Δημιουργία Εκπαιδευτικών Ασκήσεων Και Εφαρμογών Στον Μικροελεγκτή Avr

Abstract

Ο κλάδος των μικροελεγκτών-μικροϋπολογιστών είναι ένα ταχύτατα αναπτυσσόμενο πεδίο με πληθώρα εφαρμογών στην καθημερινή ζωή λόγω του χαμηλού κόστους, του μικρού όγκου και κυρίως της υψηλής ευελιξίας τους.Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να εισάγει εις βάθος τον ενδιαφερόμενο στον κόσμο των μικροελεγκτών και των δυνατοτήτων τους. Ως εκ τούτου, εκπονήθηκε αρχικά η συγγραφή των στοιχείων θεωρίας καλύπτοντας με λεπτομέρεια την αρχιτεκτονική, τον πυρήνα και τα περιφερειακά του μΕ AVR. Για την πλήρη κατανόηση της λειτουργίας του παρατέθηκαν βαθμιαίας δυσκολίας παραδείγματα και ασκήσεις εξοικείωσης με τις διάφορες μονάδες (σε γλώσσα μηχανής Assembly). Τέλος, υλοποιήθηκαν δύο ολοκληρωμένες εφαρμογές σε επίπεδο λογισμικού και υλικού. Η πρώτη εφαρμογή αποτελείται από το κύκλωμα ενός θερμόμετρου-φωτόμετρου. Συνίσταται από δύο αισθητήρες θερμοκρασίας και φωτισμού, την δειγματοληψία και ψηφιοποίηση των τιμών τους μέσω ενός αναλογικού σε ψηφιακό μετατροπέα ADC και την αποστολή των τιμών μέσω της σειριακής θύρας RS-232 (και της μονάδας UART) στο HyperTerminal ενός υπολογιστή. Η δεύτερη εφαρμογή αφορά την ανάγνωση-εγγραφή σε εξωτερική μνήμη I2C EEPROM. Εν προκειμένω, γίνεται χρήση του πρωτοκόλλου I2C (ή TWI) και της σειριακής θύρας RS-232 (μονάδα UART) για την αμφίδρομη επικοινωνία με το HyperTerminal ενός υπολογιστή.