પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]#
RISC અને CISC ની સરખામણી કરો.
જવાબ:
લક્ષણ | RISC | CISC |
---|---|---|
સૂચનાઓ | સરળ, નિશ્ચિત લંબાઈ | જટિલ, અલગ-અલગ લંબાઈ |
અમલીકરણ | સિંગલ સાયકલ | મલ્ટીપલ સાયકલ |
એડ્રેસિંગ મોડ | ઓછા | ઘણા |
રજિસ્ટર્સ | વધારે | ઓછા |
ડિઝાઇન ફોકસ | હાર્ડવેર સરળતા | કોડ ડેન્સિટી |
યાદ રાખવા માટે: “RISC સરળતાથી સૂચનાઓ પૂર્ણ કરે છે”
પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]#
વોન-ન્યુમેન અને હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચરની તુલના કરો.
જવાબ:
લક્ષણ | વોન-ન્યુમેન | હાર્વર્ડ |
---|---|---|
મેમરી | એક શેર્ડ મેમરી | અલગ પ્રોગ્રામ અને ડેટા મેમરી |
બસ | ડેટા અને સૂચનાઓ માટે એક બસ | અલગ બસ |
સ્પીડ | ધીમી (મેમરી બોટલનેક) | ઝડપી (પેરેલલ એક્સેસ) |
જટિલતા | સરળ ડિઝાઇન | વધુ જટિલ |
ઉપયોગ | જનરલ કમ્પ્યુટિંગ | રીયલ-ટાઇમ સિસ્ટમ |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “હાર્વર્ડ પાસે અલગ જગ્યાઓ છે”
પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]#
સમજાવો: 8085 ઈન્સ્ટ્રક્શન ફોર્મેટ, કંટ્રોલ યુનિટ, મશીન સાયકલ, ALU
જવાબ:
ઈન્સ્ટ્રક્શન ફોર્મેટ:
કમ્પોનન્ટ | કાર્ય |
---|---|
ઈન્સ્ટ્રક્શન ફોર્મેટ | 1-3 બાઇટ સ્ટ્રક્ચર ઓપકોડ અને ઓપરેન્ડ સાથે |
કંટ્રોલ યુનિટ | સૂચનાઓ ફેચ અને ડિકોડ કરે; સિગ્નલ પેદા કરે |
મશીન સાયકલ | મૂળભૂત ઓપરેશન સાયકલ (T-સ્ટેટ્સ) |
ALU | ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન કરે |
- ઈન્સ્ટ્રક્શન ફોર્મેટ: ઓપકોડ (3-8 બિટ્સ) અને 0-2 ઓપરેન્ડ્સ ધરાવે છે
- કંટ્રોલ યુનિટ: પ્રોસેસરનું હૃદય જે બધા ઓપરેશન્સનું સંચાલન કરે છે
- મશીન સાયકલ: ફેચ, ડિકોડ, એક્ઝિક્યુટ ફેઝ ધરાવે છે
- ALU: ડેટા પર ADD/SUB/AND/OR/XOR ઓપરેશન કરે છે
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “CIMA: કંટ્રોલ સમજે, મશીન ક્રિયા કરે”
પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]#
માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકંટ્રોલરની સરખામણી કરો.
જવાબ:
લક્ષણ | માઇક્રોપ્રોસેસર | માઇક્રોકંટ્રોલર |
---|---|---|
ડિઝાઇન | માત્ર CPU | CPU + પેરિફેરલ્સ |
મેમરી | બાહ્ય | આંતરિક (RAM/ROM) |
I/O પોર્ટ્સ | મર્યાદિત | બિલ્ટ-ઇન ઘણા |
કિંમત | વધારે | ઓછી |
ઉપયોગ | જનરલ કમ્પ્યુટિંગ | એમ્બેડેડ સિસ્ટમ |
પાવર ખપત | વધારે | ઓછો |
ઉદાહરણ | Intel 8085/8086 | Intel 8051 |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “માઇક્રો-P પ્રોસેસ કરે, માઇક્રો-C કંટ્રોલ કરે”
પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]#
માઇક્રોપ્રોસેસરમાં ઇન્સ્ટ્રક્શન ફેચિંગ, ડીકોડિંગ અને એક્ઝેક્યુશન ઓપરેશન સમજાવો.
જવાબ:
ફેઝ | ઓપરેશન |
---|---|
ફેચિંગ | CPU PC નો ઉપયોગ કરી મેમરીમાંથી સૂચના મેળવે |
ડીકોડિંગ | ઓપરેશન પ્રકાર અને ઓપરેન્ડ નક્કી કરે |
એક્ઝેક્યુશન | ખરેખર ઓપરેશન કરે |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “FDE: પહેલા લે, પછી સમજે, અંતે કરે”
પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસરનું બસ ઓર્ગેનાઇઝેશન સમજાવો.
જવાબ:
બસ પ્રકાર | પહોળાઈ | કાર્ય |
---|---|---|
એડ્રેસ બસ | 16-બિટ | મેમરી એડ્રેસ ટ્રાન્સફર કરે (A0-A15) |
ડેટા બસ | 8-બિટ | ડેટા ટ્રાન્સફર કરે (D0-D7) |
કંટ્રોલ બસ | વિવિધ લાઇન્સ | ડેટા ફ્લો મેનેજ કરે (RD, WR, IO/M) |
મલ્ટિપ્લેક્સ્ડ | AD0-AD7 | લોઅર એડ્રેસ બિટ્સ + ડેટા બિટ્સ |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “ADC: એડ્રેસ બતાવે, ડેટા વહે, કંટ્રોલ દિશા આપે”
પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8085 માઇક્રોપ્રોસેસરના આર્કિટેક્ચરનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
કમ્પોનન્ટ | કાર્ય |
---|---|
ALU | ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન્સ |
રજિસ્ટર એરે | અસ્થાયી ડેટા સ્ટોરેજ (B,C,D,E,H,L) |
એક્યુમુલેટર | ગાણિતિક માટે મુખ્ય રજિસ્ટર |
કંટ્રોલ યુનિટ | સૂચના કંટ્રોલ અને ટાઇમિંગ |
ઈન્સ્ટ્રક્શન રજિસ્ટર | વર્તમાન સૂચના ધરાવે |
ટાઇમિંગ & કંટ્રોલ | ટાઇમિંગ સિગ્નલ્સ જનરેટ કરે |
એડ્રેસ બફર | એડ્રેસ બસ મેનેજ કરે |
ડેટા બફર | ડેટા બસ ટ્રાન્સફર મેનેજ કરે |
ડાયાગ્રામ:
- ALU: ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન્સ કરે છે
- કંટ્રોલ યુનિટ: સૂચનાઓને ફેચ અને ડિકોડ કરે છે
- રજિસ્ટર્સ: પ્રોસેસિંગ દરમિયાન ડેટા અસ્થાયી રૂપે સ્ટોર કરે છે
- બસેસ: એડ્રેસ, ડેટા અને કંટ્રોલ સિગ્નલ્સ ટ્રાન્સફર કરે છે
યાદ રાખવા માટે: “ARCBD: આર્કિટેક્ચર રજિસ્ટર કંટ્રોલ બસ ડેટા”
પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસર માટે એડ્રેસ અને ડેટા બસોનું ડી-મલ્ટીપ્લેક્સીંગ સમજાવો.
જવાબ:
સ્ટેપ | ક્રિયા |
---|---|
1 | ALE સિગ્નલ હાઈ થાય |
2 | AD0-AD7 પર લોઅર એડ્રેસ (A0-A7) દેખાય |
3 | લેચ ALE નો ઉપયોગ કરી એડ્રેસ પકડે |
4 | ALE લો થાય, AD0-AD7 હવે ડેટા ટ્રાન્સફર કરે |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “ALAD: ALE ડેટા પહેલા એડ્રેસ લેચ કરે”
પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસરનું ફ્લેગ રજિસ્ટર દોરો અને તેને સમજાવો.
જવાબ:
ફ્લેગ | નામ | સેટ થાય ત્યારે |
---|---|---|
S | સાઇન | પરિણામના બિટ 7 માં 1 હોય (નેગેટિવ) |
Z | ઝીરો | પરિણામ શૂન્ય છે |
AC | ઓક્ઝિલરી કેરી | બિટ 3 થી બિટ 4 માં કેરી આવે |
P | પેરિટી | પરિણામમાં ‘1’ ની સંખ્યા એવન (બેકી) હોય |
CY | કેરી | બિટ 7 માંથી કેરી જનરેટ થાય |
યાદ રાખવા માટે: “સુઝી ACની પરફેક્ટ કેરી”
પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8085 માઇક્રોપ્રોસેસરના પિન ડાયાગ્રામનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
પિન ગ્રુપ | કાર્ય |
---|---|
એડ્રેસ/ડેટા | મલ્ટિપ્લેક્સ્ડ AD0-AD7, A8-A15 |
કંટ્રોલ | RD, WR, IO/M, S0, S1, ALE, CLK |
ઇન્ટરપ્ટ | INTR, RST 5.5-7.5, TRAP |
DMA | HOLD, HLDA |
પાવર | Vcc, Vss |
સીરિયલ I/O | SID, SOD |
રીસેટ | RESET IN, RESET OUT |
ડાયાગ્રામ:
- એડ્રેસ/ડેટા પિન્સ: મલ્ટિપ્લેક્સ્ડ પિન્સ ભૌતિક પિન બચાવે છે
- કંટ્રોલ પિન્સ: મેમરી અને I/O ઓપરેશન્સ કોઓર્ડિનેટ કરે છે
- ઇન્ટરપ્ટ પિન્સ: બાહ્ય ડિવાઇસને ઇન્ટરપ્ટ કરવા દે છે
- સીરિયલ પિન્સ: બેઝિક સીરિયલ કમ્યુનિકેશન પૂરું પાડે છે
યાદ રાખવા માટે: “ACID-PS: એડ્રેસ-કંટ્રોલ-ઇન્ટરપ્ટ-DMA-પાવર-સીરિયલ”
પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]#
સ્ટેક, સ્ટેક પોઇન્ટર અને સ્ટેક ઓપરેશન સમજાવો.
જવાબ:
શબ્દ | વર્ણન |
---|---|
સ્ટેક | LIFO મેમરી એરિયા અસ્થાયી ડેટા સ્ટોરેજ માટે |
સ્ટેક પોઇન્ટર | 16-બિટ રજિસ્ટર જે સ્ટેક ટોપને પોઇન્ટ કરે |
ઓપરેશન્સ | PUSH (સ્ટોર), POP (રીટ્રીવ) |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “SP LIFO લેનને પોઇન્ટ કરે છે”
પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનો પિન ડાયાગ્રામ દોરો.
જવાબ:
પિન ગ્રુપ | કાર્ય |
---|---|
P0 | પોર્ટ 0, એડ્રેસ/ડેટા સાથે મલ્ટિપ્લેક્સ્ડ |
P1 | પોર્ટ 1, જનરલ પર્પઝ I/O |
P2 | પોર્ટ 2, અપર એડ્રેસ અને I/O |
P3 | પોર્ટ 3, સ્પેશિયલ ફંક્શન્સ અને I/O |
યાદ રાખવા માટે: “PORT 0123: ડેટા-જનરલ-એડ્રેસ-સ્પેશિયલ”
પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ] (ચાલુ)#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનો ટાઇમર્સ/કાઉન્ટર્સ લોજિક ડાયાગ્રામ દોરો અને વિવિધ મોડમાં તેની કામગીરી સમજાવો.
જવાબ:
Timer/Counter Diagram:
મોડ | ઓપરેશન |
---|---|
મોડ 0 | 13-બિટ ટાઇમર (5-બિટ TL, 8-બિટ TH) |
મોડ 1 | 16-બિટ ટાઇમર (8-બિટ TL, 8-બિટ TH) |
મોડ 2 | 8-બિટ ઓટો-રિલોડ (TL કાઉન્ટ, TH રીલોડ) |
મોડ 3 | સ્પ્લિટ ટાઇમર (માત્ર ટાઇમર 0) |
- ટાઇમર: આંતરિક ક્લોક વાપરે, મશીન સાયકલ ગણે
- કાઉન્ટર: બાહ્ય ઇનપુટ વાપરે, બાહ્ય ઘટનાઓ ગણે
- કંટ્રોલ બિટ્સ: TMOD રજિસ્ટર મોડ સેટ કરે, TCON ઓપરેશન કંટ્રોલ કરે
- મોડ્સ: વિવિધ ટાઇમિંગ જરૂરિયાતો માટે અલગ-અલગ કોન્ફિગરેશન
યાદ રાખવા માટે: “MARC: મોડ ઓટો-રિલોડ કાઉન્ટ”
પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]#
માઇક્રોકંટ્રોલર્સનાં કોમન ફીચર્સની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
ફીચર | હેતુ |
---|---|
CPU કોર | સૂચનાઓ પ્રોસેસ કરવા |
મેમરી (RAM/ROM) | પ્રોગ્રામ અને ડેટા સ્ટોર કરવા |
I/O પોર્ટ્સ | બાહ્ય ડિવાઇસ સાથે ઇન્ટરફેસ |
ટાઇમર/કાઉન્ટર | સમય અંતરાલ માપવા |
ઇન્ટરપ્ટ | અસિંક્રોનસ ઘટનાઓ સંભાળવા |
સીરિયલ કમ્યુનિકેશન | અન્ય ડિવાઇસ સાથે ડેટા ટ્રાન્સફર |
યાદ રાખવા માટે: “CPU-TIS: CPU-RAM-I/O-ટાઇમર-ઇન્ટરપ્ટ-સીરિયલ”
પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનું ઈન્ટરનલ રેમ ઓર્ગેનાઇઝેશન સમજાવો.
જવાબ:
RAM એરિયા | એડ્રેસ રેન્જ | ઉપયોગ |
---|---|---|
રજિસ્ટર બેન્ક્સ | 00H-1FH | R0-R7 (4 બેન્ક્સ) |
બિટ-એડ્રેસેબલ | 20H-2FH | 128 બિટ્સ (0-7FH) |
સ્ક્રેચ પેડ | 30H-7FH | જનરલ પર્પઝ |
SFRs | 80H-FFH | કંટ્રોલ રજિસ્ટર્સ |
ડાયાગ્રામ:
યાદ રાખવા માટે: “RBBS: રજિસ્ટર્સ-બિટ્સ-બફર-સ્ક્રેચ”
પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનું આર્કિટેક્ચર સમજાવો.
જવાબ:
કમ્પોનન્ટ | કાર્ય |
---|---|
CPU | 8-બિટ પ્રોસેસર ALU સાથે |
મેમરી | 4K ROM, 128 બાઇટ્સ RAM |
I/O પોર્ટ્સ | ચાર 8-બિટ પોર્ટ્સ (P0-P3) |
ટાઇમર્સ | બે 16-બિટ ટાઇમર/કાઉન્ટર |
સીરિયલ પોર્ટ | ફુલ-ડુપ્લેક્સ UART |
ઇન્ટરપ્ટ | પાંચ ઇન્ટરપ્ટ સોર્સ |
સ્પેશિયલ ફંક્શન રજિસ્ટર્સ | કંટ્રોલ રજિસ્ટર્સ |
ડાયાગ્રામ:
- હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચર: અલગ પ્રોગ્રામ અને ડેટા મેમરી
- CISC ડિઝાઇન: સમૃદ્ધ ઇન્સ્ટ્રકશન સેટ (100થી વધુ સૂચનાઓ)
- બિલ્ટ-ઇન પેરિફેરલ્સ: બાહ્ય કમ્પોનન્ટ્સની જરૂર નથી
- સિંગલ-ચિપ સોલ્યુશન: એક જ ચિપ પર સંપૂર્ણ સિસ્ટમ
યાદ રાખવા માટે: “CAPITALS: CPU આર્કિટેક્ચર પોર્ટ્સ I/O ટાઇમર ALU ઇન્ટરફેસ સીરિયલ”
પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]#
બાહ્ય RAM સ્થાન 0123h થી TL0 અને બાહ્ય RAM સ્થાન 0234h થી TH0 ડેટાને કોપી કરવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
MOV DPTR, #0123H ; DPTR મા સોર્સ એડ્રેસ 0123H લોડ કરો
MOVX A, @DPTR ; બાહ્ય RAM માંથી ડેટા વાંચો
MOV TL0, A ; ટાઇમર 0 લો બાઇટમાં કોપી કરો
MOV DPTR, #0234H ; DPTR મા સોર્સ એડ્રેસ 0234H લોડ કરો
MOVX A, @DPTR ; બાહ્ય RAM માંથી ડેટા વાંચો
MOV TH0, A ; ટાઇમર 0 હાઈ બાઇટમાં કોપી કરો
મુખ્ય સ્ટેપ્સ:
- બાહ્ય RAM એડ્રેસ માટે DPTR વાપરો
- બાહ્ય મેમરી એક્સેસ માટે MOVX સૂચના
- ટાઇમર રજિસ્ટર્સમાં સીધો ટ્રાન્સફર
યાદ રાખવા માટે: “DRAM: DPTR વાંચો એડ્રેસ હલાવો”
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]#
પોર્ટ P1.3 પર ઇન્ટરફેસ કરેલ LED ને 1ms ના સમય અંતરાલ પર બ્લિંક કરવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
AGAIN: SETB P1.3 ; P1.3 પર LED ચાલુ કરો
ACALL DELAY ; ડિલે સબરૂટીન કોલ કરો
CLR P1.3 ; P1.3 પર LED બંધ કરો
ACALL DELAY ; ડિલે સબરૂટીન કોલ કરો
SJMP AGAIN ; હંમેશા રિપીટ કરો
DELAY: MOV R7, #250 ; આઉટર લૂપ માટે R7 લોડ કરો
OUTER: MOV R6, #1 ; ઇનર લૂપ માટે R6 લોડ કરો
INNER: DJNZ R6, INNER ; R6 ઝીરો થાય ત્યાં સુધી ઘટાડો
DJNZ R7, OUTER ; R7 ઝીરો થાય ત્યાં સુધી ઘટાડો
RET ; સબરૂટીનમાંથી પાછા ફરો
મુખ્ય સ્ટેપ્સ:
- LED બ્લિંક કરવા માટે P1.3 પીન ટોગલ કરો
- ટાઇમિંગ માટે નેસ્ટેડ ડિલે લૂપ
- સતત બ્લિંકિંગ માટે અનંત લૂપ
યાદ રાખવા માટે: “STACI: સેટ-ટાઇમર-એન્ડ-ક્લિયર-ઇન્ફિનિટલી”
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરના એડ્રેસિંગ મોડ્સની યાદી બનાવો અને ઉદાહરણની મદદથી તે બધાને સમજાવો.
જવાબ:
એડ્રેસિંગ મોડ | ઉદાહરણ | વર્ણન |
---|---|---|
ઇમીડિયેટ | MOV A, #25H | ડેટા સૂચનામાં છે |
રજિસ્ટર | MOV A, R0 | ડેટા રજિસ્ટરમાં છે |
ડાયરેક્ટ | MOV A, 30H | ડેટા RAM એડ્રેસ પર છે |
ઇનડાયરેક્ટ | MOV A, @R0 | R0/R1 એડ્રેસ ધરાવે છે |
ઇન્ડેક્સ્ડ | MOVC A, @A+DPTR | પ્રોગ્રામ મેમરી એક્સેસ |
બિટ | SETB P1.3 | વ્યક્તિગત બિટ્સ એક્સેસ |
રિલેટિવ | SJMP LABEL | 8-બિટ ઑફસેટ સાથે જમ્પ |
ઉદાહરણો:
- ઇમીડિયેટ:
MOV A, #55H
(A માં 55H લોડ કરો) - રજિસ્ટર:
ADD A, R3
(A માં R3 ઉમેરો) - ડાયરેક્ટ:
MOV 40H, A
(A ને એડ્રેસ 40H પર સ્ટોર કરો) - ઇનડાયરેક્ટ:
MOV @R0, #5
(R0 માં રહેલા એડ્રેસ પર 5 સ્ટોર કરો) - ઇન્ડેક્સ્ડ:
MOVC A, @A+DPTR
(કોડ મેમરી વાંચો) - બિટ:
CLR C
(કેરી ફ્લેગ સાફ કરો) - રિલેટિવ:
JZ LOOP
(જો A ઝીરો હોય તો જમ્પ કરો)
યાદ રાખવા માટે: “I’M DIRBI: ઇમીડિયેટ રજિસ્ટર ડાયરેક્ટ બિટ ઇન્ડેક્સ્ડ”
પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]#
RAM સ્થાન 14h માંથી RAM સ્થાન 11h નાં ડેટાને બાદ કરવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો; RAM સ્થાન 3Ch માં પરિણામ મૂકો.
જવાબ:
MOV A, 14H ; RAM લોકેશન 14H નો કન્ટેન્ટ A માં લોડ કરો
CLR C ; કેરી ફ્લેગ સાફ કરો
SUBB A, 11H ; બોરો સાથે 11H ના કન્ટેન્ટ બાદ કરો
MOV 3CH, A ; પરિણામને RAM લોકેશન 3CH માં સ્ટોર કરો
મુખ્ય સ્ટેપ્સ:
- એક્યુમુલેટરમાં મિન્યુએન્ડ લોડ કરો
- સાચા સબટ્રેક્શન માટે કેરી સાફ કરો
- બોરો સાથે સબટ્રેક્શન માટે SUBB વાપરો
- પરિણામને ડેસ્ટિનેશનમાં સ્ટોર કરો
યાદ રાખવા માટે: “LCSS: લોડ-ક્લિયર-સબટ્રેક્ટ-સ્ટોર”
પ્રશ્ન 4(બ OR) [4 ગુણ]#
મોડ 1 માં ટાઈમર 0 નો ઉપયોગ કરીને પોર્ટ 1 ના બીટ 3 પર 50% ડ્યુટી સાયકલની સ્ક્વેર વેવ જનરેટ કરવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
MOV TMOD, #01H ; ટાઇમર 0, મોડ 1 (16-બિટ)
AGAIN: MOV TH0, #0FCH ; હાઈ બાઇટ લોડ કરો
MOV TL0, #18H ; લો બાઇટ લોડ કરો (-1000 16-બિટમાં)
SETB TR0 ; ટાઇમર ચાલુ કરો
JNB TF0, $ ; ઓવરફ્લો માટે રાહ જુઓ
CLR TR0 ; ટાઇમર બંધ કરો
CLR TF0 ; ટાઇમર ફ્લેગ સાફ કરો
CPL P1.3 ; P1.3 ટોગલ કરો
SJMP AGAIN ; રિપીટ કરો
મુખ્ય સ્ટેપ્સ:
- મોડ 1 માં ટાઇમર 0 કોન્ફિગર કરો
- 1ms ડિલે માટે ટાઇમરમાં વેલ્યુ પ્રીલોડ કરો
- ટાઇમર ઓવરફ્લો માટે રાહ જુઓ
- સ્ક્વેર વેવ માટે આઉટપુટ બિટ ટોગલ કરો
યાદ રાખવા માટે: “MSTCCS: મોડ-સેટ-ટાઇમર-ચેક-ક્લિયર-સ્વિચ”
પ્રશ્ન 4(ક OR) [7 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર માટે કોઈપણ સાત લોજીકલ ઈન્સ્ટ્રક્શન ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
જવાબ:
ઈન્સ્ટ્રક્શન | ઉદાહરણ | ઓપરેશન |
---|---|---|
ANL | ANL A, #3FH | લોજિકલ AND |
ORL | ORL P1, #80H | લોજિકલ OR |
XRL | XRL A, R0 | લોજિકલ XOR |
CLR | CLR A | ક્લિયર (0 સેટ) |
CPL | CPL P1.0 | કોમ્પ્લિમેન્ટ (ઇન્વર્ટ) |
RL | RL A | રોટેટ લેફ્ટ |
RR | RR A | રોટેટ રાઇટ |
ઉદાહરણો:
- ANL:
ANL A, #0FH
(A = A AND 0FH, હાઈ નિબલ માસ્ક) - ORL:
ORL 20H, A
(20H = 20H OR A, બિટ્સ સેટ) - XRL:
XRL A, #55H
(A = A XOR 55H, બિટ્સ ટોગલ) - CLR:
CLR C
(કેરી ફ્લેગ ક્લિયર, C = 0) - CPL:
CPL A
(A ને કોમ્પ્લિમેન્ટ, A = NOT A) - RL:
RL A
(A ને એક બિટ લેફ્ટ રોટેટ) - RR:
RR A
(A ને એક બિટ રાઇટ રોટેટ)
યાદ રાખવા માટે: “A-OX-CCR: AND OR XOR ક્લિયર કોમ્પ્લિમેન્ટ રોટેટ”
પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે Push button Switch નું ઇન્ટરફેસિંગ દોરો.
જવાબ:
કમ્પોનન્ટ | કનેક્શન |
---|---|
પુશ બટન | P1.0 અને GND વચ્ચે |
પુલ-અપ રેસિસ્ટર | P1.0 અને VCC વચ્ચે 10K |
પોર્ટ પિન | P1.0 ઇનપુટ તરીકે કોન્ફિગર |
મુખ્ય પોઇન્ટ્સ:
- એક્ટિવ-લો કોન્ફિગરેશન (બટન દબાવવાથી 0 મળે)
- પુલ-અપ રેસિસ્ટર ફ્લોટિંગ ઇનપુટ રોકે
- કોઈપણ I/O પિન સાથે જોડી શકાય
યાદ રાખવા માટે: “PIP: પુલ-અપ-ઇનપુટ-પ્રેસ”
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે રિલે ઇન્ટરફેસ કરો.
જવાબ:
કમ્પોનન્ટ | હેતુ |
---|---|
NPN ટ્રાન્ઝિસ્ટર | કરંટ એમ્પ્લિફિકેશન |
ડાયોડ | બેક EMF પ્રોટેક્શન |
રેસિસ્ટર્સ | કરંટ લિમિટિંગ |
રિલે | હાઈ-પાવર સ્વિચિંગ |
મુખ્ય સ્ટેપ્સ:
- પોર્ટ પિન ટ્રાન્ઝિસ્ટર બેઝ ડ્રાઇવ કરે
- ટ્રાન્ઝિસ્ટર રિલે કોઇલ સ્વિચ કરે
- ડાયોડ બેક EMF સામે રક્ષણ આપે
- રિલે કોન્ટેક્ટ હાઈ-પાવર લોડ સ્વિચ કરે
યાદ રાખવા માટે: “TRIP: ટ્રાન્ઝિસ્ટર-રિલે-ઇન્ટરફેસ-પ્રોટેક્શન”
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ] (ચાલુ)#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે ADC0804 ઇન્ટરફેસ કરો.
જવાબ:
સર્કિટ ડાયાગ્રામ:
કનેક્શન | 8051 પિન | ADC0804 પિન |
---|---|---|
ડેટા બસ | P1.0-P1.7 | D0-D7 |
CS | P3.0 | CS |
RD | P3.1 | RD |
WR | P3.2 | WR |
INTR | P3.3 | INTR |
- ADC0804: 8-બિટ A/D કન્વર્ટર 0-5V ઇનપુટ રેન્જ સાથે
- ઇન્ટરફેસ: ડેટા પિન પોર્ટ 1 સાથે, કંટ્રોલ પોર્ટ 3 સાથે જોડો
- ઓપરેશન: કન્વર્ઝન શરૂ કરવા ADC ને લખો, INTR માટે રાહ જુઓ, રિઝલ્ટ વાંચો
- રેઝોલ્યુશન: 8-બિટ (256 સ્ટેપ) 0-5V માટે ~19.5mV પ્રતિ સ્ટેપ
યાદ રાખવા માટે: “CRIW: કંટ્રોલ-રીડ-ઇન્ટરપ્ટ-રાઇટ”
પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]#
વિવિધ ક્ષેત્રોમાં માઇક્રોકંટ્રોલરની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
ક્ષેત્ર | એપ્લિકેશન્સ |
---|---|
ઔદ્યોગિક | મોટર કંટ્રોલ, ઓટોમેશન, PLCs |
મેડિકલ | પેશન્ટ મોનિટરિંગ, ડાયગ્નોસ્ટિક ઉપકરણો |
કન્ઝ્યુમર | વોશિંગ મશીન, માઇક્રોવેવ, રમકડાં |
ઓટોમોટિવ | એન્જિન કંટ્રોલ, ABS, એરબેગ સિસ્ટમ |
કમ્યુનિકેશન | મોબાઇલ ફોન, મોડેમ, રાઉટર |
સિક્યુરિટી | એક્સેસ કંટ્રોલ, અલાર્મ સિસ્ટમ |
યાદ રાખવા માટે: “I-MACS: ઇન્ડસ્ટ્રિયલ-મેડિકલ-ઓટોમોટિવ-કન્ઝ્યુમર-સિક્યુરિટી”
પ્રશ્ન 5(બ OR) [4 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે સ્ટેપર મોટર ઇન્ટરફેસ કરો.
જવાબ:
સર્કિટ ડાયાગ્રામ:
કમ્પોનન્ટ | હેતુ |
---|---|
ULN2003 | ડ્રાઇવર IC ડાર્લિંગટન એરે સાથે |
પોર્ટ પિન | P1.0-P1.3 4 મોટર ફેઝ માટે |
પાવર સપ્લાય | મોટર માટે અલગ સપ્લાય |
કોડ સ્ટ્રક્ચર:
; ક્લોકવાઇઝ રોટેશન સિક્વન્સ
STEP_SEQ: DB 0000_1000B ; સ્ટેપ 1
DB 0000_1100B ; સ્ટેપ 2
DB 0000_0100B ; સ્ટેપ 3
DB 0000_0110B ; સ્ટેપ 4
યાદ રાખવા માટે: “PDCS: પોર્ટ-ડ્રાઇવર-કરંટ-સિક્વન્સ”
પ્રશ્ન 5(ક OR) [7 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે LCD ઇન્ટરફેસ કરો.
જવાબ:
સર્કિટ ડાયાગ્રામ:
કનેક્શન | હેતુ |
---|---|
ડેટા પિન (D0-D7) | P2.0-P2.7 સાથે જોડો |
RS | રજિસ્ટર સિલેક્ટ (0=કમાન્ડ, 1=ડેટા) |
R/W | રીડ/રાઇટ (0=રાઇટ, 1=રીડ) |
E | એનેબલ સિગ્નલ (એક્ટિવ હાઈ) |
બેઝિક કમાન્ડ્સ:
0x01 - ડિસ્પ્લે ક્લિયર
0x02 - હોમ પોઝિશન
0x0C - ડિસ્પ્લે ON, કર્સર OFF
0x38 - 8-બિટ, 2 લાઇન, 5x7 ડોટ્સ
- ઇનિશિયલાઇઝેશન: LCD ને 8-બિટ મોડ, 2 લાઇન માટે કોન્ફિગર કરો
- રાઇટિંગ: RS=1 સાથે ડેટા, RS=0 સાથે કંટ્રોલ મોકલો
- ટાઇમિંગ: E પલ્સ ટાઇમિંગ જરૂરિયાતો પૂરી કરવી જોઈએ
- કોન્ટ્રાસ્ટ: VEE પિન પર પોટેન્શિયોમીટર સાથે એડજસ્ટ કરો
યાદ રાખવા માટે: “DICE: ડેટા-ઇન્સ્ટ્રક્શન-કંટ્રોલ-એનેબલ”