مقاله در مورد ربات تحت وب

اختصاصی از یاری فایل مقاله در مورد ربات تحت وب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه27

بخشی از فهرست مطالب

چکیده................................................ 1

مقدمه................................................ 2

رباتیک چیست؟......................................... 3

فرق میکرو پروسسور و میکرو کنترلر..................... 5

ساختار میکرو کنترلر.................................. 6

تاریخچه میکروکنترلر های PIC.......................... 6

زبان برنامه نویسی PIC................................ 7

نحوه برنامه ریزی میکرو............................... 7

آی سی Max232........................................ 7

استپر موتور......................................... 10

پورت سریال......................................... .13

سطوح سیگنال RS232................................ ..13

USB چیست؟.................................................................................................................................................................14

شرح کامل پورتهای سریال و موازی..............................................................................................................................20

منابع:.............................................. 22

چکیده

روباتیک، علم مطالعه فن آوری مرتبط با طراحی، ساخت و اصول کلی و کاربرد رباتهاست. روباتیک علم و فن آوری ماشینهای قابل برنامه ریزی، با کاربردهای عمومی می باشد.در این پروژه نیز به گونه ای از رباتی استفاده می شود که دستو عملکرد ربات را از طریق وب و به صورت online دریافت می کند.

مقدمه

رشد روز افزون دانش بشری انسانها را با دست آوردها و علوم جدیدی آشنا می‌سازد که قبل از آن شاید تنها ریشه در تخیل داشت رباتیک یکی از تخیلات انسانی است که کم کم پا به عرصه واقعیت نهاده و زندگی بشری را دست خوش تغییرات شگرفی خواهد کرد.

برخلاف تصور افسانه ای عمومی از رباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای روباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه ها بسته شده اند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابلیت انعطاف، ولی محدودی را انجام می دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، می باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری را که فرمان داشته باشد بعضی از رباتها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می دهند. که سایر سیستم های پیچیده تر که بطور همزمان چند کار انجام می دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کارشان نیاز دارند. حسگرهای یک ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوریکه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد. بعضی از رباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری علامتهای تثبیت مکان بر روی برد، می توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده ترین شکل رباهای سیار، برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری و رساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده که هرگاه حسگرهایشان در مسیر، یا فردی را پیدا کنند متوقف می شوند. رباتهای بسیار پیچیده تر رد محیط های نامعین تر مانند معادن استفاده می شود

.

رباتیک چیست؟

کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek  نویسنده نمایشنامه R.U.R روبات‌های جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.

در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه ان را ربات می‌نامیم.

تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام می‌دهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را این‌گونه تعریف می‌کند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسان‌ها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".

در این راستا دانشمندان سعی بر آن دارند ربات‌هایی بسازند که به طرق مختلف نیاز ‌های انسان‌ را براورده سازند و در نهایت به رباتی با قابلیت ‌های کامل یک انسان برسند.

در این زمینه تلاش های بسیای شده است.حتی برخی از ربات های ساخته شده را می توان از راه دور کنترل کرد. می توان دستوراتی که به ربات داده می شود را از طریق وب سایت مورد نظر ارسال نمود.

روباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند.بسته به نوع برنامه ای که شما به آنها می دهید.کارها وحرکات مختلفی را انجام می دهند.رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان روباتیک وجود دارد.که به مسایلی از قبیل سنسورها، مدارات ، فیدبکها،پردازش اطلاعات وبست وتوسعه روباتها می پردازد.روباتها انواع مختلفی دارند از قبیل روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط،کشتی گیر،

فوتبالیست،و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان میکرو روباتها،روباتهای پرنده وغیره نیز وجود دارندروباتها برای انجام کارهای سخت ودشواری که بعضی مواقع انسانها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل روباتهایی که در نیروگاهای هسته ای وجود دارنداستفاده می شوند.

کاری که روباتها انجام میدهند.، توسط میکرو پروسسرها(microprocessors) و میکروکنترلرها(microcontroller) کنترل می شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید روبات انجام دهد.

