elsayed abd elall
20-01-2008, 09:44 AM
:127::salam::127:
المتحكم الصغير؟ اجابه هذا السوال سوف يوفيها الشرح التالى واتمنى الاستفاده ان شاء الله....
إن الكومبيوتر الذي تستعمله أنت الآنيمكنك أن تبرمجه وتصله في منزلك على لمبات الغرف والبراد والتلفزيون وكمرات حراسهالخ..لكي يطفئ جهاز ويشغل الآخر ويحدد الوقت حسب البرنامج هذا كلام لا خلاف عليه.بلأكثر من ذلك ,هناك مصانع وطائرات وأقمار اصطناعية وجدول لا نهاية له يدخلالكومبيوتر في تركيبته ألأساسيه.وما علاقة ذالك بالمتحكم الصغير.؟ العلاقة هو أنالمتحكم الصغير بحد ذاته هو عبارة عن كومبيوتر بكل ميزاته موضوعفي دائره متكامله واحده.
تصور ذلك.باثنان سنتم طول ونصف سنتم عرض وربعسنتم 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 دولارينوما فوق.لماذا المتحكم ؟ لأنه قلب أي داره أو شبكه إلكترونيه ويتحكم بإدارتها .
اما جمال وروعة المتحكم هو اننا نستطيع برمجته ثم انتزاعه من المبرمج ووضعهاينما شئنا في اي داره فهو يحتفظ بالمعلومات لمدة اربعين عاما وبدون كهرباٍ ناهيكعن قدرته الفائقه في تنفيذ الاوامر مليون ومليونان امر في الثانيه حسبما نريد, فلاتترك هذا الامر يفوتك فهيا بنا لندرسه وباسهل الطرق والله المعين .
المتحكمالصغير تصنعه شركات مختلفة وبدوره هناك أنواع عديدة ووظائف مختلفة الخ . ولكي ندخلمعا 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 منخلال المنفذ المتوازي أو التسلسلي , نركب عليها المتحكم , لنحرقه "إذا جاز التعبير" , أي نبرمجه . بعدها ينزع من المبرمجه , لنضعه في الدائره التي صمم ليقوم بعمل مابداخلها .
بالنسبه للنقطه الثانيه : أخوك حسن علي يضع بين يديك مبرمجتهالخاصه صنعتها بنفسي . ويمكنك أن تفعل مثلها .
هناك ثلاثة دروس بدون إتقانها مستحيل تعلم المتحكمات , وسأشرحها لك , وهي : الأنظمه الرقميه , الدوائر المتكاملهوشرائح الذاكرهالأنظمه الرقميه
النظام الثنائيالنظام الثمانيالنظام العشري.
النظام السادس عشريالنظام العشري المشفرثنائيا
[النظام العشري ] , أو قاعده عشره , أو النظامالرقمي العربي. DECIMAL
الأرقامعباره عن رموز تستعمل لتمثيل كميات معينه , النظام الرقمي الأكثر اشاعة واللأقدم هوالنظام العشري أو قاعده 10[ لأنه يتكون من عشرة رموز], وسمي كذالك بالنظام الرقميالعربي , نسبة الى مخترعيه العرب اللذين أدخلوه الى أوروبا قبل 800 سنه , وكل الدولالمتحظره تبنته رسميا , هو النظام الأكثر استعمالا في حياتنا اليوميه , وتكيفناالذهني معه أكثر من غيره من الأنظمه, لذالك اخترنا دراسته قبل غيره.
ألنظامالعشري يستعمل عشرة رموز أو أرقام [ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ] وربما يرجع ذلك الى أنالإنسان له عشرة أصابع , يستعملها بطريقة عفويه أو معتمده للعد, منذ قدم العصورعندما 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 إنتقالإلى اليمين ,(Carry) منتجا الرقم عشره [ 10] في هذا الرقم الواحد [1] يحتل موقع أوخانة 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 فيموقع العشرات له قيمه أو (ثقل) 10 مرات أكثر منه في موقع الأحاد. وهذه القاعدهصحيحه لكل المواقع الأكثر ثقلا , وإنطلاقا من هذه العلاقه , فإن النظام العشري هونظام موقعي وقاعدته عشره .
عامة , إن كل الأنظمه الرقميه التي سندرسها , هيأنظمه موقعيه ( قاعده 2, 8, 10, 16 ) وتطبق عليها القوانين التاليه
1 كل موقعأو خانه يظرب قيمة العدد بالقاعده .
2 الإنتقال من موقع الى التالي يكبر الثقلبعامل يساوي القاعده .
