Vozilo pokreću dva DC motora sa reduktorom koji se kontrolišu preko Arduino UNO modula sa L298P čipom, dok se ultrazvučni senzorski modul koristi za otkrivanje prepreka i određivanje udaljenosti do njih.

 Vozilo sadrži Bluetooth modul koji možete da koristite za upravljenje i kontrolu vozila preko aplikacije na svom smart telefonu baziranom na Android ili IOS sistemu. Naravno, platformi možete dodati dodatne module, senzore, LED diode, LED displeje prema Vašim potrebama.

 Poseduje još i IR daljinski upravljač i IR prijemnik koji se takođe mogu iskoristiti za kontrolu.

Specifikaciji elektronskih komponenata:

• Arduino UNO kontroler DIL tip-B USB Keyestudio
• UNO nadogradnja za motore KS0435
• UNO nadogradnja za povezivanje V5 senzora
• Ultrazvučni senzorski modul za merenje blizine
• Bluetooth modul
• LED matrica 16 × 8
• IR daljinski upravljač
• IR modul za detekciju
• Modul za detekciju osvetljenja
• LED modul crvene boje
• Nosač za 2×18650 baterije
• 9g servo motor za okretanje glave (ultrazvučni senzor)
• 2x DC metalni motor sa reduktorom
• 2x guseničarski točkovi

 Mogu da kažem da je ovo idealna ”igračka” ko voli hobi robotiku i elektroniku, malo znanja je potrebno a možete obradovati vaše dete da ste sami napravili robota.

 Detaljnjije uputstvo i primere koda možete pronaći OVDE.

The post Učenje robotike i programiranja može biti veoma jednostavno sa KEYESTUDIO setom appeared first on Automatika.rs.

 Neke kompanije, poput Amazona, zatražile su ARM licencu, kako bi uz pomoć nje postigli efektivne i efikasne prednosti ili smanjili troškove na specifičnim tržištima. Prema Axios-u, Adobe na primer razmišlja o dizajniranju sopstvenih procesora.

 Generalna ideja jeste, da se kreiraju posebni uslovi za specifične funkcije, tj. da se poveže hardver tačno određenih karakteristika sa procesorima opšte namene.

 U Adobe-ovom slučaju, to bi značilo da umesto da šalju sve svoje korisnike na Adobe Creative Cloud, šalju korisnike na druge platforme specijalizovane za AI, ML ili video editovanje. Ukoliko želite da koristite softver na sopstvenoj opremi, plaćate jednu cenu. Ukoliko želite da ga koristite na platformi koja je baš za njega predviđena, plaćate drugu cenu.

 Sama ideja, da Adobe pokrene svoju jedinicu za istraživanje i razvoj procesora, i dalje izgleda više kao samo san. Ukoliko kompanija želi da posveti više resursa za rad na ARM procesorima, to može da uradi i bez kreiranja specijalnog tima za mikroarhitekturu. To je ipak posao, koji bi se razvijao nekoliko godina.

 Ipak, činjenica da ova kompanija, a verovatno i mnoge druge počinju da razmišljaju u ovom smeru, je znak koliko je tržište opšte namene postalno teško i nezahvalno za proizvođače procesora, kao što su Intel i AMD.

The post Kompanija Adobe razmatra proizvodnju sopstvenih procesora appeared first on Automatika.rs.

 Mnogi Arduino programi mogu istovremeno raditi na matičnim pločama baziranim na Linux-u i komunicirati s drugima, koristeći mogućnosti koje pruža novi Arduino konektor. Pored toga, IoT uređajima se može upravljati i mogu se ažurirati ”na daljinu”, nezavisno od toga gde se nalaze.

 Arduino je takođe razvio sisteme i za Raspberry Pi i BeagleBone uređaje, pored Intel-ovog SBCs-a, koji je dizajniran tako da omogućuje svakome da podesi i kreira novi uređaj bez prethodno neophodnog iskustva i znanja, prateći njihov program podrške na web-u. Takođe, planiraju da nastave da obogaćuju i proširuju mogućnosti za korisnike na Arduino Create platformi u narednom periodu.

