بیت بنگ در میکروکنترلرهای ARM LPC STM32 AVR PIC dsPIC 8051 برای پروژه الکترونیک مانیتورنگ اتوماسیون صنعتی

ارتباط سریال یکی از گسترده ترین روش های مورد استفاده در ارتباطات میکروکنترلر هایی مانند خانواده 8051 ARM AVR LPC STM32 PIC dsPIC و حتی z80 بوده و یک راه حل کم هزینه برای اینترفیس (میان‌جی) با کامپیوتر و یا وسایل و ماژول های الکترونیکی گوناگون می‌باشد.

بسیاری از میکرو کنترل کننده ها دارای یک پورت UART و حتی برخی میکروهای بزرگ تر و قوی تر دارای دو پورت UART هستند اما برخی میکروکنترلرهای کوچک تر و با ظرفیت پایین تر حتی یک پورت UART هم ندارد!
از ارتباط سریال یوارت همچنین برای اینترفیس (واسط) ماژول هایی مثل مودم GSM برای ارسال و دریافت تماس های موبایل یا پیامک SMS و ارتباط با اینترنت GPRS ، ماژول های کارت خوان مغناطیسی غیر تماسی بانکی و کارت های فرکانس بالای RFID ، مکان یاب GPS ، پروگرمر ها و دیاگ ها و دیباگر ها ، ماژول های گوناگون شبکه اترنت Ethernet و TCP/IP ، پل (Bridge) های شبکه RS485 SPI CAN WireLess I2C و … بهره گرفته می‌شود.
اگر شما از کنترل کننده مبتنی بر 8051 در پروژه مانیتورینگ یا اتوماسیون صنعتی خود استفاده می‌کنید که تنها یک پورت سریال UART دارند یا برخی AVR های 8 پایه سری TINY و PIC های سری PIC12F که هیچ پورتی ندارند، اگر بخاهید با بیش از یک دستگاه ارتباط سریال داشته باشید چه کار می‌کنید؟

یک راه مالتی پلکی MultiPlex کردن ارتباطات است ولی روش دیگر «بیت بنگ» نام دارد که توسط نرم افزار انجام می‌پزیرد.
در این روش به جای بهره گیری از سخت افزار اختصاصی پورت سریال که کارایی و سرعت و اطمینان بیش تری دارد، نرم افزار کنترل پایه های مربوط به ارتباط سریال یوارت را بر عهده دارد و ارسال دیتا توسط بالا و پایین یا صفر و یک کردن پین انتقای داده به صورت متناوب در فاصله زمانی معینی انجام می‌گیرد که این فاصله زمانی یا پریود به میزان نرخ بیت (باود ریت Baud Rate) ارتباط سریال بستگی دارد.
برای دریافت دیتا هم تابع Receive Function در فواصل زمانی منظم بر اساس باد ریت به صورت پریودیک پین دریافت دیتا را نمونه برداری می‌نماید.
در واقع یک شیفت رجیستر به‌فرم نرم افزاری پیاده سازی می‌گردد.
این یک فرایند کاملا خسته کننده است که بار پردازشی بیش از حدی را به پراسسور میکرو تحمیل می‌کند.

حالا شیوه ارسال و دریافت یک بایت را در انتقال سریال کاملا تشریح می‌کنم.
فاصله زمانی نمونه برداری توسط نرخ باد ریت ارتباط سریال تعیین می‌گردد که برای نمونه برای بادریت 9600 بیت در ثانیه bps این پریود برابر است با 1/9600 ثانیه یا حدود 104.2 میکروثانیه.

گراف بالا فریم اصلی ارتباط سریال با فرمت یک بیت اغاز، 8 بیت داده، بدون توازن Parity و با یک بیت پایان را نشان می‌دهد.
این فریم با یک بیت شروع اغاز می‌شود که بیت های دیتا در پی ان می‌ایند و در پایان هم بیت پایان نشان گر پایان یک بایت داده می‌باشد.

الگوریتم فرستادن یک بایت دیتا:
1. پیکر بندی اغازین (تعریف پین ارتباطی TX به عنوان خروجی توسط رجیسترهای مربوطه برای نمونه DDR TRIS GPIODIR و …)
2. صفر (پایین) کردن پایه ارسال برای نشان دادن بیت شروع
3. تاخیر برای مدت مربوط به بادریت (برای نمونه 104 میکرو ثانیه )
4. ارسال بیت داده
5. تاخیر برای مدت مربوط به بادریت
6. تا تمام بیت های داده ارسال نشده برو به 4.
7. یک (بالا) کردن پایه ارسال برای نشان دادن بیت پایان
8. تاخیر برای مدت مربوط به بادریت
9. پایان ارسال بایت داده

دریافت بایت داده نسبت به ارسال ان کمی پیچیده تر می‌باشد.
چون نمونه برداری مداوم از پایه دریافت امکان پذیر نمی‌باشد، باید از فانکشن وقفه یا اینتراپت خارجی برای تشخیص بیت اغازین ارتباط سریال بهره گرفت.
به محض دتکت بیت استارت نمونه برداری پریودیک از پایه ورودی اغاز می‌شود.

