2-mavzu: Texnologik jarayonlar va boshqaruvni avtomatlashtirish sxemasi.
Reja:
1. Texnologik jarayonlar va boshqaruvni avtomatlashtirish sxemasi.
2. Mikrokontroller tushunchasi va vazifasi.
3. Mikrokontroller ishlash prinsipi va turlari.
Tayanch so`zlar: texnologik jarayonlar, boshqaruvni avtomatlashtirish
mikrokontroller, ishlash prinsipi va turlari.
Texnologik jarayonlar va boshqaruvni avtomatlashtirish sxemasini quyidagi
rasm misolida ko‘rishimiz mumkin. Buning uchun eng avvalo avtomatlashtrilgan
jarayon nima deganini tushunib olishimiz kerak.
1-rasm. Avtomatlashgan boshqarish sxemasi.
Ko‘rinib turganidek, ushbu rasmda texnologik jarayon sifatida ishlab
chiqarish sexi misol qilib olingan. U erda stanoklar, mashinalar va boshqa jihozlar
ishlab chiqarish vositalari sifatida faoliyat ko‘rsatadi. Ulardagi parametrlar, masalan,
motorning aylanish tezligi, temperatura, namlik kabilar to‘g‘risidagi ma’lumotlarni
boshqaruv bloki (rasmda qora quti deb atalgan)ga etkazib turadi. U joyda
avtomatlashtirilgan boshqaruv qurilmasi joylashgan bo‘lib, u sensorlardan
kelayotgan signallarni qayta ishlaydi, natijalar bo‘yicha operatorning monitoriga
ma’lumot chiqaradi (avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimida), operator tomonidan
qabul qilingan qarorni yoki o‘zi qaror qabul qilib (to‘la avtomatlashgan boshqaruv
tizimida), boshqaruv signallarini ishlab chiqarish sexida joylashgan boshqaruv
blokiga yuboradi.
Texnologik jarayonlar va boshqaruvni avtomatlashtirish bo‘yicha
mutaxassislarning vazifasi esa boshqaruv blokida mikrokontroller ishini tashkil
qilib, ya’ni uni dasturlashdan iborat qilib belgilaymiz (boshqaruv pultida
ma’lumotlarni kuzatib borish va zarur hollarda qarorlarini qabul qilish esa ishlab
chiqarish sohasi bo‘yicha mutaxassis-operatorning vazifasiga kiradi).
Boshqaruv blokida elektron signallarni qayta ishlash vazifasini asosan
mikroprotsessor bajaradi.
Quyidagi rasmda Atmega328 mikroprotsessorining
ko‘rinishi keltirilgan.
Mikrokontrollerning
mikroprotsessordan
farqi
shundaki,
u
mikroprotsessordan tashqari operativ xotira, dastur uchun xotira, takt chastotasi
generatori kabi boshqa qurilmalarni ham o‘z ichiga oladi. Mikrokontrollerni kichik
kompyuter deb hisoblash mumkin. Mikrokontrollerning eng asosiy qurilmasi
mikroprotsessor hisoblanadi. Quyidagi rasmda mikrokontrollerning tuzilish
sxemalaridan biri keltirilgan [2].
Barcha qurilmalar bitta plataga joylashtirilib mikrokontroller platasi hosil
qilinadi. Quyidagi rasmda Arduino Nano mikrokontrollerining ko‘rinishi keltirilgan
[3].
Ushbu seriyadagi kontrollerlarning laboratoriya sharoitida foydalanishga
mo‘ljallangan Arduino UNO turining ko‘rinishi quyidagi rasmda keltirilgan [4].
Arduino Nano mikrokontrollerining pinlari sxemasini tayyorlangan ishchi
maketining quyidagi rasmida keltiramiz.
Bu erda:
D00/RX – UART orqali uzatish va raqamli signallar kirish-chiqishiga
mo‘ljallangan pin.
D01/TX – UART orqali qabul qilish va raqamli signallar kirish-chiqishiga
mo‘ljallangan pin.
D03, D05, D06, D09, D10, D11 – Kenglikli impuls modulyatori sifatida ham
ishlatilishi mumkin bo‘lgan raqamli signallar kirish-chiqish pinlari.
D2, D4,D07, D08, D12 – raqamli signallar kirish-chiqish pinlari.
D13 – plataga o‘rnatilgan diodli lampaga parallel ulangan raqamli signallar
kirish-chiqish pini.
A00 - A07 – analogli signallar kirish pinlari.
GND – manfiy elektr toki manbai.
AREF – Analogli signalni raqamli signalga aylantiruvchi tashqi qurilmalarni
ulashga mo‘ljallangan pin.
+3.3V – musbat elektr toki manbai.
+5V – musbat elektr toki manbai.
Reset – dasturni qayta yuklashga mo‘ljallangan pin.
Vin – tashqi elektr manbaiga ulash pini.
Hozirgi kunda dunyoda mikrokontrollerlarning ko‘plab turlari mavjud bo‘lib,
ularga quyidagilarni misol qilib olish mumkin:
MCS 51
(Intel)
ESP8266
i
ESP32
(Espressif)
MSP430 (TI)
ARM (ARM Limited)
o
ST Microelectronics STM32 ARM-based MCUs
o
ARM Cortex, ARM7 i ARM9-based MCUs
o
Texas Instruments Stellaris MCUs
o
NXP ARM-based LPC MCUs
o
Toshiba ARM-based MCUs
o
Analog Devices ARM7-based MCUs
o
Cirrus Logic ARM7-based MCUs
o
Freescale Semiconductor ARM9-based MCUs
o
Silicon Labs EFM32 ARM-based MCUs
AVR
(Atmel)
o
ATmega
o
ATtiny
o
XMega
PIC
(Microchip)
STM8
(
STMicroelectronics
)
S8051F34x
RL78 (
Renesas Electronics
)
Nazorat avollari:
1. Boshqarish deganda nimani tushunasiz?
2. Qanday jarayonlarni avtomatlashtirish mumkin?
3. Sensor deganda nimani tushunasiz?
4. Boshqaruv blokini qanday tushunasiz?
5. Boshqaruv deganda nimani tushunasiz?
6. Birorta mikrokontrollerli boshqarish tizimini tuzib bering?
| 