Microcontroller क्या है और ये कैसे काम करता है | इसके प्रकार क्या है | What is microcontroller in hindi 2023

Microcontroller क्या है, तो दोस्तों एक माइक्रोकंट्रोलर (MCU) Single integrated सर्किट पर एक छोटा कंप्यूटर है जिसे इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के विशिष्ट कार्यों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू), मेमोरी और इनपुट/आउटपुट इंटरफेस के कार्यों को एक ही चिप पर जोड़ती है। माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से घरेलू उपकरणों, ऑटोमोटिव सिस्टम, medical उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण applications जैसे एम्बेडेड सिस्टम में उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग users इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों, जैसे गेमिंग सिस्टम, डिजिटल कैमरा और ऑडियो प्लेयर में भी किया जाता है। तो चलिए इस article में in detail जानते है की Microcontroller क्या है इसीलिए ये article ध्यान से पढ़ो।

Microcontroller क्या है | What is microcontroller in hindi

एक विशिष्ट माइक्रोकंट्रोलर में एक प्रोसेसर core, अस्थिर और non-volatile मेमोरी, इनपुट/आउटपुट peripheral और विभिन्न संचार इंटरफेस होते हैं। प्रोसेसर core निर्देशों को execute करने और माइक्रोकंट्रोलर के अन्य घटकों को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है। मेमोरी का उपयोग डेटा और प्रोग्राम कोड को स्टोर करने के लिए किया जाता है, जबकि इनपुट/आउटपुट peripherals का उपयोग बाहरी वातावरण के साथ interact करने के लिए किया जाता है।

माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम करने योग्य होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें विशिष्ट कार्यों को करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। माइक्रोकंट्रोलर के लिए कोड लिखने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रोग्रामिंग भाषाएं निर्माता और माइक्रोकंट्रोलर के प्रकार के आधार पर भिन्न होती हैं। Generally उपयोग की जाने वाली कुछ प्रोग्रामिंग भाषाओं में C, C++ और Assembly languages शामिल हैं। Microcontroller का उपयोग क्या है और Microcontroller कितने प्रकार के होते हैं ये भी इस article में समजेगा।

Embedded System में उपयोग किया जाने वाला माइक्रोकंट्रोलर के उदाहरण :

  • Security Systems
  • Laser Printers
  • Automation System
  • Robotics

Microcontroller कैसे काम करते है | How does Microcontroller Work in hindi

माइक्रोकंट्रोलर चिप एक उच्च गति वाला device है, फिर भी कंप्यूटर की तुलना में यह धीमा है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक कमांड को माइक्रोकंट्रोलर के within promptness से execute किया जाएगा। प्रारंभिक तैयारी के दौरान पैरासाइट कैपेसिटर को कुछ सेकंड के लिए रिचार्ज किया जाएगा। एक बार जब वोल्टेज स्तर अपने Maximum मूल्य पर पहुंच जाता है और oscillator की frequency स्थिर हो जाती है, तो विशेष फ़ंक्शन रजिस्टरों के माध्यम से बिट्स लिखने का Operation स्थिर हो जाता है। सब कुछ ऑसिलेटर के सीएलके द्वारा नियंत्रित होता है, और पूरा इलेक्ट्रॉनिक्स काम करना शुरू कर देगा। यह सब कुछ ही नैनोसेकंड में हो जाता है।

एक माइक्रोकंट्रोलर की प्रमुख भूमिका यह है कि इसे प्रोसेसर मेमोरी के साथ एक self-contained सिस्टम के रूप में सोचा जा सकता है। इसके external उपकरणों का उपयोग उसी तरह किया जा सकता है जैसे 8051 माइक्रोकंट्रोलर कर सकता है। आज उपयोग में आने वाले अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर अन्य प्रकार की मशीनरी जैसे टेलीफोन, उपकरण, वाहन और कंप्यूटर सिस्टम external उपकरणों में एम्बेडेड हैं।

Microcontroller कितने प्रकार के होते हैं | What are the types of microcontroller in hindi

