بسمه تعالی

برق و کامپیوتردانشکده

دانشکدة برق و کامپیوتر

ریزپردازندهآزمایشگاه

احدرضا فتمحم

پردازندهیزر کار آزمایشگاهدستور

١

فھرست ٣ ............................................................................................................................................................. : مقدمھ

٣ ................................................................................................................................ AVR یآموزش بورد یراھنما

١٠ ..................................................................................................................................................... اول شیآزما

١٠ .................................................................................................................... :یخروج و یورود یپورتھا با ییآشنا

١٠ ..................................................................................................................................... ندارد: گزارش شیپ

١٠ .................................................................................................................. نمونھ ۀبرنام کی یاجرا: ١ شیآزما

١٠ ............................................................................................................................. دھدھي شمارندة: ٢شیآزما

١٠ ........................................................................................................................... جانسون ۀشمارند: ٣ شیآزما

١٠ .................................................................................................................. رقمي دو دھدھي شمارندة: ۴شیآزما

١١ ........................................................................................................................... پورت از خواندن : ۵شیآزما

١١ ................................................................................................................................... : اول آزمایش ضمیمة

١۵ ..................................................................................................................................................... دوم آزمایش

١۵ ............................................................................................................................................ ضيریا محاسبات

١۵ ............................................................................................................................................ : گزارش پیش

١۵ ............................................................................................................................. بایتي دو قیتفر: ١ آزمایش

١۵ ............................................................................................................... بایت یك در بایت دو ضرب: ٢ آزمایش

١۵ .................................................................................................................... دھدھي بھ باینري تبدیل: ٣ آزمایش

١۶ ..................................................................................................................................................... سوم شیآزما

١۶ .............................................................................................. مشترک داده خط با ییتا چھار seg_7 توسط اعداد شینما

١۶ ............................................................................................................................................. :گزارش شیپ

١۶ ................................................................................................................................ اعداد شینما: ١ شیآزما

١۶ .................................................................................................................... یرقم چند اعداد شینما: ٢ شیآزما

١۶ ........................................................................................................... چرخشي بصورت اعداد نمایش: ٣ آزمایش

١٧ ..................................................................................................................................... سوم آزمایش ضمیمة

١٨ .................................................................................................................................................. چھارم شیآزما

١٨ ............................................................................................................................... یسیماتر دیکل صفحھ خواندن

١٨ ............................................................................................................................................ : گزارش شیپ

١٨ ........................................................................................................... كلید دادن فشار رویداد شمارش: ١ شیآزما

١٨ ....................................................................................................................... 4x4 صفحھ خواندن: ٢ شیآزما

٢٠ ..................................................................................................................................................... پنجم شیآزما

٢٠ ............................................................................................................................................... LCD شگرینما

٢٠ ............................................................................................................................................ : گزارش شیپ

٢٠ ................ ................................................................................................ LCD یرو کاراکتر شینما: ١ شیآزما

٢٠ ........................................................................................................... LCD روي دیکل تیموقع شینما: ٢ شیآزما

٢١ ................................................................................................................................. : پنجم آزمایش ضمیمۀ

٢۴ .................................................................................................................................................... ششم شیزماآ

٢۴ ....................................................................................................................................................... مرھایتا

٢

٢۴ .................................................................................................................. ریز یشھایآزما ۀبرنام: گزارش شیپ

٢۴ .............................................................................. سھیمقا مود در کی مریتا از استفاده با یمربع پالس دیتول: ١ شیآزما

٢۴ ............................................................................................................................ کرنومتر ساخت: ٢ شیآزما

٢۴ ..................................................................... یفشار دیکل توسط ترلكن ، PWM روش با موتور سرعت كنترل: ٣شیآزما

٢۵ ...................................................................................یک کانتر/تایمر به مربوط وجداول شکل: ششم آزمایش ضمیمۀ

٢٩ ..................................................................................................................................................... ھفتم شیآزما

٢٩ ..................................................................................................................................... تالیجید بھ آنالوگ مبدل

٢٩ .................................................................................................... ریز ٣ و ٢ و ١ یشھایآزما ۀبرنام: گزارش شیپ

٢٩ .......................................................................................................... سگمنت ونس نمایشگر با ولتمتر: ١ شیآزما

٣١ ................................................................... دیجیتال به آنالوگ مبدل قسمت کاري جداول و شکل: هشتم آزمایش ضمیمۀ

٣۴ .................................................................................................................................................... ھشتم شیآزما

٣۴ ........................................................................................................................................ Rs232 سلایر پورت

٣۴ ............................................................................................................................................ : گزارش شیپ

٣۴ ............................................................................ سلایر پورت طریق از اطالعات ھمزمان دریافت و ارسال: ١ شیآزما

٣۴ ...................................................................................... میكروكنترلر بورد و كامپیوتر بین اطالعات تبادل: ٢ شیآزما

