چکیده امروزه کار با میکروکنترلرها بیش از پیش ضرورت یافته و به موازات آن طراحی آنها نیز وارد مرحله جدیدی شده است که امکان انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می‌کند. یکی از این میکروکنترلرها، میکروکنترل ای‌وی‌آر است که سهم عمده ای از مصرف را به خود اختصاص داده است. از موارد پر کاربرد میکروکنترلرها، می‌توان انجام محاسبات، اندازه‌گیری کمیت ها و تبدیل مقادیر آنالوگ به دیجیتال را نام برد که در بیشتر دستگاه ها و تجهیزات الکترونیکی امروزه استفاده می‌شود. در اینجا نیز اگر پالسهای اعمالی به کانتر میکرو کنترلر را در یک ثانیه شمارش کنیم، پالس شمارش شده بر حسب هرتز همان فرکانس پالس مورد نظر است. پس از اندازه گیری تعداد پالسها، مقدار فرکانس سیگنال ورودی را بر روی نمایشگر ال سی دی نمایش می دهیم. برای جمع‌آوری این تحقیق، از کتاب‌ها و پروژه های دانشگاهی متعددی در زمینه‌ی ، ای‌وی‌آر و برنامه‌نویسی سی مطالعه شده است و همچنین پروژه‌های متنوعی که از امکان مبدل دیجیتال به آنالوگ ای‌وی‌آر استفاده می‌کنند، مورد بررسی قرار گرفته است. فصل اول: مقاومت 1-1- کميت مقاومت الکتريکی 4 1-2- عنصر مقاومت الکتريکی 5 1-3- انواع مقاومت های الکتريکی 6 1-3-1- مقاومت های ثابت 7 1-3-1-1- مقاومت های کربنی(ترکیبی) 7 1-3-1-2- مقاومت های سیمی 8 1-3-1-3- مقاومت های لایه ای 10 1-3-2- مقاومت های متغیر 11 1-3-2-1- مقاومت های قابل تنظیم 11 1-3-2-1-1 پتانسیومتر 11 1-3-2-1-2 رئوستا 13 1-3-2-2- مقاومت های وابسته 13 1-3-2-2-1- مقاومت های تایع حرارت 14 1-3-2-2-2- مقاومت های تابع نور 15 1-3-2-2-3 مقاومت های تابع ولتاژ 15 1-3-2-2-4- مقاومت های تابع میدان مغناطیسی 16 فصل دوم: ميکروکنترلر 2-1- آشنايي با ای وی آر. 17 2-2- امكانات كلي يك ای وی آر 18 2-3- پروگرام کردن ای وی آر 21 2-4- فيوزبيت 22 2-5- منابع كلاك 22 2-5-1- اسيلاتور آرسی كاليبره شده ي داخلي 23 2-6- مبدل آنالوگ به ديجيتال 23 2-6-1- رجيسترهاي واحد ای دی سی 24 2-7- نحوه اتصال ال سی دی به ميکروکنترلر 25 فصل سوم: برنامه نويسی 3-1- محيط برنامه نويسی کدويژن 27 3-2- کدويزارد 27 3-3- زبان برنامه نويسي سی، دستورات و توابع 28 3-3-1- انواع داده ها (متغيرها) 28 3-3-2 آرايه ها ............................................................................................................................... 29 3-3-3- رشته ها .............................................................................................................................. 29 3-4- رهنمودهای پيش پردازنده 30 3-4-1- اينکلاد ................................................................................................................................30 3-4-2- دی فاين...............................................................................................................................30 3-5 - توابع کتابخانه ای 30 3-5-1- تابع ال سی دی کلير 30 3-5-2- تابع ال سی دی- گوتو 30 3-5-3- تابع ال سی دی- پوتس اف 30 3-5-4- اس تی ديو.اچ 31 3-5-5- اس تی دی ال آی بی.اچ 31 3-5-6- ديلی.