مراحل انجام یک پروژه عملی با AVR

سلام خدمت همگی دانشجویان عزیز

در ادامه مطلب مراحل انجام یک پروژه عملی با استفاده از میکروهای AVR رو به صورت فهرست وار به همراه توضیحاتی مختصر قرار دادم.

(توضیحات برخی از بخش‌ها در آینده تکمیل خواهند شد ان شاء الله)

1. تسلط به مفاهیم تئوری میکرو کنترلرهای AVR:

• به طور کلی این مفاهیم شامل معماری داخلی میکرو، رجیسترهای تعبیه شده و چگونگی کار با واحدهای مختلف درون میکرو می‌باشند.

2. تسلط به یک زبان برنامه نویسی برای برنامه ریزی میکرو:

• برای فهم عمیق‌تر عملکرد CPU و ارتباط آن با سایر قسمت‌های میکرو از جمله حافظه‌ها، زبان اسمبلی گزینه مناسبیست.
• سایر زبان‌های پرکاربرد برای برنامه نویسی میکرو عبارتند از زبان C و زبان Basic

3. شبیه سازی برنامه‌ نوشته شده به زبان اسمبلی با استفاده از نرم افزار AVR Studio:

• هدف از این مرحله بررسی دقیق عملکرد میکرو و اطمینان یافتن از صحت برنامه‌ نوشته شده است.
• در این مرحله، تمامی رجیسترهای عمومی، رجیسترهای مهم I/O، محتویات حافظه برنامه و حافظه داده، محتویات E²PROM، تغییرات پرچم‌ها، تعداد سیکل‌های زمانی سپری شده، زمان دقیق اجرای برنامه و بسیاری از جزئیات دیگر در حین اجرای برنامه قابل رصد هستند. این ویژگی ممتاز، منحصر به نرم افزار AVR Studio می‌باشد.
• نرم افزارهای مشهور CodeVision و BASCOM هم به ترتیب برای برنامه نویسی به زبان‌ C و زبان Basic، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو نرم افزار، قابلیت شبیه سازی میکرو کنترلر یا به عبارت دیگر بررسی خط به خط تأثیرات برنامه بر رجیسترها و رصد کردن عملکرد CPU را ندارند ولی می‌توانند به عنوان ابزاری برای کامپایل برنامه‌ها، انجام تنظیمات اولیه و پروگرام کردن (برنامه ریزی کردن) میکرو مورد استفاده قرار بگیرند.

4. طراحی شماتیک مدار:

• طراحی شماتیک مدار به معنای کشیدن نقشه مدار است. این نقشه شامل المان‌های الکترونیکی مورد استفاده و محل قرار گرفتن این المان‌ها در مدار است. اهمیت این کار برای شبیه سازی مدار در مرحله پنجم می‌باشد. اما برای پروژه‌های ساده ضرورتی برای انجام این مرحله وجود ندارد.
• اولین قدم برای طراحی شماتیک یا نقشه الکترونیکی مدار، آشنایی با قطعات الکترونیکی متداول برای انجام پروژه‌های ساده است.
• در قدم دوم، آشنایی با چند نمونه از مدارات الکترونیکی ساده، کمک شایانی به کاربرد قطعات مختلف در مدار و چگونگی بستن مدار می‌کند؛ به خصوص برای کسانی که تبحر زیادی در مدارات الکترونیکی ندارند.
• قدم آخر هم استفاده از یک نرم افزار مناسب برای طراحی شماتیک است. نرم افزارهای متعددی برای طراحی شماتیک وجود دارند. یکی از نرم افزارهای بسیار خوب در این حوزه، نرم افزار Proteus است. این نرم افزار شامل کتابخانه‌ای مفصل از انواع قطعات الکترونیکی به همراه شکل و ابعاد فیزیکی این قطعات است. انواع مدل‌های میکرو کنترلرهای AVR نیز در کتابخانه این نرم افزار وجود دارند.

5. شبیه سازی مدار طراحی شده:

• در این مرحله، با استفاده از یکی از نرم افزارهای شبیه سازی مدار، شماتیک طراحی شده را از لحاظ کارایی عملی بررسی می‌نماییم. نرم افزارهای شبیه ساز، تمامی معادلات مداری و روابط الکترونیکی را محاسبه می‌نمایند و در نهایت خروجی مدار را نمایش می‌دهند.
• نرم افزار Proteus همچنان گزینه مناسبی برای این بخش از انجام پروژه است. از جمله ویژگی‌های مهم Proteus، امکان برنامه ریزی میکرو در زمان شبیه سازی و مشاهده خروجی آن در مدار است.
• پس از اتمام این مرحله و اطمینان از کارکرد مدار طراحی شده، سراغ پیاده سازی فیزیکی مدار می‌رویم.
  

6. بستن مدار روی Breadboard

7. طراحی و ساخت یک بورد الکترونیکی برای مدار

• توضیحات مربوط به این دو بخش در آینده تکمیل خواهند شد ان شاء الله.