મુખ્ય સામગ્રી પર જાઓ
  1. સંસાધનો/
  2. અભ્યાસ સામગ્રી/
  3. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને કમ્યુનિકેશન એન્જિનિયરિંગ/
  4. ઇસીઇ સેમેસ્ટર 5/

Embedded System & Microcontroller Application (4351102) - Winter 2023 Solution (Gujarati)

14 મિનિટ· ·
Study-Material Solutions Embedded-System 4351102 2023 Winter Gujarati
મિલવ ડબગર
લેખક
મિલવ ડબગર
ઇલેક્ટ્રિકલ અને ઇલેક્ટ્રોનિક મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગમાં અનુભવી લેક્ચરર. એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ, ઈમેજ પ્રોસેસિંગ, ડેટા સાયન્સ, મેટલેબ, પાયથન, STM32માં કુશળ. એલ.ડી. કોલેજ ઓફ એન્જિનિયરિંગ - અમદાવાદથી કમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ એન્જિનિયરિંગમાં માસ્ટર્સ ડિગ્રી ધરાવતા મજબૂત શિક્ષણ વ્યાવસાયિક.
અનુક્રમણિકા

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]
#

TIFR register દોરો અને તેનું પૂરું નામ લખો.

જવાબ:

TIFR Register ડાયાગ્રામ:

O7CF2|6TOV25|ICF41|OC3F1A|2OCF11B|TO0V1OCF0|TOV0|

પૂરું નામ: Timer/Counter Interrupt Flag Register

  • TOV0: Timer0 Overflow Flag
  • OCF0: Timer0 Output Compare Flag
  • TOV1: Timer1 Overflow Flag

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Timer Interrupts Flag Register”

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]
#

ATmega32 ની ડેટા મેમરીની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

મેમરી પ્રકારકદAddress Rangeહેતુ
General Purpose Registers32 bytes0x00-0x1FR0-R31 registers
I/O Memory64 bytes0x20-0x5FControl registers
Internal SRAM2048 bytes0x60-0x85FVariable storage
  • General Purpose Registers: અંકગણિત કામગીરી અને અસ્થાયી સંગ્રહ માટે વપરાય છે
  • I/O Memory: પેરિફેરલ કંટ્રોલ અને સ્ટેટસ રજિસ્ટર્સ ધરાવે છે
  • Internal SRAM: સ્ટેક, વેરિયેબલ્સ અને ડાયનેમિક મેમરી માટે વપરાય છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “General I/O SRAM Memory”

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]
#

એમ્બેડેડ સિસ્ટમનો જનરલ બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરી સમજાવો.

જવાબ:

graph TD
    A[Input Devices] --> B[Processor/Microcontroller]
    B --> C[Memory]
    B --> D[Output Devices]
    B --> E[Communication Interface]
    F[Power Supply] --> B
    G[Clock Circuit] --> B
ઘટકકાર્ય
Processorસમગ્ર સિસ્ટમ ઓપરેશન કંટ્રોલ કરે છે
Memoryપ્રોગ્રામ અને ડેટા સ્ટોર કરે છે
Input Devicesસેન્સર, સ્વિચ, કીબોર્ડ
Output DevicesLEDs, ડિસ્પ્લે, મોટર
CommunicationUART, SPI, I2C ઇન્ટરફેસ
  • Real-time Operation: સિસ્ટમ નિર્ધારિત સમય મર્યાદામાં ઇનપુટ્સને પ્રતિસાદ આપે છે
  • Dedicated Function: ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે
  • Resource Constraints: મર્યાદિત મેમરી, પાવર અને પ્રોસેસિંગ ક્ષમતા

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Processor Memory Input Output Communication”

પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]
#

રીયલ ટાઇમ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમને વ્યાખ્યાયિત કરો અને તેની લાક્ષણિકતાઓ સમજાવો.

જવાબ:

વ્યાખ્યા: Real Time Operating System (RTOS) એ એવી ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ છે જે મહત્વપૂર્ણ કાર્યો માટે નિર્દિષ્ટ સમય મર્યાદામાં પ્રતિસાદની ગેરેંટી આપે છે.