The post Proširenje i poboljšanje Arduino Create platforme uskoro stiže appeared first on Automatika.rs.

 Proizvođači mikrokontrolera sa A/D ulazima nude i drugo rešenje, primenom sistema prekida. Pored busy signala, A/D blok poseduje i mogućnost generisanja signala prekida. Ovaj signal se generiše po završetku poslednje A/D konverzije i na taj način se obaveštava CPU da je podatak spreman. Ovo rešenje je složenije, ali mnogo optimalnije.

 Da bi se ovo rešenje primenilo, prekid sa A/D konvertora se mora dozvoliti i mora se napisati odgovarajuća prekidna rutina za preuzimanje rezultata.

Slika br.1 Dva načina sinhronizacije CPU i A/D sistema

Primeri mašinskog programa za dva načina sinhronizacije CPU i A/D sistema

1. pulling porta

U ovom slučaju postoji samo glavni program:

setb AD_BIT_START                         ; Procesor inicira AD konverziju
wait_validAD: jnb AD_BIT_BUSY,wait_validAD       ; Čeka da padne BUSY
mov Rezultat, AD_data                     ; uzima rezultat

 (Ovaj prg. radi ali možda treba ukinuti signal AD_BIT_START da se ne ponovi A/D konverzija).

 Dosta jednostavna realizacija (ne koristi se prekid i program se linearno izvršava u vremenu).Ali, gubi se vreme. Koristi se kad ionako nemamo šta da radimo ili kad vreme za rad nije kritično..Još primitivnija varijanta programa bi bila bez korišćenja BUSY signala. Umesto druge linije pišemo poziv na podprogram za fiksno vreme čekanja.

 Icall DELAY_AD        ; čeka neko vreme za koje je siguran da će AD da odradi

2. prekid AD konvertora

 U glavnom programu se samo inicira AD konverzija:

setb AD_BIT_START ; Procesor inicira AD konverziju glavni program dalje ne gubi vreme, radi nešto drugo.

 U prekidnoj rutini (prekid_AD) se preuzima rezultat:

prekid_AD: mov Rezultat, AD_data    ; uzme rezultat
setb stigao_noviAD                      ; obaveštava da glavni prg. zna da je podatak spreman
reti                                                 ; povratak iz prekida

Sample & Hold kolo ADC sa metodom sukcesivnih aproksimacija

 Da bi se pravilno izvršilo odabiranje signala koriste se sample& hold (S&H) kola. S&H kolo odabira signal (uzima odbirak) dovoljno brzo i drži ga dovoljno dugo (naboj kondenzatora) da se izvrši analogno-digitalna konverzija u samom ADC. S&H kolo se sadrži od kontrolisanog analognog prekidača i kondenzatora. Dok je prekidač zatvoren, kondenzator se puni na vrednost signala (sample process), kada se prekidač otvori, kondenzator zadržava (hold) odabrani nivo signala do sledećeg otvaranja. Kada je sample proces završen, dolazi do hold režima rada. Ako se signal u međuvremenu promeni, ta promena neće biti uočena. Vrlo je bitno odabrati periodu odabiranja (Ts) takvu da ne postoje značajne spektralne komponente signala koji želimo čitati na učestanostima većim od Niquistove učestanosti za tu periodu – 1/(2Ts).

Slika br.2 Prikaz S&H procesa

 Mikrokontroler namenjen pogonima uobičajeno nema samo jedno, već više S&H kola. Ovo je veoma značajno u sistemima sa obaveznim simultanim odabiranjem dva ili više signala. Na primer, ukoliko imamo dve LEM sonde za čitanje struje motora, smeštene u dve faze motora, neophodno je njhove signale čitati istovremeno jer je samo tada moguće rekonstuisati struju treće faze. Ukoliko bi klasično izvršili odabiranje jednog po jednog kanala ne bi dobili rezultate u istom vremenskom trenutku (za N-tu veličinu bi odbirak zakasnio za prvom za N TADC). Zato je važno da u istom željenom trenutku sačuvamo sve analogne signale (S&H kolima) i zatim jedan po jedan obrađujemo u A/D konvertoru i prevodimo u digitalne reči. A/D konvertor će i dalje raditi sporo i signali se ne obrađuju u isto vreme, ali su odabrani u istom vremenskom trenutku. Bez S&H na svakom analognom ulazu ovo bi bilo nemoguće.