٣۵ ..........................................................................USART كنترلي و خروجي/ ورودي رجیسترھاي: ھفتم آزمایش ضمیمة

٣

بسمھ تعالی

مقدمه :مقدمه :

AVRراهنماي بورد آموزشی

طراحی شده است . در این بورد سعی شده AVRاین بورد آموزشی با توجه به امکانات داخلی و قابلیتهاي میکروکنترلر سري

م قابلیتهاي سخت افزاري و نرم افزاري میکرو کنترلر استفاده است که دانشجو بتواند بدون نیاز به بستن مدارهاي اضافی از تما

ام از امکانات جانبی بورد توضیح داده می شود.. در ادامه جزئیات مربوط به هر کدنماید

۴

۵

نمایشگرها :

( سمت راست بورد ) LEDهشت نمایشگر – الف

ها به صورت کاتد مشترك بسته شده اند . آندهاي آن نیز به LEDنشان داده شده است این 1همانطور که در شکل

PORTC این دسته متصل می باشد. براي فعال کردنLED جامپرالزم است کهJ7 در حالتLED . قرار گیرد

1شکل

چهارتایی : segment_7 – ب

متصل شده است . براي PORTDو چهار خط کنترلی (کاتدها) مطابق شکل زیر به PORTCهشت خط دیتاي این المان به

قرار گیرد . seg_7باید در حالت J7فعال نمودن این المان جامپر

2شکل

LCDنمایشگر – ج

در شکل زیر نمایش داده شده است . مطابق شکل زیر فقط می توانید از مود خط دیتاي LCDچگونگی اتصال نمایشگر

چهار بیتی استفاده کنید .

۶

متصل ا به ولتاژ صفر را مستقیم )RW ) PORTC.1براي برنامه نویسی استفاده می کنید باید پایۀ bascomتوجه: اگر از

کنید .

صفحه کلید چهار در چهار:

چگونگی اتصال سطرها وستونهاي این صفحه کلید در شکل زیر آمده است .

DIP_SW : هشت تایی

استفاده نمود . اگر هریک از Bبه پورت BCDاز این هشت کلید می توان براي دادن اعداد دیجیتال به صورت باینري و یا

رد وضعیت پورت در حالت منطق صفر خواهد بود . قرار گی ONکلیدها در حالت

٧

:PS/2و RS232ورودي و خروجی سریال

پایه متصل شده است . با استفاده از این سوکت 9به سوکت MAX232میکروکنترلر از طریق مبدل TXDو RXDپایه هاي

را دارند ارتباط برقرار کرد. RS232و کابل مخصوص همراه بورد می توان با دستگاههاي دیگر که قابلیت ارتباط

: PS/2 اتصال

از طریق این سوکت می توان صفحه کلید کامپیوتر را به میکروکنترلر متصل نمود و با آن ارتباط برقرار کرد . شکل زیر

چگونگی اتصال را مشخص کرده است .

) :BUZZER المان تولید صدا (

متصل شده است که با تغییر وضعیت جامپر می توان منبع PORTB.3و یا PORTD.4به J3بازر از طریق جامپر

تحریک بازر را تغییر داد . اگر یکی از این دو پایه در منطق صفر باشد بازر روشن و در غیر این صورت خاموش خواهد بود .

٨

و اینکودر : DCموتور

یه می شود . مطابق شکل می توان با تحریک بیس ولت تغذ 9می باشد که با ولتاژ DCداراي یک موتور AVRبورد آموزشی

PORTD.5و PORTB3به J17می توان موتور را خاموش و یا روشن نمود . بیس ترانزیستور از طریق جامپر T5ترانزیستور

متصل است که از طریق این دو پورت می توان موتور را تحریک کرد .

ان با استفاده از آن دور موتور را اندازه گیري نمود . خروجی اینکودر از همچنین این بورد داراي یک اینکودر است که می تو

متصل شده است کھ با یکی از این دو پورت می توان پالسھای خروجی PORTD.3 و PORTB.1به J16طریق جامپر

اینکودر را دریافت نمود .

: PORTAتجهیزات آنالوگ متصل به

متصل است که با استفاده از آن می توان سیگنالهاي PORTA.1و PORTA.0ترمینال به ترمینال سه پایه : دو پایه از این

ولت را به ورودي پورت اعمال نمود . 5خارجی آنالوگ با دامنۀ

متصل هستند می توان PORTA.3و PORTA.2: با استفاده از این دو پتانسیومتر که به POT3و POT2پتانسیومترهاي

تا پنج ولت را اعمال نمود . ولتاژ متغیر از صفر

متصل شده است . با استفاده از این PORTA.4فتورزیستور(مقاومت متغیر با شدت نور ) : خروجی مدار حاوي این المان به

مدار می توان شدت نور را اندازه گیري نمود .