લાક્ષણિકતાવર્ણન
Deterministicઅનુમાનિત પ્રતિસાદ સમય
Multitaskingબહુવિધ કાર્યોનું અમલીકરણ
Priority-basedઉચ્ચ પ્રાથમિકતા કાર્યો પહેલા
Minimal Latencyઝડપી ઇન્ટરપ્ટ પ્રતિસાદ
  • Hard Real-time: ડેડલાઇન ચૂકવાથી સિસ્ટમ નિષ્ફળતા થાય છે
  • Soft Real-time: ડેડલાઇન ચૂકવાથી પ્રદર્શન ઘટે છે
  • Task Scheduling: Preemptive priority-based scheduling મહત્વપૂર્ણ કાર્યો પહેલા ચલાવવાની ખાતરી કરે છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Deterministic Multitasking Priority Minimal”

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]
#

એમ્બેડેડ સિસ્ટમ માટે માઇક્રોકન્ટ્રોલર પસંદ કરવા માટેના માપદંડો લખો.

જવાબ:

માપદંડમહત્વ
Processing Speedએપ્લિકેશન જરૂરિયાતો સાથે મેળ
Memory Sizeપૂરતી ROM/RAM
I/O Pinsપર્યાપ્ત પેરિફેરલ ઇન્ટરફેસ
Power Consumptionબેટરી લાઇફ વિચારણા
Costબજેટ મર્યાદા
Development Toolsકમ્પાઇલર, ડીબગર ઉપલબ્ધતા

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Speed Memory I/O Power Cost Tools”

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]
#

AVR માં હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચરની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચર લક્ષણો:

લક્ષણવર્ણન
Separate Busesપ્રોગ્રામ અને ડેટાને સ્વતંત્ર બસ
Simultaneous Accessએકસાથે instruction fetch અને data access
Different Memory Typesપ્રોગ્રામ માટે Flash, ડેટા માટે SRAM
graph LR
    A[CPU] --> B[Program Memory Bus]
    A --> C[Data Memory Bus]
    B --> D[Flash Memory]
    C --> E[SRAM]
  • ફાયદો: સમાંતર એક્સેસને કારણે ઉચ્ચ પ્રદર્શન
  • 16-bit Instructions: મોટાભાગની instructions એક clock cycle માં execute થાય છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Separate Simultaneous Different Performance”

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]
#

ક્લોક સોર્સને AVR સાથે જોડવાની વિવિધ રીતોની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

ક્લોક સોર્સફ્રિક્વન્સી રેન્જએપ્લિકેશન
External Crystal1-16 MHzઉચ્ચ ચોકસાઈ એપ્લિકેશન
External RC1-8 MHzકિફાયતી સોલ્યુશન
Internal RC1-8 MHzડિફોલ્ટ, બાહ્ય components નથી
External ClockUp to 16 MHzસિંક્રોનાઇઝ્ડ સિસ્ટમ્સ

Fuse Bits દ્વારા ક્લોક પસંદગી:

CCSKKUSDTEI1LV:380:0bbiibttistdsisveditedtesestramcriltnouecpkctlbioymcek8source
  • Crystal Oscillator: સૌથી સ્થિર, બાહ્ય crystal અને capacitors જરૂરી
  • RC Oscillator: ઓછી ચોકસાઈ પરંતુ સસ્તી
  • Internal Oscillator: ફેક્ટરી કેલિબ્રેટેડ, તાપમાન આધારિત

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Crystal RC Internal External”

પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]
#

ATmega32 માટે code ROM, SRAM અને EEPROM નું કદ તેમજ I/O pins, ADC અને Timers ની સંખ્યા લખો.

જવાબ:

સ્પેસિફિકેશનATmega32
Flash ROM32 KB
SRAM2 KB
EEPROM1 KB
I/O Pins32 pins
ADC Channels8 channels
Timers3 timers

યાદશક્તિ ટેકનિક: “32K Flash 2K SRAM 1K EEPROM 32 I/O 8 ADC 3 Timers”

પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]
#

ATmega32 પિન ડાયાગ્રામ દોરો અને Vcc, AVcc અને Aref પિનનું કાર્ય લખો.

