माइक्रोकंट्रोलर क्या है?

माइक्रोकंट्रोलर क्या है?

Microcontroller एक छोटा और बहुत ही सस्ता microcomputer होता है जिसको embedded system के विशेष कार्यों को perform करने के लिए design किया जाता है. जैसे कि – microwave की सूचना को डिस्प्ले करने, एवं remote signal को receive करने के लिए आदि

दूसरे शब्दों में कहें तो, “माइक्रोकंट्रोलर एक integrated circuit (IC) है जिसका प्रयोग electronic system के अन्य भागों को control करने के लिए किया जाता है”

एक सामान्य माइक्रो-कंट्रोलर में processor, serial ports, memory (RAM, ROM, EPROM) तथा peripherals होते हैं

माइक्रो-कंट्रोलर को embedded controller भी कहते है इनका प्रयोग गाड़ियों में, medical equipments (उपकरणों) में, robots, vending मशीन, एवं घरेलु उपकरणों आदि में किया जाता है

माइक्रोकंट्रोलर की विशेषताएं

1. इसकी cost तथा size कम होता है
3. यह निम्न clock rate frequency पर operate होता है सामन्यतया यह 4 bit words का प्रयोग करता है और यह बहुत ही कम power को consume करता है
4. इसके पास एक dedicated input device होती है और अक्सर आउटपुट के लिए एक छोटा LED या LCD डिस्प्ले होता है।
5. आमतौर पर यह अन्य उपकरणों में embed (जुड़ा) रहता है और उन उपकरणों के कार्यो को control करता है
6. microcontroller के द्वारा प्रयोग किया जाने वाला प्रोग्राम ROM में स्टोर रहता है
7. यह उन परिस्थितियों में प्रयोग होता है जहां सीमित कंप्यूटिंग कार्यों की आवश्यकता होती है।

माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रोकंट्रोलर में अंतर

Microcontroller

• इसका प्रयोग एक application में एक single task को execute करने के लिए किया जाता है
• यह embedded system के दिल (heart) के समान होता है.
• microcontroller जो है वह internal memory तथा I/O components के साथ-साथ external processor को भी स्टोर किये रहता है
• चूँकि इसमें memory और I/O आंतरिक रूप से (internally) जुड़े रहते है इसलिए इसका size छोटा होता है
• इसका प्रयोग compact systems में किया जा सकता है
• पूरे सिस्टम का मूल्य कम होता है
• इसे replace करना आसान होता है
• इसमें power (बिजली) कम खर्च होती है
• इसका मुख्यतः प्रयोग washing machines, MP3 players आदि में किया जाता है

Microprocessor

• माइक्रोप्रोसेसर का प्रयोग बड़ी applications में किया जाता है
• यह computer system के दिल की तरह होता है
• यह केवल एक processor होता है. और इसमें memory और I/O बाहरी रूप से (externally) जुड़े रहते हैं
• चूँकि इसमें memory और I/O बाहरी रूप से (externally) जुड़े रहते है. इसलिए इसका size बड़ा होता है
• इसका प्रयोग compact systems में नहीं किया जा सकता
• पूरे system का cost (मूल्य) बढ़ जाता है
• इसमें बिजली ज्यादा खर्च होती है
• इसे replace करना मुश्किल होता है
• इसका मुख्यतः प्रयोग personal computers में किया जाता है

माइक्रोकंट्रोलर के प्रकार

बिट के आधार पर

1. 8 bit microcontroller :- इस प्रकार के माइक्रो-कंट्रोलर का प्रयोग arithmetic तथा logical ऑपरेशन को execute करने में किया जाता है जैसे:- जोड़ना, घटाना, गुणा करना, भाग करना आदि. उदाहरण के लिए:- intel 8031 और 8051, 8 बिट माइक्रोकंट्रोलर है
2. 16 bit :- इस प्रकार के माइक्रोकंट्रोलर का प्रयोग भी arithmetic और logical ऑपरेशनों में किया जाता है जहाँ उच्च accuracy और performance की जरूरत होती है उदाहरण के लिए:- intel 8096
3. 32 bit :- इस प्रकार के माइक्रो-कंट्रोलर का प्रयोग अपने-आप control होने वाले appliances में किया जाता है जैसे:- automatic operational machine, मेडिकल उपकरण आदि

memory (मैमोरी):-

memory के आधार पर इसे दो भागों में divide किया जा सकता है

external memory microcontroller :- इस type के माइक्रोकंट्रोलर को इस तरीके से डिजाईन किया गया होता है कि chip में program memory नहीं होती है example के लिए:- intel 8031

embedded memory microcontroller:- इस type के माइक्रो-कंट्रोलर को इस तरीके से design किया जाता है कि chip में सभी programs और data memory होती है example के लिए:- 8051

Elements of Microcontroller in Hindi

CPU (central processing unit) – CPU माइक्रोकंट्रोलर का brain (दिमाग) होता है यह instruction को fetch करता है, उसे डिकोड करता है और अंत में उसे execute करता है. अर्थात यह arithmetic operations को परफॉर्म करता है, data flow को मैनेज करता है, control signals को जनरेट करता है

Memory – मैमोरी का प्रयोग data तथा program को स्टोर करने के लिए किया जाता है. एक माइक्रोकंट्रोलर में आमतौर पर RAM और ROM (EPROM, EEPROM आदि) या flash memory की एक निश्चित मात्रा होती है

Parallel input/output ports – parallel input/output ports का प्रयोग बहुत सारीं devices जैसे:- LCD, LED, printers आदि को drive करने के लिए किया जाता है

Serial Ports – serial ports जो है वह माइक्रोकंट्रोलर तथा अन्य peripheral devices के मध्य इंटरफ़ेस प्रदान करता है

Timers / counters – एक microcontroller में एक या एक से ज्यादा timer तथा counter हो सकते है. timers तथा counters जो है वह counting और timing के सारें कार्यों को करने की सुविधा प्रदान करते हैं.