میکروکنترلر چیست؟

1- معرفی میکروکنترلرها :

به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد .

 

2- بخشهای مختلف میکروکنترلر :

میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند

Cpu واحد پردازش

Alu واحد محاسبات

I /O ورودی ها و خروجی ها

Ram حافظه اصلی میکرو

Rom حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد

Timer برای کنترل زمان ها

و . . .

3- خانواده های میکروکنترلر

خانواده : Pic - AVR - 8051

4- یک میکروکنترلر چگونه برنامه ریزی میشود .

میکرو کنترلر ها دارای کامپایلرهای خاصی می باشد که با زبان های Assembly basic, c می توان برای آنها برنامه نوشت سپس برنامه نوشته شده را توسط دستگاهی به نام programmer که در این دستگاه ای سی قرار می گیرد و توسط یک کابل به یکی از در گاه های کامپیوتر وصل می شود برنامه نوشته شده روی آی سی انتقال پیدا میکند و در Rom ذخیره می شود .

5- با میکرو کنترلر چه کارهایی می توان انجام داد .

این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه صنعتی کار برد دارد .

6- امکانات میکرو کنترلرها :

امکانات میکرو کنترلرها یکسان نیست و هر کدام امکانات خاصی را دارا می باشند و در قیمت های مختلف عرضه می شود .

 

7- شروع کار با میکرو کنترلر:

برای شروع کار با میکرو کنترلر بهتر است که یک زبان برنامه نویسی مثل c یا basic را بیاموزید سپس یک برد programmer تهیه کرده و برنامه خود را روی میکرو ارسال کنید سپس مدار خود را روی برد برد بسته و نتیجه را مشاهده کنید.

چنان چه در مدارهای الکترو نیکی تجربه ندارید بهتر است از برنامه های آ موزش استفاده کنید.

8- مقایسه خانواده های مختلف میکرو وکنترلرها:

خانواده 8051 :

این خانواده از میکرو کنترولر ها جزو اولین نوع میکرو کنترولر ها یی بود که رایج شده و جزو پیشکسوتان مطرح میشود . معروف ترین کامپایلر برای این نوع میکرو keil یا franklin می باشد میکرو های این خانواده به نوسان ساز نیاز مند هستند و درمقابل خانواده pic یا AVR از امکانات کمتری برخور دار می باشد معروف ترین آی سی ها این خانواده 89S51 یا 89C51 می باشد .

خانواده AVR :

این خانواده از میکرو کنترلرها تمامی امکانات 8051 را دارا می باشد و امکاناتی چون ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) – نوسان ساز داخلی و قدرت و سرعت بیشتر – EEPROM (حافظه) از جمله مزایای این خانواده می باشد مهم ترین آی سی این خانواده Tiny و Mega است.

خانواده pic :

این خانواده از نظر امکانات مانند AVR میباشد و در کل صنعتی تر است .

9- مزایای میکرو کنترلر نسبت به مدار های منطقی :

1- یک میکرو کنترلر را می توان طوری برنامه ریزی کرد که کار چندین گیت منطقی را انجام دهد.

2- تعداد آی سی هایی که در مدار به کار میرود به حداقل میرسد .

3- به راحتی می توان برنامه میکرو کنترلر را تغییر داد و تا هزاران بار میتوان روی میکرو برنامه های جدید نوشت و یا پاک کرد .

4- به راحتی میتوان از روی یک مدار منطقی کپی کرد و مشابه آن را ساخت ولی در صورتی که از میکرو کنترلر استفاده شود و برنامه میکرو را قفل کرد به هیچ عنوان نمی توان از آن کپی گرفت .

سنسور چیست ؟

توضیح مختصر راجع به سنسور: در دنیای الکترونیک ما تنها با دو کمیت ولتاژ و جریان سروکار داریم و ایندو را می توانیم اندازه گیری کنیم. مثلا دما هیچ معنی در یک مدار ندارد. پس برای اینکه کمیت های فیزیکی مثل دما، فشار، فاصله و ... را اندازه گیری کنیم و مقدار آنرا نمایش دهیم باید آنرا به ولتاژ یا جریان تبدیل کنیم.
در بقیه ی رشته ها هم سنسور وجود دارد اما با این نام استفاده نمی شود. مثلا در مکانیک بیشتر کمیتها به جابجایی تبدیل می شود و با عقربه نشان داده می شود.
حال به عنوان مثال در الکترونیک می خواهیم دمای یک کوره را نمایش دهیم که تا 400 درجه سانتیگراد گرم می شود.
سنسورهای دمای مختلفی ساخته شده است:

- سنسورهای نیمه هادی که از مدارات مجتمع تشکیل شده اند مثل LM35 که سه پایه دارد و ولتاژ خروجی آن 10 میلی ولت بر درجه سانتیگراد است. اما این نوع سنسورها تا دمای 150 درجه سانتیگراد و در دماهای بالاتر فنا می شوند. دقت آنها نیز حدود یک درجه سانتیگراد است.

-سنسورهای مقاومتی غیر خطی که دقت چندان زیادی ندارند و برای دماهای بالا نیز مناسب نیستند.

-سنسورهای مقاومتی خطی مانند PT100 که دقت بسیار بالا دارد و اخیرا تا دماهای 800 درجه ساخته می شود. بنابر این بهترین سنسور این نوع است . این سنسورها دارای مقاومت متغیر حدود 0.385 اهم بر درجه سانتیگراد هستند. بنابراین با اعمال جریان ثابت به آن می توانید ولتاژی متناسب با دما داشته باشید و آنرا توسط یک ولتمتر یا A/D بخوانید. مشکل قیمت آنهاست که کمی بالاست.

-سنسورهای ترموکوپلی سنسورهایی هستند که مستقیما ولتاژ کوچکی متناسب با دما تولید می کنند و تا دماهای 2000 درجه سانتیگراد ساخته شده اند. دقتی حدود چند درجه و قیمت تقریبا مناسبی دارند. کافیست یک تقویت کننده ولتاژ داشته باشید تا به راحتی دما را با ولتمتر یا A/D بخوانید.

اتصال سون سگمنت به میکروکنترلر

با امید به اینکه اولین آزمایش را با موفقیت انجام دادید ، میریم سراغ آزمایش دوم که اتصال یک سون سگمنت به میکرو کنترلر و ساختن یک شمارنده هست . البته سون سگمنتی که من در لیست قطعات مورد نیاز آورده بودم از نوع 4 تایی مالتی پلکس شده هست و لازم میدونم تا قبل از اینکه به سراغ مطالب بعدی بریم مختصری در مورد تکنیک مالتی پلکس برای روشن کردن چندین سون سگمنت روی یک مسیر a ،b ،c ،d ،e ،f و g مشترک توضیح بدم .

برای اتصال مستقیم و بدون واسطه ی چندین سون سگمت به میکروکنترلر (بدون استفاده از تراشه های مبدل BCD به سون سگمنت مانند 7448 ) که سون سگمنتها به همون دلیلی که در مورد اتصال LED به میکروکنترلر گفتم حتماً بایستی از نوع آند مشترک باشند دو روش وجود دارد . روش اول اینه که هر سون سگمنت را به یکی از پورتهای میکرو وصل کنید . البته مقاومتهای محدود کننده ی جریان را هم که بین پایه های a تا g سون سگمنت و پورتهای میکرو قرار میگیرند نباید فراموش کنید . در صورت عدم قرار دادن این مقاومتها که مقدار آنها بسته به کیفیت سون سگمنت مورد استفاده بین 470اهم تا 5/1 کیلو اهم میتونه باشه ، هم سون سگمنتها و هم پورتهای میکرو آسیب میبینه . آند سون سگمنتها هم مستقیماً به 5+ ولت تغذیه وصل میشه . استفاده از این روش وقتی که تعداد سون سگمنتها بیشتر از یکی باشه و بخواهیم قطعات دیگه ای مثل صفحه کلید و یا مبدل آنالوگ به دیجیتال(ADC) و یا بالعکس (مبدل دیجیتال به آنالوگ یا DAC) را هم به میکرو متصل کنیم ، غیر ممکنه . زیرا میکروکنترلر 4 تا پورت بیشتر نداره و نمیشه همزمان چند تا سون سگمنت ، یک صفحه کلید و یک ADC را به میکرو وصل کرد . البته وقتی هر یک از سون سگمنتها را به یکی از پورتها وصل کنیم برنامه نویسی خیلی آسون میشه ولی در مقایسه با محدودیتی که از نظر سخت افزار برای ما ایجاد میکنه اهمیتی نداره .

راهکار دوم در اتصال بدون واسطه ی چندین سون سگمنت به میکروکنترلر استفاده از روش مالتی پلکس هست که صرفه جویی قابل توجهی را در تعداد پایه های مورد استفاده از میکروکنترلر به همراه داره . در این روش ابتدا پایه های مشابه سون سگمنتها به هم و سپس این پایه ها از طریق مقاومتهای محدود کننده ی جریان که مقدار آنها در مقایسه با حالتی که از روش مالتی پلکس استفاده نکنیم کمتر هست ، به میکرو متصل میشه . مقدار مقاومتها در این حالت برای 4 عدد سون سگمنت مالتی پلکس شده از نوع مرغوب 470 اهم می باشد . هر یک از پایه های آند سون سگمنتها هم از طریق یک ترانزیستور منفی بعنوان یک بافر ولتاژ به منظور افزایش جریاندهی پایه های میکرو در حالت منطق خروجی یک به یکی از پایه های میکرو وصل میشه . جزئیات بیشتر در این مورد را میتونید با دانلود کردن نقشه ی شماتیک از اینجا مشاهده کنید . 

همان طور که در نقشه نیز پیداست در این روش برای اتصال 4 عدد سون سگمنت به میکرو تنها به 12 تا از پایه های میکرو احتیاج داریم . یعنی یک پورت و 4 تا پایه از یک پورت دیگه . این روش را با حالتی که میخواستیم سون سگمنتها را بدون استفاده از تکنیک مالتی پلکس به میکرو وصل کنیم مقایسه کنید . در آنجا مجبور بودیم هر 4 پورت میکرو را به سون سگمنتها وصل کنیم و امکان اتصال قطعه ی دیگه ای به میکرو وجود نداشت .

البته امروزه دیگر لازم نیست که شما 4 عدد سون سگمنت آند مشترک تهیه کرده و آنها را بصورت مالتی پلکس به هم متصل کنید زیرا 4 عدد سون سگمنت مالتی پلکس شده به طور حاضری در دو نوع  مشترک و کاتد مشترک تقریباً در همه ی مغازه های قطعات الکترونیک به فروش می رسد که از کیفیت خوبی هم برخوردار است . تنها موردی که شما می بایستی مد نظر داشته باشید آن است که نوع آند مشترک را بخرید . برای راحتی شما ترتیب پایه ها در این نوع از سون سگمنتها را هم از نمای روبرو در شکل زیر آوردم که خودتون هم به راحتی میتونید ترتیب پایه ها را تشخیص بدین .

 

                                            B   A2  A3   f     a   A4                                    

                                          

   

                                           A1   g    c    p    d    e

   بعد از توضیحاتی در مورد نحوه ی اتصال سون سگمنت به میکروکنترلر به سراغ نحوه ی اتصال یک کلید فشاری که در بازار به تاچ سوئیچ معروف هست میریم . به طور کلی اتصال کلید های فشاری به میکرو کنترلر برای وارد کردن مقادیر ورودی و تنظیم پارامترهای یک مدار ساخته شده توسط میکروکنترلر بسیار مرسوم است . عمل این کلیدها بدین صورت است که با فشرن کلید اتصال بین پایه های آن برقرار شده و با قطع فشار بر روی کلید این اتصال نیز قطع می شود . این کلیدها در دو نوع 2 و 4 پایه در بازار موجود می باشند که در نوع 4 پایه ، 2 تا از پایه ها از داخل کلید به همدیگر متصل هستند و در مجموع همان 2 پایه را عرضه میکنند که شما بهتر است برای آسانی کار از همان نوع 2 پایه استفاده کنید . برای اتصال کلید های 2 پایه به میکرو یکی از پایه ها را به زمین تغذیه یا همان صفر ولت و پایه ی دیگر را هم به یکی از پایه های میکرو وصل کنید . بهتر است این پایه متعلق به یکی از پورتهای 1 ، 2 یا 3 باشد . زیرا این پورتها مقاومتهای بالا کش درونی دارند و به همین دلیل پایه ی مورد نظر که کلید به آن وصل است در حالت عادی که کلید فشرده نشده در سطح منطقی یک بوده و پس از آنکه کلید فشرده شود به سطح منطقی صفر می رود و از اینرو میتوان توسط کنترل وضعیت منطقی پایه ای که کلید به آن متصل است به فشرده شدن کلید پی برد . البته شما می توانید از پورت P0 نیز برای اتصال کلید استفاده کنید به شرطی که مقاومت بالا کش خارجی به کار ببرید یعنی توسط یک مقاومت حدوداً 7/4 کیلو اهمی از خارج پایه ای که کلید به آن متصل شده را به 5+ ولت وصل کنید . سخت افزارکامل این آزمایش را که یک شمارنده ی پالس هست میتونید از اینجا دانلود کنید .

 

پس از توضیحات مفصل در باره ی سخت افزار به سراغ نرم افزار میریم که مطمئن هستم خیلی منتظرش هستین . نرم افزار را در زیر مشاهده میکنید و توضیحات در مورد آنرا هم پس از آن آوردم .

 

           Zero   Equ   0C0H

            One   Equ   0F9H

            Two   Equ   0A4H

          Three   Equ   0B0H

           Four   Equ   99H

           Five   Equ   92H

            six   Equ   82H

          Seven   Equ   0F8H

          Eight   Equ   80H

           Nine   Equ   90H

 Timer0_Preload   Equ    -5000

       seven_segment   Data  P0

              anode1   Bit   P3.0

              anode2   Bit   P3.1

              anode3   Bit   P3.2

              anode4   Bit   P3.3

         Pulse_Input   Bit   P1.0

 

                  Org    0H

                  Sjmp   Main

                  ;----------------

                  Org    0BH

                  Ajmp   Multiplex

                                  ;-----------------

           Main:  Mov    Tmod,#01H

                  Mov    IE,#82H

                  Mov    Tl0,#low Timer0_Preload

                  Mov    Th0,#high Timer0_Preload

                  Mov    Dptr,#Number_Codes

                  Mov    r2,#0

                  Mov    30H,#0

                  Mov    31H,#0

                  Mov    32H,#0

                  Mov    33H,#0

                  Mov    34H,#0

                  Mov    35H,#zero

                  Mov    36H,#zero

                  Mov    37H,#zero

                                    Mov    38H,#zero

                  Setb   Tr0

    Pulse_Check:  Jb     Pulse_Input,$

                  Acall  Delay

                  Jb     Pulse_Input, Pulse_Check

                  Mov    a,30H

                                    Add    a,#1

                  Da     a

                  Mov    30H,a

                  jnz    Updade_Numbers

                  Mov    a,31H 

                  Add    a,#1

                  Da     a

                  Mov    31H,a

                 

                  Mov    32h,31H

                  Acall  Decode

                  Mov    37H,33H

                  Mov    38H,34H

 

 Updade_Numbers:  Mov    32h,30H

                  Acall  Decode

                  Mov    35H,33H

                  Mov    36H,34H 

                  

                  Jnb    Pulse_Input,$

                  Sjmp   Pulse_Check

                  ;-----------------

         Decode:  Mov    a,32H

                  Anl    a,#0Fh

                  Movc   a,@a+dptr

                  Mov    33H,a

                 

                  Mov    a,32H

                  Swap   a

                  Anl    a,#0Fh

                  Movc   a,@a+dptr

                  Mov    34H,a

                  

                  Ret

                  ;-----------------

          Delay:  Mov    39H,#50

           Back:  Mov    3AH,#100

                  Djnz   3AH,$

                  Djnz   39H,Back

                  ret

                  ;-----------------------------

      Multiplex:  Clr    Tr0

                  Mov    Tl0,#low Timer0_Preload

                  Mov    Th0,#high Timer0_Preload

                  Setb   Tr0

                  Inc    r2

 

                  Cjne   r2,#1,Show_Dahgan

                  Clr    anode4

                  Mov    seven_segment,35H

                  Setb   anode1

                  Reti

 

    Show_Dahgan:  Cjne   r2,#2,Show_Sahgan

                  Clr    anode1

                  Mov    seven_segment,36H

                  Setb   anode2

                  Reti

 

    Show_Sahgan:  Cjne   r2,#3,Show_Yekanhezar

                  Clr    anode2

                  Mov    seven_segment,37H

                  Setb   anode3 

                  Reti

 

Show_Yekanhezar:  Mov    r2,#0

                  Clr    anode3

                                    Mov    seven_segment,38H

                  Setb   anode4

                  Reti

                  ;----------------------------

                  Cseg   at 180H

   Number_Codes:  db Zero,One,Two,Three,Four,Five,Six,Seven,Eight,Nine

                     End     

                            

همون طوری که می بینید نرم افزار این آزمایش نسبتاً طولانی هست و به نظر پیچیده میاد ولی نترسید . در واقع در نوشتن این برنامه که میتونه بعنوان زیربنای بسیاری از برنامه های بعدی باشه از روشهای زبانهای برنامه نویسی حرفه ای مثل C استفاده کردم تا قابلیت فهم برنامه و استفاده از زیر روالها در برنامه های دیگه فراهم بشه . میتونیم این برنامه را به قسمتهای مختلفی به شرح زیر تقسیم کنیم :

قسمت اول دستوراتی هست که تا قبل از دستور Org   0H قرار داره . این دستورات اصطلاحاً دایرکتیو نامیده میشه ، زیرا دستورات واقعی اسمبلی نیست و فقط به منظور افزایش خوانایی و قابلیت استفاده از زیر روالها در برنامه های مشابه به کار میره . مثلاً با دستور Zero  equ   0C0H مقدار C0H به ثابت Zero ، با دستور Seven_Segment   Data   P0 نام مستعار Seven_Segment به پورت P0 و با دستور Anode1  bit  P3.0 نام مستعار Anode1 به پایه ی P3.0 انتساب داده میشه . در واقع بعد از این دستورات هر جا اسمبلر به نامهای مستعار برخورد کنه ، مقادیر واقعی را جایگذاری میکنه .

قسم دوم ، تعیین برچسب پرش برنامه برای سرویس دهی به وقفه ی تایمر صفر هست که وظیفه ی مالتی پلکس کردن سون سگمنتها را بر عهده داره و در ادامه بیشتر در مورد آن توضیح خواهم داد . پس از تعیین برچسب زیر روال وقفه ی تایمر صفر ، برچسب پرش به آدرس قسمت اصلی برنامه یا همون Main هست . در این قسمت تعیین مد کاری تایمر صفر ، فعالسازی وقفه ی تایمر صفر و مقدار دهی اولیه به ثباتهای مورد استفاده از حافظه صورت میگیره و سرانجام تایمر صفر روشن میشه .

قسمت سوم همون حلقه ی اصلی برنامه هست که در این قسمت دائماً وضعیت منطقی پایه ی P1.0 برای دریافت یک لبه ی پاین رونده بررسی میشه و نرم افزار حذف چندین فشردگی پشت سر هم یا اصطلاحاً Debounce هم برای آن نوشته شده که با کمی بررسی میتونید به نحوه ی عملکرد آن پی ببرید . در صورت تشخیص یک پالس صحیح محتوای خانه ی 30H به داخل انباره(رجیستر A) کپی شده ، پس از جمع انباره با عدد 1 و تصحیح اعشاری آن ، محتوای انباره مجدداً به داخل خانه ی 30H کپی می شود . خانه ی 30H از حافظه محتوی اعداد یکان و دهگان شمارنده است که به فرم BCD بوده و به ترتیب در نیبلهای پایین و بالای آن قرار دارند . در صورتی که محتوای این خانه صفر شود که به منزله ی دریافت 100 پالس می باشد ، اعمالی که ذکر آنها در مورد خانه ی 30H گفته شد ، در مورد خانه ی 31H صورت می گیرد که در بردارنده ی صدگان و یکان هزار شمارنده است . پس از آن زیر برنامه ی Decode به منظور به هنگام کردن عددی که سون سگمنتها نشان می دهند فراخانی میشود که در ذیل توضیح داده میشود .

