مشخصات این فایل
عنوان: تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 36
این مقاله درمورد تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری می خوانید
معرفی پایه ها :
پایه (Serial clock) SCL:
ازلبه مثبت کلاک این پایه ٬برای ورود داده به تراشه EEPROM و ازلبه منفی آن برای خروج داده ازتراشه استفاده می گردد.
پایه (Serial Data)SDA:
پایه SDA برای انتقال دوطرفه داده ها به صورت سریال استفاده می شود.این پایه به صورت open_drain است ومی تواند با چند وسیله open–drain یا open–collector دیگر OR گردد.
پایه های(Device/page Address)A2:0
پایه های A2,A1,A0ورودیهای آدرس تراشه AT24C01 هستند.در این صورت حداکثر می توان هشت حافظه 1K را از طریق یک باس SPI آدرس دهی نمود.
پایهwrite protect) WP):
تراشه AT24C01 یک پایه WP دارد که برای حفاظت از داده های موجود برروی حافظه دربرابر نوشتن به کار می رود. زمانی که این پایه به زمین (GND) متصل باشد ٬اعمال خواندن و نوشتن به صورت طبیعی انجام می شوند.هنگامی که این پایه به Vcc متصل گردد٬قابلیت حفاظت ازنوشتن فعال می گردد.
نحوه عملکرد حافظه:
انتقال داده و کلاک :
معمولاپایه SDA توسط یک وسیله خارجی بالانگه داشته می شود.داده موجود بر روی پایه SDA تنها زمانیکه SCL پایین است تغییرمی کند.تغییرات داده ٬درزمانیکه پایه SCL بالا است٬ یک حالت شروع یا توقف را بیان می کند.
حالت شروع(start condition):
تبدیل سطح پایه SDA ازیک به صفر٬درزمانیکه پایه SCL بالا است٬یک حالت شروع را تولید می کند که به دنبال آن می تواند هر دستوردیگری ارسال گردد.
حالت توقف(stop condition):
با تبدیل سطح پایه SDA از صفر به یک در زمانیکه پایه SDA بالا است ٬یک حالت توقف تولید می شود.
تصدیق(Acknowledge):
تمامی آدرسها و کلمات داده به صورت سریال و در قالب کلمات 8 بیتی بین EEPROM وبه وسیله Master جابجا می شوند.EEPROM با دریافت آخرین بیت داده در کلاک نهم ٬یک صفرارسال می کند تا به این ترتیب دریافت صحیح بایت را تایید نماید.
حالت Standby:
تراشه AT24C01از یک حالت standby برای کاهش توان مصرفی استفاده می کند.این حالت پس ازاتصال تغذیه به آن ویا بعد ازدریافت حالت توقف واتمام همه عملیات های داخلی فعال می گردد.
ارتباط سریال دو سیمه I2C) یا:(TWI
ارتباط سریال دو سیمه یک پروتکل ارتباطی سریال است که توسط شرکت Philips ارائه شده است.قابلیت های ارتباط سریال دو سیمه به صورت زیر است:
– یک واسطه ارتباطی ساده و درعین حال انعطاف پذیروقدرتمند ٬که تنها به دو خط باس نیازدارد.
– می تواند به صورت Master یا slave کار کند.
– وسیله می تواند به عنوان فرستنده یا دریافت کننده عمل کند.
– با داشتن فضای آدرس 7 بیتی ٬می تواند حداکثرتا 128 وسیله slave مختلف را آدرس دهی کند.
– از وجود چند Master حمایت می کند.
– حداکثر سرعت آن می تواند به 400KHZ برسد.
– به مدار حذف کننده نویز داخلی که اسپایکهای موجود بر روی خط باس را حذف می کند مجهز است.
– امکان تنظیم کامل آدرس Slave و حمایت ازفراخوانی های عمومی را دارد.
– در صورتیکه آدرس مربوط به خود را تشخیص دهد می تواند AVR را ازمدsleep بیدارکند.
عموما واسطه ارتباط سریال دو سیمه برای کاربا میکروکنترلرها مناسب به نظرمی رسد.
