در پکیج آموزش برنامه نویسی STM32 توسط آردوینو که قبلا روی سایت برگزار کرده بودیم، روش برنامه نویسی و پروگرم کردن میکروکنترلر STM32F103 توسط کامپایلر محبوب آردوینو را آموزش داده بودیم و مدارهای مختلفی از قبیل “کنترل وسایل خانگی توسط موبایل” ، “کیت کنترل وسایل از طریق sms” و … را طراحی کرده بودیم. در این مدارها از برد آماده ی میکروکنترلر STM32F103 به صورت مستقیم استفاده کرده بودیم ولی در این جلسه برای چیپ میکروکنترلر، برد توسعه ای طراحی میکنیم تا قادر باشیم در پروژه های خود مستقیما از میکروکنترلر و مدار راه انداز آن استفاده کنیم و نه از برد آماده ی موجود برای آن. این کار چند مزیت بزرگ دارد. یکی از مزایا این است که سایز بردهای نهایی که طراحی میکنیم بسیار کاهش پیدا میکند. مزیت دیگر این است که قیمت تمام شده نیز کاهش پیدا میکند. از دیگر مزایای استفاده از میکروکنترلر به صورت مستقیم روی برد این است کار ما بسیار حرفه ای خواهد شد. در این جلسه برای میکروکنترلر STM32F103C8 توسط نرم افزار محبوب آلتیوم دیزاینر یک برد با ابعاد بسیار کوچک طراحی کرده ایم. در این برد دسترسی به همه ی پینهای میکروکنترلر امکان پذیر است و کاربر میتواند برد را مستقیما توسط پورت MicroUSB پروگرم کند.
در این پروژه آموزش ساخت دستگاه مکان یاب ماهواره ای توسط SIM868 را بیان کرده ایم که توسط آن میتوان سیگنالهای GPS که حاوی اطلاعاتی از قبیل طول و عرض جغرافيايي هستند را دریافت و پردازش کرد و نتیجه ی پردازش به صورت لینک google map از طریق پیامک و بدون نیاز به اینترنت، برای کاربر ذخیره شده در سیستم ارسال می شود و میتوان موقعیت درخواستی را روی نقشه ی گوگل مشاهده کرد. همچنین دستگاه دارای دو ورودی مستقل و دو خروجی مستقل نیز می باشد که کاربر میتواند سنسورهای مختلفی مثل سنسور درب یا سنسور حرکتی را به بخش ورودیها وصل کند وبه این ترتیب در صورت باز شدن درب یا ورود غیرمجاز به داخل خودرو، سیستم با مالک خودرو تماس میگیرد. وسایل مختلفی مثل قفل دربها یا موتور خودرو را نیز میتوان به بخش خروجیهای دستگاه متصل کرد و کاربر میتواند وضعیت خودرو را از راه دور کنترل کند. این دستگاه دارای اپلیکیشن اختصاصی اندروید است که توسط آن میتوان موقعیت درخواستی را به صورت مستقیم داخل اپلیکیشن روی نقشه ی گوگل مشاهده کرد. قابلیت بسیار کاربردی اپ این است که میتواند 5 موقعیت آخر را در حافظه ی خود ذخیره کند و کاربر میتواند این موقعیتها را داخل اپ روی نقشه ی گوگل مشاهده کند. توسط این دستگاه علاوه بر اینکه قادر خواهیم بود موقعیت فعلی خودرو را مکان یابی کنیم، میتوانیم از ورود غیرمجاز به خودرو آگاه شویم و خودرو را از راه دور نیز کنترل کنیم.
در این مطلب به آموزش پروگرم کردن میکروکنترلرهای SMD می پردازیم. همانطور که میدانید اکثر میکروکنترلها دارای دو پکیج DIP و SMD هستند. پکیج SMD در مقایسه با پکیج DIP سایز بسیار کوچکتری دارد و در آن پینها کوچک و فاصله ی مرکز دو پین مجاور از هم بسیار کم است. به دلیل اینکه میکروکنترلرهای با پکیج DIP بزرگتر هستند و دسترسی به پینهای آنها به سادگی امکان پذیر است و طراحی و ساخت PCB برای آنها ساده تر است، اکثرا در موارد آموزشی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرند. در بردهای حرفه ای و صنعتی که کوچک بودن سایز برد یکی از مواردی است که از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، از میکروکنترلرهای با پکیج SMD استفاده می شود. کار با میکروکنترلرهای SMD نیازمند مهارت بیشتر و ابزارهای پیشرفته تر مانند هیتر هوای گرم است. در این آموزش روش پروگرم کردن میکروکنترلرهای SMD را به دو روش مختلف بیان میکنیم و مراحل لازم جهت برنامه ریزی این قطعات را بیان میکنیم. پکیجهای رایج برای این نوع از میکرکنترلرها عبارتند از TQFP و SOP. روشی که در این آموزش بیان می شود برای همه ی پکیجها قابل پیاده سازی است و همه ی میکروکنترلرها را میتوان با این روش پروگرم کرد. در ادامه ویدیوی آموزشی این کار جهت مشاهده و دانلود قرار داده شده است.