 Uobičajen kompromis pri izradi mikrokontrolera je A/D koji poseduje dva S&H kola.

Ulazni analogni multiplekser u sklopu bloka za A/D konverziju

 U digitalno regulisanom uređaju je uobičajeno potrebno meriti više analogoih veličina, kao na primer par struja, napona, temperatura, razne analogne reference, stvarna brzina, itd. Radi uštede u mikrokontroler se ugrađuje samo jedan A/D konvertor koji je povezan sa više analognih ulaznih pinova preko analognog multipleksera.

 Osnovni dizajn softvera za rad sa A/D konvertorom ostaje isti, jedino je neophodno pre startovanja A/D konverzije selektovati željeni analogni kanal. Uštede sa ovakvom konfiguracijom (novčane i dimenzionalne) su velike a ograničenja minimalna jer obično i uzimamo jedan po jedan kanal a ne sve istovremeno. Ipak, u slučaju kritične brzine odabiranja, treba uvek uzeti u obzir da je vreme obrade u slučaju N kanala N puta veće nego u konfiguraciji sa N AD konvertora!! Ovaj problem se delimično umanjuje korišćenje sample&hold kola.

 Moderni DSP uobičajeno poseduju dva ADC, svaki sa pridruženim S&H kolom i svojim analognim multiplekserom 8/1. Ovim se dobijaju 16 potencijalnih analognih ulaza, od kojih se po dva mogu čitati simultano (u istom trenutku).

The post Načini sinronizacije rada A/D konvertora i CPU u okviru mikrokontrolera appeared first on Automatika.rs.

Kontroler prekida

 U mikrokontrolerskom sistemu postoji više izvora prekida. Rad CPU ponekad treba prekinuti ako je jedan od brojača odbrojao, ili kada je neki impuls detektovan, kada je A/D konverzija završena, kada je pristigao podatak sa serijske veze, itd. U principu, svaka periferija ima nekoliko svojih razloga za prekid.

 Neko treba da kontroliše sve ove izvore prekida. Taj neko je interrupt controller , kontroler prekida. Uobičajeno je da ovaj kontroler poseduje barem dva konfiguraciona registra. Jedan je registar kojim se dozvoljava ili zabranjuje pojedini izvor prekida (jedan bit za jedan izvor, 1 – prekid je dozvoljen, 0 – prekid je zabranjen). Obično postoji i globalni bit dozvole, na slici dole EA (enable all). Ukoliko EA nije setovan, ni jedan prekid nije dozvoljen. Drugi registar služi za podešavanje prioriteta pojedinih prekida. Ovim se definiše koji se prekid prvi servisira, i da li neki prekid može prekinuti prekid koji se trenutno servisira. Kod složenih jedinica postoji i dodatni konfiguracioni registar, koji služi za podešavanje načina rada kontrolera prekida, podešava se dozvola ili zabrana ugnježnjavanja prekida, podešava se da li su prekidi aktivni na nivo ili na ivicu, itd…

Slika br.1 Kontroler prekida kod mikrokontroler 8051

Watchdog timer

 Watchdog je u osnovi potpuno nezavisni sistemski brojač (može biti 16-bitni, 32-bitni). Jednom dozvoljen njegov rad, postavlja ovaj brojač u režim neprekidnog brojanja ka gore. U momentu kada watchdog dostigne unapred zapisanu vrednost generiše se reset signal za µC. Da se ovo ne bi desilo, korisnički program mora periodično da osvežava odgovarajući registar (ili registre) watchdog sistema, i da time inicira reset brojačkog sistem na početnu poziciju. Ukoliko korisnički program ovo ne uradi , smatra se da je program ‘odlutao’, da sistem nije više stabilan i da je najbolje resetovati µC. Jednostavan primer za ovu situaciju je greška u čitanju jednog bita adrese skoka. Ovo je moguće usled šuma u sistemu, uglavnom nastaje usled loše projektovane procesorske pločice. Program se grana na lokaciju koja nije predviñena, tamo nema programa , obično se takve instrukcije tretiraju kao NOP, program ne radi ništa predviñeno, a ujedno ni ne osvežava watchdog i watchdog resetuje sistem.