بیشتر میکروکنترلرهای مدرن امروزی پایه های زیادی را برای انتراپت های اکسترنال در نظر گرفته اند که برای تشخیص بیت استارت ، باید در مود لبه پایین رونده کانفیگ شوند.
پایه ورودی در حالت نرمال یک(بالا) هستند و هنگامی که پین ورودی صفر(پایین) شود، نشان گر رسیدن بیت اغاز است و یک وقفه تولید می‌گردد.
در این لحظه میکرو اینتراپت اکسترنال را غیرفعال کرده و نمونه گیری پریودیک از پین ورودی را اغاز می‌کند و تا پایان یافتن موفقیت امیز هر هشت بیت داده که بایک بیت پایان تایید می‌گردد، نمونه برداری را ادامه می‌دهد.
پس دریافت بیت پایان اینتراپت خارجی دوباره فعال می‌گردد تا برای دریافت بایت بعدی اماده گردد.

الگوریتم دریافت یک بایت دیتا:
1. کانفیگ یا پیکربندی اغازین (تعریف پین ارتباطی RX به عنوان ورودی با مقاومت بالاکش(پول اپ Pull Up) داخلی)
2. فعال یا اکتیو کردن اینتراپت خارجی مربوط به پایه RX
3. انتظار برای وقفه اکسترنال مربوط به پایه RX
4. اطمینان از پایین(صفر) بودن پایه وروذی RX
5. تاخیر برای مدت مربوط به بادریت
6. چک کردن وضعیت پایه ورودی و ست یا ریست کردن بیت متناظر در بایت دیتا
7. تا هر هشت بیت دریافت نشده به 5 برو
8. تاخیر برای مدت مربوط به بادریت
9. چک کردن بیت استاپ برای تایید موفقیت دریافت دیتا
10. پایان دریافت دیتا

از این روش می‌توان در تمامی پروژه های الکترونیکی کنترلی مخابراتی مانیتورینگ و اتوماسیون صنعتی که در زیر فهرست شده اند بهره گرفت:

– فارسي نويسي در ال سي دي گرافيکي و ميکروکنترلر

– قفل رمز دار الکترونيک

– دفترچه تلفن فارسي و انگليسي

– پخش صدا و مدارات صوتي با بهترين کيفيت

– راه اندازي اي سي vs1003 به وسيله ميکرو کنترلر

– راه اندازي انواع مدارات فاصله سنج به وسيله ميکروکنترلر

– طراحي و ساخت تابلو روان و تابلو هاي الکترونيک

– طراحي و ساخت ديمر ديجيتال با توان بالا

– راه اندازي GPS و اتصال به مدارات الکترونيک

– نمايش انيميشن به وسيله ميکرو کنترلر

– راه اندازي انواع موتور ها

– تشخيص دود ، منو اکسيدکربن ، انواع گازها و آلارم در هنگام خطر

– پروژهاي کنترلي متشکل از 2 قسمت کامپيوتر و مدار کنترلي و ميکروکنترلر

– پروژهاي شامل انتقال اطلاعات به اينترنت و اينترانت مستقل از کامپيوتر و تنها با ميکروکنترلر

– ارسال اس ام اس و ارتباط با GSM مودم

– پروژهاي متشکل از RFID و اتصال به مدارات الکترونيک

– YL620 ID01 ID02 ID20 YLMF18 MIFARE CR013

– تشخيص اثر انگشت و ثبت حضور و غياب

– طراحي وپياده سازي بازي شطرنج در ال سي دي گرافيکي با تمام جزئيات بازي

– انواع نرم افزار ها و کامپایلر های کدویژن کیل یار استادیو بسکام بیسکام وین آرم پیک

– CCS MpLAB IAR Keil WinARM WinAVR Bascom CodeVision AVRStudio GCC PICC Assembler