જવાબ:

પિન કાર્યો:

પિનકાર્ય
Vccમુખ્ય પાવર સપ્લાય (+5V)
AVccADC માટે એનાલોગ પાવર સપ્લાય
ArefADC રેફરન્સ વોલ્ટેજ
VAcrce-f132ATmega322400|--GANVDcc
  • Vcc: ડિજિટલ સર્કિટ્સને પાવર સપ્લાય કરે છે
  • AVcc: નોઇઝ ઘટાડવા માટે ADC માટે અલગ સપ્લાય
  • Aref: ADC કન્વર્ઝન માટે બાહ્ય રેફરન્સ

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Vcc Digital AVcc Analog Aref Reference”

પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]
#

AVR સ્ટેટસ રજિસ્ટર વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

SREG (Status Register) બિટ્સ:

બિટનામકાર્ય
7IGlobal Interrupt Enable
6TBit Copy Storage
5HHalf Carry Flag
4SSign Flag
3VOverflow Flag
2NNegative Flag
1ZZero Flag
0CCarry Flag
I7T6H5S4V3N2Z1C0
  • I Flag: ગ્લોબલ ઇન્ટરપ્ટ enable/disable કંટ્રોલ કરે છે
  • Arithmetic Flags: ALU ઓપરેશન પછી C, Z, N, V, S, H અપડેટ થાય છે
  • T Flag: બિટ મેનિપ્યુલેશન માટે BLD અને BST instructions દ્વારા વપરાય છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “I Transfer Half Sign oVerflow Negative Zero Carry”

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]
#

AVR માઇક્રોકન્ટ્રોલર માટે RESET સર્કિટ સમજાવો.

જવાબ:

રીસેટ સોર્સ:

રીસેટ સોર્સવર્ણન
Power-on Resetપાવર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે
External ResetRESET pin દ્વારા
Brown-out Resetવોલ્ટેજ ઘટે ત્યારે
Watchdog ResetWatchdog timer overflow
Vcc-[R]----GCNDRESETpin
  • રીસેટ અવધિ: ઓછામાં ઓછા 2 clock cycles
  • રીસેટ વેક્ટર: પ્રોગ્રામ address 0x0000 થી શરૂ થાય છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Power External Brown-out Watchdog”

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]
#

EEPROM સાથે સંકળાયેલ I/O રજિસ્ટરની યાદી બનાવો. EEPROM પર data write કરવા માટેના પ્રોગ્રામિંગ સ્ટેપ્સ લખો.

જવાબ:

EEPROM રજિસ્ટર્સ:

રજિસ્ટરકાર્ય
EEAREEPROM Address Register
EEDREEPROM Data Register
EECREEPROM Control Register

પ્રોગ્રામિંગ સ્ટેપ્સ:

  1. પાછલી write પૂર્ણ થવાની રાહ જુઓ (EEWE bit ચેક કરો)
  2. EEAR રજિસ્ટરમાં address સેટ કરો
  3. EEDR રજિસ્ટરમાં data સેટ કરો
  4. EECR માં EEMWE bit સેટ કરો
  5. 4 clock cycles અંદર EEWE bit સેટ કરો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Wait Address Data Master-Write Enable-Write”

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]
#

TCCR0 રજિસ્ટર દોરી વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

TCCR0 (Timer/Counter0 Control Register):

બિટનામકાર્ય
7FOC0Force Output Compare
6,3WGM01,WGM00Waveform Generation Mode
5,4COM01,COM00Compare Output Mode
2,1,0CS02,CS01,CS00Clock Select
FO7C0WG6M01CO5M01CO4M00WG3M00CS202CS101CS000

ક્લોક સિલેક્ટ વિકલ્પો:

  • 000: કોઈ ક્લોક નહીં (Timer બંધ)
  • 001: clk/1 (પ્રેસ્કેલિંગ નહીં)
  • 010: clk/8, 011: clk/64
  • 100: clk/256, 101: clk/1024

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Force Waveform Compare Clock Select”

પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]
#

Timer 1 સાથે સંકળાયેલા રજિસ્ટરોની યાદી બનાવો.

જવાબ:

Timer1 રજિસ્ટર્સ:

રજિસ્ટરકાર્ય
TCCR1ATimer1 Control Register A
TCCR1BTimer1 Control Register B
TCNT1H/LTimer1 Counter Register
OCR1AH/LOutput Compare Register A
OCR1BH/LOutput Compare Register B
ICR1H/LInput Capture Register

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Control Counter Output-Compare Input-Capture”

પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]
#

EEPROM ના 0x005F લોકેશન પર ‘G’ સ્ટોર કરવા માટે AVR C પ્રોગ્રામ લખો.

