Зразок роботи
ВСТУП
Наше життя та робота часто підкидають нам нові задачі, з кожним днем кількість задач збільшується. Чи настане цьому край? Я думаю що ні. Залишається лише пристосовуватись до цього, вигадувати нові способи вирішення цих задач, або шукати відповіді у вже отриманому досвіді. Одним зі способів є мікроконтролер Arduino.
Сучасний рівень автоматизації в промисловості значною мірою забезпечується застосуванням систем програмного керування на базі мікропроцесорних обчислювальних пристроїв. Тому спеціалісти, які експлуатують та проектують системи автоматичного керування, повинні володіти відповідними знаннями не тільки для програмування мікропроцесорних обчислювальних пристроїв, але й для побудови та функціонування мікропроцесорних систем, мати навики роботи з ними для використання під час проектування та експлуатації систем програмного керування найрізноманітнішими пристроями та механізмами. Адже сфери використання мікропроцесорних пристроїв та систем надзвичайно різноманітні. Це універсальні обчислювальні пристрої – комп’ютери та калькулятори, а поза тим – системи керування електроприводами промислових механізмів та установок, робототехніка, системи контролю та сигналізація, електропобутова техніка, електричні системи і комплекси транспортних засобів тощо.
Електроніка як галузь техніки розвивається виключно швидкими темпами. Вона пройшла шлях від громіздких ламп до компактних транзисторів які з часом майже повністю замінили великі інтегральні схеми з густиною розміщення компонентів до десятків мільйонів транзисторів на одному кристалі. Зараз відбувається глобальні інтеграція електронних пристроїв: наприклад ядро мікропроцесора Pentium II з частотою 400 MHz запросто поміщається на монеті в 25 копійок, а сам персональний комп’ютер на його основі без проблем поміщається на письмовий стіл, тоді як років 10 назад набагато менш потужні системи займали величезні приміщення і коштували купу грошей; мобільний телефон, процесор якого по потужності наближається до всієї обчислювальної потужності Пентагону 70-х років запросто ховається в долоні.
Десь наприкінці 70-х років ХХ століття виникло поняття «сімейство мікропроцесорів» (МП), як низка МП з єдиною базовою архітектурою.
Мікропроцесор - процесор (пристрій, що відповідає за виконання арифметичних, логічних операцій і операцій управління, записаних в машинному коді), реалізований у вигляді однієї мікросхеми або комплекту з декількох спеціалізованих мікросхем (в протилежність реалізації процесора у вигляді електричної схеми на елементній базі загального призначення або у вигляді програмної моделі). Перші мікропроцесори з'явилися в 1970-х і застосовувалися в електронних калькуляторах, в них використовувалася двійково-десяткова арифметика 4-х бітових слів. Незабаром їх стали вбудовувати і в інші пристрої, наприклад термінали, принтери і різну автоматику. Доступні 8-бітові мікропроцесори з 16-бітовою адресацією дозволили в середині 1970-х створити перші побутові мікрокомп'ютери.
Довгий час центральні процесори створювалися з окремих мікросхем малої і середньої інтеграції, що містять від декількох одиниць до декількох сотень транзисторів. Розмістивши цілий ЦПУ на одному чіпі сверxбольшой інтеграції вдалося значно понизити його вартість. Незважаючи на скромний початок, безперервне збільшення складності мікропроцесорів привело до майже повного застарівання інших форм комп'ютерів, нині один або декілька мікропроцесорів використовуються в якості обчислювального елементу в усьому, від найдрібніших вбудовуваних систем і мобільних пристроїв до величезних мейнфреймів і суперкомп'ютерів.
З початку 1970-х широко відомо, що ріст потужності мікропроцесорів наслідує закон Мура, який стверджує що число транзисторів на інтегральній мікросхемі подвоюється кожні 18 місяців. У кінці 1990-х головною перешкодою для розробки нових мікропроцесорів стало тепловиділення (TDP) із-за витоків струму і інших факторів.
Деякі автори відносять до мікропроцесорів тільки пристрої, реалізовані строго на одній мікросхемі. Таке визначення розходиться як з академічними, так і з комерційною практикою (наприклад, варіанти мікропроцесорів Intel і AMD в корпусах типу SECC і подібних, такі як Pentium II - були реалізовані на декількох мікросхемах). Нині, у зв'язку з дуже незначним поширенням мікропроцесорів, що не є процесорами, в побутовій лексиці терміни "мікропроцесор" і "процесор" практично рівнозначні.
Забезпечення високого технічного рівня автоматичних систем управління, радіотехнічних комплексів, засобів зв’язку, гнучких автоматизованих виробництв можливе лише на основі оптимального розподілу функцій між цифровими та аналоговими частинами в межах конкретної системи. Тому аналогові мікросхеми поряд із цифровими мікросхемами широко застосовуються у сучасних радіоелектронних засобах для підсилення, перетворення та обробки аналогових сигналів. Одночасно з розвитком інтегральної технології методи розробки та застосування аналогових мікросхем стають дійовим засобом успішного розв’язання складних інженерних задач проектування радіоелектронної апаратури за умови оволодіння ними інженером-розробником.
Магістр