پروژه پردازش دیجیتالی تصاویر و معرفی میکرو کنترلر8051 پژوهش کامل در حوزه برق و الکترونیک می باشد و در 4 فصل تنظیم شده است. شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 101 صفحه برای رشته های برق و الکترونیک در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

پيشگفتار

با ساخت وسايل الکترو مغناطيسي نظير انواع الکتروموتورها، بوبين ها ،رله ها وغيره ،انسان قادر شد با بهره گيري از الکترونيک، کنترل ابزارهاي مکانيکي را در دست گيردو سر انجام با پيدايش ميکرو پروسسورها و با توجه به توانايي آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلي و همچنين قابليت مهم برنامه پذير بودن آنها تحول شگرفي در ساخت تجهيزات الکترونيکي و صنعتي و غيره به‌ وجود آمد.

پيشرفتها و تحولات اخير باعث پيدايش اتوماسيون صنعتي شده که در بسياري از موارد جايگزين نيروي انساني مي گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و يا کارخانه ها و يا کارهايي که نيازمند دقت وسرعت بالا مي‌باشدو يا انجام آن براي نيروي انساني خطر آفرين است به انواع دستگاههاورباتها سپرده شده است.همچنين با پيشرفت الکترونيک در زمينه ساخت سنسورها.بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگوني از حسگرها در دنيا توليد مي شود که در ساخت رباتها ودر زمينه اتوماسيون نقش مهمي راايفا مي‌کنند.

در اين پروژه پس از مباحثي در مورد پردازش ديجيتالي تصوير ، معرفي ميکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نياز و بخش کوچکي در مورد استپ موتورها به طراحي وپياده سازي نمونه اي کوچک از يک ماشين مسير ياب پرداخته شده است .شايان ذکر است که مطالب مربوط به طراحي وساخت ماشين بگونه اي بيان شده که توسط هر فردي که آشنايي مختصري با ميکرو کنترلرهاداشته باشد، قابل پياده سازي است.

