نقشه های مدارات مختلٿ و کاربردی

[Sara12]

و مدار توپ


مدار ولتمتر دیجیتال DC


در این مدار با ساخت یک ولتمتر دیجیتال dc آشنا می شوید.در این مدار حتی نوع پلاریته را می توانید.،تعیین کنید.

برای کسی که می خواهد.،الکترونیک بیاموزد.ولتمتر یک وسیله غیر قابل اجتناب است.

قطعات مورد نیاز

1. 1 عدد خازن 100 پیکو فاراد
2. 1عدد خازن 10 نانو فاراد
3. 1 عدد خازن 220 نانو فاراد
4. 2 عدد خازن 100 نانو فاراد
5. 1 عدد مقاومت 1.5 کیلو اهم
6. 1 عدد مقاومت 12 کیلو اهم
7. 1 عدد مقاومت 240 کیلو اهم
8. 2 عدد مقاومت 1 مگا اهم
9. 1 عدد مقاومت 100 کیلو اهم
10. 1 عدد مقاومت 1.8 مگا اهم
11. 1 عدد مقاومت 9.1 کیلو اهم
12. 1 عدد مقاومت 470 کیلو اهم
13. 1 عدد آی سی ICL7107
14. 4 عدد 7egment آند مشترک
15. برد بورد
16. سیم تلفنی

نقشه مدار

پایه 1 این آی سی تغذیه مثبت و پایه 26 تغذیه منفی است.
مدار تغذیه دوبل 5 ولت را جهت تغذیه این آی سی ببندید.

حال خروجی مثبت 5 ولت این تغذیه دوبل را به پایه 1 آی سی ICL7017 و خروجی منفی 5 ولت را به پایه 26 این آی سی وصل کنید.
پایه های 21،35،32،30 این آی سی را به زمین متصل کنید.زمین در واقع نقطه ای از مدار است.،که دارای ولتاژ صفر است.

پایه های 40 ،39 و 38 پایه های مربوط به اسیلاتور یا نوسان ساز این آی سی است.

پایه 40 را با یک مقاومت 100 کیلو اهم به پایه 39 و دومرتبه از پایه 40 با یک خازن 100 پیکوفاراد به پایه 38 این آی سی متصل نمایید.

پایه های 33 و 34 را با یک خازن 100 نانو فاراد به یکدیگر متصل کنید.

پایه 29 را با یک مقاومت 1.5 کیلو اهم به یک خازن 100 نانو فاراد متصل کنید.از سر دیگر این خازن با یک مقاومت 470 کیلواهم به پایه 28 آی سی و با یک خازن 220 نانو فاراد به پایه 27 آی سی متصلنمایید.

پایه 36 را با یک مقاومت 12 کیلو اهم به مثبت 5 ولت و از همین پایه با یک مقاومت 240 کیلو اهم به زمین وصل کنید.

حال از محلی که می خواهید ولتاژ را اندازه گیری کنید. با یک مقاومت 1.8 مگا اهم به یک سر کناری پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم و سر دیگر پتانسیومتر را با یک مقاومت 9.1 کیلو اهم به زمین متصل نمایید. حال سر وسط این پتانسیومتر با یک مقاومت 1 مگا اهم به پایه 31 آی سی متصل کنید.
برای حذف نویزی که از محیط بر روی مقاومت 1 مگا اهم و در نتیجه در پایه 31 ایجاد می شود.
این پایه را با یک خازن 10 نانو فاراد به زمین متصل کنید.تا نویزهای موجود در محیط توسط این خازن تخلیه شود.و مشکلی برای عملکرد صحیح مدار ایجاد نشود.

همانطور که در نقشه می بینید.،ولتاژ ورودی بین سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم و زمین اندازه گیری می شود.در واقع همیشه ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین دو نقطه گرفته می شود.

برای امتحان این مدار ورودی مثبت و منفی یک باطری یا منبع تغذیه متغییر را توسط دو سیم به این دو سر اعمال کنید.
در باطری ما ولتاژ متغیر نداریم در این حالت ولتمتر ولتاژ ثابتی را نشان می دهد.
اما در مورد منبع تغذیه متغییر با کم و زیاد کردن ولتاژ در منبع تغذیه شاهد تغییرات آن در 7segment ها می شوید.


نحوه اتصال 7segment ها به مدار


اگر به شکل این آی سی در نقشه نگاه کنید.، متوجه می شوید این آی سی دارای پایه های A1 تا G1 برای اولین 7segment
A2 تا G2 برای دومین 7segment
A3 تا G3 برای سومین 7segment
پایه 20 این آی سی نیز تعیین کننده پلاریته ولتاژ ورودی است.

در مورد پلاریته به طور مثال اگر از ورودی های مثبت و منفی تغذیه،ورودی مثبت را به سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم متصل کنید و سر منفی آنرا به زمین متصل کنید.در این صورت پلاریته مثبت است.حال اگر این کار رابرعکس انجام دهید.به صورتیکه ورودی منفی منبع تغذیه به سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم و سر مثبت به زمین متصل باشد.شما شاهد علامت منفی بر روی 7segment ای که جهت تعیین پلاریته در نظر گرفته اید.،خواهید بود.
پایه های a,b,c,d,e,f و g این قطعه الکترونیکی در کنار نقشه کاملا مشخص است.

برای جلوگیری از شلوغی در نقشه از کشیدن خروجی های پایه های مربوط به 7segment آی سی به 7segmentخودداری کردم.، این پایه های مربوط به آی سی و پایه های a تا g یک 7segment در نقشه کاملا مشخص شده است.

من از دو 7segment استفاده کردم.،و با کم و زیاد کردن ولتاز منبع تغذیه تا رنج انتهایی آن، که در حدود 40 ولت dc بود.،به صورت دقیق ولتاژ را در این دو 7segment مشاهد کردم.

اگر می خواهید.،پلاریته پتانسیل ورودی را نیز تعیین کنید. پایه 20 این آی سی را به پایه g یک 7segment که به پایه های دیگر این آی سی متصل نیست.، وصل کنید.در این حالت اگر ولتاژ ورودی منفی یا دارای اختلاف پتانسیل منفی باشد.علامت منفی در این 7segment قابل مشاهده است.در واقع از این 7segment تنها، از پایه g استفاده کنید.


تنظیم کردن ولتمتر


پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم در این مدار جهت کالیبره کردن به کار می رود.
ولتاژ منبع تغذیه را یک بار با یک ولتمتر دیگر اندازه گیری کنید.،و این مقدار را به خاطر بسپارید.و حال ولتاژ منبع تغذیه را با ولتمتری که ساخته اید اندازه بگیرید.اگر مقدار دیده شده در 7segment کمتر یا بیشتر از ولتمتر دیگر بود.این پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم را با پیچ گوشتی ساعتی آنقدر به چپ و راست بچرخانید.تا ولتاژ خوانده شده در ولتمتری که شما ساخته اید.،با ولتاژی که در ولتمتر دیگر نشان داده شد.، یکسان باشد.

مشاهده پالس مربعی شکل


در پایه های مربوط به اسیلاتور این آی سی زمانیکه تغذیه آن وصل باشد.،و اسیلسکوپ نیز در اختیار داشته باشید.می توانید پالسی مربعی شکل را در پایه 38 این آی سی و مشتق این پالس را در پایه 40 مشاهده کنید.

تغذیه 7segment ها


نوع 7segment های استفاده شده در این مدار آند مشترک است.در واقع می بایست پایه مشترک هر تعداد 7segment که استفاده می کنید.با هم مشترک کنید.،آنگاه این پایه مشترک را با یک مقاومت به ولتاژ مثبت 5 ولت متصل کنید.،پایه مشترک در 7segment پایه وسط آن است.،هر 7segment دو پایه مشترک دارد.همانطور که در نقشه می بینید.،یکی از پایه های مشترک 7segment به جایی وصل نیست.چون این پایه مشترک به پایه مشترک دیگر ارتباط دارد.بنابراین نیازی نیست به جایی متصل شود.

بقیه پایه های a تا g با ورودی صفر تحریک می شوند.یعنی زمانی هر کدام از 7segment ها عددی نشان می دهند که ولتاژ ورودی این پایه ها از سمت آی سی صفر باشند.

در این مدار تغذیه 7segment ها به طور مشترک از یک رگولاتور 7805 گرفته شده که این عمل باعث کشیدن جریان از این رگولاتور و داغ شدن آن می شود.برای این منظور یا بایست از heat sink (خنک کننده) استفاده کنید.یا از رگولاتور 7805 دیگری استفاده کنید.،و ورودی 9 ولت مثبت را به ورودی این رگولاتور نیز بدهید.و خروجی 5 ولت آنرا با یک مقاومت 100 اهم به پایه مشترک 7segment ها که با هم مشترک شده است.متصل نمایید.
یا آنکه ولتاز مثبت 9 ولت ورودی را به صورت مستقیم با یک مقاومت 1 کیلو اهم به پایه مشترک 7segment ها متصل کنید.

این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 800x500 می باشد.برای دیدن عکس در اندازه بزرگ اینجا کلیک کنید
__________________

[Sara12]

مدار تغذیه دوبل 5 ولت



در این قسمت با یک مدار تغذیه دوبل 5 ولت آشنا می شوید.از این مدار جهت تغذیه آیسی های آپ امپی و آیسی های که دارای تغذیه دوبل هستند می توانید استفاده کنید.حتی می توانید.با استفاده از رگولاتور های مختلف ولتاژهای دوبل مختلفی از 5 تا 24 ولت مثبت و منفی را در خروجی این مدار داشته باشید.

یکی از موارد استفاده این مدار زمانی است که ورودی یک آپ امپ دارای شکل موج ورودی AC باشد .در این حالت شما می بایست برای آپ امپ دو تغذیه مثبت و منفی را در نظر بگیرید.،تا به طور مثال اگر ورودی آپ امپ یک شکل موج سینوسی باشد.(همانطور که می دانید شکل موج سینوسی یک شکل موج AC است.)
در این حالت اگر آپ امپ شما مشتق گیر باشد.، مشتق شکل موج سینوسی را که شکل موجی کسینوسی است.در خروجی ایجادمی کند.و شما می توانید این شکل موج ها را براحتی در اسیلسکوپ مشاهده کنید.،اما این کار در صورتی میسر است.که شما برای آپ امپ از تغذیه دوبل استفاده کنید.


قطعات مورد نیاز

1. ترانس دوبل 220 ولت به 9 ولت
2. دیود پل 1 آمپر
3. 1 عدد رگولاتور LM7805
4. 1 عدد رگولاتورL7905
5. 2 عدد خازن 470 میکروفاراد 16 ولت
6. 2 عدد خازن 220 میکروفاراد 16 ولت

به شکل مداری ترانس دوبل در شکل زیر توجه کنید.همانطور که در نقشه می بینید.در یک طرف پایه های نامگذاری شده 1 و 4 را می بینید.که در واقع ولتاژ 220 ولت از این دو سر اعمال می شود.
ولتاژهای مثبت و منفی 9 ولت را در سرهای 5 و 8 خواهیم داشت.پایه 6 نیز به زمین متصل می شود.این شماره گذاری ها صرفا جهت آموزش است.و در روی ترانس دوبلی که تهیه می کنید.، این شماره گذاری وجود ندارد.،در این نوع ترانس یک طرف دو سیم و طرف دیگر سه سیم دارد.
محل ورود ولتاژ های ورودی 220 ولت و خروجی های 9 ولت بر روی ترانسی که تهیه می کنید.کاملا مشخص است.
پایه 6 سر مشترک ترانس است.که به زمین وصل میشود.زمین در واقع نقطه ای در مدار است که دارای ولتاژ یا اختلاف پتانسیل صفر است.
دیود پل در بازار دارای اشکال مختلف دایره ای شکل و مکعبی می باشد.بر روی این قطعه الکترونیکی علامت مثبت(+) و منفی(-)
به همرا دو علامت مدی شکل(~) وجود دارد.ولتاژ های مثبت و منفی 9 ولت را به صورت مجزا به پایه های مربوط به این علامات مدی شکل متصل کنید.

حال پایه مربوط به علامت مثبت را با یک خازن 470 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.خازن 470 میکروفاراد،خازن الکترولیت است.بنابراین دارای دو جهت مثبت و منفی می باشد.،که علامت منفی بر روی این خازن بیانگر جهت منفی است.جهت مثبت را به مثبت دیود پل و جهت منفی این خازن را زمین کنید.

پایه مربوط به علامت منفی را نیز با یک خازن 470 میکروفاراد زمین کنید.در این حالت برعکس حالت قبل سمت مثبت خازن را زمین کنید.،وسمت منفی آنرا به پایه منفی دیود پل متصل نمایید.چرا که خروجی منفی دیود پل در این حالت دارای ولتاژ منفی است.و زمین نسبت به این ولتاژ منفی،مثبت تر است.بنابران با این کار شما مثبت و منفی مربوط به خازن الکترولیت را با اینکار رعایت کرده اید.
البته این مطلب را بگویم که در سرهای مثبت و منفی دیود پل ولتاژ‌موثر (RMS) داریم این ولتاژ از حاصلضرب رادیکال 2 در مقدار 9ولت بدست می آید.

ولتاژ مثبت 9 ولت را به پایه ورودی رگولاتور 7805 و ولتاژ منفی 9 ولت را به پایه ورودی رگولاتور 7905 متصل کنید.پایه Adjusment
هر دو رگولاتور را زمین کنید.پایه خروجی هر دو رگولاتور را با خازن های 220 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.
در رگولاتور 7805 پایه خروجی را به گونه ای به زمین متصل کنید.،که سر مثبت خازن در پایه خروجی رگولاتور و سمت منفی آن در زمین باشد.در واقع در این حالت اگر کمی فکر کنید.می بینید.پایه مثبت نسبت به پایه منفی خازن دارای اختلاف پتانسیل مثبت است.

در رگولاتور 7905 خروجی را به گونه ای با یک خازن زمین کنید.،که سمت منفی خازن در پایه خروجی 7905 باشد.وسمت مثبت خازن به زمین متصل باشد.در واقع در این حالت نیز اختلاف پتانسیل سر مثبت نسبت به سر منفی مثبت است.چرا که خروجی این رگولاتور ولتاژ منفی 5 ولت است.اگر برعکس این کار عمل کنید خازن می ترکد.



شکل واقعی ترانس دوپل،رگولاتور 7805

در زیر یک ترانس دوبل را مشاهده می کنید.
در این شکل سیم های سفید رنگ محل ورود ولتاژ‌ 220 ولت،سیم های قرمز و مشکی دارای ولتاژ 9 ولت و سیم نارنجی زمین است.البته این رنگ سیم ها ممکن است در هر ترانسی متفاوت باشد.
در زیر رگولاتور 7805 را مشاهده می کنید.پایه 1 ورودی،پایه 2 زمین یا adjusment و پایه 3 خروجی این رگولاتور می باشد.
رگولاتور 7905 نیز دارای شکلی شبیه به رگولاتور 7805 است.با این تفاوت که پایه 1 آن زمین یا adjusment پایه 2 ورودی و پایه 3 خروجی است.






__________________

[Sara12]

مدار نمایشگر لیزری




در این قسمت با یک مدار ساره جهت نمایشگر لیزری(Show Laser) و همچنین در مدارمکمل آن با کنترل PWM موتور DC جهت show laser نیز آشنا می شوید.

در این قسمت سعی کردم مداری ساده جهت کنترل دور موتور برای laser show را به شما نشان دهم.که در زیر به توضیحات مربوط به هر قسمت می پردازم


تذکر

از گرفتن نور لیزر به سمت یکدیگر مخصوصا به ناحیه صورت و چشم جدا خودداری کنید.حتی از نگاه کردن به نور بازتابیده شده لیزر به یک سطح صاف و صیقلی نیز بایست خودداری کرد..

کنترل PWM موتور(کنترل سرعت موتور)

قطعات مورد نیاز

1. 2 عدد آی سی 555
2. 4 عدد دیود 1N4148
3. 2 عدد دیود 1N4007
4. 6 عدد خازن 103
5. 6 عدد خازن 104
6. 1 عددخازن 10 میکروفاراد
7. 2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم
8. 2 عدد مقاومت 47 کیلو اهم
9. ف 2 عدد موتور DC با رنج ولتاژ 5 تا 12 ولت
10. 1 عدد جاسویچی لیزری
11. 2 عدد ترانزیستور BD140

نقشه مدار برای یک موتور و توضیحات نقشه

در زیر نقشه لازم جهت کنترل سرعت یک موتور را مشاهده کنید.که می بایست برای laser show همین نقشه را برای یک موتور دیگر نیز تکرار کنید.از این مدار جهت کنترل فن نیز می توانید استفاده کنید.اگر می خواهید از این مدار در یک فاصله زمانی طولانی و مداوم استفاده کنید برای ترانزیستور های قدرت BD 140 از خنک کننده یا heat sink برای هر دو ترانزیستور استفاده کنید.
نحوه چیدمان قطعات در نقشه مشخص است.و نیازی به توضیح ندارد.
ترانزیستور BD140 یک ترانزیستور قدرت PNP یا مثبت است.که با توجه به ساختار آن زمانی این ترانزیستور فعال می شود که بیس آن زمین یا دارای ولتاژ صفر شود.برای روشن شدن تکلیف این ترانزیستور در زمانی که بیس آن با زمین تحریک نشده است.بیس آن را با یک مقاومت 47 کیلو اهم به مثبت ولتاژ متصل نمایید.
در نقشه اگر به سرهای موتور دقت کنید می بینید که یک سمت آن دارای ولتاژ زمین یا صفر است.وسمت دیگر آن از کلکتور ترانزیستور تغذیه می شود.که کلکتور وظیفه اش دراین حالت ارسال ولتاژ 5 تا 12 ولت بر روی سمت دیگر موتور است.که با ایجاد این اختلاف پتانسیل موتور شروع به حرکت کند.البته در اعمال ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت به ولتاژ قابل تحمل موتور نیز توجه کنید.
در داخل آی سی 555 ترانزیستوری از نوع NPN موجود است.که امیترش زمین شده است.و کلکتور آن به پایه 7 آی سی 555 متصل است.پایه 7 نیز با شارژ کامل خازن متصل به پایه های 2 و 6 فعال می شود .،و زمین را بر روی سر بیس ترانزیستور قدرت bd140 می اندازد.این ترانزیستور نیز با دریافت ولتاژ زمین در روی بیس آن فعال می شود .،و و لتاژ 5 تا 12 ولت را بسته به نوع موتور از امیتر بر روی کلکتورش می اندازد و موتور روشن می شود.
با پیچاندن پتانسیومتر توسط پیچ گوشتی ساعتی متوجه می شوید که سرعت موتر تغییر می کند.سر وسط این پتانسیومتر به پایه 3 که در واقع پایه خروجی آی سی 555 است.متصل می باشد.و پایه های کناری این پتانسیومتر با دو عدد دیود به پایه 2و6 که با یک سیم به هم متصل شده اند .می رود.با پیچاندن پتانسیومتر فواصل زمانی تولید پالس در خروجی و فیدبک آن از پایه 3 به پایه های 2و 6 را تغییر می دهید.در جایی با پیچاند پتانسیومتر متوجه می شوید سرعت موتور کم شده است.در واقع در اینجا پتانسیومتر را به سمتی می برید که مقاومت آن زیاد می شود.، و در این حالت زمان که از حاصلضرب مقاومت ایجاد شده در خازن 103 بوجود می آید کمتر خواهد بود.و در جای دیگر این مقاومت زیاد می شود.و فواصل زمانی تولید پالس نیز زیاد می شود.
دیودهای متصل به پایه های پتانسیومتر نیز جهت تفکیک پایه های کناری پتانسیومتر و تاثیر عملکر مجزای آن ها بر روی پایه های مشترک شده 2و 6 است.اگر با جاگذاری فعلی ای دیودها موتور را روشن کنید.می بینید در جایی که با پیچ گوشتی پتانسیومتر را در یک سمت به انتها می برید.سرعت موتور حداکثر و در سمت دیگر سرعت موتور حداقل و در نهایت صفر می شود.حال اگر ترتیب چیدمان دیود ها را عوض کنید در واقع سمت حداکثر و حداقل پتانسیومتر نیز عوض می شود این مورد را نیز براحتی می توانید تجربه کنید.در مورد دیود بایست بگویم سمتی از آن که یک حلقه دایره ای شکل مشکی دارد.سمت کاتد و سمت دیگر آند است.سمت کاتد نیز در نقشه با یک خط افقی در انتها یک سمت دیود مشخص می شود.در اتصال دیودها جهت عملکرد صحیح مدار دقت کنید.
خازن های متصل به پایه 8 نیز خازن های تغذیه جهت عملکرد بهتر مدار است.خازن های دو سر موتور نیز به این علت است که موتور یک مصرف کنند سلفی است.که جریان در آن از ولتاژ جلوتر است برای هماهنگ شدن ولتاژ با جریان از یک خازن استفاده می کنیم.چرا که در خازن این ولتاژ است که از جریان جلوتر است که استفاده از این دو المان در کنار یکدیگر باعث حرکت و عملکرد موتور خواهد شد.البته در این حالت به خاطر اتصال ثابت یک سمت موتور به زمین و سبک بودن باری که موتور تحمل می کند مشکل چندانی ایجاد نمی شود که شما نیز می توانید آنرا به راحتی یک بار با وجود خازن و بار دیگر بدون خازن تجربه کنید.
این مدار را بر روی برد بور یا بردهای سوراخدار مسی یا مدارات چاپی برای دو موتور ببندید.و موتور ها را مطابق قسمت مکانیک که در انتهای صفحه مشاهد می کنید.بر روی صفحه ای چوبی یا فلزی سوار کنید.و اشکال مختلف را با پیچاندن پتانسیومترها مشاهده کنید.اگر هر دو موتور ثابت باشند بر روی دیوار تنها یک نقطه مشاهد می کنید.در صورت ثابت بودن یک موتور و چرخش موتور دیگر تنها یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.حال اگر هر دو موتور بچرخند اشکال زیبا و لیساژوری را بر روی دیوار مشاهده خواهید کرد.در ضمن برای مشاهد هر چه بهتر laser show توصیه می کنم.این کار را در یک محیطی تاریک مانند اتاق انجام دهید.
اطلاعات مربوط به ترانزیستور bd140 را در لینک زیر ببینید.برای دیدن می بایست برنامه acrobat reader را در سیستم داشته باشید.
bd140


برای مشاهده مداری دیگر به جای مدار فوق می توانید لینک زیر را مشاهده کنید.

کنترل PWM موتور DC با آی سی 4093

مکانیک مدار

ازمدار فوق جهت کنترل دور موتور می توانید استفاده کنید. قسمت مکانیک را نیز جهت laser show مورد استفاده قرار دهید.
در شکل محل قرار گرفتن موتورها و جاسویچی لیزری نشان داده شده است.منظور از screen نیز صفحه نمایش یا پرده است که در اینجا دیوار نیز می تواند باشد.بر روی هر موتور یک صفحه مدور چوبی به قطر 3 سانتی متر را قرار دهید.این صفحه مدور را از هر جسم سبکی مانند چوب نیز می توانید تهیه کنید.دقیقا منطبق با این صفحه یک صفحه شیشه ای گرد را بر روی این صفحه مدور با چسب بچسبانید و پس از محکم شدن صفحه شیشه ای بر روی صفحه چوبی مدور،آنرا بر روی موتور ها قرار دهید.جهت سوار شدن این صفحه مدور، مرکز این دایره چوبی را پیدا کنید.و از آن سمتی که شیشه مدور بروی آن منطبق نیست.سوراخی کوچک در مرکز دایره ایجاد کنید تا بتوانید این صفحه را بر روی موتور سوار کنید.این کار را برای هر دو موتور تکرار کنید.
جاسویچی لیزری را نیز مطابق شکل زیر با زاویه 45 درجه بر روی برد سوار کنید.در این وضعیت به محض برخورد نور جاسویچی لیزری با نزدیکترین موتور که آینه مدور بر روی آن سوار است .نور لیزر از روی اولین آینه بر روی دومین آینه بازتابیده می شود و سپس از آن بر روی دیوار منعکس می شود.
در هر دو حالت زیر که شکل های آنرا مشاهده می کنید در صورت ثابت بودن یک موتور و حرکت موتور دیگر تنها شکل یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.


تصاویری که مشاهد کنید

زمانیکه دو موتور در یک جهت بچرخند.












































زمانیکه دو موتور در خلاف جهت یکدیگر بچرخند

برای این کار تنها کافی است.که جهت سیم های وارد شده به یک موتور را عوض کنید.

[Sara12]

مدار کنترل از راه دور توسط سنسورهای مادون قرمز



در زیر با یک مدار کنترل از راه درو که تا فاصله 10 متر و بیشتر را کنترل می کند.، آشنا می شو ید.این مدار شامل دو قسمت گیرنده و فرستنده است.به همرا دوعدد سنسور مادون قرمز که یکی در قسمت گیرنده و دیگری در قسمت فرستنده است.
این مدار یک مدار یک کاناله است.یعنی شما می توانید تنها یک سویچ را تحریک کنید یا یک LED را روشن و خاموش کنید.

در واقع کنترل شما تنها بر روی یک نقطه است.
هر دو قسمت فرستنده و گیرنده را به صورت مجزا بر روی دو برد برد مجزا پیاده سازی کنید.


قطعات مورد نیاز


قسمت فرستنده

1. 1 عدد آیسی 555
2. 1 عدد کلید push -bottom
3. 1 عدد سنسور مادون قرمز فرستنده
4. 2 عدد خازن 0.01UF
5. 1 عدد مقاومت 10 اهم
6. 1 عدد مقاومت 1.8 کیلو اهم
7. 1 عدد مقاومت 220 اهم
8. 1 عدد رگولاتور 7805
9. 1 عدد خازن 470 میکروفاراد

قسمت گیرنده

1. 1 عدد سنسور مادون قرمز گیرنده با نام PIC-2319SMB
2. 1 عدد آیسی 555
3. 2 عدد خازن 10 میکروفاراد
4. 2 عدد خازن 0.01 میکروفاراد
5. 1 عدد مقاومت 470 اهم
6. 1 عدد مقاومت 100 اهم
7. 1 عدد مقاومت 10 کیلو اهم
8. 1 عدد مقاومت 100 کیلو اهم
9. 1 عدد LED
10. 2 عدد برد بورد
11. سیم تلفنی
12. 1 عدد رگولاتور 7805
13. 1 عدد خازن 470 میکروفاراد

نقشه مدار فرستنده


در نقشه همانطور که ملاحظه می کنید.در قسمت تغذیه که جدا از مدار اصلی کشیده شده از یک رگولاتور 7805 استفاده شده است.ولتاژ ورودی بین 9 تا 12 ولت و پایه وسط این رگولاتور زمین شده است.پایه خروجی که ولتاژ 5 ولت را برای تغذیه مدار می سازد نیز با یک خازن 470 میکروفاراد به زمین اتصال داده شده است.
برای مشاهده datasheet رگولاتور وارد لینک زیر شود.برای مشاهده حتما بایست برنامه ACROBATREADER را در کامپیوتر خود داشته باشید.

L7805

مطابق معمول در ابتدا تغذیه آیسی را ببندید.پایه 8 و 4 تغذیه مثبت و پایه 1 تغذیه زمین است.،این پایه ها را بر روی برد بورد با استفاده از سیم تلفنی متصل کنید.پایه 2و6 را به طور مستقیم به یکدیگر متصل کنید.از اتصال مشترک پایه های 2و6 با یک مقاومت 1.8 کیلو اهم به پایه 7 ارتباط دهید.
حال از پایه 7 با یک مقاومت 220 اهم به مثبت منبع تغذیه متصل نمایید.
باز از پایه های مشترک شده 6و2 با یک خازن 10 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.

پایه 5 آیسی 555 را نیز به طور مستقیم با یک خازن 0.01میکروفاراد به زمین متصل کنید.

پایه 3 را با یک مقاومت 10 اهم به یک سر کلید push-bottom و سر دیگر کلید push-bottom به سر مثبت یا آند سنسور فرستنده مادون قرمز متصل کنید.وسر منفی یا کاتد این فرستنده را به زمین متصل نمایید.
مسیر شارژ و دشارژ‌ این آیسی توسط مقاومتهای 1.8کیلو اهم،220 اهم و خازن 0.01 میکروفاراد در پایه های 2و6و 7 ایجاد می شود.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید این آیسی به صورت آ استابل بسته شده است.در مورد نحوه کار این آیسی می توانید وارد لینک های زیر شو ید.در این لینک ها می توانید.با نحوه تولید پالس در وانواع مختلف نحوه بستن آیسی555 آشنا شوید.

• تایمر مونواستابل
• تایمر متناوب 1
• تایمر متناوب 2

برای جلوگیری از نویز بین پایه های مثبت و منفی یک عدد خازن 470 میکروفاراد در قسمت فرستنده قرار دهید.

پالسهای مربعی شکل خروجی از پایه 3 آیسی 555 را می توانید توسط اسیلسکوپ مشاهده کنید.








نقشه مدار گیرنده


تغذیه قسمت گیرنده نیز مانند قسمت فرستنده است.به این قسمت در قسمت فرستنده دقت کنید.
مطابق معمول تغذیه مثبت و زمین آیسی 555 را در ابتدا وصل کنید.پایه های 4و 8 آیسی 555 رابه مثبت منبع تغذیه و پایه 1 را به زمین متصل نمایید.

به پایه های سنسور مادون قرمز PIC-2319SMB به دقت نگاه کنید این سنسور دارای سه پایه است.یک پایه مربوط به تغذیه پایه دیگر زمین و پایه سوم پایه خروجی است.که نسبت به دریافت امواج مادون قرمز از خود واکنش نشان می دهد.
در بالای پایه خروجی این سنسور حرف E انگلیسی به صورت برعکس وجود دارد.

پایه کنار این پایه،پایه 2 این سنسور است که می بایست زمین شود.پایه بعدی پایه شماره 3 یا پایه تغذیه است.
این نوع سنسورهای گیرنده مادون قرمز به خاطر داشتن تغذیه حداکثر فاصله اییکه سنس می کنند.بیشتر از سنسورهای دو پایه معمولی است.

پایه 2 این سنسور را همانطور که در نقشه مشخص است.به زمین متصل کنید.پایه 3 را یکبار با مقاومت 470 اهم به مثبت ولتاز و از همین پایه با یک خازن 10 میکروفاراد به زمین متصل کنید به صورتیکه پایه منفی این خازن در زمین باشد.

پایه یک این سنسور را با یک خازن 0.01 میکروفاراد به پایه 2 آیسی 555 و از پایه 2 با یک مقاومت 10 کیلو اهم به مثبت منبع تغذیه متصل کنید.

پایه 6و 7 را به یکدیگر متصل کنید.،و از این اشتراک با یک مقاومت 100 کیلواهم به مثبت منبع تغذیه متصل نمایید.

پایه 5 را با یک خازن 0.01 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.پایه خروجی 3 را با یک مقاومت 470 اهم به سر مثبت یا آند LED متصل نمایید.


همانطور که در شکل مشخص است.در قسمت گیرنده آیسی 555 به صورت مونو استابل بسته شده است.در واقع این آیسی می بایست از جایی تحریک شود .تا در خروجی پالس ایجاد کند.تحریک این پایه همانطور که در نقشه مشخص است.،بوسیله پایه 1 سنسور PIC-2319SMB انجام می گیرد.زمانیکه پایه 2 آیسی 555 تحریک شود.خازن 10 میکروفارادی به همراه مقاومت 100 کیلواهم شروع به شارژ می کند.
تحریک پایه 2 با ولتاژ زمین یا صفر است.

در مدت شارژ خازن تا اینکه کاملا شارژ شود در خروجی لبه بالارونده پالس را داریم.در این مدت LED روشن می مانند.پس از شارژ کامل خازن پایه 6 آیسی 555 تحریک می شود.با تحریک این پایه در خروجی لبه پایین رونده پالس را داریم در این مدت LED خاموش است.،چرا که اختلاف پتانسیل بوجود آمده در جهت عکس قرار گرفتن LED است.اگر جهت LED را عوض کنید در هنگام ارسال پالس LED خاموش می شود.،ودر حالت عادی که پالسی ارسال نمی شود .،روشن باقی می ماند.،تا اینکه شما دومرتبه با فشار کلید PUSH -BOTTOM در قسمت فرستنده ، پایه 2 آیسی 555 را در قسمت گیرنده تحریک کنید.اگر از خازنی بزرگتر از 10 میکروفاراد استفاده کنید.،مدت زمانیکه LED روشن می ماند بیشتر خواهد بود.
و اگر از خازنهای کوچگتر از 10 میکروفاراد استفاده کنید.LED پس از روشن شدن به سرعت خاموش می شود.

اگر رنج خازنی که استفاده می کنید.،خیلی کوچک باشد.، شما دیگر روشن شدن LED را نخواهید دید.،چراکه سرعت شارژ شدن خازن و تحریک پایه 6 آیسی 555 آنقدر سریع است که LED فرصت واکنش یا عکس العمل را ندارد.

اگر بخواهید خروجی شما در قسمت گیرنده تا ارسال پالس بعدی از فرستنده HIGH باشد.، یا LED روشن باقی بماند.می بایست از آیسی های نگهدارنده یا LATCH استفاده کنید.به جای LED از هر المان دیگری مانند یک سوییچ یا رله و بیزر نیز می توانید استفاده کنید.انتخاب المان بستگی به طراحی شما دارد.

همانطور که در ابتدا گفته شد هر یک از مدارت فرستنده و گیرنده را بر روی دو برد بورد یا برد مسی سوراخدار مجزا قرار دهید.


__________________

[Sara12]

کنترل ساده یک LED توسط کامپیوتر




در این مدار با نحوه کنترل یک led توسط کامپیوتر آشنا می شوید.در این مدار احتیاجی به منبع تغذیه ندارید.در ضمن با یکی از استانداردهای معروف ارسال سریال به نام استاندار RS232 آشنا می شوید.این نوع از استاندارد ارسال نه تنها در کامپیوترها بلکه در صنعت و در ارسال تصاویر و کلمات در LCD ها و موارد دیگر نیز کاربرد دارند.استانداردهای ارسال ودریافت سریال دیگری نیز وجود دارند.مانند استاندارد RS243 فرق این استانداردها با یکدیگر در نرخ ارسال ودریافت وپین های مربوط به ارسال ودریافت می باشد.به طور مثال ممکن است یک 4 پین مربوط به دریافت داشته باشد ودیگری 2 پین،یک 4 پین مربوط به ارسال داشته باشد و دیگری 2 پین این تنظیمات در هر استانداردی فرق می کند.حتی با تغییر استاندارد نوع برنامه نویسی و ماژول آن نیز متفاوت می شود.

قطعات مورد نیاز

1. 1 عدد led معمولی
2. یک عدد کابل RS232
3. برد بورد یا برد مسی سوراخدار
4. سیم تلفنی
5. محیط برنامه نویسی ویژوآل بیسیک

در این نوع از استاندارد ارسال ودریافت از طریق کامپیوتر، پین 5 زمین یا گراند است.در این استاندارد تنها سه پین خروجی وجود دارند.این سه پین عبارتند از DTR پین 4،TXD پین 3 ،RTS پین 7 به شکل پینها واسامی آنها در زیر توجه کنید.









نحوه بستن مدار


اگر به کابل RS232 که تهیه کرده اید به خوبی نگاه کنید.، متوجه یک سری شماره از 1 تا 9 روی سوکت آن می شوید.، این شماره ها در واقع همان شماره پینهای مربوط به ارسال و دریافت هستند.،در این مدار ما به2 پین احتیاج داریم . پین 4 DTR ،پین 5 GND ،پین 5 در واقع زمین ما در ارسال ودریافت استانداردRS232 است که می بایست منفی LED را بر روی برد بورد به آن وصل کنید.،می توانید زمین این کابل را به منفی LED بر روی بردهای سوراخدار مسی لحیم کنید.وکل مدار خود را بر روی برد های سوراخدار مسی به جای برد بورد پیاده سازی کنید.از سیمهای تلفنی که در اختیار دارید حدود 2 تکه 5سانتی متری ببرید.حال با استفاده از هویه و سیم قلعی که تهیه کرده اید این سیمها را به پینهای سوکت RS232 که مشخص شده است.، لحیم کنید . در هنگام لحیم کردن به شماره پینها دقت کنید.،شماره هر پین در کنار آن بر روی سوکت نوشته شده است.حال DTR را که پین 4 است.را به مثبت LED وصل کنید.، و برنامه را اجرا کنید.

نقشه مدار


به نقشه مدار در شکل زیر توجه کنید.در این نقشه اگر جهت led را عوض کنید.باز هم led مانند حالت قبل روشن و خاموش می شود.،و به چشمک زدن خود ادامه می دهد.، این بار روشن وخاموش شدن بر خلاف حالت اولیه خواهد بود.برای اینکه این حالت را بهتر متوجه بشو ید.دو عدد led را در کنار یکدیگر به صورت موازی قرار دهید به گونه ای که مثبت ومنفی یا آند و کاتد آنها بر خلاف یکدیگر باشند اگر برنامه را اجرا کنید.مشاهده خواهید کرد که led ها با هم روشن نمی شوند بلکه عمل روشن و خاموش شدن به تناوب صورت خواهد گرفت.علت آن وجود قطار پالسی است که توسط برنامه صورت می گیرد.زمانیکه این قطار پالس زیر محور صفر قرار می گیرد.در واقع زمین نسبت به آن مثبت تر است و جریان را براحتی عبور می دهد.،و دیود روشن و خاموش می شود.یک اصل مهم را همواره در دیود ها به خاطر بسپارید.هرگاه ولتاژ سمت آند دیود از ولتاژ سمت کاتد آن مثبت تر باشد دیود جریان را از خود عبور میدهد.این عمل در led ها با روشن شدن آنها براحتی و با چشم دیده می شو د.



برنامه مدار

در ابتدای برنامه متغییر output معرفی شده است.نوع این متغییر Integer یا عدد صحیح است.در خطوط بعدی رویداد های مربوط به کلیک دکمه start معرفی شده است.بارگذاری اولیه تایمر و فعال کردن تایمر،رویداد مربوط به کلیک دکمه stop را در خطوط بعدی مشاهده می کنید.به محض کلیک این دکمه تایمر برنامه متوقف می شود.در قسمت FORM_LOAD به بارگذاری اولیه برنامه در هنگام بالا آمدن اشاره می کند.پورت سریال شماره 2 باز می شود ودر صورت بسته بودن به طور مثال اگر MOUSE به آن وصل باشد پیغام خطای پورت قابل دسترسی نیست را می دهد.مقدار اولیه تایمر 250 میلی ثانیه است.تایمر نیز ENABLE یا فعال می شود.متغییر OUTPUT نیز مقدار صفر را به خود اختصاص می دهد.در قسمت HSCROLL1_CHANGE تایمر یک ،توسط SCROLLBAR ای که بر روی فرم قرار دارد مقدار دهی می شود.با توجه به اینکه مقدار اولیه آن 100 بارگذاری شده با مقدار 10 جمع می شود.وفاصله زمانی بین پالسها 110 میلی ثانیه است.در انتهای برنامه متغییر OUTPUTمقدار دهی می شود.اگر یک باشد.،صفر می شود.، و اگر صفر باشد یک می شود.در خط انتهایی مقدار DTR برابر مقدار OUTPUT است.وفاصله زمانی این بارگذاری ها توسط Scrollbar موجود بر روی فرم تعیین می شود

1: 2: 3: Dim Output As Integer 4: 5: Private Sub Command1_Click() 6: Timer1.Interval = HScroll1.Value + 10 7: Timer1.Enabled = True 8: End Sub 9: 10: Private Sub Command2_Click() 11: Timer1.Enabled = False 12: End Sub 13: 14: Private Sub Form_Load() 15: i = OPENCOM("COM2,1200,N,8,1") 16: If i = 0 Then MsgBox ("COM Port unavailable") 17: Timer1.Interval = 250 18: Timer1.Enabled = True 19: Output = 0 20: End Sub 21: 22: Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) 23: CLOSECOM 24: End Sub 25: 26: Private Sub HScroll1_Change() 27: Timer1.Interval = HScroll1.Value + 10 28: End Sub 29: 30: Private Sub Timer1_Timer() 31: If Output = 1 Then Output = 0 Else Output = 1 32: If Output = 1 Then DTR 1 Else DTR 0 33: End Sub

برنامه ماژول

برای انجام پروژه های اینترفیس (Interface) باید پینها وعباراتی را که احتیاج دارید در قسمت ماژول وارد کنید.در این برنامه ما احتیاج داریم که یک پورت سریال را باز کنیم بعد از تمام شدن برنامه آنرا ببندیم.از پین DTR استفاده کنیم.و عمل ارسال یا send را انجام بدهیم تمامی این موارد در این ماژول کاملا رعایت شده است.خط 2 برنامه پورت را باز میکند.،خط3اگر برنامه را شما ببندید پورت را می بندد.و از باز بودن پورت جلوگیری می کند.خط4 مربوط به ارسال است.و خط آخر پین DTR را به عنوان خروجی معرفی می کند.

1: 2: Declare Function OPENCOM Lib "Port" (ByVal A$) As Integer 3: Declare Sub CLOSECOM Lib "Port" () 4: Declare Sub SENDBYTE Lib "Port" (ByVal b%) 5: Declare Sub DTR Lib "Port" (ByVal b%) 6: End Sub

فایلهای dll

برای اجرا کردن این این برنامه میبایست یک سری فایل DLL را در دایرکتوری SYSTEM ویندوز کپی کنید.
در هنگام دانلود کردن این فایلها پنجره ای باز می شود. بر روی دکمه Save کلیک کنید و فایل فشرده DLL را بر روی کامپیوتر ذخیره کنید. سپس با استفاده از نرم افزار های مثل Winrar این فایل فشرده را باز کنید و آنرا در داخل دایرکتوری System ویندوز کپی کنید





کاربرد

این مدار آشنایی اولیه ای،جهت کنترل مدارات و سخت افزارهای الکترونیک با استفاده از پورت سریال کامپیوتر را به شما خواهد داد.از این گونه مدارات در صنعت جهت کنترل ماشین ها و ابزارآلات توسط کامپیوتر استفاده می شود.
__________________

[Sara12]

مدار ریموت لیزری



در این مدار با کنترل از راه دور توسط نور لیزر آشنا می شوید.حتی می توانید.از این مدار به عنوان سیستم دزدگیر و هشدار دهنده نیز استفاده کنید.در ضمن رنج ولتاژی که این مدار با آن کار می کند بین 2.5 تا 5 ولت است.به این ترتیب با سری کردن دو باطری 1.5 ولت معمولی نیز می توانید این کار را انجام دهید.اگر بخواهید.،ولتاژ را بیشتر از آنچه که گفتم مثلا با یک باطری 6 ولت یا 9 ولت انجام دهید نیز مشکلی ندارید .برای اینکار بایست مقاومت های وارد شده به LED ها رابیشتر از آنچه که در نقشه مشخص می شود.قرار دهید.در ضمن به میزان ولتاژ قابل تحمل خازن ها نیز توجه کنید.خازن های الکترولیت دارای مشخصه حداکثر ولتاژ قابل تحمل هستند.همچنین حداکثر و حداقل ولتاژ را که آی سی 4011 در آن رنج ولتاژی کار می کند را بایست.،مورد توجه قرار داد.شما حتی از این مدار به عنوان دزدگیر نیز می توانید استفاده کنید.برای اینکار بایست منبع ساطع کننده نور لیزر را در جایی ثابت کنید.به طوریکه نور آن به صورت مستقیم به فتودیود تابیده شود.البته برای این منظور به توضیحات مربوط به نقشه نیز بایست توجه کنید.مادامی که نور لیزر به فتو دیود تابیده می شود.صدایی از بیزر شنیده نمی شود.به محض اینکه این نور توسط موجود زنده یا هر شی دیگری قطع شود.مدار شروع به چشمک و بوق زدن می نماید.

تذکر

از گرفتن نور لیزر به سمت یکدیگر مخصوصا به ناحیه صورت و چشم جدا خودداری کنید.حتی از نگاه کردن به نور بازتابیده شده لیزر به یک سطح صاف و صیقلی نیز بایست خودداری کرد..

قطعات مورد نیاز

1. 1 عدد آی سی NAND ،4011
2. 1عدد مقاومت 22 کیلو اهم
3. 3 عدد مقاومت 220 اهم
4. 1 عدد مقاومت 1 مگا اهم
5. 2 عدد مقاومت 150 کیلو اهم
6. 1 عدد مقاومت 350 کیلو اهم
7. 1 عدد مقاومت 82 اهم
8. 1 عدد مقاومت 6.8 اهم
9. 4 عدد ترانزیستور C1815
10. 1 عدد خازن 103
11. 1 عدد خازن 2.2 میکروفاراد
12. 1 عدد پتانسیومتر 50 کیلو اهم
13. 1 عدد فتوسنسور دیودی
14. 3 عدد LED
15. 1 عدد جاسوییچی لیزری
16. برد بورد یا برد مسی سوراخدار اگر بخواهید قطعات را لحیم کنید
17. سیم تک رشته جهت کار با برد بورد
18. 1 عدد بیزر

نقشه مدار به همراه توضیحات

نقشه مربوط به گیرنده نور لیزر

به شکل فتو دیود در نقشه مربوط به گیرنده توجه کنید.همانطور که می بینید فلش های کشیده شده به سمت فتو دیود است.اگر به LED ها توجه کنید.می بینید که این فلش ها به سمت بیرون است.در واقع LED ها ساطع کننده نور هستند.و فتو دیودها دریافت کننده نور که این خصوصیت نیز در نقشه به این شکل مشخص می شود.
اگر به شکل ترانزیستور Q2 که NPN است.توجه کنید.مشاهده می کنید که همواره بیس آن با یک مقاومت 6.8 کیلو اهم و یک عدد پتانسیومتر 50 کیلو اهم به مثبت ولتاژ متصل است.که شدت حساسیت فتودیود به نور لیزر را نیز می توانید با این پتانسیومتر تنظیم کنید.با وجود اتصال بیس ترانزیستور Q2 به مثبت ولتاژ این ترانزیستور همواره روشن است.و مقدار زمین را از امیتر به کلکتو انتقال می دهد.در این حالت Q3 نیز خاموش است.ولی Q4 به خاطر اتصال بیسش با یک مقاومت 6.8 کیلو نیز همواره روشن است.و زمین را از امیتر بر روی کلکتورش می اندازد.و یکی از LED ها در صورت عدم وجود نور لیزر روشن می ماند.
اگر نور لیزر که با یک جاسویچی لیزری یا دیود لیزری تابیده می شود به سطح این فتو دیود از هر سمتی تابیده شود.باعث زمین شدن بیس ترانزیستور Q2 و روشن شدن ترانزیستور Q3 به خاطر بایاسش با مقاومت 4.7 کیلو اهم به مثبت ولتاژ و زمین شدن کلکتور آن که به بیس ترانزیستور Q4 متصل است.،می شود.در این حالت تنها Q3 روشن است و بقیه ترانزستورهای Q2 و Q4 خاموش هستند.بنابراین در این حالت نیز تنها یک LED زمین سمت کاتدش تامین می شود.در واقع در هر دو حالت وجود نور لیزر و عدم وجود نور لیزر به خاطر این نوع بایاس مدار فقط یک LED از دو LED موجود در این نقشه روشن می ماند.


قسمت مربوط به تولید صدای بوق و LED چشمک زن

اگر به شکل نقشه این قسمت و شکل دورنی آی سی NAND 4011 دقت کنید.براحتی می توانید عملکرد مدار را حدث بزنید.قبل از شروع لازم است بگویم که آی سی 4011 یک آی سی شامل 4 گیت NADN است.در گیت NAND زمانی خروجی آن یک یا HIGH می شود که هر دو ورودی آن یا صفر باشند یا حداقل یکی از آنها صفر باشد.و تنها در صورتی خروجی آن صفر می شود که هر دو ورودیش یک باشد.در واقع گیت NAND عکس گیت AND است.
همانطور که در شکل می بینید.پایه یک آی سی 4011 با یک مقاومت 350 کیلو اهم به زمین متصل شده است.بنابراین خروجی اولیت گیت که پایه 3 است با توجه به نوع عملکرد گیت NAND همواره یک یا HIGH است.بنابراین خروجی پایه 3 همواره یک بدون توجه به اینکه پایه 2 یک یا ژمین باشد.پایه های 5 و 6 که ورودی دومین گیت هستند.نیز به صورت مستقیم به پایه 3 که در حالت یک بودن پایه یک همیشه یک است متصل می شوند.با توجه به عملکرد گیت NAND و اینکه در صورتیکه هر دو ورودی آن یک باشد خروجی آن نیز یک می شود.در پایه 4 این آی سی که نتیجه دومین گیت است.خروجی صفر را داریم.این پایه نیز با منفی یک خازن الکترولیت به سرهای دیگر مقاومت های 150 کیلو موجود در پایه 3 و 1 مگا اهم موجود در پایه 2 متصل می شود.
با توجه به منفی بودن پایه 4 و اتصال این پایه به صورت مستقیم به پایه 8،بنابراین در این پایه ما همواره زمین را داریم.که این پایه نیز به سر منفی یا کاتد LED متصل است.بنابراین LED متصل به پایه 8 همواره و در این وضعیت روشن باقی می مانند.با توجه به صفر بودن پایه 8 به عنوان یکی از ورودی های سومین گیت NAND موجود در این آی سی خروجی این گیت که پایه 10 است.بدون توجه به پایه 9 و نوع عملکرد این گیت همواره یک است.پایه 10 نیز مطابق نقشه به پایه های 12 و 13 به صورت مستقیم متصل شده است.پایه های 12 و 13 دو ورودی گیت چهارم این آی سی است.،که با توجه به عملکرد گیت NAND خروجی آن پایه 11 مقدار صفر را خواهد داشت.در این وضعیت و با توجه به اینکه بیس ترانزیستور به این پایه متصل است.همواره در این حالت ترانزیستور Q1 خاموش است.در واقع این ترانزیستور زمانی روشن می شود که ورودی آن یک یا HIGH باشد.
برای فعال شدن بیزر در این وضعیت دو حالت را در نظر گرفتم.یکی حالتی که نور لیزر باشد.و همچنین حالاتی که نور لیزر نباشد.
برای این دو حالت یک بار نقطه ای که در این نقشه با عبارت انگلیسی A مشخص شده است.به نقطه C و بار دیگر به نقطه B مربوط به گیرنده نور لیزر متصل کنید و عملکرد مدار را با نور لیزر و عدم نور لیزر تجربه کنید.
بیایید زمانیکه نقطه A در این مدار را به قسمت B در مدار گیرنده متصل می کنیم.عملکرد مدار را دنبال کنیم.
در این وضعیت همانطور که گفته شد.در صورت عدم وجود نور لیزر ترانزیستور Q3 خاموش است.با توجه به نقشه در این وضعیت ولتاژی را از سمت مقاومت 6.8 و 22 کیلو اهم در این نقطع خواهیم داشت.بنابراین نقطه B در نقشه دارای ولتاژ است.حال اگر این نقطه را به همراه یک عدد سیم سوسماری به نقطه A کنید.مقدار ولتاژ این نقطه که به پایه یک آی سی 4011 نیز متصل است.حاوی مقدار یک می شود.بنابراین در این وضعت مقدار پایه 2 برا یخروجی پایه 3 حائز اهمیت است.چرا که در این وضعیت و با توجه به ساختار گیت NAND خروجی پایه 3 وابسته به پایه 2 است.پایه 2 نیز با مقاومت های 1 مگا اهم ، 150 کیلو اهم و خازن 2.2 میکرو فاراد د ر حال نوسان یا به عبارتی صفر و یک شدن است.با یک ثابت زمانی،که فواصل صفر و یک شدن این پایه به مقدار خازن و مقاومت های گفته شده وابسته است.اگر مقدار خازن را از 2.2 میکروفاراد به 4.7 میکروفاراد تغییر دهید فواصل زمانی بوق و چشمک زدن سیستم بیشتر می شود.که این مطلب کاملا بستگی به طراحی مدار دارد و اینکه ما چه چیزی را در مدار خود دنبال می کنیم.
هر بار که پایه 2 یک باشد.با توجه به یک بودن پایه 1 خروجی پایه 3 صفر می شود.در این وضعیت پایه های 5 و 6 نیز یک می شوند.با صفر شدن این پایه ها،پایه 4 مقدار یک را خواهد داشت.پایه 4 نیز به صورت مستقیم به پایه 8 و کاتد LED متصل است.بنابراین LED به دلیل نداشتن ولتاژ کمتر لازم در سمت کاتد برای روشن شدن خاموش می شود.در این حالت نیز مانند خروجی پایه 3 آ ی سی ،وضعیت پایه 9 نیز در خروجی آی سی مهم است.که این پایه نیز به همرا مقاومت ها و خازنی که در این قسمت وجود دارد.با یک ثابت زمان شروع بع یک و صفر شدن می کند.بنابراین پایه خروجی 10 نیز با همین ثابت زمانی یک و صفر می شود.از آنجا که این پایه، به پایه های 12 و 13 نیز متصل است.این پایه ها نیز با همان ثابت زمانی یک و صفر می شوند.و خروجی 11 نیز از این امر متاثر می شود.زمانیکه خروجی 11 یک باشد ترانزیستور Q1 روشن می شود.و ولتاژ صفر را دریک سمت بیزر که سمت دیگرش به مثبت ولتاژ متصل است ایجاد می کند در این وضعیت و با همان ثابت زمانی بیزر شروع به بوق زدن می کند.با یان تحلیل شما می توانید بقیه حالت ها را نیز به راحتی تحلیل نمایید.
در مورد فتو دیود بایست بگویم.فتو دیودی که من استفاده کردم به صورت مکعب مربع است.با یک برجستگی دایره ای شکل بر رو ی آن این نوع فتو دیود نسبت به نوعی که دارای یک لنز بر سر فوقانی آن است عملکرد مطلوبتری دارد.و همچنین از هر جهت که نور لیزر به آن تابیده شود مشکلی در دریافت ندارد.در این فتودیود پایه بلندتر مثبت و پایه کوتاه تر پایه منفی یا کاتد است.
در مورد بیزر نیز بگویم که این المان شامل دو پایه است که پایه بلندتر سمت مثبت و پایه کوتاهتر سمت منفی است که در هنگام اتصال به مدار بایست به آن توجه کنید.
محاسبه ثابت زمانی

برای محاسبه ثابت زمانی چشمک زدن LED در مدار بایست مقدار مقاومت 150 کیلو اهم را در مقدار خازن 2.2 میکروفاراد ضرب کنید.T=150*1000*2.2/1000000=3S اگر این مقدار را برعکس کنید.،فاصله زمانی یک بار روشن و خاموش شدن LED متصل به پایه 8 بدست می آید.مقاومت 1 مگا اهم نیز به نوعی باعث فیدبک خروجی به ورودی جهت ادامه روند چشمک زدن LED است.و نقشی در فرکانس کاری این مدار ندارد.در واقع به نوعی تکلیف پایه 2 آی سی 4011 را مشخص می کند.،اگر این مقاومت را بردارید.و نقطه A به نقطه B متصل باشد در هنگام تابش لیزر LED متصل به پایه 8 فقط خاموش می شود و دیگر چشمک نمی زند.و تنها صدای بوق را به صورت ممتد با تابش نور لیزر به فتودیود خواهیم داشت.که با توجه به موارد گفته شده می توانید تمامی این حالت ها را تجربه کرده.و دلیل منطقی آنرا نیز پیدا کنید.
































نمای یک دیود لیزری

به جای جاسویچی می توانید از خود دیود لیزری نیز استفاده کنید.برای کار با آن حتما بایست از لنز استفاده کنید.در صورتیکه از لنز استفاده نکنید نور تابیده شده از این دیود به فاصله یک سانتی متر هم نخواهد رسید.
به همین خاطر و توان بالاتر دیودهای لیزری نسبت به نوع اسباب بازی آن و خطر بیشتر آن برای چشم،توصیه می کنم به جای آن از همین جاسویچی های لیزری استفاده کنید با این حال شکل دیود لیزری به همرا شماتیک داخلی آنرا در اشکال زیر می توانید مشاهده کنید.








































جاسویچی لیزری نیز ساختمانی شبیه به دیود لیزری دارد.به طور مثال در دیود لیزری فتو دیود در داخل ساختمان دیود قرار گرفته ،حال آنکه در چاسویچی لیزری این فتودیود به صورت کاملا مشهود در کنا چیپ مربوط به دیود لیزری وجود دارد.در جاسویچی های لیزری کار تنظیم لنز برای ارسال نور لیزر صورت گرفته است.حال آنکه اگر بخواهید از دیود لیزری به صورت مستقیم استفاده کنید این کار تنظیم لنز را به شخصه بایست انجام دهید.عبارت لاتینی که در کنار قطعات داخلی دیود لیزری نوشته شده است.،کاملا گویا و مشخص است.در شکل سمت چپ یک دیود لیزر واقعی را در هنگام ساطع کردن نور لیزری مشاهده می کنید.

[Sara12]

مدارارسال اطلاعات از طریق کامپیوتر بر روی




در این مدار با نحوه ارسال اطلاعات از طریق کامپیوتر بر روی LCD که نوع آن 2 در 16 است،آشنا می شوید.
منظور از 2 در 16 بودن یک LCD این است.،که LCD دارای 2 ردیف است که هر ردیف آن دارای 16 ستون است.اگر ماتریس ها را بشناسید می توانید تصویر بهتری از این مطلب داشته باشید. در این مدار شما با فشردن هر دکمه بر روی صفحه کلید یا کیبورد معادل آنرا بر روی LCD که مجزا از کامپیوتر است،مشاهده خواهید کرد.در واقع شما در این مدار با یک نمونه از مداری که در اصطلاح به آن pcinterface می گویند.آشنا می شوید.در ضمن برای کار با این مدار بایستی با زبان برنامه نویسی C نیز تا حدودی آشنا باشید.

قطعات مورد نیاز

1. 1 عدد آی سی MAX232
2. 1 عدد آی سی 74HC4060
3. 1 عدد آی سی CDP6402C
4. 1 عدد LCD 2*16
5. 1 عدد آی سی CD4069
6. 4 عدد خازن 10 میکروفاراد
7. 2 عدد خازن 22 پیکو فاراد
8. 1 عدد کریستال 2.4576
9. 1 عدد مقاومت 10 مگااهم
10. یک ردیف 16 تایی پین هدر مادگی
11. یک ردیف 16 تایی پین هدر نری
12. برد بورد
13. 1 عدد کابل RS232 پین به پین
14. 1 عدد مقاومت 220 اهم
15. 1 عدد سوکت RS232

نقشه مدار

اطلاعات مربوط به آی سی های موجود در نقشه را از لینک های زیر دانلود کنید.برای دانلود datasheet ها می بایست برنامه acrobat reader را در داخل سیستم داشته باشید.
CDP6402
HIN232
74HC4060
CD4069

آی سی MAX232 که در بازار با نام HIN232 می توانید پیدا کنید.رابط بین پورت سریال کامپیوتر شما با دیگر سخت افزار موجود در مدار شما می باشد.آی سی CDP6402 در واقع وظیفه انتقال اطلاعات سریال و تبدیل آن به صورت موازی جهت نمایش بر روی LCD را بر عهده دارد.عمل انتقال اطلاعات بر روی LCD را پورت های RBR1 تا RBR8 بر عهده دارند.هنگامیکه شما کلیدی را بر روی صفحه کلید فشار می دهید.اطلاعات آن از طریق پورت سریال به پایه 20 آی سی منتقل می شود.در استاندارد RS232 پین های DTR و TXD است.و پین RXD نیز وظیف دریافت اطلاعات را در این نقشه به عهده دارند.
آی سی CDP6402 برای کار با LCD نیاز به یک کلاک داخلی دارد که این کلاک را مطابق نقشه از پایه های مشترک شده 40 و 17 که به پایه12 آی سی 74HC4060 متصل است انجام می شود.
برای این کار آی سی 74HC4060 از کریستال 2.4576 استفادهشده است.با استفاده از این فرکانس پالس تولید شده در پایه 7 این آی سی 153.6 کیلو هرتز خواهد بود.که با تقسیم آن بر عدد 16 9600BPS به دست می آید.منظور از 9600 Baud rate یا نرخ ارسال اطلاعات در هر ثانیه است.اگر به برنامه نوشته شده به زبان C نیز توجه کنید.نرخ ارسال اطلاعات معادل 9600BPS تعیین شده است.نرخ ارسال اطلاعات در واقع سرعت انتقال اطلاعات نیز می باشد.به توضیحات مربوط به این آی سی در ادامه صغحه توجه کنید.عدد 16 مشخصه داخلی آی سی CDP6402 است.که از حاصلضربش در Baud rate مقدار فرکانس کاری مورد نیاز برای ارسال اطلاعات بر روی LCD مشخص می شود.
در آی سی CDP6402 مواردی که شما می بایست برای انتقال در نظر بگیرید.لحاظ شده است که به این موارد نیز اشاره خواهم کرد.اگر به شکل این آی سی در data sheet نگاه کنید.متوجه پایه هایی با نام های EPE ،CLS1،CLS2 ،SBS،CRL خواهید شد.
شما در ارسال اطالاعات علاوه بر تنظیم سرعت اطلاعات نیازمند تنظیم موارد دیگری از قبیل مقدار بیت اتنقال داده شده در هر بار انتقال،STOP BIT و parity خواهید بود.parity شامل دو دسته odd parity به معنی parity فرد و even parity به معنای parity ذوج است.این موارد نیز توسط آی سی CDP6402 تعیین می شود.
پایه PI که پایه 35 است.،به عنوان پایه مربوط به parity پایه SBS که پایه 36 است مربوط به stob bit ، پایه های CLS1 و CLS2 مربوط به طول کاراکتر است.پایه EPE نیز مربوط به parity از نوع ذوج است.
پایه 34 نیز register یا ثبات مربوط به نگهداری این اطلاعات است.به ادامه توضیحات در معرفی آی سی ها و LCD توجه کنید.

