فول فایل

چكيده : قبل از ساخت ميكروكنترلرها ، براي ساخت هر وسيله يا ابزاري براي اندازه گيري هاي مختلف مثل دما ، ولتاژ ، جريان ، فركانس و ... از سخت افزار در سطح وسيعي استفاده مي شد . ولي با ساخت و اختراع ميكروكنترلرها انجام اين نوع اندازه گيري ها آسانتر شد . هدف از انجام اين پروژه به دست آوردن سخت افزاري است كه گوشه اي از قابليت هاي يك ميكروكنترلر از جمله دقت و سرعت را نشان مي دهد . در اين پروژه سعي شده با استفاده از ميكروكنترلر AVR و صفحه كليد 4×4 تمام كليدها اسكن مي شود. اين پروژه شامل دو قسمت : 1) نرم افزار ، 2) سخت افزار مي باشد . وجود ميكروكنترلر باعث شده است مقدار زيادي از سخت افزار را كه قبلا مورد استفاده قرار مي گرفت حذف نمايد . در ادامه به توضيح اين دو بخش و نحوه عملكرد AVR پرداخته شده است . تاريخچه و مقدمه : ريزپردازنده وسيله اي است كه مي توان با دادن فرمان آن را به عمليات مختلف واداشت . يعني يك كنترل كننده قابل برنامه ريزي است . همه ريزپردازنده ها سه عمل اساسي يكساني را انجام مي دهند : انتقال اطلاعات ، حساب و منطق ، تصميم گيري ، اينها سه كار يكسان هستند كه به وسيله هر ريزپردازنده ، كامپيوتر كوچك يا كامپيوتر مركزي انجام مي شود . اولين ريزپردازنده تك تراشه اي ، ريزپردازنده Intel 4004 بود كه توانست دو عدد 4 بيتي دودويي را جمع كند و عمليات متعدد ديگري را انجام دهد . 4004 با معيارهاي امروزي يك وسيله كاملا ابتدايي بود كه مي توانست 4096 مكان مختلف را آدرس دهد. براي حل اين مسئله بود كه ريزپردازنده 8 بيتي ( 8008 ) به وسيله شركت Intel معرفي شد . Intel 8008: Intel 8008 توانست اعداد 8 بيتي را ( كه بايت ناميده مي شوند ) به كار گيرد ، كه اين خود پيشرفت بزرگي نسبت به 4004 بود . تقريبا در همان زمان گشايشي در ساختن مدارهاي منطقي NMOS ( نيمه هادي اكسيد فلز از نوع N )پيش آمد . منطق NMOS بسيار سريع تر از PMOS است . به علاوه از يك منبع تغذيه مثبت استفاده مي كند كه آن را براي اتصال به مدارهاي منطقي TTL سازگارتر مي كند . خصوصيات مذكور از اين جهت داراي اهميت است كه بسياري از مدارهاي جنبي ريزپردازنده از نوع TTL هستند . NMOS سرعت ريزپردازنده را با ضريبي در حدود 25 بار افزايش مي دهد كه رقم چشمگيري است . اين تكنولوژي جديد در ساختمان ريزپردازنده معروف امروزي يعني Intel 8080 به كار برده شد . Intel 8080: Intel 8080 در 1973 و معرفي آن دنيا را به دوره ريزپردازنده وارد كرد . 8080 نوع بسيار غني شده اي از 8080 بود كه مي توانست 500000 عمل را در ثانيه انجام دهد و 64 كيلو بايت از حافظه را آدرس مي دهد و 500000 دستورالعمل را در ثانيه اجرا كند . امتياز اصلي Z80 نسبت به 8080 اين است كه مي تواند از دستورالعمل هايي كه براي 8080 مي شوند نيز استفاده كند . نرم افزاري كه براي 8080 استفاده مي شود بدون پيچيدگي بر روي Z80 قابل اجرا است . يك مشخصه سخت افزاري مهم Z80 در مقايسه با 8080 آرايش كامل تر ثبات هاست . Z80 همچنين مكانيزمي را به كار مي گيرد كه حافظه RAM ديناميكي را به طور خوركار تازه مي كند . اين دو مشخصه اضافي موجب برتري Z80 نسبت به Intel 8080 شده است. ساير ريزپردازنده هاي اوليه : تا سال 1973 ، Intel توليد كننده اصلي ريزپردازنده ها بود . بعد از آن توليد كنندگان ديگر متوجه شدند كه اين وسيله جديد داراي آينده است و شروع به توليد انواع اصلاح شده ديگري از ريزپردازنده Intel 8080 كردند . ريزپردازنده هاي امروزي :