کتاب صوتی آموزش جامع برنامه‌نویسی و پیاده‌سازی رابط‌های میکروپروسسور برای سیستم‌های کنترل و ابزار دقیق: از تئوری تا عمل

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب آموزش جامع برنامه‌نویسی و پیاده‌سازی رابط‌های میکروپروسسور برای سیستم‌های کنترل و ابزار دقیق: از تئوری تا عمل

موضوع کلی: برنامه‌نویسی و رابط‌های میکروپروسسور

موضوع میانی: رابط‌های میکروپروسسور برای کنترل و ابزار دقیق

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های کنترلی و ابزار دقیق
• 2. نقش میکروپروسسورها و میکروکنترلرها در سیستم‌های مدرن
• 3. مروری بر تفاوت‌های میکروپروسسور و میکروکنترلر
• 4. معماری پایه کامپیوتر: واحد پردازش مرکزی (CPU)
• 5. مفاهیم حافظه: RAM، ROM، EPROM، Flash
• 6. سیستم‌های عددی: مبنای ۲، ۸، ۱۰، ۱۶
• 7. مبانی گیت‌های منطقی و مدارات ترکیبی
• 8. آشنایی با گذرگاه‌ها (Bus): آدرس، داده، کنترل
• 9. سازماندهی حافظه و نقشه‌برداری حافظه (Memory Mapping)
• 10. آشنایی با پورت‌های ورودی/خروجی (I/O Ports)
• 11. معرفی یک میکروکنترلر نمونه (مانند AVR/PIC/STM32)
• 12. ابزارهای توسعه و محیط برنامه‌نویسی (IDE)
• 13. مقدمه‌ای بر زبان اسمبلی برای میکروپروسسورها
• 14. دستورالعمل‌های انتقال داده در اسمبلی
• 15. دستورالعمل‌های محاسباتی و منطقی در اسمبلی
• 16. دستورالعمل‌های کنترل جریان (پرش، فراخوانی تابع)
• 17. برنامه‌نویسی به زبان C برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 18. انواع داده و متغیرها در Embedded C
• 19. اشاره‌گرها و دسترسی به حافظه در Embedded C
• 20. دسترسی به رجیسترهای سخت‌افزاری در C
• 21. پورت‌های ورودی/خروجی عمومی (GPIO): پیکربندی
• 22. ورودی دیجیتال: اتصال کلیدها و سوئیچ‌ها
• 23. خروجی دیجیتال: کنترل LEDها
• 24. مفهوم پول‌آپ و پول‌دان (Pull-up/Pull-down Resistors)
• 25. رفع نویز کلید (Debouncing) به روش نرم‌افزاری
• 26. رفع نویز کلید به روش سخت‌افزاری
• 27. مالتی‌پلکسینگ (Multiplexing) برای افزایش پورت‌ها
• 28. واسط سگمنت‌های ۷ تایی (7-Segment Displays)
• 29. کنترل نمایشگرهای سگمنت ۷ تایی مالتی‌پلکس شده
• 30. واسط صفحه کلید ماتریسی (Keypad Matrix)
• 31. اسکن صفحه کلید و تشخیص کلید فشرده
• 32. واسط نمایشگرهای LCD کاراکتری (Character LCD)
• 33. حالت ۴ بیتی و ۸ بیتی برای LCD کاراکتری
• 34. نوشتن توابع درایور برای LCD کاراکتری
• 35. نمونه پروژه‌های کنترل ورودی و خروجی دیجیتال
• 36. مقدمه‌ای بر تایمرها و شمارنده‌ها (Timers/Counters)
• 37. حالت‌های کاری تایمر: شمارش و تولید تأخیر
• 38. مفهوم پیش‌مقیاس‌کننده (Prescaler)
• 39. تولید پالس با عرض متغیر (PWM) برای کنترل موتور
• 40. کاربردهای PWM: دیمر نور، کنترل سرعت موتور DC
• 41. حالت خروجی مقایسه‌ای (Output Compare)
• 42. حالت ورودی کپچر (Input Capture) برای اندازه‌گیری
• 43. اندازه‌گیری فرکانس و دوره تناوب سیگنال‌ها
• 44. مقدمه‌ای بر وقفه (Interrupts) و کاربردهای آن
• 45. انواع وقفه و مدیریت بردار وقفه (Interrupt Vector Table)
• 46. نوشتن روتین‌های سرویس وقفه (ISR)
• 47. اولویت‌بندی وقفه‌ها و وقفه‌های تو در تو