قسمت چهارم برنامه را به لحاظ اهمیتی که از نظر ساختار و نحوه ی عملکرد دارد میتوان زیر برنامه ی Decode دانست . نوشتن این زیر برنامه به روش زبانهای برنامه نویسی سطح بالا مانند C صورت گرفته است . این زیر برنامه یک ورودی و دو خروجی دارد که ورودی به خانه ی 32H ارسال شده و خروجیها در خانه های 33H و 34H از حافظه قرار داده می شوند . عملکرد این زیر برنامه به این صورت است که کد متناظر برای نمایش اعداد BCD روی سون سگمنت را برای نیبلهای بالا و پایین بایت ورودی (خانه ی 32H) با استفاده از دستور Movc  a,@a+dptr از جدولی که در انتهای برنامه است استخراج کرده ، کد متناظر با نیبل پایین را در خانه ی 35H و کد متناظر با نیبل بالا را هم در خانه ی 36H قرار میدهد . قبل از فراخوانی این زیر برنامه بایستی بایت ورودی در خانه ی 32H قرارداده شود و پس از دستور فراخوانی (Acall  Decode) ، محتوای خانه های 33H و 34H به خانه های مورد نظر برای نمایش روی سون سگمنت منتقل شود . همان طوری که می بینید این زیر برنامه پس از دریافت هر پالس و افزایش خانه های 30H و در صورت لزوم 31H که محتوی اعداد BCD هستند ، فراخوانی می شود تا اعداد نمایش داده شده روی سون سگمنت ها به هنگام شوند .

قسمت پنجم و در واقع آخرین قسمت برنامه زیر روال وقفه ی تایمر صفر هست که وظیفه ی مالتی پلکس کردن سون سگمنتها را بر عهده دارد و با برچسب Multiplex مشخص گردیده . این زیر روال با توجه به مقدار دهی اولیه ثباتهای تایمر یعنی TL0 و TH0 ، پس از هر 5 میلی ثانیه (در صورت استفاده از کریستال 12MHZ) ، یکبار اجرا می شود و یکی از سون سگمنتها را به مدت 5 میلی ثانیه روشن می کند . پس از هر سرریز تایمر و رخ دادن وقفه ، محتوای ثبات r2 یک واحد افزایش پیدا می کند و با توجه به مقدار آن که بین 1 تا 4 است ، ابتدا آند سون سگمنت قبلی صفر شده ، سپس محتوای خانه ی مورد نظر برای نمایش روی سون سگمنت مورد نظر بر روی پورت P0 که به پایه های a تا g سون سگمنتها متصل است قرار گرفته و در پایان پایه ی آند سون سگمنت مورد نظر ، یک می شود . در واقع در هر لحظه فقط یکی از سون سگمنتها و به مدت 5 میلی ثانی روشن است که چون اثر آن تا زمانی که دوباره روشن شود روی شبکیه باقی می ماند ، عمل مالتی پلکس توسط چشم تشخیص داده نمی شود و روشنی سون سگمنتها پیوسته به نظر می رسد . در صورت افزایش مقدار اولیه ثباتهای TL0 و TH0 یعنی تغییر عدد 5000- به 8000- که به ثابت Timer0_Preload انتساب داده شده ، میتونید عمل مالتی پلکس را ببینید .

 

اطلاعات بیشتر در بلاگ  مهندسی الکترونیک

دماسنج دیجیتال 7 Segment با میکروکنترلر AVR

دستور العمل + نقشه مدار چاپی + فایل HEX + مدار شماتیک + عکس نمونه ساخته شده در فایل zip زیر جمع آوری شده.

برای دانلود : Right click > Save target as 

Password : www.ir-micro.com

حجم : 500 Kb

دانلود

موتور الکتریکی

مقدمه
یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

انواع موتورهای الکتریکی
موتورهای DC
یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.
اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده
آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال
یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

موتورهای AC
موتورهای AC تک فاز:
معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.

 

موتورهای AC سه فاز:
برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله‌ای
نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتورهای خطی
یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.

فیلترهای saw چیست ؟

در تلویزیون های قدیم معمولادر قسمت ورودی ای اف چندین قطعه سیم پیچ وخازن ومقاومت نقش فیلترهای حذف تصویر كانال همسایه و حذف صدای كانالهای مجاور را به عهده داشتند تا به اصطلاح فضای خالی بین دو كانال عاری از هر گونه اطلاعات (این امر به خاطر تفكیك دو كانال از هم دیگر لازم وضروری است) گردد در تلویزیون های جدید امروزی بجای آن همه قطعات فیلترینگ  از یك قطعه ای كه معمولا در سه نوع عرضه میشود استفاده شده كه به شرح ذیل می باشند :

 

1-   فیلترهای دایره ای شكل پنج پین : این نوع  فیلترها از جنس سرامیك( پسیو) بوده و معمولا با یك پین ورودی از تیونر سیگنال را دریافت كرده وفقط در سیستم های  ای اف (ccir ) كاربرد دارد كه خروجی را در دو پین با (درجه180) اختلاف فازبه ورودی مدول ای اف تحویل میدهد .ارایش  پین ها بصورت ذیل میباشد:  1- ورودی 2 و 3- شاسی (ارت) و4 و 5- خروجی ها .

 

2-    فیلتر های مستطیل شكلی خوابیده  5 یا 6 پین : این نوع از فیلتر ها هم از نوع سرامیك  پسیو (نافعال) بوده و در دو نوع یافت میشود  1- ورودی دو پین 2- ورودی یك پین  و تنها فرقی با نوع  دایره ای دارند این است كه قادرند در انواع سیستم های ای اف (ccir-orit- fcc  ) كار كنند و چون این دو نوع فیلترها هیچگونه نیازی به تغذ یه ندارند ( passive) گفته میشود . پین های 1 و2 –ورودی و3 و4- شاسی و5و6-خروجی ها مانند نوع اول می باشد .

 

3-    و اما نوع سوم كه امروزه بیشترین كاربرد را از ان خود كرده اند :  ( مولتی سیستم واكتیویشن )

ظاهر فیزیكی به شكل های مختلفی دارند نوع مستطیل ایستاده  ان  با  رو كش فلزی و پلاستیكی و سرامیكی مشهور است و دو پین ورودی ودو پین خروجی دارند بهمراه دو یا یك پین شاسی . ساختار داخلی انها شامل قطعات اكتیو بوده و تغذیه خود را از طریق همان دو پین خروجی كه از مدار داخلی چیپ  آی سی جنگلی وازمدار داخلی (PPL ) ساخته میشود دریافت كرده وبسته به اینكه مقدار این ولتاژ چقدر باشد و جریان منفی یا مثبت روی كدام پین قرار گیرد از بین مولتی سیستم خود فقط اجازه فعالیت سیستم مورد درخواستی چیپ را فعال میكند پس توجه كنید كه این قطعه الان در تلویزیون ها چقدر مهم می باشد و دوستان و تعمیركاران عزیز  باید به این نكته توجه بیشتری را مبذول دارند .

 

برای اطلاعات بیشتر به انجمن تعمیر کاران ایران مراجعه بفرمایید.

http://www.irantk.ir

 

STEP-5

STEP-5
PLC های SETP-5 موسوم به S5 از اولین سری PLC شرکت زیمنس آلمان می باشد که در ابتدا برنامه آن تحت نسخه DOS بود که با آمدن سیستم عامل WINDOWS نسخه تحت ویندوز آن که بسیار جذاب تر بود ومشکلات نسخه تحت DOS را نداشت و مورد استقبال قرار گرفت .این PLC امروزه با آمدن PLC های سری S7 دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرد ولی آموزش اون رو برای شروع کار و داشتن شبیه ساز اونو که بدون نیاز به داشتن دستگاه PLC می توان برنامه را بررسی و ویرایش کرد وعملکرد اونو دید. این برنامه یک برنامه بسیار ساده است که براحتی می تواند با کاربر ارتباط برقرار نمایید و نیاز به مهارت و تبحر خاصی ندارد و فقط کمی اطلاعات در زمینه کامپیوتر و داشتن اطلاعات در زمینه برق و دیجیتال اون هم در حد نرمال کافی می باشد.
برای شروع مختصری درباره کلید ها وگیت ها وعلایم آنها برای تفهیم بهتر انجام می دم.
در واقع ورودی ها رو با کلید ها تعریف می کتتد. مانند کیبرد کامپیوتر یا کلید روشن و خاموش کردن لامپ و استپ و استارت ها در برق صنعتی که با فشردن یک کلید در واقع اون رو یک یا ست کرده ایم . و خروجی هم می تواند لامپ یا موتور یا نمایشگر و... باشد. در PLC که بیشتر در صنعت کاربرد دارد پس بیشتر با کلید های فشاری موسوم به استپ و استارت سر کار داریم .
کلید استپ که از نام آن بر می آید بمعنی نگهدارنده یا قطع کننده و کلید استارت هم بمعنی شروع کننده و آغازگر می باشد .همین کلید ها در PLC هم کاربرد دارند در واقع ورودی های سیستم PLC می باشند که با اعمال به ورودی PLC برنامه نوشته شده با پردازش داده ورودی خروجی را به ما تحویل می دهد .خروجی هم که گفته شد می تواند هر نوع مصرف کننده ای باشد و در صنعت بعلت ولتا ژ بالا و استفاده از کنتاکتورها در PLC هم از کنتاکتور ها برای خروجی استفاده می شود .
در برق صنعتی کلیدها را با S و در PLC ورودی ها را با I نشان می دهند.و خروجی صنعتی که با K نشان داده می شود برابر با Q در PLC می باشد.




اگر توجه کرده باشید در PLC در ورودی و خروجی X.X نوشته شده است که آدرس مربوط به آن ورودی یا خروجی می باشد .X سمت راست مربوط به بیت آن بلوک که بعنوان ورودی یا خروجی انتخاب می شود و X سمت چپ هم مربوط به بایت آن بلوک می باشد مانند: I 1.2 یعنی ورودیی بیت دوم از بایت اول و Q 0.1 بمعنی خروجی از بیت اول و بایت 0 . باید توجه نمود که این آدرس ها را می توان دلخواه نوشت ولی باید به نکته توجه نمود که آن PLC چند بلوک برای ورودی یا خروجی دارد و از همه مهمتر اگر بترتیب باشد برای ویرایش های بعدی و تحلیل راحتر می باشد.و دیگر اینکه اگر چند ورودی مختلف داریم نیازی نیست که بلوکهای دیگر را آدرس دهی کنیم بلکه کافی است از همان بیت های همان بلوک چه بعنوان ورودی یا خروجی استفاده نماییم مثلا برای آدرس دهی کلید های S1-S2-S3-S4 آدرس آنها را بدین شکل بیان می کنیم I0.0 برای S1 - I0.1 برای S2 - I0.2 برای S3 و I0.3 برای S4 نه اینکه بنویسیم I0.0 -I1.0-I2.0-I3.0 و در مورد خروجی هم همین موضوع صدق می کند.
در شکل بالا نماد های PLC برای کلید ها و کنتاکتور ها رسم شده است .که با ترکیب این تیغه یا کلید ها به گیت ها یا توابعی می رسیم که در زیر نمونه ای از آنها آمده است.






توجه نموده اید که دو کلید سری برابر با گیت AND یا (و) می باشد و دو کلید سری هم برابر گیت OR بمعنی (یا ) می باشد که با ترکیب این دو گیت می توان به گیت های دیگر دست یافت.در واقع این دو گیت پایه دیجیتال برای گیت های دیگر می باشند.AND یا و بدین معنی است که باید ورودی A (و) B هر دو وجود داشته باشند یا برابر یک باشند تا خروجی یا F برابر یک باشد پس خروجی وابسته به هر دو ورودی می باشد.
ORیا (یا) هم این معنی را می دهد که اگر A (یا ) B هر کدام اگر یک باشند خروجی یک می گردد در واقع خروجی وابسته به یک ورودی می باشد.
اگر بخواهیم مدار برقی کنترل از یک محل لحظه ای را بصورت گیتی بیان کنیم بصورت زیر می باشد.




S1 یا استپ - S2 یا استارت و K1 یا کنتاکتور که S1 و S2 در ورودی گیت AND قرار گرفته و خروجی گیت هم کنتاکتور K1 می باشد.زمانی خروجی یک می شود یا کنتاکتور جذب می شود که استپ 0 و استارت یک گردد.
برای کلید استپ یا هر کلیدی که در حالت معمول یک یا بسته باشند در دیجیتال NOT قرار می دهند و بدین معنی است که اگر به ورودی NOT یک بدیم خروجی صفر و اگر صفر دهیم خروجی ما یک می شود.در مدار بالا اگر S1 را فشار دهیم در واقع مدار را باز یا مثل این است که گیت نه را ست کرده که بما صفر می دهد.
این نکته قابل توجه است که در PLC هیچوقت در خروجی NOT قرار نمی گیرد .یعنی اینکه بخواهیم گیت NAND یا AND که NOT شده است را پیاده سازی کنیم باید ورودی ها را NOT قرار دهیم.




برنامه STEP-5
حال با دانستن و شناختی از کلید ها به سراغ برنامه می رویم. بعد از اجرای برنامه صفحه ای مطابق شکل زیر بر رو مانیتور بنمایش در می آید.



بخش نوار منو در TOOLBAR که مثل ویندوز و هر برنامه دیگر می باشد .در نوار ابزار پایینی ابزار های لازم برای اجرا - ویرایش و نمایش برنامه نوشته شده وجود دارد.
شماره یک مثل UNDO عمل می کند.
شماره دو برای ویرایش برنامه های در حال اجرا می باشد.
شماره 3 برای دیدن برنامه در حال اجرا بصورت های LAD-CSF یا STL می باشد.
شماره 4 برای اجرای برنامه نوشته شده می باشد.
برای شروع کار از نوار منو بر روی گزینه BLOCK کلیک کرده و NEW BLOCK را انتخاب و PB1 را تایپ کرده و اینتر را می زنیم که بلافاصله به محیط برنامه نویسی وارد می شویم که ممکن است در یکی از محیط های LAD-CSF یا STL باشیم که برای شروع چون می خواهیم با LADER کار کنیم از نوار منو بر روی Presentation کلیک کرده و Lader Digram(LAD) را انتخاب می کنیم که مانند صفحه زیر است.




بر روی خط سمت چپ یک کلیک کرده که بصورت بعلاوه ابی در می اید که شروع خط برنامه می باشد.در بخش نوار ابزار پایینی که با شماره 2 مشخص شده است از سمت چپ شروع به توضیح می کنم.
+و- برای رفتن به سگمنت قبل یا بعد : برخی از برنامه ها بیش از یک سگمنت دارند .
فلش های چهر جهته : برای رسم خطوط یا پاک نمودن خطوط زاید
فلش به بجلو یا به عقب : برای گذاشتن تیغه ها همراه با حرکت
ضربدر: برای پاک نمودن تیغه ها و سایر
تیغه بسته یا باز : این تیغه در حالت معمول غیر فعال است.
تیغه باز:برای گذاشتن تیغه ها که پس از آدرس دهی تیغه باز یا بسته که غیر فعال بود فعال می شود که بما این امکان را می دهد که می توانیم این تیغه را بسته انتخاب کنیم.
تیغه رو پایین: برای موازی کردن یک تیغه با تیغه ای که گذاشته ایم.
بوبین: که نماینگر خروجی ما می باشد.
S-R یا R-S : فلیپ فلاپ که با تقدم ریست بر ست یا ست بر ریست
ساعت: تایمر ها
123: کانترها
اگر خواسته باشیم به زبان CSF برنامه را بنویسیم قبل از رسم هر گونه تیغه از نوار منوی بالا و از Persentation می توانیم CSF را انتخاب نماییم که شکل زیر می آید.




مثل صفحه LAD +و- برای رفتن به سگمنت بعد یا قبل می باشد. منوی شماره یک برابر با:
فلش رو پایین : برای افزودن ورودی به گیت ها
ضربدر : برای پاک نمودن تیغه های اضافی یا حذف یک گیت بطور کامل
0--- : برای قرار دادن NOT در ورودی گیت ها
& : گیت AND
>1 : گیت OR
S-R یا R-S : فلیپ فلاپ
ساعت : تایمرها
123 : کانتر
در زبان STL که زبان برنامه نویسی است نیازی به توضیح فعلا ندارد.

برنامه نویسی بزبان LADER :
پس ازانتخاب برنامه بزبان نردبانی یا لدر و کلیک بر خط سمت چپ می خواهیم مدار دایم کار کنترل از یک محل با یک کنتاکتور را پیاده سازی نماییم.
1- بر روی تیغه باز کلیک کرده که یک تیغه با چند ؟؟؟؟؟ در بالای آن ظاهر می شود.این تیغه را استپ در نظر می گیریم و بر روی علامت سوال ها کلیک و ادرس I 0.0 را می نویسیم .بر انتهای تیغه در سمت راست کلیک تا بعلاوه در سمت راست قرار گیرد.دوباره یک تیغه دیگر را انتخاب و آدرس آن را I 0.1 می گذاریم . بین دو تیغه کلیک کرده تا بعلاوه بین این دو تیغه قرار گیرد .حال بر تیغه رو پایین کلیک نمایید که با این کار یک تیغه موازی با
I 0.1 قرار می گیرد و آدرس آن را Q 0.0 می گذاریم که این تیغه همان تیغه نگهدارنده کنتاکتور می باشد. دوباره بر سمت راست این تیغه کلیک تا بعلاوه در سمت راست قرار گیرد .در انتها بر روی بوبین کلیک کرده و آدرس
Q 0.0 را به آن می دهیم .حال بر روی آدرس I 0.0 کلیک تا های لایت گردد. اگر توجه کنید می بینید تیغه باز یا بسته فعال شده است بر روی آن کلیک کنید .می بینید که تیغه شما بشکل تیغه بسته در می آید.
حال از نوار منو بر روی BLOCK کلیک کرده و گزینه SAVE را انتخاب و با توجه به مسیر یک نام مناسب بر روی آن که حداکثر تا 8 بیت باشد می گذاریم .که بعد از چند لحظه یک پیام ERROR با یک شماره می آید که آن را OK کرده و بر روی پنجره بعد بر روی NO کلیک نمایید. حال نام برنامه که PB1 گذاشته بودیم با تعداد بیت مصرفی و تاریخ ثبت آن می آید. دوباره بر روی BLOCK کلیک وبرNEW BLOCK کلیک و نام آن را OB1 می گذاریم و حتما باید توجه نمایید که نام آن باید OB1 باشد در غیر اینصورت برنامه ما با مشکل روبرو می شود.
اگر بعد از OK کردن مستقیما وارد محیط STL شدیم که هیچ اگر نشدیم از منوی Persentation زبان STL را انتخاب می کنیم .و در جلوی ; دستورات زیر را می نویسیم . توجه کنید OB1 جلوی ; و خط های بعدی در زیر آن نوشته شود.

; OB1
JUPB1
BE
BE
BE آخر نیازی نیست چون خودش نوشته است. دوباره برنامه را ذخیره که بعد از این کار برنامه OB1 به برنامه PB1 اضافه می گردد. برنامه ما تکمیل شده و زمان اجرا آن آمده است.از نوار ابزار بر روی اجرا(شماره 4 ) کلیک کرده که شکل زیر می آید.



مطابق شکل در بلوک اول بر روی I و آدرس 0 و در بلوک دوم برروی Qکیلک و آدرس 0 را بروی آن قرار می دهیم که همان آدرس هایی بود که در زمان برنامه نویسی قرار داده بودیم.
حال بر روی RUN کلیک که با این کار CYCLE در بخش بالا شروع به شمارش می کند که شروع کار برنامه را نشان می دهد.اگر در بخش I بر روی شماره 1 کلیک نماییم Q 0 تیک دار
می شود .اگر در بخش I دوباره بر روی 1 کلیک و تیک آن را بر داریم می بینیم که هنوز Q0 تیک دار است.
اگر بخواهیم برنامه در حال اجرا را به زبان های مختلف ببینیم کافی است از نوار ابزار بر روی آن کلیدی که شکل علامت سوال قرمز دارد(شماره 3) کلیک و در بخش BLOCK بنویسم PB1 و اینتر را بزنیم که با اینکار برنامه را یا بزبان LAD یا CSF یا STL می بینیم که می توانیم از نوار منو و از بخش Persentation زبان های دیگر را انتخاب نماییم و برای بزرگنمایی کافی است که دو کلید ctrl و G را با هم چند لحظه فشار دهیم که با اینکار مدار ما بزرگ می شود و برای کوچک کردن هم همزمان دو کلید CTRL و S را فشار دهیم.
برنامه در حال اجرا برنگ قرمز در می آید . اگر بر روی I 0.0 کلیک و از نوار ابزاربر روی S که همان ست می باشد کلیک کنیم مدار قطع می شود و اگر دوباره بر روی R ریست کلیک نماییم
دیگر مدار بطور کامل وصل نمی شود و باید بر روی I0.1 کیلک و آن را ست نماییم.که مدار دوباره بطور کامل وصل می شود و اگر I0.1 را ریست کنیم مدار باز هم خروجی دارد.
اگر بر روی V یا VALUE کلیک نماییم و مقدار 0 یا یک را بدهیم در واقع کلید ها را ست یا ریست نموده ایم.
برای نوشتن برنامه جدید ابتدا برنامه از اجرا در آورده و بر روی فلش سبز چند بار کلیک تا به منوی FILE رسیده که از آنجا بر روی NEW کلیک کرده تا صفحه جدیدی باز شود.
اگر بخواهیم تغییراتی در برنامه در حال اجرا بدهیم کافی است از نوار ابزار کنار علامت سوال قرمز بر کلیدی که نمایی از چند آی سی بر روی آن دارد(شماره 2) کلیک کرده کر برنامه از حالت اجرا در آمده و ما می توانیم تغییرات را در آن بدهیم و در آخر برنامه را ذخیره و به محیط اجرا بر گردیم.در زیر برنامه به 3 زبان بنمایش آمده است.




