The document discusses the universal motor, which can operate on both AC and DC power supplies. It describes the universal motor's construction, which includes laminated magnetic fields to reduce losses. The motor also uses a compensating winding to improve power factor and commutation. The document explains that the universal motor works by reversing its magnetic pole orientation with each reversal of the AC current. Speed control methods for universal motors include phase angle and chopper control.
The document discusses timers and counters in the Atmega328 microcontroller. It describes the three timers: Timer/Counter0 is 8-bit, Timer/Counter1 is 16-bit, and Timer/Counter2 is 8-bit. Timers can be used for time delays, event counting, or PWM signal generation. Timer/Counter1 has additional features like 16-bit PWM and input capture. Modes like normal mode and CTC mode are described for Timer/Counter1. Example C code is provided to set up Timer1 for delays and interrupts. Calculations for delays using Timer1 in different modes are also demonstrated.
This document describes an ultrasonic security system created with an Arduino board. It includes a theory section on how ultrasonic sensors and the Arduino UNO work. It also lists the required equipment including an Arduino UNO, ultrasonic sensor, buzzer, resistors, breadboard, and jumper wires. A diagram shows how to connect the components in a circuit. The document provides code to control the system, which uses the ultrasonic sensor to measure distance and activate different lights and sounds based on distance thresholds.
The document discusses power electronics and provides three key points:
1. Power electronics is the technology associated with efficient conversion and control of electric power using power semiconductor devices. It involves the application of circuit theory and analytical tools for efficient power conversion.
2. Power electronics has wide-ranging applications from daily appliances to automotive, industrial, renewable energy, and utility systems. It is used in devices like fans, air conditioners, electric vehicles, motor drives, solar panels, and HVDC transmission.
3. The core components of power electronics are power semiconductor switches like diodes, thyristors, MOSFETs, and IGBTs. Power electronic circuits can be classified as diode rectifiers, AC
This document outlines the syllabus for a Power Electronics course. It covers key topics like power semiconductor switches, AC-DC converters, DC-DC converters, AC-DC inverters, and AC-AC converters. Specific units will discuss power switching devices, phase controlled rectifiers, choppers/SMPS, inverters, and voltage regulators. The course aims to develop skills for designing power converters for drive and power system applications and to understand commercial and industrial power electronics applications.
The document provides an overview of the TMS320C6x architecture. It describes the TMS320C6x as a 32-bit VLIW digital signal processor introduced by Texas Instruments. Key features include its ability to execute up to 8 instructions per cycle and support for floating point operations. The architecture includes 8 functional units, internal memory, external memory interfaces, and peripherals like EDMA controllers and timers. The TMS320C6x is well suited for applications involving real-time signal processing like image and speech processing.
This document summarizes a seminar on ARM architecture presented by Kshitij Gorde. It discusses the history and development of ARM processors, key features of the ARM architecture including the register files and instruction sets. Specific ARM processor families including ARM7, ARM9, ARM10 are described along with their characteristics. The document also covers ARM processor modes, exception handling, and systems that use ARM processors.
The document discusses the universal motor, which can operate on both AC and DC power supplies. It describes the universal motor's construction, which includes laminated magnetic fields to reduce losses. The motor also uses a compensating winding to improve power factor and commutation. The document explains that the universal motor works by reversing its magnetic pole orientation with each reversal of the AC current. Speed control methods for universal motors include phase angle and chopper control.
The document discusses timers and counters in the Atmega328 microcontroller. It describes the three timers: Timer/Counter0 is 8-bit, Timer/Counter1 is 16-bit, and Timer/Counter2 is 8-bit. Timers can be used for time delays, event counting, or PWM signal generation. Timer/Counter1 has additional features like 16-bit PWM and input capture. Modes like normal mode and CTC mode are described for Timer/Counter1. Example C code is provided to set up Timer1 for delays and interrupts. Calculations for delays using Timer1 in different modes are also demonstrated.
This document describes an ultrasonic security system created with an Arduino board. It includes a theory section on how ultrasonic sensors and the Arduino UNO work. It also lists the required equipment including an Arduino UNO, ultrasonic sensor, buzzer, resistors, breadboard, and jumper wires. A diagram shows how to connect the components in a circuit. The document provides code to control the system, which uses the ultrasonic sensor to measure distance and activate different lights and sounds based on distance thresholds.
The document discusses power electronics and provides three key points:
1. Power electronics is the technology associated with efficient conversion and control of electric power using power semiconductor devices. It involves the application of circuit theory and analytical tools for efficient power conversion.
2. Power electronics has wide-ranging applications from daily appliances to automotive, industrial, renewable energy, and utility systems. It is used in devices like fans, air conditioners, electric vehicles, motor drives, solar panels, and HVDC transmission.
3. The core components of power electronics are power semiconductor switches like diodes, thyristors, MOSFETs, and IGBTs. Power electronic circuits can be classified as diode rectifiers, AC
This document outlines the syllabus for a Power Electronics course. It covers key topics like power semiconductor switches, AC-DC converters, DC-DC converters, AC-DC inverters, and AC-AC converters. Specific units will discuss power switching devices, phase controlled rectifiers, choppers/SMPS, inverters, and voltage regulators. The course aims to develop skills for designing power converters for drive and power system applications and to understand commercial and industrial power electronics applications.
The document provides an overview of the TMS320C6x architecture. It describes the TMS320C6x as a 32-bit VLIW digital signal processor introduced by Texas Instruments. Key features include its ability to execute up to 8 instructions per cycle and support for floating point operations. The architecture includes 8 functional units, internal memory, external memory interfaces, and peripherals like EDMA controllers and timers. The TMS320C6x is well suited for applications involving real-time signal processing like image and speech processing.
