خانه / آموزش / چند آموزش اختصاصی از الکترونیک و رباتیک

چند آموزش اختصاصی از الکترونیک و رباتیک

آموزش اختصاصی الکترونیک و رباتیک
آشنایی مختصر با دیود
مقدار جریان نشتی در دیود های با تکنولوژی جدید عملا به صفر میل می کند. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می‌سوزد (کریستال ذوب می شود) و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست دیود گفته می‌شود.

دیود قطعه‌ای است الکترونیکی که جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌دهد و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بسیار بالایی (در حد بینهایت) نشان می‌دهد. این خاصیت دیود باعث شد تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و – به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت می‌باشد(برای دیودهای سیلیکون) اما هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌کنید (+ به کاتد و – به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی معروف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیری در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد. هرچه جنس کریستال به کار رفته در ساخت دیود از نظر ساختار منظم تر باشد، دیود مرغوبتر و جریان نشتی کمتر خواهد بود. مقدار جریان نشتی در دیود های با تکنولوژی جدید عملا به صفر میل می کند. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می‌سوزد (کریستال ذوب می شود) و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست دیود گفته می‌شود

دسته بندی دیودها: در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌کنند، دیودهای سیگنال که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود. برای شناسایی قسمت +و-دیود از اهم متر استفاده می‌شود که باتوجه به عقربهٔ اهم متر می‌توان این شناسایی را انجام داد. زمانی که سیم مشکی به کاتد دیود (قسمت خط دار) و سیم قرمز به آند وصل شود عقربه اهم متر به حرکت در خواهد آمد. گرچه باید بدانیم اهم متر های عقربه ای برای آزمایش دیود چندان کارا نیستند و بهتر است از مولتی متر دیجیتال که قسمت تست دیود دارد استفاده کرد.به خاطر داشته باشید آند/کاتد دیود که نمایانگر جهت حرکت الکترونهاست در پیل الکتریکی، برعکس و به صورت کاتد/آند است. پس از سنجش ولتاژ آستانه که در دیود های سیلسیوم ۰٫۶ و در دیود های ژرمانیوم ۰٫۲ ولت است، جای دو سیم قرمز و مشکی را عوض کرده و با قرار دادن درجه اهم متر بر روی بالاترین محدوده مقاومتی، دیود را از نظر نشتی تست کنید. در این حالت عقربه اهم متر نباید تکان بخورد. توجه داشته باشید که انگشتتان به نوک فلزی پراب (قرمز یا مشکی) متصل نباشد. در اینصورت اهم متر مقاومت بدن شما را به جای نشتی دیود نشان خواهد داد

برای مشاهده عکس های مرتبط با این پست آموزشی، به لینک منبع که در ذیل ارایه شده است مراجعه کنید

کاربرد: مهم‌ترین کاربرد عملی دیود تبدیل جریان الکتریکی متناوب به مستقیم است. در بسیاری از آداپتورها جریان برقی که بوسیله ترانس کاهش پیدا کرده‌است به کمک یک دیود (یکسو سازی نیم موج)، دو دیود ( در ترانس با ثانویه سه سر ) یکسوسازی تمام موج و یا با چهار دیود ( در ترانس با ثانویه دو سر ) یکسو سازی تمام موج انجام می شود . توجه داشته باشید که ولتاز یکسویه پس از این دیود ها، فرکانس ریپل به میزان دو برابر فرکانس متناوب ( در حالت تمام موج ) را دارد و جهت مستقیم شدن کامل ولتاز بایستی خازن صافی با ولتاژ مجاز، ظرفیت بالا ( با توجه به مقدار جریان مصرفی ) و با رعایت پلاریته و بعد از پل دیود نصب شود.

در گیرنده‌های ای ام (مانند رادیو در باند اس دبلیو و آی ام و سیگنال تصویر تلویزیون آنالوگ) دیود نقش آشکارساز را دارد بطوری که سیگنال میانی (آی اف) پس از تقویت در بخش تقویت فرکانس میانی وارد یک دیود می‌شود و خروجی آن سیگنال نهایی قابل استفاده‌است. گرچه معمولا به جای دیود از ترانزیستور استفاده می شود تا یک طبقه تقویت صورت گرفته باشد و دیود بیس-امیتر ترانزیستور عملا کار آشکار سازی را هم انجام خواهد داد.

در موارد خاص هنگامی که برای روشن کردن وسایل الکتریکی تنها دسترسی به جریان الکتریکی مستقیم باشد برای جلوگیری از سوختن وسیله الکتریکی بر اثر اتصال معکوس سیم مثبت و منفی، از یک دیود در ابتدای مسیر جریان برق استفاده می‌کنند. اگر این دیود در مسیر مثبت جریان با مصرف کننده در حالت سری باشد به آن دیود رکتیفایر می گویند. ولی اگر بصورت موازی با مصرف کننده و به شکل معکوس قرار گرفته باشد به آن دیود محافظ در بایاس معکوس می گویند. از نوعی دیود به نام زنر در ساخت نوعی رگولاتور(تنظیم کننده ولتاژ) استفاده می شود.