3 عدد الأرقام المستعمله في النظام مساوي للقاعده.
4 الرقم اللأكبر قيمه يساوي القاعده ناقص واحد.
لنأخذ العدد ( 735 ) على صعيدالمثال , أل 5 هو الرقم الأقل قيمة - LSD Least Significant Digit.
والرقم 7 هوالرقم الأكثر قيمة , ( MSD) (Most Significant Digit)
ويحتل موقع المئاتْ , وهذا الرقم 735 يتضمن أنه هناك ( 7) مِئاتْ , ( 3 ) عشراتْ و ( 3 ) وحدات. ويمكن أنيعبر عنه بألشكل التالي:
700+30+5
ألثـنـائي Binaryألنظام 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 يوجدالبيت 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 , فهويعني 900 أي 9×100 , كذلك الأمر في النظام الثنائي , فإذا وجد الواحد في الخانهالثالثه فهو يعني أربعه أي 1×4 . فعملية التحويل من عشري إلى ثنائي وبالعكس لهي فيغاية السهوله.
أمامنا عدد من خمسه بيت 10010 ونريد تحويله الى عشري.
نأخذالخانه الأكثر ثقلا وهي الخامسه. نرى أنها تحتوي على البيت 1 , وهذا معناه أن هناكواحد ستة عشرات أي 1×16 أي 16 ...... في الخانه الرابعه هناك البيت صفر , اللآننقوم بنفس العمليه , والناتج صفر لأن كل ما يظرب بصفر نتيجته صفر. نفس الأمر فيالخانه الثالثه النتيجه صفر , في الخانه الثانيه هناك واحد ومعناه 1×2 أي 2 وفيالأخير صفر.
إذا هناك 16 و 2 فكل ما عليك هو جمعهما لتحصل على 18 , وها أنتوبدون حسد , قد حولت العدد الثنائي 10010 إلى عشري.
= 16 + 0 + 0 + 2 + 0 = 18
كيف نحول من عشري إلى ثنائي ؟يتم ذلك بالقسمهالمتتاليه للعدد العشري على إثنين ( 2 ) وبالشكل التالي
37 عشري إلى ثنائي :
أقسم 37 على 2 فالجواب 18 والباقي 1أقسم 18 على 2 فالجواب 9 والباقي 0أقسم 9 على 2 فالجواب 4 والباقي 1أقسم 4 على 2 فالجواب 2 والباقي 0أقسم 2 على 2 فالجواب 1 والباقي 0أقسم 1 على 2 فالجواب 0 والباقي 1 لأنهفي 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 الباقيالأخير.
إذا 100101 = 37ملاحظه : الأرقام الثنائيه تقرأ , واحد صفر صفرواحد 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 العشريبأنه لا وجود للرقمين ( 8 , 9 ) فأعلى رقم في النظام الثماني هو السبعه .
كيف نحول من عشري إلى ثماني ؟يتم ذلك بالقسمه المتتاليه للعددالعشري على ثمانيه ( 8 ) وبالشكل التالي :
لنفترض أنني أريد تحويل العدد 267 إلىثماني :
أقسم 267 على 8 فالجواب 33 والباقي 3 (Lsd)
أقسم 33 على 8فالجواب 4 والباقي 1أقسم 4 على 8 فالجواب 0 والباقي 4 (MSD)
الباقي هوالرقم الثماني للعدد العشري 267, ونبدأ بترتيبه من الأسفل إلى الأعلى , حيث ألرقمالأكثر ثقلا هو الباقي الأخير.
إذا 267 عشري يساوي 413 ثماني .
ألنظام السادس عشري Hex Hexadecimal
هو النظامالأكثر إستعمالا في الأجهزه الإلكترونيه , وبالحاسوب على وجه الخصوص , يسمى بنظامقاعده 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 1991نقسم 1991 على 16 جواب 124 والباقي 7نقسم 124على 16 جواب 7 والباقي 12 ©
نقسم 7 على16 جواب 0 والباقي 7 (MSD)
1991 = 7C7
النظام العشري المشفرثنائياBinary-Coded-Decimal ليس نظاما رقميا بحد ذاته , بليمزج ما بين العشري والثنائي , وتعتمد عليه بعض الألات الحاسبه . وكثير من الشرائحالإلكترونيه , فكيف يعمل نظام BCD؟.
لدي الرقم العشري 4975نأخذ الأرقامرقما رقما ونحولها الى ثنائيفا لأربعه تساوي 0100والتسعه تساوي 1001والسبعه تساوي 0111والخمسه تساوي 1001إذا 4975
المتحكم الصغير؟ اجابه هذا السوال سوف يوفيها الشرح التالى واتمنى الاستفاده ان شاء الله....