This document summarizes a seminar on ARM architecture presented by Kshitij Gorde. It discusses the history and development of ARM processors, key features of the ARM architecture including the register files and instruction sets. Specific ARM processor families including ARM7, ARM9, ARM10 are described along with their characteristics. The document also covers ARM processor modes, exception handling, and systems that use ARM processors.
Dual converter is a power electronics control system to get either polarity DC from AC rectification by forward converter and reverse converter . It can run a DC motors in either direction with speed control too.
The document discusses the evolution of microprocessors from the Intel 4004, the first commercially available microprocessor, through 8-bit, 16-bit, 32-bit, and now 64-bit and multicore microprocessors. It provides definitions of key terms like microprocessor, microcontroller, word length, and supercomputer. It also summarizes the specifications and features of the Intel 4004 microprocessor, including its maximum clock speed, instruction cycle times, bus configuration, instruction set, register set, and subroutine stack depth.
This document provides an overview of ARM processor fundamentals, including:
- The ARM core uses a data flow model with functional units connected by data buses. It contains general purpose registers and the current program status register (CPSR).
- The processor supports different instruction sets (ARM, Thumb, Jazelle) and modes (user/privileged). It implements pipelining for faster instruction execution.
- Exceptions and interrupts trigger the processor to jump to addresses in the vector table. Core extensions include caches, memory management, and a coprocessor interface.
- ARM processors are organized into families and specialized processors exist for different applications like low power usage.
This document discusses the digital control of DC drives using microcomputers. It describes how microcomputers can be used to control the speed and current of DC motors through programs that implement constant torque and constant horsepower operations. The microcomputer provides reliable control, flexibility to change control strategies, and can incorporate additional features like diagnostics and protections. Microcomputers reduce costs and size compared to analog controls while improving control performance and reliability. Speed is detected and current sensed to provide feedback for the inner current and speed control loops implemented through the microcomputer.
In this presentation we can learn about basic concept of Instruction set, Byte Oriented Instructions, Bit Oriented instructions, Literal Instructions clearly.
- Auto-reclosers are used to temporarily disconnect faulted lines to allow arcs to extinguish for transient faults. They attempt reclosure 1-3 times before locking out permanently for sustained faults.
- They help maintain stability on extra high voltage systems and are governed by international standards.
- Recloser selection depends on voltage rating, continuous current rating, interrupting rating, and minimum tripping current to ensure proper sensitivity.
The document discusses various types of electrical measuring instruments. It describes indicating instruments which have a moving pointer system to directly indicate the measured quantity. The essential components of indicating instruments are the deflecting, controlling, and damping systems. Permanent magnet moving coil instruments are discussed as the most accurate for DC measurements. Moving iron instruments that can be used for both AC and DC are also summarized, including attraction and repulsion types. Sources of error in various instruments are outlined.
This document is a project report submitted by Girish Gupta about his training at the 132 KV substation in Purukul, Dehradun. It includes an index listing the topics covered in the report such as the substation, transformers, circuit breakers, and protection systems. The report provides details about the Power Transmission Corporation of Uttarakhand Limited and describes the components and layout of the 132 KV substation in Purukul, including its two incoming transmission lines, transformers, buses, feeders, and capacitor bank. It also defines different types of substations and their characteristics.
This document discusses power supplies and switched mode power supplies (SMPS). It begins with an overview of power supplies and their basic components like transformers, rectifiers, and regulators. It then covers the categories of power supplies, including linear regulated and SMPS. The document discusses the components and workings of SMPS in detail, including the inverter, output transformer, rectifier and filter. It covers the advantages of SMPS like higher efficiency and smaller size compared to traditional power supplies. In the end, it discusses different feedback techniques used in SMPS.
This document discusses power semiconductor devices used in power electronics applications. It describes the structure and operation of power diodes, including their P-I-N structure, forward and reverse characteristics, and turn-off behavior. Schottky diodes and their advantages over P-N junction diodes are also covered. The document then discusses power MOSFETs and their vertical channel structure for handling higher power. Finally, it briefly covers power bipolar junction transistors and compares them to other power devices like IGBTs and MOSFETs.
This document compares microprocessors and microcontrollers. It states that a microprocessor is an integrated circuit containing transistors that serves as the central processing unit (CPU) of a computer. A microcontroller, on the other hand, is a highly integrated chip containing a CPU, memory, I/O ports, and timers designed to control a specific system. The key differences are that microprocessors have external memory and interfaces, larger size and power consumption, and are used in non-predefined applications, while microcontrollers have integrated memory and interfaces, smaller size, lower power consumption, and are used in predefined embedded applications.
8051 micro controllers Instruction set Nitin Ahire
This document discusses the instruction groups of the 8051 microprocessor, including arithmetic, logic, data transfer, boolean, and branching instructions. It provides examples of instructions such as ADD, MOV, ANL, XCH, PUSH, POP, and MOVX. Specific instructions like ADD, SUB, AND, OR, XOR, INC, DEC, SWAP are explained along with examples of their usage. On-chip and off-chip memory access using RD and PSEN signals is also covered.
DCS, PLCs, and RTUs share basic hardware features but have differing functionalities. DCS are used for complex, integrated control of entire processes and can implement advanced control strategies. PLCs are best for discrete and simple loop control. RTUs interface field devices to SCADA/DCS systems, with strong communication capabilities and data logging for remote locations. Key differences are in communications, data handling, and control capabilities. DCS are most suitable for large, integrated processes while PLCs and RTUs are used for discrete and remote control applications.
This document describes a simple digital event counter circuit using a 4026 integrated circuit. The 4026 IC acts as both a counter and a 7-segment display driver for a common cathode 7-segment display. The circuit uses the 4026's clock and reset pins to control counting, with the carry output extending the count to additional 4026 chips and displays for higher values. By connecting the carry output of one 4026 to the clock input of the next, the counter capacity can be increased indefinitely.