متصل شده است . PORTA.5به ) : خروجی این المان ولتاژ متغیر با دما می باشد . این خروجی LM35سنسور دما (

٩

می توان مرجع ولتاژ را تغییر داد . البته باید توجه داشته باشید که اگر مرجع ولتاژ را J9مرجع ولتاژ : با استفاده از جامپر -5

و یا حات متغیر باشد . Vccمرجع داخلی میکرو انتخاب می کنید جامپر نباید در حالتهاي

١٠

اولآزمایش

آشنایی با پورتهاي ورودي و خروجی:

پیش گزارش : ندارد

ضمیمۀ آزمایش اول را مطالعه فرمایید .، قبل از نوشتن برنامه ها و انجام آزمایش

: اجراي یک برنامۀ نمونه 1آزمایش

ورت نداشتن خطا ، نوشته و سپس آنرا کامپایل کنید . در ص AVR STUDIOرا در محیط شمارندة باینري هشت بیتیبرنامۀ

آنرا روي بورد پروگرام کنید و اجراي آنرا ببینید . HEXفایل

قرار گیرد . LEDباید در وضعیت J7جامپر Cهاي متصل به پورت LEDتوجه : براي فعال شدن

شمارندة دهدهی : 2آزمایش

) و CPIاید . براي این منظور از دستور مقایسه ( را شمارش نم 9نده اي بسازید که تا عدد ربا استفاده از برنامۀ قبل ، شما

. ) استفاده کنید BREQو یا BRNEپرش شرطی (

: شمارندة جانسون 3آزمایش

ها از سمت راست یک به یک روشن LEDنمایش دهد( هاLEDبرنامه اي بنویسید که شمارندة جانسون هشت بیتی را روي

سپس از سمت راست به همان ترتیب خاموش می شود )روشن شود و LEDمی شود تا اینکه هر هشت

) SBRCو SBRS() و همچنین دستورات پرس شرطی ROLو LSLبراي این برنامه از دستورات شیفت و چرخش به چپ (

استفاده نمایید .

شمارندة دهدهی دو رقمی: 4آزمایش

بطوریکه رقم یکان دیها نمایش ده LEDروي ) را رقم دهگان R1رقم یکان و R0شمارندة دهدهی دو رقمی ( رجیستر یک

)R0 روي چهار(LED ) کم ارزش و رقم دهگانR1 روي چهار(LED پرارزش قرار گیرد . از دستوراتMOV ،SWAP وOR

.استفاده کنید

١١

: خواندن از پورت 5آزمایش

قدار این دیپ سوییچ را بخواند و به متصل است . برنامه اي بنویسید که م Bهشت تایی به پورت DIP SWITCHیک

ها نمایش دهد . LEDصورت وارونه ( جاي بیتهاي کم ارزش و پرارزش عوض شود ) روي

ضمیمۀ آزمایش اول :

: ATmega16/32پورتهاي میکروکنترلر - الف

تها می تواند به صورت که هر بیت از این پور Dو A ،B ،Cاین میکروکنترلر داراي چهار پورت هشت بیتی است بنامهاي

شکل تراشه در صفحۀ قبل به (. است I/Oدریچۀ 32مجزا مورد استفاده قرار گیرد . پس می توان گفت این تراشه داراي

.)توجه کنید

و انتقال اطالعات است که در زیر تعیین وضعیت پورتدر این تراشه هر پورت هشت بیتی داراي دو رجیستر و یک بافر براي

کدام مشخص شده است : وظیفۀ هر

کند . اگر در هر بیت این رجیستر مقدار یک نوشته شود : این رجیستر جهت انتقال اطالعات را مشخص می DDRxرجیستر

گردد . تعریف می وروديو اگر مقدار صفر نوشته شود آن پایه به عنوان خروجیپایۀ معادل این بیت در پورت به عنوان

مثال :

ی و چهار خروجبعنوان Aکند که چهار بیت کم ارزش پورت مشخص می دستوردو این

ي تعریف شده است .ورودبیت پرارزش بعنوان

شرط اینکه پورت بعنوان خروجی به گیرد میروي پایه هاي پورت قرار مقدار نوشته شده در این پورت : PORTxرجیستر

باشد مقدار نوشته شده در این ثبات مشخص کنندة وضعیت فعال و اگر پایه در حالت ورودي تعریف شدهتعریف شده باشد .