در این پروژه یک برد حرفه ای کنترل وسایل توسط ریموت کدلرن طراحی کرده ایم که توسط آن میتوان وسایل برقی را توسط ریموت کنترلهای کدلرنینگ از راه دور به دو صورت دائمی و یا لحظه ای کنترل کرد. وسایلی از قبیل درب پارکینگ و ساختمان، لوسترها و لامپها و … را میتوان به خروجیهای برد وصل کرد. به سادگی و توسط یک کلید میتوان مد کاری مدار را عوض کرد و تنظیمات آن را انجام داد. میتوان تمامی ریموتهای کدلرنینگ را داخل حافظه ی سیستم ذخیره کرد و تعداد کاربران سیستم را افزایش داد. همچنین کاربر میتواند ریموتهای ذخیره شده داخل حافظه را به صورت تکی و یا دسته جمعی حذف کند و دسترسی کاربران را از بین ببرد. نکته ای مهم در طراحی برد این است که برای ذخیره ی ریموتها از حافظه های اکسترنال که در مقابل قطع و وصل برق و نوسانات برق پایداری و ضریب اطمینان بیشتری در حفظ اطلاعات دارند، استفاده شده است و کاربر میتواند بیشتر از 1000 ریموت را داخل حافظه ی سیستم ذخیره کند. روی برد یک دیپ سوئیچ تعبیه شده که توسط آن کاربر میتواند حالت کاری خروجیها را به صورت مستقل روی دائمی و یا لحظه ای انتخاب کند. مدار طوری طراحی شده که میتواند ریموتهای تکراری و از قبل ذخیره شده را شناسایی کند و در نتیجه ریموتهای تکراری در حافظه ذخیره نخواهند شد که این کار چند مزیت بزرگ از جمله پر نشدن بیهوده حافظه و عدم افت سرعت دستگاه حین فرآیند اجرای دستورات را دارد.
توسط کیت در بازکن کارتی RFID حرفه ای میتوان درب ورودی منزل و ساختمان را هوشمند کرد. امروزه باز کردن درب منزل توسط کارتهای RFID بهترین جایگزین برای کلیدهای مکانیکی و سیستمهای سنتی قدیمی می باشد. استفاده از تکنولوژی RFID مشکل مفقود شدن کلیدها را از بین برده است، زیرا توسط این تکنولوژی به سادگی و در کمترین زمان ممکن و بدون پرداخت هیچ هزینه ای، میتوان کارت گمشده را از حافظه ی سیستم حذف کرد. همچنین میتوان به سادگی و در کمترین زمان، کارتهای جدید را برای سیستم تعریف کرد. با استفاده از کیتی که طراحی کرده ایم میتوانید دربهای سنتی خود را از هر نوعی که باشند(چوبی، فلزی، شیشه ای و …) از حالت سنتی خارج کنید و به این ترتیب قابلیت باز کردن به وسیله ی کارتهای RFID را به آنها اضافه کنید و خانه یا اداره ی خود را هوشمند کنید. یکی از قابلیتهای بسیار کاربردی سیستم این است که کاربر مستر میتواند سایر کاربران را بدون در دست داشتن کارت آنها، به صورت تکی از حافظه حذف کند و در این حالت در صورت مفقود شدن یک کارت خاص، نیازی به ریست کلی سیستم نیست.
آپدیت جدید : اضافه شدن قابلیت کنترل با ریموت کد لرنینگ
توسط مدار بالا که دارای 4 ورودی مستقل(4 زون) و 4 خروجی مستقل است میتوان هم از راه دور توسط sms و هم از راه نزدیک توسط ریموت کنترلهای کد لرن، خروجیهای برد را کنترل کرد. همچنین میتوان سنسورهای مختلفی را به مدار متصل کرد و از وضعیت لحظه به لحظه ی آنها مطلع شد و از سیستم بعنوان یک دزدگیر و یک سیستم امنیتی هوشمند استفاده نمود. میتوان تمام وسایل برقی مانند کولرهای آبی و گازی و هیترها(وسایل گرمایشی و سرمایشی)، شیرهای قطع گاز و آب و قفلهای برقی را به بخش خروجیهای مدار متصل کرد. به ورودیهای مدار نیز میتوان سنسورهای مختلفی مانند چشمیهای PIR، سنسورهای اعلان حریق، مگنتهای درب و پنجره، سنسورهای دود و گاز و … را وصل نمود.
مدار یک اپلیکیشن اندرویدی کاربردپسند دارد تا کاربر بتواند به ساده ترین و حرفه ای ترین شکل ممکن مدار خود را کنترل کند و نیازی به حفظ و تایپ کردن دستورات پیامکی نیست. از دیگر ویژگیهای کاربردی مدار این است که با قطع شدن تغذیه، وضعیت خروجیهای مدار تغییر نمیکند زیرا وضعیت خروجیها به حافظه ی سیستم سپرده می شود. ترتیبی داده ایم تا بتوان شماره ی کاربر مستر را بدون نیاز به تغییر و ویرایش سورس کد، برای سیستم تعریف کنیم. توسط بخش Manage Contacts داخل اپلیکیشن میتوان userهای جدیدی برای سیستم تعریف کرد و بر روی آنها مدیریت داشت. از قابلیتهای جدید مدار این است که میتوان خروجیهای آن را توسط ریموت کنترل کد لرن کنترل کرد و همچنین میتوانیم ریموتهای جدیدی را بدون ویرایش کد و به سادگی توسط یک کلید، به سیستم اضافه یا از سیستم حذف کنیم.