Servo motors have an output shaft that can be positioned to specific angular positions by sending a coded signal. They are constructed from basic DC motors with added gear reduction, a position sensor, and control circuitry. There are two main types - DC servo motors which are controlled by DC command signals applied directly to coils, and AC servo motors which are controlled by AC command signals. Servo motors offer advantages for sewing machines by allowing precise control of speed and silent operation when not engaged.
Making Of 0-9 Decade Counter with 7 segment displayOmkar Rane
The document describes the design of a 0-9 binary coded decimal (BCD) counter circuit. The circuit uses a 74LS90 BCD decade counter integrated circuit to count from 0 to 9, and a 74LS47 BCD to 7-segment decoder driver integrated circuit to display the count on a 7-segment display. When a push button is pressed, the counter increments and the display updates to show the new count. Potential applications mentioned include token counters, production line counting systems, clocks, and timers.
DC-DC converters are circuits that convert a DC voltage to another DC voltage level. They use switching elements like transistors and power switches to efficiently step up or step down voltage. The buck converter is a common DC-DC converter topology that can step down voltage. It uses a switch, inductor, diode, and capacitor. By periodically opening and closing the switch, the inductor filters the output to produce a lower average voltage. The output voltage of an ideal buck converter is equal to the input voltage multiplied by the duty cycle of the switch. Real converters have non-ideal components that cause additional voltage ripple. Proper component selection and design considerations are needed to minimize ripple.
Power electronics devices and their characteristicsKartickJana3
This document discusses power electronic devices and their characteristics. It describes several types of power devices including bipolar junction transistors (BJT), field effect transistors (FET), thyristors, Darlington transistors, and insulated gate bipolar transistors (IGBT). It covers the key characteristics, operating principles, and ratings of these devices. It also discusses how snubber circuits using inductors, resistors, and capacitors can be designed to protect power devices from high rates of change of current (di/dt) and voltage (dv/dt) during switching.
Microcontroladores ARM Cortex M0+ Aplicação em robôs autoguiados - IntroduçãoFabio Souza
O documento apresenta um curso sobre microcontroladores ARM Cortex M0+ da Freescale para aplicações em robôs autoguiados. O curso irá abordar conceitos básicos de sistemas embarcados, a placa Freedom Board KL25Z, programação em C e aplicações práticas no robô para a competição Freescale Cup.
1. O documento descreve um projeto de um aplicativo gerenciador para um microcontrolador ATmega16 desenvolvido para fins educacionais. O aplicativo permite controlar as funcionalidades do microcontrolador por meio de uma interface gráfica no computador.
2. O método envolveu pesquisa, planejamento, desenvolvimento de códigos para o microcontrolador, comunicação serial entre o computador e o microcontrolador, e implementação de uma máquina de estados no microcontrolador.
3. O objetivo é permitir o controle e entendimento das funcionalidades do micro
Dual converter is a power electronics control system to get either polarity DC from AC rectification by forward converter and reverse converter . It can run a DC motors in either direction with speed control too.
The document discusses the evolution of microprocessors from the Intel 4004, the first commercially available microprocessor, through 8-bit, 16-bit, 32-bit, and now 64-bit and multicore microprocessors. It provides definitions of key terms like microprocessor, microcontroller, word length, and supercomputer. It also summarizes the specifications and features of the Intel 4004 microprocessor, including its maximum clock speed, instruction cycle times, bus configuration, instruction set, register set, and subroutine stack depth.
This document provides an overview of ARM processor fundamentals, including:
- The ARM core uses a data flow model with functional units connected by data buses. It contains general purpose registers and the current program status register (CPSR).
- The processor supports different instruction sets (ARM, Thumb, Jazelle) and modes (user/privileged). It implements pipelining for faster instruction execution.
- Exceptions and interrupts trigger the processor to jump to addresses in the vector table. Core extensions include caches, memory management, and a coprocessor interface.
- ARM processors are organized into families and specialized processors exist for different applications like low power usage.
This document discusses the digital control of DC drives using microcomputers. It describes how microcomputers can be used to control the speed and current of DC motors through programs that implement constant torque and constant horsepower operations. The microcomputer provides reliable control, flexibility to change control strategies, and can incorporate additional features like diagnostics and protections. Microcomputers reduce costs and size compared to analog controls while improving control performance and reliability. Speed is detected and current sensed to provide feedback for the inner current and speed control loops implemented through the microcomputer.
In this presentation we can learn about basic concept of Instruction set, Byte Oriented Instructions, Bit Oriented instructions, Literal Instructions clearly.
- Auto-reclosers are used to temporarily disconnect faulted lines to allow arcs to extinguish for transient faults. They attempt reclosure 1-3 times before locking out permanently for sustained faults.
- They help maintain stability on extra high voltage systems and are governed by international standards.
- Recloser selection depends on voltage rating, continuous current rating, interrupting rating, and minimum tripping current to ensure proper sensitivity.
The document discusses various types of electrical measuring instruments. It describes indicating instruments which have a moving pointer system to directly indicate the measured quantity. The essential components of indicating instruments are the deflecting, controlling, and damping systems. Permanent magnet moving coil instruments are discussed as the most accurate for DC measurements. Moving iron instruments that can be used for both AC and DC are also summarized, including attraction and repulsion types. Sources of error in various instruments are outlined.
This document is a project report submitted by Girish Gupta about his training at the 132 KV substation in Purukul, Dehradun. It includes an index listing the topics covered in the report such as the substation, transformers, circuit breakers, and protection systems. The report provides details about the Power Transmission Corporation of Uttarakhand Limited and describes the components and layout of the 132 KV substation in Purukul, including its two incoming transmission lines, transformers, buses, feeders, and capacitor bank. It also defines different types of substations and their characteristics.