Slika br.2  Način rada watchdog timer-a

POR – Power on reset

 Svi µP, µC ili DSP su predviñeni da rade u odreñenom opsegu napajanja. Uobičajeno jednosmerno napajanje potrebno za µP i µC je 5V, ±10%. Uobičajeno jednosmerno napajanje za novu generaciju DSP je 3,3V, ±10%. Prilikom uspostavljanja napajanja, kao i prilikom nestanka, jednosmerni napon vrši ekskurziju od ili ka 0V. U tom režimu rad CPU, memorije, kao i svih ostalih delova sistema je potpuno nedefinisan, i može prouzrokovati neželjene izlazne signale. Ovo je veoma opasno, pogotovo za mikrokontrolerski sistem koji kontroliše rad celokupnog elektromotornog pogona. Da bi se ovaj problem rešio, u µC ili DSP se ugrañuje dodatno kolo (POR) koje zadržava ureñaj u resetu dok se ne postigne potrebni nivo napajanja. Ukoliko ureñaj ne poseduje ovo dodatno kolo problem je moguće rešiti spoljašnjim POR kolom.

Slika br.3 Primer dodavanja spoljašnjeg POR kola

The post Šta je kontroler prekida, watchdog timer i POR-Power or reset kod mikrokontrolera? appeared first on Automatika.rs.

 Jedan PWM period je nedeljivi vremenski okvir, i fakor ispune je potrebno upisati samo jednom, na početku nove PWM periode. PWM signal generator u toku sledećeg PWM perioda automatski generiše odgovarajući PWM signal. Ukoliko imamo tri takve grane, možemo paralelno zadati srednje vrednosti napona tri grane PWM invertora, važeće u svakoj novoj PWM periodi. U slučaju jedne grane, naponski PWM signal je prikazan na slici br.1.

Slika br.1 Rad jedne grane naponskog invertora.

Uprošćeno, srednja vrednost izlaznog napona proporcionalna je upisanom faktoru ispune

 Kako radi PWM modul? U analognoj tehnologiji se PWM signal generiše iz kontinualnog nosećeg signala (testera ili trougao) dobijenog na izlazu signal generatora. Perioda ovog signala (Tpwm) je definisana izborom kondenzatora C, amplitude struje strujnog izvora kao i položaj potenciometra P1. Generisani testerasti signal se dalje poredio sa referentnim signalom (koji reprezentuje naponsku komandu ili analogni ekvivalent faktora ispunu) korišćenjem analognog komparatora. Naravno, postojao je problem signalnog šuma ili promene parametara ovih kola.

Slika br.2 Analogni PWM generator (Ovako ne treba da radi)

 Postoje dva osnovna tipa nosioca PWM signala, to su testerasti i trougaoni nosioc.

Slika br.3 PWM signal sa testerastim i trougaonim nosiocem

 U digitalnoj tehnici se čitava priča o generisanju PWM signala završava u jednom zasebnom perifernom modulu, koji se ugrađuje u mikrokontroler ili DSP. Ovaj modul potpuno samostalno generiše PWM signal i oslobađa mikroprocesor (korisnički program) ove aktivnosti. U ovom modulu se analogni signal generator nosećeg PWM signala zamenjuje timer modulom koji definiše Tpwm i mnogo je precizniji i otporniji na šum. Perioda PWM signala se definiše tokom inicijalizacije upisom u registar PWM PERIOD i izborom delitelja frekvencije. Nadalje, analogni komparator je zamenjen digitalnim, čiji izlaz je potpuno definisan i neosetlji na šum. Faktor ispune PWM signala se definiše upisom u PWM duty cycle registar, čiji se sadržaj u svakom novom PWM clock periodu poredi sa vrednošću PWM timera. Uprošćena digitalna periferija za automatsko generisanje PWM signala jedne grane je data na sledećoj slici. Tačnost digitalno generisanog PWM signala zavisi od periode clock signala i od broja bitova PWM registara.

