المتحكم الصغير من الخارج
طرفان مصدر التغذيه

الكومبيوتر نصله على جهد كهربائي مقداره 110 فولت , صاحبنا المتحكم يوصل على جهد خمسه فولت . الجهد الموجب على الطرف 14 والسالب على الطرف 5 .
نحن كهواة , نستعمل في دوائرنا بطاريات 9 فولت ألمستطيله , الحل , هناك دائرة متكاملة تسمى 7805 ذات ثلاثة أطراف شبيهة بالترانسيستور , تستعمل لتعديل هذا الجهد إلى خمسه فولت . هكذا
طرفان هزاز
الهزاز : هو دائره بسيطه تحدث ذبذبه , يستعملها المتحكم بعمله . توصل على الأطراف 15 و 16 . وهناك نوعان منها .
الأول : عباره عن حجر كريستال
كل منا عنده كومبيوتر ويقول , عندي بنتيوم 4 سرعة معالجه 1400 ميغا , وأخر 400 و 600 وهذا أسرع وذاك بطيء ممرضني , إلخ , إذا السرعة هي سرعة تنفيذ البرنامج , السرعة لمتحكمنا تحددها دائرة هزاز خارجية توصل على الأطراف 15 و 16 . ممكن أن تكون من مقاومه ومكثف أو ببساطه حجر كريستال , الاحتمال الثاني ذا دقه عالية . حجر الكريستال يحدث تذبذب عند مرور التيار به . وقيمة تذبذبه مكتوبة على غلافه المعدني فمنه 4 و 10 وعشرين ميغا هيرتس .
متحكمنا يتحمل أن يوصل على هزاز أعلى قيمه لتذبذبه 20 ميغا , هذا التذبذب يحدد الساعه , وهو الذي يحدد سرعة تنفيذ المعالج لأوامر برامجنا . حيث سرعة تنفيذ الأمر تساوي ربع سرعة الهزاز . مثلا للتوضيح . الأمر ممكن أن يكون إمحي , إقرأ , إجمع , إطرح إلخ ..... لنقل أننا وصلنا المتحكم على كريستال 4 ميغا سرعة تنفيذ الأوامر ربع هذه القيمه أي ميغا واحد أي مليون أمر في الثانيه , رائع , وهذا معناه أنه ينفذ الأمر الواحد بميكرو ثانيه . القيمه واحد ميغا هيرتس بالثانية تسمى بساعة المتحكم , والدورة الواحد ه للساعه مقدارها ميكروثانيه .
الآن , قل لي لو كان كريستالي 8 ميغا هيرتس , ما هي سرعة تنفيذ الأمر الواحد؟. متحكمنا يتحمل أن يوصل على هزاز أعلى قيمه لتذبذبه 20 ميغا . وأقل قيمه للهزاز 200 كيلوهيرتس . لأنه اقل ذلك يصبح غير مستقر . الكريستال ليس له قطبيه , أوصله كما تشاء , مستحسن بعد وصله أن تصل كل طرف منه بواسطة مكثف سيراميكي 22 بيكو على الأرضي لتفادي الضجيج . أو التشويش من قطع مجاوره. هناك قطعه إلكترونيه تسمى راسوناتور بداخلها كريستال ومكثفان ولها ثلاثة أطراف, الذي في الوسط يوصل على الأرظي أو السالب.
النوع الثاني : مقاومه ومكثف .
إذا كان مشروعك , ليس بحاجه للدقه في التوقيت , يمكنك إختيار هذا النوع من الهزازات, لماذا عدم الدقه ؟ لأنه يتأثر بـ جهد المصدر , حراره المكان , تفاوتات قيمة المقاومه والمكثف. المقاومه يجب أن لا تقل قيمتها عن 2.2 كيلو أوم ,والمصنع ينصح بـ 3 كيلو لغاية 100 كيلو وعلى أن يتعدى المكثف الـ 20 بيكو فراد . وما فوق.
في هذه الحاله , الطرف 15 يمكنك إستخلاص , ذبذبة تساوي دورة الساعه , لإستعمالها في دوائر أخرى من مشروعك. أو للتنسيق .
عندما تبرمج المتحكم ,عليك أن تقول ما نوع الهزاز الذي تستعمله , فإذا كان إختيارك كريستال , يمكنك إستعمال دائرة ساعه غير الكريستال , كالـ 555 مثلا . على الطرف 16 .
منفذ أ و منفذ ب
للكومبيوتر , عدة مُنفذات منها المتوازي حيث نصل ألمطبعه والتسلسلي الخ . لنعرف كلمة مُنفذ كمجموعه من الأطراف ذات وظيفة معينه . أوضح أكثر , عندما تريد وصل ألطابعه على الكومبيوتر , فإنك تصلها من الخلف على مكان فيه حوالي 24 طرف أو شيش , هذا المكان يسمى منفذ ألطابعه ووظيفته التحكم بالمطبعة . وهناك منفذ ألشاشه ومنفذ لوحة التحكم والكاميرا إلخ . قاسم مشترك لكل هذه المنفذات أنها تشكل وسيلة إتصال المعالج بالعالم الخارجي , إما لدخول المعلومات كمنفذ لوحة التحكم مثلا , أم خروج المعلومات بعد معالجتها كمنفذ ألشاشه أو ألمطبعه . إذا هناك منفذ دخول ومنفذ خروج للمعلومات .