જવાબ:

#include <avr/io.h>
#include <avr/eeprom.h>

void eeprom_write_byte_custom(uint16_t addr, uint8_t data)
{
    while(EECR & (1<<EEWE));  // Wait for previous write
    EEAR = addr;              // Set address
    EEDR = data;              // Set data
    EECR |= (1<<EEMWE);       // Master write enable
    EECR |= (1<<EEWE);        // Write enable
}

int main()
{
    eeprom_write_byte_custom(0x005F, 'G');
    return 0;
}

પ્રોગ્રામ સ્ટેપ્સ:

  • પૂર્ણતા માટે EEWE bit ચેક કરો
  • EEAR માં address 0x005F લોડ કરો
  • EEDR માં ‘G’ (ASCII 71) લોડ કરો
  • Master write સક્ષમ કરો, પછી write enable કરો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Wait Address Data Master Write”

પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]
#

દર 70 μs પર માત્ર PORTB.4 બિટને ટૉગલ કરવા માટે C પ્રોગ્રામ લખો. Delay બનાવવા માટે Timer0નો 1:8 પ્રેસ્કેલર સાથે નોર્મલ મોડનો ઉપયોગ કરો. XTAL = 8 MHz.

જવાબ:

#include <avr/io.h>

int main()
{
    DDRB |= (1<<4);           // Set PB4 as output
    TCCR0 = 0x02;             // Prescaler 1:8
    
    while(1)
    {
        TCNT0 = 186;          // Load initial value
        while(!(TIFR & (1<<TOV0))); // Wait for overflow
        TIFR |= (1<<TOV0);    // Clear flag
        PORTB ^= (1<<4);      // Toggle PB4
    }
    return 0;
}

ગણતરી:

  • ક્લોક = 8MHz/8 = 1MHz
  • 70μs માટે: Count = 70 cycles
  • પ્રારંભિક મૂલ્ય = 256-70 = 186

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Direction Control Count Wait Clear Toggle”

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]
#

Port C ના બિટ 5 ને મોનિટર કરવા માટેનો AVR C પ્રોગ્રામ લખો. જો તે HIGH હોય, તો Port B પર 55H મોકલો; અન્યથા, AAH Port B પર મોકલો.

જવાબ:

#include <avr/io.h>

int main()
{
    DDRC &= ~(1<<5);          // PC5 as input
    DDRB = 0xFF;              // Port B as output
    
    while(1)
    {
        if(PINC & (1<<5))     // Check PC5
            PORTB = 0x55;     // Send 55H if HIGH
        else
            PORTB = 0xAA;     // Send AAH if LOW
    }
    return 0;
}

પ્રોગ્રામ લૉજિક:

  • PC5 ને input તરીકે, Port B ને output તરીકે કૉન્ફિગર કરો
  • સતત PC5 સ્થિતિ ચેક કરો
  • ઇનપુટના આધારે 0x55 અથવા 0xAA આઉટપુટ કરો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Direction Check Output”

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]
#

LM35 ને ATmega32 સાથે ઇન્ટરફેસિંગ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

graph LR
    A[LM35] --> B[PA0/ADC0]
    B --> C[ATmega32]
    D[+5V] --> A
    E[GND] --> A

કનેક્શન ટેબલ:

LM35 પિનATmega32 પિનકાર્ય
Vcc+5Vપાવર સપ્લાય
OutputPA0 (ADC0)એનાલોગ વોલ્ટેજ
GNDGNDગ્રાઉન્ડ
  • તાપમાન કન્વર્ઝન: 10mV/°C આઉટપુટ
  • ADC રિઝોલ્યુશન: 10-bit (0-1023)
  • વોલ્ટેજ રેન્જ: 0V થી 5V (0°C થી 500°C)

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Power Output Ground Temperature”

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]
#

MAX7221 ને ATmega32 સાથે ઇન્ટરફેસિંગ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

graph LR
    A[ATmega32] --> B[MAX7221]
    A --> C[7-Segment Display]
    B --> C

કનેક્શન ટેબલ:

MAX7221 પિનATmega32 પિનકાર્ય
DINMOSI (PB5)સીરિયલ ડેટા ઇનપુટ
CLKSCK (PB7)સીરિયલ ક્લોક
LOADSS (PB4)ચિપ સિલેક્ટ

લક્ષણો:

  • SPI ઇન્ટરફેસ: સીરિયલ કમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ
  • 8-ડિજિટ ડિસ્પ્લે: 8 સેવન-સેગમેન્ટ ડિસ્પ્લે સુધી કંટ્રોલ કરે છે
  • બિલ્ટ-ઇન ડીકોડર: BCD થી સેવન-સેગમેન્ટ કન્વર્ઝન
  • બ્રાઇટનેસ કંટ્રોલ: 16 ઇન્ટેન્સિટી લેવલ

પ્રોગ્રામિંગ સ્ટેપ્સ:

  1. SPI ને master મોડમાં પ્રારંભ કરો
  2. Address અને data bytes મોકલો
  3. ડેટા latch કરવા માટે LOAD સિગ્નલ pulse કરો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Serial Clock Load Display”

પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]
#

Port B માંથી ડેટા બાઇટ મેળવી તેને Port C પર મોકલવા માટે AVR C પ્રોગ્રામ લખો.

જવાબ:

#include <avr/io.h>

int main()
{
    DDRB = 0x00;              // Port B as input
    DDRC = 0xFF;              // Port C as output
    
    uint8_t data;
    
    while(1)
    {
        data = PINB;          // Read from Port B
        PORTC = data;         // Send to Port C
    }
    return 0;
}

પ્રોગ્રામ કાર્ય:

  • Port B ને input તરીકે, Port C ને output તરીકે કૉન્ફિગર કરો
  • સતત PINB માંથી વાંચો અને PORTC માં લખો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Input Output Read Write”

પ્રશ્ન 4(બ OR) [4 ગુણ]
#

ULN2803 ને ATmega32 સાથે ઇન્ટરફેસિંગ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

graph TD
    A[ATmega32 Port] --> B[ULN2803 Input]
    B --> C[ULN2803 Output]
    C --> D[Load/Relay]
    E[Vcc] --> D

ULN2803 લક્ષણો:

લક્ષણવર્ણન
8 Darlington Arraysહાઇ કરન્ટ સ્વિચિંગ
Input Current500μA સામાન્ય
Output Current500mA પ્રતિ ચેનલ
Built-in Flyback Diodesઇન્ડક્ટિવ લોડ પ્રોટેક્શન
  • એપ્લિકેશન: રિલે, મોટર, સોલેનોઇડ ચલાવવા માટે
  • વોલ્ટેજ ડ્રોપ: Darlington pair માં સામાન્ય 1.2V
  • એક્ટિવ લો આઉટપુટ: ઇનપુટ high હોય ત્યારે આઉટપુટ low જાય છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Darlington Current Protection Drive”

પ્રશ્ન 4(ક OR) [7 ગુણ]
#

AVR માં SPI ને પ્રોગ્રામ કરવા માટે વપરાતા રજિસ્ટરોની ચર્ચા કરો.

જવાબ:

SPI રજિસ્ટર્સ:

રજિસ્ટરબિટ્સકાર્ય
SPCRSPE, DORD, MSTR, CPOLSPI Control Register
SPSRSPIF, WCOL, SPI2XSPI Status Register
SPDR-SPI Data Register

SPCR રજિસ્ટર બિટ્સ:

  • SPE: SPI Enable
  • DORD: Data Order (MSB/LSB first)
  • MSTR: Master/Slave Select
  • CPOL: Clock Polarity
  • CPHA: Clock Phase

SPSR રજિસ્ટર બિટ્સ:

  • SPIF: SPI Interrupt Flag
  • WCOL: Write Collision Flag
  • SPI2X: Double Speed Mode

પ્રોગ્રામિંગ સિક્વન્સ:

  1. SPI pins ને input/output તરીકે કૉન્ફિગર કરો
  2. ઇચ્છિત મોડ માટે SPCR રજિસ્ટર સેટ કરો
  3. SPDR માં ડેટા લખો
  4. SPIF flag ની રાહ જુઓ
  5. SPDR માંથી પ્રાપ્ત ડેટા વાંચો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Control Status Data Enable Order Master”

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]
#

L293D મોટર ડ્રાઇવર IC નો પિન ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

111GG22VEAYNNYAcN--DD--c-------212345678L293D111111165432109--------V44GG332cAYNNYAEcDDN1

પિન કાર્યો:

પિનકાર્ય
1A, 2Aમોટર 1 માટે ઇનપુટ સિગ્નલ
3A, 4Aમોટર 2 માટે ઇનપુટ સિગ્નલ
1Y, 2Yમોટર 1 માટે આઉટપુટ
3Y, 4Yમોટર 2 માટે આઉટપુટ
1EN, 2ENમોટર માટે enable pins
Vcc1લૉજિક સપ્લાય (+5V)
Vcc2મોટર સપ્લાય (+12V)