انتقال اطلاعات بیسیم بین میکروکنترلر ورایانه

انتقال اطلاعات بیسیم بین میکروکنترلر ورایانه توسط ماژولهای RFM01-RFM02

ماژولهای RFM12B-RFM12-RFM02-RFM01 ساخت شرکت Hope Electronic می باشند.

این ماژولها قابلیتهای فراوانی دارند که به چند مورد از آنها اشاره خواهیم کرد :

قیمت کم،کارایی بالا. 
سرعت بالای انتقال اطلاعات تا ۱۱۵٫۲ کیلو بیت بر ثانیه. 
پهنای باند قابل برنامه ریزی در گیرنده از ۶۷ کیلوهرتز تا ۴۰۰ کیلوهرتز. 
قابلیت ارتباط دهی توسط پروتکل SPI. 
تغذیه از ۲٫۲ تا ۵٫۴ ولت. 
مصرف بسیار کم در حالت StandBy 
… 
از کاربردهای این ماژولها نیز می توان در ریموت کنترل ها،ریموت سنسورها،انتقال داده به صورت بیسیم،اسباب بازی ها و… نام برد.

در کتاب پروژه های عملی با میکروکنترلرهای AVR از ماژولهای RFM1-02 و RFM12 در چندین پروژه استفاده شده است.

اما تفاوت ماژولهای نام برده در چیست؟
ماژوهای RFM12 و RFM12B ماژولهایی هستند که هم قابلیت ارسال داده و هم قابلیت دریافت داده را دارند.اما ماژولهای RFM01-RFM02 به ترتیب فقط ارسال داده و دریافت داده را انجام می دهند. بنابراین RFM01 و RFM02 به صورت یک زوج مورد استفاده قرار می گیرند تا عمل ارسال و دریافت به صورت یکطرفه انجام شود.در جاهایی که نیاز است عمل ارسال و دریافت به صورت دوطرفه انجام شود بایستی از ماژولهای RFM12 استفاده نمود.
این ماژولها قبل از اینکه مورد استفاده قرار بگیرند بایستی توسط میکروکنترلر برنامه ریزی شوند.یعنی به هنگام روشن شدن میکروکنترلر قبل از انجام هرگونه انتقال داده به این ماژولها بایستی برنامه ریزی و تنظیمات این ماژولها انجام شود.برنامه ریزی برای تنظیماتی از قبیل فرکانس کاری،پهنای باند،سرعت ارسال و یا دریافت و… به این منظور رجیسترهای ۱۶ بیتی در این ماژولها در نظر گرفته شده است که با تغییر این رجیسترها تنظیمات مورد نظر انجام خواهد شد.

تنظیمات رجیسترهای RFM12
رجیسترهای ماژول RFM شانزذه بیتی می باشد.به صورت معمول هر رجیستر شامل دو قسمت است : آدرس و مقدار.

آدرس هر رجیستر معمولا شامل ۸ بیت با ارزش یا ۴ بیت با ارزش آن می باشد و مابقی بر اساس نامگذاری،مربوط به تنظیمات آن می باشند.

در این قسمت به توضیحاتی پیرامون هر رجیستر می پردازیم :

رجیستر تنظیمات پیکربندی سیستم : ۰x80D7.
با این مقدار دهی در ماژول RFM12،رجیستر TXفعال شده،فرکانس پایه ماژول ۴۳۳ مگاهرتز تعیین می شود و خازنی معادل ۱۲ پیکوفاراد به صورت داخلی جهت استفاده کریستال داخلی ماژول فعال می شود.

رجیستر مدیریت توان سیستم : ۰x8239.
با این مقدار دهی ماژول RFM12،به صورت فرستنده عمل می نماید.در صورتی که بخواهیم ماژول در حالت گیرنده باشد بایستی مقدار این رجیستر را ۰x82D9 در نظر بگیریم.

رجیستر تنظیمات فرکانس : ۰xA640.
با این مقداردهی در صورتی که باند فرکانسی ماژول ۴۳۳ مگاهرتز باشد.فرکانس حامل ۴۳۴ مگاهرتز تنظیم خواهد شد.توجه داشته باشید در صورتی که بخواهیم چندین ماژول در یک محیط به صورت جفت جفت کار کنند بدون اینکه تداخلی داشته باشند،بایستی فرکانس حامل آنها با یکدیگر تفاوت داشته باشند.این تنظیمات توسط این رجیستر صورت می گیرد.با مقداردهی های متفاوت،فرکانس حامل ماژول در فرکانس های مختلف تنظیم خواهد شد.

رجیستر تنظیمات سرعت انتقال داده : ۰xC647.
توسط این رجیستر می توان سرعت انتقال داده جهت ارسال توسط ماژول را تعیین نمود.به عنوان مثال با مقدار C647 سرعت انتقال داده ۴۸۰۰ بیت در ثانیه خواهد بود.

رجیستر تنظیمات گیرنده : ۰x94A0.
توسط این رجیستر پهنای باند فیلتر گیرنده تغیین می شود.توجه داشته باشید این پهنای باند تنها در حالت گیرنده معنا دارد و در صورتی که ماژول به صورت فرستنده عمل نماید این مقدار تاثیری در عملکرد ماژول نخواهد داشت.

