Mikroprozessoren können ein hohes Maß an Kontrolle für mechatronische Anwendungen bieten.
Mikroprozessoren sind programmierbare Geräte, die Eingangssignale aufnehmen, logische Operationen ausführen und Ausgangssignale bereitstellen können. Eigenständige Mikroprozessoren können ein hohes Maß an Kontrolle über einfache integrierte Schaltkreise, Motoren, Aktoren und LEDs bieten. Einmal programmiert, können sie die gleiche Aufgabe immer wieder präzise und genau ausführen und sind damit ein integraler Bestandteil des mechatronischen Engineerings Entwurf.
Schritt 1
Kaufen Sie einen Mikroprozessor, der von vielen Herstellern erhältlich ist und häufig online oder in einem Elektronikgeschäft zu finden ist. Um die Kosten niedrig zu halten, kaufen Sie einen Mikroprozessor, der das tut, was Sie brauchen, aber nicht mehr. Wählen Sie auch einen Mikroprozessor mit einem internen Oszillator aus; andernfalls benötigt der Chip einen externen Takt. Wenn Sie analoge Signale ein- oder ausgeben möchten, besorgen Sie sich einen Mikroprozessor mit einem Digital-Analog (A/D)-Wandler und Pulsweitenmodulation. Laden Sie das Datenblatt für Ihren Mikroprozessor herunter, da es alle Spezifikationen und sogar einige Beispielcodes zum Programmieren des Chips enthält.
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Schritt 2
Schreiben Sie das Programm. Mikroprozessoren verstehen Maschinencode, aber Sie werden eine höhere Programmiersprache wie "C" oder "Assembly" verwenden. Schreiben Sie das Programm in die Integrierte Entwicklungsumgebungssoftware (IDE) für Ihren Mikroprozessor, die den Code in eine maschinenlesbare Sprache kompiliert. Wenn Sie wenig Erfahrung mit der Programmiersprache Assembly haben, finden Sie das Datenblatt für Ihre Der Mikrocontroller sollte die Schlüsselwörter und den Befehlssatz haben, und die Website des Herstellers sollte haben Beispielcodes.
Schritt 3
Testen Sie das Programm mit dem IDE-Simulationspaket. Sobald Sie das Programm in Ihren Mikroprozessor eingebettet haben, wird es äußerst schwierig sein, Fehler zu beheben und Fehler zu finden. Daher verfügen die meisten IDE-Pakete über eine Option zum Simulieren des Codes auf Ihrem Computerbildschirm. Der IDE-Simulator ermöglicht eine zeilenweise Ausführung sowie eine visuelle Darstellung der durch den Code definierten Variablen. Das Debuggen des Codes durch die Simulationssoftware spielt eine wesentliche Rolle, um spätere Frustrationen zu vermeiden, wenn sich Ihr Programm nicht wie erwartet verhält.
Schritt 4
Erwerben Sie einen universellen eigenständigen Programmierer und schließen Sie ihn an Ihren Computer an. Dieses Gerät wird an Ihren seriellen Port angeschlossen und verfügt über einen Sockel, der bis zu 60-Pin-Mikroprozessoren aufnehmen kann. Das Universalprogrammiergerät erfordert, dass Sie den Mikroprozessor aus Ihrem Schaltkreis entfernen; Verwenden Sie eine Buchse, um den Mikroprozessor mit dem Rest der Schaltung zu verbinden. Zero Insertion Force (ZIF)-Sockel machen es sehr einfach, die Mikroprozessoren zu entfernen, ohne die Pins des Chips zu beschädigen.
Schritt 5
Betten Sie Ihr Programm in Ihren Mikroprozessor ein. Wählen Sie in der IDE-Software Ihren Programmierer aus dem Dropdown-Menü aus. Löschen Sie vor dem Hinzufügen Ihres Programms das vorherige Programm vom Chip. Einige ältere Mikroprozessoren mit einem Glasfenster oben haben einen UV-löschbaren Speicher. Um diese Geräte zu löschen, legen Sie den Chip 20 Minuten lang unter eine UV-Lampe. Flash-Speicher ist per Software löschbar. Abhängig von der Größe Ihres Programms kann die Übertragung Ihres Programms auf den Mikroprozessor zwischen einigen Sekunden und mehreren Minuten dauern.
Dinge, die du brauchen wirst
Mikroprozessor
Eigenständiges Universalprogrammiergerät
Integrierte Entwicklungsumgebungssoftware
Spitze
Zero Insertion Force (ZIF)-Sockel erleichtern das Entfernen und Wiedereinsetzen Ihres Mikroprozessors in Ihren Schaltkreis, ohne die Pins zu beschädigen.
Warnung
Vermeiden Sie Frustration, indem Sie den Simulator der IDE verwenden, um Ihr Programm zu debuggen.