إن الكومبيوتر الذي تستعمله أنت الآنيمكنك أن تبرمجه وتصله في منزلك على لمبات الغرف والبراد والتلفزيون وكمرات حراسهالخ..لكي يطفئ جهاز ويشغل الآخر ويحدد الوقت حسب البرنامج هذا كلام لا خلاف عليه.بلأكثر من ذلك ,هناك مصانع وطائرات وأقمار اصطناعية وجدول لا نهاية له يدخلالكومبيوتر في تركيبته ألأساسيه.وما علاقة ذالك بالمتحكم الصغير.؟ العلاقة هو أنالمتحكم الصغير بحد ذاته هو عبارة عن كومبيوتر بكل ميزاته موضوعفي دائره متكامله واحده.
تصور ذلك.باثنان سنتم طول ونصف سنتم عرض وربعسنتم 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 دولارينوما فوق.لماذا المتحكم ؟ لأنه قلب أي داره أو شبكه إلكترونيه ويتحكم بإدارتها .
اما جمال وروعة المتحكم هو اننا نستطيع برمجته ثم انتزاعه من المبرمج ووضعهاينما شئنا في اي داره فهو يحتفظ بالمعلومات لمدة اربعين عاما وبدون كهرباٍ ناهيكعن قدرته الفائقه في تنفيذ الاوامر مليون ومليونان امر في الثانيه حسبما نريد, فلاتترك هذا الامر يفوتك فهيا بنا لندرسه وباسهل الطرق والله المعين .
المتحكمالصغير تصنعه شركات مختلفة وبدوره هناك أنواع عديدة ووظائف مختلفة الخ . ولكي ندخلمعا 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 منخلال المنفذ المتوازي أو التسلسلي , نركب عليها المتحكم , لنحرقه "إذا جاز التعبير" , أي نبرمجه . بعدها ينزع من المبرمجه , لنضعه في الدائره التي صمم ليقوم بعمل مابداخلها .
بالنسبه للنقطه الثانيه : أخوك حسن علي يضع بين يديك مبرمجتهالخاصه صنعتها بنفسي . ويمكنك أن تفعل مثلها .
هناك ثلاثة دروس بدون إتقانها مستحيل تعلم المتحكمات , وسأشرحها لك , وهي : الأنظمه الرقميه , الدوائر المتكاملهوشرائح الذاكرهالأنظمه الرقميه
النظام الثنائيالنظام الثمانيالنظام العشري.
النظام السادس عشريالنظام العشري المشفرثنائيا
[النظام العشري ] , أو قاعده عشره , أو النظامالرقمي العربي. DECIMAL
الأرقامعباره عن رموز تستعمل لتمثيل كميات معينه , النظام الرقمي الأكثر اشاعة واللأقدم هوالنظام العشري أو قاعده 10[ لأنه يتكون من عشرة رموز], وسمي كذالك بالنظام الرقميالعربي , نسبة الى مخترعيه العرب اللذين أدخلوه الى أوروبا قبل 800 سنه , وكل الدولالمتحظره تبنته رسميا , هو النظام الأكثر استعمالا في حياتنا اليوميه , وتكيفناالذهني معه أكثر من غيره من الأنظمه, لذالك اخترنا دراسته قبل غيره.
ألنظامالعشري يستعمل عشرة رموز أو أرقام [ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ] وربما يرجع ذلك الى أنالإنسان له عشرة أصابع , يستعملها بطريقة عفويه أو معتمده للعد, منذ قدم العصورعندما 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 إنتقالإلى اليمين ,(Carry) منتجا الرقم عشره [ 10] في هذا الرقم الواحد [1] يحتل موقع أوخانة 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 فيموقع العشرات له قيمه أو (ثقل) 10 مرات أكثر منه في موقع الأحاد. وهذه القاعدهصحيحه لكل المواقع الأكثر ثقلا , وإنطلاقا من هذه العلاقه , فإن النظام العشري هونظام موقعي وقاعدته عشره .
عامة , إن كل الأنظمه الرقميه التي سندرسها , هيأنظمه موقعيه ( قاعده 2, 8, 10, 16 ) وتطبق عليها القوانين التاليه
1 كل موقعأو خانه يظرب قيمة العدد بالقاعده .
2 الإنتقال من موقع الى التالي يكبر الثقلبعامل يساوي القاعده .