این برنامه را با فلیپ فلاپ هم می توان نوشت که LADER آن بترتیب زیر است.در این مدار اگر I0.0 را که دیگر اینجا استپ نیست بلکه مثل I0.1 استارت می باشد . با یک لحظه ست کردن I0.0 مدار وصل می شود و برای از کار انداختن کافی است I0.1 را یک لحظه ست و بعد ریست کنیم


حال نسبتا با برنامه نویسی در STEP5 آشنا شده ایم.

فلیپ فلاپ ها در plc

فلیپ فلاپ ها یا فلاگ ها حافظه های میانی در plc می باشند که می توانند خود بعنوان کنترل در خروجی یا اینکه خروجی آنها بعنوان ورودی یک گیت یا فلاگ دیگر باشد.
استفاده از فلاگ ها برای بهبود بخشیدن سرعت اجرای برنامه های plc بوده و وقفه های برنامه را کاهش می دهند.
مشخصه فلاگ ها در plc های S5 با F و در plc های سری S7 با حرف M می باشد.که F نماینده حرف اول فلیپ فلاپ و M هم مشخصه مموری یا حافظه می باشد.
فلیپ فلاپ ها های مورد استفاده در پی ال سی را می توان از نوع RS بر شمرد با همان تعاریفی که در در دیجیتال دارند یعنی با دادن یک منطقی به ورودی S ست شده و با قطع ورودی خروجی همچنان یک باقی می ماند و با دادن یک منطقی به ورودی R یا ریست خروجی تغییر حالت داده و صفر می گردد.
در واقع براحتی می توان همان مدار دایم کار که با کنتاکتور و با استفاده از تیغه های کمکی برای دایم کار کردن آن استفاده می کردیم با استفاده از فلاگ ها آن را طراحی نماییم.

پیل سوختی Fuel cell

پیلهای سوختی موضوعی است که با توجه به این که زیاد مربوط به الکترونیک نمی باشد اما به نظرم جالب است پس تصمیم گرفتم کمی درباره اش بنویسم.

 پیل‌‌سوختی:

 نوعی سلول الكتروشیمیایی است كه انرژی شیمیایی حاصل از واكنش را مستقیماً به انرژی الكتریكی تبدیل می‌کند .  بدنه اصلی پیل‌سوختی از الكترولیت، الكترود آند و الكترود كاتد تشكیل شده است. پیل سوختی یك دستگاه تبدیل انرژی است كه به لحاظ نظری تا زمانی كه ماده اكسید كننده و سوخت در الكترودهای آن تأمین شود قابلیت تولید انرژی الكتریكی را دارد. البته در عمل استهلاك، خوردگی و بد عمل كردن اجزای تشكیل دهنده، طول عمر پیل‌سوختی را كاهش می‌دهد. در یك پیل‌سوختی، سوخت‌ به طور پیوسته به الكترود آند و اکسیژن به الكترود کاتد تزریق می‌شود و واكنش‌های الكترو شیمیایی در الكترودها انجام شده و با ایجاد پتانسیل الکتریکی جریان الكتریكی برقرار می‌گردد.

تفاوت با باطری
 اگرچه پیل‌سوختی اجزاء و ویژگیهای مشابه یک باطری را دارد اما از بسیاری جهات با آن متفاوت است. باطری یك وسیله ذخیره انرژی است و بیشترین انرژی قابل استحصال از آن به وسیله میزان ماده شیمیایی واكنش دهنده كه در خود باطری ذخیره شده است (عموماً در الكترودها) تعیین می‌شود. چنانچه ماده واكنش دهنده در باطری كاملاً مصرف شود، تولید انرژی الكتریكی متوقف خواهد شد (باطری تخلیه می‌شود). در باطری های نسل دوم ماده واكنش دهنده با شارژ مجدد، دوباره احیا می‌شود كه این عمل مستلزم تأمین انرژی از یك منبع خارجی است. در این حالت نیز انرژی الكتریكی ذخیره شده در باطری محدود و وابسته به میزان ماده واكنش دهنده در آن خواهد بود  در صورتی که در پیل سوختی این گونه نمی باشد.

 مزایای پیل سوختی:

۱- پیل سوختی آلودگی ناشی از سوزاندن سوختهای فسیلی را حذف نموده و تنها محصول جانبی آن آب می باشد.

۲- در صورتیكه هیدروژن مصرفی حاصل از الكترو لیز آب باشد نشر گازهای گلخانه ای به صفر می رسد.

۳- بدلیل وابسته نبودن به سوختهای فسیلی متداول نظیر بنزین و نفت، وابستگی اقتصادی كشورهای ناپایدار اقتصادی را حذف می كند.

۴-  با نصب پیلهای سوختی نیروگاهی كوچك، شبكه غیر متمركز نیرو گسترده می گردد.

۵-  پیل های سوختی راندمان بالاتری نسبت به سوختهای فسیلی متداول نظیر نفت و بنزین دارد.

۶- هیدروژن در هر مكانی از آب و برق تولید می گردد. لذا پتانسیل تولید سوخت، غیر متمركز خواهد شد.

۷- اكثر پیلهای سوختی در مقایسه با موتورهای متداول بسیار بی صدا هستند.

۸- انتقال گرما از پیلهای دما پایین بسیار كم می باشد لذا آنها را برای كاربردهای نظامی مناسب خواهد شد.

۹- زمان عملكرد آنها از باتریهای متداول بسیار طولانی تر است. فقط با دو برابر نمودن سوخت مصرفی می توان زمان عملكرد را دو برابر نمود و نیازی به دو برابر كردن خود پیل نمی باشد.

۱۰- سوختگیری مجدد پیلهای سوختی به راحتی امكان پذیر می باشد.

انواع آن:
PCF - DMFC - SOFC - ZAF - PEM  می باشد که تفاوتشان در ساختار و مواد سازنده شان است و نامگذاریشان نیز بر این اساس است.

البته خیلی بیشتر از این می توان درباره این روش تولید برق صحبت کرد اما بیشتر از این برای خوانندهها کسل کننده خواهد بود.

خازن

خازنها عناصر مداری هستند که به عنوان یک المان ذخیره کننده در مدار مورد استفاده قرار می گیرند.

 

همانطور که شاید خود شما هم بدانید در مدل بسیار ساده از دوصفحه رسانا تخت تشکیل شده که در بین آن یک ماده عایقی قرار دارد.

 

این مدل که برای خازن بیان کردم یک مدل کاملا ساده است و در عمل به اشکال مختلف وجود دارند به عنوان مثال در نوعی از خازن از ورقه های نازک رسانا که شبیه فویل می باشد استفاده شده و در بین آن نیز یک عایق که از نظر ظاهری شبیه چسب نواری می باشد قرار دارد. برای اینکه ابعاد آنرا کوچک نمایند آنرا به صورت لوله ای نموده اند.

 

خازنها انواع زیادی دارند که از آنها می توان به  موارد زیر اشاره داشت:     

 

خازن الکترولیتی – خازن عدسی – خازن متغییر – خازن پلی استر و ...

 

طریقه خواندن مقدار خازنها:

 

شرکتهای سازنده خازنها چند روش مختلف لرای نوشتن مشخصات محصولات خود پیش می گیرند:

 

1) در بسیاری از خازنها مانند الکترولیت مشخصات آنها بدون هیچ کد بندی نوشته شده و با خواندن آنها به مشخصات خازن می توان پی برد.

 

2) اما انواع دیگری هم هستند که میزان ظرفیت خازنی آنها با یک کد بندی خاصی بر روی آنها نوشته شده است. مانند خازنهای عدسی

 

در این خازنها عددی مانند 103 – 104 – 333 و... نوشته که عدد یکان تعداد صفرها بوده و دو رقم دهگان و صدگان نشان دهند عدد قبل صفر اند.

 

 

مثلا برای عدد 104 داریم 100000

 

و یا برای 333 داریم 33000

 

این عددی که بدست می آید بر اساس پیکوفاراد است.

 

یعنی 104 برابر 100000 پیکوفاراد یا 100 نانوفاراد می باشد.

 

 

منبع تغذيه بدون ترانس

منبع تغذیه زیر بدلیل عدم استفاده از ترانس از وزن کمی برخوردار بوده و همچنین تعداد قطعات بکار رفته در آن بسیار کمی باشد.مدار را می توان بسیار کوچک ساخت واز آن در پروژهایی که نیاز به جریان کم دارند استفاده نمود.تنها عیب بزرگ این مدار جریان دهی بسیار کم و عدم ایزوله بودن آن از ولتاژ AC ورودی میباشد.

جهت افزایش جریان خروجی باید مقدار ظرفیت خازن C1 را افزایش داد. با مقادیر نشان داده شده در نقشه جریان مدار در حدود 15 میلی آمپر می باشد. بخاطر داشته باشید که با افزایش جریان خروجی بایستی مقدار ظرفیت خازن C2 رانیز افزایش دهید تا تثبیت مناسبی در خروجی داشته باشید.

با تغییر مقدار دیود زنر D1 میتوانید مقدار ولتاژ خروجی را افزایش یا کاهش دهید.

بخاطر داشته باشید این مدار از ولتاژ برق شهر ایزوله نیست.پس زمانی که مدار در برق می باشد از کار کردن و دست زدن به آن خودداری کنید.

در صورتی که تمایل به ایزوله کردن این مدار از برق شهر را دارید میتوانید یک ترانس ایزوله کننده در ورودی مدار قرار دهید یک ترانس صوتی a600ohm:600ohm کوچک برای این کار مناسب میباشد.

PLC

CSF : برنامه نویسی به روش کنترل سیستم که در واقع پیاده سازی مدار برقی بصورت گیت های لاجیک می باشد.این زبان مورد علاقه و کاربرد الکترونیک کاران می باشد

در برنامه نویسی بزبان CSF باید گیت AND را مقدمتر بر گیت OR برشمرد.در PLC های S7-200 برنامه CSF را با FBD نشان می دهند.
: STL این برنامه که در واقع برنامه نویسی متنی می باشد و نوشتن برنامه بصورت خط به خط با توجه به روابط جبر بول می باشد.این زبان محبوب برنامه نویسان کامپیوتری می باشد. مثل مثال بالا که بزبان STL نوشته ام.
AN I0.0
A(
O I 0.0
O Q 0.0
)
= Q 0.0
BE
در متن STL بالا اگر توجه کنید ابتدا عبارت AND آمده سپس عمل OR کردن آمده است.اگر توجه کرده باشید مدار بالا یک مدار برقی دایم کار یک محل می باشد.I 0.0 و I 0.1 ورودی ها و بترتیب کلید STOP و START می باشد و Q 0.0 خروجی یا همان K که مشخصه کنتاکتور می باشد.
ترجمه عبارت بالا:ANDNOT کن ورودی I0.0 یا STOP و AND کن آنرا با OR I0.1 و OR Q0.0 که در واقع یک گیت OR هستند و نتیجه برابر با Q0.0 که همان کناکتور است و Q0.0 که با I0.1 OR شده تیغه نگهدارنده کنتاکتور (13-14) می باشد. یعنی زمانی که I0.0 مقدارش 0 و I0.1 برابر یک گردد خروجی گیت AND یک شده و Q0.0 یک شده که همان جذب کنتاکتور است و چون Q0.0 با I0.1 موازی یا OR شده است خروجی همواره یک است تا زمانی که I0.0 یک شود و چون این ورودی ANDNOT است خروجی گیت AND صفر شده و خروجی نیز صفر می شود.
BE نماینگر پایان برنامه نوشته شده می باشد(BLOCK END )
زبان STL در بین زبان های PLC دارای اهمیت خاصی می باشد چون زبان اصلی و داخلی برنامه های PLC بزبان STL می باشد.
اصطلاحات PLC :
BAUD RATE : تعداد بیت در ثانیه که بمنظور ارسال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود.بعبارت دیگر سرعت ارسال اطلاعات را گویند. این سرعت بسته به نوع ماشین 1200 یا 2400 یا 4800 یا 9600 می باشد.
CYCLE PROCESSING : پردازش تناوبی یعنی در هنگام اجرای برنامه از خط اول اجرا کرده و وقتی به BE رسید - دوباره به خط اول باز می گردد.
SCAN TIME MONITORING : بمدت زمان مرور و اجرای برنامه گفته می شود و هر چه کمتر باشد سرعت و کیفیت PLC بهتر خواهد شد.
FLAG : پرچم یا نماد ها که نشانه هایی بمعنی انجام یا انجام نشدن کار می باشد.
PII و PIO : در یک سیستم PLC اطلاعات ورودی بصورت دیجیتال یا آنالوگ وارد شده - توسط PLC این اطلاعات بصورت خط به خط خوانده شده و تصویری از آن در رجیستر ذخیره می شود.در طول اجرای سیکل تغییرات توسط سیستم پذیرفته نمی شود بطوری که اطلاعات ورودی یک خط بطور مثال یک - همواره یک باقی می ماند که این عمل برای گریز از سیگنال های گذرا یا نویز می باشد که بر این منظور این اطلاعات وارد رجیستر PII (PROCESS IMAGE INPUT ) شده و در هر بار مرور - اطلاعات موجود در PII باز خوانی شده و از برگشت اطلاعات جلوگیری می شود.در یک سیستم PLC عملی مشابه PII در مورد خروجی و تحت عنوان PIO یا پردازش تصویر خروجی صورت می گیرد.سیستم PLC این سیگنال این سیگنال ذخیره شده بصورت بیت در PII را بهمراه ذخیره برنامه بصورت دستوری در PIO را پس از پردازش بصورت انالوگ یا دیجیتال در خروجی ظاهر می کند.
اوپتی کوپلر :برای عایق کاری ورودی از خروجی و از CPU - از اوپتی کوپلر ها استفاده می شود.که دارای مزایایی نظیر:
1- سیستم زمین یا ارت بین خروجی و ورودی مشترک نمی باشد.
2-بدلیل زمین مجزا نویز یکطرف بر قسمت دیگر تاثیر ندارد.
3-جریان برگشتی حاصل از سلف ها بر روی سیستم تاثیر نمی گذارد.
ظرفیت PLC :
تعداد ورودی ها و خروجی ها ظرفیت یک PLC را تعیین می کند. هرچه تعداد واحد ها بیشتر باشد سرعت و قدرت و همچنین دقت آن PLC بالاتر خواهد رفت.
بمدت زمانی که طول می کشد تا PLC نسبت به یک تغییر عکس العمل نشان دهد زمان عکس العمل PLC گویند وعوامل موثر بر آن عبارتند از : 1- تاخیر زمان ورودی 2- زمان اجرای برنامه 3- تاخیر زمان خروجی ها
زمان عکس العمل بطور متوسط 3 میلی ثانیه بر هر 1کیلو بایت می باشد.
شرایط و مشخصاتی که در ورودی و خروجی یک PLC باید در نظر گرفت.
ورودی:
1-ولتاژ نامی شبکه ای که می خواهیم در ورودی استفاده گردد.
2-امپدانس ورودی 3- جریان ورودی 4- تاخیر در کلیدزنی ورودی
خروجی:
1-حداکثر جریانی که می توان به خروجی داد.
2-جریانی که از COM مشترک می گذرد.
3- حداکثر باری که می توان به یکی از خروجی ها داد.
4-حداکثر زمان کلید زنی خروجی 5-سرعت قطع و وصل خروجی یا فرکانس قطع و وصل خروجی 6- تعداد قطع و وصل خروجی 7- عمر مکانیکی المان های خروجی
مهمترین مشخصه هایی که در انتخاب PLC باید در نظر گرفت:
1- تعداد ورودی 2- تعداد خروجی 3- تعداد FLAG 4- تعداد شمارنده ها و تایمر ها 5- نوع تایمر و FLAG 6- اندازه حافظه 7- سرعت اجرای برنامه 8- نوع برنامه کاری

سیستم های مخابرات فیبر نوری

 
گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد.
این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باد ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰.۱% می باشد.
امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید.
در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد.
با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت.
۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.
۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود.
● توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع:
از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است.
● آزادی از نویز های الکتریکی:
بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد.
از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

