مقاله ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC دارای ۳۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC :

ساخت دستگاه بارکد خوان و اتصال آن به پورت سریال PC

ـ پیش گفتار
ـ هدف کلی ساخت
ـ توضیح میکرو کنترلی ۸ – ۵۱
ـ شرح سخت افزار سیستم
ـ شرح Le های Ln 324 , max
ـ توضیح برنامه نرم افزاری
ـ ضمایم
یکی هست و هیچ نیست جز او
وحده لااله الاهو

پیش گفتار :
پروژه دستگاه بار کد خوان محصول تحقیق چندین ماهه بوده که ؟ مسیر از منابع و مأخذهای مختلف در زمینه بارکد خوانی و ارسال آن به پورت سریال PC بهره جستم .
لازم به ذکر این نکته است که مطلوب نظر اینجانب استفاده از باکس رفلکس بارکد خوان بود و ؟ به دلیل یافت نشدن این ؟ بنده را بر آن داشت که به جای استفاده از روش انعکاس از روش عبوری استفاده کنیم.

که این روش مستلزم آن بود که کارت را نیز اینجانب تعریف نمایم. که توضیحات لازم به ادامه ارایه خواهد شد.
این مجموعه را به اساتید گرانقدر جناب استاد بهرامی زاده تقدیم نمایم. وه که قبول افتد و در نظر آید.

ـ هدف کلی ساخت:
می دانیم امروزه دنیای الکترونیک روند رو به رشد سرسیمی را می پیماید که در مقایسه با گدشته غیر قابل وصف است. در این پیمایش سرعت ارسال و دریافت اطلاعات نقش بسزای دارد و افکار متخصصین را کاملاً به خود مشغول کرده تا مسأله زبان را به حداقل رسانده و نرخ ارسال و دریافت داده ها را تا نهایت ممکن بالا ببرند.
اینک با پی بردن به اهمیت این مسأله ما نیز در جهت تحقیق نیل به این هدف دستگاه بارکد خوان را طراحی نموده و یک نمونه عملی آنرا ساختیم. این دستگاه همچنان که از نامش پیداست قادر به خواندن بارکد و ارسال آن به پورت سریال PC است.

که با قرار گرفتن کارت در بین فرستنده به گیرنده نوری خطوط سیاه و سفید trace می شوند و کد این کارت استخراج می شود و طریق پورت سریال به PC منتقل می شود.
قسمت عمده و مهم طراحی و ساخت این دستگاه، میکروکنترلی ۸۵۱ است .
که در بخشهای آینده به توضیح این مسأله می پردازیم.
نگاهی گذرا و اجمالی به میکروکنترلی ۸۵۱
ابتدا باید ببینیم فرق میکروکنترلی با میکرو پروسسور چیست ؟

منظور از یک میکروپروسسور ( ریز پردازنده نام میکروپروسسورهایی از خانواده X86 انتیل مثل ۸۳۸۶ , ۸۲۸۶ , ۸۸۶ , ۶۸۰۲۰ , ۶۸۰۳۰ , ۶۸۰۴۰ و یا خانواده ای از این قبل است . این میکروپروسسورها فاقد ROM , RAM و پورت های I / O در درون خود تراشه هستند به این دلیل به آنها میکروپروسسورهای همه منظوره گویند.
طراح سیستمی که از میکروپروسسور همه منظورهای چون پنتیوم، ۶۸۰۴۰ استفاده باشد که باید در خارج از آن ROM , RAM پورت های I / O و تمایمرها را اضافه نماید. طراح ما بتواند روی مقدار ROM , RAM پورت های I / O به حسب نوع میکروکنترلی دارای یک CPN به همراه مقدار ثابتی از ROM , RAM ، پورت های I / O و تایمر در درون خود می باشد.

ـ سیستم تک منظوره چیست؟
میکروکنترلها و میکروپروسسورها به طور گستره ای در تولید سیستم های تک منظوره به کار می روند. یک محصول تک منظوره بار استفاده از میکروپروسسور و یا میکروکنترلی برای انجام فقط یک کار است. یک چاپگر نمونه ای از یک سیستم تک منظوره است زیرا پروسسور داخل آن فقط یک کار را انجام می دهد و آن این است که داده را بدست اورده و آنرا چاپ می کند. در یک سیستم تک منظوره تنها یک نر افزار کاربردی وجود دارد و معمولاً که ROM سوزانده باشد.
وظیفه اش یافتن مکان ماوس و ارسال آن به PC است.

