सदस्यः:2140156khushijain/प्रयोगपृष्ठम्
| Micro Controller 8051 Hardware | |
|---|---|
| Electronics Hardware | |
| भाषा | Assembly Level Language |
सूक्ष्मनियन्त्रकः मस्तिष्कवत् भवति । इदं सरलं एकं एकीकृत परिपथ अस्ति । सूक्ष्मः लघु इत्यर्थः । नियन्त्रकाः लघुचिपस्य उपरि स्थिताः भवन्ति । अस्मिन् प्रौद्योगिक्याः युगे द्रुतप्रदर्शनेन सह सर्वं लघुतरं भवति । एतत् सूक्ष्मनियन्त्रकः इत्यस्य माध्यमेन प्राप्तं भवति । न किमपि किन्तु परिपथम्। एतत् यथासम्भवं संकुचितं परिकल्पितम् अस्ति । एषः एव भागः यः एम्बेडेड् सिस्टम् इत्यत्र उपयुज्यते । वर्षेषु विभिन्नप्रकारस्य समस्यानां समाधानार्थं बहवः यन्त्राणि आविष्कृतानि सन्ति । सामान्यतया, एतत् एकं वस्तु अस्ति यस्मिन् एकस्मिन् चिप् मध्ये प्रोसेसरः, मेमोरी, इनपुट्/आउटपुट् च समाविष्टं भवति । ते सर्वत्र दृश्यन्ते। वयं प्रोसेसर इति वक्तुं शक्नुमः । विभिन्नेषु अनुप्रयोगेषु भिन्नप्रकारस्य प्रोसेसरः भवति यः सूक्ष्मनियन्त्रकं विना अन्यत् किमपि नास्ति।उदाहरण अस्माकं सङ्गणके अस्माकं एकः प्रोसेसरः अस्ति । समग्रव्यवस्थायाः मुख्यं एककं कः ? एतादृशानां प्रोसेसराणां डिजाइनं कुर्वतीनां कम्पनीनां कोऽपि नास्ति। ४ बिट्, ८ बिट्, १६ बिट्, ३२ बिट्, ६४ बिट् इत्यादिभिः विभेदिताः सूक्ष्मनियन्त्रकाः सन्ति ।ते एतादृशेन प्रकारेण प्रोग्रामिताः सन्ति यत् एतत् मानवीयकार्यं अतीव सुलभतया करोति । परिस्थितिनुसारं कार्यं कर्तुं प्रोग्रामितम् अस्ति । अर्थात् तदर्थं निर्देशाः लिखिताः सन्ति। तेषां उपयोगः मुख्यतया एम्बेडेड् सिस्टम् इत्यत्र भवति । यदि भवान् वाशिंग मशीन, दूरभाषः, पीएसपी इत्यादीन् एम्बेडेड् सिस्टम् जानाति तर्हि एतानि लघु समर्पितानि सिस्टम् सन्ति यस्य कृते बहु कम्प्यूटिंग् इत्यस्य आवश्यकता नास्ति। अत्र ते उपयोगिनो भवन्ति। विगतत्रिदशकेषु सूक्ष्मप्रोसेसरप्रौद्योगिक्याः तीव्रगत्या परिवर्तनं जातम् । वयं सूक्ष्मनियन्त्रकैः विश्वस्य विश्लेषणं नियन्त्रणं च कुर्मः। तस्य स्मृतिः I/O उपकरणानि च प्राप्तुं न्यूनसमयस्य आवश्यकता भवति । अस्य दत्तांशस्य, कोडस्य च पृथक् स्मृतिनक्शा अस्ति । सूक्ष्मनियन्त्रकाणां तस्य परिवारः भवति । अस्य कृते एकं विशेषं सूक्ष्मनियन्त्रकप्रणालीं विकसितुं भिन्नाः समर्थनचिप्सः संसाधनाः च आवश्यकाः भवन्ति ।सूक्ष्मनियन्त्रकाणां उपयोगस्य द्वौ उपायौ स्तः ।