است . Pullupیا غیر فعال مقاومت

مثال :

LDI R16 , $F5

OUT PORTB , R16

LDI R16 , $0F

OUT DDRA , R16

١٢

. توجه داشته باشید که اگر پورت در حالت دهد قرار می Bروي پایه هاي پورت را(11110101)مقدار باینري اتاین دستور

یستر روي پایه هاي پورت قرار نخواهد گرفت .خروجی تعریف نشده باشد مقدار نوشته شده در این رج

: اگر پورت را بعنوان ورودي تعریف کرده باشیم مقداري که روي پایه هاي پورت قرار دارد را می توانیم از طریق PINxبافر

این بافر دریافت کنیم . به دستور زیر توجه کنید :

قرار می دهد . R16در ثبات را Bاین دستور مقدار قرار گرفته روي پایه هاي پورت

آنرا Pullupکنید باید مقاومت داخلی البته به این نکته نیز باید توجه داشته باشید که اگر پورت را بعنوان ورودي تعریف می

ی قرار دهید . مقدار این مقاومت م Vcc=5vفعال کنید و یا اینکه یک مقاومت خارجی بین هر کدام از پایه هاي پورت و ولتاژ

باشد . به مثال زیر توجه کنید : 100KΩتا 1KΩتواند از

کند . دو دستور تعریف می وروديی و چهار بیت باال را بعنوان خروجرا بعنوان Aچهار پایۀ کم ارزش پورت ، دو دستور اول

بااليخلی چهار پایۀ دا Pullupباعث فعال شدن مقاومت PORTAرجیستر باالي بیتدر چهار یکبعدي با نوشتن مقدار

IN R16 , PINB

LDI R16 , $0F

OUT DDRA , R16

LDI R16 , $F0

OUT PORTA , R16

١٣

قرار است پورت که بعنوان خروجی تعریف شده کم ارزشرا روي چهار پایۀ (0000)شود . و همینطور مقدار می Aپورت

دهد . می

فرکانس کار میکروکنترلر: - ب

شی آزمایشگاه این مرجع تولید فرکانس می تواند بصورت داخلی و یا خارجی تعیین گردد . در بورد آموز، در میکروکنترلها

خارجی انجام می گیرد . با توجه به مقدار این کریستال می توان فرکانس کاري و یا زمان 8MHzکار توسط یک کریستال

اکثر دستورات در یک سیکل و بعضی از آنها در دو و یا سه AVRاجراي یک دستور را مشخص نمود . در میکروکنترلرهاي

سیکل برابر با عکس فرکانس کاري میکروکنترلر است : سیکل اجرا می شوند . زمان یک

Tcycel=1/8 µsec AVRجدول آدرس پورتهاي – ج

رجیستر وضعیت -د

١۴

١۵

آزمایش دومآزمایش دوم

محاسبات ریاضی

پیش گزارش :

کند . بایت کم ارزش و پرارزش عدد اول به ترتیب در تفریقزیر برنامه اي بنویسید که دو عدد دو بایتی را - 1

، R6قرار دارد . حاصل جمع نیز باید در رجیسترهاي R9و R8و عدد دوم در رجیسترهاي R7و R6رجیسترهاي

R7 وR8 . قرار گیرد

قرار دارند . R7و R6دو عدد یک بایتی را بر هم تقسیم کند . این اعداد در رجیسترهاي زیر برنامه اي بنویسید که - 2

قرار دهید . R7 و باقیمانده را در R6خارج قسمت در

زیر برنامه اي بنویسید که یک عدد دو بایتی را در یک عدد یک بایتی ضرب کند . عدد دو بایتی به ترتیب ارزش در - 3

قرار دارد . حاصل ضرب را نیز در همین رجیسترها قرار R8عدد یک بایتی در رجیستر و R7 و R6رجیسترهاي

دهید .

BCDرا به معادل R6عدد باینري موجود در رجیستر با استفاده از زیر برنامۀ تقسیم زیر برنامه اي بنویسید که - 4

( با استفاده از روش قرار گیرد . R8و R6 ، R7تبدیل کند . اعداد یکان ، دهگان و صدگان به ترتیب در رجیسترهاي

تقسیم بر ده )

دو بایتی تفریق: 1آزمایش

ذخیره کرده ، سپس با استفاده از زیر R8 ،R9و R6 ،R7ثباتهاي برنامه اي بنویسید که ابتدا دو عدد دلخواه دو بایتی را در

هاي متصل به LEDرا به ترتیب ارزش و هر یک را به مدت یک ثانیه روي تفریقکند و حاصل تفریقبرنامۀ یک ، آن دو را

PORTC . نمایش دهد

ضرب دو بایت در یک بایت : 2آزمایش

برنامه اي بنویسید که ابتدا یک عدد دلخواه دو بایتی و یک عدد دلخواه یک بایتی را در مکانی مناسب ذخیره کرده ، سپس با

سه ، آن دو را در هم ضرب کند و حاصل ضرب را به ترتیب ارزش و هر یک را به مدت یک ثانیه روي استفاده از زیر برنامۀ

LED هاي متصل بهPORTC . نمایش دهد

تبدیل باینري به دهدهی: 3آزمایش

آنرا BCDل بخواند و سپس مقدار معاد PORTBمتصل به کلید هشت تاییبرنامه اي بنویسید که ابتدا یک عدد باینري را از

