خانه / دانش و مهارت / الکترونیک / میکرو کنترلر (Microcontroller) چیست و کاربرد آن در کجاست ؟

میکرو کنترلر (Microcontroller) چیست و کاربرد آن در کجاست ؟

میکرو کنترلر (Microcontoller) ، ریز پردازنده یا ریز کنترل کننده یک سیستم خودگردان و دارای ابزار‌های داخلی (مانند حافظه و پردازنده ، مبدل آنالوگ به دیجیتال و …) است. میکرو کنترلر معمولا به عنوان یک سیستم توکار (Embedded system) استفاده می‌شود. با ساختنی همراه شوید.

سیستم توکار چیست ؟

یک سیستم توکار، سیستمی‌است که در دستگاه‌ها و وسایل الکتریکی و صنعتی امروزی، نظیر تلفن‌ها،ابزار، خودرو‌ها و لوازم خانگی و برای کنترل این دستگاه‌ها و ابزار استفاده می‌شود. بدیهی است که شما با دیدن یک خودرو یا یک ماشین لباس شویی نمی‌توانید میکرو کنترلر استفاده شده در آن را ببینید. به عبارت دیگر این سیستم کنترل کننده “توکار” است . برای همین هم یکی از لقب‌های این نوع از سیستم،”کنترلر توکار” است.

برخی از سیستم‌های توکار بسیار قدرمند هستند ، اما اکثر قریب به اتفاق این سیستم‌ها داری حافظه و سرعت پردازنده کمی‌هستند که حتی قابل مقایسه با ضعیف ترین پردازنده‌های کامپیوتر یا موبایل نیز نیستند. چرا ؟ برای این که کار تخصصی انجام می‌دهند و برنامه ریزی محدودی دارند که اغلب پیچیدگی زیادی ندارد. میکرو‌ها اغلب برای کنترل یک سلف ، نمایشگر LCD ، رله (Relay) ، سوییچ یا حسگر‌های مختلف مانند سنسور رطوبت ، دما ، ولتاژ و … استفاده می‌شوند.

انواع میکرو کنترلر‌ها

چندین نوع مختلف از میکرو کنترلر‌ها در بازار موجود است که همگی قابلیت برنامه ریزی دارند. خیلی از این میکرو‌ها را می‌توانید در فروشگاه ساختنی خریداری کنید. این میکروکنترلر‌ها معمولا در برخی از ویژگی‌ها مانند معماری چند بیتی (۸،۱۶،۳۲ و حتی ۶۴ بیت) ، اندازه حافظه برنامه ریزی فلش ، اندازه حافظه رم ، تعداد ورودی / خروجی (I/O)‌ها ، نوع بسته بندی ، ولتاژ تغذیه و یا سرعت پردازنده با هم تفاوت دارند.

ساختار داخلی یک میکروکنترلر PIC
ساختار داخلی یک میکروکنترلر PIC

میکروکنترلر‌های قابل برنامه ریزی معمولا دارای پایه‌های ورودی/خروجی با کاربری عمومی‌(General Purpose) دارند. این پایه‌ها بر اساس مدل‌های محتلف این محصولات گوناگون است. این پایه‌ها را می‌توانید با برنامه نویسی به شکل ورودی اطلاعات و یا خروجی اطلاعات استفاده کنید. وقتی از یک پایه میکرو کنترلر به صورت ورودی استفاده می‌کنید ، می‌توانید داده‌های دیجیتال یا آنالوگ را از حسگر‌ها و بقیه وسایل بخوانید و در موردشان تصمیم گیری کنید.

وقتی همین پایه‌ها را به صورت خروجی برنامه ریزی کنید ، می‌توانید با استفاده از آن‌ها ، چراغ LED روشن کنید، یک موتور را کنترل کنید ، یک نمایشگر را راه اندازی کنید و یا با یک دستگاه دیگر ارتباط برقرار کنید.

انواع مختلف میکرو کنترلر AVR
انواع مختلف میکرو کنترلر AVR

سازنده‌های تراشه‌های میکرو کنترلر متنوعی وجود دارند که هر کدام ممکن است برند و طراحی مختلفی داشته باشند. برای مثال میکرو کنترلر‌های ۸۰۵۱ قدیمی‌شرکت Intel ، میکرو کنترلر‌های محبوب و ساده AVR ساخت شرکت Atmel ، میکرو کنترلر‌های NXP ، میکرو‌های PIC، میکروچیب (Microchip)، میکرو‌های STM که از معماری ARM استفاده می‌کنند و … حتی در قلب آردوینوی محبوب هم یک میکرو کنترلر قرار دارد.

کاربرد‌های میکرو کنترلر‌ها

با توضیحات بالا، تقریبا متوجه شده اید که میکروکنترلر‌ها در چه کارهایی کاربرد دارند. به شکل کلی، میکرو کنترلر‌ها طراحی شده اند تا در سیستم‌های توکار استفاده شوند، برخلاف پردازنده کامپیوتر‌ها (CPU) ، میکرو کنترلر‌ها توانایی‌های شگفت آور ندارند و قدرت پردازش آن‌ها محدود است. این تراشه‌ها برای کارهای تخصصی مانند کنترل ابزار ، اسباب بازی‌ها ، دستگاه‌های پزشکی ، ماشین‌های اداری ، موتور‌ها ، کنترل کننده‌های از راه دور و بقیه کنترلر کننده‌های توکاری که ممکن است به ذهن شما برسد به کار می‌روند.

اگر شما هم دوست دارید که در مورد این قطعات بسیار کاربردی بیشتر بدانید،ساختنی را به یاد داشته باشید. صد‌ها پروژه میکرو در ساختنی وجود دارد و در آینده تعداد بیشتری از این نوع پروژه‌ها به ساختنی اضافه خواهد شد.

منبع (با تغییرات از ساختنی)

خلاصه مطلب
میکرو کنترلر چیست و چه کاربرد‌هایی دارد ؟
عنوان مطلب
میکرو کنترلر چیست و چه کاربرد‌هایی دارد ؟
توضیح کوتاه
میکرو کنترلر چیست؟چند نوع و مدل مختلف دارد؟چه کاربرد‌هایی برای میکرو‌ها وجود دارد ؟
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

راهنمای سریع: شروع کار با ماژول ESP8622 (ماژول تبدیل سریال به WiFi)... ماژول ESP8622 یک قطعه ارزان برای تبدیل داده های سریال –مانند داده هایی که می توانید از پورت سریال میکروکنترلر بگیرید- و انتقال آن ها در قالب وای فای ا...

درباره مهرداد جمالی

مهرداد جمالی
مهرداد جمالی ، متولد 1367 ، دانش آموخته رشته لیسانس مهندسی مخابرات دانشگاه ملی زنجان و دانشجوی ارشد مدیریت صنعتی است. وی بنیان گذار اصلی پروژه ساختنی و یکی از مدیران ارشد وبسایت است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت پروگرامر ISP برای میکروکنترلرهای ATmega32

میکروکنترلرهای ATmega32 از سه روش برنامه ریزی پشتیبانی می‌کنند: برنامه ریزی موازی ،برنامه ریزی در …

پاسخ دهید