This document discusses power supplies and switched mode power supplies (SMPS). It begins with an overview of power supplies and their basic components like transformers, rectifiers, and regulators. It then covers the categories of power supplies, including linear regulated and SMPS. The document discusses the components and workings of SMPS in detail, including the inverter, output transformer, rectifier and filter. It covers the advantages of SMPS like higher efficiency and smaller size compared to traditional power supplies. In the end, it discusses different feedback techniques used in SMPS.
This document discusses power semiconductor devices used in power electronics applications. It describes the structure and operation of power diodes, including their P-I-N structure, forward and reverse characteristics, and turn-off behavior. Schottky diodes and their advantages over P-N junction diodes are also covered. The document then discusses power MOSFETs and their vertical channel structure for handling higher power. Finally, it briefly covers power bipolar junction transistors and compares them to other power devices like IGBTs and MOSFETs.
This document compares microprocessors and microcontrollers. It states that a microprocessor is an integrated circuit containing transistors that serves as the central processing unit (CPU) of a computer. A microcontroller, on the other hand, is a highly integrated chip containing a CPU, memory, I/O ports, and timers designed to control a specific system. The key differences are that microprocessors have external memory and interfaces, larger size and power consumption, and are used in non-predefined applications, while microcontrollers have integrated memory and interfaces, smaller size, lower power consumption, and are used in predefined embedded applications.
8051 micro controllers Instruction set Nitin Ahire
This document discusses the instruction groups of the 8051 microprocessor, including arithmetic, logic, data transfer, boolean, and branching instructions. It provides examples of instructions such as ADD, MOV, ANL, XCH, PUSH, POP, and MOVX. Specific instructions like ADD, SUB, AND, OR, XOR, INC, DEC, SWAP are explained along with examples of their usage. On-chip and off-chip memory access using RD and PSEN signals is also covered.
DCS, PLCs, and RTUs share basic hardware features but have differing functionalities. DCS are used for complex, integrated control of entire processes and can implement advanced control strategies. PLCs are best for discrete and simple loop control. RTUs interface field devices to SCADA/DCS systems, with strong communication capabilities and data logging for remote locations. Key differences are in communications, data handling, and control capabilities. DCS are most suitable for large, integrated processes while PLCs and RTUs are used for discrete and remote control applications.
This document describes a simple digital event counter circuit using a 4026 integrated circuit. The 4026 IC acts as both a counter and a 7-segment display driver for a common cathode 7-segment display. The circuit uses the 4026's clock and reset pins to control counting, with the carry output extending the count to additional 4026 chips and displays for higher values. By connecting the carry output of one 4026 to the clock input of the next, the counter capacity can be increased indefinitely.
Servo motors have an output shaft that can be positioned to specific angular positions by sending a coded signal. They are constructed from basic DC motors with added gear reduction, a position sensor, and control circuitry. There are two main types - DC servo motors which are controlled by DC command signals applied directly to coils, and AC servo motors which are controlled by AC command signals. Servo motors offer advantages for sewing machines by allowing precise control of speed and silent operation when not engaged.
Making Of 0-9 Decade Counter with 7 segment displayOmkar Rane
The document describes the design of a 0-9 binary coded decimal (BCD) counter circuit. The circuit uses a 74LS90 BCD decade counter integrated circuit to count from 0 to 9, and a 74LS47 BCD to 7-segment decoder driver integrated circuit to display the count on a 7-segment display. When a push button is pressed, the counter increments and the display updates to show the new count. Potential applications mentioned include token counters, production line counting systems, clocks, and timers.
DC-DC converters are circuits that convert a DC voltage to another DC voltage level. They use switching elements like transistors and power switches to efficiently step up or step down voltage. The buck converter is a common DC-DC converter topology that can step down voltage. It uses a switch, inductor, diode, and capacitor. By periodically opening and closing the switch, the inductor filters the output to produce a lower average voltage. The output voltage of an ideal buck converter is equal to the input voltage multiplied by the duty cycle of the switch. Real converters have non-ideal components that cause additional voltage ripple. Proper component selection and design considerations are needed to minimize ripple.
Power electronics devices and their characteristicsKartickJana3
This document discusses power electronic devices and their characteristics. It describes several types of power devices including bipolar junction transistors (BJT), field effect transistors (FET), thyristors, Darlington transistors, and insulated gate bipolar transistors (IGBT). It covers the key characteristics, operating principles, and ratings of these devices. It also discusses how snubber circuits using inductors, resistors, and capacitors can be designed to protect power devices from high rates of change of current (di/dt) and voltage (dv/dt) during switching.
Microcontroladores ARM Cortex M0+ Aplicação em robôs autoguiados - IntroduçãoFabio Souza
O documento apresenta um curso sobre microcontroladores ARM Cortex M0+ da Freescale para aplicações em robôs autoguiados. O curso irá abordar conceitos básicos de sistemas embarcados, a placa Freedom Board KL25Z, programação em C e aplicações práticas no robô para a competição Freescale Cup.
1. O documento descreve um projeto de um aplicativo gerenciador para um microcontrolador ATmega16 desenvolvido para fins educacionais. O aplicativo permite controlar as funcionalidades do microcontrolador por meio de uma interface gráfica no computador.
2. O método envolveu pesquisa, planejamento, desenvolvimento de códigos para o microcontrolador, comunicação serial entre o computador e o microcontrolador, e implementação de uma máquina de estados no microcontrolador.
3. O objetivo é permitir o controle e entendimento das funcionalidades do micro
O documento descreve as arquiteturas de microcontroladores. O PIC possui a arquitetura Harvard, com memórias de dados e programa separadas por barramentos distintos de 8 e 14 bits. Isso permite que instruções sejam buscadas enquanto outra é executada, tornando o processamento mais rápido.