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Input Output Enable Logic Motor Supply”

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]
#

ADMUX રજિસ્ટર દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register):

બિટનામકાર્ય
7,6REFS1,REFS0Reference Selection
5ADLARADC Left Adjust Result
4-0MUX4-MUX0Analog Channel Selection
REF7S1REF6S0ADL5ARMU4X4MU3X3MU2X2MU1X1MU0X0

રેફરન્સ પસંદગી:

  • 00: AREF pin
  • 01: AVcc with external capacitor
  • 11: Internal 2.56V reference

ચેનલ પસંદગી: MUX bits ADC0-ADC7 ચેનલ પસંદ કરે છે

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Reference Adjust Multiplexer Channel”

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]
#

GSM આધારિત સિક્યોરિટી સિસ્ટમ સમજાવો.

જવાબ:

graph TD
    A[Sensors] --> B[Microcontroller]
    B --> C[GSM Module]
    C --> D[Mobile Network]
    D --> E[User Mobile]
    F[Keypad] --> B
    G[Display] --> B

સિસ્ટમ ઘટકો:

ઘટકકાર્ય
PIR Sensorગતિ શોધ
Door Sensorપ્રવેશ શોધ
GSM ModuleSMS/Call કમ્યુનિકેશન
Microcontrollerસિસ્ટમ કંટ્રોલ
Keypadયુઝર ઇન્ટરફેસ
Displayસ્થિતિ સૂચન

કાર્યશીલ સિદ્ધાંત:

  1. સેન્સર્સ આક્રમણ શોધે છે
  2. માઇક્રોકન્ટ્રોલર સિગ્નલ પ્રોસેસ કરે છે
  3. GSM મોડ્યુલ SMS alert મોકલે છે
  4. યુઝર નોટિફિકેશન મેળવે છે
  5. સિસ્ટમ રિમોટલી arm/disarm કરી શકાય છે

લક્ષણો:

  • રિમોટ મોનિટરિંગ: SMS નોટિફિકેશન
  • બહુવિધ સેન્સર્સ: PIR, door, window સેન્સર્સ
  • યુઝર ઇન્ટરફેસ: LCD ડિસ્પ્લે અને કીપેડ
  • એમર્જન્સી રિસ્પોન્સ: ઓટોમેટિક એલર્ટ સિસ્ટમ

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Sensors Process Communicate Alert Control”

પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]
#

L293D મોટર ડ્રાઇવરનો ઉપયોગ કરી DC મોટરને ATmega32 સાથે ઇન્ટરફેસ કરવા માટે સર્કિટ ડાયાગ્રામ દોરો.

જવાબ:

APPPTAAAm012eG++gN51aDV23V2121LAAE2((NGVV927Ncc3))1DccD)(124((,1856),)12,1123YY)((D36C))MotorMMoottoorr+-

કનેક્શન ટેબલ:

ATmega32L293Dકાર્ય
PA01A (Pin 2)દિશા નિયંત્રણ 1
PA12A (Pin 7)દિશા નિયંત્રણ 2
PA21EN (Pin 1)મોટર enable

મોટર કંટ્રોલ:

  • PA0=1, PA1=0: ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવો
  • PA0=0, PA1=1: ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવો
  • PA2=0: મોટર બંધ

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Direction Enable Control Stop”

પ્રશ્ન 5(બ OR) [4 ગુણ]
#

ADCSRA રજિસ્ટર દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

ADCSRA (ADC Control and Status Register A):

બિટનામકાર્ય
7ADENADC Enable
6ADSCADC Start Conversion
5ADATEADC Auto Trigger Enable
4ADIFADC Interrupt Flag
3ADIEADC Interrupt Enable
2-0ADPS2-ADPS0ADC Prescaler Select
AD7ENAD6SCAD5ATEAD4IFAD3IEAD2PS2AD1PS1AD0PS0

પ્રેસ્કેલર પસંદગી:

  • 000: ડિવિઝન ફેક્ટર 2
  • 001: ડિવિઝન ફેક્ટર 2
  • 010: ડિવિઝન ફેક્ટર 4
  • 011: ડિવિઝન ફેક્ટર 8

ADC ઓપરેશન સ્ટેપ્સ:

  1. ADC સક્ષમ કરવા માટે ADEN સેટ કરો
  2. કન્વર્ઝન શરૂ કરવા માટે ADSC સેટ કરો
  3. ADIF flag ની રાહ જુઓ
  4. ADCH:ADCL માંથી પરિણામ વાંચો

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Enable Start Auto Interrupt Prescaler”

પ્રશ્ન 5(ક OR) [7 ગુણ]
#

વેધર મોનિટરિંગ સિસ્ટમ સમજાવો.