3 عدد الأرقام المستعمله في النظام مساوي للقاعده.
4 الرقم اللأكبر قيمه يساوي القاعده ناقص واحد.
لنأخذ العدد ( 735 ) على صعيدالمثال , أل 5 هو الرقم الأقل قيمة - LSD Least Significant Digit.
والرقم 7 هوالرقم الأكثر قيمة , ( MSD) (Most Significant Digit)
ويحتل موقع المئاتْ , وهذا الرقم 735 يتضمن أنه هناك ( 7) مِئاتْ , ( 3 ) عشراتْ و ( 3 ) وحدات. ويمكن أنيعبر عنه بألشكل التالي:
700+30+5
ألثـنـائي Binaryألنظام 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 يوجدالبيت 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 , فهويعني 900 أي 9×100 , كذلك الأمر في النظام الثنائي , فإذا وجد الواحد في الخانهالثالثه فهو يعني أربعه أي 1×4 . فعملية التحويل من عشري إلى ثنائي وبالعكس لهي فيغاية السهوله.
أمامنا عدد من خمسه بيت 10010 ونريد تحويله الى عشري.
نأخذالخانه الأكثر ثقلا وهي الخامسه. نرى أنها تحتوي على البيت 1 , وهذا معناه أن هناكواحد ستة عشرات أي 1×16 أي 16 ...... في الخانه الرابعه هناك البيت صفر , اللآننقوم بنفس العمليه , والناتج صفر لأن كل ما يظرب بصفر نتيجته صفر. نفس الأمر فيالخانه الثالثه النتيجه صفر , في الخانه الثانيه هناك واحد ومعناه 1×2 أي 2 وفيالأخير صفر.
إذا هناك 16 و 2 فكل ما عليك هو جمعهما لتحصل على 18 , وها أنتوبدون حسد , قد حولت العدد الثنائي 10010 إلى عشري.
= 16 + 0 + 0 + 2 + 0 = 18
كيف نحول من عشري إلى ثنائي ؟يتم ذلك بالقسمهالمتتاليه للعدد العشري على إثنين ( 2 ) وبالشكل التالي
37 عشري إلى ثنائي :
أقسم 37 على 2 فالجواب 18 والباقي 1أقسم 18 على 2 فالجواب 9 والباقي 0أقسم 9 على 2 فالجواب 4 والباقي 1أقسم 4 على 2 فالجواب 2 والباقي 0أقسم 2 على 2 فالجواب 1 والباقي 0أقسم 1 على 2 فالجواب 0 والباقي 1 لأنهفي 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 الباقيالأخير.
إذا 100101 = 37ملاحظه : الأرقام الثنائيه تقرأ , واحد صفر صفرواحد 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 العشريبأنه لا وجود للرقمين ( 8 , 9 ) فأعلى رقم في النظام الثماني هو السبعه .
كيف نحول من عشري إلى ثماني ؟يتم ذلك بالقسمه المتتاليه للعددالعشري على ثمانيه ( 8 ) وبالشكل التالي :
لنفترض أنني أريد تحويل العدد 267 إلىثماني :
أقسم 267 على 8 فالجواب 33 والباقي 3 (Lsd)
أقسم 33 على 8فالجواب 4 والباقي 1أقسم 4 على 8 فالجواب 0 والباقي 4 (MSD)
الباقي هوالرقم الثماني للعدد العشري 267, ونبدأ بترتيبه من الأسفل إلى الأعلى , حيث ألرقمالأكثر ثقلا هو الباقي الأخير.
إذا 267 عشري يساوي 413 ثماني .
ألنظام السادس عشري Hex Hexadecimal
هو النظامالأكثر إستعمالا في الأجهزه الإلكترونيه , وبالحاسوب على وجه الخصوص , يسمى بنظامقاعده 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 1991نقسم 1991 على 16 جواب 124 والباقي 7نقسم 124على 16 جواب 7 والباقي 12 ©
نقسم 7 على16 جواب 0 والباقي 7 (MSD)
1991 = 7C7
النظام العشري المشفرثنائياBinary-Coded-Decimal ليس نظاما رقميا بحد ذاته , بليمزج ما بين العشري والثنائي , وتعتمد عليه بعض الألات الحاسبه . وكثير من الشرائحالإلكترونيه , فكيف يعمل نظام BCD؟.
لدي الرقم العشري 4975نأخذ الأرقامرقما رقما ونحولها الى ثنائيفا لأربعه تساوي 0100والتسعه تساوي 1001والسبعه تساوي 0111والخمسه تساوي 1001إذا 4975