Slika br.4 Uprošćen blok dijagram PWM modula u sklupu mikrokontrolera namenjenog kontroli motora.

 PWM jedinica pomaže pri generisanju različitih izlazanih signala. Bitno je da mikroprocesor pripremi odgovarajući modulišući faktor ispune za svaku novu PWM periodu. Time on moduliše noseći PWM signal, koji automatski bez pomoći i opterećenja procesora generiše PWM modul. U zavisnosti od tipa modulišućeg signala dobija se DC ili AC signal i regulišu se različiti tipovi motora, kao što je prikazano na sledećoj slici.

Slika br.5 Testerasti i trougaoni nosioc.

Sva dalja objašnjenja možete pronaći pronaći u sledećim materijalima: Primena mikroprocesora u energetici – mikroprocesor i mikrokontroler

The post PWM signal generator appeared first on Automatika.rs.

 Mikroprocesor je programabilna digitalna elektronska komponenta. On obuhvata sve funkcije centralne procesorske jedinice (CPU) u jednom integrisanom kolu. Prvi mikroprocesor je radio sa 4-bitnim podacima, dok se danas uveliko koriste 64-bitni mikroprocesori. Mikroprocesor uglavnom služi u PC okruženju, ali i u industriji gde se koristi u embedded systemima (kompjuterski sistemi specijalne namene namenjeni za izvršenje jedne ili više specijalnih funkcija).

 Pre nastanka mikroprocesora, tipičan CPU se realizuje spajanjem više diskretnih IC kola i tranzistora. Prvi mikroprocesor predstavlja celu CPU u jednom čipu, čime se umanjuje cena i uvećava pouzdanost rada sistema. Ovo je bilo tako dobro rešenje da mikroprocesor dalje doživljava pravi bum. Evolucija mikroprocesora približno prati Moorov zakon po kome se njegova kompleksnost, uz istu cenu, dvostruko uvećava svakih 18 meseci.

 Tri kompanije sa tri projekta približno u isto vreme dolaze do prvog mikroprocesora: kompanija Garrett AiResearch sa Central Air Data Computer, kompanija Intel sa 4004 i kompanija Texas Instruments sa TMS 1000.

 Godine 1968., Garrett AiResearch počinje projekat digitalnog sistema namenjenog za zamenu postojećeg elektromehaničkog sistema korišćenog za kontrolu leta lovca F-14 Tomcat, za američku mornaricu. Dizajn baziran na MOSFET–ima je završen 1970.godine, sadrži više paralelnih mikroprocesora i sistem radi sa 20-bitnim podacima. Ali, mormarica ne dozvoljava da se ovaj rad objavi sve do 1997.godine tako da ovo rešenje nije poznato. Texas Instruments (TI) razvija 4-bitni mikroprocesor TMS 1000 kao i prvi embedded sistem, verziju TMS1802NC koja je namenjena za rad u kalkulatoru (specijalna primena). Intel razvija svoj prvi 4-bitni mikroprocesor 4004, 1971.godine.

Prvi 8-bitni mikroprocesori

 Nakon 4004, Intel proizvodi 1972.godine 8008, prvi 8-bitni mikroprocesor. Zatim nastaju veoma uspešni Intel 8080 (1974) i Zilog Z80. Konkurencija na tržištu se pojačava pojavom mikroprocesora Motorola 6800, avgust 1974.godine, na osnovu kojeg se dalje razvija u MOS tehnologiji 6052, 1975.godine, koji predstavlja oštru konkurenciju Z80 tokom 80-tih godina. Oba mikroprocesora, Z80 and 6502, su jeftina i prosta, i imali su potrebu za dodatnim okruženjem (kontroler, memorije, itd..). Usled te potrebe razvija se i potrebno okruženje čime dolazi do nastanka prvog kućnog kompjutera. CMOS verzija (umanjeni gubici i grejanje) mikroprocesora 65C02 nastaje 1982.godine.

