المتحكمات الدقيقة MicroControllers

اليوم أصبحت الأجهزة الكهربائية و الإلكترونية جزء لا يتجزأ من الحياة اليومية، ولا يكاد يخلو مكان من هذه الأجهزة، بسيطة كانت أو معقده. ولا تستغرب لو قلت أن المتحكمات قد غزت هذه الأجهزة، فأغلب الأجهزة التي حولنا تحتوي على المتحكمات. الساعات، التلفونات، الكاميرات، المايكروويف، السيارات، لعب الأطفال و إلخ جميعها تحتوي على متحكمات بسيطه أو معقده. ما هو المتحكم؟ وكيف يعمل ؟ كلنا يعرف الحاسب الآلي ، والحاسب كما لا يخفى عليكم يحتوي على: معالج (CPU)، وحدة الحساب و المنطق (ALU)، الذاكرتين (ROMوRAM) ، وحدة تخزين البيانات (Hard Disk) و مداخل و مخارج البيانات. المتحكم هو عبارة عن حاسب آلي صغير جدًا، فالبنية الأساسية -غالبًا- تحتوي ما يحتويه الحاسب. أي أن المتحكم يحتوي على CPU و ALU و ROMوRAM و ذاكرة خاصة للبيانات و مداخل وخارج البيانات. وكما وضحت آنفًا، أغلب المتحكمات مبنية على هذا الأساس، لكن قد تختلف فيما بينها على مواصفات وخصائص هذه المحتويات، إضافة إلى أنه في بعض الأحيان تكون هناك مميزات لبعض المتحكمات التي قد تصنع لأغراض مخصصه. و كما تعلمون، أن الحاسب جسد وروح، الجسد هي المكونات الداخلية الـHardware و الروح هي برامج التشغيل الـSoftwear . فالحاسب يقوم بتنفيذ الأوامر الصادرة من البرامج ليؤدي مهمة ما. برنامج الوورد مثلا هو برنامج يوجه الحاسب للقيام بمهمة معالجة النصوص. والمتحكم كالحاسب يحتاج إلى برنامج يحتوي على عدة أومر توجهه لإنجاز هدف البرنامج. فإذا أردنا مثلاً أن نصنع برنامج يحاكي عملية تنظيم المرور باستخدام الإشارات المرورية، فعلينا أن نصنع برنامجًا خاصًا بهذا الهدف ثم نقوم بتحميله على المتحكم ثم نربط المتحكم ببعض القطع الإلكترونية البسيطه ثم نقوم بتشغيله ليبتدئ عمله. ولو تأملنا قليلاً لوجدنا أن المتحكم -إذا ما استخدمناه بدلاً من تركيب الدوائر الإلكترونية و تصميمها- سيختصر علينا الكثير من الجهد و الوقت و المال. هذا غير أن المتحكم نفسه تستطيع إستخدامه في أكثر من مشروع ولن يكلف إلا إعادة برمجته ببرنامج من صنع يديك أو من الإنترنت، أما الدوائر الإلكترونية فإنها قد تكلفنا الجهد و المال و الوقت. لنعد لمثالنا السابق تنظيم السير باستخدام إشارات المرور، فلو أردنا محاكاة نظام إشارات المرور باستخدام الدوائر الإلكترونية فإننا سنحتاج العديد من المؤقتات و المقارنات و البوابات المنطقية و المكثفات و المقاومات و غيرها و هذاسيكلفنا المال و أيضًا نحتاج لتوصيلها بطريقة صحيحة و من ثم إختبارها وهذا أيضً سيستنفذ الوقت و الجهد. لكن لو استخدمنا المتحكم فما علينا سوى تصميم برنامج يحاكي نظام إشارات المرور ثم نحمله على المتحكم ثم نربط المتحكم بالقليل من المقاومات و الــLED's . إذًا،وفي كثير من الأحيان استخدام المتحكم يوفر علينا الجهد و الوقت و المال