دوره آموزش برنامه نویسی AVR

پس از درخواست های مکرر شما دوستان عزیز از تیم آکادمی لرن فایلز مبنی بر قرار دادن آموزش های مباحث الکترونیکی، دوره ای به نام آموزش برنامه نویسی میکروکنترلرهای AVR را برای شما عزیزان آماده کرده ایم. در دوره آموزش AVR شما در قالب تعدادی ویدئو آموزشی فارسی زبان برنامه نویسی برای این میکروکنترلر را خواهید آموخت. اگر شما هم بارها خواسته اید که AVR و برنامه نویسی میکروکنترلر را فرا گیرید، این دوره ویدئویی آکادمی می تواند کمک شایانی به شما داشته باشد.

میکروکنترلر چیست؟

همانطور که می دانید در عصر جدید بشر به سمت زندگی ماشینی روی آورده است. ماشین های هوشمند زندگی اطراف ما را پر کرده است، از وسایل بازی کودکان تا کامپیوترهای پیشرفته . همه این سیستم ها نیاز به یک واحد پردازش یا به قول خودمانی مغز دارند تا بتوانند فعالیت های خود را کنترل کرده و خروجی مطلوب را به ما تحویل دهند . میکروکنترلر در واقع همان مغز سیستم است. اما میکروکنترلرها انواع مختلفی دارند، یکی از انواع معروف و پرکاربرد میکروکنترلرها ، میکروکنترلر AVR ساخت شرکت Atmel می باشد . در این دوره قصد داریم برنامه نویسی و نحوه کار با این میکروکنترلرها از سطح 0 تا 100 را به شما دوستان عزیز آموزش دهیم.

سرفصل های دوره آموزش برنامه نویسی AVR:

• قسمت مقدمه

قبل از شروع، به معرفی مدرس و معرفی سرفصل های دوره می پردازیم.

• قسمت اول

اولین گام برای وارد شدن به دنیای میکروکنترلرها شناخت میکروپروسسورها و میکروکنترلرها و مقایسه آنها باهم است. بدین منظور در جلسه اول ابتدا به تعریف میکروپرسسور پرداخته و امکانات و کاربردهای آن معرفی می گردد، سپس همین روند را برای میکروکنترلرها انجام می دهیم و پس از آن میکروپروسسورها و میکروکنترلرها را باهم مقایسه می کنیم.

• قسمت دوم

در جلسه دوم به صورت تخصصی وارد مبحث میکروکنترلرها شده و آنها را دقیق تر بررسی می کنیم. سپس به بررسی دو نوع معروف میکروکنترلرها یعنی نوع PIC و نوع AVR می پردازیم و مزایا و معایب این دو مدل را بررسی می کنیم و در نهایت با دلیل منطقی یک نوع میکروکنترلر را برای دوره آموزشی خود برمیگزینیم.

• قسمت سوم

پس از انتخاب مدل AVR برای این دوره آموزشی در سومین جلسه ابتدا به تعریف چند اصطلاح مهم این نوع میکروکنترلرها مانند RISC ،Register و Fusebit می پردازیم و سپس به معرفی انواع خانواده های میکروکنترلر AVR و بررسی هریک می پردازیم و در آخر یک مدل از این خانواده ها را انتخاب می کنیم.

• قسمت چهارم

هر دوره آموزشی نیاز به نرم افزارهایی برای پیاده سازی مطالب مربوطه دارد. دوره آمورشی AVR نیاز به یک زبان برنامه نویسی، یک کامپایلر و یک نرم افزار برای شبیه سازی مدارات میکروکنترلی دارد . در جلسه چهارم به این بحث پرداخته شده و نرم افزارها معرفی می گردد.

• قسمت پنجم

جلسه پنجم شروع کار با میکروکنترلرهای AVR است و اولین و مهم ترین کاربرد میکروکنترلرها یعنی درگاه ورودی و خروجی معرفی می گردد، همچنین در این جلسه با نحوه دیتاشیت خوانی آشنا شده و با برخی پایه های میکروکنترلر که کاربرد خاص دارد آشنا می شوید.

• قسمت ششم و هفتم

جلسات ششم و هفتم به منظور آشنایی کامل و تسلط به موضوع درگاه خروجی آماده شده است . در این جلسات اولین پروژه با میکروکنترلر AVR را انجام می دهیم، سپس با مفهوم و کاربرد تاخیر در برنامه (delay) آشنا می شوید.
در این دو جلسه پروژه های زیر انجام می شود :

• روشن کردن LED با میکروکنترلر
• LED چشمک زن
• ساخت یک فلاشر زیبا با چهار LED توسط میکروکنترلر

در نهایت 2 تمرین برای تسلط هرچه بیشتر شما به این موضوع در اختیارتان قرار می گیرد.

• قسمت هشتم

جلسه هشتم به مسئله درگاه های ورودی می پردازد. اصطلاح pull-up در الکترونیک تعریف می شود و پروژه روشن کردن یک LED از طریق یک کلید توسط میکروکنترلر AVR انجام می شود.

• قسمت نهم

جلسه نهم به منظور تسلط نهایی به مسئله ورودی و خروجی آماده شده است، در این جلسه پروژه راه اندازی موتور DC توسط یک میکروکنترلر و یک کلید انجام خواهد شد.