رجیستر تنظیمات FIFO: 0xCA83:
با مقدار دهی این رجیستر،بافر FIFO فعال و یا غیر فعال می شود.توجه نمایید رجیستر FIFO،رجیستری می باشد که در حالت گیرنده اهمیت پیدا می کند و حاوی اطلاعات دریافتی از ماژول فرستنده می باشد.

رجیستر تنظیمات AFC:0x9850 : 
توسط این رجیستر توان خروجی را می توان تنظیم نمود.

رجیستر Wake-up Timer :
جهت به حداقل رساندن توان مصرفی،می توان ماژول را به حالت Sleep برده و بعد از زمان خاصی ماژول را Wake Up کنیم.این زمان خاص توسط این رجیستر تنظیم می شود.

رجیستر تشخیص ولتاژ پایین باطری :
ماژول RFM12 این امکان را دارد که از ولتاژ ورودی خود نمونه برداری کند و در صورتی که سطح ولتاژ(برق) از یک مقدار مشخص پایین تر شد یک اینتراپت (وقفه) تولید کند.

رجیستر خواندن بافر FIFO: 0xB000:
توسط این رجیستر،مقداری که در بافر FIFO وجود دارد در خروجی ماژول قرار می گیرد.اگر ماژول در حالت گیرنده تنظیم شده باشد جهت خواندن داده های دریافتی بایستی این مقدار (۰xB000) به ماژول ارسال شود.حین ارسال،مقدار داده دریافتی در خروجی قرار می گیرد.

رجیستر ارسال داده توسط فرستنده :۰xB8–.
توسط این رجیستر داده های مورد نظر به صورت بایت بایت ارسال می شوند.توجه داشته باشید بایت مورد نظر در محل های خط چین قرار می گیرد.به عبارت دیگر جهت ارسال هر بایت بایستی مقدار ۰xB800 با بایت مورد نظر،or شود و سپس به ماژول به عنوان یک دستور ارسال شود.

رجیستر وضعیت ماژول : ۰x0—.
در صورتیکه اولین بیت از دستور ارسال شده به ماژول صفر باشد، بدون توجه به بیت های بعدی رجیستر وضعیت ماژول خوانده می شود و مقدار این رجیستر که یک عدد ۱۶ بیتی می باشد در خروجی ماژول قرار می گیرد.

رجیستر وضعیت در حالت عادی اهمیت چندانی ندارد،اما در صورتی که برنامه ای برای یک ماژول نوشتیم به هر دلیل دچار مشکل شد،با خواندن این رجیستر می توان متوجه شد ماژول در چه حالتی می باشد و این ویژگی در رفع عیب برنامه های نوشته شده برای این ماژول بسیار کمک کننده می باشد.

همانطور که گفته شد برای تبادل اطلاعات با ماژول های RFM،از پروتکل SPI استفاده می نماییم.علاوه بر چهار پایه مربوط به درگاه SPI، یک پایه مهم دیگر به نام nIRQ نیز مورد استفاده قرار می گیرد.این پایه یک خروجی فعال صفر از ماژول به سمت دنیای بیرون می باشد.

در حالت عادی وضعیت این پایه بایستی در وضعیت High یا ۱ منطقی باشد و در موارد خاص این پایه تغییر وضعیت داده و به سطح Low یا ۰(صفر) منطقی می رود.این موارد عبارتند از :

پر شدن رجیستر FIFOدر حالت گیرنده به معنای دریافت یک بایت از ماژول فرستنده. 
خالی شدن رجیستر Txبه معنای پایان عملیات ارسال در حالت فرستنده. 
پایین آمدن سطح ولتاژ باطری با توجه به سطح ولتاژی که در رجیستر مربوطه تنظیم نموده ایم. 
هنگامی که تایمر Wake Upسر ریز می شود. 
بنابر این حالات همیشه در فرستنده و گیرنده به صورت سرکشی یا وقفه بایستی وضعیت این پایه را کنترل نموده و بر اساس این وضعیت عملیات بعدی را انجام دهیم.

نکته دیگر در مورد این ماژولها این است که همانطور که گفته شد می توانیم برای تنظیم و مقدار دهی رجیسترها از پروتکل SPI استفاده نماییم.در کلیه مثالهای کتاب پروژه های عملی با میکروکنترلرهای AVR پروتکل SPI را توسط برنامه شبیه سازی شده.علت این کار این است که ممکن است برخی میکروکنترلرهایی که ما قصد داریم از آنها استفاده نماییم پورت SPI نداشته باشند،بنابراین به راحتی می توانیم از این برنامه ها برای بکارگیری این ماژولها استفاده نماییم.

در ارتباط دهی SPI به چهار پایه نیاز داریم:SCK،MOSI،MISO،SS.قبل از ارسال پایه SSصفر شده در این هنگام SCK شروع به ساختن پالس کلاک می کند و روی خطوط MOSIو MISO اطلاعات رد و بدل می شود.پس از پایان نیز SS یک شده و پالس کلاک نیز خاموش می شود.

رعایت نکات ذکر شده برای ارسال فرامین به ماژولها جهت تنظیمات و برنامه ریزی ضروری می باشد.فراموش نکنید که رجیسترهای تنظیماتی در ماژولها ۱۶ بیتی می باشند.

