Микроконтролерот е многу мал компјутер. Направено е од мал чип. Многу секојдневни уреди користат микроконтролери. Тие се дел од поголем систем наречен вграден систем. Вграден систем е кога компјутерот е вграден во уред. Ова му помага на уредот да ја заврши својата работа. Микроконтролерите се паметни помагачи во работи како играчки, машини за перење, па дури и семафори.
Оваа лекција ќе ве научи што се микроконтролери и како тие работат. Ќе дознаеме за нивните делови и како се користат во многу уреди што ги гледате секој ден. Зборовите што ги користиме се едноставни. Речениците се кратки. Ова ќе ви помогне лесно да ги разберете идеите.
Микроконтролерот е како мал мозок за машините. Тоа му помага на уредот да размислува и да работи. Внатре во микроконтролерот има мал компјутер. Овој компјутер прави многу работи како броење, следење инструкции и донесување одлуки.
Замислете микроконтролер како мал менаџер на зафатено игралиште. Менаџерот и кажува на секоја играчка што да прави. Кога ќе се притисне копче на играчка, микроконтролерот одлучува каков звук да испушта или каква светлина да покаже. Работи брзо за да бидете сигурни дека сè се случува во вистинско време.
Микроконтролерите се посебни затоа што вршат само една работа. Тие не се создадени да извршуваат многу задачи како целосен компјутер. Наместо тоа, тие се многу добри во една работа. На пример, автомобил со далечински управувач има микроконтролер кој одлучува колку брзо треба да се движат тркалата и на која страна да се вртат.
Микроконтролерот има многу мали делови кои работат заедно. Секој дел има своја посебна работа. Еве некои од важните делови:
Сите овие делови работат заедно за да го направат микроконтролерот паметен. Тие се сигурни дека може да разбере што треба да направи и потоа да го направи тоа брзо и правилно.
Микроконтролерот работи следејќи множество инструкции. Овие упатства се напишани од лице кое знае да програмира. Програмата е како рецепт кој му кажува на микроконтролерот кои чекори треба да ги следи.
Замислете дека печете колачиња. Следете рецепт чекор по чекор. Прво ги мешате состојките. Следно, ги притискате во форми на колачиња. На крај ги печете во рерна. Микроконтролерот го следи својот рецепт. Ја чита секоја инструкција едно по едно, а потоа го извршува правилното дејство.
Еве едноставен начин да го разберете:
Овој процес се случува многу брзо. Микроконтролерот може да следи многу инструкции за кратко време. Се осигурува дека уредот работи правилно секој пат.
Понекогаш, инженерите користат дури и едноставна математичка формула за да помогнат да објаснат колку брзо работи микроконтролерот. На пример, тие можат да кажат дека брзината на микроконтролерот е дадена со:
\( \textrm{Брзина} = \textrm{Стапка на часовникот} \)
Оваа формула покажува дека часовникот во микроконтролерот помага да се постави брзината на неговите операции.
Вграден систем е специјален компјутерски систем вграден во поголем уред. Микроконтролерот е клучниот дел од вградениот систем. Тоа осигурува дека уредот работи како што треба. Многу машини и уреди околу нас се примери на вградени системи.
На пример, машината за перење има вграден систем. Кога ќе ја стартувате машината за перење, микроконтролерот започнува низа чекори. Го контролира протокот на вода, вртењето на барабанот и времето на циклусот на перење. Секоја од овие дејства е контролирана од микроконтролерот следејќи сет на инструкции.
Вградените системи се наоѓаат на многу места:
Сите овие уреди имаат микроконтролер кој врши едноставна работа. Микроконтролерот добива неколку инструкции и потоа се уверува дека уредот работи правилно и безбедно.
Иако микроконтролерите се мали, треба да им се каже што да прават. Ова се прави со нивно програмирање. Програмирањето значи пишување збир на инструкции што треба да ги следи микроконтролерот.
Упатствата му кажуваат на микроконтролерот како да постапи кога нешто ќе се случи. На пример, ако се притисне копче, микроконтролерот можеби ќе треба да вклучи светло. Инструкциите се многу едноставни и лесни за следење, исто како чекор-по-чекор упатства во рецептот.
Инженер или програмер ги пишува овие упатства користејќи компјутерски јазик. Откако ќе се напише, програмата се испраќа до микроконтролерот. Микроконтролерот потоа ја чита оваа програма и ги следи упатствата секогаш кога уредот се користи.
Процесот на програмирање на микроконтролер е како да давате јасни наредби на корисен робот. Кога ќе му кажете на пријател што точно да направи за да ви помогне да изградите блок-кула, вие давате инструкции. Микроконтролерот работи на ист начин. Секоја команда му кажува што да прави следно.
Микроконтролерите се многу важни. Тие се во многу работи што ги користиме секој ден. Без микроконтролери, нашите животи би биле многу поинакви. Еве неколку причини зошто микроконтролерите се посебни:
Поради овие причини, микроконтролерите се користат во играчките, апаратите, па дури и во автомобилите што не носат на училиште. Тие се доволно мали за да се вклопат речиси насекаде, но работат напорно за да ги одржуваат работите непречено.
Ајде да погледнеме неколку секојдневни примери каде микроконтролерите ни помагаат:
Овие примери покажуваат дека микроконтролерите олеснуваат многу работи. Тие помагаат непречено и безбедно да работат на секојдневните уреди.
