إذا كنت قد تساءلت ما هو المتحكم الدقيق وما الغرض منه ؟ ما هو عملها؟ حسنًا ، سنشرح هنا كل ما تحتاج لمعرفته حول هذا الجزء من الهندسة ، والذي يمنحنا الكثير كل يوم ، وفي كثير من الأحيان لا نعرف حتى أنه موجود ، بطريقة واضحة ومفهومة للجميع.
تُستخدم وحدات التحكم الدقيقة على نطاق واسع على مستوى العالم ، بدءًا من تلك المستخدمة للتحكم في المحركات ، إلى تلك المُجمَّعة على ألواح لإنشاء ابتكارات شبيهة بأردوينو. لهذا السبب ولأسباب أخرى ، لا يمكننا تصور الحياة الحديثة بدون هذه الأداة.
ما هو عمل متحكم؟
يعد تشغيل وحدة التحكم الدقيقة أمرًا بارعًا للغاية ، ويسمح بتنفيذ العديد من المهام في الثانية ، حيث يتم استخدامه على نطاق واسع في الأنظمة التي تدمج وحدة المعالجة المركزية ، والتي تعمل كمساعدة عند التعبير عن التعليمات الأساسية ولكن نظرًا لاستخدامها معًا ، فيمكنها القيام بأشياء رائعة. العمليات الحسابية. لإضافة تعليمات إلى متحكم دقيق ، يجب أن يتم ذلك عن طريق البرنامج .
لإضافة البرنامج إلى المتحكم الدقيق ، يجب نسخه إلى نظام سداسي عشري ، نظرًا لشكله بامتياز. لتصميم برنامج من الضروري معرفة أجزائه الوظيفية ، وهي ذاكرة ROM ، وخطوط الإدخال والإخراج . بفضل وظائفها ونطاق ضوابطها على المستوى التناظري ، من الممكن استخدام MCU بدلاً من البطاقات الإلكترونية السلكية ، والتي تعتبر معقدة.
كما أن لديها وظائف يتم تنفيذها بالتوازي مع البرامج ، وهي: دوائر الساعة ، وأجهزة ضبط الوقت ، و Watchdogel وهو عنصر تحكم يتفاعل مع التفاعلات اللانهائية ، والمحولات الرقمية التناظرية ، وحماية انقطاع التيار الكهربائي ، وحالات الراحة.استهلاك منخفض.
العناصر الرئيسية لمتحكم دقيق
عندما نتحدث عن ميكروكنترولر ، نشير إلى الدائرة المتكاملة التي تحتوي على مكونات جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، وهذا يتحكم عمومًا في تشغيل مهمة معينة ، نظرًا لأنها صغيرة جدًا ومن الشائع أن يتم دمجها في الجهاز الذي يتحكم فيه. معداتنا. يتكون هذا من سلسلة من العناصر التي تسمح له بالعمل بشكل صحيح ، وهي:
ملحقات
تفي الأجهزة الطرفية للمدخلات والمخرجات بوظيفة مهمة للغاية ، حيث يتفاعل المتحكم الدقيق من خلالها مع الخارج. وهذا يعني أنهم يتلقون المعلومات ويرسلونها ، والحقيقة التي يجب أخذها في الاعتبار هي أنه على الرغم من أن المتحكم الدقيق يحتوي على العديد من الأجهزة الطرفية للمدخلات والمخرجات ، إلا أن واحدًا فقط قادر على القيام بكلتا الوظيفتين.
وحدة المعالجة
وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية . يمكن أن نقول إنها جوهر أو دماغ المتحكم الدقيق ، حيث إنها تؤدي وظيفة تنفيذ الإجراءات المخزنة مسبقًا في الذاكرة.
معالج دقيق
عندما نتحدث عن المعالج الدقيق . فإننا نشير إلى قطعة معينة داخل الميكروكونترولر ، مما يجعل هذا النظام يعمل. شرحها بطريقة أكثر دقة ، إنها دائرة متكاملة هي جزء من وحدة المعالجة المركزية ، أي جوهر النظام.
ذاكرة
الذاكرة هي المساحة التي يحفظ فيها المعالج الدقيق جميع المعلومات التي تدخله . بالإضافة إلى أنه يخزن أيضًا الإجراءات التي يمكنه القيام بها من حيث تنفيذ مهامه.
ما هي الاستخدامات التي يمكن أن تعطى لمتحكم دقيق؟
بشكل أساسي ، نظرًا لأنه ضروري للعديد من الأشياء ، فإنه يخدم عددًا لا نهائيًا من الوظائف ، لأنه يحتوي على نفس الكتل الموجودة في الكمبيوتر ، مما يساعدنا في التعامل معه كجهاز كمبيوتر.
يمكن استخدام هذا لإدارة المستشعرات . للألعاب ، لتطوير الآلات الحاسبة ، في متسلسلات الضوء ، في الإنذارات الضوئية ، لتشغيل الأقفال الكهربائية ، وكذلك للأجندات الإلكترونية. يتيح لنا استخدام أجهزة التحكم عن بعد لأجهزة التلفزيون والساعات وأجهزة الإنذار . الروبوتات الذكية والعديد من الأشياء الأخرى ، وهو حقًا كثير جدًا يساهم فيه المتحكم الدقيق.
لتحقيق برمجة وحدة تحكم دقيقة . سيتعين عليك القيام بما يلي: إنشاء البرنامج الذي سيؤدي مهمة إخبار هذا العنصر بما يجب أن يفعله ، يجب كتابة رمز ، ثم ترجمة هذا الرمز إلى لغة ثنائية ، وتحميل هذا الرمز لجهاز متحكم.
سيبقى برنامج الإدارة بداخله في منطقة خاصة . من خلال الأدوات سيكون من السهل إدارة البرمجة من خلال واجهات رسومية.
والتي تتبع المصمم لتنفيذ كود الآلة فيها. يمكنك أيضًا العثور على وحدات تحكم دقيقة من 8 و 16 وحتى 32 بت ، والتي تشير إلى حجم ناقل البيانات ومع ناقل أكبر يمكن إنشاء حسابات معقدة.
ما الفرق بين المتحكم الدقيق والمعالج الدقيق؟
يتمثل الاختلاف الذي يمكننا تمييزه بين هذين المكونين في أنه بينما تكون المعالجات الدقيقة مسؤولة عن المهام الكبيرة التي تتطلب سعة أكبر في أجهزتنا ، نظرًا لأن هذا النظام يتحكم في العديد من الأجهزة الطرفية ، أي أنه يتحكم في المكونات الخارجية الأخرى. من ناحية أخرى . لا يقوم المعالج الدقيق إلا بمهام محددة ، مثل إدارة عناصر الإدخال والإخراج أو التعامل مع الانقطاعات.
ما هو المعروف باسم معمارية متحكم دقيق؟
عندما نتحدث عن بنية المتحكم الدقيق ، فإننا لا نشير إلى النظام الذي يسمح بتحديد هيكل التشغيل الخاص به. في هذا النوع من النظام . يبرز نوعان من الهندسة المعمارية :
من ناحية أخرى . لدينا معمارية هارفارد ، والتي ستكون الطريقة التي يتم بها تنظيم الذاكرة ، لدينا أيضًا بنية Von Neumann ، وهي أقدم من هارفارد زمنياً وتركز على قواعد البيانات وتخزين هذا النظام.