જવાબ:

graph TD
    A[Temperature Sensor] --> E[Microcontroller]
    B[Humidity Sensor] --> E
    C[Pressure Sensor] --> E
    D[Rain Sensor] --> E
    E --> F[Display]
    E --> G[Data Logger]
    E --> H[Wireless Module]
    H --> I[Remote Monitor]

સિસ્ટમ ઘટકો:

સેન્સરપેરામીટરઇન્ટરફેસ
LM35તાપમાનAnalog (ADC)
DHT11ભેજDigital
BMP180દબાણI2C
Rain SensorવરસાદDigital

લક્ષણો:

  • મલ્ટિ-પેરામીટર મોનિટરિંગ: તાપમાન, ભેજ, દબાણ, વરસાદ
  • ડેટા લૉગિંગ: EEPROM/SD કાર્ડમાં રીડિંગ્સ સ્ટોર કરો
  • રીયલ-ટાઇમ ડિસ્પ્લે: LCD વર્તમાન રીડિંગ્સ દર્શાવે છે
  • વાયરલેસ કમ્યુનિકેશન: રિમોટ મોનિટરિંગ માટે WiFi/GSM
  • એલર્ટ સિસ્ટમ: થ્રેશોલ્ડ-આધારિત ચેતવણીઓ

એપ્લિકેશન્સ:

  • કૃષિ મોનિટરિંગ
  • હવામાન આગાહી
  • પર્યાવરણીય સંશોધન
  • સ્માર્ટ હોમ ઓટોમેશન

સિસ્ટમ ફાયદા:

  • ઓટોમેટેડ ડેટા કલેક્શન: સતત મોનિટરિંગ
  • રિમોટ એક્સેસ: ગમે ત્યાંથી ડેટા જુઓ
  • ઐતિહાસિક વિશ્લેષણ: ટ્રેન્ડ ઓળખ
  • પ્રારંભિક ચેતવણી: આત્યંતિક હવામાન એલર્ટ્સ

યાદશક્તિ ટેકનિક: “Temperature Humidity Pressure Rain Display Log Wireless”


પરીક્ષાનું અંત

મહત્વપૂર્ણ સૂચનાઓ:

  • આ સોલ્યુશન કમજોર વિદ્યાર્થીઓ માટે સરળ ભાષામાં તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે
  • દરેક જવાબમાં ટેબલ, ડાયાગ્રામ અને યાદશક્તિ ટેકનિક્સ શામેલ છે
  • કોડ બ્લોક્સ સરળ અને સમજવામાં સહેલા રાખવામાં આવ્યા છે
  • શબ્દ મર્યાદાનું કડક પાલન કરવામાં આવ્યું છે

સંબંધિત

માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકન્ટ્રોલર (4341101) - સમર 2023 સોલ્યુશન
23 મિનિટ
Study-Material Solutions Microprocessor 4341101 2023 Summer Gujarati
ડિજિટલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (4321102) - શિયાળો 2023 સોલ્યુશન
15 મિનિટ
Study-Material Solutions Digital-Electronics 4321102 2023 Winter
લીનીયર ઇન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ (4341105) - ગ્રીષ્મ 2023 સોલ્યુશન
19 મિનિટ
Study-Material Solutions Linear-Integrated-Circuit 4341105 2023 Summer
એન્ટેના અને વેવ પ્રોપેગેશન (4341106) - સમર 2023 સોલ્યુશન
20 મિનિટ
Study-Material Solutions Antenna Wave-Propagation 4341106 2023 Summer
પ્રોગ્રામિંગ ઇન C (4331105) - વિન્ટર 2022 સોલ્યુશન
23 મિનિટ
Study-Material Solutions Programming-in-C 4331105 2022 Winter
ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ્સ એન્ડ નેટવર્ક્સ (4331101) - વિન્ટર 2022 સોલ્યુશન
18 મિનિટ
Study-Material Solutions Electronic-Circuits Networks 4331101 2022 Winter