マイクロコントローラーとのインターフェース装置およびアプリケーションの種類

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私たちの日常生活で頻繁に使用される電子ガジェットを開発するために設計されたすべての電気および電子プロジェクトは、適切なインターフェースデバイスを備えたマイクロコントローラーを利用しています。を使用して設計されたさまざまなタイプのアプリケーションがあります マイクロコントローラーベースのプロジェクト 。アプリケーションの最大数では、マイクロコントローラーは、特定のタスクを実行するためのインターフェイスデバイスと呼ばれるいくつかの外部デバイスに接続されています。たとえば、ユーザーが変更可能なパスワードプロジェクトを備えたセキュリティシステムについて考えてみます。このプロジェクトでは、インターフェイスデバイス、キーパッドがマイクロコントローラーとインターフェイスしてパスワードを入力します。

インターフェースデバイス

インターフェースデバイス



インターフェースデバイス

インターフェースは、マイクロコントローラーと、センサー、キーパッド、マイクロプロセッサーなどのインターフェース周辺機器との間でデータを転送することとして定義できます。 アナログ-デジタルコンバーターまたはADC 、LCDディスプレイ、モーター、外部メモリ、他のマイクロコントローラーでも、他のいくつか 周辺機器のインターフェース など、または入力デバイスと出力デバイス。とインターフェースしているこれらのデバイス 8051マイクロコントローラー 特別なタスクを実行するために使用されるか、機能はインターフェースデバイスと呼ばれます。


インターフェースは、適切な機能、信頼性、可用性、コスト、消費電力、サイズ、重量などを備えた回路設計における多くの複合問題を解決するために開発され、使用されている手法です。単純な回路で複数の機能を容易にするために、 マイクロコントローラはインターフェースされています ADC、キーパッド、LCDディスプレイなどのデバイスで。



アナログ-デジタルコンバーター(ADC)

A / Dコンバータ は、アナログ信号をデジタル形式またはバイナリ形式に変換するために使用される電子集積回路です。一般に、アナログ-デジタルコンバータは、0〜10V、-5V〜 + 5Vなどの入力電圧を取り、それによってこのアナログ入力をデジタル出力に変換します。温度、音、圧力、光などの環境パラメータのほとんどは、アナログ形式でのみ測定可能です。温度監視システムを考えると、温度センサーから温度データを取得、調査、処理することは、デジタル測定システムでは不可能です。したがって、このシステムには、温度をアナログデータからデジタルデータに変換するための中間デバイスが必要です。 マイクロコントローラとマイクロプロセッサ

アナログ-デジタルコンバーター

アナログ-デジタルコンバーター

8051マイクロコントローラーとのADCインターフェース

リモート産業プラント用のSCADAは、8051マイクロコントローラーとインターフェースするアナログ-デジタルコンバーターまたはADCが使用される実用的なアプリケーションです。リモート産業プラントの複数の操作を継続的に監視するには、 監視制御およびデータ収集 (SCADA)は、業界のさまざまな操作をリモートで制御するための最良のテクノロジーであるため、効率が向上し、多くの人員を節約できます。

Edgefxkits.comによる8051マイクロコントローラープロジェクトキットとのADCインターフェース

Edgefxkits.comによる8051マイクロコントローラープロジェクトキットとのADCインターフェース

このプロジェクトでは、温度センサーはPCに接続されたマイクロコントローラーと接続されています。 温度センサー 接続されているのは、アナログ-デジタルコンバーターの助けを借りてマイクロコントローラーに接続されています。センサーから生成される信号はアナログであるため、これらのアナログ信号はデジタルに変換されてからマイクロコントローラーに送られます。シリアル通信にはRS232が標準です。 RS232インターフェース 回路とコンピュータ間でデータを転送するなど、コンピュータと回路間の通信を取得するために使用されます。


Edgefxkits.comによる8051マイクロコントローラーのブロック図とのADCインターフェース

Edgefxkits.comによる8051マイクロコントローラーのブロック図とのADCインターフェース

温度がプリセット値を超えると、マイクロコントローラーがリレーをアクティブにしてヒーターをオフにし、システムに障害が発生するとAVアラームが生成されます。ここでは、ヒーターはデモンストレーション目的でランプで表されています。

キーパッドまたはキーボード

一般に、キーパッドまたはキーボードはコンピューターの入力デバイスとして使用されます。しかし、さまざまなタイプのインターフェースデバイスの中で、キーパッドは、頻繁に使用されるインターフェース周辺デバイスの1つのタイプでもあります。一般に、キーパッドまたはキーボードは行と列で構成され、マトリックスキーパッド(m行* n列のキーパッド)と呼ばれます。これらは、回路に必要なときにいつでも値または名前を入力するためにマイクロコントローラーとインターフェースされます。