فرق میکرو پروسسور و میکرو کنترلر

یک میکرو پروسسور در واقع یک (Central Processor Unit)CPU یا همان بخش مرکزی پردازش می باشد. همانطور که از نام آن بر می آید وظیفه پردازش اطلاعات را بر عهده دارد.میکروپروسسور برای انجام این وظیفه نیاز به ثبت دستور العملها (ROM)، محلی برای اجرای فرامین (RAM) و ارتباط با محیط خارج (پورتهای I/O) دارد.که باعث افزایش هزینه و کندی سرعت می شوند. از معروفترین میکروپروسسورها می توان از میکروپروسسور Z80 یاد کرد.

با توسعه علم الکترونیک آی سی های به نام میکروکنترلر به بازار عرضه شد که نه تنها دارای بخش مرکزی پردازش بود که تمامی نیازهای یک میکروپروسسور و فراتر از آن را در خود جمع کرده بود.

یک میکرو کنترلر عموما شامل موارد زیر است:

1. CPU
2. حافظه ثبت دستور العملها (ROM)
3. حافظه اجراء فرامین (RAM)
4. پورتهای ورودی و خروجی (I/O)
5. شمارنده و تایمر
6. باس داده،باس کنترل
7. مبدل آنالوگ به دیجیتال
8. پورت سریال

و .............

از میکروکنترلر های معروف میتوان به خانواده 8051 ،AVR ،PIC اشاره کرد.

ساختار یک میکروکنترلر

تاریخچه میکروکنترلر های PIC

شرکت General Instrument مبتکر اصلی ساخت و استفاده از CPU 16 بیتی با نام CP1600  بود.در حالی که این CPU بطور کلی از نظر عملکرد از عملکرد خوبی برخوردار بود اما به سبب ضعف در کارایی پورتهای ورودی و خروجی این شرکت PIC هشت بیتی را در سال 1975 برای بهبود کلی در سرتا سر سیستم بوسیله حذف وظایف پورتهای ورودی و خروجی از CPU بوجود آورد. این کار با استفاده از یک ذخیره سازی ساده Microcode در ROM انجام پذیرفت اگر چه هم اکنون از این تکنولوژی در ساخت PIC استفاده نمی شود.

در حال حاضر علامت تجاری PIC و PICmicro برای شرکت MICROCHIP Technology ثبت شده و میکروکنترلر های PIC توسط این شرکت تولید می شود.

PIC ابتدایی از سر کلمات "Peripheral Interface Controller" توسط شرکت General Instrument گرفته شده بود.برای PIC پیشرفته تر همچون PIC1640 و PIC1650 از سر کلمات “Programmable Interface Controller" استفاده شده است.

در حال حاظر با توجه به قدرتمندی این میکروکنترلر ، PIC از سرکلمات با معنی واقعی  "Programmable Intelligent Computer" به معنای کامپیوتر هوشمند قابل برنامه ریزی نشات گرفته شده است.

انواع خانواده PIC از نظر ساختار هسته

“12 هسته ای Baseline Core

“14 هسته ای Mid-Range Core  

“16 هسته ای   High End Core

زبان برنامه نویسی PIC

کامپایلر pic basic pro یکی از ساده ترین کامپایلر ها برای برنامه نویسی میکرو هست .

برنامه در نرم افزار micro code studio plus و یا به اختصار mcsp نوشته می شود و کامپایلر ، آن را ترجمه کرده و چندین فایل با پسوند های مختلف همچون .hex و .asm و .pbp و.... تبدیل می کند که فایل .hex به درد ما می خورد که باید توسط نرم افزار پروگرمر (مثل icprog یا epic و...) و سخت افزار پروگرمر (که در مباحث بعدی نقششو up می کنم) باید داخل حافظه اجرایی میکرو قرار دهیم تا میکرو بتواند دستورات ما را اجرا کند .

در قسمت toolbar یک عدد combobox را می بینید که داخل آن نامی نوشته شده است . مثلا 16f877A که این شماره ، نام میکرو مورد نظرتان را مشخص می کند . یعنی شما با هر میکرویی که می خواهید کار بکنید ، حتما باید