آموزش ساخت ربات مسیریاب (موتور DC 2)

سلام دوباره به همه دوستان دوست داشتنی و کامنت نذار خودم !

می تونم بگم آموزش های سری جدیدم، جزو مقالاتی هستند که واقعا در سطح های متوسط و حرفه ای قرار دارند و شاید به جرات بتونم بگم مطالبی هستند که برای اولین بار (به صورت تفصیر و تحلیل کامل و تازه به زبان فارسی) بصورت رایگان در وب قرار می گیرند! حالا شما هی کامنت نذارید و به من دلخوشی ندید ! و اما بریم سر آموزش امروز:

مطالب پایه و حتی تکراری رو در مقاله قبلی راجع به موتورهای DC به عنوان پیش زمینه ای برای معرفی درایور محبوب و جادویی این نوع موتور ذکر کردم. اما دلیل استفاده نکردن از همون درایور ULN2803 و مدارهای دیگه ای شبیه اون، اینه که ما در کنترل موتورمون به قابلیت هایی همچون حرکت به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جریان و توقف آنی موتور احتیاج داریم و این نیازهارو درایور مورد نظر ما یعنی L298 براحتی تامین کی کنه. L298 یک آیسی پل-H دوتایی ( DUAL H-Bridge) دارای ۱۵ پایه هستش که همونطور که گفتم قادره وظایفی چون چرخش موتور به عقب و جلو، کنترل سرعت، کنترل جریان و توقف آنی موتور رو برای ما انجام بده. ولی قبل از معرفی بیشتر این آیسی می خوام یکم در مورد واژه ای که برای معرفی این آیسی استفاده کردم یعنی H-Bridge توضیح بدم:

تئوری H-Bridge:شکل زیر شماتیک ساده ای از مدار پل-اچ به همراه جدول صحت آن نمایش می دهه. برای راه انداختن یک موتور ما باید به آن ولتاژ بدهیم، در این مدار ما این کار را با استفاده از چند ترانزیستور NPN به شرح زیر انجام می دهیم (اگر اطلاعات لازم راجع به ترانزیستور ندارید به این مقاله از وبلاگ دخترا یه نگاه بندازید). با توجه به جدول صحت در می یابیم که برای چرخش یک موتور به سمت جلو (توجه کنید که جهت چرخش جلو و عقب موتور در اینجا فقط نمادهایی برای توضیح هستند. اگرنه ای جهت ها بستگی به نحوه قرار گیری و... موتور شما دارد) بایستی Q1 و Q2 روشن شوند. این کار سر مثبت باتری را به سمت چپ موتور (از طریق Q1) و سر منفی باطری را به طرف دیگر موتور (از طریق Q4) اتصال می دهد.
برای چرخش موتور در جهت مخالف باید ترانزیستورهای قبلی را خاموش کرده و Q2 و Q3 را روشن کنیم. حالا سر مثبت باتری به سمت راست موتور (از طریق Q3) و سمت چپ باطری به سر منفی باطری (از طریق Q2) اتصال داده می شود. در این حالت ما قطبیت باطری را معکوس کرده و باعث چرخش موتور در سمت مخالف خواهیم شد.

می بینید هر بار که موتور روشن می شود دوتا از ترانزیستورها هم در حال گذردهی جریان هستند. هر ترانزیستور در حدود 0.7 ولت افت ولتاژ دارد (علت را می توانید در مقاله بالا بخوانید). پس ولتاژی که از طریق دوترانزیستور به موتور می رسد 1,4 ولت کمتر از ولتاژ منبع می باشد. بدین معنی که اگر شما یک موتور ۱۲ ولت دارید برای اینکه از حداکثر توان آن (در ۱۲ ولت) استفاده کنید باید از یک منبع 13,4 ولتی استفاده کنید.
همچنین توجه کنید که اگر دو ترانزیستور Q1 و Q2 (یا Q3 و Q4) همزمان روشن باشند شما باعث ایجاد اتصال کوتاه در دو سر باطری می شوید اما آیسی L298 دارای منطق داخلی هست که از وقوع این اتفاق جلوگیری می کند.

خوب حالا فهمیدیم کلمات "DUAL H-Bridge" که برای معرفی L298 بکار می رود بدین معنا هست که این آیسی حاوی دوعدد پل-اچ برای کنترل ۲ موتور می باشد. تصویر این آیسی را در شکل مقابل مشاهده می کنید.
این آیسی در حال حاضر در میان ربات سازان محبوبیت زیادی داره و در بازار ایران با قیمتی در حدود ۱۸۰۰ تا ۲۳۰۰ عرضه میشه (من ۱۸۰۰ خریدم :)). در جلسه آینده توضیحات بیشتری راجع به قابلیت ها، نقشه مدارات و طریقه استفاده و... این آیسی خواهم داد.