اول و دوم به مدت یک ثانیه LEDبا استفاده از زیر برنامه چهار به دست آورده و اعداد یکان و دهگان را به ترتیب روي چهار

نمایش دهد . جایگزین کرده و اول به مدت یک ثانیه LEDنمایش دهد سپس عدد صدگان را روي چهار

١۶

آزمایش سومآزمایش سوم

ار تایی با خط داده مشتركچه seg_7نمایش اعداد توسط

پیش گزارش:

آن تبدیل کند و seg_7را به معادل کد R16اي بنویسید که یک عدد باینري چهاربیتی موجود در ثبات زیر برنامه -1

قرار دهد . R16مقدار تبدیل را در

R3و R0 ،R1 ،R2رجیسترهاي ماکنبه ترتیب در اي بنویسید که یک عدد چهار رقمی که رقمهاي آن زیر برنامه -2

روي بورد نمایش دهد . موجود seg_7چهار موجود است را توسط

: نمایش اعداد 1آزمایش

) را هر بار بخواند PORTBبا استفاده از زیر برنامه اول ، برنامه اي بنویسید که چهار بیت اول سمت راست کلید هشت تایی (

و عدد معادل هگز آنرا روي سون سگمنت اول نمایش دهد .

: نمایش اعداد چند رقمی 2آزمایش

اید برنامه اي بنویسید که یک عدد باینري هشت بیتی را از کلید هشت تایی هایی که تاکنون نوشته برنامه با استفاده از زیر

سگمنتها نمایش دهد . بخواند و مقدار دهدهی آنرا روي سون

نمایش اعداد بصورت چرخشی : 3یش آزما

سگمنت نمایش دهد به طوریکه اعداد از را به صورت چرخشی روي چهار سون 9 تا 0اي بنویسید که اعداد رنامهب

سگمنت سمت راست وارد و از سمت چپ خارج شوند . سون

١٧

ضمیمۀ آزمایش سوم

تا aکه از LEDاستفاده می گردد. هر سون سگمنت داراي هفت در مدارهاي الکترونیک از سون سگمنت براي نمایش اعداد

g نامگذاري می شوند براي نمایش عدد و از یکLED با نامp براي نقطۀ اعشار استفاده می کند . سون سگمنتها به دو

صورت کاتد مشترك و آند مشترك تولید می شوند(به شکل زیر توجه کنید).

ا چهارتایی نیز ساخته می شوند . سون سگمنت بورد آزمایشگاه از نوع چهار تایی مالتی سون سگمنتها بصورت دو ، سه و ی

پلکس است . در این نوع ، هشت خط دیتا براي هر چهار سون سگمنت مشترك است ولی هر کدام خط آند ویا کاتد

مخصوص به خود را داراست .

. با توجه به این و یک عدد را نمایش داد سگمنتها را در این نوع سون سگمنت در هر لحظه فقط می توان یکی از سون

به نکتۀ زیر توجه کنید. توضیح پس چگونه می توان همۀ ارقام یک عدد چند رقمی را بصورت همزمان مشاهده کرد ؟

سان آن اگر یک المپ در بازة زمانی بیست میلی ثانیه یک بار روشن و خاموش شود و این کار بصورت مداوم ادامه یابد چشم ان

المپ را همیشه روشن خواهد دید . حال اگر بخواهیم روي یک بلوك سون سگمنت چهارتایی یک عدد چهار رقمی نمایش

را به چهار قسمت تقسیم کنیم و در هر قسمت زمانی یکی از سون سگمنتها را فعال کرده و رقم 20msec دهیم باید ابتدا بازة

روشن و در 5msecیک سون سگمنت در مدت زمان 20msecین صورت در یک بازة مورد نظر را روي آن نمایش دهیم . در ا

15msec بعد خاموش خواهد بود . هر چه نسبت زمان روشن بودن به خاموش بودن کمتر باشد سون سگمنت کم نورتر به

نظر خواهد رسید .

متصل شده و هشت خط Dت باالي پورت چهار خط کنترل و یا مشترك بلوك سون سگمنت به چهار بیآزمایشگاه در بورد

.وصل شده است Cداده نیز به پورت

Cبراي نمایش یک عدد رو سون سگمنت بجاي مقدار عدد باید کد سون سگمنت آن عدد را روي پایه هاي خروجی پورت

قرار دهیم به شکل زیر توجه کنید .

كد سون سگمنت براي كاتد مشترك

١٨

آزمایش چهارمآزمایش چهارم

خواندن صفحه کلید ماتریسی

پیش گزارش :

نامه اي بنویسید که یک شمارندة دسیمال چهار رقمی تولید کند . به این صورت که در هر بار فراخواندن زیر زیر بر -1

R3و R0 ،R1 ،R2برنامه یک واحد به عدد چهار رقمی که رقمهاي یکان تا هزارگان آن به ترتیب در رجیسترهاي

قرار دارد اضافه کند و سپس از زیر برنامه خارج گردد .