8-bit Microcontrollers

ये सबसे basic प्रकार के माइक्रोकंट्रोलर हैं, जिनका उपयोग generally खिलौनों, छोटे उपकरणों और रिमोट कंट्रोल जैसे सरल applications में किया जाता है। उनके पास सीमित processing शक्ति और मेमोरी क्षमता है, लेकिन वे उपयोग में आसान और cost प्रभावी हैं।

16-bit Microcontrollers

ये 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर से अधिक उन्नत हैं और अधिक complex कार्य करने में सक्षम हैं। इनका उपयोग generally medical उपकरणों, ऑटोमोटिव सिस्टम और औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली जैसे applications में किया जाता है।

32-bit Microcontrollers

ये सबसे शक्तिशाली और सुविधा संपन्न माइक्रोकंट्रोलर हैं, जो बड़ी मात्रा में डेटा को संभालने और उच्च गति processing करने में सक्षम हैं। इनका उपयोग गेमिंग सिस्टम, मल्टीमीडिया डिवाइस और हाई-एंड औद्योगिक automation जैसे applications में किया जाता है।

ARM Microcontrollers

ये माइक्रोकंट्रोलर ARM आर्किटेक्चर पर आधारित हैं और मोबाइल डिवाइस, ऑटोमोटिव सिस्टम और औद्योगिक नियंत्रण सिस्टम सहित विभिन्न applications में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

PIC Microcontrollers

ये माइक्रोकंट्रोलर माइक्रोचिप technology द्वारा निर्मित होते हैं और generally घरेलू उपकरणों, ऑटोमोटिव सिस्टम और medical उपकरणों सहित applications की एक विस्तृत Chain में उपयोग किए जाते हैं।

AVR Microcontrollers

ये माइक्रोकंट्रोलर Atmel Corporation द्वारा निर्मित हैं और generally रोबोटिक्स, औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली और users इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे applications में उपयोग किए जाते हैं।

FPGA-based Microcontrollers

ये माइक्रोकंट्रोलर उच्च अनुकूलन योग्य और flexible processing क्षमताएं प्रदान करने के लिए फील्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरेज़ (एफपीजीए) का उपयोग करते हैं। इनका उपयोग डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग, वीडियो प्रोसेसिंग और हाई-स्पीड नेटवर्किंग जैसे applications में किया जाता है।

Microcontroller के Parts:

  • CPU:माइक्रोकंट्रोलर को सीपीयू डिवाइस के रूप में जाना जाता है क्योंकि इसका उपयोग निर्धारित कार्य को प्रभावी ढंग से पूरा करने से पहले डेटा को ले जाने और डीकोड करने के लिए किया जाता है। सभी माइक्रोकंट्रोलर घटक एक central processing का उपयोग करके एक विशिष्ट प्रणाली से जुड़े होते हैं। सीपीयू प्रोग्रामयोग्य मेमोरी से प्राप्त निर्देशों को डिकोड कर सकता है।
  • Memory: एक माइक्रोकंट्रोलर की मेमोरी चिप एक माइक्रोप्रोसेसर के समान कार्य करती है जिसमें यह सभी डेटा के साथ-साथ प्रोग्रामिंग को भी संग्रहीत करता है। प्रोग्राम source code को संग्रहीत करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर्स के पास सीमित मात्रा में RAM/ROM/फ्लैश मेमोरी होती है।
  • Input and Output ports: सामान्य तौर पर, इन पोर्ट का उपयोग एलईडी, एलसीडी, प्रिंटर इत्यादि जैसे विभिन्न उपकरणों को इंटरफ़ेस या चलाने के लिए किया जाता है।
  • Serial Ports: सीरियल पोर्ट का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर और समानांतर पोर्ट जैसे अतिरिक्त बाह्य उपकरणों की एक chain के बीच सीरियल इंटरफेस की offer करने के लिए किया जाता है।
  • Timers: माइक्रोकंट्रोलर में टाइमर और काउंटर शामिल होते हैं। एक माइक्रोकंट्रोलर में, उनका उपयोग सभी समय और Counting गतिविधियों को प्रबंधित करने के लिए किया जाता है। एक काउंटर का मूल कार्य बाहरी पल्स को गिनना है, जबकि टाइमर अन्य चीजों के अलावा घड़ी के कार्य, पल्स उत्पादन, मॉड्यूलेशन, frequency measurement और oscillation का संचालन करते हैं।
  • ADC (Analog to Digital Converter): एडीसी self drive डेटा संग्रह (एनालॉग से डिजिटल कनवर्टर) का संक्षिप्त रूप है। एनालॉग टू डिजिटल कनवर्टर को संक्षेप में ADC कहा जाता है। ADC का प्राथमिक कार्य एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करना है। एडीसी के लिए आवश्यक इनपुट सिग्नल एनालॉग हैं, और परिणामी डिजिटल सिग्नल को माप उपकरण जैसे विभिन्न डिजिटल applications में नियोजित किया जाता है।
  • Control Interpretation: इस नियंत्रक का उपयोग किसी चल रहे एप्लिकेशन को आंतरिक या बाहरी व्याख्या के साथ विलंबित नियंत्रण प्रदान करने के लिए किया जाता है।
  • Block with Special Functions: रोबोट और अंतरिक्ष प्रणालियों जैसे विशेष उपकरणों के लिए बनाए गए कुछ विशेष माइक्रोकंट्रोलर में एक विशिष्ट फ़ंक्शन ब्लॉक शामिल होता है। इस ब्लॉक में विशिष्ट कार्य करने के लिए अतिरिक्त पोर्ट हैं।

Microcontroller के Applications क्या है | What are the applications of microcontrollers in hindi

माइक्रोकंट्रोलर का व्यापक रूप से विभिन्न उपकरणों में उपयोग किया जाता है जैसे –

  • एलईडी जैसे प्रकाश संवेदन और नियंत्रण उपकरण।
  • माइक्रोवेव ओवन, chimneys जैसे तापमान संवेदन और नियंत्रण उपकरण।
  • आग का पता लगाने और फायर अलार्म जैसे सुरक्षा उपकरण।
  • वोल्ट मीटर जैसे मापने वाले उपकरण।

Microcontroller के Properties क्या है | What are the Properties of Microcontroller in hindi

  • माइक्रोकंट्रोलर डिवाइस 64 बिट से अधिक लंबे शब्द रखने में सक्षम हैं।
  • माइक्रोकंट्रोलर में RAM, ROM, टाइमर, I/O पोर्ट शामिल हैं।
  • माइक्रोकंट्रोलर ROM का उपयोग प्रोग्राम स्टोरेज के लिए किया जाता है और RAM का उपयोग डेटा स्टोरेज के लिए किया जाता है।
  • इसे CISC आर्किटेक्चर का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है।
  • आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर्स की electricity consumption काफी कम है और इनका ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज 1.8V से 5.5V तक है।
  • माइक्रोकंट्रोलर की latest विशेषता EPROM और EEPROM जैसी फ्लैश मेमोरी है।
  • माइक्रोकंट्रोलर की सबसे latest विशेषता फ्लैश मेमोरी है, जैसे EPROM और EEPROM।

Microcontroller का उपयोग क्या है | What is the Use of microcontroller in hindi

Microcontroller का उपयोग क्या है? तो दोस्तों, इलेक्ट्रॉनिक devices और applications की एक विस्तृत chain में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  1. Home Appliances: कई घरेलू उपकरण, जैसे वॉशिंग मशीन, रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर, तापमान नियंत्रण, जैसे विभिन्न कार्यों को करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं।
  2. Automotive Systems: विभिन्न कार्यों को नियंत्रित करने और सुरक्षित और efficient operation सुनिश्चित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग ऑटोमोटिव सिस्टम, जैसे इंजन नियंत्रण units, एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम और एयरबैग सिस्टम में किया जाता है।
  3. Medical Devices: Medical उपकरण, जैसे इंसुलिन पंप, हृदय मॉनिटर और रक्त ग्लूकोज मीटर, विभिन्न कार्य करने और accurate और विश्वसनीय परिणाम प्रदान करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं।
  4. Industrial Control Systems: विभिन्न प्रक्रियाओं और संचालन को नियंत्रित और मॉनिटर करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग औद्योगिक नियंत्रण applications, जैसे रोबोटिक्स, प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली और manufacturing उपकरण में किया जाता है।
  5. Consumer Electronics: कई user इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण, जैसे डिजिटल कैमरा, गेमिंग सिस्टम और ऑडियो प्लेयर, विभिन्न कार्य करने और उन्नत सुविधाएँ और क्षमताएं प्रदान करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं।
  6. IoT Devices: इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) डिवाइस, जैसे स्मार्ट होम सिस्टम, वियरेबल्स और पर्यावरण सेंसर, इंटरनेट से कनेक्ट होने और विभिन्न कार्य करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं।
  7. Aerospace and Defense Systems: माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग एयरोस्पेस और रक्षा प्रणालियों, जैसे उपग्रहों, एवियोनिक्स और मिसाइलों में विभिन्न कार्यों को नियंत्रित और मॉनिटर करने और सुरक्षित और कुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।

Microcontroller और Microprocessor के बीच क्या अंतर है | What is difference between microcontroller and microprocessor in hindi

Microcontroller Microprocessor
माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग किसी एप्लिकेशन के within एकल कार्य को execute करने के लिए किया जाता है।माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग बड़े applications के लिए किया जाता है।
इसकी डिजाइनिंग और हार्डवेयर cost कम है।इसकी डिजाइनिंग और हार्डवेयर cost अधिक है।
Replace करना आसान है.Replace करना इतना आसान नहीं है.
इसे CMOS technology से बनाया गया है, जिसे संचालित करने के लिए कम electricity की आवश्यकता होती है।इसकी electricity की consumption अधिक होती है क्योंकि इसे पूरे सिस्टम को नियंत्रित करना होता है।
इसमें CPU, RAM, ROM, I/O पोर्ट शामिल हैं।इसमें RAM, ROM, I/O पोर्ट शामिल नहीं हैं। यह peripheral उपकरणों से इंटरफ़ेस करने के लिए अपने पिन का उपयोग करता है।

FAQs:

Microcontroller में कितने Timer उपलब्ध हैं?

8051 में दो 16-बिट टाइमर रजिस्टर हैं। इन रजिस्टरों को टाइमर 0 और टाइमर 1 के नाम से जाना जाता है। टाइमर रजिस्टरों का उपयोग दो मोड में किया जा सकता है।

Microcontroller का आविष्कार किसने किया था?

स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के अनुसार, 1971 में टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के दो इंजीनियरों द्वारा पहले माइक्रोकंट्रोलर का आविष्कार किया गया था। 

8051 Microcontroller की RAM कितनी होती है?

8051 में आंतरिक RAM (128 बाइट) और ROM (4K बाइट) हैं।

Microcontroller किस भाषा का उपयोग करता है?

C या C++ का उपयोग अक्सर माइक्रोकंट्रोलर और एम्बेडेड डिवाइस में किया जाता है जो वास्तविक ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं।

8051 को 8 बिट Microcontroller क्यों कहा जाता है?

8051 को 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर कहा जाता है क्योंकि यह प्रत्येक मशीन चक्र में 8 बिट डेटा संसाधित करता है। 

Conclusion

दोस्तो उम्मीद करते है कि आप को हमारा यह Article अच्छा लगा होगा। आशा करते है की आपको Microcontroller क्या है और Microcontroller कैसे काम करते है इसकी जानकारी समझ आ गई होगी। आपको इसके बारे में पूरी जानकारी इस Article में मिली होगी। यदि आपके मन में इस article को लेकर कोई भी doubts हैं या आप चाहते हैं की इसमें कुछ सुधारना होनी चाहिए तब इसके लिए आप नीचे Comments में बता सकते हैं। आपको यह Article कैसा लगा हमें Comment मे जरूर बताना।

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