سلسلة اسس التحكم المصغره 1

اسس التحكم


إن الكومبيوتر الذي تستعمله أنت الآن يمكنك أن تبرمجه وتصله في منزلك على لمبات الغرف والبراد والتلفزيون وكمرات حراسه الخ..لكي يطفئ جهاز ويشغل الآخر ويحدد الوقت حسب البرنامج هذا كلام لا خلاف عليه.بل أكثر من ذلك ,هناك مصانع وطائرات وأقمار اصطناعية وجدول لا نهاية له يدخل الكومبيوتر في تركيبته ألأساسيه.وما علاقة ذالك بالمتحكم الصغير.؟ العلاقة هو أن المتحكم الصغير بحد ذاته هو عبارة عن كومبيوتر بكل ميزاته موضوع في دائره متكامله واحده .
تصور ذلك.باثنان سنتم طول ونصف سنتم عرض وربع سنتم ارتفاع وأحيانا اقل من ذلك بكثير يوجد كومبيوتر متكامل.إنها ثوره صناعية بحق . إن التقدم في أي مجال كان يعتمد على المتحكم الصغير.وخاصة السعر الرخيص من دولارين وما فوق.لماذا المتحكم ؟ لأنه قلب أي داره أو شبكه إلكترونيه ويتحكم بإدارتها .
اما جمال وروعة المتحكم هو اننا نستطيع برمجته ثم انتزاعه من المبرمج ووضعه اينما شئنا في اي داره فهو يحتفظ بالمعلومات لمدة اربعين عاما وبدون كهرباٍ ناهيك عن قدرته الفائقه في تنفيذ الاوامر مليون ومليونان امر في الثانيه حسبما نريد, فلا تترك هذا الامر يفوتك فهيا بنا لندرسه وباسهل الطرق والله المعين .
المتحكم الصغير تصنعه شركات مختلفة وبدوره هناك أنواع عديدة ووظائف مختلفة الخ . ولكي ندخل معا عالم المتحكم الصغير سندرس واحد على وجه الخصوص ألا وهو الدائرة المتكاملة 16ف84أ من إنتاج شركه MICROCHIP ونستعمله كعامود أساس لانطلاق إلى ما فوق .
لكي نبرمج , المتحكم علينا :1-
1- أن تمتلك حاسوب , لتنصب به , برنامج " لبرمجة المتحكم "
2- أن تمتلك مبرمجه , وهي آله كالطابعه , توصل على الحاسوب من خلال المنفذ المتوازي أو التسلسلي , نركب عليها المتحكم , لنحرقه "إذا جاز التعبير" , أي نبرمجه . بعدها ينزع من المبرمجه , لنضعه في الدائره التي صمم ليقوم بعمل ما بداخلها .

بالنسبه للنقطه الثانيه : أخوك حسن علي يضع بين يديك مبرمجته الخاصه صنعتها بنفسي . ويمكنك أن تفعل مثلها .

هناك ثلاثة دروس بدون إتقانها مستحيل تعلم المتحكمات , وسأشرحها لك , وهي : الأنظمه الرقميه , الدوائر المتكامله
وشرائح الذاكره
الأنظمه الرقميه


النظام الثنائي
النظام الثماني
النظام العشري.

النظام السادس عشري

النظام العشري المشفر ثنائيا



[النظام العشري ] , أو قاعده عشره , أو النظام الرقمي العربي. DECIMAL





الأرقام عباره عن رموز تستعمل لتمثيل كميات معينه , النظام الرقمي الأكثر اشاعة واللأقدم هو النظام العشري أو قاعده 10[ لأنه يتكون من عشرة رموز], وسمي كذالك بالنظام الرقمي العربي , نسبة الى مخترعيه العرب اللذين أدخلوه الى أوروبا قبل 800 سنه , وكل الدول المتحظره تبنته رسميا , هو النظام الأكثر استعمالا في حياتنا اليوميه , وتكيفنا الذهني معه أكثر من غيره من الأنظمه, لذالك اخترنا دراسته قبل غيره.

