Procedimento passo a passo para desenvolver projetos de microcontrolador

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Tenho certeza de que o termo 'Microcontrolador' deve ser familiar para você. É um único chip que contém o processador, a memória e os pinos de entrada / saída embutidos nele. Freqüentemente usamos microcontroladores para aplicações embarcadas, como um controlador para controlar qualquer atuador, como motores ou visores.

Tenho certeza de que deve haver muitos de vocês que adorariam construir seu próprio sistema embarcado ou deixe-me dizer um projeto simples usando um microcontrolador. Agora, para isso, você precisa ter uma ideia básica sobre cada etapa necessária para desenvolver um projeto baseado em microcontrolador. Portanto, aqui estou explicando as etapas básicas para construir um projeto baseado em microcontrolador.




Mas antes disso, vamos ter uma ideia sobre o projeto que gostaríamos de fazer e a teoria por trás dele.

Objetivo do projeto

Para projetar um sistema de luz de flash LED usando um microcontrolador



Teoria

O sistema de luz de flash LED pode produzir a luz por meio de diodo emissor de luz. As lâmpadas incandescentes usadas no flash tradicional consomem mais energia e têm muito menos vida útil. As luzes LED, por outro lado, consomem menos energia e têm vida longa.

Ideia básica por trás do design

O microcontrolador gera os pulsos lógicos de saída para que a luz LED seja LIGADA e DESLIGADA em determinados intervalos. É um microcontrolador de 40 pinos. O Crystal conectado aos pinos de entrada do microcontrolador fornece sinais de relógio precisos na frequência do cristal.


Etapas no desenvolvimento do projeto

Etapa 1: Projeto de circuito

O cristal do microcontrolador 8051 opera em frequências de 11,0592 MHz porque pode fornecer pulsos de clock exatos para sincronização de dados. Dois capacitores são conectados ao oscilador de cristal com faixa de 20pf a 40pf que é usado para estabilizar os sinais de clock. O microcontrolador 8051 às vezes entra no estado de bloqueio ou falta de cálculo de tempo.

Nesse momento, precisamos reiniciar o microcontrolador. Quando o microcontrolador é reiniciado, leva no máximo 3 segundos de atraso com a ajuda do resistor de 10k e do capacitor de 10uf.

Componentes do circuito:

Componentes de hardware:

  • LED amarelo
  • Cristal
  • Redefinir
  • Microcontrolador 8051
  • Capacitores
  • Resistores

Componentes de software:

  • Sem compilador
  • Software Proteus
  • Linguagem C incorporada

Conexões de Circuito

A alimentação de 5 V CC é fornecida aos 40 pinos do microcontrolador que aciona o circuito. O cristal é conectado aos pinos 18 e 19 do microcontrolador. O circuito de reset é conectado a 9 pinos do microcontrolador. O LED amarelo está conectado ao pino P0.2 do microcontrolador.

Etapa 2: codificação do programa do microcontrolador

  • Primeiro, abra o software Kiel uVison2. Isso mostra a barra de menu com opções de arquivo, edição, visualização, projeto e ferramentas.
  • Selecione a opção de projeto e selecione a 'opção de novo projeto' no menu suspenso. Dê um nome ao projeto e clique no botão ‘Salvar’ para salvar o projeto. Uma pasta chamada ‘destino’ é criada.
  • Selecione um microcontrolador para o seu projeto. Aqui estou selecionando ‘Atmel’. Selecione o tipo exato de microcontrolador Atmel no menu suspenso. Aqui o microcontrolador 89C51 é selecionado. Uma pasta com o nome ‘grupo de origem’ é criada na pasta ‘destino’.
  • Clique no menu ‘Arquivo’ na barra de menus. Selecione ‘novo arquivo’ no menu suspenso.
Like Window

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  • Escreva o código no espaço em branco.