انتخاب میکروکنترلی :
چهار نوع میکروکنترلی ۸ بیتی مهم وجود دارد که عبارتند از ۶۸۱۱ از موتورولا ، ۸۵۱ از انیتل ، Z 8 از زایلوک و PIC 16 X از شرکت میکرو چپ تکنولوژی میکروکنترلهای ۱۶ و ۳۶ بیتی هم وجود دارد . سه روش برای انتخاب وجود دارد.
۱ ـ بر آورد کردن نیازهای محاسبات کار به طوری مؤثر و مقرون به صرفه
۲ ـ در دسترس داشتن نرم افزارهای کمکی مانند کامپایلرها، اسمبلرها و عیب یاب ها
۳ ـ منابع گسترده و قابل اعتماد و بی میکورکنترلها
مروری بر خانواده ۸۵۱

تاریخچه مختصری از ۸۵۱
در سال ۱۹۸۱شرکت In Ael میکروکنترلری به نام ۸۵۱ را معرفی کرد این میکروکنترلر دارای ۱۲۸ بایت ROM ، K 4 بایت ROM، در تایمر ، یک پورت سریال و چهار پورت موازی ( هر یک ۸ بیت ) بودکه همه آنها در یک تراشه تعبیه شده بودند زمانی به آن (سیستم در یک تراشه ) را گفتند . ۸۵۱ یک پروسسور ۸ بیت است . نیمی CPX هر بار می تواند فقط روی ۸ بیت داده کار کند. داده ای بزرگتر از ۸ بیت باید به قطعات ۸ بیت بشکنند و سپس بوسیله CPX پردازش شوند ۸۵۱ کلاً دارای چهار پورت I / O با عرض ۸ بیت است گر چه ۸۵۱ می تواند حداکثر ۶۴X حافظه ROM در تراشه داشته باشد بسیاری از سازندگان فقط K 4 بایت را در تراشه گذاشته اند . ( شکل ص ۲۷ نمودار ملوج )
۸۵۱ عضو اصلی خانواده ۸۵۱ است In tel آنرا Mes – ۵۱ می نامد.

امکانات ۸۵۱
Feature Quantity
ROM 4K bytes
RAM 128 bytes
Timer 2
I/O Pin 5 32
Serial Port 1
Interrupt Sources 6
دو عضو دیگر خانواده ۸۵۱ و ۸۵۸ و ۸۳۱ است.
نمودار بلوکی درون میکروکنترلر ۸۵۱
××××

AT89C51 از شرکت Atmel :
این تراشه ۸۵۱ دانیم دارای ROM سریع می باشد. در اطراحی های سریع این نوع حافظه میکرو؟ است. زیرا حافظه سریع بتواند مرا چند ثانیه در مقایسه ۲۰ دقیقه در ؟ برس ۸۷۵۱ باعث شود به این دلیل AT89C51 به جای ۸۷۵۱ به کاربرده شده است تا هنگام تک شدن تراشه وقتی تلف نشود. هنگام استفاده از AT89C51 برس ساخت سیستم های مبتنی بر میکروکنترلر به سوزاننده یا برنامه ریز ROM سریع نیاز داریم. وجود به شکننده ROM نیازی نیست.
AT89C51
ROM
۴K RAM
۱۲۸ IP
۳۲ تایمر
۲ وقفه
۶ Vce
۵ V

۸۵۱ با سرعتهای مختلف Atmol
صوت حجم در قطعه ۵
AT89C51 – 12 PC 12 m Hz 40
AT89C51 – 16 PC 16 m Hz 40
AT89C51 – 20 PC 20 m Hz 40
شکل ۸۵۱ Ic
شرح لایه های ۸۵۱
ـVec باید ۴۰ ولتاژ تغذیه صورتی تراشه فراهم باشد و ؟ +۵ است.
ـ GND لایه ۲۰ زمین است .
ـ XTAL 2 , XT AL1 : 8.51 دارای یک اسیلاتور درون تراشه ای است. و برای راندن آن به یک ساعت کرسیتال اسیلاتور کریستال کوارتز به ورودی های XT AL1 ( پایین ۱۹ ) و XTAL 2 ( یا ۱۸ ) وصل است.