– HSPICE PSPICE ORCAD SILVACO TANNER EDA L-Edit ADS SPICE

– عکسبرداری از محیط با استفاده از میکروکنترلر AVR و ذخیره بصورت فایل JPG

– ماشین حساب با صفحه لمسی و LCD گرافیکی

– ارسال و دریافت اطلاعات از طریق GPRS

– راه اندازی LCD رنگی ELT240320 گوشی های چینی N96

– دفتر نقاشی دیجیتال با Touch Screen و LCD گرافیکی

– فاصله سنج آلتراسونیک با میکروکنترلر AVR و 8051

– فارسی نویسی بر روی نمایشگر LCD گرافیکی با فونت فارسی

– ماشین حساب با میکروکنترلر AVR

– پخش فایل های wav با 3 کیفیت توسط میکروکنترلر AVR و MMC

– راه اندازی ماژول sim300 با استفاده از میکروکنترلر AVR

– ارسال و دریافت اطلاعات با ماژولهای HM-T HM-R HM-TR

– دستگاه کنترلر دما و رطوبت

– پروگرامر میکروکنترلر AVR

– کنترل لوازم خانه از طریق خط تلفن

– ساخت انواع دستگاههای اندازه گیری

– ساخت بی سیم دو طرفه با ماژولهای مخابراتی rfm

– راه اندازی ماژوهای RFM01 RFM02 RFM12 RFM12b RFM12bp

– ارسال اطلاعات بی سیم از میکروکنترلر AVR به کامپیوتر با RFM12

– ضبط صوت دیجیتال با استفاده از میکروکنترلر و کارت حافظه MMC

– هارمونیک سنج بوسیله میکروکنترلر AVR و کامپیوتر

– اتصال کارت حافظه MMC به میکروکنترلر AVR ،

– خواندن و نوشتن بر روی حافظه کارتهای اعتباری تلفن

– ارسال اطلاعات به کامپیوتر بوسیله امواج مادون قرمز

– اتصال صفحه کلید کامپیوتر به میکروکنترلر AVR

– ارسال و دریافت دیتا با امواج مادون قرمز با میکروکنترلر AVR

– راه اندازی ماژولهای RFM12 RFM12b RFM12bp

– راه اندازی ماژولهای GPS با میکروکنترلر

تلفن : 09194986646 و 44166762

ECG الکترو کاردیوگراف
ID Caller FSK & DTMF
IR Sender Reciver & Hub
LCD گرافیکی تاچ اسکرین
آشكار ساز حركت توسط سنسور PIR
آمپلی فایر 22 واتی
ارتباط با كامپیوتر از طریق پورت USB2
ارتباط كامپیوتر با میكرو از طریق پورت سریال RS232
ارسال اطلاعات از طریق كامپیوتر بر روی LCD
ارسال اطلاعات سنسورها از طریق GSM به گوشی موبایل
ارسال و دریافت SMS از گوشی به GSM دوطرفه
ارسال و دریافت اطلاعات بین دو كامپیوتر از طریق RF
اسیلاتور مربعی 2
اینترفیس پورت پارالل كامپیوتر و میكرو
باتری خورشیدی
باركد خوان تماسی
تابلو روان
تابلوی روان دستی (فقط با هفت LED)!
تابلوی روان سحر آمیز برای دوچرخه و موتور سیكلت
تایپ حروف فارسی لمسی همراه با نمایش بر LCD و خواندن
تایپ حروف فارسی همراه با نمایش بر LCD و خواندن
تایمر مونواستابل
تبادل ديتا توسط ماژول RFM12Bوميكروكنترلر
تبدیل صفحه كلید كامپیوتر به ماشین تایپ
ترازو دیجیتالی
تغذیه دوبل 5 ولت
تقویت كننده صوت (Audio Amplifier)
تلفن كننده اتوماتیك (دزدگیر هوشمند) قابل برنامه ریزی
جهت یاب صوتی
چراغ چشمك زن 220 ولتی (لامپ هشدار)
دریافت اطلاعات دستگاه بوسیله SMS
دریافت کد SMS از طریق ماژول GSM
دزدگیر تمام اتوماتیك با قابلیت شماره گیری و اعلام پیام و حریق
دستگاه تست منبع تغذیه رایانه
دستگاه تشخیص افراد از طریق كارتهای RF ID
دستگاه تشخیص افراد از طریق كارتهای مغناطیسی
دستگاه سوراخكاری بردهای مدار چاپ
دفترچه تلفن الكترونیكی گویا با قابلیت شماره گیری بصورت DTMF
دفترچه یادداشت الكترونیكی با LCD گرافیگی
