نگاهی به نقش تراشه های AVR در پروژه های عملی مکاترونیک و رباتیک

در یک پروژه معمولی مکاترونیک معمولا نیاز به استفاده از تراشه  ها و سیستمهای کنترلی جدید احساس نمی شود چرا که یک میکرو کنترلر AVR که معمولا در محیط CODEVISION برنامه نویسی می شود، می تواند بخوبی از عهده خواندن خروجی انواع سنسورها و انکدرها و تنظیم ورودی موتورهای محرکه برآید. بطور مثال در یک مکانیسم عادی مانند یک لنگ ولغزنده و یا چهارمیله ای حداکثر از سنسورهای مغناطیسی، شفت انکودرها و نهایتا ولتمترها و آمپرسنجها استفاده شده و ورودی محرک نیز توسط انواع مختلف موتورهای الکتریکی DC یا AC و یا محرکهای هیدرولیکی–پنوماتیکی انجام می شود و انجام محاسبات کینماتیک و حتی کینتیک این سیستمها ویا حتی الگوریتمهای کنترلی نیز وظیفه چندان حجیمی نیست که یک تراشه AVR از عهده آن برنیاید.

ولی درکاربردهای پیشرفته مانند تحلیل کینتیک و کینماتیک بازوهای رباتیک، کنترلرهای فازی، سیستمهای بینائی ماشین، ماتریسهای عصبی و یا حتی سیستمهائی که دارای فرکانسهای طبیعی بالا بوده و نیاز به نرخ نمونه برداری بالائی برای پیاده سازی الگوریتم کنترلی توسط سخت افزار دیجیتال دارند قطعا نیاز به سخت افزارهای سریعتر و قویتری داریم. متاسفانه هنوز ادوات سخت افزاری کاملا مناسبی به عنوان جانشین میکروکنترلرهای AVR به بازار ارائه نشده اند. میکروکنترلرهائی مانند نسلهای اولیه ARM یا PIC16 برتری چندان چشم گیری بر تراشه های محبوب AVR ندارند و برخی سخت افزارهای پیشرفته مانند سریهای پیشرفته تر ARM، تراشه های پیشرفته DSP و یا سری جدید PIC32 بدلیل مشکلاتی مانند عدم وجود سخت افزارهای جانبی مورد نیاز از جمله پروگرامرها و یا پیچیدگی بیش از حد معماری سخت افزاری و یا حتی عدم وجود کتابخانه های نرم افزاری و کامپایلرهای مناسب نیز چندان قابل استفاده نیستند.

در این میان بنظر می آید که تنها گزینه باقی مانده برای مهندسین مکاترونیک استفاده از مینی کامپیوترهائی مانند RASPBERRY PI و یا ماژولهای پیشرفته PLC مانند محصولات شرکت زیمنس و یا حتی استفاده از کامپیوترهای PC و توسعه نرم افزار مورد نیاز میباشد.  در هر صورت باز پس از ساخت هسته اصلی که وظایفی مانند دریافت ماتریسهای تصویری، عملیات بینائی ماشین و انجام الگوریتمهای کنترلی را انجام دهد باز برای اعمال ورودیهای مورد نیاز و یا خواندن خروجی سنسورها باز نیاز به  استفاده از تراشه های ارزانتر و ساده تر مانند سری AVR خواهیم داشت.