El documento describe las características de diferentes tipos de microcontroladores como AVR, MSP430, Freescale y 8051. Explica sus arquitecturas, instrucciones, memoria, periféricos y clasificaciones. También cubre las tecnologías Controller Continuum de Freescale y los módulos Basic Stamp de Parallax.
Este documento proporciona instrucciones para conectar y programar un módulo LCD controlado por conexión serie o I2C. Incluye cómo enviar comandos de control al LCD, programar mensajes predefinidos, mostrar la hora y fecha, y configurar una alarma.
O documento descreve a história e características dos microcontroladores PIC. Os primeiros microcontroladores foram desenvolvidos para integrar as características de computadores em um único chip, tornando mais simples o projeto de dispositivos inteligentes. Os PICs usam uma arquitetura Harvard com memória de programa separada da memória de dados e um conjunto reduzido de instruções. Eles funcionam com um sinal de clock para coordenar suas ações.
O documento fornece dicas para criar apresentações PowerPoint eficazes, com foco nos elementos essenciais como fonte, cores, volume de texto, imagens e efeitos. Recomenda-se planejamento, síntese, palavras-chave e comunicação clara em 5 minutos com 5 slides, começando com o objetivo e terminando com conclusões. A fonte deve ser fácil de ler em tela e o texto, enxuto e direto para evitar distrações.
O documento discute a importância de ensinar matemática financeira de forma contextualizada na vida dos alunos. Ele apresenta como objetivo verificar se o ensino de matemática financeira na Escola Municipal Adélia Carvalho Sodré leva em conta o contexto social dos estudantes. A pesquisa aplicou questionários com professores e alunos e constatou que as aulas são mais teóricas do que práticas, desconectadas da realidade dos estudantes.
Dicas para montar excelentes apresentações de slides no power pointBruno Oliveira
O documento fornece dicas para criar boas apresentações no PowerPoint, incluindo planejar a apresentação, se informar sobre o tema, e pensar no design dos slides. Recomenda-se planejamento, evitar uma aparência desorganizada, e usar modelos ou um slide mestre consistente com logo da empresa.
1) O documento fornece dicas para apresentações de TCC, incluindo como estruturar a apresentação, preparar os slides, ensaiar e lidar com perguntas.
2) É recomendado usar poucas cores, fontes e texto nos slides, com imagens sempre que possível, e calcular 1 minuto por slide.
3) É importante ensaiar a apresentação, projetar a voz com naturalidade, gesticular bem e saber responder perguntas com segurança.
Este documento apresenta um trabalho a ser apresentado por um aluno. Ele inclui a introdução, objetivo, cronograma e perspectiva do trabalho. Há também detalhes sobre o conteúdo de várias seções e perguntas finais.
O documento discute os microcontroladores AVR, começando com seu histórico e contextualização, descrevendo suas principais famílias como tinyAVR, megaAVR e XMEGA. Também aborda características importantes como memória flash, bootloader e arquitetura RISC, além de ferramentas de desenvolvimento e aplicações como automotiva, Arduino e projetos de referência.
Webinar: Projeto de Hardware: ASIC e FPGAEmbarcados
O documento discute as opções de implementação em hardware por meio de ASICs ou FPGAs para projetos eletrônicos. Explica que ASICs oferecem maior desempenho mas requerem mais tempo e custo de desenvolvimento, enquanto FPGAs permitem mais flexibilidade mas são mais lentas. Também apresenta estudos de caso de chips como SAMPA e Medipix desenvolvidos com ASICs para aplicações científicas no CERN.
Este documento discute a programação de microcontroladores com o .NET Micro Framework. Apresenta brevemente a evolução dos microcontroladores e da Internet das Coisas, e então descreve as características e aplicações do .NET Micro Framework, comparando-o com outras plataformas como Arduino e Netduino. Finalmente, demonstra alguns exemplos de projetos desenvolvidos com o .NET Micro Framework.
A Internet das coisas e a programação de micro controladoresIgor Kondrasovas
O documento discute a Internet das Coisas e a programação de microcontroladores. Apresenta a evolução dos microcontroladores desde os anos 1970 e como a plataforma Arduino tornou-se popular entre desenvolvedores. Também descreve o .NET Micro Framework, que permite programação de dispositivos embarcados usando C# e Visual Studio.
Nesse momento , em que é amplamente noticiada a venda da Arm, os olhos do mundo se voltam para o RISC-V.
Falamos sobre essa tecnologia no ano passado no webinar "RISC-V Forças e Fraquezas", no Seminário de Sistemas Embarcados e IoT 2019, e hoje disponível para todos no canal do YouTube do Embarcados.
O que será que aconteceu com essa tecnologia em um ano ? Por que ela é vista como uma forte opção para substituir a ARM? Qual é o futuro do movimento de hardware livre? Quais as vantagens e desvantagens ? Existem novos produtos disponíveis?
As desvantagens apontadas anteriormente continuam válidas? É possível avaliar a tecnologia em uma aplicação real e prática? O acesso aos produtos é igual aos concorrentes?
Assista o webinar em: https://www.embarcados.com.br/webinars/webinar-risc-v-novidades-de-2020/
Este documento descreve uma experiência com microcontroladores PIC. Ele fornece uma introdução à família PIC, sua arquitetura RISC e características. Também discute a família PIC16F84A, incluindo sua memória, registradores e periféricos. O objetivo da experiência é gerar uma onda quadrada usando um PIC.
1) O documento discute introdução a sistemas embarcados e microcontroladores, incluindo definições de microcontrolador, sistema embarcado e onde eles são encontrados.
2) É explicada a diferença entre microcontrolador e microprocessador, e as vantagens de usar microcontroladores em sistemas embarcados.
3) São fornecidas dicas sobre como escolher um microcontrolador, linguagem de programação e ferramentas para desenvolver um projeto de sistema embarcado.
