 |
|
|
|
|||||
السلام عليكم
|
| اعلانات |
|
|||||
|
|
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
البيانات التناظرية Analogue data العديد من أجهزة الاستشعار (الحساسات) يولد إشارة فى الشكل التناظرى . على سبيل المثال , الميكروفون يولد "نسخة" كهربائية من الموجات الصوتية. الشكل التالى يوضح المخطط الكهربائى لحساس لدرجة الحرارة .  جهد الخرج output voltage يتزايد عندما تتزايد درجة الحرارة . هذا الجهد إشارة تناظرية لأن الجهد "نسخة" (أو يناظر) من تصرف درجة الحرارة . الإشارة التناظرية يمكن أن يكون لها إى قيمة جهد والمحدد لها هو جهد المنبع المستخدم فقط . فى حالتنا فإن خرج حساس درجة الحرارة يمكن أن يكون مرتفع ويصل إلى 5V أو منخفض ويصل إلى 0V وقد يكون أى قيمة بينهما . وعلى مدار فترة من الزمن يمكن أن يكون جهد الخرج بالشكل التالى :  وهذه هى الإشارة التناظرية analogue signal .
البيانات الرقمية Digital data : |
|
||||||
|
البيانات الرقمية Digital data : '0' = a low voltage.الإشارة الرقمية تحمل معلوماتها فى شكل أعداد . الأنظمة الإلكترونية تستخدم نظام الأعداد الثنائى binary number system والذى يستخدم الأعداد "الصفر" 0 و"الواحد" 1 (تفاصيل أكثر عنها فيما بعد) . هذين العددين يتم تشفيرها (تكويدها) كجهود . يمكننا أن نأخد هذا الكود: '1' = a high voltage. الإشارات الرقمية إذا لها فقط إمكانية قيمتين للجهد . هذه القيم عادة تكون الجهد الموجب لمصدر القدرة أو قريب جدا منه وجهد الصفر 0V . كيف يتم إدخال هذه الأعداد إلى النظام الإلكترونى ؟ أحد الطرق (بطىء للغاية) هو استخدام المفتاح (مثال لحساس رقمى digital sensor) كما هو مبين بالشكل التالى :  عندما يكون المفتاح مفتوح open أى غير مضغوط يكون الخرج مسحوب لأسفل إلى جهد الصفر 0V من خلال المقاومة . هذا الخرج يمكن أن يمثل العدد صفر '0' .عندما يكون المفتاح مغلق closed إى مضغوط يكون الخرج متصل بالجهد الموجب للمنبع وهو 5V فى هذه الحالة وهو يمكن أن يمثل العدد واحد '1' . (لاحظ أنه يمكن عكس أماكن كل من المفتاح والمقاومة . فى هذه الحالة الضغط هاى المفتاح يؤدى إلى وضع المنطق 0 على الخرج ) . الشكل التالى يبين إشارة رقمية مركبة .  العدد الثنائى الذى يمثل الإشارة مبين أسفل الشكل الموجى .
التحويل من تناظرى لرقمى Analogue to Digital Converter |
|
||||||
|
التحويل من تناظرى لرقمى Analogue to Digital Converter الكثير من بيانات "العالم الحقيقى" هى بيانات تناظرية ولكن أجهزة الكومبيوتر ( بما فى ذلك الميكروكونترولر PIC) يمكنها فقط علاج البيانات الرقمية . لحسن الحظ يمتلك الميكروكونترولر PIC دائرة بداخله والتى تستطيع تحويل المعلومات بداخله من الشكل التناظرى إلى الشكل الرقمى . هذه الدائرة تسمى المحول من تناظرى إلى رقمى ADC(A/D) . يقوم المحول ADC الموجود بداخل شريحة الميكروكونترولر PIC بتقسيم المدى range الممكن للجهود التناظرية إلى درجات steps (أقسام) . الدرجة الأولى تعطى العدد صفر 0 وأعلى درجة تعطى العدد الأعلى الذى يمكن للنحول A/D أن يتعامل معه (يتداوله) . العدد الأعلى الذى يمكن للمحول ADC أن يتناوله يتحدد بمقدرتة على التحليل (الدقة) resolution داخل الشريحة . المقدرة على التحليل (الدقة) تتحدد