• 48. مبانی ارتباط سریال در مقابل موازی
• 49. واسط فرستنده/گیرنده جهانی ناهمزمان (UART): اصول کاری
• 50. رجیسترهای پیکربندی UART (Baud Rate, Data Bits, Parity)
• 51. ارسال و دریافت داده از طریق UART
• 52. پروتکل RS-232 و واسط سخت‌افزاری آن
• 53. پروتکل RS-485 برای فواصل طولانی و شبکه‌های صنعتی
• 54. واسط سریال جانبی (SPI): Master/Slave و سیگنال‌ها
• 55. برنامه‌نویسی SPI برای ارتباط با EEPROM/ADC خارجی
• 56. واسط سریال I2C (Inter-Integrated Circuit): Master/Slave و آدرس‌دهی
• 57. برنامه‌نویسی I2C برای سنسورها و RTC
• 58. مقایسه و انتخاب پروتکل مناسب: UART, SPI, I2C
• 59. ارتباط با ماژول‌های GPS از طریق UART
• 60. ارتباط با ماژول‌های وای‌فای (ESP) از طریق UART
• 61. شبکه کردن میکروکنترلرها با SPI یا I2C
• 62. تشخیص و مدیریت خطاهای ارتباط سریال
• 63. سیگنال‌های آنالوگ در مقابل دیجیتال
• 64. مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC): اصول و عملکرد
• 65. مشخصات ADC: وضوح (Resolution)، سرعت نمونه‌برداری، دقت
• 66. انواع ADC (SAR, Flash, Delta-Sigma) و کاربردها
• 67. پیکربندی و برنامه‌نویسی ADC داخلی میکروکنترلر
• 68. واسط سنسورهای آنالوگ (دما، نور، فشار) به ADC
• 69. مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC): اصول و عملکرد
• 70. معماری‌های DAC (R-2R Ladder) و کاربردها
• 71. پیکربندی و برنامه‌نویسی DAC داخلی/خارجی
• 72. فیلترینگ و تقویت سیگنال‌های آنالوگ (Signal Conditioning)
• 73. واسط با سنسورهای پل وتستون (Wheatstone Bridge)
• 74. مفاهیم کنترل حلقه باز و حلقه بسته
• 75. پیاده‌سازی کنترل ON/OFF با میکروکنترلر
• 76. مقدمه‌ای بر کنترل‌کننده‌های PID (تناسبی-انتگرالی-مشتقی)
• 77. الگوریتم کنترل PID دیجیتال: گسسته‌سازی
• 78. تنظیم پارامترهای PID (تیونینگ)
• 79. کنترل موتور DC: اصول و درایورهای H-Bridge
• 80. کنترل سرعت و جهت موتور DC با PWM
• 81. کنترل موتور پله‌ای (Stepper Motor): اصول و درایورها
• 82. کنترل دقیق موقعیت با موتور پله‌ای
• 83. کنترل سروو موتور (Servo Motor) با PWM
• 84. واسط با رله‌ها و بارهای AC/DC قدرتمند
• 85. واسط با اکچویتورهای صنعتی (شیر برقی، پمپ)
• 86. خواندن فیدبک از انکودرها برای کنترل موقعیت
• 87. پیاده‌سازی کنترل چندحلقه‌ای (Multi-loop Control)
• 88. سیستم‌های رباتیک ساده: مفاهیم کنترل حرکت
• 89. طراحی یک سیستم جمع‌آوری داده (DAS)
• 90. مالتی‌پلکسینگ ورودی‌های آنالوگ برای DAS
• 91. ثبت داده (Data Logging) در حافظه داخلی یا خارجی
• 92. واسط با کارت‌های حافظه SD/MMC
• 93. پیاده‌سازی ساعت بلادرنگ (RTC) برای زمان‌بندی دقیق
• 94. استفاده از تایمرهای Watchdog برای افزایش پایداری سیستم
• 95. واسط با نمایشگرهای گرافیکی (Graphic LCD/TFT)
• 96. طراحی رابط کاربری (UI) ساده با دکمه و نمایشگر
• 97. مقدمه‌ای بر پروتکل CAN Bus برای اتوماسیون صنعتی
• 98. مبانی سیستم‌عامل‌های بلادرنگ (RTOS) در یک نگاه
• 99. رویکردهای دیباگینگ و عیب‌یابی در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 100. طراحی پروژه نهایی: سیستم کنترل و ابزار دقیق کامل