ألنظام العشري يستعمل عشرة رموز أو أرقام [ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ] وربما يرجع ذلك الى أن الإنسان له عشرة أصابع , يستعملها بطريقة عفويه أو معتمده للعد, منذ قدم العصور


عندما نعد عشريا , نبدأ بالرقم الاقل قيمة [0] الصفر, ثم [1] واحد, [2] .…الخ حتى الوصول إلى [9] تسعه , وهو الرقم الأكبرقيمة, أي عد إضافي ينتج إنتقال إلى اليمين ,(Carry) منتجا الرقم عشره [ 10] في هذا الرقم الواحد [1] يحتل موقع أو خانة العشرات ( 10^1=10), بينما ال [ 0 ] الصفر يحتل خانة الأحاد (10^0=1) .

تتابع هذه العمليه , كلما نصل الى ( 9) في موقع اللأحاد , وعندما نصل الى ( 9 ) في موقع العشرات يحدث إنتقال الى موقع المئات ( 2^10=100 ) لاحظ ان أي رقم في موقع العشرات له قيمه أو (ثقل) 10 مرات أكثر منه في موقع الأحاد. وهذه القاعده صحيحه لكل المواقع الأكثر ثقلا , وإنطلاقا من هذه العلاقه , فإن النظام العشري هو نظام موقعي وقاعدته عشره .
عامة , إن كل الأنظمه الرقميه التي سندرسها , هي أنظمه موقعيه ( قاعده 2, 8, 10, 16 ) وتطبق عليها القوانين التاليه
1 كل موقع أو خانه يظرب قيمة العدد بالقاعده .
2 الإنتقال من موقع الى التالي يكبر الثقل بعامل يساوي القاعده .
3 عدد الأرقام المستعمله في النظام مساوي للقاعده.
4 الرقم اللأكبر قيمه يساوي القاعده ناقص واحد.

لنأخذ العدد ( 735 ) على صعيد المثال , أل 5 هو الرقم الأقل قيمة - LSD Least Significant Digit.
والرقم 7 هو الرقم الأكثر قيمة , ( MSD) (Most Significant Digit)
ويحتل موقع المئاتْ , وهذا الرقم 735 يتضمن أنه هناك ( 7) مِئاتْ , ( 3 ) عشراتْ و ( 3 ) وحدات. ويمكن أن يعبر عنه بألشكل التالي:
700+30+5

ألثـنـائي Binary

ألنظام الرقمي الثنائي , قاعده 2 , يستعمل فقط رقمين وهما الصفر والواحد ( 0,1) وكل من هذان الرقمين يدعى ( بيت) , البيت تتغير قيمته حسب الموقع الموجود به , في أقصى اليسار من أي عدد ثنائي يوجد البيت الأكثر ثقلا MSBوفي أقصى اليمين البيت الأقل ثقلا LSB






المواقع أو الخانات في النظام العشري ( أحاد , عشرات , مئات , ألوف , عشرات الألوف .... الخ ) بينما في النظام الثنائي ( أحاد , إثنان , أربعات , ثمانيات , ستة عشرات , إثنان وثلاثينات , أربعه وستينات , مئه وثمانيه وعشرينات .... الخ).
في نظامنا العشري , إذا وجد الرقم تسعه في الخانه الثالثه , فهو يعني 900 أي 9×100 , كذلك الأمر في النظام الثنائي , فإذا وجد الواحد في الخانه الثالثه فهو يعني أربعه أي 1×4 . فعملية التحويل من عشري إلى ثنائي وبالعكس لهي في غاية السهوله.
أمامنا عدد من خمسه بيت 10010 ونريد تحويله الى عشري.
نأخذ الخانه الأكثر ثقلا وهي الخامسه. نرى أنها تحتوي على البيت 1 , وهذا معناه أن هناك واحد ستة عشرات أي 1×16 أي 16 ...... في الخانه الرابعه هناك البيت صفر , اللآن نقوم بنفس العمليه , والناتج صفر لأن كل ما يظرب بصفر نتيجته صفر. نفس الأمر في الخانه الثالثه النتيجه صفر , في الخانه الثانيه هناك واحد ومعناه 1×2 أي 2 وفي الأخير صفر.
إذا هناك 16 و 2 فكل ما عليك هو جمعهما لتحصل على 18 , وها أنت وبدون حسد , قد حولت العدد الثنائي 10010 إلى عشري.

= 16 + 0 + 0 + 2 + 0 = 18





كيف نحول من عشري إلى ثنائي ؟
يتم ذلك بالقسمه المتتاليه للعدد العشري على إثنين ( 2 ) وبالشكل التالي
37 عشري إلى ثنائي :
أقسم 37 على 2 فالجواب 18 والباقي 1
أقسم 18 على 2 فالجواب 9 والباقي 0
أقسم 9 على 2 فالجواب 4 والباقي 1
أقسم 4 على 2 فالجواب 2 والباقي 0
أقسم 2 على 2 فالجواب 1 والباقي 0
أقسم 1 على 2 فالجواب 0 والباقي 1 لأنه في عملية التحويل لا مجال للكسور.
الباقي هو الرقم الثنائي للعدد العشري 37 , ونبدأ بترتيبه من الأسفل إلى الأعلى , حيث ألبيت ( bit ) الأكثر ثقلا هو بيت الباقي الأخير.
إذا 100101 = 37
ملاحظه : الأرقام الثنائيه تقرأ , واحد صفر صفر واحد صفر واحد ولا يجوز قرائتها كالنظام العشري لنقول مئة ألف ومئه وواحد.





ألنظام الثماني Octal



قاعده 8 , يستعمل ثمانية رموز ( 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ) , يختلف عن النظام العشري بأنه لا وجود للرقمين ( 8 , 9 ) فأعلى رقم في النظام الثماني هو السبعه .


كيف نحول من عشري إلى ثماني ؟
يتم ذلك بالقسمه المتتاليه للعدد العشري على ثمانيه ( 8 ) وبالشكل التالي :
لنفترض أنني أريد تحويل العدد 267 إلى ثماني :

أقسم 267 على 8 فالجواب 33 والباقي 3 (Lsd)
أقسم 33 على 8 فالجواب 4 والباقي 1
أقسم 4 على 8 فالجواب 0 والباقي 4 (MSD)
الباقي هو الرقم الثماني للعدد العشري 267, ونبدأ بترتيبه من الأسفل إلى الأعلى , حيث ألرقم الأكثر ثقلا هو الباقي الأخير.
إذا 267 عشري يساوي 413 ثماني .


ألنظام السادس عشري Hex Hexadecimal




هو النظام الأكثر إستعمالا في الأجهزه الإلكترونيه , وبالحاسوب على وجه الخصوص , يسمى بنظام قاعده 16 كذلك يتألف من ستة عشر رمزا وهما الأرقام من 0 الى 9 بالإضافه الى الأحرف ( A , B , C , D , E , F )

الرقم الأكبر هو الحرف(F) والذي يوازي 15 عشريا , والأقل قيمة هو الصفر ويعد في هذا النظام من الصفر إلى F أمثله لأعداد سادس عشريه ( 123 , A23F , 23FF , F4 , DF)


كيف نحول من سادس عشري إلى عشري ؟ HEX to Decimal
ففي الرقم السادس عشري A23F
هناك ( عشر ) 4096, و ( إثنان ) 256 , و ( ثلاثه ) 16 , و ( خمسة عشر ) 1
A23F = 10 x 4096 + 2 x 256 + 3x16 + 15 x 1
= 40960 + 512 + 48 +15
= 41535
كيف نحول من عشري الى سادس عشري ؟
لنحول العدد العشري 1991
نقسم 1991 على 16 جواب 124 والباقي 7
نقسم 124 على 16 جواب 7 والباقي 12 ©
نقسم 7 على16 جواب 0 والباقي 7 (MSD)
1991 = 7C7


النظام العشري المشفر ثنائياBinary-Coded-Decimal

ليس نظاما رقميا بحد ذاته , بل يمزج ما بين العشري والثنائي , وتعتمد عليه بعض الألات الحاسبه . وكثير من الشرائح الإلكترونيه , فكيف يعمل نظام BCD؟.
لدي الرقم العشري 4975
نأخذ الأرقام رقما رقما ونحولها الى ثنائي
فا لأربعه تساوي 0100
والتسعه تساوي 1001
والسبعه تساوي 0111
والخمسه تساوي 1001
إذا 4975



هو النظام العشري لكن الأرقام به تكتب ثنائيا.



مع تحيات al~yazidi
k1985n@hotmail.com

يعطييييييييييييك العاااااااافيه



موووووووووووووضوووووع جدا حلو

الله عليك ياباش مهندس ...

دايما مواضيعك مميزة ..

وتحويل الاعداد كلها اخذناها عندنا بالتخصص ...

تسلملي يالغالي ...

الله يسلمك يا $عرباوي قطر$ وانشاء الله تكون استفدت

افا وانا وين رحت




والا مالي نصييب