بانک اطلاعات مهندسی برق

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

معایب استفاده از ماکروویو

میکروویو که به اشتباه ماکروفر خوانده می شود، از ترکیب دو واژه مایکرو یا میکرو MICRO (به معنی کوچک) وویو WAVE (به معنی موج) تشکیل شده است و به معنای امواج با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسیار بالا می باشد...
میکروویو که به اشتباه ماکروویو خوانده می شود، از ترکیب دو واژه مایکرو یا میکرو MICRO (به معنی کوچک) وویو WAVE (به معنی موج) تشکیل شده است و به معنای امواج با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسیار بالا می باشد. فرکانس چنین امواجی، بین۳۰۰ مگاهرتز تا چند گیگاهرتز در ثانیه می تواند باشد. بُرد چنین امواجی کوتاه بوده و در حد چند متر است، ولی میزان نفوذ آن ها نسبتا بالا است و از درون ابر و غبار عبور می کنند. هر چه فرکانس بیشتر باشد، شدت نفوذ بیشتر ولی بُرد امواج، کوتاه تر می شود. به عنوان مثال هر چیزی که در مجاورت دستگاه نوسان ساز اجاق های میکروویو معمول قرار داشته باشد، به شدت تحت تاثیر ارتعاشات قرار می گیرد. در حالی که اگر نیم متر از منبع ارتعاش دور شود، قدرت امواج به یک صدم کاهش خواهد یافت.
امواج دارای طول موج کوتاه، هنگام برخورد به ماده، چنان موجب ارتعاش و تغییر قطب های منفی و مثبت موجود در آن می شوند که این جنبش بالای ملکول ها موجب به هم خوردن شدید آن ها و ایجاد اصطکاک درملکول ها و در نهایت سبب گرم شدن آن ماده می شود. در این میان نقش آب در درون ماده غذایی بارزتر است. زیرا ملکول های آب که قطبی هستند (همچون دیگر ملکول های قطبی)، بیشتر تحت تاثیر نوسانات قرار گرفته و به شدت شروع به جابه جایی در محل خود می کنند. به همین دلیل هر چه غذا رطوبت بیشتری داشته باشد سریع تر تحت تاثیر این امواج قرار می گیرد. البته امروزه اغلب دستگاه هایی که تحت عنوان میکروویو به فروش می رسند، علاوه بر لرزاننده ی (نوسان یا موج ساز) مورد بحث، دارای یک یا چند المنت (سیم فلزی ای که در مقابل جریان برق مقاومت بالایی دارد و موجب گرم شدن آن می شود) هستند که به عنوان گریل (کباب پز) و فر، داخل دستگاه قرار داده شده اند. چنین دستگاه هایی را به عنوان "میکروویو گریل دار" و یا "میکروویو+ گریل+ فر" و یا کامبینیشن (یعنی ترکیب چند دستگاه) می شناسند.
● معایب اجاق های میکروویو
۱) این دستگاه غذا را در مدت کوتاهی گرم می کند و یا می پزد. ولی غذای طبخ شده در آن چندان خوشمزه نیست. در ضمن در مورد استفاده از آن، چند نکته ی اساسی نیز وجود دارد. منبع ارتعاش در دستگاه میکروویو ثابت است و اگر غذایی در مجاورت آن باشد تنها بخشی که نزدیک منبع ارتعاش قرار دارد گرم می شود. میزان نفوذ امواج در ماده ی غذایی حدود ۳- ۵/۲ سانتی متر می باشد. در داخل دستگاه های قدیمی، چرخاننده ای وجود داشت که با حرکت دادن غذا در جلوی دستگاه های لرزاننده به تمام غذا، اجازه ی دریافت انرژی کافی برای گرم شدن را می داد. اغلب دستگاه های میکروویو علاوه بر سیستم چرخاننده، دارای پروانه ی (عموما فلزی) جداگانه ای نیز هستند که با جابه جا کردن هوا، به همه ی مواد غذایی گرما می رساند.
۲) براساس برخی مطالعات، ارتعاشات شدید میکروویو موجب پاره شدن دیواره ی سلول های غذاها و به هم ریختن ساختمان ظریف برخی مواد غذایی از جمله ویتامین ها شده و آن ها را به سرعت از بین می برد.
در ضمن در اثر به جا ماندن رادیکال های آزاد باقیمانده ی حاصل از ضایعات ویتامین ها و دیگر ملکول های تخریب شده، ممکن است درون غذا ترکیبات جدید خطرناکی ایجاد شود. برخی مطالعات، تغییراتی را در خون افراد استفاده کننده از غذاهای میکروویو شده گزارش نموده اند و همچنین احتمال سرطان زا بودن این دستگاه را مطرح کرده اند.
۳) نمی توان از هر نوع ظرفی در اجاق های میکروویو استفاده کرد. زیرا برخورد امواج با سطح فلزات، ممکن است موجب ایجاد شعله و آتش سوزی و حتی انفجار دستگاه شود. اکنون ظروف فلزی مخصوصی جهت استفاده در میکروویوها ساخته شده است. امروزه ظروف فراوانی با برچسب "قابل استفاده در میکروویو" در معرض فروش هستند، ولی اینکه برای کنترل کیفیت و سلامت آن ها از کدام استاندارد استفاده شده و یا باید استفاده شود به طور دقیق مشخص نیست. برخی ظروف پلاستیکی غیر استاندارد، هنگام تماس با مواد داغ، پلیمرهای شیمیایی منتشر می کنند که برای بدن انسان ایجاد مسمومیت کرده و مصرف غذاهای گرم شده در این ظروف را خطرناک می سازد. به همین دلیل توصیه نمی شود غذا یا نوشیدنی های داغ را در ظروف پلاستیکی نگهداری و یا سرو نمایند.
بحث ضررهای ناشی از استفاده از این دستگاه در طبخ و گرم کردن غذا، از مدت ها پیش مطرح بوده است. طبق نظر مخالفان با استفاده از این دستگاه، امواج این دستگاه علاوه بر ضایعات مواد غذایی، ممکن است به افراد نیز برخورد کرده و موجب ضایعاتی در بدن آن ها شود. طبق مطالعات علمی، حتی استفاده ی طولانی مدت از دستگاه(میکروویو)، به دلیل وجود امواج با طول کوتاه موجب ایجاد ضایعات و سرطانی کردن بافت های بدن فرد استفاده کننده می شود. موادی از نشت امواج حاصل از اجاق های میکروویو گزارش شده که در دراز مدت موجب نابودی برخی افراد استفاده کننده شده و حتی به مرگ برخی آن ها نیز انجامیده است. فرهای میکروویو امروزی نسبت به اولین نسل این دستگاه ها (که بیش از سی سال پیش به بازار آمدند) ایمنی بیشتری دارند. امکان خروج امواج از آن ها بسیار کمتر است و معمولاً در کارخانه توسط دستگاه های حساس، آزمایش و کنترل می شوند. در ضمن این اجاق ها (چه انواع قدیمی و چه انواع پیشرفته ی امروزی)، هیچ نوع تشعشع رادیو اکتیویته ای تولید نمی نمایند. علاوه بر نکات یاد شده، سوختگی ناشی از استفاده از این دستگاه نیز مطرح است، ولی نسبت به سایر روشهای پخت ،احتمال سوختگی کمتر است.
پختن تخم مرغ در این دستگاه، گاه به انفجار آن در محوطه ی اجاق میکروویو منجر می شود. گرم کردن شیر در ظروف شیشه ای، سبب می شود حرارت شیر بسیار بیشتر از حرارت ظرف آن باشد. نوشیدن چنین شیری موجب سوختگی شدید هم گردیده است.
در ضمن مواردی از کاهش سطح هموگلوبین خون در اثر مصرف شیر گرم شده با مایکروویو نیز گزارش شده است. همچنین هنگام گرم کردن شیر مادر ( منظور شیر مادر نگهداری شده در فریزر می باشد) در میکروویو، ایمنوگلبولین های موجود در شیر مادر به سرعت تخریب می شوند. به همین دلیل استفاده از این دستگاه در گرم کردن غذای کودکان توصیه نمی شود. مثال دیگر از تفاوت گرمایی مواد مختلف هنگام گرم کردن آن ها در اجاق میکروویو، گرم کردن غذاها در ظروف سفالی است. ظروف سفالی معمولا از مواد داخل آن گرم تر می شوند.
دست زدن به این ظرف موجب سوختگی می شود. به عنوان نمونه ای دیگر، هنگام استفاده از اجاق میکروویو جهت گرم کردن نان شیرینی مربایی، مربای درون شیرینی به شدت گرم می شود در حالی که بقیه ی مواد هنوز خیلی گرم نشده اند.هوای داخل دستگاه میکروویو، بسیار خنک ترازغذ ای در حال پخت و یا گرم شدن است. زیرا ارتعاشات تولیدی اجاق میکروویو، موجب لرزش ملکول های غذایی و همچنین ملکول های هوا می شود؛ ولی این ارتعاشات به گرم شدن هوا نمی انجامد.

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

معایب استفاده از ماکروویو

میکروویو که به اشتباه ماکروفر خوانده می شود، از ترکیب دو واژه مایکرو یا میکرو MICRO (به معنی کوچک) وویو WAVE (به معنی موج) تشکیل شده است و به معنای امواج با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسیار بالا می باشد...
میکروویو که به اشتباه ماکروویو خوانده می شود، از ترکیب دو واژه مایکرو یا میکرو MICRO (به معنی کوچک) وویو WAVE (به معنی موج) تشکیل شده است و به معنای امواج با طول موج کوتاه و تعداد نوسانات (فرکانس) بسیار بالا می باشد. فرکانس چنین امواجی، بین۳۰۰ مگاهرتز تا چند گیگاهرتز در ثانیه می تواند باشد. بُرد چنین امواجی کوتاه بوده و در حد چند متر است، ولی میزان نفوذ آن ها نسبتا بالا است و از درون ابر و غبار عبور می کنند. هر چه فرکانس بیشتر باشد، شدت نفوذ بیشتر ولی بُرد امواج، کوتاه تر می شود. به عنوان مثال هر چیزی که در مجاورت دستگاه نوسان ساز اجاق های میکروویو معمول قرار داشته باشد، به شدت تحت تاثیر ارتعاشات قرار می گیرد. در حالی که اگر نیم متر از منبع ارتعاش دور شود، قدرت امواج به یک صدم کاهش خواهد یافت.
امواج دارای طول موج کوتاه، هنگام برخورد به ماده، چنان موجب ارتعاش و تغییر قطب های منفی و مثبت موجود در آن می شوند که این جنبش بالای ملکول ها موجب به هم خوردن شدید آن ها و ایجاد اصطکاک درملکول ها و در نهایت سبب گرم شدن آن ماده می شود. در این میان نقش آب در درون ماده غذایی بارزتر است. زیرا ملکول های آب که قطبی هستند (همچون دیگر ملکول های قطبی)، بیشتر تحت تاثیر نوسانات قرار گرفته و به شدت شروع به جابه جایی در محل خود می کنند. به همین دلیل هر چه غذا رطوبت بیشتری داشته باشد سریع تر تحت تاثیر این امواج قرار می گیرد. البته امروزه اغلب دستگاه هایی که تحت عنوان میکروویو به فروش می رسند، علاوه بر لرزاننده ی (نوسان یا موج ساز) مورد بحث، دارای یک یا چند المنت (سیم فلزی ای که در مقابل جریان برق مقاومت بالایی دارد و موجب گرم شدن آن می شود) هستند که به عنوان گریل (کباب پز) و فر، داخل دستگاه قرار داده شده اند. چنین دستگاه هایی را به عنوان "میکروویو گریل دار" و یا "میکروویو+ گریل+ فر" و یا کامبینیشن (یعنی ترکیب چند دستگاه) می شناسند.
● معایب اجاق های میکروویو
۱) این دستگاه غذا را در مدت کوتاهی گرم می کند و یا می پزد. ولی غذای طبخ شده در آن چندان خوشمزه نیست. در ضمن در مورد استفاده از آن، چند نکته ی اساسی نیز وجود دارد. منبع ارتعاش در دستگاه میکروویو ثابت است و اگر غذایی در مجاورت آن باشد تنها بخشی که نزدیک منبع ارتعاش قرار دارد گرم می شود. میزان نفوذ امواج در ماده ی غذایی حدود ۳- ۵/۲ سانتی متر می باشد. در داخل دستگاه های قدیمی، چرخاننده ای وجود داشت که با حرکت دادن غذا در جلوی دستگاه های لرزاننده به تمام غذا، اجازه ی دریافت انرژی کافی برای گرم شدن را می داد. اغلب دستگاه های میکروویو علاوه بر سیستم چرخاننده، دارای پروانه ی (عموما فلزی) جداگانه ای نیز هستند که با جابه جا کردن هوا، به همه ی مواد غذایی گرما می رساند.
۲) براساس برخی مطالعات، ارتعاشات شدید میکروویو موجب پاره شدن دیواره ی سلول های غذاها و به هم ریختن ساختمان ظریف برخی مواد غذایی از جمله ویتامین ها شده و آن ها را به سرعت از بین می برد.
در ضمن در اثر به جا ماندن رادیکال های آزاد باقیمانده ی حاصل از ضایعات ویتامین ها و دیگر ملکول های تخریب شده، ممکن است درون غذا ترکیبات جدید خطرناکی ایجاد شود. برخی مطالعات، تغییراتی را در خون افراد استفاده کننده از غذاهای میکروویو شده گزارش نموده اند و همچنین احتمال سرطان زا بودن این دستگاه را مطرح کرده اند.
۳) نمی توان از هر نوع ظرفی در اجاق های میکروویو استفاده کرد. زیرا برخورد امواج با سطح فلزات، ممکن است موجب ایجاد شعله و آتش سوزی و حتی انفجار دستگاه شود. اکنون ظروف فلزی مخصوصی جهت استفاده در میکروویوها ساخته شده است. امروزه ظروف فراوانی با برچسب "قابل استفاده در میکروویو" در معرض فروش هستند، ولی اینکه برای کنترل کیفیت و سلامت آن ها از کدام استاندارد استفاده شده و یا باید استفاده شود به طور دقیق مشخص نیست. برخی ظروف پلاستیکی غیر استاندارد، هنگام تماس با مواد داغ، پلیمرهای شیمیایی منتشر می کنند که برای بدن انسان ایجاد مسمومیت کرده و مصرف غذاهای گرم شده در این ظروف را خطرناک می سازد. به همین دلیل توصیه نمی شود غذا یا نوشیدنی های داغ را در ظروف پلاستیکی نگهداری و یا سرو نمایند.
بحث ضررهای ناشی از استفاده از این دستگاه در طبخ و گرم کردن غذا، از مدت ها پیش مطرح بوده است. طبق نظر مخالفان با استفاده از این دستگاه، امواج این دستگاه علاوه بر ضایعات مواد غذایی، ممکن است به افراد نیز برخورد کرده و موجب ضایعاتی در بدن آن ها شود. طبق مطالعات علمی، حتی استفاده ی طولانی مدت از دستگاه(میکروویو)، به دلیل وجود امواج با طول کوتاه موجب ایجاد ضایعات و سرطانی کردن بافت های بدن فرد استفاده کننده می شود. موادی از نشت امواج حاصل از اجاق های میکروویو گزارش شده که در دراز مدت موجب نابودی برخی افراد استفاده کننده شده و حتی به مرگ برخی آن ها نیز انجامیده است. فرهای میکروویو امروزی نسبت به اولین نسل این دستگاه ها (که بیش از سی سال پیش به بازار آمدند) ایمنی بیشتری دارند. امکان خروج امواج از آن ها بسیار کمتر است و معمولاً در کارخانه توسط دستگاه های حساس، آزمایش و کنترل می شوند. در ضمن این اجاق ها (چه انواع قدیمی و چه انواع پیشرفته ی امروزی)، هیچ نوع تشعشع رادیو اکتیویته ای تولید نمی نمایند. علاوه بر نکات یاد شده، سوختگی ناشی از استفاده از این دستگاه نیز مطرح است، ولی نسبت به سایر روشهای پخت ،احتمال سوختگی کمتر است.
پختن تخم مرغ در این دستگاه، گاه به انفجار آن در محوطه ی اجاق میکروویو منجر می شود. گرم کردن شیر در ظروف شیشه ای، سبب می شود حرارت شیر بسیار بیشتر از حرارت ظرف آن باشد. نوشیدن چنین شیری موجب سوختگی شدید هم گردیده است.
در ضمن مواردی از کاهش سطح هموگلوبین خون در اثر مصرف شیر گرم شده با مایکروویو نیز گزارش شده است. همچنین هنگام گرم کردن شیر مادر ( منظور شیر مادر نگهداری شده در فریزر می باشد) در میکروویو، ایمنوگلبولین های موجود در شیر مادر به سرعت تخریب می شوند. به همین دلیل استفاده از این دستگاه در گرم کردن غذای کودکان توصیه نمی شود. مثال دیگر از تفاوت گرمایی مواد مختلف هنگام گرم کردن آن ها در اجاق میکروویو، گرم کردن غذاها در ظروف سفالی است. ظروف سفالی معمولا از مواد داخل آن گرم تر می شوند.
دست زدن به این ظرف موجب سوختگی می شود. به عنوان نمونه ای دیگر، هنگام استفاده از اجاق میکروویو جهت گرم کردن نان شیرینی مربایی، مربای درون شیرینی به شدت گرم می شود در حالی که بقیه ی مواد هنوز خیلی گرم نشده اند.هوای داخل دستگاه میکروویو، بسیار خنک ترازغذ ای در حال پخت و یا گرم شدن است. زیرا ارتعاشات تولیدی اجاق میکروویو، موجب لرزش ملکول های غذایی و همچنین ملکول های هوا می شود؛ ولی این ارتعاشات به گرم شدن هوا نمی انجامد.

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

سیستم های مخابرات فیبر نوری

 
گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد.
این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باد ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰.۱% می باشد.
امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید.
در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد.
با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت.
۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.
۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود.
● توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع:
از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است.
● آزادی از نویز های الکتریکی:
بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد.
از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

بانک اطلاعات مهندسی برق

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

لینکهای رادیویی دید مستقیم (LOS)در سیستمهای مخابرات طیف گسترده

امروزه سیستمهای رادیویی نقش بسیار مهمی را در ساختارسازی جدید شبکه های رو به رشد مخابراتی، عمومی و اختصاصی ایفا می کنند.و این سیستمها ابزاری موثر در توسعه شبکه های مخابراتی و انتقال داده هستند به ویژه در مکانهایی که سیم کشی و کابل کشی برای سیستمهای با سیم، بسیار پرهزینه و با مشکلات اجرایی بسیاری مواجه است. سیستمهای رادیویی برای اولین بار جهت برآوردن نیازهای مخابراتی برای مشترکین سیار تولید شدند ولی امروزه به دلیل افزایش تقاضاهای سیستمهای انتقال داده شبکه های بی سیم ثابت کاربردهای بسیاری را پیدا کرده اند. هم اکنون سیستم های رادیویی طیف گسترده به عنوان ابزاری قدرتمند برای شبکه های مخابراتی شناخته شده اند. اتحادیه بین المللی مخابرات ‏‎(ITU-R)‎‏ فرکانسهای ‏‎MHZ‎‏ 928-900 و ‏‎GHZ‎‏ 2/428-2/04 را به این سیستم ها اختصاص داده است. به دلیل طبیعت ذاتی منحصر بفرد سیستمهای طیف گسترده، فرستنده گیرنده هایی که از این نوع مدولاسیون استفاده می کنند هیچگونه تداخلی در عملکرد یکدیگر وارد نمی کنند. از طرف دیگر با پیشرفت فن آوری های دیجیتال و پردازشگرهای با سرعت بالا، امروزه سرعت مودم های طیف گسترده به ‏‎MbPs‎‏11 و ‏‎MbPs‎‏54 رسیده است. با در اختیار داشتن این پهنای باند وسیع انواع سرویسهای مخابراتی از اعم از تصویر، اینترنت و انتقال داده را می توان بصورت بی سیم در اختیار مشترکین قرار داد. از طرف دیگر چون فرکانس کار این سیستمها در حدود ‏‎GHZ‎‏ می باشد، طبیعت انتشار امواج در این فرکانسها باعث می شود که ملاحظاتی را برای طراحی اینگونه سیستمها انجام داد. یکی از محدودیتهایی که سیستمهای طیف گسترده دارند این است که آنتن های فرستنده و گیرنده باید در دید مستقیم یکدیگر باشند. در این مقاله سعی بر آن است که به این ویژگی (یا محدودیت) پرداخته شود و درواقع راه حلهایی برای طراحی بهتر اینگونه سیستمها ارائه شود.

نویسنده : محمد هاشمیان
 
h t t p : / / d a t a b a s e . i r a n d o c . a c . i r 

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

 

آیا فرکانس های مخابراتی برای سلامت انسان ضرر دارند؟

 

موبنا - مدت مدیدی است که مخالفان فناوری بی سیم و دکل های مخابراتی حرف و حدیث های بسیاری در خصوص تأثیرات منفی میادین الکترومغناطیسی این فناوری زده اند و زمانی که به استهزا گرفته می شوند، دست به دامن مجامع علمی و دلایل متقن می شوند.
اکثر مخالفین تلفن همراه، نگران تأثیرات منفی میادین الکترومغناطیسی ایجاد شده بر سلامت انسان در درازمدت هستند؛ میادینی که توسط دکل های مخابراتی ایجاد می شود.
آخرین نمونه مشاهده شده آن را می توان در ماجرایی که ماه گذشته اتفاق افتاد، جست: در ساعات اولیه بامداد 14 ژوئیه امسال، یک استرالیایی 45 ساله سوار بر تانک به خیابان های سیدنی رفت و شش دکل مخابراتی را در هم کوبید.
«پترسون»، کارمند پیشین مخابرات مدعی شد که این دکل های مخابراتی سلامت او را تهدید می کنند.
معترضین تلفن همراه در انگلیس و ایرلند شمالی در سالهای اخیر با اره کردن و یا کارهای دیگر، چندین دکل مخابراتی را پایین آورده اند.
البته فقط تلفن های همراه نگران کننده نیستند. مقامات «توتنهام» لندن به دنبال تعلیق تمام فناوری های بی سیم در مدارس این منطقه هستند.
سال گذشته نیز، «فرد گیلبرت»، دانشمند برجسته و رئیس دانشگاه «لیک هد» اونتاریوی کانادا، استفاده از اینترنت وایرلس را در دانشکده اش منع کرد.
گروه هایی در سانفرانسیسکو نیز هم اکنون با «ارت لینک» و «گوگل» بر سر سامانه اینترنت بی سیم شهری در تکاپو هستند.
هم اکنون چندین دهه است که نگرانی هایی در خصوص تأثیرات منفی میادین «امواج بسیار کوتاه» ناشی از تجهیزات الکتریکی و خطوط دکل های برق به وجود آمده است.
افرادی که در کنار دکل های برق بزرگ زندگی می کنند، بیشتر در معرض این آسیب ها قرار داند و الباقی ممکن است روزانه به مدت کوتاهی از کنار این میادین عبور کنند.
اما در دهه اخیر، شک و تردید درباره مضرات تلفن همراه و دیگر فناوری های بی سیم نیز شدت گرفته است؛ فناوری هایی که به تولید فرکانس های میلیون ها بار بیشتر ولی با قدرت کمتر و به طور ممتد می پردازند.
تلفن همراه و یا دیگر دستگاه های بی سیم شما نه تنها این فرکانس های بالا را دریافت می کنند، بلکه برای فرستادن اطلاعات به تولید این فرکانس ها نیز می پردازند.
از آنجا که دستگاه همراه به سر و یا بدن شما نزدیک است، میادین ایجاد شده از سوی این دستگاه ها قوی تر از میادین دکل های مخابراتی خیابان هاست.
دانشمندان می گویند که بدن ما به طور مداوم به طور عادی پالس های الکتریکی از خود منتشر می کند.
این دسته از دانشمندان به همراه منتقدین فناوری بیسیم بر این باورند که سیگنالهای این فناوری نوین، در سیگنال های بدن انسان اختلال ایجاد می کنند.
اما صنعت مخابرات که سود هنگفتی از این موضوع می برد (و البته تعداد اندکی از دانشمندان) مصر هستند که انتشار امواج رادیویی هیچ تأثیر منفی بر سلامت انسان ندارند، مگر آنکه شدت کافی را برای وارد شدن به گوشت و ارگانیسم بدن شما را داشته باشند؛ درست به همان نحوی که مایکرویو می تواند گوشت را بپزد.
اما جالب تر آنکه وقتی تحقیقات از جانب صنایع صورت می گیرند، نتایج عمدتا از احتمال بسیار کم تأثیرات منفی امواج الکترومغناطیسی مخابراتی بر بدن انسان دارند.
هم اکنون بحث در خصوص مضرات فرکانس های بالا نظیر امواج رادیویی بسیار شدت گرفته اند.
زمانی که تلفن های همراه رواج پیدا کردند، نگرانی هایی از قبلی آنکه نگاه داشتن این دستگاه به مدت زیاد در کنار سر، می تواند موجب بروز تومور مغزی شود افزایش پیدا کرد.
برخی از تحقیقات حاکی از آن هستند که استفاده درازمدت از تلفن های همراه در بروز تومورهای مغزی به نوعی دخیل هستند.
برخی دیگر از تحقیقات نیز حاکی از خطرات استفاده کوتاه مدت تلفن همراه برای سلامت انسان دارند. تحقیقات انجام گرفته بر موشهای آزمایشگاهی نشان از آن دارد که امواج منتشره از تلفن همراه موجب اختلال در کارکرد غده تیروئید آنان شده است.
اما محققین از کمبود بودجه در آمریکا برای تحقیق درباره تأثیرات امواج الکترومغناطیسی خبر می دهند و آن را یکی از عمده ترین دلایل نرسیدن به پاسخی معقول کننده می دانند.
«ماگدا هاواس»، محقق برجسته اظهار داشت: بیشتر تحقیقاتی که صورت می گیرد یا به طور مستقیم و یا غیرمستقیم از جانب صنایع بزرگ انجام می شود و آنها می توانند انتخاب کنند که چه اطلاعاتی را در نزد عموم قرار بدهند.
وی افزود: مسلم است که آنان از انتشار نتایجی که به ضررشان باشد اجتناب می ورزند.

در تحقیقاتی که صورت گرفته ثابت شده است که قرار دادن تلفن همراه در کنار قفسه ی سینه (مانند گذاشتن آن در جیب پیراهن)باعث ایجاد مشکلات قلبی میشود.
طبق این گزارش آمده است قرار گرفتن تلفن همراه در فاصله ی 5 تا 10 سانتی متری قلب باعث تاثیر امواج الکترومغناطیسی موبایل بر پالس های الکتریکی تولید شده توسط سلول های ضربان ساز (سلول هایی که با تولید جریان الکتریسیته باعث تحریک ماهیچه ی قلب و در نتیجه تپش آن میشود) مشیود و باعث به وجود آمدن آریتمی های قلبی (نامنظم شدن ضربان قلب) می شود.
بهترین راه برای در امان ماندن از آسیب های ناشی از این کار قرار دادن تلفن همراه در کیف دستی یا جیب شلوار است.

ساخت و فروش پروژه های دانشجویی

ربات های صنعتی

زیرسیستم های مهم در یک ربات صنعتی عبارتند از:

1-     سینماتیک

2-     کنترل

3-     قوای محرکه

 

- سینماتیک

سینماتیک ربات چگونگی حرکت نسبی بین اجزای مختلف ربات و نحوه قرارگیری آنها را مشخص می کند. چهار نوع حرکت اساسی در رباتهای صنعتی وجود دارد که عبارتند از:

 

الف) دکارتی

ب) استوانه ای

ج) کروی

د) بازویی

این چهار حرکت در شکل 1 نشان داده شده اند. 

الف) حرکت دکارتی : رباتهایی که از این سیستم حرکتی استفاده می کنند از یک ستون ثابت و یک بازوی متحرک و دوتکه L شکل، تشکیل شده اند. به این رباتها، رباتهای XYZ نیز گفته می شود. همان طور که در شکل مشاهده می شود نحوه اتصال و یاتاقان بندی اجزا به گونه ای است که تکه دوم بازو، قابلیت حرکت در سه راستای طولی، عرضی و ارتفاعی را دارد. موارد استفاده از این حرکت در شکل 1 مشخص گردیده است.

ب) حرکت استوانه ای : رباتهای با حرکت استوانه ای متشکل از یک صفحه ثابت و یک ستون گردان هستند. روی ستون گردان بازویی نصب شده که قابلیت حرکت در جهت عمود بر ستون را دارد. با ترکیب حرکات فوق بازو را می توان به هر نقطه ای در فضای سه بعدی هدایت کرد.

ج) حرکت کروی : یک تیر که به صورت تلسکوپی باز و بسته می شود و با اتصال کاسه ساچمه ای به یک صفحه ثابت متصل شده است، اساس چنین حرکتی را شکل می دهد. این سیستم حرکتی انعطاف بیشتری نسبت به سیستم های قبلی دارد.

د) حرکت بازویی : این سیستم الهام گرفته از حرکت بازوی انسان است. بازو به صورت دو تکه، سه تکه ویا بیشتر ساخته می شود و در جهاتی که در شکل نشان داده شده قابلیت حرکت وجود دارد. این سیستم کارایی بیشتری نسبت به انواع قبلی دارد و موارد استفاده آن در شکل 1 نشان داده سده است.

 

مشاهده عکس

 

- سیستم کنترل

سیستم کنترل ربات یک تسلسل منطقی برای ربات ایجاد می کند که ربات ملزم به اجرای آن است. برای مثال برای کنترل حرکت ربات سیستم کنترل، مختصات مورد نظری که ربات باید در هر مرحله به آن دست یابد را با مختصات واقعی ربات در آن مرحله مقایسه می کند. با استفاده از این اختلاف و منطق حاکم برسیستم کنترل، کنترلر فرمانهای لازم برای اصلاح حرکت را صادر می کند.

مشاهده عکس

دو نوع اساسی سیستم های کنترل حرکت در رباتهای صنعتی عبارتند از:

 1-     سیستم کنترل نقطه به نقطه : در این سیستم مختصات نقاط شروع و پایان حرکت به ربات داده می شود و سپس سیستم کنترل بهترین مسیر بین این دو نقطه را تعیین کرده و فرمان های لازم را صادر می کند. از این سیستم زمانی استفاده می شود که مسیر حرکت بین نقاط شروع و پایان اهمیتی نداشته باشد، مثلا رباتهای باربر.

 2-     سیستم کنترل حرکت پیوسته : از این سیستم زمانی استفاده می شود که بخواهیم بازوی ربات مسیر از پیش تعیین شده ای را به دقت بپیماید. در سیستم کنترل مسیر از پیش تعیین شده به صورت تعداد زیادی از نقاط مجاور یکدیگر مشخص می گردد و در حین کار ربات نقاط فوق را تعقیب می کند. از این سیستم در رباتهای جوشکار، نقاش و ... که مسیر حرکت در آنها مهم است استفاده می شود.

 - قوای محرکه

سیستم های مورد استفاده در قوای محرکه رباتهای صنعتی شامل :

1-     سیستم های الکتریکی : در این سیستم ها از سرو موتورها، استپ موتورها و پالس موتورها استفاده می شود. این موتورها انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی مورد نیاز ربات تبدیل می کنند.

2-     سیستم های نیوماتیکی : دراین سیستم ها از هوای فشرده به عنوان منبع توان استفاده می شود. بنابراین در محل استفاده از این سیستم باید خطوط هوای فشرده وجود داشته باشد. کنترل سرعت و موقعیت در این سیستم اندکی پیچیده تر است.

 3-     سیستم های هیدرولیکی : این سیستم ها از سیستم های فوق مرسوم تر هستند زیرا جک ها و موتورهای هیدرولیکی علاوه بر توانایی اعمال نیروهای بزرگ، اندازه کوچکی داشته و با دقت زیاد قابل کنترل می باشند. در این سیستم ها با استفاده از فشار روغن، حرکت گردشی یا حرکت خطی ایجاد می گردد.    

معرفی ربات امدادگر Soryu

زلزله‌ی بزرگ Hanshin-Awaji قریب به 6400 کشته بر جای گذاشت. اغلب جان باخته‌گان در اثر حوادثی که پس از زلزله رخ داده بود و یا در شرایطی که در خانه‌های خود زیر آوار و ویرانی مدفون شده بودند جان خود را از دست داده بودند. خانه‌ای که سال‌ها در آن زیسته بودند به یکباره بر سرشان آوار شد. آن‌ها زیر آوار مدفون بودند و تقاضای یاری می‌کردند. اما متاسفانه پاسخی برای تقاضای آنها اندیشیده نشده بود.

یکی از راه‌کارهایی که برای پیش‌گیری از تکرار مجدد چنین فجایع دل‌خراشی، به کاربستن رباتیک و علوم کامپیوتر در عملیات امداد و نجات است. از طریق این فناوری‌ها می‌توان به مصدومین گرفتار در زیر آوار دسترسی پیدا کرده و جان آن‌ها را نجات داد.

 

 

موسسه‌ی بین‌المللی سیستم‌های امداد  [1]IRS ،  یک سازمان غیر انتفاعی است که فعالیت‌های خود را به تولید ربات‌هایی که بتوانند امدادگران را در شرایط بروز سانحه یاری دهند، اختصاص داده است. یکی از پروژه‌های این موسسه تولید یک ربات مارگونه با نام IRS Soryu است. این ربات که در یک فعالیت مشترک با موسسه‌ی فناوری توکیو[2] تولید می‌شود، دارای دوازده کیلوگرم وزن و یک‌صد و بیست سانتی‌متر طول می‌باشد. این ربات به گونه‌ای طراحی شده است که بتوان مسیر خود را در شکاف‌های باریک و از میان آوار به‌جا مانده از ساختمان بیابد و در لا‌به‌لای آن‌ها به جستجوی مصدومین حادثه بپردازد. پیکره‌ی این ربات به یک دوربین و یک میکروفون برای دریافت داده‌هایی از میان ویرانی‌ها مجهز شده است. به علاوه یک حسگر حرارتی نیز به تجهیزات این ربات افزوده شده، تا بتواند حرارت بدن مصدوم را دریافته و موقعیت او را بیابد. این حسگر، این امکان را نیز فراهم می‌سازد که حتی اگر در زیر آوار منبع نوری نیز وجود نداشت و مصدومین در تاریکی گرفتار شده بودند، باز هم فرصت یافته شدن آن‌ها وجود داشته باشد. طراحی منعطف این ربات برخی توانمندی‌های مختص محیط‌های دچار سانحه را به آن افزوده است، اگر در شرایطی این ربات با مانعی در زیر آوار برخورد کند و به سبب این برخورد تعادل خود را از دست بدهد و یا از ارتفاعی، فرو بیفتد، خواهد توانست با چرخش پیکره‌ی خود مجدداً به وضعیت متعادل و مناسب برای حرکت بازگردد.

 

 

پروفسور ساتوشی تادوکورو[3]، استاد دانشگاه توهوکو[4]در رشته‌ی کامپیوتر و مهندسی سیستم‌ها، که اکنون [در زمان نگارش این گزارش] به عنوان مدیر IRS فعالیت می‌کند. در مورد این ربات می‌گوید: «از آن‌جا که این ربات برای رسیدن به حداکثر قابلیت تحرک و جابه‌جایی طراحی شده است، می‌توان تا عمق 30 متر میان لاشه‌های آوار نفوذ کند و به سوی تمام جهات برای یافتن مصدومین حرکت کند». او هم‌چنین می‌افزاید:«روش کنونی برای جستجو در میان آوار آن است که دوربین‌های خود را در میان شکاف‌ها و فواصل میان لاشه‌های آوار در روی سطح زمین قرار دهیم و در همان سطح به جستجو بپردازیم، اما بهترین و مفیدترین کاری که در این‌گونه مواقع باید صورت پذیرد این است که در عمق پنج تا ده متری زیر سطح زمین جستجوی خود را انجام دهیم. این‌گونه است که استفاده از ربات‌های امدادگر می‌تواند ما را بسیار آسان‌تر و سریع‌تر به بالین مصدومان برساند».

موسسه‌ی IRS پس از زلزله‌ی مهیب Hanshin-Awaji و در اثر تلاش تعدادی از محققین و پژوهش‌گران از جمله پروفسور تادوکورو که خود نیز از سانحه دیده‌گان زلزله‌ بود، بنیان نهاده شد. وزارت آموزش، فرهنگ، ورزش، علم و فناوری کشور ژاپن در سال 2002 میلادی گروهی را به عنوان هسته‌ی پژوهشی، برای پروژه‌ی ویژه‌ی خود در رابطه با کاهش بلایای ناشی از زلزله در محیط‌های شهری، تشکیل داد. این گروه با مشارکت حدود سی و دو دانشگاه داخلی، موسسات پژوهشی و شرکت‌های مرتبط با این موضوع تشکیل شد. در این میان IRS نقش هدایت و ایجاد هماهنگی واحدها و عناصر گوناگونی که در فضای صنعتی، آموزشی و یا دولتی حضور داشتند را بر عهده گرفت. این فعالیت وسیع مشترک میان این واحدهای متنوع با هدف طراحی ربات‌های امدادگر و سایر سیستم‌های امداد که بتوانند باعث کاهش بلایای ناشی از زلزله شوند و پژوهش در عرصه‌های گوناگون در راستای این هدف صورت می‌پذیرد.

به طور کلی این باور وجود دارد که اگر کسی پس از زلزله‌ای مهیب یا هر فاجعه‌ی دیگری، در میان آوار و ویرانی گرفتار شود، می‌توان امیدوار بود که در زمانی حدود هفتاد و دو ساعت پس از حادثه فرصت برای نجات او وجود داشته باشد. متاسفانه این واقعیتی تلخ است که بسیاری از بازماند‌گان حادثه در زیر آوارها مدفون می‌مانند و جان خود را از دست می‌دهند، تنها به این دلیل که امدادگران فرصت کافی برای نجات آن‌ها نمی‌یابند. تولید ربات‌های امدادگر این امید را ایجاد می‌کند که فرآیند مشکل و پرخطر جستجو و یاری رسانی به مصدومین پس از زلزله با سرعت بیشتری صورت پذیرد و بازمانده‌گان از حادثه‌ای چنین تلخ همواره این داغ را در سینه نگاه ندارند، که اگر سرعت عملیات امداد بیشتر بود شاید آن‌ها نیز عزیزی را از دست نمی‌دادند. پروفسور تادوکورو و پژوهشگران همراهش امیدوارند که ربات‌های آنها بتواند نقشی موثر در این عملیات ایفا نماید.

 

 

 

 

 

[1] The International Rescue System Institute

[2] Tokyo Institute of Technology

[3] Satoshi Tadokoro

http://laylon.blogfa.com/post-512.aspx

آشنايي با ربات Kismet

کار با مولتی متر

<<<<<<<<<<<<برای مشاهده این مطلب روی ادامه مطلب کلیک نمایید>>>>>>>>>>>>>

کار با مولتی متر

<<<<<<<<<<<<برای مشاهده این مطلب روی ادامه مطلب کلیک نمایید>>>>>>>>>>>>>

مقایسه بین میکروفونهای مختلف

<<<<<<<<<<<<برای مشاهده این مطلب روی ادامه مطلب کلیک نمایید>>>>>>>>>>>>>

محصولات آموزشی،پروگرامر ها و محصولات رباتیک

فعلا فروش نداریم

متشکرم.

» تیم الکترونیکی مونیسا تقدیم می کند.     محصولات 2008

 

» برای دانشجویان الکترونیک و آنهایی که به الکترونیک علاقه دارند هدیه ای بی نظیر به ارمغان آورده ایم همانطور که می دانید میکروکنترلر های گوناگون به بازار آمده اند که هر کدام دنیایی مربوط به خود دارند و ما در اینجا محصولات آموزشی،پروگرامر های مربوطه و محصولات رباتیک را با مناسبترین قیمت ها به شما ارائه می دهیم و آرزو مند پیشرفت روز ازون شما و کشورمان هستیم.

 

» برای خریداری محصولات با ما تماس بگیرید.

 

» قیمت تمامی محصولات به همراه ارسال با پست پیشتاز برای ارسال به سرتاسر ایران محاسبه شده است.

 

» برای دریافت این محصولات با شماره تماس [phone] تماس بگیرید.

 

» پرداخت از طریق سیستم جام بانک ملت و قابل پرداخت در تمام شعب بانک ملت می باشد.

 

 

مدل محصول	نام محصول	قیمت محصول
NPI 104	برد آموزشی کار با پورت های کامپیوتر	49000 تومان
NSK 105	برد آموزشی کار با CPLDهای XILINX	49000 تومان
NUS 112	پروگرامر USB میکروکنترلر های AVR	39000 تومان
NUP 113	پروگرامر USB میکروکنترلر های PIC	48000 تومان
LFR 310	کیت ربات مسیر یاب با میکروکنترلرAT89S51	39000 تومان
NRT 420	کیت تابلو روان کامپیوتری پیشرفته	39000 تومان
NSK 108	برد آموزشی کار با میکروکنترلرهای PIC,MCS-51,AVR	179000 تومان
NMP 100	پروگرامر میکروکنترلر های سری MSC-51	33000 تومان
NAP 101	پروگرامر میکروکنترلر های سری AVR	29000 تومان
NFP 102	پروگرامر XILINX  FPGA/CPLD	29000 تومان
NFP 103	پروگرامر ALTERA  FPGA/CPLD	29000 تومان
NPP 106	پروگرامر میکروکنترلر های سری PIC	33000 تومان
NEC 107	کپی کننده حافظه های EEPROM	39000 تومان
NSC 109	برد کنترل موتور پله ای STEPPER MOTOR	33000 تومان
NSC 110	برد کنترل موتور پله ای تمام اتوماتیک(مینیPLC )	49000 تومان
NUA 111	پروگرامر یونیورسال میکروکنترلر های سری AVR	49000 تومان
NSC 450	برد تشخیص رنگ(COLOR SENSOR)	39000 تومان
LFR 120	کیت ربات مسیریاب با کنترل آنالوگ	33000 تومان
NAR 125	کیت مسیریاب میکروکنترلر AVR(ATMEGA32)	39000 تومان
LFR 310-PC	کیت ربات کامپیوتری و ربات مسیر یاب با میکروکنترلر AT89S51	49000 تومان
بزودی	پروگرامر میکروکنترلر های سری ARM	-----
بزودی	برد آموزشی میکروکنترلر های ARM	-----
بزودی	برد آموزشی مقدماتی میکروکنترلر های  AVR-8051	-----
بزودی	برد آموزشی FPGA SPARTAN  XC3S400	-----

» تمامی محصولات به صورت کامل تست شده اند.

 

» قیمت های ما برای ساخت این محصولات منحصر به فرد هستند حتما ملاحظه بفرمائید .

 

» وبلاگ ما را لینک کنید و به دوستانتان معرفی بفرمائید تا همینجا هم به لطف دوستان است که توانسته ایم بالغ بر متوسط  1000  بازدید در روز داشته باشیم.

 

موفق باشید" تیم الکترونیکی مونیسا "

 

» مشاهده جدید ترین پروژه های ما

 

آشنایی با اسیلوسکوپ

به دلیل اینکه این تصاویر در سایت های آپلود عجنبی غیر استاندارد آپلود شده بودند درصد زیادی از انها پاک شده بودند به هر حال می شود از بقیه تصاویر که ظاهرا از سرور انگلیسی هستند استفاده کرد.

اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه گیری است که می توان از ان برای مشاهده و اندازه گیری ولتاژً,فرکانس , زمان  تناوب , اختلاف فاز و همچنین مشخصه های ولت وآمپر عناصر نیمه هادی ( مانند دیودها ,ترانزیستورها ,و...) استفاده کرد.

صفحه نمایشگر: هر اسیلوسکوپ دارای یک صفحه نمایشگر است که دو قسمت اصلی تشکیل شده است:
الف) محور زمان     ,    ب ) محور ولتاژ
 

سيستم زمين تجهيزات الكترونيكي حساس (Computer ground) يا Signal ground ( قطعات و سيستم های الکترونيک

سیستم های الكترونیكی كه بایستی سیستم گراند را برای آنها طراحی نمود از یك مدار الكترونیكی با محفظه و كابینت مجزا تا یك مجموعه‌ی وسیع و پیچیده از تجهیزات و كنسول‌های توزیع شده در یك محدوده‌ی فیزیكی وسیع را شامل می شود كه بر این اساس نیازمندی‌های گراندینگ و روشهای زمین كردن این سیستم ها متقاوت خواهند بود.
معیار تفكیك و تمییز دادن انواع مختلــف سیستم های الكترونیكی به منظور طراحی سیستم گراند، بررسی دو موضوع است، یكی وضعیت تغذیه و انرژی ورودی این سیستم ها و دیگری چگونگی اتصال آنها به یكدیگر.
بر اساس این دو موضوع، سیستم های الكترونیكی به 5 زیرگروه زیر تقسیم می شوند :
1- سیستم ایزوله ) Isolated)
2- سیستم گروهی ) Clustered)
۳- سیستم توزیعی Distributed 
4- Multiple-distribute)  سیستم چندگانه توزیعی
5- سیستم مركزی قابل توسعه (Central with extensions 

كاربردهای GPS چیست؟

بطوركلی ازمهمترین زمینه های كاربد GPS می توان به مواردزیر اشاه كرد.

 الف – درزمینه های نظامی

1- كاربردهوایی : ازهدایت موشك ها تا تمام هواپیماهای جنگنده و بمب افكن , هلی كوپتر .موشك كروز , چتر بازی و پروازهای نظامی و ....

2- كاربرد های دریایی: زیردریایی , كشتی و تمام انواع قایق ها ودریانوردی نظامی .

3- كابردهای زمینی :  مكان توپخانه ها, ناوبری خودروها , هدایت پیاده نظام , سیستم موشك زمین به زمین , شناخت نوع وجنس خاك .

ب: كاربرد های نقشه برداری :

 از GPS به طریق مختلف درنقشه برداری می توان استفاده كرد .مهمترین كاربردهای GPS درنقشه برداری عبارتنداز :

1) نقشه برداری هیدرو گرافیك .
2) نقشه برداری سینما تیكی خیلی دقیق برروی زمین .
3) فتو گرامتری بدون كنترل زمینی
4) انبوه سازی شبكه ژئو دتیك
5) نقشه برداری كارامتری
6) فتو گرامتری بصورت REAL .TIME

ج: كاربردهای تجاری :

1)ناوبری هوایی : دردهه هشتاد , چهل سال پس از كنوانسیون شیكاگو كه منجر به تأسیس سازمان بین المللی هواپیماهای كشوری ایكائو گردید نگرانی جامعه هواپیمایی ازمحدودیتهای سیستم های ناوبری موجود به طور روزافزونی افزایش یافت .

 پیش بینی های به عمل آمده نیز نشان دهنده رشدسریع مسافرت های هوایی تاسال 2001 خصوصاً درمناطقی مانند آسیا , اقیانوسه بودتعداد 18 میلیارد مسافر وبیش از 10000هواپیما ی درحال تردد درهرلحظه این نگرانی را تایید می نمود .لذا پیشنهاد شد كه ازتكنولوژی ماهواره برای مبادله صوتی وداده های موردنیاز با خطوط ارتباطی مستقیم از هواپیمابه ماهواره وازآن طریق به كنترل ترافیك هوایی استفاده شود. دراین حالت محدودیت دید مستقیم درسیستم های (17) VHF و كیفیت درسیستم های (18) HF وجودندارد بعلاوه دریك مجموعه واحد می توان بصورت همزمان داده های ضروری هواپیما مانند مشخصات پرواز, ارتفاع , سرعت و جهت را نیز به كنترلر مراقب پرواز اطلاع داد واز این  طریق خطای انتقال صحیح اطلاعات ناشی از عوامل انسانی دروقوع سوانح را به كلی ازبین برد.

امروزه تئوری پرواز آزاد انقلابی درصنعت حمل ونقل هوایی بوجود آورده است درپرواز های آزاد با توجه به قابلیت انعطاف سیستم های ناوبری ونظارت می توان به جای استفاده ازمسیرهای ثابت هوایی آنها را بصورت كاملاً دینامیكی بهینه نمود این ایده جالب بهره برداری بسیارموثر ازفضا را دارد .بنابراین امروزه شركت های بزرگ هواپیما سازی مشغول نصب سیستمهای GPS برروی هواپیما ها می باشند .

2- ناوبری دریایی : درناوبری دریایی برای تعیین مسیر , نقاط مبداء ومقصد وغیره از GPS می توان بهره گرفت .
د: كاربردهای همگانی :

سیستم موقعیت یاب GPS  كاربرهای همگانی نیز دارد كه ازمهمترین این كاربردها می توان به موارد زیراشاره كرد.

1- حركت درفضای باز: حركت درمناطقی كه راههای چندان مناسبی ندارد یا به كلی فاقد راه است .گیرنده GPS  بسیارارزشمند خواهدبود.
2- ماهیگیری
3- پروازبا گلایدر .
4- استفاده حرفه ای درعملیات زمینی
5- اسكی , كوهنوردی
6- قایقرانی
7- عملیات جستجو و نجات
8- حركت اتومبیل درجاده
9- مسابقات اتومبیل رانی رالی

البته كاربرهای GPS روزبه روز بیشتروبیشتر می شود ونیزنباید این نكته را ازنظر دورداشت كه این سیستم با تمام مزایای خودممكن است دچار اختلال گردد ویا گیرنده ای كه دردست شماست دچارخرابی گردد .پس بایدروشهای موقعیت یابی كلاسیك را كه كار با قطب نما ونقشه است ازیادنبرد واول این روش را یادگرفت وبعدبسراغ GPS رفت تا درمواقع نیازدچار وابستگی به سیستم موقعیت یابی جهانی نباشیم .

 البته مطالب گفته شده دراین مقاله بطور كامل تمام جزئیات را موردبررسی قرار نداده .زیرا بسیاری ازموارد مسائل فنی ویا محرمانه سیستم می باشد كه كمتر دردسترس افرادعادی می باشد و نیز بررسی آن نیاز به دانستن بساری ازروابط پیچیده فیزیك و.... دارد.

منبع: www.akhtarnama.com و دانشنامه ویکی پدیا

 

ماهواره‌های جی پی اس

۲۴ عدد ماهواره جی‌پی‌اس در مدارهایی بفاصله ۲۴۰۰۰ هزار مایل از سطح دریا گردش می‌کنند. هر ماهواره دقیقاً طی ۱۲ ساعت یک دور کامل بدور زمین می‌‌گردد. سرعت هریک ۷۰۰۰ مایل بر ساعت است. این ماهواره‌ها نیروی خود را از خورشید تأمین می‌کنند. همچنین باتری‌هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می‌کنند به‌همراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد. به این ماهواره‌ها NAVSTAR نیز گفته می‌شود.

در اینجا به برخی مشخصه‌های جالب این سیستم اشاره می‌‌کنیم:

    * اولین ماهواره جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۸ یعنی حدود ۳۵ سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
    * در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
    * عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جایگزین می‌گردد.
    * هر ماهواره حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم وزن دارد و طول باتری‌های خورشیدی آن ۵.۵ متر است.
    * انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات است.

 اين بخش همان بخش ماهواره هاي موجود درفضا مي باشد اين ماهواره ها سيگنالهايي با مشخصات ذيل ارسال مي كند دونوع اطلاعات مربوط به محاسبه نقاط عبارتند از:

 1-اطلاعات تقويم نجومي مربوط به موقعيت تقويمي ماهواره ها مي باشد با دريافت اين اطلاعات سيستم گيرنده GPS ماهواره‌هايي كه بهترين اطلاعات را ارسال مي كنند تشخيص مي دهد و انتخاب مي كند( ازنظر موقعيت هندسي)

2) اطلاعات جدول نجومي براي عمليات ناوبري استفاده مي شود و بسيار دقيق است اين جداول نيز حاوي مختصات مكاني دقيق ماهواره اي GPS و زمان ساعت ماهواره ها مي‌باشد.

دوكدC/A, P دقيق است و مربوط به مسائل نظامي است وكد C/A استفاده عمومي دارد و دقيق نمي باشد ماهواره GPS اطلاعات مذكور را توسط سيگنالهاي با فركانس 1575HZ )L1 و (1227GHZ)  L2 ارسال مي كنند هرماهواره داراي آنت هليكس 12 آراه است قدرت  سيگنال روي آنتن براي سيگنال dbLI 58 . براي سيگنال dbL2 /35 مي باشد و قدرت آنت ماهواره بصورت ايزو تدوپيك حداقل db 50 مي باشد كدهاي C/A,P ازتنوع كدهاي شبه تصادفي (13) هستند .

 

مزاياي سيستم GPS

× دقت بسيارزياددرموقعيت يابي
× داشتن پوشش جهاني
× دارا بودن زمان بندي دقيق
× نداشتن هيچ گونه هزينه براي استفاده كنندگان
× تعيين سرعت درسه محور مختصات
× قابليت دسترسي هميشگي
× قابليت كاربردي در هرشرايط آب وهوايي
× عدم محدوديت دربكارگيري همگاني
× دقت نسبي IPPM براي طولهاي كوتاه از1 تا 100 كيلومتر.
× تعيين سرعت درسه محور , زمان , تعيين فاصله سمت وگراي ونقطه مبداء .مقصود
× توانايي ديد همزمان با يك گيرنده

ماهواره ابتدا اطلاعات وداده هاي ناوبي رابه پنج ايستگاه كنترل كه درمناطق كلردواسپرينگ(5) كو آجالين (6) ديه گوگارسي)(7) آسنشن(8) و هاوايي (9) قراردارند ارسال مي كند كه درواقع اين سيگنال ها ماهواره ها را رديابي (10) مي كنند.

سپس اين ايستگاهها اطلاعات خودرا به ايستگاه كنترل ماهواره (ايستگاه اصلي كه همان كلرادواسپرينگ مي‌باشد) ارسال كنند كه وظايف آن پردازش داده ها ارسال به ماهواره و نظارت بركنترل روزانه ماهواره است سپس اين داده ها به سه آنت زميني ديگر ارسال مي شود كه توسط اين آنتها اطلاعات كنترل شده به ماهواره جهت تصحيح جهت ساعت ماهواره وفرامين ودستورات تله منزي ارسال مي شود به اين كار اصطلاحاً ataupload شدن ماهواره گفته مي شود.

 

اصول كارگیری GPS

وظیفه یك گیرنده GPS درست بعداز روشن شدن آن را می توان بصورت زیر خلاصه كرد.
الف) نرم افزار سیستم بایدبتواند ماهواره های موجود دردید كاربر را تعیین كند و سپس ازبین ماهواره ها , چهار ماهواره را كه دارای بهترین آرایش هندسی هستند به منظورمینیمم شدن خطای فاصله  منبعی انتخاب كند.

مل تعیین كابل ماهواره های موجود دردید كاربراغلب توسط اطلاعات قبلی موجود درحافظه خراب نشدنی دستگاه (14) انجام می شود اگرچنین اطلاعات معتبری درحافظه نباشد سیستم باید عمل جستجو را برروی تك تك 24 ماهواره GPS انجام داده ولیستی ازماهواره های در دیدتهیه كند كه مسلماً این كاروقت زیادی ازگیرنده را پس ازروشن شدن به خوداختصاص می دهد .

ب) پس ازتعیین 4 ماهواره موردنظر بایدسیگنال آنها را بدست آوریم .این كار با ساختن كدشبه تصادفی نظیر كدماهواره موردنظر درگیرنده وانجام عمل همبستگی با سیگنال رسیده انجام می شود .كد داخلی گیرنده را آنقدر شیفت زمانی می دهیم تا خروجی همبستگی‌ساز ماكزیمم گردد. دراین صورت كد بدلی وكد دریافتی ازماهواره كاملاً سنكرون هستند .به این عمل , جستجوی سیگنال ماهواره درحوزه زمان می گویند:

لازم به ذكراست كه بایستی عمل جستجو در حوزه فركانس نیز انجام شود ازآنجا كه ماهواره های GPS درمدار زمین ثابت (ژئو سنكرون)قرار نداشته ونسبت به زمین درحال حركت هستند وهمچنین چون گیرنده نیز معمولاً روی یك جسم متحرك نظیراتومبیل ویا هواپیما نصب می شود درنتیجه فركانس دقیق كاربر ارسالی به علت اثر دوپلر ,مشخص نیست پس باید فركانس كاربر محلی را نیز آنقدر تغییر دهیم تا خروجی همبستگی ساز ازحد آستانه ای بیشتر شود.و نهایتاً فركانس كاربر نیز با فركانس دریافتی سنكرون شود .

ج) پس از عمل جستجو وارد مرحله ردیابی سیگنال می شویم دراین مرحله اولاً هدف این است كه سیگنال سنكرون تولید شده دربرگیرنده همچنان با سیگنال ماهواره سنكرون بماند این عمل توسط یك حلقه كنترلی خاص تحت عنوان COSTASLOOP كه درواقع یك نوع خاص (15) VCO انجام می شود .ثانیاً عملیات دمودلاسیون (16) BPSK سیگنال رسیده اطلاعات ناوبری D(t) و عملیات شبه فاصله سنجی (تعین فاصله كاربر وماهواره توسط زمان انتشار سیگنال ) نیز دراین مرحله انجام شود.

د) مراحل بوت بایدعیناً برای 3 ماهواره دیگر انجام شود. درنهایت چهار شبه فاصله كه ازمراحل فوق محاسبه شده است دراختیار داریم . حال نرم افزار گیرنده بایدبتواند به كمك این چهارشنبه فاصله یك دستگاه چهار معادله وچهار مجهول را حل كند واین معادلات طول وعرض جغرافیایی, ارتفاع وهمچنین زمان دقیق را بدست آورد ازمراحل چهارگانه فوق مراحل الف و د بیشتر به جنبه های نرم افزاری یك گیرنده برمی گردد.

 

انواع گیرنده‌های جی‌پی‌اس

گیرنده‌های جی‌پی‌اس انواع گوناگونی دارند و انتخاب هرکدام از آن‌ها بستگی به موارد استفادهٔ شما دارد؛ برای نمونه این که می‌‌خواهید در داخل خودرو آن را نصب کنید یا اینکه آن را در کوله پشتی خود قرار دهید گزینه‌های متعددی را پیش روی شما می‌‌گذارد.

گیرندهٔ بیسیک جی‌پی‌اس _ بیسیک: این گیرنده‌ها در واقع از ساده‌ترین و کم قیمت‌ترین گونه‌ها هستند (اغلب کمتر از $100 us) یک گیرندهٔ بیسیک (پایه) می‌‌تواند بسیار دقیق تر از گیرنده‌های گران قیمت باشد، اما باید این مساله را هم در نظر داشت که این گیرنده‌ها بسیاری از ویژگی‌های دستگاه‌های گران قیمت را ندارند. ویژگی قابل توجهی که کمبود آن بیشتر حس می‌شود، نداشتن قابلیت نقشه برداری یا Mapping است که بعدا شرح داده خواهد شد. در زیر تعدادی از امکانات این گیرنده‌های ساده آمده است:

- موقعیت یابی؛ تعیین طول جغرافیایی و عرض جغرافیایی که در واقع ویژگی اصلی یک گیرندهٔ جی‌پی‌اس است.
- تعیین جهت؛ با یک قطب نما ی الکترونیکی.
- تعیین ارتفاع از سطح دریاهای آزاد؛ البته باید توجه داشت که دقت در اندازه گیری ارتفاع به خوبی دقت در موقعیت یابی نیست.
- زمان دقیق.
- موقعیت ماهواره‌ها و قدرت سیگنال ها.
- توانایی محاسبهٔ مسافت پیموده شده.
- توانایی ذخیره سازی مسیر پیموده شده ؛ که با استفاده از نقطه گذاری در صفحهٔ نمایشگر انجام می‌شود.
- توانایی هدایت و مسیر یابی.
- یافتن مسیری که در گذشته آن را پیموده اید.

• گیرنده‌های دستی جی‌پی‌اس _ نقشه بردار: همانطور که از نام این گیرنده بر می‌‌آید گیرندهٔ نقشه بردار از قابلیت نمایش نقشه برخوردار است. این گیرنده‌ها ابعاد بزرگ تری نسبت به گیرنده‌های قبلی دارند. با اتصال این گیرنده به یک رایانه شخصی نقشهٔ دلخواهتان را به گیرنده می‌‌دهید. جزئیات نقشه نیز بستگی به اندازه و نیز رزولوشن نمایشگر دارد. این گیرنده‌ها فشارسنج، قطب نمای الکترونیکی، بازی و سالنامه هم دارند. اگرچه این گیرنده‌ها باید خیلی گران قیمت تر از نمونهٔ قبلی باشند، ولی افزایش قیمت نسبتاً کمی دارند و افزودن یک نمایشگر بزرگ تر برای شرکت تولید کننده هزینهٔ زیادی را در بر ندارد. قیمت این گیرنده‌ها از 150 دلار آمریکا شروع می‌شود. نقشه‌هایی که قابلیت بار کردن (upload) داشته باشند در یک سی‌دی قرار دارند که در هنگام خرید دستگاه به شما داده می‌شود. با استفاده از نصب نرم افزار نقشه در رایانه شخصی خود می‌‌توانید به انتخاب یک یا چند مسیر بپردازید و بعد از علامت گذاری نقشه آن را به گیرندهٔ نقشه بردار خود بدهید. ولی در این میان باید توجه کرد که دستگاه‌های دستی، ظرفیت محدودی دارند و تنها مقدار مشخصی از اطلاعات را می‌‌توانید در آن‌ها ذخیره کنید. مدل‌هایی از این گیرنده‌ها وجود دارند که می‌‌توان به آن‌ها کارت حافظه اضافه کرد (که معمولاً از حافظهٔ SD یا از حافظهٔ CF استفاده می‌شود). پس اگر به ذخیرهٔ مقدار بیشتری از اطلاعات نیاز دارید به یک کارت حافظه هم احتیاج پیدا می‌‌کنید. یک دستگاه پی‌دی‌ای

 • گیرنده‌های جی‌پی‌اس برای خودرو: این گیرنده‌ها بزرگ تر از گیرنده‌های دستی هستند و نمایشگری نسبتاً بزرگ دارند تا راننده در هنگام رانندگی به سادگی آن را بخواند. این گیرنده‌ها با استفاده از برق خودرو کار می‌کنند و بنابراین تنها در داخل خودرو قابل استفاده هستند. ویژگی جالبی که معمولاً در این دستگاه‌ها وجود دارد، راهنمایی‌های صوتی دستگاه است و به راننده اجازه می‌‌دهد بدون اینکه چشم خود را از جاده بردارد، با گوش دادن به صدای دستگاه طبق نقشه پیش برود. قیمت این دستگاه از 500 دلار آمریکا شروع می‌شود. بسیاری از کارخانه‌های تولید خودرو با سفارش مشتری، یک دستگاه جی‌پی‌اس بر روی خودروهای فروشی خود نصب می‌‌کنند. آن‌ها ثابت هستند و از زیبایی و نیز ایمنی بیشتری برخوردارند. قیمت تمام شدهٔ آن‌ها بیشتر از گیرندهٔ جی‌پی‌اس ای است که بعدا خودتان در خودرو نصب می‌‌کنید.

• گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای یک دستگاه پی‌دی‌ای: برتری استفاده از یک دستگاه پی‌دی‌ای (PDA) به‌عنوان یک جی‌پی‌اس، نمایشگری بزرگ است که افزون بر راحتی در مطالعهٔ نقشه، جزئیات بیشتری را نیز قابل مشاهده می‌‌سازد. همچنین همانند جی‌پی‌اس‌هایی که در داخل خودرو نصب می‌‌شوند، می‌‌توانند به صورت صوتی راهنمایی کنند. برای استفاده از یک دستگاه پی‌دی‌ای به‌عنوان جی‌پی‌اس و اتصال پی‌دی‌ای به گیرندهٔ جی‌پی‌اس چندین راه مختلف وجود دارد:

- استفاده از Sleeve: وسیله‌ای است که با قرار دادن پی‌دی‌ای در آن، عملکردهای متفاوتی را می‌‌توان برای پی‌دی‌ای فراهم ساخت. برای این کار به حافظهٔ CF و یا اسلات PCMCIA هم احتیاج داریم. یک Sleeve می‌‌تواند کارت حافظهٔ اضافی، باتری اضافی، یک دوربین و یک تلفن را به دستگاه شما متصل کند و مهم تر از همه به‌عنوان یک گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای دستگاه شما عمل کند. همچنین یک اسلات CF دیگر هم برای شما فراهم می‌‌کند که این اجازه را به شما می‌‌دهد تا بتوانید به کارهای دیگری در کنار استفاده از جی‌پی‌اس بپردازید. عملکرد یک Sleeve جی‌پی‌اس درست همانند عملکرد یک CF جی‌پی‌اس است.

- حافظهٔ CF: یکی از حافظه‌های متداول برای پی‌دی‌ای است که می‌‌تواند مستقیما به‌وسیلهٔ اسلات مخصوص CF که در پی‌دی‌ای وجود دارد یا با استفاده از Sleeve به دستگاه متصل شود. یک کارت CF جی‌پی‌اس انتخاب نسبتاً ارزان قیمتی است. ولی مشکلی در اینجا وجود دارد و آن این است که یک CF جی‌پی‌اس به سرعت باتری‌های پی‌دی‌ای شما را مصرف می‌‌کند و باید به فکر چاره باشید.

- بلوتوث جی‌پی‌اس: فن آوری بلوتوث این اجازه را به ما می‌‌دهد ارتباطی بدون سیم را بین چند دستگاه فراهم کنیم. شما می‌‌توانید پی‌دی‌ای خود را در دست گرفته و به گیرندهٔ جی‌پی‌اس ای که در کوله پشتی تان قرار داده اید بصورت بی سیم متصل شوید. استفاده از یک بلوتوث جی‌پی‌اس همچنین برای داخل خودرو بسیار مناسب است چرا که با قرار دادن آن در جلوی داشبورد دید بهتری از آسمان را برای گیرندهٔ تان فراهم می‌‌کنید. o اتصال پی‌دی‌ای به گیرندهٔ دستی جی‌پی‌اس با استفاده از کابل: به بیشتر گیرنده‌های دستی، کابلی جهت اتصال به پی‌دی‌ای وصل می‌شود. با این روش می‌‌توانید با قیمتی مناسب هم در داخل خودرو و هم در خارج آن از دستگاه موقعیت یاب خود استفاده کنید. دستگاه پی‌دی‌ای با نمایشگر خوب و نسبتاً بزرگی که دارد برای مشاهدهٔ نقشه‌ها مناسب است.

- اتصال پی‌دی‌ای به گیرندهٔ جی‌پی‌اس خودرو با استفاده از کابل: می‌‌توانید با انتخاب گیرنده‌ها ی موسوم به موشواره (mouse) برای خودرو و یک پی‌دی‌ای از یک جی‌پی‌اس خوب بهره مند شوید. اگر می‌‌خواهید از جی‌پی‌اس خود تنها درون خودرو استفاده کنید، این مورد بهترین انتخاب است. گیرندهٔ موشواره برق خود را از خودرو تأمین می‌‌کند و باتری‌های پی‌دی‌ای شما بیشتر دوام خواهند آورد. همچنین این گیرنده یک کابل دوشاخه (Y) دارد که برق پی‌دی‌ای شما را نیز تأمین می‌‌کند. گذشته از این ها، ویژگی بسیار خوب گیرنده‌های موشواره، حداقل قیمت آن‌ها است.

 • گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای رایانه کیفی (لپ‌تاپ): تقریباً همانند یک گیرندهٔ جی‌پی‌اس برای دستگاه پی‌دی‌ای است با این تفاوت که در اینجا دیگر نیازی به استفاده از Sleeve یا چیزی شبیه به آن نیست. بخاطر داشته باشید که اگر شما بخواهیداز یک CF جی‌پی‌اس به‌عنوان گیرندهٔ لَپ‌تاپ خود استفاده کنید، CF جی‌پی‌اس شما با اتصال مستقیم به لپ‌تاپ از آن بیرون می‌‌زند و بنابراین اگر بخواهید در حالی که روی صندلی خودرو نشسته اید از جی‌پی‌اس هم استفاده کنید ،گیرندهٔ جی‌پی‌اس شما دید خوبی از آسمان نخواهد داشت و به خوبی وضعیتی که گیرنده را مستقیما زیر آسمان قرار می‌‌دهید عمل نخواهد کرد.

 

زمین كردن و صفر كردن در تاسیسات الكتریكی

درتمامی تأسیسات الكتریكی، بخصوص تأسیسات فشارقوی ،زمین كردن یكی ازمهم ترین واساسی ترین اقدامی است كه برای رفاه وسلامتی واصولا ادامه زندگی اشخاصی كه به نحوی بااین پست هادرتماس هستندوحتی در خارج از پست دررفت وآمد می باشند، باید بادقت هرچه تمام تروباتوجه به قواعد وقوانینی كه بدین منظورتحریر شده است انجام می گیرد.
درتأسیسات برقی دونوع زمین كردن وجود دارد كه مایكی را « زمین كردن حفاظتی » ودیگری را«زمین كردن الكتریكی » می نامیم .
- زمین كردن حفاظتی :
زمین كردن حفاظتی عبارتست اززمین كردن كلیه قطعات فلزی تأسیسات الكتریكی كه درارتباط مستقیم (فلزبافلز) بامدارالكتریكی قرارندارند. این زمین كردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیادبه كاربرده می شود.
بدین منظوردرپست های فشارقوی بایدتمام قسمت های فلزی كه درنزدیكی وهمسایگی بافشارقوی قرارگرفته اند ومكان تماس عمدی یاسهوی باآن ها موجود است، به تأسیسات زمینی كه برای این منظوراحداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل ومرتبط گردند. این قسمت هاعبارتند از ستون 1- زمین كردن حفاظتی :
زمین كردن حفاظتی عبارتست اززمین كردن كلیه قطعات فلزی تأسیسات الكتریكی كه درارتباط مستقیم (فلزبافلز) بامدارالكتریكی قرارندارند. این زمین كردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیادبه كاربرده می شود.
بدین منظوردرپست های فشارقوی بایدتمام قسمت های فلزی كه درنزدیكی وهمسایگی بافشارقوی قرارگرفته اند ومكان تماس عمدی یاسهوی باآن ها موجود است، به تأسیسات زمینی كه برای این منظوراحداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل ومرتبط گردند. این قسمت هاعبارتند از ستون هااوپایه های فلزی ، درب هاونرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبور، بخصوص قسمت های فلزی كه برای كاركردن بادستگاه ها بایدباآنها لمس كردودردست گرفت ، مثل چرخ های فرمان انواع واقسام تنظیم كننده هاورگولاتور، دسته كلیدها وغیره. زیرادراین قسمت هادراثرعبورجریان خیلی كم نیزعضلات دست به طوری منقبض می شودكه بازكردن ورهایی پیداكردن ازآن غیرممكن ومحال به نظرمی رسدوعاقبتی وخیم واسفناك برای تماس گیرنده به پیش خواهدداشت.
بدین منظوروبرای جلوگیری ازهرحادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گرددكه قسمتس ازمسیرجریان كه توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود(دست وپا ویا دو دست یادوپا)دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیادنباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان ومقاومت مسیرجریان دارد. شدت جریان قابل محاسبه ودرضمن غیرقابل پیشگیری .
   لذا برای كوئچك نگه داشتن افت ولتاژ بایدمقاومت مسیرجریان حتی المقدور كوچك نگه داشته شود. به طورمثال اگریك مقره عبوركه دردیوار مرطوبی نصب شده است، بشكندوسیم فشارقوی بادیوارتماس پیدا كندوجریان اتصال زمین دراین حالت 25 آمپرومقاومت هرمتر دیوار 10 اهم باشد،مابین دونقطه ازدیوار كه انسان باآن تماس دارد(فاصله دست وپاتقریبا 2 متر) اختلاف سطحی برابر با:
U = I . R = 25 . 2 .10 = 500 volt
به وجودمی آید كه مسلما برای انسان خطرناك استولی اگرپایه فلزی مقره كه به دیوار محكم شده به وسیله یك سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، درموقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی ازاین سیم عبورخواهدكرد وكلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم درآن نقطه قطع خواهدشد. لذاافت ولتاژ درامتداد دیوارناچیز شده وبرای انسان خطری ایجاد نخواهدكرد.
عامل مؤثرخطربرای انسان یاهرموجود زنده دیگرجریان می باشدكه البته وجوداختلاف سطح است كه باعث عبوراین جریان می گردد. درفشارضعیف جریان های 1 تا 1/0 آمپر كه ازقلب می گذرد، خطرجانی دارد.

منبع مطلب: http://www.shahbazelectronic.blogfa.com

 

ماهواره‌های جی پی اس

۲۴ عدد ماهواره جی‌پی‌اس در مدارهایی بفاصله ۲۴۰۰۰ هزار مایل از سطح دریا گردش می‌کنند. هر ماهواره دقیقاً طی ۱۲ ساعت یک دور کامل بدور زمین می‌‌گردد. سرعت هریک ۷۰۰۰ مایل بر ساعت است. این ماهواره‌ها نیروی خود را از خورشید تأمین می‌کنند. همچنین باتری‌هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می‌کنند به‌همراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد. به این ماهواره‌ها NAVSTAR نیز گفته می‌شود.

در اینجا به برخی مشخصه‌های جالب این سیستم اشاره می‌‌کنیم:

    * اولین ماهواره جی‌پی‌اس در سال ۱۹۷۸ یعنی حدود ۳۵ سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
    * در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
    * عمر هر ماهواره حدود ۱۰ سال است که پس از آن جایگزین می‌گردد.
    * هر ماهواره حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم وزن دارد و طول باتری‌های خورشیدی آن ۵.۵ متر است.
    * انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰ وات است.

جی‌پی‌اس چگونه کار می‌کند

ماهواره‌های این سیستم، در مدارهای دقیق هر روز ۲ بار به‌دور زمین می‌‌گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می‌کنند. گیرنده‌های جی‌پی‌اس این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می‌کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال از ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می‌‌کند. از اختلاف این دو زمان، فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می‌‌گردد. این عمل را با داده‌های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می‌کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با تقریب ناچیز معین می‌‌کند.

گیرنده به دریافت اطلاعات هم‌زمان از حداقل ۳ ماهواره برای محاسبه ۲ بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل ۴ ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره‌ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر، می‌نماید.

امواج ماهواره ها متشكل ازامواج حامل باند L مدوله شده با يك كداستاندار كد (C/A2ويك كد دقيق (كد P(3) ويك كددريانوردي ومختصات ماهواره به صورت توابع زماني مي باشد كه دربر آن گيرنده هاي شخصي تفاوتهاي زماني بين وردوي كدهاي C/A را اندازه گيري ميكنند اگردراثر دخالت كنترل زميني درانطباق زماني خطايي بوجود نيايد گيرنده هاي شخصي ازدقتي حدود 15 متر برخوردار خواهند شد.

مفهوم كلي ناوبري راديويي بستگي به انتقال همزمان سيگنالهاي راديويي دارد اگر سيگنالهاي راديويي دقيقاً بطورهمزمان بطور فرستاده نشوند گيرنده نمي تواند بطوردقيق موقعيت را محاسبه نمايد كنترل زميني دراثر تاثيرگذاري بعضي ازماهواره ها درارسال سيگنال هاي C/A كمي قبل يا بعداز ساير ماهواره ها دخالت مي كند دخالت عمدي اصلي , هما ن دسترسي موردي (4) به شمار مي رود .

گيرنده هاي شخصي ميزان خطا را تشخيص نمي دهند. بلكه بطورتصادفي بين 15تا 100 متر دقت تغيير مي يابد .البته دخالت عمدي برروي گيرنده هاي نظامي اثر نمي گذارد .

منبع خطاي ديگر وجود كه برروي فركانس سيگنال گيرنده هاي شخصي اثرمي گذارد كه دخالت يونسفر ناميده مي شود .

زماني كه يك سيگنال راديويي ازبين الكترونها ي آزاد يونسفر عبورمي كند تاخير اندكي بوجود مي آيد برحسب مدت زماني تاخير كه بوسيله الكترون هاي آزاد بوجود مي آيد ماهواره‌هاي GPS كدP را روي دوموج راديويي با فركانس هاي مختلف ارسال مي كند كه L1,L2 ناميده مي شود .يك سيگنال به هنگام عبور ازيونسفر بيشتر ازديگري به تاخير مي افتد.

 گيرنده هاي گران قيمت هردوفركانس را رديابي مي كنند و اختلاف وردي بين L1,L2  اندازه مي گيرند مدت زمان تاخيري را محاسبه مي كنند كه الكترونها ي آزاد ي بوجود مي آورند وتصحيحات لازم را براي تاخير يونسفر انجام مي دهند. گيرنده هاي شخصي نمي توانند تاثير دخالت يونسفر را تصحيح كنند زيرا كدهاي C/A فقط برروي فركانس L1 فرستاده مي شوند نوعي گيرنده هاي تخصصي وجوددارد كه به عنوان گيرنده هاي بدون كدشناخته شده اند ودقت فوق العاده اي دارند كه درآن بطورغيرمستقيم ازكد P استفاده مي شود گيرنده ها ارزش كدP را مشابه آنچه كه گيرنده هاي نظامي تشخيص مي دهند نمي شناسند بنابراين دقت آنها با استفاده ازروش هاي خاص پردازش سيگنال بدست مي آيد آنها كد P رابراي چندروز دريافت كرده وپردازش مي نمايند وپس از انجام محاسباتي چندمي توانند موقعيت نقاطي را تهيه كند كه با دقت mm 10 با استفاده از3يا4 ماهواره عملي مي باشد .

البته اين گيرنده بيشتر براي تعيين  موقعيت دركارهاي نقشه برداري بكار مي رود زيرا بايدچند روزبطور مداوم درآن نقطه اطلاعات دريافت و پردازش شود.

روش تعيين موقعيت توسط GPS

اگرفاصله ما ازماهواره 1 درحدود 10 كيلومتر باشد بنابراين مكان ما درفضا برمحيط كرده به مركزيت ماهواره اوشعاع 10 كيلومتر منطبق مي باشد حال فرض مي كنيم فاصله ما ازماهواره 20 درحدود 11 كيلومتر باشد دراين حالت نيز مكان ما درفضا برروي محيط كره اي به مركز ماهواره 2 وشعاع 11 كيلومتر واقع  است فصل مشترك اين دوكره مي تواند يك دايره باشد كه مكان ما بطورقطع برروي محيط اين دايره قراردارد .

حال اگر ماهواره سوم را نيز درنظربگيريم كه فاصله اش با ما 12 كيلومترباشد دراين صورت فصل مشترك كره مربوط به ماهواره 3 با فصل مشترك كره هاي ماهواره اي 1و2 حداكثر دونقطه مي باشد كه قطعاً يكي ازاين دو مبين مكان واقعي ما خواهد بود.اما بطورقطعي يكي از اين دو نقطه نامعقول مي باشد .

بطورمثال داراي ارتفاع بيشتري از سطح زمين است . لذا كامپيوترهاي داخل گيرنده هايGPS با استفاده ازتكنيك هاي گوناگون قادر به تشخيص نقطه غلط مي باشند.

ازنظر تئوري با استفاده از3 ماهواره مي توانيم مكان خودرا به دست آوريم ولي به دليل فني اگرچنانچه ماهواره چهارم را همانند ماهواره هاي 1و2 انتخاب كنيم بطورقطع فصل مشترك اين چهار كره يك نقطه خواهد بود واين نقطه مختصات مكاني مارا نشان مي دهد استفاده كنندگاني كه درارتفاعي مششخص قراردارند (مانندكشتي هايي كه درسطح دريا واقع باشند)به سهولت ميتوانند با استفاده ازدوماهواره مكان خودرا تعيين نمايند .

دراين حالت كره زمين را مي توان جايگزين ماهواره سوم كردوازيك مرحله محاسبه مسافت صرفنظر نمود بدين ترتيب اين فرصت جهت انجام سايرمحاسبات قابل بهره برداري بوده وعملاً مكان يابي افزايش مي يابد .

بطورخلاصه مي توان بيان كرد كه مبناي كار GPS استفاده ازماهواره به عنوان مرجعي جهت يافتن موقعيت درهرنقطه زمين مي باشد ساير مسايل اين سيستم صرفاً جزئيات تكنيكي هستند كه به سرعت و دقت وسهولت عمل موقعيت يابي كمك مي كند.

 

روش محاسبه مسافت ازماهواره

درسيستم موقعيت ياب جهاني GPS قدم اساسي دانستن ميزان مسافت ازماهواره است بنابراين استفاده ازتكنيك هاي پيشرفته به منظور محاسبه مسافت امري اجتناب ناپذير است ايده اصلي اين موضوع براساس همان معادله سرعت نوردرمدت زمان تاخيراستواراست سيستم GPS بدين صورت كارمي كند كه گيرنده كاربر مدت زماني را كه طول ميكشد تا امواج راديويي ازماهواره به اوبرسد را اندازه گيري مي كند.

همانطوركه مي دانيد امواج راديويي با سرعت نورحركت مي كند وبدين ترتيب با حاصلضرب اندزه گيري شده درسرعت نور مسافت خود را تاماهواره بدست مي‌آورد و اين كارحداقل بايستي براي 3 ماهواره مشخص، صورت گيرد بنابراين بايد براي اندزه گيري زمان رسيدن به سيگنال ازساعتهاي خيلي كوتاه باشند زيرا امواج با داشتن سرعت نورخيلي سريع حركت مي كنند.

 مثلاً اگرماهواره اي دقيقا دربالاي سرما باشد حدود 60 ميلي ثانيه طول مي كشد تا امواج راديويي آن به ما برسد دقت ساعت گيرنده هاي GPS حدود نانو ثانيه مي باشد. يك اختلاف زماني بين كپي كدGPS ايجاد شده دربرگيرنده بااصل كد رسيده ازماهواره وجود دارد كه با ضرب كردن آن درسرعت نور, شبه فاصله به دست مي آيد اين روش با هردو كد A/C,P امكان پذيرهستند .

كدهاي توليدشده دربرگيرنده ازساعت خودگيرنده منتج مي شوند وكدهاي ارسالي ماهواره نيز توسط ماهواره ايجاد ميشود .

خطاي زماني درهردوساعت گيرنده وماهواره باعث مي شود كه فاصله اندازه گيري شده با فاصله هندسي بين ماهواره و گيرنده فرق داشته باشد  اين ساعتها بسيار دقيق وگران قيمت مي‌باشند وماهواره ها جهت قابليت اطمينان بيشتر داراي 4 ساعت اتمي هستند ولي در گيرنده ها به دليل گران قيمت بودن اين ساعتها نمي توان ازآنها استفاده نمود لذا ازساعتهاي ارزانتري استفاده مي شود كه درعمل ايجاد اختلاف جزئي دراندازه گيري زمان مي نمايند .البته با استفاده از راه حلهايي تصحيح صورت مي گيرد:

 

GPS چیست و چگونه کار می کند؟

جی‌پی‌اس یا سیستم موقعیت‌یاب جهانی (Global Positioning Systems)، یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره‌ای است که از شبکه‌ای با حداقل ۲۴ ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین قرار داده شده‌اند. جی‌پی‌اس در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال ۱۹۸۰ استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام شبانه‌روز در دسترس است و استفاده از آن رایگان است.

علاوه بر جی‌پی‌اس، دو سیستم کمابیش مشابه دیگر نیز وجود دارد: سیستم گلوناس که دولت شوروی ساخته و اکنون به‌دست کشور روسیه اداره می‌شود و سیستم گالیله که کشورهای اروپائی آن را برای وابسته نبودن به سیستم آمریکائی جی‌پی‌اس ساخته اند.

قطب نماهایی که با نیروی مغناطیسی زمین جهت یابی می‌‌کنند، به تدریج جای خود را به گیرنده‌های جی‌پی‌اس خواهند داد؛ جی‌پی‌اس، سامانه‌ای است که به کمک گروهی از ماهواره‌ها جهت یابی می‌‌کند. ماهواره‌هایی که هرکدام در مدارهای خود به دور زمین در گردشند؛ این ماهواره‌ها با ایستگاه‌های ویژه‌ای بر روی زمین در تماس اند و همواره موقعیت آن‌ها در فضا مشخص است. دستگاه گیرندهٔ جی‌پی‌اس شما، با ارتباط با تعدادی از این ماهواره ها، فاصلهٔ شمارا تا آن‌ها تعین می‌‌کند و سپس موقعیت دقیق شما روی زمین بدست می‌‌آید.

در واقع اساس کار این سامانه، فرستادن سیگنال‌های رادیویی با فرکانس بالا و به طور پیوسته است که زمان و مکان ماهواره را نسبت به زمین مشخص می‌‌کند و یک گیرندهٔ جی‌پی‌اس روی زمین، با گرفتن این اطلاعات از سه ماهواره یا بیشتر، آن‌ها را پردازش می‌‌کند و موقعیت کاربر را در هر نقطهٔ زمین، در هر ساعتی از شبانه روز و در هر وضعیت آب و هوایی به او نشان می‌‌دهد.

با چندین اندازه گیری متعدد، گیرنده به محاسبهٔ سرعت، مدت زمان سفر، فاصلهٔ شما تا مقصد، مختصات جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا)، زمان طلوع و غروب خورشید و ماه (در تقویم نجومی)، تعداد ماهواره ها، زمان محلی و ... می‌‌پردازد و آن را در اختیار کاربر قرار می‌‌دهد. به طور میانگین، هشت ماهواره از 24 ماهواره، در اطراف هر نقطه از کرهٔ خاکی که باشید در آسمان گشت می‌‌زنند.

هرچه گیرندهٔ شما به ماهواره‌های بیشتری وصل شود، اطلاعات دقیق تری را برای شما محاسبه می‌‌کند. جی‌پی‌اس، در ابتدا تنها استفادهٔ نظامی داشته است، ولی از سال 1980 به بعد تصمیم گرفته شد تا از آن در فعالیت‌های غیر نظامی هم استفاده شود ؛ تا جایی که امروزه حتی در ماهی گیری و شکار هم مورد استفاده قرار می‌‌گیرد. این ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین قرار داده شده‌اند.