اچ ................................................................................................................................31 3-5-7- پوتس ..................................................................................................................................31 3-6- دستورات كنترلي 31 3-6-1- حلقه های کنترلی فور 31 3-6-2- دستور کانتی نيو بريک 31 3-6-3- حلقه هاي كنترلی وايل 32 3-6-4- حلقه دو- وايل 32 3-6-5- دستور كنترلي سوييچ -کيس 32 3-6-6- دستور شرطي ايف 33 فصل چهارم: فرکانس متر 4-1- فرکانس متر چيست 34 4-1-1- کاربردهای فرکانس متر 34 4-2- طراحی فرکانس متر متر ديجيتال 35 4-2-1- منبع تغذيه 35 4-2-2- ساختار طراحی فرکانس متر 36 4-2-3- برنامه نويسی تراشه ای وی آر 36 4-2-3- برنامه نويسی تراشه ای وی آر 36 جمع بندی ....................................................................................................................................................45 منابع و مراجع................................................................................................................................................51 شکل(1-1) دو نمونه از مقاومت کربنی 7 شکل(1-2) ساختمان داخلی مقاومت کربنی 8 شکل(1-3) سه نمونه مقاومت سيمی 8 شکل(1-4) مقاومت آجری 9 شکل(1-5) مقاومت فيوزی يا حفاظتی 10 شکل(1-6) پيچيدن سيم به روش بی فيلار 10 شکل(1-7) مراحل ساخت مقاومت لايه ای 11 شکل(1-8) دو نمونه پتانسيومتر 12 شکل(1-9) ساختمان داخلی پتانسيومتر خطی 13 شکل(1-10) نحوه اتصال رئوستا 13 شکل(1-11) دو نمونه مقاومت پی‌تی‌سی 14 شکل(1-12) مقاومت ان‌تی سی 15 شکل(1-13) مقاومت فتورزيستور 15 شکل(1-14) يک نمونه واريستور 16 شکل(1-15) دو نمونه مقاومت ام دی آر 16 شکل(2-1) ترکيب بسته بندی ای تی مگا16 20 شکل(2-2) نحوه‌ی اتصال ولتاژ پايه های ای دی سی 24 شکل(2-3) ال‌سی‌دی کارکتری 25 شکل(4-1) منبع تغذيه رگوله شده مناسب برای ميکروکنترلر مگا16.. 36 شکل(4-2) مراحل انجام پروژه در کدويزارد 37 شکل(4-3) محل نوشتن فايل های کتابخانه ای در کدويژن 38 شکل(4-4) محل نوشتن آرايه و رشته ها در کدويژن 38 شکل(4-5) برنامه نمایش تابع اندازه گیری شده بر روی ال سی دی .............................................38 شکل(4-6) تابع اصلی برنامه 39 شکل(4-7) تابع اصلی برنامه 40 شکل(4-8) نحوه پروگرام فيوزبيت ها 43 شکل(4-9) نحوه اتصال ال سی دی به ميکروکنترلر 43 شکل(4-10) فرکانس متر تکميل شده 44 جدول (2-1) حالت های انتخاب کلاک سیستم 22 جدول (2-2) تناظر فرکانس کاری با سی کی سل 23 جدول (2-3) رجيسترهای ای دی سی 24 جدول (2-4) ارزش بيت های رجيستر ولتاژ مرجع ای دی سی 25 جدول (2-5) پایه های ال سی دی کاراکتری 16*2 26 جدول (3-1) انواع داده ها 29 مقدمه انسان ذاتاً موجودي علم طلب است. لذا از ابتداي آفرينش تاكنون به دنبال موفقيت هاي جديد علمي بوده است و توانسته با دستيابي به علوم، شگفتي هايي را بيافريند. از مهمترين شگفتي ها مي‌توان به دستيابي بشر به علم الكترونيك نام برد. بي شك مي‌توان گفت بزرگترين تحولات زندگي بشر مربوط به دوران بعد از كشف الكترونيك است. با پيدايش علم الكترونيك در قرن نوزدهم ميلادي، دانشمندان از همان ابتدا به قدرت بي حد و حصر اين علم پي برده بودند و در تلاش براي تكامل اين علم بودند. با ساخت اولين لامپ خلاء روزنه اميدي پيدا شد كه نويد آينده‌اي درخشان براي بشر را در پي داشت. با تولد ترانزيستور كه اهميت آن بر همه واضح و مبرهن است، بشر امروزي توانست به صورت فراگير از اين علم استفاده كند و خيلي سريع سراسر دنيا مملو از وسائل نيمه ترانزيستوري و تمام ترانزيستوري شد كه از جمله آنها مي‌توان به سيستم هاي صوتي، تصويري و مخابراتي اشاره كرد.