O documento discute o desenvolvimento de um robô de inspeção controlado por rádio frequência acoplado a uma câmera de vídeo. Ele apresenta os objetivos e fundamentos teóricos do projeto, incluindo uma discussão sobre microcontroladores PIC e o microcontrolador PIC18F4550 que será usado no robô.
O documento discute a história e conceito de sistemas embarcados, desde os primeiros computadores nas décadas de 30-40 até os sistemas atuais. Ele descreve exemplos de aplicações, a arquitetura conceitual de hardware e software, e como os projetos são implementados. Por fim, discute o futuro promissor da área, com sistemas cada vez mais inteligentes e conectados.
O documento descreve o desenvolvimento de um sistema embarcado utilizando o processador LEON3 em kits de desenvolvimento Altera. O processador LEON3 é compatível com a arquitetura SPARC V8 e foi configurado, simulado e sintetizado nos kits. Códigos em C foram desenvolvidos para acionar periféricos e o kernel Linux SnapGear foi compilado e executado no processador.
Introdução a Sistemas Embarcados com Arduino - mini-cursoFelipe Martins
O documento apresenta uma introdução ao sistema Arduino para sistemas embarcados. Em 3 frases:
O documento discute o que são sistemas embarcados e a plataforma Arduino, apresentando suas características de hardware e software, conceitos básicos de eletrônica e microcontroladores, e exemplos de programação e aplicações práticas com sensores e atuadores. O autor é Felipe Nascimento Martins e o documento é licenciado com Creative Commons.
O documento fornece uma introdução sobre a plataforma Arduino, descrevendo sua criação em 2005 por Maximo Banzi com o objetivo de criar ferramentas eletrônicas acessíveis. Detalha os principais componentes de hardware do Arduino, incluindo o microcontrolador, portas digitais e analógicas e memórias. Apresenta diferentes modelos de Arduino e explica conceitos como programação, portas e a ferramenta de desenvolvimento Arduino.
O documento apresenta uma introdução à arquitetura de microcontroladores da família Microchip PIC, descrevendo as diferenças entre microprocessadores e microcontroladores, as principais arquiteturas PIC16, PIC18 e PIC32, e elementos como memória, registradores e contadores de programa. Também aborda tópicos como escolha do microcontrolador correto, placas de desenvolvimento e a ferramenta MPLABX IDE.
Este documento apresenta uma oficina sobre o módulo ESP8266 para Internet das Coisas. A agenda inclui introdução ao ESP8266 e ESP32, plataformas de desenvolvimento como Arduino IDE e NodeMCU, e demonstrações práticas de códigos como blink e webserver usando o ESP8266.
O documento discute as opções para plataformas de desenvolvimento após o Arduino, mencionando o Raspberry Pi, BeagleBone Black, Intel Edison e outras. Também aborda softwares de design eletrônico como KiCad e Eagle para projetar circuitos impressos. Por fim, fornece dicas sobre onde pedir ajuda para projetos eletrônicos.
Programação de Microcontroladores com .NET Micro FrameworkIgor Kondrasovas
O documento apresenta o .NET Micro Framework, uma plataforma de programação para microcontroladores baseada no .NET. Apresenta brevemente a Internet das Coisas e a evolução dos microcontroladores. Em seguida, descreve o .NET Micro Framework, demonstra alguns exemplos de aplicações e disponibiliza recursos para desenvolvedores.
[1] O documento discute as opções para microcontroladores além do Arduino, incluindo modelos como Intel Edison, Intel Galileo, ESP8266 e ferramentas de desenho como KiCad e Eagle. [2] Também aborda shields, licenças open source e onde encontrar ajuda para projetos eletrônicos. [3] O objetivo é mostrar que existem vida e alternativas para projetos embarcados além do Arduino.
- O documento apresenta 8 projetos básicos utilizando a plataforma Arduino, incluindo fazer um LED piscar, ler entradas digitais e analógicas, comunicação serial, controle de intensidade de LED por PWM, controle de motor CC e servo motores.
O documento descreve microcontroladores PIC, especificamente:
1) Apresenta os microcontroladores PIC da Microchip, destacando seus modelos como PIC16F628A, PIC16F877A, PIC18F4550 e dsPIC30F4013.
2) Explica que o PIC18F4550 possui 32KB de memória flash, 35 pinos de E/S e protocolos como USB, UART, SPI e I2C.
O documento descreve o microcontrolador dsPIC da Microchip. O dsPIC combina um microcontrolador com um processador digital de sinais (DSP). A família dsPIC 30F inclui dispositivos para controle de motores, processamento de sensores e propósitos gerais, com aplicações como controle de motores elétricos, detecção de sensores e processamento de sinais de áudio.
O documento discute o Transputer, um microprocessador desenvolvido na década de 1980 que possuía RAM, processador e links de comunicação integrados. O Transputer tinha uma arquitetura que o tornava adequado para sistemas multiprocessados e sua comunicação em rede permitia alta performance. Apesar disso, o Transputer não obteve sucesso comercial devido ao domínio das CPUs de 8 bits na época.
O documento descreve microcontroladores sem fio da Wavecom, incluindo suas três famílias (WMP100, WMP50, WMP150) e suas características. Também discute o sistema operacional Open AT® que roda nos processadores e permite o desenvolvimento de aplicativos sem fio. Finalmente, explica aplicações como monitoramento remoto usando os dispositivos.
O PSoC é um microcontrolador da Cypress Microsystems que combina um núcleo de 8 bits com bancos de memória analógicos e digitais. Possui arquitetura Harvard e CISC e clock de até 24MHz. Contém módulos pré-programados como PWM, temporizadores, comunicação serial e filtros. É programável em Assembly, C ou Embedded C e fornece ferramentas gratuitas para desenvolvimento.