اما این پست رو کوتاه کردم به اینخاطر که می خواستم تصاویر کوچکترین رباتی رو که مسابقات علامه حلی هم شرکت کرده بود رو به شما هم نشون بدم. از فرستنده این تصاویر و تیم سازنده این ربات که البته به علت بدشانسی نتونست مقامی در مسابقات کسب کنه -ولی ازشون تجلیل شده بود- واقعا تشکر می کنم و آرزوی موفقیت براشون دارم.

البته اونطوری که این دوستان گفتن مدت زیادی روی این طرح کار نکردن و از اینجور تعارفات و .. . امیدوارم از این پست لذت برده باشید. منتظر نظرات سازنده شما هستم، تا پست بعد خد

دوستان خوبم سلام.

آموزش ساخت ربات (رگولاتور)

می خواستم از این پست آمزشهای نرم افزاری و کار با  میکروکنترلر رو شروع کنم اما یادم افتاد یه بخش الکتریکی نسبتا مهم رو جا انداختم که البته بهترین زمان رو کردنش همین الان بود:

شاید بدونید که ولتاژهای عملیاتی میکروکنترلر AVR نوع ATmega32 از ۴.۵ تا ۵.۵ ولت و نوع ATmega32L از ۲.۷ تا ۵.۵ هستش، اما ولتاژ کاری موتورهای پله ای موجود در بازار معمولا ۱۲ و همچنین ممکنه منبع تغذیه ای که در اختیار داریم یا در اختیار ما میگذارن (منظورم مسابقاته!) ممکنه اصلا تو این رنج نباشه! برای ایجاد رنج دلخواه خودمون از قطعه ای بنام رگولاتور استفاده می کنیم که فعلا یه توضیح کوچیک از اون داشته باشید:

IC های رگولاتور^۱: به تازگی آی-سی هایی عرضه شده که جانشین یک مدار رگولاتور شده و دارای امتیازاتی می باشد، به عنوان نمونه در صورت اتصال کوتاه شدن خروجی یا بار بیش از اندازه آی-سی محافظت شده و همچنین اگر آی-سی بسیار داغ شود مدار حفاظتی داخل آی-سی آن را خاموش خواهد کرد و این قطع ولتاژ خروجی تا زمانی ادامه پیدا خواهد کرد که آی-سی دوباره خنک شود. حجم کم این آی-سی ها نیز از امتیازات آنها به شمار می رود. در واقع وقتی شما از این IC در مدار خود استفاده کنید به میزان زیادی در وقت و پول خود صرفه جویی کرده اید. یک نمونه از این IC ها سری 78xx می باشد که سه پایه داشته و بسیار شبیه به ترانزیستور می باشد. ولتاژهای خروجی آنها نیز ثابت می باشد. بجای XX هر شماره ای روی بدنه IC نوشته شده باشد ولتاژ خروجی آن خواهد بود. جریان خروجی این IC ها یک آمپر می باشد و لازم است در این جریان رادیاتور مناسبی به IC متصل شود. در شکل زیر یک مدار رگولاتور به همراه دو خازن برای از بین بردن نوسانات نشان داده شده است. (در حالت عادی می توان خازن ها را حذف کرد)

البته با توجه به آمپراژ خروجی رگولاتور توجه داشته باشید نباید استپ موتورمون رو به لگولاتور وصل کنیم بلکه باید ولتاژ استپر موتورمون رو به صورت مستقیم از ۱۲-ولت و تغذیه میکروکنترلر و مدار سنسورهامون رو (که قبلا نشون دادیم) از خروجی رگولاتور بگیریم.

راستی پاراگراف ۱ رو عینا از روی کتاب "۵۰ مدار علمی منبع تغذیه" تالیف ناصر بهنوا نوشتم. در این مقاله می خواستم با بستن مدار رگولاتور، از پست بعد که کار با میکرو رو شروع می کنم دیگه مشکل تغذیه میکرو رو نداشته باشید. که البته جلسه بعد دوباره در مورد پایه های میکرو بیشتر توضیح خواهم داد.

راستی این هم لینک کامپایلر BASCOM که قولش رو داده بودم! پس دیگه تمام مواد لازم برای آموزشهای میکروکنترلر کاملا محیاست:

BASCOM software page
BASCOM-AVR Download

آموزش ساخت ربات (میکروکنترلر)

سلام ـ قرار شد برای ساخت ربات تفعلی بزنیمبه میکروکنترلر٬پس بی مقدمه بریم سر اصل مطلب:

میکروکنترلر چیست: میکروکنترلر رو درواقع می توان یه کامپیوتر کوچولو در قالب یه چیپ برای کنترل وسایل الکترونیکی (در اینجا ربات) تلقی کرد. تفاوت میکروکنترلر با میکروپروسسور در اینه که میکروکنترلر دارای یک CPU ٫مقدار محدودی RAM ٬ ROM ٬ پورت های I/O و تایمر در درون خود می باشد در صورتی که میکروپروسسور فقط یه CPU هست و شما باید RAM, ROM ,... رو به صورت اجزای جانبی به اون متصل کنید (درست مثل CPU کامپیوتر). برای همین میکروکنترلرها تک منظوره ولی میکروپروسسورها همه منظوره هستند. با این تفاسیر میکروکنترلرها دارای کارایی های خاص خودشون مثلا در ماشین لباسشویی٬ ماکروویو٬ تلفن و البته ربات هاو... هستند یعنی جایی که استفاده از میکروپروسسور نه از نظر کارایی و نه از نظر اقتصادی عقلانیه! تازه فهمیدیم میکرو یعنی چی :)

انتخاب میکرو(مناسب ربات ما): در انتخاب میکرو فاکتورهای زیادی دخیله: ۱-هزینه  ۲-سرعت  ۳-کارایی و قابلیت ها  ۴-راحتی کار با آن و... در حال حاضر در بازار ایران میکروهای متنوعی ازجمله ۸۰۵۱ از اینتل٬ PIC از میکروچیپ تکنولوژی و AVR از شرکت ATMEL هواخواهان زیادی دارن. همچنین آمارها نشون داده که در ساخت ربات اکثرا از PIC استفاده شده (در آمریکا :)) ولی من می خوام این پروژه رو با AVR انجام بدم چون تقریبا کم هزینه (۳۵۰۰) هستش٬ هم کارایی های مناسبی داره٬ هم برنامه نویسی برا اون آسونه (هم C داره هم Basic تازه کلی هم نرم افزار Emulator, Simulator ,... داره) و تازه پروگرمر ائن بسیار ساده و کم خرجه. با این حال فکر نمی کنم نوع میکرو تفاوتی در نقشه مدار و.. بزاره بجز کد و کامپایلر میکرو که سعی می کنم مال PIC یا حتی ۸۰۵۱ رو هم در کنار AVR زمیمه کنم. پس کسایی که با AVR کار نکردن اصلا نگران نباشن.

راستی یادم رفت بگم برا این ربات از AVR مدل Atmega32 استفاده خواهم کرد (مفت ۳۵۰۰ :)) و برای آموزش برنامه نویسی اون با وجود کامپایلرهای متنوعی چون Bascom (بیسیک) و CodeVision (سی) من Bascom رو انتخاب می کنم تا تازه کارهای برنامه نویسی هم مشکلی نداشته باشن (بیسیک که دیگه کاری نداره!). فکر نمی کنم چیزی ناگفته مونده باشه! پس از جلسه بعد آموزش ساخت پروگرمر و یکم آموزش برنامه نویسی AVR ٬البته فقط در حد کار خودمون -ربات- رو خواهیم داشت. (بگو ایشالا )

واما مدار:

واما مدار:

 

 

C1, C3, C5, C7, C15, C16		2.2uf خازن شیمیایی
C2, C6		0.05uF خازن عدسی
C4		0.22uF خازن عدسی
C8, C10		0.015uF خازن عدسی
C9		100uF خازن شیمیایی
C11, C12, C13, C14		0.1uF خازن عدسی
R1, R4		10K 1/4وات
R2, R5		33K 1/4W وات
R3, R6		4.7K 1/4W وات
R7		2.2K 1/4W وات
R8, R9, R10, R11		50K ولوم
U1		TDA1524A Tone Control IC
S1		سویچ
J1, J2, J3, J4		فیش ورودی خروجی

مداری رو که در بالا میبینید مدار یک تون کنترل استریو با امکان کنترل حجم صدا وتنظیم بالانس است که همه این کارها را فقط با استفاده از یک آی سی جدید وپیشرفته به نام فTDA1524a  وچند قطعه جانبی دیگر انجام میدهد همچنین این مدار میتواند به عنوان پری آمپلی فایر مورد استفاده قرار گیرد ولی برای کسب بعترین نتیجه آن را بین پری آمپلی فایر ومدار آمپلی فایر قدرت قرار میدهند به نظر من بزرگترین مضیت این مدار بعد از کیفیت عالی آن اندازه کوچکش میباشد که قابلیت نصب مدار را در دستگاههای ساخته شده بوجود می آورد.

در این مدار به ترتیب پتانسیومترهای R8,R9,R10,R11  وظیفه تنظیم حجم صدا ،کنترل بالانس دستگاه ، کنترل صدای تریبل و کنترل صدای باس را بر عهده دارند

همچنین کلید S1 وظیفه کنترل کانتر را به عهده دارد

J1,J4 به ترتیب وردیهای راست وچپ دستگاه میباشند و J2,J3 خروجیهای راست وچپ دستگاه هستند.

این مدار قابلیت اتصال مستقیم به میکروفون را نیز دارد.