एम्बेडेड माइक्रोकंट्रोलर , बाह्य स्मृति सूक्ष्मनियन्त्रकाः |सूक्ष्मनियन्त्रकः इत्यनेन सह कार्यं कुर्वन्प्रा रम्भे अस्माभिः नियन्त्रकस्य कृते प्रोग्राम् लिखितव्यम् । प्राचीनकालात् एव वयं सभाभाषायाः माध्यमेन कुर्मः। यत् वयं यन्त्रस्तरीयभाषा इति अपि आह्वयन्तः । द्विचक्रीयस्वरूपं यत् सङ्गणकः अवगच्छति । अधुना पायथन् इति सी भाषा अपि प्रयुक्ता भवति । ते लघुस्तरस्य कार्यं कर्तुं निर्मिताः सन्ति। एम्बेडेड् प्रणाल्यां एते सूक्ष्मनियन्त्रकाः सन्ति । एम्बेडेड् इत्यस्य अर्थः अस्ति यत् सर्वाणि विशेषतानि एकस्मिन् एकके संयोजिताः सन्ति । सूक्ष्मनियन्त्रकाः अतीव उन्नताः अभवन् । एते ईथरनेट् इत्यादीन् अपि समर्थयन्ति ।
किमर्थं वयं सूक्ष्मनियन्त्रकः इत्यस्य उपयोगं कुर्मः ? यथा मया पूर्वं उक्तं, एतत् तन्त्रस्य मस्तिष्करूपेण कार्यं करोति । अस्मिन् सर्वाणि एकस्मिन् चिप् मध्ये सन्ति यथा मेमोरी, प्रोसेसर, काउण्टर्, टाइमर् । आवश्यकतानुसारं विशिष्टकार्यं कर्तुं प्रोग्रामितं एम्बेडेड् यूनिट् अस्ति ।वयं वक्तुं शक्नुमः यत् एषः सूक्ष्मसंसाधकः अस्ति यस्य केचन अतिरिक्ताः लाभाः सन्ति । यदा कस्यापि यन्त्रस्य संवादस्य आवश्यकता भवति, स्वयमेव केचन निर्णयाः कर्तव्याः भवन्ति तदा तस्मिन् समये तत् चित्रे आगच्छति । तस्मिन् यन्त्रे यथा निर्देशः लिखितः तथा कार्यं कर्तुं बुद्धिः ददाति। लब्द्धावसर सूक्ष्मनियन्त्रकाः तेषां अनुप्रयोगाः च अधिकतया औद्योगिकयन्त्राणां प्रक्रियाणां च स्वचालने केन्द्रीकृताः सन्ति । अध्ययनस्य आरम्भे केवलम् एकः सूक्ष्मनियन्त्रकः पर्याप्तात् अधिकः भवति । तस्य संचालनस्य नियन्त्रणस्य च प्रक्रियायाः तन्त्रस्य वा सुविधायै स्वचालनस्य आवश्यकता भवति । यस्य कस्यचित् व्यवस्था इत्यस्य रिमोट् कण्ट्रोलरः भवति तस्य अधिकतया तस्मिन् सूक्ष्मनियन्त्रकः भवति । तेषु सर्वे कार्यात्मकाः खण्डाः सन्ति ये स्वचालनस्य सामान्यानि आवश्यकतानि पूरयन्ति । सूक्ष्मनियन्त्रकाणां लाभाः (१)अस्य आकारः अतीव लघु अस्ति । (२)सस्तो भवति (३)विद्युत्-उपभोगः न्यूनः (४)लघुकार्यस्य कृते विश्वसनीयः| न सन्ति माइक्रोचिप्स् निर्मातुं विभिन्नमार्गाणां।