پروتکل PWI این امکان را به طراح می دهد تا حداکثر 128 وسیله مختلف را تنها با استفاده ازدو خط باس دوطرفه ٬یکی برای پالس ساعت(SCL) و دیگری برای داده (SDA) به یکدیگرمتصل کند.تنها سخت افزارخارجی که برای ایجاد این باس لازم است یک مقاومت pull–up برای هر یک از خطوط باس است.تمامی وسایل متصل به باس آدرسهای خاص خود را دارند و نحوه ارتباط بین آنها نیز توسط پروتکل TWI مشخص می شود.
درتمامی وسایلی که از TWIحمایت می کنند ٬درایوهای باس به صورت open–drain یا
open–collector می باشند. این ویژگی موجب می شود تا به صورتwire–and عمل کنند٬که این برای عملکرد صحیح باس ضروری است.بنابراین یک سطح پایین در خط باس TWI زمانی تولید می شود که خروجی یک یا چند وسیله صفر باشد و سطح بالا نیز تنها زمانی که تمامی وسایل TWI در حالت امپدانس بالا باشند٬حاصل می گردد.
تعداد وسایل مجازبرای اتصال به یک باس تنها توسط محدودیت ظرفیت باس که حداکثرباید 400 pf باشد و نیزفضای آدرس7بیتی slave مشخص می گردد.
صفحه کلید ماتریسی:
صفحه کلید ماتریسی (کیبوردها) از متداولترین وسایل ارتباطی برای انواع میکروکنترلرها و میکروپروسسورها به شمار می آیند.مسئله مهم در آنها تشخیص کلید فشار داده شده است.
در صفحه کلید ماتریسی برای تشخیص کلید فشار داده شده (مطابق برنامه ای که در ادامه بیان می کنیم) ٬میکروکنترلربه ترتیب تمامی ستونها را صفر می کند و سپس ردیفها را می خواند.اگرمقداریکی از ردیفها صفرباشد یعنی کلیدی فشرده شده است.
شمای کلی پروژه:
برنامه نرم افزاری کنتور دیجیتالی اعتباری :
نرم افزارپروژه به کمک زبان برنامه نویسی Codvitionنوشته شده است.
نرم افزارو سخت افزار پروژه شامل سه بخش کارت حافظه٬ کنتورو شارژرمی باشد.
دستگاه شارژردراداره برق مورد استفاده قرارمی گیرد٬مشترکین با مراجعه به شرکت برق و پرداخت هزینه کارت خود را شارژمی کنند.
کنتور٬ با اتصال کارت شارژ مبلغ شارژشده را دریافت می کند و از آن پس به کارخود ادامه می دهد(پس ازاتمام مبلغ شارژ شده کنتوربعد ازاعلام چندین اخطاربرق مصرف کننده را قطع می کند).
کارت حافظه شامل یک EEPROM با ظرفیت 1Kbاست که به صورت I2C با میکرودرارتباط است.که سخت افزار آن در شکل 1– 4 آمده است.
بخشی از فهرست مطالب مقاله تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری
– مقدمه....................................................................................................2
فصل اول :
– اساس کاردستگاههای اندازه‌گیری ......…………….…......………........…….... 3
– اساس کارکنتورالقایی تکفاز..........................................................................5
فصل دوم :
–آشنایی با میکروکنترلرهای AVR .................................................................6
– مشخصات میکروکنترلرATmega16...........................................................9
– مشخصات میکروکنترلرATmega8...........................................................11
فصل سوم :
EEPROM – های خانواده AT24CXX..........................................................13
– ارتباط سریال دو سیمه I2C) یا (TWI...........................................................15
– صفحه کلید ماتریسی ................................................................................16
فصل چهارم :
– برنامه نرم افزاری شارژر.........................................................................17
– طرح شماتیک سخت افزارشارژر................................................................25
– برنامه نرم افزاری کنتور..........................................................................26
– طرح شماتیک سخت افزارکنتور..................................................................31
منابع
دانلود مقاله تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری
