Controlechips, ook wel microcontroller units (MCU's) of soms gewoon 'controllers' genoemd, zijn kleine, programmeerbare geïntegreerde schakelingen (IC's) die fungeren als het 'brein' van veel elektronische apparaten. Ze voeren geen complexe berekeningen uit zoals een CPU in een computer, maar beheren en controleren de werking van andere componenten binnen een systeem. Ze doen dit door input te ontvangen van sensoren en andere apparaten, die informatie te verwerken volgens voorgeprogrammeerde instructies en vervolgens uitgangssignalen naar actuatoren of andere componenten te sturen.
Beschouw ze als kleine computers die zijn afgestemd op specifieke taken, in plaats van computers voor algemene doeleinden.
Hier is een overzicht van hun belangrijkste kenmerken:
* Programmeerbaar: Ze bevatten een programmeerbaar geheugen waarin instructies (code) worden opgeslagen die hun gedrag dicteren. Deze code bepaalt hoe ze reageren op verschillende inputs en hoe ze de aangesloten componenten aansturen.
* Invoer/uitvoer (I/O)-mogelijkheden: Ze beschikken over pinnen die signalen van sensoren kunnen ontvangen (ingangen) en signalen naar actuatoren of andere apparaten kunnen sturen (uitgangen). Deze in- en uitgangen kunnen digitaal (aan/uit) of analoog (continue waarden) zijn.
* Interne bronnen: De meeste besturingschips bevatten interne bronnen zoals timers, tellers, analoog-naar-digitaal-omzetters (ADC's), digitaal-naar-analoog-omzetters (DAC's) en seriële communicatie-interfaces (zoals UART, SPI, I2C). Met deze bronnen kunnen ze een verscheidenheid aan taken uitvoeren zonder dat ze externe componenten nodig hebben.
* Laag stroomverbruik: Controlechips zijn vaak ontworpen voor een laag stroomverbruik, waardoor ze geschikt zijn voor apparaten die op batterijen werken.
* Realtime werking: Ze kunnen in realtime op gebeurtenissen reageren, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die onmiddellijke reacties vereisen.
Voorbeelden van apparaten die besturingschips gebruiken:
* Wasmachines: Controle van de wascyclus, watertemperatuur en centrifugesnelheid.
* Koelkasten: Temperatuur bewaken en de compressor dienovereenkomstig aanpassen.
* Afstandsbedieningen: Het verzenden van infraroodsignalen om tv's of andere apparaten te bedienen.
* Automobielsystemen: Beheer van verschillende functies zoals motorbediening, antiblokkeerremmen en airbags.
* Industriële automatisering: Het besturen van robotarmen, transportbanden en andere machines.
* Smarthome-apparaten: Coördineren van de werking van verschillende onderling verbonden apparaten.
In wezen zijn besturingschips alomtegenwoordig in de moderne elektronica en beheren ze stilletjes de werking van talloze apparaten om ons heen. Zij zijn de onzichtbare kracht achter veel van de geautomatiseerde functionaliteit die wij als vanzelfsprekend beschouwen. |