فهرست مطالب

فصل اول،آشنايي با ماشين بينايي و تصوير برداري ديجيتالي

1-1 مقدمه. 2

1-2 بينايي واتوماسيون كارخانه. 3

1-3 سرعت واكنش.... 4

1-4 واكنش طيف موج.. 5

1-5 سيستم بينايي.. 7

1-5-1 كليات سيستم.. 7

1-5-2 تصوير گيري.. 7

1-5-3 نور پردازي.. 7

1-5-3-1 نور پردازي از پشت... 8

1-5-3-2 نور پردازي از مقابل.. 9

1-5-3-3 نور پردازي لحظه اي.. 10

1-5-3-4 نور پردازي داراي ساختار10

1-6 مفاهيم اوليه پردازش تصوير. 11

1-6-1 پيكسل.. 11

1-6-2 پنجره 13

1-6-3 مكان پيكسل.. 14

1-6-4 سطح خاكستري.. 16

1-7 هيستو گرام. 18

1-8 ايجاد هيستو گرام. 19

1-9 سيستم هاي رنگي CMYB , RGB.. 20

فصل دوم، میكروكنترلر 8051

2-1 مقدمه. 22

2-2 واحد پردازش مركزي.. 23

2-3 حافظه نيمه رسانا RAM‌ وROM... 23

2-4 ابزارهاي كنترل/نظارت... 24

2-5 مقايسه ريز پردازنده ها با ميكروكنترلرها24

2-6 معماري سخت افزار24

2-7 كاربردها25

2-8 ويژگي هاي مجموعه دستورالعمل ها26

2-9 مفاهيم جديد. 27

2-10 مزيت ها و معايب يك مثال طراحي.. 28

2-11 خلاصه سخت افزار31

2-12 بررسي اجمالي پايه ها32

2-13 درگاه O.. 33

2-14 PSEN.. 34

2-15 ALE.. 35

2-16 EA.. 35

2-17 RST. 36

2-18 ورودي هاي نوسان ساز روي تراشه. 36

2-19 اتصالات تغذيه. 36

2-20 ساختار درگاه I/O.. 36

2-21 سازمان حافظه. 38

2-22 RAM همه منظوره40

2-23 بانك هاي ثبات... 41

2-24 ثبات هاي كاربرد خاص.... 42

2-25 خلاصه ثبات psw.. 43

2-26 پرچم نقلي.. 43

2-27 پرچم سرريز. 44

2-28 بيت توازن.. 45

2-29 ثبات B.. 45

2-30 اشاره گر پشته. 45

2-31 اشاره گر داده46

2-32 ثبات هاي درگاه47

2-33 ثبات هاي تايمر. 47

2-34 ثبات هاي درگاه سريال.. 48

2-35 ثبات هاي وقفه. 48

2-36 ثبات كنترل توان.. 48

2-37 حالت معلق.. 49

2-38 حالت افت تغذيه. 49

2-39 حافظه خارجي.. 50

2-40 دستيابي به حافظه كد خارجي.. 51

2-41 دستيابي به حافظه داده خارجي.. 53

2-42 عمليات راه اندازي مجدد reset54

2-43 خلاصه دستورالعمل ها56

Memory. 57

فصل سوم،  و مشخصه هاي اساسي آن

3-1 مقدمه. 62

2-3 تاريخچه ابتدايي موتورهاي پله اي.. 64

3-3 پيشرفت سريع در دهة 1970. 65

4-3مينياتوري شدن بعلت پيشرفت در مغناطيس و تكنولوژي كاربردي آن.. 66

5-3طرح كلي موتورهاي پله اي مدرن.. 66

1-5-3 سيستم هاي كنترل حلقه باز66

2-5-3 سيستم هاي كنترل حلقه –بسته. 68

فصل چهارم، نمونه عملي از يك ربات مسير ياب ساده

1-4 مقدمه. 71

2-4 مكانيك ربات... 71

3-4 سخت افزار72

1-3-4 Input72

2-3-4 Micro controller75

3-3-4 Output77

4-4 نرم افزار80

5-4 نوشتن برنامه ربات مسيرياب... 80

1-5-4 حالت هاي ممكن.. 81

2-5-4 رفع اشكال.. 85

6-4 برنامه. 88

7-4 توضيح برنامه. 89

منابع.. 91

فهرست شکل ها

شکل 1-1 نور پردازی از پشت... 8

شکل 2-1 سطح خاكستري بدست آمده پيكسل ها در ماتريس.... 9

شکل 3-1 تكنيك هاي اندازه گيري مات ويا نور پردازي Specular10

شکل 4-1 فواصل بين اجزاء قطعه با استفاده از گونه هاي مختلف ساختار نور11

شکل 5-1 تصوير ماتريس.... 12

شکل 6-1 تمامي ماتريس هاي استفاده شده به صورت ربعي M ×N ولي در عمل مقادير M ×N ممكن است متفاوت باشند. 13

شکل 7-1 پنجره (يك بخش يا ناحيه از تصوير)13

شکل 8-1 يك ماتريس 4×5 يعني داراي 5 رديف و 4 ستون از پيكسل ها استفاده شود هر المان 2× 5/2 14

شکل 9-1 مورد دوربين هاي لابي با سطح سنسور دايره اي.. 15

شکل 10-1 سيستم هاي داراي سطوح بيشتر از 2 اولا. 17

شکل 11-1 هيستو گرام يك تصوير. 19

شکل 1-2 مدارهاي واسطه. 23

شکل 2-2 تايمر و مدارات زمانبدي.. 25

شکل 3-2 نمودار بكومي Mcs-51TM... 32

شکل 4-2 پايه های در 8051. 33

شکل 5-2 راه‌اندازي 8051 با يک نوسان ساز TTL.. 37

شکل 6-2 فضاي حافظه را براي 8031 بدون ROM... 39

شکل 7-2 RAM همه منظوره40

شکل 8-2 آرايش مالتي پلكس شده 8 خط گذرگاه51

شکل 9-2 حافظه كد خارجي.. 52

شکل 10-2 يك سيكل ماشين.. 52

شکل 11-2 دستيابي به حافظه داده خارجي.. 54

شکل 12-2 عمليات راه اندازي مجدد reset55

شکل 1-3 موتور پله اي.. 63

شکل 2-3 ساختارموتور پله اي.. 64

شکل 3-3 تحريك تكفاز68

شکل 1-4 ماشين مسير يابي.. 72

شکل 2-4 مدار Input73

شکل 3-4 گيرنده نور مادون قرمز را دريافت نمی‌کند. 73

شکل 4-4 گيرنده نور مادون قرمز را دريافت می‌کند. 74

شکل 5-4 ميكرو كنترلر 8051. 76

شکل 6-4 كليدي reset در ماشین.. 77

شکل 7-4 رابط بين ميكروكنترلر و موتورها78

شکل 8-4 نقشه كامل مدار79

شکل 9-4 ساختار نرم افزار80

شکل 10-4 فلوچارت برنامه. 84

شکل 11-4 فلوچارت رفع اشكال.. 87

فهرست جدول‌ها

جدول 1-1 مقايسه بينايي انسان و ماشين بينايي.. 6

جدول 1-2 مشخصات خانوادهMcs-51TM... 32

جدول 2-2 وظايف خاص پايه هاي درگاه 3 و درگاه 2. 34

جدول 3-2 خلاصه ثبات psw.. 43

جدول 4-2 بيت هاي كنترلي ثبات كنترل توان.. 48

 

جدول 5-2 وضعيت همه ثبات هاي 8051 پس از reset‌ سيستم.. 55

جدول 6-2 دستورات محاسباتي.. 56

جدول 7-2 دستورات انتقال.. 57

جدول 8-2 دستورات منطقي.. 57

جدول 9-2 دستورات بيتي.. 58

جدول 10-2 دستورات انشعاب... 59

جدول 11-2 دستور NOP. 59