Prvi 16-bitni mikroprocesori

 Prvi 16-bit mikroprocesor (sa više čipova) je bio National Semiconductor IMP-16, 1973.godine. Prvi 16-bitni mikroprocesor u jednom čipu pravi TI , TMS 9900. Nakon njega nastaje i TMS 9980, koji je konkurencija Intelovog 8080, Western Design Center (WDC) razvija CMOS verziju 65816, kao 16-bitnu verziju WDC CMOS 65C02 u 1984.godini. 65816 postaje osnova Apple IIgs i Super Nintendo Entertainment System, što ga čini najpopularnijim 16-bitni dizajnom.

 Na osnovu 8080, Intel je načinio 16-bitni Intel 8086, prvi član x86 familije koja postaje osnova modernih PC-a. Prenošenje software–a sa 8080 na 8086 je bilo prilično jednostavno, što uvećava popularnost 8086. 8088, verzija 8086 sa spoljnom 8-bitnom magistralom za podatke se ugrađuje u IBM PC, model 5150. Nakon 8086 i 8088, Intel razvija 80186, 80286 i 1985.godine, 32-bitni 80386. Veoma važna stvar u vezi ove serije je kompatabilnost, mogućnost primene jednog programskog paketa na svim verzijama mikroprocesora ove serije.

Prvi 32-bitni mikroprocesori

 Najpoznatiji 32-bitni mikroprocesor je MC68000, 1979.godine. Nazivan je 68K, imao je 32-bitne registre i 32-bitnu arhitekturu, ali 16-bitnu internu magistralu za podatke, kao i 16-bitnu spoljnu magistralu da bi se umanjio broj pinova. Imao je i 24-bitnu adresnu magistralu (16 megabajta adresnog prostora – što je ogromno za to vreme) i za to vreme veoma veliku brzinu rada. Ugrađivan je računare kao što su Apple Lisa i Macintosh, Atari ST i Commodore Amiga. Intelov prvi 32-bitni mikroprocesor je iAPX 432, 1981.godine, ali nije uspeo usled loših performansi. Motorola nastavlja razvoj 32-bitnhih procesora sa MC68010 i MC68020. MC68020 nastaje u 1985.godini i ima 32-bitnu magistralu za podatke i adrese.

Prvi 64-bitni mikroprocesori

 Iako su počeli da se javljalju već 90-tih godina, 64-bit mikroprocesori ulaze u PC računare tek nakon 2000 godine. AMD čini prvi 64-bit procesor AMD64, 2003.godine. Zatim Intel pravi x86-64 čip, i time počinje era 64-bitnih procesora. Oba procesora mogu da rade i sa 32-bitnim aplikacijama kao i sa novim 64-bitnim softverom. Nastaju 64-bit Windows XP, Windows vista x64, Linux and Mac OS X , koji rade sa 64 bita i maksimalno koriste ove procesore.

Sva dalja objašnjenja možete pronaći pronaći u sledećim materijalima: Primena mikroprocesora u energetici – mikroprocesor i mikrokontroler

The post Razvoj prvih mikroprocesora do 64-bitnih appeared first on Automatika.rs.

ARM i STMicroelectronics su se udružili sa MathWorks kompanijom kako bi ponudili podršku embedded dizajna MATLAB-a i Simulink-a za ARM Cortex-M procesorske sisteme. Cilj ovog partnerstva je da dopusti programerima softvera da kreiraju svoje algoritme u MATLAB-u i Simulink-u i zatim usmere, integrišu, debaguju i testiraju te modele u PIL (processor-in-the-loop) simulaciji.

The post ARM i ST uvode MATLAB u Cortex-M mikrokontrolere appeared first on Automatika.rs.

 COM (RS232) programator je nešto složeniji jer on mora da konvertuje RS232 signal u TTL. Obično su tu MAX232 kola koja se koriste u tu svrhu. Najjednostavniji COM programator koji možete napraviti (slika 2) je bez MAX232 kola i možete ga pronaći ovde.

The post Koji AVR programator koristiti? appeared first on Automatika.rs.