بعدد الخانات 'bits' التى تمتلكها الدائرة الداخلية للمحول ADC . قدرة محولات ADC للميكروكونترولر PIC على التحليل (الدقة) يمكن أن تكون 8, 10 or 12 bit . على سبيل المثال , إذا كان أكبر جهد هو 5V والميكروكونترولر يمتلك محول ذات 8 bit : · أعلى عدد يمكن تناوله بالخانات الثمانية هو 1111 1111 (= 255 in decimal). · الدرجة الأولى هى 0000 0000(= 0 in decimal) . · هذا يجعل وجود ما مجموعه 256 steps , لذلك فكل درجة هى عبارة عن قفزة جهد بمقدار 5V/256 والذى يعطى 20 ملى فولت لكل درجة 20mV per step . عندما يتم إخبار الميكروكونترولر PIC بالنظر إلى إشارة تناظرية وتحويلها يقوم بقسمة الإشارة التناظرية على 20Mv لإيجاد عدد الدرجات المكونة للإشارة . وهذا يعطى المكافىء الرقمى للإشارة التناظرية . الشكل التالى يبين ذلك بوضوح :  فى مثالنا يقوم المحول بإخراج صفر 0 لأى إشارة تناظرية حتى 20mV ( هذه هى الدقة) ويخرج الواحد 1 للإشارة التناظرية التى تقع بين 20 and 40mV وهكذا . تحصيل البيانات إلى الميكروكونترولر PIC |
|
||||||
|
تحصيل (إدخال) البيانات إلى الميكروكونترولر PICInputting data الميكروكونترولر هو جهاز رقمى لكنه يمكن أن يأخذ البيانات data فى الشكل التناظرى analogue أو فى الشكل الرقمى digital . تتوفير أصى درجات المرونة للمبرمجين حيث يمكن اختيار أى أطراف الميكروكونترولر تستخدم كمداخل تناظرية analogue inputs وأيها يستخدم كمداخل رقمية digital inputs أو أيها يستخدم كمخارج رقمية digital outputs . هذة المرونة قد تسبب بعض الارتباك . على سبيل المثال فى شريحة الميكروكونترولر PIC16F877 الموضح بالشكل السفلى , الطرف 2 يسمى 'RA0/AN0' . هذا يعنى أن الطرف 2 يمكن أن يستخدم على أنه الخانة bit 0 من المنفذ port A أو يستخدم على أنه المدخل التناظرى صفر ANalogue input 0 . وظيفة كل طرف تتحدد بضبط أو إعداد سجلات بداخل الميكروكونترولر وإذا كنا نبرمج بلغة الأسمبلى أو بلغة السى فيجب علينا التأكد من إعداد هذه السجلات إعدادا صحيحا قبل استخدام شريحة الميكروكونترولر . الشكل التالى يعطى بعض التقصيلات حول شريحة الميكروكونترولر PIC16F877 .  يمتلك الميكروكونترولر 5 منافذ تسمى A -B-C-D-E . أطراف المنفذ port A تسمى RA0 to RA5 وأطراف المنفذ port B تسمى RB0 to RB7 وهكذا . لاحظ أن فى هذا الميكروكونترولر يمتلك المنفذ port A على 6 أطراف فقط بينما المنافذ port B, C and D تمتلك 8 أطراف والمنفذ port E يمتلك 3 أطراف فقط . وهذا يتيح لنا توصيل حتى 6 حساسات رقمية بالمنفذ port A . إذا رغبت فى استخدام حساسات تناظرية عندئذ يمكنك استخدام جميع الأطراف المسماة 'ANx' (ANalogue) . جميع هذه الأطراف يمكنها قراءة أشارات الدخل التناظرى بين VDD (5V) و VSS (Gnd) . لابد أنك لاحظت أيضا أن معظم الأطراف تمتلك وظيفة بديلة . على سبيل المثال الطرف 25 يسمى 'RC6/TX/CK'. وهذا يشير إلى الوظائف المتعددة للطرف 25 كونه الخانة bit 6 للمنفذ port C أو طرف الإرسال Transmit pin(X) لدائرة الربط التساسلى الداخلية أو طرف الساعة ClocK pin لدائرة الربط التسلسلى الداخلى . لحسن الحظ فإن برمجيات Flowcode تقوم نيابة عنك بجميع الإعدادات الداخلية التى تحدد وظائف الطرف المحدد . إخراج البيانات Outputting data
|