غیر رنامه اي بنویسید که صفحه کلید را بخواند اگر کلیدي فشار داده شده بود کد کلید را در مبناي شانزده درزیر ب -2

صفحه بعد توجه کنید ) فلوچارتقرار دهد .( به R16را در رجیستر 80Hاین صورت مقدار

شمارش رویداد فشار دادن کلید: 1آزمایش

از صفحه کلید شانزده تایی را شمارش نماید . براي 1مه اي بنویسید که تعداد فشار دادن کلید با استفاده از زیر برنامۀ اول برنا

را بخوانید. اگر کلید فشار داده شده باشد PORTB.4قرار دهید وسپس PORTB.0 = 0خواندن این تک کلید ابتدا باید

وضعیت این پورت صفر خواهد بود .

تۀ زیر توجه کنید :براي نوشتن این برنامه به چند نک

پورت ورودي نیز فعال PULLUPتعریف گردد . مقاومت یخروجبعنوان PORTB.4و وروديبه عنوان PORTB.0پایه

گردد .

) را با روش مناسب باید حذف نمود . bounceبراي خواندن کلید فشاري ، اثر لرزش دست (

4x4خواندن صفحه : 2آزمایش

نمایش داده SEG_7فشار دادن هر کلید از صفحه کلید شانزده تایی کد آن در مبناي شانزده روي برنامه اي بنویسید که با

شود . البته با هر بار فشار دادن یک کلید ، کد کلید قبلی روي نمایشگر به سمت چپ منتقل شده و کد کلید جدید روي

نمایشگر اول جایگزین گردد .

١٩

شروع

ھمة سطرھا را صفر كنید

ھمة ستونھا را بخوانید

آیا كلیدي

پایین است؟

جھت حذف لرزش كلید

كمي صبر كنید

ھمة ستونھا را بخوانید

آیا كلیدي

پایین است؟

1

1

سطر بعدي را صفركنید

كنید

در این آیا

سطر كلیدي

ھمة ستونھا را بخوانید

پیدا كنید كدام كلید فشار

داده شده است

عدد كلید را از جدول پیدا

كنید

بازگشت

خیر

بلھ

بلھ

بلھ

خیر

خیر

برگردان 80Hكد

٢٠

آزمایش پنجم آزمایش پنجم

LCDنمایشگر

پیش گزارش :

ارسال کند LCDرا براي R16بنویسید که فرمان موجود در رجیستر send_commandیک زیر برنامه با نام -1

ارسال کند. LCDرا براي R16بنویسید که کاراکتر نمایشی موجود در رجیستر send_dataزیر برنامه اي با نام -2

منتقل شود که موقعیت آن توسط LCDبنویسیدکه با اجراي آن کرسر به مکانی از gotoxyنامه اي با نام زیر بر -٣

( شمارة خط ) مشخص شده است . R17( موقعیت افقی در خط ) و R16رجیسترهاي

به میکروکنترلر متصل است . LCDتوجه : مطابق شکل فقط چهار خط باالي دیتاي

LCDاکتر روي : نمایش کار 1آزمایش

. دهدنمایش LCDبه ترتیب در خط اول و دوم رابرنامه اي بنویسید که نام خانوادگی خود و هم گروهیتان

LCDروي نمایش موقعیت کلید : 2آزمایش

و در موقعیت LCDروي خط اول زوج برنامه اي بنویسید که با فشار دادن هر کلید از صفحه کلید ماتریسی ، کد کلید

با فشار دادن نمایش داده شود . مثال و کد کلید فرد روي خط دوم ودر موقعیت متناسب با عدد کلید اسب با عدد کلیدمتن

نباید در نمایش هر کاراکتر پاك LCD ، کد مربوطه در موقعیت هشتم از خط اول قرار گیرد . البته محتویات صفحه 8کلید

شود .

نمایش حروف فارسی: 3آزمایش

. نمایش دھد LCD" را روی خط اول میکرو - آز" مه اي بنویسید که جملۀ برنا

٢١

ضمیمۀ آزمایش پنجم :

باید به نکات زیر توجه کنید : LCDاندازي براي راه

1- LCD تواند در دو مود انتقال اطالعات به صورت هشت بیتی و چهار بیتی عمل کند . در بورد موجود روي بورد می

باشد پس شما فقط به میکروکنترلر متصل می LCDد در آزمایشگاه فقط چهار خط با ارزش باالي آموزشی موجو

توانید در مود چهار بیتی کار کنید . چهار بیت کم ارزش نیز به صورت باز نگهداشته شده است . می

را با 32Hو 33Hدهاي به ترتیب کشما باید در مود چهار بیتی LCDبا توجه به نکتۀ گفته شده براي راه اندازي -2

کنید ابتدا ارسال کنید . البته باید توجه کنید که چون در مود چهاربیتی کار می Send_Commandاستفاده از تابع

باید نیبل باال و سپس نیبل پایین را ارسال کنید .