آی سی های سیموس (CMOS) را چگونه عیب یابی کنیم؟

این آی سی ها با ولتاژهای بین ۳ تا ۱۵ کار می کنند و در بهترین حالت از ۹ تا ۱۲ ولت هم استفاده نمایید و از یک آی سی رگولاتور برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ۱۲ ولت به طریق زیر استفاده کنید.

ولتاژ مثبت منبع تغذیه را با Us یا Vdd یا +Vss و یا +VDD و ولتاژ خط شاسی منفی را با GND (گراند یا شاسی) نشان می دهند. آی سی های سیموس (CMOS) معمولا با ۴۰۰۰ و یا ۷۴C… شروع می شوند.مثل ۴۰۱۱

ولتاژ ورودی گیت های داخل آی سی های سیموس (CMOS) نبایستی از ولتاژ منبع تغذیه بیشتر باشد (به جز آی سی ۴۰۴۹،۴۰۵۰). برای اینکه بدانیم داخل آی سی های سیموس (CMOS) یا TTLچه گیت هایی وجود دارد.می توان از کتاب آی سی های سیموس (CMOS) یا TTL استفاده نمود.

ورودی گیت های آزاد این آی سی ها اگر H باشد،بایستی ولتاژ مثبت منبع و اگر L باشد بایستی به ولتاژ منفی منبع وصل نمایید تا در کار مدار اختلال و اشکالی پیش نیاید.

هنگامی که تغذیه آی سی سیموس (CMOS) قطع است به گیت ها،ورودی ندهید که باعث سوختن آن می شود.

وقتی که با دست پایه های آی سی های سیموس (CMOS) را لمس کنیم،الکتریسیته ساکن موجود در روی پوست دست باعث می شود که جریان خیلی کمی از آی سی عبور کند و با توجه به این امپدانس ورودی اکسید متال که جنس آی سی های سیموس (CMOS) از آن می باشد،بنابراین ولتاژی که روی پایه های آی سی افت می کند برابر است با ۱۰۰ ولت که در نتیجه این ۱۰۰ ولت باعث سوختن آی سی می شود.برای جلوگیری از این کار می توان یک زینر دیود ۵۰ ولتی بین ورودی و خروجی قرار داد.

آی سی های سیموس (CMOS) درجه حرارت -۴۰ تا +۸۵ درجه سانتیگراد را تحمل می کنند. در موقع تماس با این آی سی ها،با دست دیگر فیبر مسی مدار را لمس کنید. فیش های اهم متر را به پایه های آی سی های سیموس (CMOS) اتصال ندهید. آی سی های سیموس (CMOS) را در کاغذهای آلومینیومی قرار دهید که از الکتریسیته ساکن محفوظ باشند. در موقع لحیم کاریری،قسمت قلزی هویه با گیره به شاسی وصل شود.

آی سی های سیموس (CMOS) معمولا یا ۱۴ پایه،یا ۱۶ پایه . یا ۲۴ پایه می باشند و اگر ۱۴ پایه باشد،پایه ۷ و ۱۴ ولتاژ تغذیه است(۷ منفی و ۱۴ مثبت) و اگر ۱۶ پایه باشد،پایه ۸ و ۱۶ ولتاژ تغذیه است و اگر ۲۴ پایه باشد،پایه ۱۲ و ۲۴ ولتاژ تغذیه می باشد.

فرکانس ساخته شده در دریکی از مدارها برابر است با : فرکانس={ مقدار خازن(فاراد)*مقاومت(اهم) } / ۲٫۲

اگر گیت AND با دو ورودی نیاز باشد،می توان از آی سی سیموس CMOS4081 استفاده نمود و اگر گیت AND با سه ورودی مورد نیاز باشد،از آی سی ۴۰۷۳ استفاده نمود. اگر گیت OR با دو ورودی نیاز باشد،می توان از آی سی ۴۰۷۵ استفاده نمود و اگر گیت OR با چهار ورودی نیاز باشد،می توان از آی سی سیموس CMOS 4072 استفاده نمود.

اگر گیت NAND با دو ورودی مورد نیاز باشد،می توان از آی سی سیموس CMOS 4011 استفاده نمود و اگر گیت NAND با سه ورودی مورد نیاز باشد می توان از آی سی سیموس CMOS 4023 استفاده نمود و اگر گیت NAND با چهار ورودی نیاز باشد می توان از آی سی سیموس CMOS 4012 استفاده نمود.

اگر گیت NOT مورد نیاز باشد،می توان از آی سی سیموسCMOS 4009 استفاده نمود و اگر گیت NOT با سه ورودی مورد نیاز باشد،می توان از آی سی سیموس CMOS 4001 استفاده نمود.

اگر گیت NOR با دو ورودی مورد نیاز باشد می توان از آی سی سیموس CMOS 4001 استفاده نمود و اگر گیت NOR با سه ورودی مورد نیاز باشد می توان از آی سی سیموس CMOS 4025 استفاده نمود.

در این قسمت با یک مدار تقویت کننده صوت، ساده آشنا می شوید.

