APRESENTAÇÃO DE MICROCONTROLADOR SLIDES

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26/10/2015
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - NOVA IGUAÇU
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Seminário Integrado Em Automação Industrial
15/09/2017
Seminário Integrado Em Automação Industrial
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Seminário Integrado Em Automação Industrial
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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - NOVA IGUAÇU
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DÊNIS - 201308190824
PAULO - 201407083236
NEI - 201301439274
LUIZ - 201308218192
ALEX - 201408298546
Prof. Ary Gama
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Tópicos:
Arquitetura Básica de Microcomputador
Conceitos Básicos
Ciclo de instrução
Evolução dos Microprocessadores
Aplicações do Micro-controlador e Microprocessador.
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Arquitetura Básica de Microcomputador (Von Neuman)
CISC – Complex Instruction Set Computer
Conceitos Básicos:
CPU
Memória
Dados 
I/O
Bus de Endereços
Bus Controle
Bus de Dados
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http://www.guiadohardware.net/artigos/151
Conceitos Básicos:
 Arquitetura Básica de Microcomputador (Havard)
	RISC – Reduced Instruction Set Computer
Programa
CPU
CPU
Bus de Códigos
Bus de Endereços
Bus de Endereços
Bus de Endereços
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RISC (Reduced Instruction Set Computer)
Instruções simples de apenas 1 ciclo
Referencias a memória só com LOAD/STORE
Uso intensivo de Pipeline
Instruções Executadas por Hardware
Instruções de formato Fixo
Poucas instruções com poucos modos de endereçamento
A complexidade está no compilador
Vários conjuntos de registradores
Conceitos Básicos:
CISC (Complex Instruction Set Computer)
Instruções complexas com vários ciclos
Qualquer instrução pode referenciar à memória
Pouco uso de pipeline
Instruções interpretadas por microprograma
Instruções com formato variável
Muitas instruções com muitos modos de endereçamento
A complexidade está no microprograma
Um único conjunto de registradores
RISC x CISC
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Evolução dos Microprocessadores
Expansão de barramentos
Expansão de clock
Uso intenso de armazenamento secundário
Hierarquia de memória
Casamento com o S.O.
Pipeline
Sistemas dedicados
Apenas um processamento por vez
Integração de I/O e memória
S.O. Kernels
Instruções voltadas para controle
Computação Real time
Microcomputadores de 8/16 bits
S.O. 8/16 bits
Aplicações de propósito geral
Aplicações específicas
Microprocessadores32 / 64 bits
Microprocessadores 4 / 8 / 16 bits
Microprocessadores de 8 / 16 bits
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Evolução dos Microprocessadores
CPU
P de propósito geral
RAM
ROM
I/O Port
Timer
Serial COM Port
Data Bus
Address Bus
Sistema Microprocessador de propósito geral
CPU para computadores de propósito geral
Não apresenta RAM, ROM, I/O embarcada/embutida na CPU 
Exemplo: Intel x86, Motorola 680x0
Diversos chips na motherboard
Microprocessador:
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Evolução dos Microprocessadores
 RAM
 ROM
I/O Port
Timer
Serial COM Port
Microcontrolador
CPU
Chip único
Microcontrolador:
Um computador em um único chip
RAM, ROM, I/O ports...etc. embarcados/embutidos
Exemplo：Motorola 6811, Intel 8051, Zilog Z8, PIC 16X, AVR 
 90s12XX
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Microprocessador vs. Microcontrolador
Microprocessador
CPU => stand-alone, RAM, ROM, I/O, timers são separados;
O projetista pode decidir a quantidade de ROM, RAM e ports de I/O;
Expansível
Versatilidade
Uso geral
Microcontrolador
CPU, RAM, ROM, I/O e timer estão integrados em um chip
Quantidade fixa de elementos on-chip (ROM, RAM, I/O ports)
Para aplicações onde custo, potência e espaço são fatores críticos;
Uso específico
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Microprocessador vs. Microcontrolador
Sistema Embarcado
Sistema embarcado significa que o processador está embarcado na aplicação;
Um produto embarcado utiliza um microprocessador ou microcontrolador para fazer uma tarefa apenas;
Em um sistema embarcado existe somente uma aplicação de software que normalmente está gravada em ROM
Em um sistema embarcado, normalmente existe a interação com o meio ambiente ou com o operador;
Exemplo：Impressora, teclado, video game, celular, palm…
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Microprocessador vs. Microcontrolador
Combinar as necessidades computacionais com o custo
Velocidade, quantidade de memória ROM e RAM, Ports de I/O, packaging, consumo de potencia…
Facilidades de atualização (upgrade);
Custo por unidade
Disponibilidade de software e ferramentas de desenvolvimento
Assemblers, Debuggers, Compiladores C, emulador, simulador, Suporte técnico
Fornecimento de materiais e insumos com facilidade e confiabilidade;
Grau de especialização de equipe de desenvolvimento
Critérios para a escolha de um Microcontrolador:
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Conceitos Básicos:
 Bit: (Binary Digit - 0 ou 1) - Menor informação digital possível;
 Byte: Um termo especial, usado para designar palavra de oito bits. Um byte sempre é constituído de oito bits, sendo este tamanho da palavra da maioria dos sistemas microcontrolados atuais.
 Registradores: conjunto de circuitos flip-flop para Armazenamento temporário de dados (8 bits, 16 bits, 32 bits, etc);
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Conceitos Básicos:
 Hardware: Atualmente não é mais considerada a parte menos “mutável”do Microcomputador
Software:
 Instrução: Comando específico de um microprocessador (movimentação de dados, operações aritméticas e lógicas, etc.);
 Programa: Sequência lógica de instruções que podem ser reconhecidas pelo microprocessador, que quando executadas em uma ordem correta, resulta na finalização de uma função ou algoritmo
Firmware: Programa de função bastante específica que está armazenado em memória não volátil
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Tipos de instruções encontradas nos microprocessadores:
Movimentação de dados;
Aritméticas;
Lógicas;
Saltos e desvios no programa;
Controle interno
Exemplo de formação das instruções:
D7
D6	
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Instrução de 1 byte:
(código operacional)
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Instrução de 2 bytes:
(código operacional)
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Instrução de 3 bytes:
Conceitos Básicos:
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Conceitos Básicos:
Conceitos importantes:
Estado
Ciclo de máquina
Ciclo de Busca
Ciclo de execução;
Ciclo de instrução
Ti
Ciclo de busca – M1
Ciclo de execução
Ciclo de instrução
M2
M3
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Dinâmica de um sistema microprocessado
 O microcomputador é um sistema de processamento capaz de buscar e executar instruções (programas) alocados em memória;
 Após a energização do microcomputador, é gerado um sinal de reset que zera o Program Counter (PC);
 O microprocessador irá buscar e executar a instrução que está localizada no endereço de memória definida pelo PC;
Conceitos Básicos:
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Arquitetura Interna de Microprocessador
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 Circuito Integrado digitais que é a Família CMOS.
Arquitetura Interna do CI 4011
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Semáforo
CI 555
Aplicação em um semáforo
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PIC 628A
HC 4094
Muito utilizado na refrigeração
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Modelos de microcontolador e 
Microprocessador 
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Esquema elétrico de funcionamento de uma geladeira
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Esquema elétrico de uma geladeira 
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CI 4094
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ESQUEMA DE LIGAÇÃO DO EQUIPAMENTO.
Modelos de Micro-controlador 
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Olha o CI HC 4094 na placa 
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Micro controlador TC 900E
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Controlador de temperatura no forno
Controlador do freezer e da geladeira
Utilização do Micro Controlado
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SISTEMA DE REFIGERAÇÃO INDUSTRIAL, NO SISTEMA DE CO2
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Sistema de Refrigeração industrial
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Sistema completo de Chiller
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Ilhas de congelado
Casa de maquina de refrigeração 
Exemplos de Aplicações no comercio e industria
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Refrigeração industrial
Compressor semi -hermedico
Rack de Compressores semi -hermedico
Quadro de automação p/ compressores
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http://www.climaoest.com.br/Controlador_Full_Gauge_Tc_900e_Power_05/prod-4162253/
http://www.fullgauge.com.br/produto-tc-900e-power
https://www.google.com.br/search?q=hc4094&tbm=isch&tbs=rimg:
Material próprio
C:\Users\Alex Sandro\Documents\ANIMAÇÕES DIDÁTICAS_Profº Raimundo
https://www.bitzer.de/pt/pt/produtos/Aplica%C3%A7%C3%B5es/Refrigera%C3%A7%C3%A3o/
https://www.youtube.com/watch?v=wqEFN0jf-Uc
Bibliografia
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO - NOVA IGUAÇU
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APOIADOR OFICIAL
Estácio.
Há 45 anos nossa vida é transformar a sua.
Obrigado.
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