सूक्ष्मनियन्त्रकस्य प्रकाराः : (१)केन्द्रीय प्रसंस्करण इकाई(CPU): सूक्ष्मनियन्त्रकं केन्द्रीय प्रसंस्करण इकाई उपकरणम् इति उच्यते यतः तस्य उपयोगः नियतं कर्तव्यं प्रभावीरूपेण सम्पन्नं कर्तुं पूर्वं आँकडानां वहनार्थं विकोडयितुं च भवति । सर्वे सूक्ष्मनियन्त्रकघटकाः केन्द्रीयप्रक्रियाकरण-एककस्य उपयोगेन विशिष्टप्रणाल्या सह सम्बद्धाः भवन्ति । केन्द्रीय प्रसंस्करण इकाई प्रोग्रामेबलस्मृत्याः पुनः प्राप्तानि निर्देशानि डिकोड् कर्तुं शक्नोति । (२)स्मृतिः : सूक्ष्मनियन्त्रकस्य स्मृतिचिप् सूक्ष्मप्रोसेसरस्य सदृशं कार्यं करोति यतः सः सर्वान् दत्तांशान् अपि च प्रोग्रामिंग् अपि संगृह्णाति । सूक्ष्मनियन्त्रकेषु प्रोग्रामस्रोतसङ्केतस्य संग्रहणार्थं सीमितमात्रायां यादृच्छिक अभिगम स्मृति, फ्लैश मेमोरी भवति । (३)इनपुट् तथा आउटपुट् पोर्ट् : सामान्यतया एतेषां पोर्ट् इत्यस्य उपयोगः एलईडी, एलसीडी, मुद्रक इत्यादीनां विविधानां उपकरणानां अन्तरफलकार्थं वा अन्यथा चालयितुं वा भवति । (४)सीरियल पोर्ट् : सीरियल पोर्ट् इत्यस्य उपयोगः सूक्ष्मनियन्त्रकस्य अतिरिक्तपरिधीयस्य च श्रेणीयाः मध्ये क्रमिक-अन्तरफलकं प्रदातुं भवति, यथा समानान्तर-पोर्ट् (५)समयनिर्धारकाः : समयनिर्धारकाः गणकाः च सूक्ष्मनियन्त्रके समाविष्टाः भवन्ति । सूक्ष्मनियन्त्रके तेषां उपयोगः सर्वेषां समयस्य गणनायाश्च कार्याणां प्रबन्धनार्थं भवति । गणकस्य मौलिकं कार्यं बाह्यनाडीगणना भवति, यदा तु समयनिर्धारकाः अन्येषु विषयेषु घण्टाकार्यं, नाडीनिर्माणं, मॉडुलेशनं, आवृत्तिमापनं, दोलनं च चालयन्ति (६)एडीसी (एनालॉग् टु डिजिटल कन्वर्टर: ADC) इति स्वचालितदत्तांशसङ्ग्रहस्य एनालॉग् टु डिजिटल कन्वर्टर संक्षिप्तनाम अस्ति । एनालॉग् टु डिजिटल कन्वर्टर इति संक्षिप्तरूपेण एडीसी इति । एडीसी इत्यस्य प्राथमिकं कार्यं एनालॉग् संकेतानां डिजिटलसंकेतानां परिवर्तनं भवति । एडीसी कृते आवश्यकाः निवेशसंकेताः एनालॉग् भवन्ति, तस्य परिणामी अङ्कीयसंकेतः मापनसाधनादिषु विविधेषु डिजिटल-अनुप्रयोगेषु नियोजितः भवति (७)नियन्त्रणव्याख्या : अस्य नियन्त्रकस्य उपयोगः प्रचलति अनुप्रयोगाय विलम्बितं नियन्त्रणं प्रदातुं भवति, आन्तरिकं वा बाह्यव्याख्या सह । (८)विशेषकार्ययुक्तः खण्डः : रोबोट्, अन्तरिक्षप्रणाली इत्यादीनां विशेषयन्त्राणां कृते निर्मितानाम् केषुचित् विशेषसूक्ष्मनियन्त्रकेषु विशिष्टः कार्यखण्डः समाविष्टः भवति अस्मिन् खण्डे विशिष्टकार्यं कर्तुं अतिरिक्तानि पोर्ट् सन्ति ।
[1]https://www.geeksforgeeks.org/microcontroller-and-its-types/
[2]https://byjus.com/full-form/cpu-full-form/