نید که فرمان را مشخص ک LCDدر مرحلۀ دوم باید اندازة هر کاراکتر در واحد پیکسل و همچنین تعداد خطوط -3

در مرحلۀ سوم باید وضعیت کرسر را مشخص کنید . کرسر باشد . می 28Hمربوط به آن با توجه به جدول زیر

تنظیم شود . Blinking Block (0FH)و Underline(0E)، (0CH)تواند در سه وضعیت خاموش می

کنیم . را ارسال می 01Hي این منظور فرمان را پاك کرد . برا LCDدر مرحلۀ آخر باید یک بار محتویات حافظۀ -4

انجام SEND_Commandو با استفاده از زیر برنامۀ INITH_LCDدر یک زیر برنامه با نام همۀ این مراحل را توانید شما می

دهید .

Rs : براي انتخاب ارسال فرمان یا اطالعات نمایشی :

Rs= 0 می شود )( اطالعات ارسالی بعنوان فرمان محسوب

Rs=1 ( اطالعات ارسالی بعنوان کاراکتر براي نمایش در نظر گرفته می شود)

R/w ) براي انتخاب خواندن و یا نوشتن اطالعات :R/w=0 حالت نوشتن وR/w=1 ( حالت خواندن

En پایه :latch شدن اطالعات در بافرLCD ( حساس به لبه پایین رونده )

٢٢

INSTRUCTION Decimal Hexadecimal

Function set (8-bit interface, 2 lines, 5*7 Pixels) 56 38

Function set (8-bit interface, 1 line, 5*7 Pixels) 48 30

Function set (4-bit interface, 2 lines, 5*7 Pixels) 40 28

Function set (4-bit interface, 1 line, 5*7 Pixels) 32 20

Scroll display one character right (all lines) 28 1E

Scroll display one character left (all lines) 24 18

Home (move cursor to top/left character position) 2 2

Move cursor one character left 16 10

Move cursor one character right 20 14

Turn on visible underline cursor 14 0E

Turn on visible blinking-block cursor 15 0F

Make cursor invisible 12 0C

Blank the display (without clearing) 8 08

Restore the display (with cursor hidden) 12 0C

Clear Screen 1 01

Set cursor position (DDRAM address) 128 + addr 80+ addr

Set pointer in character-generator RAM (CG RAM address) 64 + addr 40+ addr

: LCDجدول آدرس

٢٣

٢۴

آزمایش ششمآزمایش ششم

تایمرها

پیش گزارش : برنامۀ آزمایشهاي زیر

در مود مقایسهیک تولید پالس مربعی با استفاده از تایمر : 1آزمایش

PORTD.5اي بنویسید که یک پالس مربعی با فرکانس قابل تغییر در پایه یک برنامه تایمر (CTC)مود مقایسه ز با استفاده ا

شود . به ازاء اعداد صفر ، یک ، دو و سه به مشخص می PORTBتایی متصل به تولید کند . مقدار فرکانس توسط کلید هشت

.رتز تولید شود . خروجی را توسط اسیلوسکوپ مشاهده کنیدکیلو هو ده ترتیب فرکانسهاي صد هرتز ، یک ، پنج

: ساخت کرنومتر 2آزمایش

و با استفاده از تایمر ، یک کرنومتر با دقت صدم ثانیه بسازید . این seg_7با استفاده از زیر برنامه هاي آزمایش مربوط به

روع می کند و با فشار دادن همین کلید در بار دوم از صفحه کلید ماتریسی زمانگیري را ش 1کرنومتر با فشار دادن کلید

ثانیه خواهد بود . 99.99متوقف می شود . مقدار ماکزیمم شمارش

، کنترل توسط کلید فشاري PWM: کنترل سرعت موتور با روش 3آزمایش

سید که بتواند یک پالس اي بنوی از صفحه کلید ماتریسی برنامه 2و 1تایمر یک و همچنین کلید PWMمود با استفاده از

افزایش dutycycle، 1متغیر تولید کند .در این برنامه با فشار دادن کلید Duty Cycleمربعی با فرکانس ثابت پنج کیلوهرتز و

Jmواحد) . خروجی را ابتدا توسط اسکوپ مشاهده کنید سپس با قرار دادن جامپر 10کاهش یابد(هر تغییر 2و با کلید

روي بورد را کنترل کنید . DCسرعت موتور PD.5درحالت

٢۵

شکل وجداول مربوط به تایمر/کانتر یک ضمیمۀ آزمایش ششم :