دماسنج سخنگو
دیمر
دیمر دیجیتال توسط میكروكنترلر ATmega8
دیمر دیجیتال توسط میكروكنترلر كنترل از راه دور
راه اندازی LCD گرافیكی و نمایش تصویر
OSD
راه اندازی لامپ مهتابی با ولتاژ 12 ولت
ربات جاروبرقي
ربات جهت توانبخشی به معلولین در منزل
ربات مسیر یاب از طریق ماهواره (GPS)
ربات مسیریاب با AVR و PC
رقص نور 10 كاناله
رقص نور ساده
DMX 512
روبات دنبال كننده خط توسط سنسورهای مادون قرمز IR
روبات دنبال كننده نور
روبات كنترل از راه دور توسط سنسورهای مادون قرمز
ساختمان هوشمند
ساعت آنالوگ گردان با هشت LED
ساعت بین المللی گویا
ساعت دیجیتال با میكرو
سرنگ دیجیتالی قابل برنامه ریزی زمان بزریق و مقدار تزریق
سيكلوكانورتر تك فاز
شارژ باطری بوسیله سلولهای خورشیدی
شارژر اتوماتیك باطری
شتاب سنج
شتاب سنج و نمایش منحنی شتاب روی كامپیوتر
شفت انکدر و کنترل دور موتور
شمارنده up down با avr و seven segment
شمارنده دودویی تعداد پالس توسط LED
شمارنده سه رقمی با seven segment
ضبط و پخش صدا بر روی MMC با میكروكنترلر AVR
طراحی و ساخت PLC
طراحی و ساخت كنترل دوربین
طراحی و ساخت ماشین حساب گویا جهت افراد نابینا
فانكشن ژنراتور آنالوگ 2 مگاهرتز سینوسی – مربعی مثلثی
فانكشن ژنراتور دیجیتال 500 كیلوهرتز سینوسی – مربعی مثلثی
قفل رمز الكترونیكی بوسیله كارتهای RF ID (كارتهای مترو)
قفل رمز دیجیتالی
كارت ISA DAQ جهت دریافت اطلاعات از طریق كامپیوتر
كاهش اتوماتیك صدای لوازم صوتی در هنگام پاسخ دادن به تلفن
كلید حساس به نور
كنترل بیسیم دور موتور بر طبق دما
كنترل خودكار نور لامپ متناسب با نور محيط
كنترل دور موتورهای DC از طریق PWM
كنترل ساده یك LED توسط كامپیوتر
كنترل وسایل خانگی از طریق تلفن
ماشین حساب با قابلیت چهارعمل اصلی
ماشین حساب گویا برای نابینایان
ماشین حساب مهندسی با AVR
مبدل 12 به 220 ولت
مبدل دسیمال به BCD
محاسبه فاصله از طریق امواج آلتراسونیك بوسیله میكروكنترلر
محافظ لوازم برقی در مقابل نوسانات برق شهر
مدار انتظار مكالمه تلفن
مدار تعویض اتوماتیك باطری
منبع تغذیه با دو پلاریته
منبع تغذیه دیجیتال صفر تا سی ولت توسط میكرو
منبع تغذیه سوئیچینگ با كنترلر dsp قابل برنامه ریزی 3 30v
منبع تغذیه قابل تنظیم (1.2 الی 30 ولت)
نشان دهنده مشغول بودن خط تلفن
نمایش اعداد از طریق seven segment
نمایش و كنترل دمای محیط
نمایشگر لیزری (laser show)
نمونه گیری از كف دریا با سنسورهای اولتراسونیك و نمایش گرافیكی پستی و بلندی با كامپیوتر
هشدار دهنده آب (Water Alarm)
کنترل از راه دور ماژولهای HMTR
کنترل سطح آب مخزن با روش PID
کنترل لوازم خانگی و اماکن صنعتی از طریق SMS
تشخیص و كنترل نشتی گازهای مختلف
تعقیب كننده خودكار نور خورشید
تلفن كننده اتوماتیك (دزدگیر هوشمند) قابل برنامه ریزی
درب بازكن هوشمند قابل برنامه ریزی
دزدگیر تمام اتوماتیك با قابلیت شماره گیری و اعلام پیام و حریق
دزدگیر تمام اتوماتیك با قابلیت شماره گیری واعلام پیام و حریق
دستگاه اندازه گیری میزان دوده درون لوله
دستگاه اندازه گیری میزان دوده درون لوله
دستگاه هشدار جابجای
دیمر دیجیتال توسط میكروكنترلر كنترل از راه دور
ساختمان هوشمند
سرنگ دیجیتالی قابل برنامه ریزی زمان بزریق و مقدار تزریق