مدار تقویت کننده صوت
۲ عدد خازن ۱۰۰nf 
۳ عدد خازن ۰٫۱UF 
۱ عدد خازن ۲۲۰UF 
۱ عدد پتانسیومتر ۱۰K 
منبع تغذیه ۹ ولت 
۱ عدد مقاومت ۲٫۲ کیلو اهم 
۱ عدد خازن ۴۷nf 
۱ عدد مقاومت۱۲ اهم 
۱ عدد آیسی LM386 
برد بورد 
میکروفن خازنی یا کپسول دهنی گوشی تلفن 
بلندگو ۸ اهم تا رنج ۱ وات

نقشه مدار
بررای دیدن نقشه مدار لطفا به لینک منبع که در ذیل ارایه شده است مراجعه کنید

همانطور که در شکل مشاهده می کنید.پایه ۶ آیسی تغذیه مثبت است. ولتاژ مثبت ۹ را بر روی این پایه و منفی منبع تغذیه یا باطری را به پایه ۴ آیسی اعمال کنید.

بین پایه های ۱و۸ خازن ۰٫۱ میکروفاراد را قرار دهید.اگر از خازن الکترولیت استفاده می کنید. به این خازن به دقت نگاه کنید.بر روی آن علامت منفی وجود دارد، پایه ای که در این قسمت قرار دارد.پایه منفی خازن الکترولیت است.و پایه دیگر پایه مثبت است.پایه منفی خازن را در پایه ۸ و پایه مثبت آنرا در در روی برد بورد به پایه ۱ آیسی متصل کنید.پایه ۲ ورودی منفی آیسی LM386 است. برای عملکرد بهتر مدار این پایه را با خازن عدسی ۴۷nfبه منفی منبع تغذیه وصل کنید.می توانید این پایه را به طور مستقیم نیز به منفی منبع تغذیه نیز وصل کنید.نویسنده فرزین نجفی پور. پایه ۳ آیسی را با یک خازن ۰٫۱میکرو عدسی به سر وسط پتانسیومتر ۱۰k وصل کنید.پتانسیومترها دارای ۳ پایه هستند.یکی از پایه های کناری را به منفی منبع تغذیه و پایه کناری دیگر را با یک خازن ۱۰۰nf به مقاومت ۲٫۲ کیلو اهم وصل کنید سر دیگر مقاومت ۲٫۲ کیلو اهم را به مثبت منبع تغذیه یا باطری وصل کنید.پایه ۷ آیسی را با یک خازن ۱۰۰nf به منفی منبع تغذیه وصل کنید.در واقع یک سر خازن بر روی برد بورد با پایه ۷ وسر دیگر آن به منفی منبع تعذیه متصل باشد. پایه ۵ خروجی این آیسی است.

در واقع همان پایه ای است که سیگنال صوتی تقویت شده بر روی آن قرار دارد .برا ی حذف dc از روی این سیگنال پس از عبور از مقاومت ۴۷ اهم در سر راه آن یک خازن ۰٫۱uf قرار می دهیم. این خازن نیز می تواند الکترولیت باشد .،در این صورت پایه مثبت آن با اشتراک مقاومت ۱۲ اهم به سر مثبت بلند گو می رود وپایه منفی این خازن را به همرا ه منفی بلندگو به منفی باطری یا منبع تغذیه متصل کنید. بین سرهای مثبت و منفی منبع تغذیه بر روی برد یک خازن ۲۲۰میکروفاراد قرار دهید. خازنها با این رنج بالا الکترولیت هستند.مراقب باشید که سر مثبت این خازن را به مثبت منبع تغذیه و سر منفی را به منفی منبع تغذیه بر روی برد بورد وصل کنید. تمامی مراحل بال را نیز می توانید براحتی بر روی بردهای سوراخدار مسی نیز پیاده کنید.

پایه ۷ پایه بای پس(bypass) است. در واقع یک مسیر فرعی برای سیگنالهای مزاحمی است.،که در پایه ۵ سوار شده است.این پایه با یک خازن به منفی منبع تغذیه متصل شده است و باعث می شود صدای مطلوبتری را در بلندگو بشنو ید. 
اگر به جای بلند گوی ۱ وات از بلندگوهای با وات بالاتر مثلا ۳ وات استفاده کنید.آی سی LM386 داغ می شود. براحتی می توانید این مطلب را تجربه کنید.

انواع منبع تغذیه 
عملکرد صحیح منبع تغذیه نقش بسیار مهمی را در بیشتر مدارهای الکترونیک بازی می کند.مثلا نقش منبع تغذیه در تقویت کننده های صوتی کیفیت بالا را در نظر بگیرید.اگر ولتاژ تغذیه خوب تثبیت نشده باشد،با افزایش ولوم،اعوجاج زیادی ایجاد خواهد شد.زیرا در این حالت ولتاژ تغذیه کاهش یافته و بر روی بار مصرفی افت می کند.وقتی هم که ولوم کم باشد،مقدار زیادی ریپل در خروجی منبع تغذیه وجود خواهد داشت،که صدای هوم قابل ملاحظه ای را ایجاد می کند،به این ترتیب متوجه خواهیم شد که بدون بهبود وضعیت منبع تغذیه نمی توانیم کیفیت سایر قسمت های مدار را بالاتر ببریم.

مشخصه ها و خصوصیات منبع تغذیه
در ابتدا شاید این طور به نظر برسد که نتوان نقطه نظر چندانی برای تنوع منبع تغذیه ها اعمال کرد.اما وقتی به یاد بیاوریم که نیازهای تغذیه ای مدارهای مختلف با یکدیگر تفاوت زیادی دارد،متوجه خواهیم شد که منبع تغذیه های متنوعی نیز مورد نیاز واقع می شوند.به طور کلی می توان منبع تغذیه ها را از ۶ نقطه نظر مختلف دسته بندی کرد:

۱-دسته بندی از نظر میزان صاف بودن ولتاژ تغذیه
منبع تغذیه صاف نشده:در این حالت مقداری سیگنال ACبر روی ولتاژ تغذیه سوار می شود،که ولتاژ ریپل نام دارد (در یکسوسازی تمام موج فرکانس آن دو برابر فرکانس سیگنال ACمی باشد)

منبع تغذیه صاف شده: در این نوع منبع تغذیه ها مدارهای اضافی برای کاهش دامنه ریپل در نظر گرفته شده است.

۲-دسته بندی از نظر تثبیت ولتاژ
منبع تغذیه تثبیت نشده (ناپایدار) : در این حالت ولتاژ DCصاف شده است،اما مدارهای اضافی برای غلبه بر تاثیرات ناشی از تغییرات بار مصرفی و یا ولتاژ ورودی در نظر گرفته نشده است.

منبع تغذیه تثبیت شده(پایدار): در این نوع منبع تغذیه ها علاوه بر این که ولتاژ DCصاف شده است،مدارهای اضافی برای غلبه بر تاثیرات ناشی از بار مصرفی،یا ولتاژ ورودی وجود دارد.

۳-دسته بندی از نظر میزان حفاظت
منبع تغذیه محافظت نشده: در این حالت منبع تغذیه در مقابل جریان مصرفی بیش از حد،یا اتصال کوتاه محافظت نشده است.

منبع تغذیه محافظت شده : این نوع منبع تغذیه ها در مقابل افزایش بیش از حد جریان مصرفی،و یا اتصال کوتاه محافظت شده اند.

محافظت در مقابل افزایش بیش از حد ولتاژ تغذیه : در این حالت بار مصرفی در مقابل افزایش ولتاژ تغذیه،ناشی از خرابی تثبیت کننده ولتاژ،محافظت شده است.

۴-دسته بندی از نظر چگونگی عملکرد
منبع تغذیه سوئیچینگ : این نوع منبع تغذیه ها با استفاده از روش سوئیچینگ کار می کنند(معمولا با فرکانسی بالاتر از ۵۰ کیلوهرتز)

۵-دسته بندی از نظر پیاده سازی مدار
مدار گسسته:در مدارهای تثبیت کننده این نوع منبع تغذیه ها از مدارهای گسسته (مثلا ترانزیستور) استفاده شده است.

مدار مجتمع : در تثبیت کننده این منبع تغذیه ها از مدارهای مجتمع استفاده شده است.

مدار ترکیبی:در طبقه تثبیت کننده این نوع منبع تغذیه ها هم مدار گسسته،و هم از مدار مجتمع(آی سی) استفاده شده است.

۶-دسته بندی از نظر ولتاژ یا جریان خروجی
جریان بالا

جریان پایین

ولتاژ بالا

ولتاژ پایین

خوانندگان با تعدادی از آشکارترین مشخصه های منبع تغذیه ها مانند ولتاژ ورودی،ولتاژ خروجی،حداکثر جریان بار مصرفی،و ،مانند آن آشنا می باشند.در اینجا مشخصه های دیگری ذکر می شود،که ممکن است چندان برای خوانندگان آشنا نباشد:

الف)بازده : در حالت ایده آل باید توان دریافتی از منبع ACبه صورت توان قابل مصرف در خروجی منبع تغذیه ظاهر شود.اما در عمل مقداری از این توان در خود منبع تغذیه مصرف می شود.بنابراین بازده منبع تغذیه را می توان به صورت زیر تعریف کرد:

ب) ریپل : ریپل سوار شده بر روی ولتاژ DCخروجی منبع تغذیه بر حسب واحدهای مختلفی مانند r.m.sپیک به پیک ولتاژ ریپل،و یا به صورت ضریب ریپل بیان می شود:

که V(r)معادل r.m.sولتاژ ریپل،و V(0)ولتاژ DCخروجی است.

ج) حذف ریپل : بیانگر قابلیت تثبیت کننده یا مدار صافی در کاهش سیگنال ACسوار شده می باشد.میزان حذف ریپل معمولا بر حسب دسی بل بیان می شود:

که Vriو Vroمعادل r.m.s(یا پیک به پیک) ولتاژ ریپل در ورودی و خروجی فیلتر صاف کننده ولتاژ یا مدار تثبیت کننده می باشند.

د) تثبیت کنندگی نسبت به بار مصرفی : این مشخصه بیانگر درصد افزایش ولتاژ در هنگام حذف بار مصرفی می باشد،که به صورت زیر تعریف می شود:

که Voflمعادل ولتاژ خروجی DCدر حالتی است که حداکثر بار مصرفی به مدار اعمال شده باشد. Vonlنیز معال ولتاژ خروجی DCبدون بار مصرفی می باشد.

ه) تثبیت کنندگی نسبت به خط AC : این مشخصه معادل نسبت تغییرات ولتاژ DCخروجی بر واحد،به تغییرات ولتاژ ACورودی بر واحد می باشد،و به صورت زیر تعریف می شود:

که Vihو Vohبه ترتیب بیانگر ولتاژهای ACورودی و DCخروجی در حالتی می باشند،که ولتاژ ACورودی در حداقل مقدار خود قرار دارد.

د) امپدانس خروجی : که معادل تغییرات ولتاژ خروجی نسبت به تغییرات جریان خروجی می باشد.تغییرات جریان خروجی در اثر تغییر در توان بار مصرفی ایجاد می شود.بنابراین رابطه امپدانس خروجی تقویت کننده به صورت زیر خواهد بود:

که Voflو Vonlبه ترتیب ولتاژ خروجی در حالتهای حداکثر بار مصرفی و بدون بار مصرفی می باشند،و Ioflنیز جریان خروجی در صورت اعمال حداکثر بار مصرفی می باشد.

منبع تغذیه DCولتاژ پایین چند منظوره،در واقع باید با مشخصه های زیر تطبیق داشته باشد:

ولتاژ خروجی : قابل تغییر از ۲ تا ۲۲ ولت

جریان خروجی : حداکثر ۲ آمپر

امپدانس خروجی : کمتر از ۰٫۱ آمپر

تثبیت کنندگی نسبت به خط AC: با تغییرات کمتر از ۰٫۲ درصد

تثبیت کنندگی نسبت به بار مصرفی :با تغییرات کمتر از ۰٫۵ درصد

ریپل : کمتر از ۱۰ میکرو ولت پیک تو پیک(با اعمال حداکثر بار مصرفی )

قبل از تشریح نمونه های متداول منبع تغذیه،باید چند نکته در مورد رعایت ایمنی را متذکر شویم.نه تنها منبع تغذیه منطقه ای برای ولتاژهای خطرناک می باشد،که می توانید شوک الکتریکی مهلکی ایجاد کنند،بلکه باید در مورد مقادیر قابل تحمل قطعه های مورد استفاده در آن نیز دقت زیادی به عمل آید.

مثلا اعمال ولتاژ DC بالاتر از حد معمول به خازن الکترولیتی،در بدترین حالت ممکن است به داغ شدن و ترکیدن آن منجر شود.چاره کار آسان است.معمولا ولتاژ کار خازن باید نسبت به حداکثر ولتاژ قابل تحمل آن فاصله زیادی داشته باشد.هیچ گاه به خازنی که به صورت مداوم در ولتاژی معادل حداکثر ولتاژ قابل تحمل(و یا نزدیک به آن) کار می کند،اطمینان نکنید.البته می توان حالتهای غیر معمول اما محتملی مانند افزایش موقتی ولتاژ اصلی،امواج نوک تیز گذرا،و اتصال کوتاه خروجی ناشی از خرابی بار مصرفی را نادیده گرفت.

لینک دانلود قویترین کیت های ساخت ربات از شرکت arduino

یکی از مهمترین بخش های ساخت ربات، کیت های آن است که متاسفانه سودجویان آنها را با قیمت بسیار زیاد به فروش می رسانند.

تمامی این کیت ها در بازار جهانی وجود دارد و با تهیه هرکدام از این کیت ها می توانید ربات مورد نظر خودتان را بسازید.

با مراجعه به لینک زیر می توانید هر کیتی را که نیاز دارید انتخاب و بصورت آن لاین خریداری نمایید.

در این سایت هزاران کیت با نرم افزار مورد نظر در اختیار شما قرار داده شده است و حتی اگر سازنده کیت هستید می توانید کیت ها را مطابق دستورالعمل ارایه شده بسازید و سپس نرم افزار مورد نظر را دانلود و به کیت مربوطه منتقل کنید.

ساخت ربات بسیار ساده است فقط کمی همت می خواهد و مقداری دانش رباتیک.

دیتا شیت های بسیار تخصصی، برای مثال ساخت ربات های پرنده و ماهواره به اعضاء کانون ارایه خواهد شد.

لینک سایت: http://arduino.cc/en/Main/Software

مدار هشدار دهنده نشت آب در ساختمانها، استخرها و دیگر سازه های مرتبط

قطعات مورد نیاز

۱-آیسی ۵۵۵ 
۲-ترانزیستور BC109C 
۳-مقاومت ۱۰۰K,4.7K از هر کدام یک عدد 
۴-بلند گو یک عدد 
۵-خازن ۱۰۰UF ,0.022UF یک عدد 
۶-منبع تغذیه ۹ولت 
۵-برد بورد 
۶-سیم تلفنی 
۷-۱ عدد کلید یک حالته

برای مشاهده عکس های مرتبط با این پست آموزشی، به لینک منبع که در ذیل ارایه شده است مراجعه کنید