قلت بأن المتحكم الصغير , هو كمبيوتر متكامل , إذا يوجد بداخله معالج , كيف تدخل وتخرج المعلومات. إليه ؟ . كالكومبيوتر بالظبط من خلال منفذين منفذ أ و منفذ ب
منفذ أ : مكون من خمسة أطراف وهي ( 17 , 18 ,1, 2 , 3 ) .
هذه الأطراف , برمجيا , تسمى " منفذ أ 0 , منفذ أ 1 , منفذ أ 2 , منفذ أ 3 , منفذ أ 4"
منفذ ب مكون من ثمانية أطراف وهي ( من 6 إلى 13 ) .
هذه الأطراف , برمجيا , تسمى " منفذ ب0 , منفذ ب1 ولغاية منفذ ب 7 "
ما أقصده عندما أقول" برمجيا تسمى" ؟
لغة الكومبيوتر والمتحكم وكل الأدوات ألرقميه الحديثة مكونه من حرفين . هما الواحد والصفر المنطقي الممثلان بجهدان كهر بائيان مختلفين ولذلك تسمى اللغة الرقميه ألثنائيه. طبعا أنا أخاطبك معتبرا أنك درست الأنظمه الرقميه .
خذ مثلا برمجيا :
أحد الأوامر التي يفهمها المتحكم , هو " ضع واحد ببيت " .
فإذا قلت له ضع واحد ببيت منفذ ب 7
سيصبح جهد الطرف "13" 5 فولت . أي واحد منطقي.
فإذا قلت له ضع صفر ببيت منفذ ب 7 وهذا أمر آخر يفهمه المتحكم.
سيصبح جهد الطرف "13" 0 فولت . أي صفر منطقي.
طرف إعادة الانضباط
كما في الكومبيوتر, في حالات , يكون حاسوبك شغال , وأنت في ويندوس وكل شيء على ما يرام , فجأه تتجمد الفاره , ولا يمكنك بعدها عمل شيء , "يروكب" , ألم تحدث معك؟ . كيف تحلها ؟ . طبعا هناك في الحاسوب "زر" أو مفتاح ... تسميه قبيلة بوش وبلاير , وبعض مقلديهم منا "بالريست" . وعربيا إسمه مفتاح إعادة الإنظباط . تظغطه أو تقفله , لتخرج من الخلل وليبدأ الحاسوب بتعبئة ويندوس مجددا .
كما في الكومبيوتر هناك زر لإعادة الانضباط كذلك الأمر في المتحكم بواسطة هذا الطرف"رقم 4" ندخل إشارة أو أمر إعادة الانضباط إلى المعالج . وله نفس المفعول كما في الكومبيوتر , ينهي البرنامج ثم يعود لتطبيقه من الأول مجددا .
يوصل بهذه الطريقة:
شاهد معي الصوره ," بص , شوف, دحق زين" , وضع المفتاح في الصوره "مفتوح", معناه أن ما يصل الطرف أربعه " جهد 5 فولت " , صدقت " واحد منطقي" . طيب , في هذه الحاله ليس هناك إعادة إنظباط . الآن لو أغلقنا المفتاح ... سيصل طرف إعادة الإنظباط صفر منطقي وستحدث عملية إعادة إنظباط . خلاصه : تفعيل إعادة الإنظباط تتم بوضع صفر منطقي بالطرف 4 . حسن علي ينصحك , إذا كنت لا تريد إستعمال إعادة الإنظباط في مشروعك , على الأقل قم بوصل الطرف 4 بواسطة مقاومه 10 كيلو أوم على الجهد الموجب لمصدر التغذيه . لتفادي حصول عمليات إعادة إنظباط غير إراديه.
طرف مقاطعه أذكرك بأنني , لا زلت أتكلم عن المتحكم من الخارج ,وقلت أن له 18 طرف , وحتى الآن سردتها كلها لك , 2 لمصدر التغذيه , 2 هزاز , 13 منفذ أ و ب , 1 إعادة إنضباط , ولا زلت مصرا أن هناك أطرافا أخرى, وأسمح لنفسي بالتكلم عن طرف مقاطعه .... كيف هذا؟.
نعم عزيزي , هناك أطراف ذات وظيفه مزدوجه , يعني يمكن أن تقوم بعملين مختلفين , ليس بنفس الوقت طبعا, لذلك عليك إختيار الدور الذي تريده لهذه الأطراف , هذه النقطه بالتحديد سنتطرق لها عند شرحنا لسجلات العمل الخاصه , والبرمجه.ما أريد أن تعرفه اللآن , أن الطرف 6 نفسه منفذ ب صفر , يمكن إستعماله كطرف دخول/خروج للمعلومات كمنفذ ب صفر أو كطرف مقاطعه .