Микроконтролерите често треба да разговараат со други уреди. Тие го прават тоа користејќи го она што го нарекуваме протоколи за комуникација. Ова значи дека микроконтролерите следат збир на правила за размена на пораки.
Замислете две деца како ги делат своите играчки. Тие треба да зборуваат на ист јазик за да споделуваат правилно. Микроконтролерите го прават истото. Тие користат едноставни сигнали за да поставуваат и да одговорат на прашања. Ова им помага на уредите да работат заедно како тим.
На пример, микроконтролер во дигитален часовник може да испрати сигнали за прикажување на броевите. Во играчка, микроконтролерот може да испрати сигнал за да се огласи кога ќе се притисне копче. Овие едноставни пораки се клучни за да ги направите уредите интерактивни и забавни.
Иако овде не правиме практични активности, можете да замислите едноставен експеримент. Размислете за автомобил играчка со микроконтролер внатре. Кога ќе притиснете копче на далечинскиот управувач, автомобилот почнува да се движи напред. Тоа е затоа што микроконтролерот ја прима вашата инструкција, ја обработува и потоа им кажува на моторите да работат. Овој експеримент ни помага да видиме како мал компјутер може да направи голема разлика во секојдневните играчки.
Можете да размислувате и за вашиот дом. Кога ќе видите дигитален часовник, запомнете дека во него работи мал микроконтролер. Го чита времето, ги обработува промените и го ажурира екранот. Оваа едноставна акција ви ја покажува магијата на микроконтролерите и вградените системи.
Микроконтролерите не се само во играчките и кујнските апарати. Тие се важни во многу делови од нашиот свет. Еве неколку апликации од реалниот свет:
Овие апликации покажуваат дека микроконтролерите се насекаде. Тие им помагаат на многу системи да работат непречено во нашите домови, училишта, болници и фабрики. Тие ни го подобруваат животот работејќи тивко во позадина.
Микроконтролерите продолжуваат да стануваат попаметни и помали. Како што напредува технологијата, ние наоѓаме нови начини за нивно користење. Во иднина, микроконтролери може да се најдат во уште повеќе уреди. Тие би можеле да помогнат да ги подобриме нашите домови, транспортот, па дури и начинот на кој учиме.
Новите микроконтролери може да трошат уште помалку енергија. Тие ќе можат да работат побрзо и подобро да работат. Ова значи дека вашите играчки, гаџети и паметни уреди ќе станат уште попаметни. Инженерите секогаш бараат нови начини за подобрување на овие мали компјутери. Оваа возбудлива иднина носи повеќе креативност и повеќе корисни машини во нашите животи.
Пред да завршиме, еве неколку важни точки што ги научивме денес за микроконтролерите и вградените системи:
Во оваа лекција научивме дека микроконтролерот е мал компјутер на чип. Тоа е важен дел од вградениот систем. Вградените системи се наоѓаат во многу секојдневни уреди како играчки, микробранови, автомобили и домашни гаџети.
Откривме дека микроконтролерите имаат неколку делови. Процесорот е мозокот, меморијата ги складира инструкциите, а влезните/излезните порти помагаат во комуникацијата со другите делови. Часовникот го следи времето за да можат сите овие делови да работат заедно во хармонија.
Исто така, истраживме како микроконтролерите следат збир на инструкции за програмирање. Ова програмирање е како рецепт кој му кажува на микроконтролерот што да прави, чекор по чекор. Овој едноставен процес осигурува дека уредот е сигурен и безбеден.
Понатаму, видовме дека микроконтролерите комуницираат со други уреди користејќи едноставни сигнали. Тие следат одредени правила за споделување пораки. Ова им овозможува на уредите да дејствуваат како тим, работејќи заедно за да ги завршат своите задачи.
Апликациите од реалниот свет покажуваат дека микроконтролерите го подобруваат нашиот секојдневен живот. Тие се присутни во автомобилите, помагајќи да се контролира моторот и безбедносните карактеристики. Медицинските уреди и индустриските машини исто така се потпираат на овие мали компјутери. Дури и предметите за домаќинството како машини за перење и дигитални часовници работат со помош на микроконтролери.
Гледајќи напред, микроконтролерите ќе продолжат да се подобруваат. Тие ќе бидат побрзи, ќе трошат помалку енергија и ќе се најдат во уште повеќе уреди. Овој напредок ќе помогне да се создаде иднина со попаметни и поинтерактивни технологии.
Оваа лекција ни даде јасна претстава за тоа што се микроконтролерите, како работат и зошто се важни. Научивме дека овие мали компјутери се во срцето на многу вградени системи кои го прават нашиот свет да функционира.
Клучни точки: Микроконтролерите се мали компјутери на чипови. Тие се дел од вградените системи кои се наоѓаат во секојдневните уреди. Тие имаат важни делови како процесорот, меморијата и влезно/излезните порти. Програмирањето ги води нивните постапки. Тие помагаат да се направат автомобилите, играчките и домашните апарати паметни и сигурни. Иднината има уште повозбудливи можности бидејќи овие мали компјутери продолжуваат да се подобруваат.
Со разбирање на микроконтролерите, можеме да цениме како функционира технологијата во нашиот секојдневен живот. Овие мали уреди се големи помагачи кои го прават нашиот свет подобро, побезбедно и поинтересно место.