O documento descreve o microcontrolador 68HC11 da Freescale, originalmente desenvolvido pela Motorola. Ele é um microcontrolador de 8 bits com arquitetura CISC que integra memória RAM, EPROM e I/O mapeada em memória. O documento detalha suas características como acumuladores, registradores, barramento de dados, comunicação serial, timers e conversor A/D.
Blackfin é uma família de microprocessadores embarcados de alto desempenho da Analog Devices projetados para aplicações de áudio e vídeo. Os processadores Blackfin suportam sistemas operacionais em tempo real e possuem funcionalidades internas de DSP.
A arquitetura ARM é usada principalmente em sistemas embarcados devido seu baixo consumo de energia e desempenho. Sua versatilidade permite uso em diversos dispositivos como celulares e computadores. O documento descreve a história e características do ARM, incluindo registradores, modos de operação, periféricos e conjuntos de instruções.
O microprocessador ez80190 possui características como clock de até 50MHz, CPU de 8 bits, endereçamento linear de 16MB e interface universal ZILOG. Ele inclui 6 timers programáveis, 32 bits de GPIO divididos em 4 portas e um Watchdog Timer com 4 períodos de intervalo programáveis. O dispositivo também suporta operações DMA e comunicação serial UART.
O documento apresenta a arquitetura e implementações internas do kernel Linux open source, discutindo sua história, estrutura, código fonte, kernel-space versus user-space, processos e threads, e o escalonador de processos CFS.
O documento discute o Java Web Start como uma solução para implantar aplicações Java standalone, abordando os problemas tradicionais como bibliotecas variadas, empacotamento, instalação e manutenção de versões. Ele também lista os tipos de aplicações Java como desktop, móveis e web, e como o Java Web Start funciona como um instalador genérico para resolver os problemas de implantação.
O documento discute sistemas em tempo real e o RTAI (Real-Time Application Interface). O RTAI fornece funcionalidades de tempo real determinístico e preemptivo ao Linux, permitindo também o uso de drivers, aplicativos e funções padrão do Linux. O RTAI funciona como uma tarefa de baixa prioridade no escalonador de tempo real.
O documento descreve o KURT Real-Time Linux, uma modificação do kernel Linux que permite escalonamento de eventos em tempo real com latência de 10 microsegundos. Ele adiciona novas políticas de escalonamento às já existentes no Linux e possui dois modos de funcionamento: normal e tempo real.
O documento descreve a história e as características do sistema operacional de tempo real QNX Neutrino. Desenvolvido inicialmente em 1980, o QNX foi reescrito várias vezes para maior compatibilidade com POSIX e suporte a multiprocessamento. Atualmente é usado extensivamente em automóveis e outros sistemas embarcados, tendo arquitetura de microkernel e suporte a tempo real, comunicação interprocessos, desenvolvimento POSIX e multiplataforma.
Este documento analisa e compara diferentes sistemas operacionais de tempo real, incluindo RTLinux, XtratuM, PaRTikle e Linux PREEMPT-RT. Ele discute o funcionamento, estágio de desenvolvimento, documentação e suporte de cada um, concluindo que o Linux PREEMPT-RT é a melhor opção por ter alta preempção, desenvolvimento maduro e ampla documentação e suporte da comunidade.
Este documento discute programação para redes de computadores, especificamente multithread e multicast. Aborda conceitos como comunicação com múltiplos clientes simultaneamente, servidores multithread e multicast, incluindo propagação de informações em datagramas IP e otimização do uso de links. Sugere projetos como um servidor web multithread simplificado e um chat multithread que aceite notificações do servidor.
O documento discute redes de computadores, sistemas distribuídos e padrões como RMI, CORBA e SOA. Ele explica como RMI permite a execução remota de métodos em Java, como CORBA fornece interoperabilidade multiplataforma através de interfaces IDL e como SOA promove a exposição de recursos como serviços web.
O documento apresenta a arquitetura e implementações internas do kernel Linux, descrevendo sua história, estrutura de código, processos, threads e sistema de arquivos virtual. O Linux foi iniciado em 1991 por Linus Torvalds inspirado no Minix, implementa recursos de Unix/BSD e tem código aberto disponível em kernel.org. Possui kernel-space para desenvolvimento e user-space para aplicações, implementa processos e threads de forma leve utilizando estruturas task_struct e clone(). O sistema de arquivos virtual fornece uma interface unificada para diferentes
2. Agenda
Histórico e Contextualização
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Arquitetura Geral
■
Famílias
■
AVR 8 Bits
■
AVR32
■
Características importantes
■
Ferramentas de Desenvolvimento
■
Aplicações
■
2
3. Histórico
O microcontrolador foi concebido por dois
■
estudantes do Instituto Norueguês de Tecnologia
(NTH);
■ O primeiro MCU AVR foi desenvolvido, em 1996,
em uma ASIC House também na Noruega, onde
os dois estudantes eram estagiários;
■ Posteriormente eles fundaram a Atmel e
adquiriram a ASIC House;
■ AVR significava “Alf and Vegard RISC”
originalmente, sendo hoje tratado por “Advanced
Virtual RISC”.
3
4. Contextualização
O AVR segue o mesmo nicho dos
■
microcontroladores da família PIC, mas com foco
maior na relação desempenho/consumo.
■ A Atmel possui grande participação no mercado
de embarcados e tecnologias que envolvam
semicondutores em geral. Com o AVR, a linhas
que se destacam são as desenvolvidas para
aplicações de escopo específico, como serão
mostradas a seguir.