ما معنى دخول / خروج ؟ : عندما أقول للمتحكم بأن يضع واحد منطقي في أي طرف من منفذ ب أو أ , فأنا أخرج المعلومه , فإذا قلت له إقرأ ما في طرف ما . فهو يقرأ لي المعلومه التي أدخلت عليه من دائره خارجيه " واحد أو صفر "
عملية إعداد الأطراف لنستعملها لنستعملها ك دخول أو خروج تتم بالبرمجه وسنطرق لها لاحقا.
طيب لو إخترناه "طرف مقاطعه" ... كيف سيكون عمله؟.وما هي المقاطعه بحد ذاتها ؟ رائع , تصور نفسك بين مجموعه من الأصدقاء وأنت تخاطبهم بموضوع ما , وقاطعك أحدهم , في الحقيقه , ما فعله هذا الأخير بمقاطعته , هو إيقافك عن الكلام .
في المتحكمات هناك مقاطعات مشابهه, المتحكم يقرأ الأوامر من ذاكرة البرنامج ويطبقها بالتسلسل من الموضع أو العنوان صفر حتى النهايه. فإذا كنت مفعلا طرف المقاطعه وحدث تغير به من واحد إلى صفر منطقي أو من صفر إلى واحد " وهذا يمكنك إختياره بالبرمجه" سيترك المتحكم الأوامر التي كان ينفذها وسيذهب إلى العنوان 4 من ذاكرة البرنامج لتطبيق
الأوامر إبتداءا من هناك .
مقاطعة "طرف المقاطعه" شبيهه بعملية " إعادة الإنظباط" الفرق أن الأخيره ترجع المتحكم للعنوان صفر من ذاكرة البرنامج , والأولى للعنوان أربعه .... كيف تراني معك ؟ روعه أليس كذلك؟ .
كذلك لإستعمال طرف المقاطعه لهذه الغايه , يجب أن نكون قد أعددناه مسبقا كطرف دخول.ثم نفعله كطرف مقاطعه . في البرمجه سأشرح لك التفاصيل.
أطراف مقاطعة منفذ ب
هناك أربعة أطراف من منفذ ب , يمكن إستخدامها بعد تفعيلها وإعدادها كأطراف دخول , لتحدث مقاطعات بنفس الطريقه والنتائج التي شرحتها في طرف المقاطعه .هذه الأطراف هي منفذ ب 4 ولغاية منفذ ب 7 أي الأطراف 10 حتى 13 .
أي تغير في أي طرف منها من واحد إلى صفر منطقي أو من صفر إلى واحد " وهذا يمكنك إختياره بالبرمجه" سيترك المتحكم الأوامر التي كان ينفذها وسيذهب إلى العنوان 4 من ذاكرة البرنامج لتطبيق الأوامر إبتداءا من هناك.
طرف عداد
داخل المتحكم , وبالتحديد في الذاكره االمؤقته , هناك سجل بطول 8 بيت كباقي سجلات هذه الذاكره , يدعى المؤقت , عندما يكون السجل بطول 8 بيت , كما شرحت لك في الأنظمه الرقميه , ممكن أن نحمله أرقام من ........ ولغاية 11111111 أي من صفر ولغاية 255 عشري .
سجل المؤقت هذا , يرتفع تلقائيا بواحد مع كل دورة ساعه للهزاز , تتذكر شرحي للهزاز عندما قلت إذا إستعملنا كريستال 4 ميغا ستكون دورة الساعه ميكروثانيه واحده. صاحبنا المؤقت أوتوماتيكيا , تلقائيا , لوحده , يرتفع بواحد مع كل دورة فيكون صفر ثم يصبح 1 ثم 2 وهكذا حتى الـ 255 .
لماذا مؤقت لأنه يعد لنا كم ميكروثانيه مضت . " في هذه الحاله". طيب وصل لل 255 وبما أنه سجل بطول 8 بيت , ولا يمكنه أن يعد أرقام أكبر من 255 , ماذا سيحدث عندما يصل 255 , ببساطه سينقلب إلى صفر ويبدأ العد مجددا.
لحظة إنقلاب المؤقت من 255 لـ صفر تحدث مقاطعه إذا كنت مفعلها , ولها نفس صفات المقاطعات التي ذكرتها سابقا يترك المتحكم عمله ويذهب إلى العنوان الرابع من ذاكرة البرنامج.
المؤقت نفسه له إستعمال مزدوج , إما كمؤقت كما شرحت لك أعلاه يرتفع مع كل دورة ساعه , أو كعداد يرتفع مع تغيرات الطرف 3 نفسه منفذ أ 4 , من 1 إلى صفر أو من صفر لـ 1 .
ملخص مفيد: المؤقت له وضيفتان , كعداد أو مؤقت , أمر نختاره بالبرمجه.
الطرف 3 له وضيفتان إما كطرف د/خ عادي أو كطرف عداد . أمر نختاره بالبرمجه.
هناك طريقتان يمكن أن تختارها للإرتفاع العداد بواحد , بينما يتغير طرف المقاطعه من صفر لواحد منطقي , أو من واحد لصفر الأولى تدعى صعوديا والثانيه هبوطيا. . أمر نختاره بالبرمجه.
|