزش را بهتر فرا می گیرید:

• آشنایی مقدماتی با زبان برنامه نویسی C
• آشنایی با مدارات منطقی
• آشنایی کلی با خانواده ی قطعات برنامه پذیر و میکروپروسسورها
• آشنایی با نرم افزار پروتئوس

 

 

برای مشاهده جزئیات و تهیه مجموعه فرادرس های میکروکنترلر PIC با کامپایلر CCS به این لینک (+) مراجعه نمایید.