キーパッドまたはキーボード

キーパッドまたはキーボード

インターフェースデバイスとしてのキーパッドの適用

ユーザーがパスワードを変更できるセキュリティシステムは、キーパッドをインターフェースデバイスの1つとして使用する実用的なアプリケーションです。 パスワードベースのドアロックシステム 住宅や組織、オフィスや会社のセキュリティに使用されます。このシステムでは、正しいパスワードを入力するだけでドアの開閉を操作できます。パスワード、キーボードインターフェース、または 8051マイクロコントローラーとインターフェースするキーパッド 使用されている。

Edgefxkits.comによるインターフェースデバイスプロジェクトキットとしてのキーパッドの適用

Edgefxkits.comによるインターフェースデバイスプロジェクトキットとしてのキーパッドの適用

したがって、システムは、許可されていない人がドアを操作することを回避します。ドアを操作するために行われた不正な試みが警報システムで変更される可能性がある場合でも、ここではランプで示されます。このプロジェクトでは、キーパッド、リレー、EEPROMなどの多くのインターフェースデバイスを使用することで、システムのセキュリティを向上させることができます。 GSMモデム

Edgefxkits.comによるインターフェースデバイスのブロック図としてのキーパッドの適用

Edgefxkits.comによるインターフェースデバイスのブロック図としてのキーパッドの適用

キーパッドはパスワードの入力に使用され、許可された人は外部インターフェース周辺機器を使用してパスワードを変更できます EEPROMなどのデバイス 。さらに、GSMモデムとインターフェースするマイクロコントローラーを使用して、間違ったパスワードでドアを操作しようとした不正な試みについて、許可された人にアラートSMSを送信できます。

LCDディスプレイ

LCDディスプレイまたは液晶ディスプレイは、液晶で構成される最も頻繁に使用されるインターフェースデバイスの1つです。固体と液体の組み合わせと見なすことができます(直接液体は使用されませんが、実際には水液晶が使用されます)。これら LCDディスプレイ 目に見える画像を生成するために液晶を利用します。 LCDディスプレイは、携帯電話、テレビ、ポータブルビデオゲーム、ラップトップ、コンピューターモニター、ポータブルビデオゲームで使用されているディスプレイ画面の超薄型技術です。

LCDディスプレイ

LCDディスプレイ

マイクロコントローラーとのLCDインターフェースの応用

ザ・ RFIDベースの出席システム は8051マイクロコントローラとインターフェースするLCDディスプレイの実用的なアプリケーションです。このシステムは、生徒を教室に出席させる最新の方法であり、従来の時間のかかる手動出席システムを回避します。

Edgefxkits.comによるマイクロコントローラープロジェクトキットとのLCDインターフェースの適用

Edgefxkits.comによるマイクロコントローラープロジェクトキットとのLCDインターフェースの適用

このプロジェクトでは、すべての学生データが、学生の出席を確認するためのIDとして使用されるカードに保存されます。学生が自分のカードをRFIDカードリーダーの前に置くと、このデータが読み取られ、8051マイクロコントローラーの以前に保存されたデータと比較されて検証されます。データ一致の検証に基づいて、LCDディスプレイにメッセージを表示します。学生がいるかどうかにかかわらず、確認メッセージを表示するために使用されるマイクロコントローラーとインターフェイスしたLCDディスプレイ。

学生の出席情報が必要な場合は、マイクロコントローラーの出席に接続されているステータスボタンを押すことで取得できます。したがって、このシステムはデータがデータベースに保存されるため、多くの時間を節約できます。 GSMシステムをこのプロジェクトと接続することにより、GSMシステムを使用して、出席に関するSMSアラートを生徒の保護者に送信できます。

Edgefxkits.comによるマイクロコントローラーのブロック図とのLCDインターフェースの適用

Edgefxkits.comによるマイクロコントローラーのブロック図とのLCDインターフェースの適用

に関する技術的なヘルプについて エレクトロニクスプロジェクト OLED、カスタマイズされたLCD、フラッシュメモリ、RTC、サーボモーター、タッチスクリーンディスプレイなどのインターフェイスデバイスを使用して設計されている場合は、www.edgefxkits.comにアクセスするか、以下のコメントセクションにコメントを投稿してください。 。