4
8. Famílias
Portabilidade de código
■
Compatibilidade entre pinos e sua utilização em
■
software
■ Somente um conjunto de ferramentas de
desenvolvimento
8
9. tinyAVR
Memória de programas: 1-8 KB
■
Encapsulamento: 8-32 pinos
■
Conjunto limitado de periféricos
■
Alguns modelos possuem modificações para
■
atender requisitos de tempo real
AVR ATtiny13A (foto):
■
1KB Flash
64B SRAM
64B EEPROM
32B Registros
4 A/Ds de 10 bits
20 MIPS a 20 MHz
Tecnologia picoPower
9
10. megaAVR
Possuem Debug On-Chip com JTAG
■
Bootloader independente
■
Memória Flash de auto-programação
■
Real Time Clock/Counter
■
Versões exclusivas para o aplicações automotivas, com
■
controle PWM, A/Ds e suporta a CAN (Controller Area
Network)
10
11. XMEGA
Tecnologia Event System melhorada
■
4 canais de DMA
■
Resposta a restrições de temporização confiáveis
■
ADs e DAs de 12-bits
■
Suporta criptografia AES e DES no chip
■
11
12. XMEGA
Desempenho do Event System:
■
Desempenho do DMA:
■
12
13. Aplicações Específicas
Automative AVR
■
Aplicações de tempo real automotivas
AVR Z-Link
■
Comunicação sem-fio usando ZigBee, padrão em projetos de
automação
CAN AVR
■
Comunicação em redes usando o protocolo CAN
LCD AVR
■
Suporte em hardware para controle de LCDs
Smart Battery AVR
■
Recursos de proteção elétrica e checagens de parâmetros de
corrente e tensão para monitoramento, gerenciamento, proteção e
carga de baterias com 1 único chip
13
14. Aplicações Específicas
FPSLIC (AVR com FPGA)
■
“Field Programmable System Level Integrated Circuits”
Permite estender o design do sistema a partir do microcontrolador,
definindo na FPGA como serão os periféricos adicionais
Permite reprogramar a FPGA on the fly
Modelos de 5 mil a 40 mil gates
A Atmel disponibiliza vários IP Cores prontos, dos mais variados tipos
de implementações, como I/O Buffers, FF, Mux/Demux, FIFO, etc.
14
15. RTOS
Um detalhe interessante é que existem Sistemas
■
Operacionais de Tempo Real para os
microcontroladores AVR, inclusive da linha de 8
bits.
■ Os mais importantes:
AvrX (http://www.barello.net/avrx/)
Multitasking
➔
➔ FIFO com sincronia
FreeRTOS (http://www.freertos.org/)
Multitasking
➔
➔ Suspensão voluntária ou involuntária
csRTOS (http://www.circuitcellar.com/avr2004/DA3650.html)
Single Task
➔
“Cooperative Sharing”
➔
15
16. AVR32
Arquitetura de 32 bits RISC
■
Foco em economia de energia
■
Barramentos Hi-speed independentes
■
Dynamic Frequency Scaling
■
Sub-divisões:
■
AP7 32-bit Application Processors
UC3 32-bit Flash Microcontrollers
16
17. Suporte a Java no AVR32
A execução de parte dos bytecodes Java é feito
■
direto em hardware do AVR32 RISC
■ Instruções com semântica mais carregada é
capturada e enviada para a JVM executar via
software
17
20. Características importantes
Memória Flash:
■
Uso de memória Flash em microcontroladores iniciou-
se com os primeiros AVR lançados;
Todos eles possuem recursos para utilizar a própria
memória como local de armazenamento de dados.
Boot loader:
■
Todos possuem um bootloader com várias
funcionalidades,
Torna possível atualizar o firmware com grande
facilitade, inclusive o próprio bootloader;
Facilita muito a implantação de um projeto com muitos
microcontroladores.
20
21. Características importantes
RISC:
■
Todos são realmente RISC, executando 1 instrução
por ciclo de clock;
Esse fato mostra uma grande previsibilidade e
velocidade na execução dos programas, levando a
uma relação direta de MIPS e MHz;
Essa diferença faz com que seu uso se estenda por
áreas onde há restrições de temporização e sincronia,
como:
Sistemas de Tempo Real;
➔
➔ Processamento Digital de Sinais e Imagens;
➔ Codificação e Decodificação em geral;
➔ Gateway de rede.
21
22. Ferramentas de Desenvolvimento
Linguagens de Desenvolvimento de Firmware:
■
Assembly (AVR Assembler Site http://avr-asm.tripod.com/)
Ada (Projeto AVR-Ada http://avr-ada.sourceforge.net/)
BASIC (Compilador e IDE http://www.mcselec.com/)
C/C++ (Projeto GCC http://gcc.gnu.org/)
Java (MCU Java Source http://mcujavasource.sourceforge.net/)
Pascal (AVRco IDE http://e-lab.de/)
Python (Projeto PyMite http://pymite.python-hosting.com/wiki/PyMite)
AVR Technical Library DVD
■
Todo o material disponível para os desenvolvedores
reunidos em um DVD, com datasheets, referências de
desenvolvimento de software e hardware para todos
os modelos, etc.
22
24. Aplicações
Segurança Aeronáutica
■
Projeto OCAS
Indústria Automobilística
■
Projetos de Referência
■
Arduino (http://www.arduino.cc)
Projeto de Design de referência para placa de
desenvolvimento para as mais variadas aplicações. Existem
atualmente muitas variações de layout baseadas no mesmo
projeto.
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25. Projeto OCAS
Objetivo: Evitar colisões no espaço aéreo, entre
■
avisões e barreiras físicas, como linhas de força.
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26. Projeto OCAS
Desafios: Upgrade de Firmware dos AVRs
■
26
27. Arduino
Arduino com Wiimotes e Nunchucks
■
Página do projeto: http://www.tinker.it/en/Tutorials/WiiNunchuck
Download da documentação e firmware.
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28. Arduino
AVR In System Programmer (ISP)
■
Página do Projeto (http://tinyurl.com/2y9adx)
28
29. Outros Projetos
Várias iniciativas utilizando o AVR em sensores
■
diversos, geração e detecção de som e outros
sinais, devido à sua temporização previsível e
confiável.
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