چکیده امروزه کار با میکروکنترلرها بیش از پیش ضرورت یافته و به موازات آن طراحی آنها نیز وارد مرحله جدیدی شده است که امکان انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می‌کند. یکی از این میکروکنترلرها، میکروکنترل ای‌وی‌آر است که سهم عمده ای از مصرف را به خود اختصاص داده است. از موارد پر کاربرد میکروکنترلرها، می‌توان انجام محاسبات، اندازه‌گیری کمیت ها و تبدیل مقادیر آنالوگ به دیجیتال را نام برد که در بیشتر دستگاه ها و تجهیزات الکترونیکی امروزه استفاده می‌شود. در اینجا نیز اگر پالسهای اعمالی به کانتر میکرو کنترلر را در یک ثانیه شمارش کنیم، پالس شمارش شده بر حسب هرتز همان فرکانس پالس مورد نظر است. پس از اندازه گیری تعداد پالسها، مقدار فرکانس سیگنال ورودی را بر روی نمایشگر ال سی دی نمایش می دهیم. برای جمع‌آوری این تحقیق، از کتاب‌ها و پروژه های دانشگاهی متعددی در زمینه‌ی ، ای‌وی‌آر و برنامه‌نویسی سی مطالعه شده است و همچنین پروژه‌های متنوعی که از امکان مبدل دیجیتال به آنالوگ ای‌وی‌آر استفاده می‌کنند، مورد بررسی قرار گرفته است. فصل اول: مقاومت 1-1- کميت مقاومت الکتريکی 4 1-2- عنصر مقاومت الکتريکی 5 1-3- انواع مقاومت های الکتريکی 6 1-3-1- مقاومت های ثابت 7 1-3-1-1- مقاومت های کربنی(ترکیبی) 7 1-3-1-2- مقاومت های سیمی 8 1-3-1-3- مقاومت های لایه ای 10 1-3-2- مقاومت های متغیر 11 1-3-2-1- مقاومت های قابل تنظیم 11 1-3-2-1-1 پتانسیومتر 11 1-3-2-1-2 رئوستا 13 1-3-2-2- مقاومت های وابسته 13 1-3-2-2-1- مقاومت های تایع حرارت 14 1-3-2-2-2- مقاومت های تابع نور 15 1-3-2-2-3 مقاومت های تابع ولتاژ 15 1-3-2-2-4- مقاومت های تابع میدان مغناطیسی 16 فصل دوم: ميکروکنترلر 2-1- آشنايي با ای وی آر. 17 2-2- امكانات كلي يك ای وی آر 18 2-3- پروگرام کردن ای وی آر 21 2-4- فيوزبيت 22 2-5- منابع كلاك 22 2-5-1- اسيلاتور آرسی كاليبره شده ي داخلي 23 2-6- مبدل آنالوگ به ديجيتال 23 2-6-1- رجيسترهاي واحد ای دی سی 24 2-7- نحوه اتصال ال سی دی به ميکروکنترلر 25 فصل سوم: برنامه نويسی 3-1- محيط برنامه نويسی کدويژن 27 3-2- کدويزارد 27 3-3- زبان برنامه نويسي سی، دستورات و توابع 28 3-3-1- انواع داده ها (متغيرها) 28 3-3-2 آرايه ها ............................................................................................................................... 29 3-3-3- رشته ها .............................................................................................................................. 29 3-4- رهنمودهای پيش پردازنده 30 3-4-1- اينکلاد ................................................................................................................................30 3-4-2- دی فاين...............................................................................................................................30 3-5 - توابع کتابخانه ای 30 3-5-1- تابع ال سی دی کلير 30 3-5-2- تابع ال سی دی- گوتو 30 3-5-3- تابع ال سی دی- پوتس اف 30 3-5-4- اس تی ديو.اچ 31 3-5-5- اس تی دی ال آی بی.اچ 31 3-5-6- ديلی.اچ ................................................................................................................................31 3-5-7- پوتس ..................................................................................................................................31 3-6- دستورات كنترلي 31 3-6-1- حلقه های کنترلی فور 31 3-6-2- دستور کانتی نيو بريک 31 3-6-3- حلقه هاي كنترلی وايل 32 3-6-4- حلقه دو- وايل 32 3-6-5- دستور كنترلي سوييچ -کيس 32 3-6-6- دستور شرطي ايف 33 فصل چهارم: فرکانس متر 4-1- فرکانس متر چيست 34 4-1-1- کاربردهای فرکانس متر 34 4-2- طراحی فرکانس متر متر ديجيتال 35 4-2-1- منبع تغذيه 35 4-2-2- ساختار طراحی فرکانس متر 36 4-2-3- برنامه نويسی تراشه ای وی آر 36 4-2-3- برنامه نويسی تراشه ای وی آر 36 جمع بندی ....................................................................................................................................................45 منابع و مراجع................................................................................................................................................51 شکل(1-1) دو نمونه از مقاومت کربنی 7 شکل(1-2) ساختمان داخلی مقاومت کربنی 8 شکل(1-3) سه نمونه مقاومت سيمی 8 شکل(1-4) مقاومت آجری 9 شکل(1-5) مقاومت فيوزی يا حفاظتی 10 شکل(1-6) پيچيدن سيم به روش بی فيلار 10 شکل(1-7) مراحل ساخت مقاومت لايه ای 11 شکل(1-8) دو نمونه پتانسيومتر 12 شکل(1-9) ساختمان داخلی پتانسيومتر خطی 13 شکل(1-10) نحوه اتصال رئوستا 13 شکل(1-11) دو نمونه مقاومت پی‌تی‌سی 14 شکل(1-12) مقاومت ان‌تی سی 15 شکل(1-13) مقاومت فتورزيستور 15 شکل(1-14) يک نمونه واريستور 16 شکل(1-15) دو نمونه مقاومت ام دی آر 16 شکل(2-1) ترکيب بسته بندی ای تی مگا16 20 شکل(2-2) نحوه‌ی اتصال ولتاژ پايه های ای دی سی 24 شکل(2-3) ال‌سی‌دی کارکتری 25 شکل(4-1) منبع تغذيه رگوله شده مناسب برای ميکروکنترلر مگا16.. 36 شکل(4-2) مراحل انجام پروژه در کدويزارد 37 شکل(4-3) محل نوشتن فايل های کتابخانه ای در کدويژن 38 شکل(4-4) محل نوشتن آرايه و رشته ها در کدويژن 38 شکل(4-5) برنامه نمایش تابع اندازه گیری شده بر روی ال سی دی .............................................38 شکل(4-6) تابع اصلی برنامه 39 شکل(4-7) تابع اصلی برنامه 40 شکل(4-8) نحوه پروگرام فيوزبيت ها 43 شکل(4-9) نحوه اتصال ال سی دی به ميکروکنترلر 43 شکل(4-10) فرکانس متر تکميل شده 44 جدول (2-1) حالت های انتخاب کلاک سیستم 22 جدول (2-2) تناظر فرکانس کاری با سی کی سل 23 جدول (2-3) رجيسترهای ای دی سی 24 جدول (2-4) ارزش بيت های رجيستر ولتاژ مرجع ای دی سی 25 جدول (2-5) پایه های ال سی دی کاراکتری 16*2 26 جدول (3-1) انواع داده ها 29 مقدمه انسان ذاتاً موجودي علم طلب است. لذا از ابتداي آفرينش تاكنون به دنبال موفقيت هاي جديد علمي بوده است و توانسته با دستيابي به علوم، شگفتي هايي را بيافريند. از مهمترين شگفتي ها مي‌توان به دستيابي بشر به علم الكترونيك نام برد. بي شك مي‌توان گفت بزرگترين تحولات زندگي بشر مربوط به دوران بعد از كشف الكترونيك است. با پيدايش علم الكترونيك در قرن نوزدهم ميلادي، دانشمندان از همان ابتدا به قدرت بي حد و حصر اين علم پي برده بودند و در تلاش براي تكامل اين علم بودند. با ساخت اولين لامپ خلاء روزنه اميدي پيدا شد كه نويد آينده‌اي درخشان براي بشر را در پي داشت. با تولد ترانزيستور كه اهميت آن بر همه واضح و مبرهن است، بشر امروزي توانست به صورت فراگير از اين علم استفاده كند و خيلي سريع سراسر دنيا مملو از وسائل نيمه ترانزيستوري و تمام ترانزيستوري شد كه از جمله آنها مي‌توان به سيستم هاي صوتي، تصويري و مخابراتي اشاره كرد.