نماي کلی تایمر/کانتر یک -1

و صفر مقسم فرکانس تایمر/کانتر یک -2

نتر یک ارجیستر اصلی تایمر/ک -3

٢۶

تایمر/کانتر یک Bو Aرجیستر مقایسه کانال -4

ر/کانتر یکرجیستر تسخیر تایم -5

رجیسترهاي کنترلی تایمر/کانتر یک -6

رجیستر پرچمهاي تایمر/کانترهاي صفر ، یک و دو -7

TIMSKرجیستر وقفه -8

جداول حاالت کاري مختلف تایمر/کانتر یک -9

٢٧

٢٨

جدول بردارهاي وقفه :

٢٩

آزمایش هفتم

مبدل آنالوگ به دیجیتال

زیر 3و 2و 1ي پیش گزارش : برنامۀ آزمایشها

: ولتمتر با نمایشگر سون سگمنت 1آزمایش

را با دقت یک دهم اعشار PORTAمبدل آنالوگ به دیجیتال 2اي بنویسید که مقدار ولتاژ پتانسیومتر متصل به کانال برنامه

) انتخاب کنید ) AVCC )5vنمایش دهد . ( مرجع ولتاژ را LCDروي نمایشگر

سون سگمنت نمایشگر رويو ولتمتر : دماسنج 2آزمایش

و تبر حسب ول POT3) بر حسب درجۀ سانتیگراد و پتانسیومتر LM35دما ( خواهیم مقادیر خروجی ولتاژ سنسور می -

بطوریکه دما با دقت یک درجه سانتی گراد روي دو نمایش دهیم . سون سگمنتبصورت جداگانه و همزمان روي نمایشگر

. (به راهنماي سنسور ت و ولتاژ با دقت یک دهم روي دو سون سگمنت سمت چپ نمایش داده شودسون سگمنت سمت راس

LM35 . ( توجه کنید

٣٠

٣١

ضمیمۀ آزمایش هشتم : شکل و جداول کاري قسمت مبدل آنالوگ به دیجیتال

رجیسترهاي کنترلی -1

٣٢

٣٣

ADMUXدر رجیستر ADLARت نحوة قرارگیري دیتا در رجیستر مبدل با توجه به بی -2

٣۴

تم تم ششآزمایش هآزمایش ه

Rs232پورت سریال

پیش گزارش :

را از طریق پورت سریال ارسال کند . R16اي بنویسید که مقدار موجود در رجیستر زیر برنامه -1

دهد . در قرار R16اي بنویسید که مقدار ارسال شده به پورت سریال میکروکنترلر را خوانده و در رجیستر زیر برنامه -2

صورت نیامدن اطالعات منتظر بماند .

ارسال و دریافت همزمان اطالعات از طریق پورت سریال : 1آزمایش

اي بنویسید که ابتدا عدد صفر را از طریق میکرو به دستگاه جانبی ارسال کند و سپس منتظر دریافت یک مقدار از طرف برنامه

اول از سمت راست نمایش دهد سپس بعد از مدت یک ثانیه یک seg_7ا روي دستگاه جانبی بماند در صورت دریافت ، آنر

واحد به آن اضافه کرده ، آنرا به دستگاه جانبی باز گرداند .

)Baud Rate = 2400 (

ن پی9باشد را به سوکت پین می9توجه : در این آزمایش ابتدا کابل ارتباط بین میکرو و دستگاه جانبی را که داراي دو سوکت

را به هم متصل کنید 3و 2موجود روي بورد متصل کنید در طرف دیگر کابل با استفاده از یک سیم مسی یایه هاي با شمارة

تا در این حالت میکرو هم دریافت کننده و هم ارسال کننده باشد .

تبادل اطالعات بین کامپیوتر و بورد میکروکنترلر: 2آزمایش

،کد Windows (start\allprog\accessories\communications\Hyper)د در سیستم عامل موجو Hyper erminalبرنامۀ-

دهد و همچنین می تواند اسکی کلید فشار داده شده روي صفحه کلید کامپیوتر را روي پورت سریال کامپیوتر قرار می

تفاده از این برنامه و برنامۀ ارتباط سریال که اطالعات دریافتی از طریق پورت سریال را روي مانیتور نمایش دهد . اکنون با اس

و کد کلید فشار LCDخواهیم کد کلید فشار داده شده روي صفحه کلید کامپیوتر را روي نویسید می براي میکروکنترلر می

) Baud Rate = 2400داده شده روي صفحه کلید ماتریسی بورد را روي مانیتور کامپیوتر نمایش دهیم . (

و یا COM1پایه مربوط به پورت سریال بورد را با استفاده از کابل موجود در آزمایشگاه به 9سوکت نند شکل قبل ماتوجه :

COM2 . کامپیوتر متصل کنید

٣۵

USARTرجیسترهاي ورودي / خروجی و کنترلی ضمیمۀ آزمایش هفتم :

رجیستر ورودي/خروجی-1

رجیسترهاي کنترلی-2

٣۶

ول اجد-3

و جدول محاسبۀ آن Buad Rateیم رجیستر تنظ-4

٣٧