اسیلاتور کریستال کوارتز متصل به XTAL 2 , XT AL1 به دو خازن P.F وصل می باشد یک طرف هر یک از خازنها به زمین وصل است.
ـ RST لایه ۹ ، لایه Res ET است . این یک ورودی فعال بالاست. بعد از اعمال یک پالس بالا به این پایه میکروکنترلر ایست شده و همه فعالیت را رها می کند.
ـ : اعضا خانواده ۸۵۱ مانند ۸۹C51 , 8751 یا DS 500 همگرا با ROM در تراشه برای ذخیره برنامه ارائه می شوند. در این حالت لایه به Vce روی خانواده برای دستیابی بیرونی است.
ـ به معنی فعال کردن برنامه ذخیره است.
ـ ALE : ( فعال ساز لچ آدرس ) یک لایه خروجی فعال بالاست.

پایه های پورت I / O
چهار پورت P3 , P2 ,P1 , P0 هر کدام ۸ پایه را به کار برند تا پورت ها را ۸ بیتی سازند همه پورت ها پس از Reser به صورت خروجی در کار آیند و آماده استفاده به عنوان خروجی هستند. برای استفاده از هر یک از این پورت ها به عنوان و وصل، باید آنها را برنامه ریزی کرد.
کارت O: این پورت ۸ پایه ( ۳۲ – ۳۹ ) را اشغال می کند. می توان از آن به عنوان ورودی یا خروجی استفاده کرد.
برای استفاده از پایه های پورت O بر محتوای ورودی و خروجی هر پایه از بیرون به یک مقاومت بالاکش ۱۰km وصل شود.
دلیل این است که پورت صفر بر خلاف P3 , P2 ,P1 یک در بین باز است.

پورت ۱ : جمعاً ۸ پایه ( ۱ تا ۸ ) را اشغال می کند. می توان از آن به صورت ورودی یا خروجی استفاده کرد.
و نیازی به مقاومت بالاکش تولید زیرا دارای مقاومت بالاکش درونی است.
پورت ۲: این پورت دارای ۸ پایه است ( ۲۱ تا ۲۸ ) ؟ آنها به عنوان ورودی یا خروجی برنامه ریزی کرد. و به ؟ بالاکش نیاز ندارد.
پورت ۳ : این پورت نیز دارای ۸ پایه است ( ۱۰ الی ۱۷) می توان آنرا به عنوان ورودی یا خروجی برنامه ریزی کرد. نیازی به مقاومت بالاکش ندارد.

توان دیگر پورت ها
P3 Bit Function Pin
P3.0 RXD 10
P3.1 TXD 11
P3.2 12
P3.3 13
P3.4 TO 14
P3.5 T1 15
P3.6 16
P3.7 17
شکل صفحه ۱۲۹ ص ۱۱
شکل صفحه ۱۳۰ ص ۱۲
اینک شرح مختصری در ارتباط با تبادل سریال می دهیم.

کامپیوترها داده را به دو طریق موازی و سریال انتقال می دهند در انتقال های موازی، داده اغلب از ۸ خط داده و یا بیشتر استفاده می شود. در این حالت داده می تواند به وسیله ای که فقط جند فوت دورتر است انتقال یابد مثالهایی از این دست عبارتند از چاپگرها و دیسک های سخت کد از کابل های نوری استفاده نمایند.
گر چه در این موارد حجم بسیاری از داده در زمانی کوتاه جابه جا می شود نوع فاصله نمی تواند چندان طولانی باشد در فواصل بیشتر از تبادل سریال استفاده می کنند. در تبادل سریال بر عکس تبادل موازی، هر بار یک بیت ارسال می گردد.

اصول تبادل سریال: وقتی این پردازنده های با دنیای خارج تبادل اطلاعات باشد بسته ای داده را در ابعاد بایت فراهم می نماید در بعضی موارد همچون جایگرها به اطلاعات به راحتی از گذرگاه داده ۸ بیت اخذ شده و به گذرگاه داده ۸ بیت جایگر تحویل می شود. این روش اگر کابل زیاد طولانی نباشد عملی است زیرا کابل های طولانی سیگنالها را تضعیف و ؟ دیگر سیکل می دهند. بعلاوه مسیر ۸ بیت گران هم هست. بنابراین دو تبادل داده بین دو سیستم با فاصله های تا صدها فوت یا میلیون ها کیلومتر از انتقال سریال استفاده می شود.