این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 800x600 می باشد.برای دیدن عکس در اندازه بزرگ اینجا کلیک کنید


عکس LCD به همرا پین هدر نری و مادگی

پین هدر مادگی را تا 16 پین بریده و به LCD لحیم کنید.از پین هدر نری نیز تا 16 پین ببرید.در هنگام کار با LCD به شماره پایه های آن دقت کنید.اگر به پشت LCD نگاه کنید شماره پایه مربوط به 1 و 16 را خواهید دید.مسلما بعد از جاییکه شماره پایه 1 را می بینید پایه 2 قرار گرفت.تا به پایه 16 می رسد.LCD را هم می توان 8 بیت و هم 4 بیت راه اندازی کرد.که در اینجا از 8 پین LCD
از شماره پایه 7 تا 14 استفاده شده است.البته در بازار LCD های مختلف با سطر و ستون های مختلف موجود است.ممکن است در بازار یک LCD 3*16 یا نوع های دیگر را به طور مثال ببینید.منظور از LCD 3*16 نوعی از LCD است.که دارای 3 سطر و 16 ستون در هر سطر است.پایه 1 پایه زمین، پایه 2 پایه تغذیه مثبت و پایه 3 مربوط به CONTRAST یا تنظیم شدت روشنایی LCD است.اگر این پایه را زمین کنید.شدت روشنایی صفحه LCD ماکزیمم خواهد بود.البته می توانید این پایه را به سر وسط یک پتانسیومتر وصل کنید و سرهای کناری این پتانسیومتر را یکی به مثبت ولتاژ و دیگری را زمین کنید و با استفاده از پتانسیومتر میزان روشنایی صفحه را تنظیم کنید.
پایه 6 مربوط به پایه ENABLE یا فعال شدن LCD است.که توسط پایه های 18 و 19 آی سی CDP6402 تغذیه می شود.که این پایه های مربوط به دریافت اطلاعات هستند.اگر پایه 18 را زمین کنید.تمامی خروجی های RBR1 تا RBR8 صفر یا LOW می شوند و دیگر LCD هیچ کاراکتری را نمایش نخواهد داد.
پایه 4 LCD با نام register select معرفی می شود.که اگر به برنامه دقت کنید.این پایه از طریق پورت DTR فعال می شود.








آی سی 74HC4060

عملکرد این آی سی در داخل جدول زیر توضیح داده شده است.همانطور که در توضیحات مربوط به نقشه مدار گفتم.وظیفه تععین Baud Rateیا نرخ ارسال اطلاعات را بعهده دارد.در زیر به دو نوع کریستال اشاره شده است.یکی 1.8432 مگاهرتز و دیگری 2.4546 مگاهرتز می باشد.که با توجه به این مقادیر خروجی های متفاوتی را در پایه های Q4 تا Q9 خواهیم داشت.همانطور که در نقشه مدار نیز ملاحظه می کنید.و با توجه به نوع عملکرد این آی سی مقدار Baud Rate ایجاد شده در پایه Q4 معادل 9600bps می باشد.


!آی سی CDP6402

Pin1 Vdd 5V ،Pin2 NC Not connected،Pin3 GND Ground
Pin4 PRD Reciver Register Disable،
Pin5:12 RBR8:RBR1 Reciver Buffer Register،Pin13 PE Parity Error،Pin14 FE Framing Error
Pin16 SFD Status Flag Disable، Pin15 OE Overrun ،Pin17 RRC Reciver Register Clock
Pin18 nDRR Data Reciver Reset،Pin19 فDR Data Recived،Pin20 PRI Reciver Register In
Pin21 MR Master Reset،Pin22 TBRE Transmit Buffer register Empty
Pin23 nTBRL Transmitter Buffer Load
Pin24 TRE Transmitter Register Empty،Pin25 TRo Transmitter Register Out
Pin26:33 TBR8:TBR1 Transmitter Buffer Registe
Pin34 CRL Control Register Load،Pin35 PI Parity Inhibit،Pin36 Stop Bit Select
Pin37:38 CLS2:CLS1 Character length Select ،Pin39 EPE Even Parity Enable
Pin40 TRC Transmiter Register Clock




اگر پایه 4 این آی سی HIGH یا یک باشد.خروجی به صورت High Impedance می باشد و شما کاراکتری بر روی LCD مشاهده نخواهید کرد.به همین خاطر در نقشه این پایه زمین شده است.پایه های 5 تا 12 bus یا محل ارسال اطلاعات به LCD می باشد.
پایه 13 مربوط به Error parity است.که در این جا اگر به برنامه توجه کنید .می بینید که از parity در ارسال استفاده نشده است به همین خاطر این پایه و همچنین پایه های 14 و 15 که در ارسال و دریافت در برنامه لحاظ نشده اند به صورت not connect هستند.پایه 16 نیز اگر high باشد.باعث می شود پایه های PE, FE, OE, DR به صورت High Impedance باشند.و LCD موردی را نشان ندهد.پایه 17 و 40 نیز مربوط به تعیین baud Rate است.که در جای خود به آن اشاره شد.پایه 20 مربوط به دریافت سریال از طریق پورت سریال است.در واقع هر کاراکتری که شما تایپ می کنید.اطلاعاتش بر روی این پایه قرار می گیرد.پایه 21 نیز مربوط به reset آی سی است.که قبل از دادن تغذیه به آی سی می بایست این پایه زمین شده باشد.
پایه های 37 و 38 طول کاراکتر انتقالی را نشان می دهند.که در برنامه این طول 8 معرفی شده است.به همین خاطر پایه های 37و 38 که CLS1 و CLS2 نامیده می شوند.هر دو به مثبت ولتاژ متصل شده اند.اگر CLS1 و CLS2 هر دو زمین باشند.طول کاراکتر انتقالی 5 بیت خواهد بود.اگر CLS1 به مثبت ولتاژ متصل باشد و CLS2 به زمین طول کاراکتر انتقالی 6 خواهد بود.اگر CLS1 زمین باشد.و CLS2 به مثبت ولتاژ متصل باشد.طول کاراکتر انتقالی 7 بیت و اگر هر دو به مثبت ولتاژ متصل باشند.طول کاراکتر انتقالی 8 خواهد بود.این مسئله در برنامه نیز قابل دیدن است.


آی سی max232

این آی سی را جهت ارسال و دریافت استاندارد RS232 به خاطر داشته باشید.چرا که اگر بخواهید در این ضمینه ها کار کنید نیاز دارید که این آی سی را خوب بشناسید.این آی سی دارای 4 عدد بافر NOT است.4 پین از این آی سی همانطور که در شکل نیز مشاهده می کنید.مربوط به ارسال و دریافت RS232 و 4 پورت دیگر مربوط به خروجی های و ورودی های این آی سی به سخت افزار ها یا آی سی های دیگر موجود در مدار است.منظور از ورودی این است که گاهی ممکن است اطلاعات از جاهای دیگر به کامپیوتر ارسال شود نه فقط از کامپیوتر به سخت افزارهای دیگر،پایه 2 ورودی مثبت ولتاژ و پایه 6 ورودی منفی ولتاژ است.
اگر شما تنها سطح مثبت ولتاژ را دارید.واز سطح منفی استفاده نمی کنید.می بایست پایه آی سی مربوط به سطح منفی ولتاژ را که پایه 6 است را با یک خازن الکترولیت به زمین هدایت کنید.به گونه اییکه سر مثبت خازن در زمین و سر منفی خازن در پایه 6 باشد.یکی از مزایای این آی سی قیمت ارزان آن است.برای این آی سی از خازن های الکترولیت 1 میکروفاراد نیز می توانید استفاده کنید.













برنامه مدار به زبان C

دانلود source برنامه

در این برنامه تمامی خطوط مشخص است. و توضیحات در آن داده شده است.
sorce برنامه را از اینجا دانلود کنید.


شماره پین های مربوط به ارسال و دریافت RS232

با توجه به جهت فلش ها به نوع پین ها که ورودی یا خروجی هستند.،می توانید پی ببرید


!نتیجه گیری کلی
دراین مدار شما با آی سی MAX 232 به عنوان رابط در استاندارد RS223 آشنا شدید.که در خیلی از موارد و مداراتی که به طریقی با کامپیوتر کار می کنند.به آن نیاز دارید.همچنین با آی سی مربوط به درایور LCD به نام CDP6402 و با آی سی 74HC4060
برای ایجاد Baud Rate 9600bps برای هماهنگ کردن LCD با آی سی CDP6402 و نمونه ای از برنامه C جهت موارد این چنینی آشنا شدید که هر قسمت از این مدار را می توانید برای موارد دیگر نیز تعمیم دهید.
__________________