چیدمان مدار 
همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید.پایه یک آیسی۵۵۵ را به منفی منبع تغذیه و پایه هشت را به مثبت منبع تغذیه متصل کنید.پایه ۳ در واقع پایه خروجی آیسی ۵۵۵ است.که مطابق نقشه به سر مثبت خازن الکترولیت و سر منفی این خازن به سر مثبت بلندگو متصل می شود. سر منفی بلندگو را به طور مستقیم به منفی منبع تغذیه متصل کنید.پایه ۲ آیسی ۵۵۵ را به طور مستقیم به پایه ۶ متصل نمایید.و از این اتصال مشترک توسط یک خازن غیر الکترولیت ۰٫۰۲۲ میکروفاراد به منفی منبع تغذیه متصل کنید.به صورتیکه یک پایه این خازن در این اشتراک و پایه دیگر آن در منفی منبع تغذیه باشد. از اشتراک دو پایه ۲و۶ ویک سر خازن با یک مقاومت ۴٫۷ کیلواهم به پایه ۷ آیسی ۵۵۵ وصل کنید.از پایه ۷ با یک مقاومت ۱۰۰ کیلواهم به امیتر ترانزیستور BC109 متصل نمایید.

کلکتور این ترانزیستور را به یک سر کلید یک حالته وسر دیگر این کلید را به مثبت ولتاژ متصل نمایید. در بیس این ترانزیستور اتصالی وجود ندارد. و اتصالش با کلکتور را می توانید از طریق یک لیوان آب تامین کنید. 
همانطور که در شکل زیر می بینید. بیس ترانزیستور بایاس نشده یعنی هیچ ولتاژی در آن وجود ندارد. اگر دو قسمت مشخص شده در نقشه را، وارد یک لیوان آب کنید.بیس ترانزیستور بایاس می شود و شما صدای وزوزی را در بلندگو خواهید شنید.مقاومت R1,R2 ,خازن C1 وظیفه شارژ و دشارژ را بر عهده دارند. خازن C2 به خروجی پایه ۳ آیسی وصل شده است.این خازن جهت عبور سیگنال AC , حذف سیگنال DC در بلندگو بکار رفته است.شما بوسیله اسیلسکوپمیتوانید شکل موجهای مربعی شکل را در سر مثبت بلند گو مشاهده کنید.

برای تقویت صدای ایجاد شده می توانید.، از آیسی LM386 استفاده کنید که برای نحوه کار با آن نیز می توانید وارد لینک زیر شوید.در این لینک زیر میکروفن را حذف کنید.،و خروجی پایه ۳ آیسی ۵۵۵ را به پایه ورودی آیسی LM386 وصل کنید تا صدای بوق را به صورت واضح و با صدای بلندتر بشنوید.

برای مشاهده عکس های مرتبط با این پست آموزشی، به لینک منبع که در ذیل ارایه شده است مراجعه کنید

آیسی ۵۵۵ 
مشخصات کامل پایه ها در شکل آمده است.در صورت مشاهده شکل سمت چپ متوجه دایرهای کوچک بر روی آن می شوید. در سمتی که این دایره واقع شده اولین پایه،پایه یک آیسی است.این آیسی را می توانید در دو وضعیت مونواستابل وآ استابل مورد استفاده قرار داد.در حالت مونو استابل تولید و شکل پالس قابل کنترل است.که این کنترل عموما از طریق پایه ۲ آیسی۵۵۵ صورت می گیرد.اما در حالت آاستابل در صورت داشتن تغذیه مثبت و منفی در پایه های ۱و۴و۸ واتصال خازن و مقاومت درپایه های ۲و۶و۷ به طور خودکار و بدون تحریک پالسهای ثابت وتعیین شده ای را ایجاد می کند. پایه ۳ این آیس همواره پایه خروجی است.

این آیسی کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تولید پالس، کنترل پهنای پالس، مدارات تایمر و فرستنده و گیرنده و غیره…. می توان اشاره کرد.

کاربرد 
از این مدار میتوانید.جهت فهمیدن نشت آب در ساختمانها و موارد دیگر استفاده کرد.حتی می توان توسط این مدار سطح آب را در استخرها وحوضها کنترل کرد.
فرزین نجفی پور: مدیرعامل شرکت دانش پژوهان طلیعه ایرانیان

درباره ی فرزین نجفی پور

پژوهشگر برتر کشور در چند سال متوالی - مخترع برتر کشور - ثبت 61 اختراع کاربردی در زمینه های کشاورزی، آبیاری، الکترونیک، رباتیک و هوا فضا - دارای مدرک کارشناسی ارشد - ارایه بیش از 100 مقاله علمی - دریافت دهها تندیس ویژه علمی - دریافت بیش از 150 تقدیر نامه از وزارت خانه ها و مراکز علمی و پژوهشی - برپایی بیش از 150 نمایشگاه تخصصی اختراعات - پیشگام در دفاع سایبری عملی از حریم جمهوری اسلامی ایران

همچنین ببینید

چگونه پوست صورت خود را زیبا کنیم؟

اسیدهای میوه کارکردهای بسیاری برای پوست دارند. آنها می توانند همه کاربرای زیبایی پوست انجام دهند؛ ...