طراحی سیستم هوشمند آبیاری و حفاظت گلخانه
طراحی كنترلر چراغ راهنمایی هوشمند
طراحی و ساخت PLC
طراحی و ساخت كنترل دوربین
كنترل از راه دور هواپیمای بدون سرنشی
كنترل از راه دور هواپیمای بدون سرنشی
كنترل از طریق GPRS موبایل با یك سیم كارت
كنترل بیسیم دور موتور بر طبق دما
كنترل پروسه حرارتی آزمایشگاه
كنترل دستگاه های الكترونیكی بصورت بیسیم
كنترل دستگاههای اطراف از طریق كامپیوتر
كنترل دستگاههای اطراف از طریق كامپیوتر
كنترل دستگاههای اطراف بوسیله موبایل
كنترل دستگاههای اطراف بوسیله موبایل
كنترل رطوبت و دما با قابلیت برنامه ریزی
كنترل ساده یك LED توسط كامپیوتر
كنترل كامل كولر آبی بصورت اتوماتیك
كنترل كامل كولر آبی بصورت اتوماتیك
كنترل كننده حلقه بسته ماشین لباسشوئی
كنترل موتور DC توسط سنسور های مادون قرمز (INFRARED LED)
كنترل نوری (Photo Control)
كنترل هوشمند مرغداری
كنترل و درایو سطح شیبدار جهت اندازه گیری ضریب اصطكاك
كنترل وسایل خانگی از طریق تلفن
مانیتورینگ پارامترهای هیدرولیكی كیفی مخازن آب از راه دور
منبع تغذیه سوئیچینگ با كنترلر dsp قابل برنامه ریزی 3 30v
نمایش و كنترل دمای محیط
نمایش و كنترل رطوبت محیط
نمایش و كنترل رطوبت محیط
نمایشگر انتخابی اطلاعات نرم افزاری (search)
نمونه گیری از كف دریا با سنسورهای اولتراسونیك و نمایش گرافیكی پستی و بلندی با كامپیوتر
هشدار دهنده آب (Water Alarm)
GPS (مدار مسیر یاب)
ID Caller FSK & DTMF
IR Sender Reciver & Hub
ارسال سیگنال متن تایپ شده از طریق كانال رادیوئی
باركد خوان تماسی
تبادل اطلاعات بی سیم
تبادل دیتا با مادون قرمز
جستجوگر مكان فرستنده مادون قرمز
خاموش كردن كامپیوتر از راه دور با كنترل مادون قرمز
در بازكن از راه دور با ضریب ایمنی بالا به همراه سیگنال فیدبك
دریافت اطلاعات گوشی موبایل بوسیله اینفرارد
دریافت و رمز گشایی كدهای مادون قرمز و تولید و ارسال آنها
دستگاه تشخیص افراد از طریق كارتهای RF ID
دستگاه هشدار جابجای
رادار سرعت سنج دیجیتالی
رادیوی مینیاتوری
ربات مسیر یاب از طریق (GPS) ماهواره ای
ریموت لیزری
فرستنده FM
فرستنده تلویزیونی سیاه و سفید كم قدرت باند VHF
قفل رمز الكترونیكی بوسیله كارتهای RF ID (كارتهای مترو)
كنترل از راه دور توسط سنسورهای مادون قرمز 1
ویدئو سندر (فرستنده تلویزیونی)
درایور ترانسمیتر فشار 4 20 ma نمایش بر حسب psi bar بر روی LCD یا PC
درایور ترموكوبل و نمایش دما بر روی LCD یا كامپیوتر
ساخت كوره القایی
كنترل بیسیم دور موتور بر طبق دما
كنترل چپ گرد راست گرد موتور DC با تایمر 1
كنترل دور موتورهای DC از طریق PWM
مدار تشخیص زاویه
تراش قطعات
تراش لیزر
ساخت قالب
طراحی ربات
CAD
راندو
ماكت
نقشه كشی دستی
FPGA
Labview
Orcad
PLC
Proteus
Pspice
انواع منابع تغذیه
انواع کارت ADC 4-20ma -10 TO 30V 24Bit
انواع کارت رله RS485
درایو موتور های SERVO
دستگاه تزریق سیال همراه با کنترل db و فشار
دستگاه نمایشگر dp فشار سیالات فشار بالا
دستگاه نمایشگر دما همراه با کنترل
دستگاه نمایشگر فشار سیالات ، دما و کنترل
مبدل RS232 TO RS485
مبدل USB TO RS232
مبدل USB TO RS485
نمایشگر HMI در سایزهای مختلف
کارت پردازش تصویر

تلفن : 09194986646 و 44166762