سيستم تعيين موقعيت جهاني GPS متشكل از 24 ماهواره است كه درارتفاع 20000 كيلومتري ازسطح زمين قراردارند ودر 6 مدار كه هرمدار 4 ماهواره قرارداد وبا زاويه ميل 55 درجه وپر يود ساعتي 12 ساعته درگردشند .

هرماهوارهGPS دوموج با دو فركانس درباند امواج الكترومغناطيسي (L1, L2 ) ارسال مي كند موج L1 با فركانس1575 MHZ  و موج L2 با فركانس1227 MHZ  مي باشد

فروسرخ، مادون قرمز، Infrared

امواج فروسرخ یا به عبارتی اشعه مادون قرمز در علم فیزیک به قسمی از طیف پرتوهای الکترومغناطیسی اطلاق می‌گردد که دامنه طول موج آنها از بالای نور سرخ مرئی آغاز و تا امواج غیرمرئی ریزموج یا مایکروویو را دربر می‌گیرند.

* دامنه طول اینگونه امواج تقریبا بین ۱ میلی متر تا ۷۵۰ نانومتر (معادل ۷۸۰۰-۱۵۰۰۰۰۰ آنگستروم )متغیر بوده بنابراین کوتاه تر از امواج رادیوئی مرسوم طبقه بندی می‌گردند.

* فرکانس ( تواتر) امواج فروسرخ حداکثر ۴۰۰ تریلون بار در ثانیه(در محدوده بسیار نزدیک به رنگ سرخ قابل دید) تا ۸۰۰ بیلیون بار در ثانیه (نزدیک به محدوده پایانی پرتوهای مایکروویو) اندازه گیری می‌گردند.

فناوری WiMAX

اکثر کاربران برای دسترسی به سرویس های اینترنت به تناسب امکانات و انتظاراتشان از فناوری های مختلف نظیر شماره گیری تلفن (Dial-Up) یا باند پهن (DSL) یا بی سیم (Wi-Fi) استفاده می کنند.
کمی محدوده پوشش فناوری ها، گستردگی موقعیت جغرافیایی، سرعت پایین ارتباط، دائمی نبودن ارتباط و هزینه گران عواملی بودند تا تکنولوژی جدیدی به نام(WiMAX (Worldwide Interoperability for Micrwave Access ظهور کند. فناوری بدون سیم پرسرعت با برد زیاد، پاسخی بود به نیاز روزافزون کاربران برای استفاده از سرویس های شبکه.

طیف سنجی مادون قرمز

تقریبا تمامی ترکیباتی که پیوند کوالانسی دارند، اعم از آلی یا معدنی ، فرکانسهای متفاوتی از اشعه الکترومغناطیسی را در ناحیه مادون قرمز طیف ، جذب می‌کنند. ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی ، دارای طول موجی بلندتر از طول موج نور مرئی (با طول موج تقریبی nm 800 - 400) و کوتاهتر از طول موج مایکروویو (باطول موج بلندتر از 1mm) است.

در شیمی ، ما فقط به بخش ارتعاشی ناحیه مادون قرمز علاقمندیم. این بخش ، طول موجی بین 2.5 μ را شامل می‌شود.

موارد استفاده از طیف مادون قرمز
چون هر پیوند ، دارای فرکانس ارتعاش طبیعی خاصی است و نیز چون یک پیوند بخصوص در دو مولکول مختلف در دو محیط متفاوت قرار دارند، بنابراین ، هیچگاه دو مولکول با ساختمانهای متفاوت جذب مادون قرمز یا به عبارت بهتر طیف مادون قرمز مشابهی نمی‌دهند. اگر چه ممکن است که بعضی از فرکانسهای جذب شده در دو مولکول مشابه باشند، اما هیچگاه دو مولکول مختلف ، طیف مادون قرمز کاملا یکسانی را نخواهند داشت. بنابراین طیف قرمز را می‌توان مانند اثر انگشت در انسان برای شناسایی مولکولها بکار گرفت.

با مقایسه طیف مادون قرمز دو ماده که تصور می‌رود مشابه باشند، می‌توان پی برد که آیا واقعا آنها یکی هستند یا نه. اگر تمام جذبها در طیف دو مولکول بر یکدیگر منطبق شوند، آن وقت به احتمال قریب به یقین دو ماده یکسان هستند. کاربرد دوم طیف مادون قرمز که مهمتر از اولی است، این است که طیف مزبور ، اطلاعاتی راجع به ساختمان یک مولکول می‌دهد. جذبهای مربوط به هر پیوند (C≡N و C─C و C=O و C─X و O─H و N─H و ...) در بخش کوچکی از ناحیه ارتعاشی مادون قرمز یافت می‌شوند.

ترانزیستورها

در این سری درباره پرکاربردترین قطعات مداری می نویسم اینها قطعاتی هستند که  چند کاربرد معمول دارند:

1)  سوئیچ یا کلید: اولین کاربرد و ساده ترین کاربرد ترانزیستور می باشد به عنوان مثال وقتی یک تایمر می سازیم برای قسمت کلید مداری آن از ترانزیستور می توان استفاده کرد.

2)  تقویت کننده : برای تقویت سیگنال ناشی از سنسورها یا تقویت سیگنال در گیرنده ها می توان از ترانزیستور استفاده نمود. مانند کاربرد در مدار رادیو یا ...

3) ایزولاتور یا جدا کننده: در مواردی که نمی خواهیم مدارمان مستقیما به مدار کنترلی متصل باشد می توان از ترانزیستور یا اپتوکوپلر(بعدا توضیح داده می شود)  استفاده کرد. مثلا اگر مداری ساختیم که جریان بالایی می کشد (مانند موتور ها ) اگر این مدار را مستقیما به یک میکرو کنترلر متصل نماییم میکرو کنترلر دچار مشکلاتی شده و ممکن است بسوزد در این حالت نیز از ترانزیستور می توان استفاده نمود.

ترانزیستورهای خانواده BJT:

این ترانزیستورها همان ترانزیستورهای معمول هستند که به دو نوع  npn  و pnp  تقسیم می شوند.

پر کاربرد ترین و عمومی ترین شماره های این گروه 2N2222 ,BC107 , C945  و ... هستند.  از این ترانزسیتورها برای تقویت کننده ها استفاده می شود.

ترانزیستورهای خانواده FET:

این نوع ترانزیستورها بر خلاف نوع قبلی تلفات کمتری دارند ولی کلید زنی آنها به نسبت به نوع قبلی کمتر است.

این ترانزیستورها اکثرا در مداراتی که نیاز به کنترل مدارهای جریان بالا می باشد استفاده می شوند (مانند موتورهای الکتریکی بزرگ حتی بعضی از این ترانزیستورها قابلیت تحمل ولتاژ های بالاتر از 800 ولت و جریانهای 100 آمپر را دارند ) و در الکترونیک صنعتی کاربرد زیادی دارند.

آرشیو پیوندهای روزانه

* راه اندازی شبکه های بی سیم Wireless Network
* مطالب برتر یک وبلاگ توپ
* مفاهیم پایه ای ریاضیات
* شبیه ساز فلشر دزدگیر خودرو
* فن خودکار با آیسی 741
* LED چیست؟
* چشمک زن با ولتاژ 220 ولت
* آژیر با چشم الکترونیكی همراه با IC555
* سیم پیچ در بلندگو
* قسمتهای مختلف یک بلندگو
* آشنایی با PDA
* مراقب DVDها باشید
* گزارش کار آزمایشگاه معماری کامپیوتر به همراه فایل های پروتئوس (دانشکده فنی تهران جنوب)
* مدار های منابع تغذیه (به همراه فایل های پروتئوس)
* منابع تغذیه سوئیچینگ
* صدها نرم افزار رایگان الکترونیکی
* پورت COM کامپیوتر
* C Programming for Microcontrollers – Joe Pardue
* میکروکنترولرهای AVR و کاربردهای آن
* آموزش مقدماتی AVR

[۱] ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ... >> 

 

آموزش PLC

مقدمه:

PLC مخفProgramable logic contorerl به معنی برنامه کنترل منطقی می باشد که برنامه نوشته شده توسط کامپیوتر را از کامپیوتر به کنتاکتور ها یا رله ها توسط مدار رابط یا اینتر فیس انتقال میدهد و طبق برنامه ذکر شده دستگاه ها را راه اندازی و کنترل می نمایید.
امروزه استفاده از PLC در صنایع و کارخانه ها رو به افزایش است و بایستی برقکاران صنعتی طرز استفاده از آن را بدانند.
PLC هایی مورد آموزش مربوط به شرکت زیمنس می باشند.


PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) کنترل کننده قابل برنامه ریزی منطقی
در سال 1968 آمریکایی ها اولین PLC را ساختند و آنرا کنترل قابل برنامه ریزی نام نهادند {PROGRAMABLE CONTROLLER } آلمانی ها در سال 1973 PLC را وارد بازار کردند و اکنون شرکتهای مختلفی در جهان در زمینه ساخت و استفاده از PLC در حال فعالیت هستند.سهم شرکت زیمنس از بازار PLC جهان 26%_ شرکت آمریکایی ALAM BRADLEY 26 % _ OMRON ژاپن 11 ٪ ــ MITSUBISHI 9 ٪ و الباقی مربوط به کمپانی های AEG-BOSCH -GENRAL ELECTRIC و TELEME CANIQUE فرانسه می باشد.
شرکتهای ایرانی نظیر کنترونیک - صنعت فردا و فتسو آلمانی که همگی مدلی از زیمنس آلمان می باشند.
طراحی مدار فرمان توسط کامپیوتر :
هر سیستم نیاز به کنترل دارد.در سیستم های صنعتی 2 نوع کنترل وجود دارد.
1-سخت افزاری(مدارات فرمان الکتریکی) 2- سیستم های PLC
سیستم های PLC خود به 2 گروه تقسیم می شوند : 1- سیستم های کنترلی گسترده DCS 2- کامپیوتر های شخصی IPC
پروسه کار یک PLC:
ورودی پردازش خروجی
ورودی می تواند سنسور ها - کلید های قطع ووصل -عوامل مکانیکی و...باشند. خروجی هم موتورها - رله یا کنتاکتورها - لامپ ها و نمایشگر ها باشند.
با اعمال ورودی به یک سیستم PLC که می تواند بصورت کلیدی و یا سنسور باشد عمل پردازش بر روی ان صورت گرفته و نتیجه عمل در یک عمل کننده یا یک شبیه ساز آشکار می شود.به مجموعه این اعمال یک فرایند یا پروسه کاری گفته می شود.
موارد کاربرد PLC :
1- کنترل هر گونه ماشین و وسیله برقی
2- کنترل هر سیستم خط تولید
3- کنترل فرمان مدار CNC (ماشین های فرز پیشرفته )
تفاوت PLC با کامپیوتر :
تمامی اجزا یک کامپیوتر در یک PLC وجود دارد ولی کامپیوتر از لحاظ نوع ورودی و خروجی ها و همچنین عمل ترکیب ورودی ها و خروجی ها با PLC متفاوت می باشد.خروجی PLC می تواند یک رله - تریاک - ترانزیستور - تریستور و غیره باشد که با توجه به حداکثر جریان مجاز خروجی PLC باید انتخاب شود تا آسیبی به سیستم وارد نشود.
در PLC ما نتیجه عمل را می بینیم ولی در کامپیوتر فقط اطلاعات را می بینیم.
حافظه بکار رفته در PLC :
در PLC از حافظه های نیمه هادی و بیشتر از RAM و EEPROM استفاده می شود .یک باتری نیز برای جلوگیری از پاک شدن اطلاعات حافظه RAM در مواقع قطع برق و خاموش کردن دستگاه بکار برده می شود.یک خازن نیز موازی با باتری بک آپ قرار گرفته که بهنگام تعویض باتری می تواند برق سیستم را بمدت 30 ثانیه تامین نمایید.ولتاژ باتری3.6 ولت با جریان دهی 0.09 میلی آمپر می باشد.
در مقایسه با روشهای حل سنتی و PLC می توان نتیجه گرفت که روش کار PLC آسانتر و توانایی و قابلیت بیشتری نسبت به روش سنتی می باشد.در PLC می توان براحتی در برنامه و اجرای آن تغییرات اعمال نمود.همچنین دارای حجم کم و ارزانتری می باشد و نگهداری آن نیز آسانتر است.
PLC های زیمنس
PLC های شرکت زیمنس را می توان بدو دسته کلی با ورژن های مختلف تقسیم کرد.
1-STEP 5 یا S5 2- STEP7 یا S7 که S5 اولین سری PLC بوده که تحت DOS بوده و بعد تحت WINDOWS آن به بازار آمد. PLC های S7 از سری S7-200 و S7-300 و S7 400 می باشند.
زبان های برنامه نویسی در هر دو دسته مشترک می باشد وفقط در برخی موارد تفاوت اندکی دارند.
زبان های برنامه نویسی در PLC :
LADER یا نردبانی:اگر شکل بلوک دیاگرامی مدار برقی را نود درجه به سمت راست وبالا بچرخانیم و آن را جایگزین علایم نردبانی کنیم در واقع همان مدار را به زبان نردبانی نوشته ایم.این زبان مورد علاقه برقکاران و ساده ترین روش برنامه نویسی است.

مقاله يافته شده درباره GSM از گرايش تحصيلي مخابرات

مشخصات مقاله يافته شده :

با استفاده از اين صفحه به اطلاعات بيشتري درباره مقاله دلخواهتان دست خواهيد يافت. از طريق پيوند صاحب مقاله مشخصات صاحب  مقاله را مي توانيد مشاهده کنيد و از طريق پيوند دانلود مقاله مي توانيد مقاله دلخواهتان را بصورت فشرده شده(Zip) و با فرمت PDF دريافت کنيد.

---

مقاله يافته شده درباره  GSM از  گرايش تحصيلي  مخابرات

 خلاصه مقاله : سيستم GSM از تركيب 3 زير سيستم اصلي بوجود آمده است : 1. زير سيستم شبكه 2. زير سيستم راديويي 3. زير سيستم پشتيباني و نگهداري در سيستم GSM براي برقراري ارتباطات اپراتورهاي شبكه بامنابع مختلف و تجهيزات زير ساختار سلولي ، نه تنها رابطي هوايي بلكه چندين رابط اصلي ديگر براي مرتبط كردن قسمتهاي مختلف اين سيستم تعريف شده است ( اين رابطها را ميتوانيد در شكل بالا مشاهده نماييد ) .

وضعيت مقاله : کامل

تاريخ ثبت : روز دوشنبه 22 آبان 1385

تعداد دفعات مطالعه شده : 1

صاحب مقاله

دانلود مقاله

آموزش تعمیرات موبایل

با سلام
دوستان وبلاگم 4 مقاله که صفحاتی از کتاب تعمیرات تلفن همراه این جانب است که انشا الله در پایان امسال قصد چاپ کردنش را دارم قرار دادم
ولی قبل از این کار برای رفع خطاهای احتمالی ام برای تمام دوستان ومتخصصین محترم این سایت مطالب را گذاشتم
لطفا با مطالعه در رفع ایرادات کتاب مرا یاری فرمایید
اشکالات فنی و کاستی ها را از این طریق اعلام کنید
http://iranhamrah.blogfa.com

با تشکر(ایران همراه):مهندس قربانعلی :کارشناس ارشد برق امیر کبیر

سلام خوش آمدید
مطالب جدید تعمیر برای حرفه ای ها

عیب یابی کامل چهار گوشی زیردر چهار مقاله k750-p990-k410-n73 حتما دانلود کنید
http://www.4shared.com/file/51561876/706de699/rip_k750.html
http://www.4shared.com/file/51562536/e6c1f20/rip_n73.html
http://www.4shared.com/file/51562045/deef1ab6/rip_p990.html
http://www.4shared.com/file/51562299/6173fcbe/rip_k310k510.html

دوستان این 4 مقاله بالا صفحاتی از کتاب این جانب است که انشا الله در پایان امسال قصد چاپ کردنش را دارم.ولی قبل از این کار برای رفع خطاهای احتمالی ام برای تمام دوستان ومتخصصین محترم این سایت مطالب را گذاشتم . لطفا با مطالعه در رفع ایرادات کتاب مرا یاری فرمایید.
اشکالات فنی و کاستی ها را به به من میل بزنید.
[e-mail]
با تشکر مهندس قربانعلی
**************************************************
اگر میخواهید صفحاتی از کتاب مهندس روحی را برای تعمیرات داشته باشید   فایل زیر را دانلود کنیدكتابی خوب باتشكر از آقای مهندس مهرگان روحی از اثر بسیار مفیدشون
http://www.4shared.com/file/51906148/d67caeb0/portghal.html
***************************************************
اگر میخواهید کد های محرمانه تعمیرات گوشی را بدانید  مقاله زیر را دانلود کنید
http://www.4shared.com/file/52035696/c2d77514/code.html
****************************************************
اگر میخواهید بدانید پیغام های خطای گوشی های نوکیا چیست و در هر مورد باید چه کرد مقاله زیر را دانلود کنید
http://www.4shared.com/file/52035617/7d09cf8a/nokia_erorr.html
****************************************************
یک برنامه با صدها نقشه طبقه بندی شده از عیوب سخت افزاری نوکیا و سونی اریکسون و سامسونگ و زیمنس و متورولا همراه راهکار تعمیر آنها
http://www.4shared.com/file/52070420/99a8b76/Mobile_Phone_Hardware_Repair_Series_1.html
*****************************************************
یک برنامه با صدها نقشه طبقه بندی شده  از عیوب سخت افزاری تخصوصی سونی اریکسون ها و همراه راهکار تعمیر آنها
http://www.4shared.com/file/52070421/7e9dbbe0/se_reppair.html
*****************************************************
سونی اریکسون فایل تقویت صدا
http://www.4shared.com/file/52160332/dfc378b/afzayesh_seda.html
*****************************************************
فایل های تقویت و درایور های قسمت های مختلف سونی اریکسون
http://www.4shared.com/file/52160587/9aef667d/layout.html
http://www.4shared.com/file/52161629/3d427acc/Drivers.html
*****************************************************
 آموزشی باکس ufs3
http://www.4shared.com/file/52070422/e794ea5a/UFSxTornado_Persian_Manual___New_Edition___01.html
*****************************************************
آموزش باکس setools
http://www.4shared.com/file/52163500/dee7d638/se_tools.html
*******************************************************
موفق باشید
مهندس قربانعلی
[e-mail]

منبع مطلب: http://iranhamrah.blogfa.com

» پروژه های آماده برای تحویل

» پروژه های آماده برای تحویل

 

شماره پروژه	مشخصات پروژه	قیمت محصول (تومان)
1	تابلو روان با  8051و   LCD  2*16 یک نوشته را بر روی LCD نمایش می دهد	65000
2	ساعت با 8051 و LCD  دارای آلارم،قابلیت فعال کردن رله در زمان معین،نمایش کامل تاریخ(روز،ماه،سال) به صورت میلادی	80000
3	دماسنج با AVR	65000
4	ساعت دیجیتالی با8051 و SEVEN SEGMENT تنظیم با KEY BOARD	65000
5	پرینت KEY BOARD 4*4 بر روی SEGMENT با زدن هر کلید عدد متناظر با آن کلید نمایش داده میشود	65000
6	ساعت ودماسنج با AVR و LCD	65000
7	نمایش اعداد هگز از 0تاF  بر روی SEGMENT با هر بار فشردن کلید تعبیه شده یک واحد به عدد قبلی افزوده می شود	60000
8	رقص نور 8تایی با AVR	40000
9	آشکار ساز عبور از صفر با AVR : هرگاه سیگنال یکسو شده تمام موج به سطح صفر می رسد یک پالس مثبت ایجاد می شود	45000
10	راه انداز موتور پله ای AVR موتور ابتدا 360 درجه به طور ساعت گرد می چرخد وسپس همین مقدار را به صورت پاد ساعت گرد می چرخد	65000
11	فرکانس متر با AVR رنج 1Hz تا حدود 35KHz را اندازه می گیرد	60000
12	ارتباط سریال دو میکرو AVR وارسال اطلاعات از یک میکرو به میکرو دیگر و نمایش آن بر روی LCD	60000

 

 

» برای توضیحات بیشتر و چگونگی خرید با شماره  09356012877 تماس حاصل فرمایید.

 

» هزینه ارسال برای شما با پست  پیشتاز ، محاسبه شده است.

 

» پرداخت از طریق سیستم جام بانک ملت و قابل پرداخت در تمام شعب بانک ملت می باشد.

 

» نصف مبلغ به هنگام قرار داد و نصف دیگر مبلغ به هنگام  تحویل دریافت می گردد.

 

» ضمانت ما یک سال ارائه خدمات ما است به شما.

 

» لطفا فقط برای خرید این محصولات تماس بگیرید. متشکرم

 

» مشاهده جدید ترین پروژه های ما