• قسمت دهم

حتما با نمایشگرهای کوچکی که اعداد را از 0 تا 9 و برخی حروف مانند A را نشان می دهند برخورد داشته اید. به این نمایشگرها 7segment می گویند که از 7عدد LED ساخته می شوند و در دو نوع کاتد مشترک و آند مشترک موجود هستند . جلسه دهم به معرفی 7segmentها و در نهایت راه اندازی آن توسط میکروکنترلر و ساخت یک شمارشگر 0 تا 9 اختصاص دارد.

• قسمت یازدهم

گستره کاربرد LCDهای کاراکتری بسیار زیاد است، به طوریکه در اکثر وسایل الکترونیکی و پروژه های الکترونیکی از اینگونه LCDها استفاده می شود . LCDها رابط کاربر و پروژه می باشند دقیقا مانند مانیتور کامپیوتر شخصیتان در جلسه یازدهم به معرفی LCDهای کاراکتری می پردازیم همچنین یک پروژه شامل نشان دادن یک جمله،عدد و علائم خاص را با یک میکروکنترلر انجام خواهیم داد.

• قسمت دوازدهم

یکی از جذاب ترین و پرکاربردترین امکانات میکروکنترلرها واحد مبدل آنالوگ به دیجیتال است(ADC). در جلسه دوازدهم ابتدا به معرفی مقدار آنالوگ سپس دیجیتال و مبدل آنالوگ به دیجیتال پرداخته و درنهایت نحوه تظیمات مربوط به ADC را در کدویزارد بیان می کنیم.

• قسمت سیزدهم

جلسه سیزدهم اختصاص به انجام پروژه ای بسیار کاربردی و تلفیقی از مباحث جلسه اول تا کنون دارد. این پروژه شامل یک سنسور دما LM35 می باشد که هرگاه دما از 40 درجه افزایش یافت چراغی این موضوع را به ما هشدار می دهد در آخر جلسه نیز مداری برای محاسبه دماهای منفی با LM35 در اختیارتان قرار می گیرد.

• قسمت چهاردهم

بی شک از مهمترین امکانات میکروکنترلرهای AVR پشتیبانی از پورت سریال است . در جلسه چهاردهم به تعریف ارتباط سریال، پروتکل های این ارتباط و انواع کاربردهای آن می پردازیم.

• قسمت پانزدهم و شانزدهم

جلسه پانزدهم و شانزدهم به راه اندازی واحد سریال در میکروکنترلر اختصاص دارد و نحوه ارسال و دریافت اطلاعات با میکروکنترلر و اتصال دو میکروکنترلر به هم بررسی می شود .

• قسمت هفدهم

جلسه هفدهم به بررسی یکی از بروزترین تکنولوژی ها اختصاص دارد. در این جلسه به معرفی، بررسی کـــاربردها و راه اندازی RFID می پردازیم.

• قسمت هجدهم

یکی از فناوری های پرکاربرد در زمینه علم رباتیک فناوری موقعیت یابی با استفاده از GPS است که در جلسه هجدهم یک GPS با پروتکل NMEA را راه اندازی می کنیم.

• قسمت نوزدهم

زمان یک امر بسیار مهم است. جلسه نوزدهم به مسئله تایمر کانترها اختصاص دارد . وظیفه تایمرها شمارش است که استفاده های گوناگونی دارند، در این جلسه با استفاده از تایمر 0، سنسور رطوبتی HS1101 را راه اندازی می کنیم.

• قسمت بیستم

یکی از دغدغه های کاربران میکروکنترلر دو قطبی بودن ولتاژ یعنی 0 یا 5 ولت بودن آن است . در این جلسه به کمک PWM ولتاژ دلخواه خود را تولید می کنیم.

• قسمت بیست و یکم

یکی از مهم ترین امکانات میکروکنترلرهای AVR پشتیبانی از پروتکل I2C می باشد. بسیاری از قطعات از جمله حافظه ها، حسگرها و … از طریق I2C برنامه ریزی می شوند. قسمت بیست و یکم به همین موضوع اختصاص دارد که در نهایت یک حافظه EEPROM را برنامه ریزی می کنیم.

• قسمت بیست و دوم

جلسه بیست و دوم به منظور تکمیل مبحث I2C ارائه شده است. در این جلسه پروژه بسیار کاربردی ساعت و تقویم واقعی با استفاده از یک ds1307 و یک ATmega32 و با استفاده از قابلیت های ویژه Code Wizard انجام می شود.

• قسمت بیست و سوم

یکی دیگر از امکانات AVR پشتیبانی از پروتکل SPI است. این پروتکل درگاه پروگرم کردن میکرو، یکی از روش های اتصال چند میکروکنترلر به هم، پروتکل مورد استفاده بسیاری از ماژول های فرستنده و گیرنده(RF) و … می باشد. جلسه بیست و سوم به طور مفصل به آن می پردازد.

• قسمت بیست و چهارم (بخش نهایی دوره)

پس از بررسی کامل میکروکنترلرهای AVR، شناخت امکانات و کاربردها، انجام پروژه های متنوع و کاربردی این دوره نیز به پایان رسید . جلسه نهایی به منظور جمع بندی مباحث و نتیجه گیری و همچنین نحوه پروگرم کردن میکروکنترلر و توضیحاتی راجع به Fusebitها ارائه شده است. امیدواریم پس از گذراندن این دوره بتوانید به صورت حرفه ای بر مباحث مرتبط با میکروکنترلرها تسط یابید.