O programa LED Flash Light:

#incluir

LED sbit = P0 ^ 2

void delay (unsigned int a)

void main ()

{LED = 0

Enquanto (1)

{LED = 0

atraso (600)

LED = 1

atraso (600)

}

}

void delay (unsigned int b)

{unsigned int k

para (k = 0k

}

  • Salve este código com a extensão ‘.C’.
  • Clique com o botão direito no ícone da pasta ‘grupo de origem’ e selecione a opção ‘adicionar arquivos ao grupo’.
  • Uma janela aparece. Selecione o arquivo ‘C’ a ser adicionado.
  • Selecione o menu ‘depurar’. Ele verifica se há erros no programa.
  • Clique com o botão direito no ícone da pasta ‘alvo’.
  • Selecione a opção ‘opção de destino’.
  • Uma janela de destino é aberta com uma barra de menu. Clique no menu ‘Alvo’.
  • Defina a frequência do cristal para o microcontrolador.
  • Clique no menu ‘Saída’. Uma janela aparece
  • Clique no botão ‘criar arquivo hex’. Um arquivo hexadecimal é criado.

Etapa 3: Desenho do circuito

Este circuito é projetado com a ajuda do software Proteus. É um software de projeto de circuito que contém um banco de dados de componentes que podemos usar para construir o circuito. Cada componente está disponível na biblioteca de componentes.

Janela Proteus usando o circuito

Janela Proteus usando o circuito

  • Abra o software Proteus. Uma janela com uma barra de menu é exibida.
  • Clique no menu de arquivo.
  • Selecione ‘novo design’ no menu suspenso.
  • Clique no menu da biblioteca.
  • Selecione ‘escolher dispositivos / símbolo’ no menu suspenso.
  • Selecione o comentário relevante clicando duas vezes nele, para que o componente apareça na janela.
  • Adicione todos os componentes e desenhe o circuito com as conexões adequadas.
Diagrama de circuito

Diagrama de circuito

Etapa 4: Despejo de Código

Carregar o código para o microcontrolador é chamado de despejo. Os microcontroladores entendem apenas a linguagem binária. Portanto, precisamos carregar o código hexadecimal no microcontrolador. Existem diversos softwares disponíveis no mercado para carregar o código no microcontrolador. Aqui estou usando o software programador ‘Willer’ para despejar o código no microcontrolador 8051. O kit do programador vem com o software junto com o kit de hardware.

Este software precisa ser instalado no computador. O kit de hardware vem com um soquete, no qual o microcontrolador é colocado. Aqui estão as etapas para carregar o código no microcontrolador.

Kit de hardware do programador Willer

Kit de hardware do programador Willer

Janela do software Willer

Janela do software Willer

  • O hardware (kit do programador) é conectado ao computador por meio de um cabo serial
  • O microcontrolador é colocado no soquete do kit de hardware. Pressione o botão de bloqueio para garantir que o microcontrolador está conectado à placa.
  • Abra o software instalado no computador. Ele exibirá alguns modos operacionais.
  • Selecione qualquer modo. Uma janela com uma barra de menu é exibida.
  • Clique no menu ‘arquivo’ e selecione a opção ‘carregar arquivo’ no menu suspenso
  • Clique no botão ‘auto’ para que o arquivo hexadecimal seja carregado no microcontrolador.

Etapa 5: Simulando o circuito

  • Abra o projeto no software proteus.
  • Clique no menu ‘Debug’.
  • Selecione a opção ‘iniciar depuração’. O LED começa a piscar, o que indica que o circuito está funcionando.
  • Depois de algum tempo, selecione a opção ‘parar depuração’. O LED irá parar de piscar.

Você está pronto para construir seu próprio projeto, não é? Você deve ter notado, eu dei um projeto muito básico usando um microcontrolador e escrevi o código na linguagem ‘C’. Mas o microcontrolador entende a linguagem assembly.

Portanto, deixo aqui uma tarefa para você. Escreva este mesmo código usando a linguagem Assembly, na seção de comentários abaixo.

Crédito da foto: