Un mic calculator implementat într-un circuit integrat.
Il găsim în foarte multe aparate din jurul nostru: televizor, telefon, mașina de spălat, autoturism, etc. și reprezintă "creierul" acestor aparate - practic rulează un program care pe baza datelor de intrare furnizate de diverși senzori sau butoane controlează și comandă buna desfășurare a unui proces.
Pentru al programa:
- scriem codul aplicație într-un limbaj de programare (ex: C sau C++)
- îl compilăm cu un compilator care generează cod executabil pentru acel MC
- scriem programul în MC (upload) cu ajutorul unui programator (circuit electronic care face interfață între PC și MC). Uite câteva programatoare:
MC-ul comunică cu exteriorul prin intermediul pinilor (piciorușele care le vedeți în prima imagine). Cu câteva excepții (ex: pentru alimentare) pinii putem sa-i folosim cum dorim.
Evident în procedura de inițializare (din programul scris de noi) MC trebuie sa știe care pini dorim să-i folosim:
- ca pini de intrare (INPUT PIN) - unde vom atașa senzori/butoane -> elemente de intrare
- ca pini de ieșire (OUTPUT PIN) - unde vom atașa elemente de execuție - ex: led, afișaj, releu, motor. In realitate majoritatea elementelor de execuție au nevoie de un circuit electric/electronic adaptor - asta deoarece curentul livrat de MC este foarte mic de ordinul mA (Ex: max 40 mA/pin dar nu mai mult de 200 mA per total MC)
În circuitul de mai sus LED-ul (acel beculeț) se aprinde și se stinge periodic deoarece în MC a fost încărcat următorul program (pseudo cod inventat):
void main(){
cfg_PinMode(2, OUTPUT); // setăm pinul 2 ca pin de iesire
while(1){
set_PinValue(2, HIGH); //pune tensiune (+5V) pe pinul 2
//acum intre pinul 2 și GND (-) avem ~5V (led-ul este aprins)
delay(1000 /* milisec*/); //așteaptă 1 sec
set_PinValue(3, LOW); //pune 0V pe pinul 2
//acum intre pinul 2 și GND(-) avem ~0V (led-ul este stins)
delay(1000 /* milisec*/); //așteaptă 1 sec
}
}
Denumire generică a unui dispozitiv - circuit electric/electronic care reacționează (ex: generează o tensiune sau își modifică rezistența) la anumite proprietăți fizice sau chimice ale mediului din preajma lui.
Ex: Senzor de temperatură, umiditate (aer, sol), zgomot, prezență (PIR), distanță, gaz, presiune, curent, culoare, etc.
Fiecare senzor sau element de execuție la un pin (sau mai multi) al MC-ului).
Ex: La mașina noastră de spălat - programatorul a scris un program care simplist efectuează următoarele operații:
- așteptă apăsarea butonul START (B1)
- verifica dacă ușa este închisă (S1) - dacă nu este STOP - dacă da o blochează
- citește valoare din B2 (ce program de spălare a fost selectat)
- comanda deschiderea robinetului (E2) - da drumul la apa
- așteaptă pana când senzorul S3 - indica nivelul dorit de apa în cuva
- comanda închiderea robinetului (E2) - închide apa
- pornește motorul E2 - timp de 30 sec
- comanda pornirea rezistentei de încălzire apa (E3)
- când valoarea citită de senzorul de temperatură apa (S4) ajunge la valoarea prestabilită oprește încălzirea apei
- comanda aducțiunea de detergent (E4)
- Spală:
```c++
for(int i=0; i<4;i++){
start_Motor(E2, 500 /* rot/min */, 1 /* sens de rotație */);
wait(1_minut);
//schimba sensul de rotatie al motorului
stop_Motor(E2);
start_Motor(E2, 500 /* rot/min */, 0 /* sens de rotație */);
wait(1_minut);
}
```
//Gata hainele's curate hai să le limpezim
- Elimină apa + aduce apă curată în cuva (vezi 4 și 5).
- Limpezire - idem ca 11 // hai să le stoarcem
- Elimină toată apa
- Stoarcere:
for(int i=0; i<4;i++){
start_Motor(E2, 1800 /* rot/min */, 1 /* sens de rotație */);
wait(0.5_minute);
//schimba sensul de rotatie al motorului
stop_Motor(E2);
start_Motor(E2, 1800 /* rot/min */, 0 /* sens de rotație */);
wait(0.5_minute);
}- Gata - deblochează ușa și trimite o notificare pe facebook (E5 - placa de rețea - conexiune internet): "Rufele au fost spălate.".
Evident ca prin intermediul lui E5 noi putem să pornim mașina direct de pe telefon + obținem informații în timp real legate de procesul de spălare (ex: unde a ajuns sau de cât timp mai este nevoie pt. ...)