آموزش ساخت ربات (موتور DC)

دوستان خوبم سلام. عید نوروز رو به همتون تبریک می گم و برای همه آرزوی موفقیت می کنم .

خوب قرار شد کار با موتورهای DC رو شروع کنیم. شاید خیلی هاتون که تو این مدت با استپر کار کردید و یا حداقل با ویژگی هاش آشنایی دارید بگید امکان نداره بشه با موتور DC ربات، اونم مسیریاب ساخت!حداقل به این فکر می کنید که موتور DC  نمی تونه به سرعت توقف کنه، یا کنترل سرعتش مشکله و... (این ضعفها به روشهایی حل می شوند) اما حقیقت اینه که استپر ها با وجود دقت و شاید کنترل آسون، مشکلات زیادی از جمله وزن زیاد، قیمت بالا و قدرت بسیار کم دارند و در مواقعی حتی وزن خودشون رو هم نمی تونن حمل کنند و کلا استفاده از اونها به عنوان نیروی محرکه صحیح نیست. در عوض موتورهای DC حداقل در بازار ایران قیمت بسیار مناسب، اندازه و طرحهای گوناگون، سرعت مناسب و... دارند. و از همه مهمتر اینکه به عنوان یه تجربه اینروزها دیگه همه از این نوع موتور استفاده می کنند پس ما هم می کنیم :).

نکته دیگه ای که باید راجع به موتورهای DC بگم این هست که این موتورها در ولتاژ کاری خودشون سرعت بسیار بالایی دارند و برای حل این مشکل چاره ای نیست جز استفاده از گیربوکس. تو بازار موتورهای مختلفی به همراه گیربکس عرضه میشن اما قیمتهای سرسام آوری دارند. چیزی که من توصیه می کنم این هست که ماشین های اسباب بازی که در اونها از آرمیچر (همون موتور DC) استفاده شده تهیه کنید و از گیربکس های پلاستیکی که برای کاهش سرعت در اونها تعبیه شده استفاده کنید -دقیقا همون کاری که خود من و خیلی های دیگه کردن(به عکسهای مراجعه شود) -. تازه ممکنه بتونید از چرخها و یا بدنه ماشین هم در ساخت رباتتون استفاده کنید.

کنترل موتور DC:
حالا اگر بخوایم بریم سر اصل مطلب باید بپردازیم به نحوه کنترل این نوع موتور. می دونم همه دیدید که موتورهای DC (یا آرمیچر خودمون) دارای دو سر هستند که اگر یکی رو به قطب + و دیگری رو به - باطری وصل کنیم باعث چرخش موتور در یک جهت می شیم و اگر جای سیم ها رو عوض کنیم موتور در جهت معکوس خواهد چرخید.
حالا ساده ترین نوع کنترلی که با دانش فعلی ما پیشنهاد میشه استفاده از همون آیسی ULN2803 هستش به این صورت که یک سر از یک موتور رو به یکی از پینهای خروجی این آیسی وصل کنیم (در مقالات قبلی گفتم که پینهای ۱۸ تا ۱۱ خروجی و ۱ تا ۹ ورودی های اونها هستند) و سر دیگر رو به قطب مثبت منبع مون وصل کنیم. حالا با صفر کردن ورودی (وصل کردن اون به ۰ولت یا ۰منطقی از میکرو)  موتور روشن و با یک کردن اون (۵ولت یا ۱ منطقی از میکرو) موتور خاموش خواهد شد. می تونیم این کار رو با دو موتور همانند مدار زیر انجام بدیم و در واقع ربات مسیریاب ساده ای بسازیم که میتونه خطوط تیره بدون انحرافات شدید (مثل پیچهای تند یا ۹۰) رو با سرعت دنبال کنه.

البته این مدار و حتی تمام مدارهای قبلی آموزش داده شده رو می شد بدون وجود میکرو هم ساخت اما قصد من چیزهای دیگه ای از جمله آموزش کار با میکرو و همچنین آمادگی شما برای کارهای بزرگتر بوده. شما می تونید مثل مثالهای قبلی دو سنسور چپ و راست خودتون رو به ترتیب به پینهای ۰ و ۱ از پورت C میکرو وصل کنید و ورودی های موتور ۱ و ۲ رو هم که در شماتیک بالا نشون داده شده به پینهای ۰ و ۱ از پورت D میکروتون وصل کنید و با پروگرم کردن میکروتون با برنامه زیر، همونطور که گفتم ربات مسیریاب ساده ای بسازید  که میتونه خطوط تیره بدون انحرافات شدید (مثل پیچهای تند یا ۹۰) رو با سرعت دنبال کنه. راستی اگر از این آیسی قبلا در کنترل استپر استفاده کردید دیگه اسراری برای بستن این مدار نیست چون این فقط مقدمه ای بود برای مطالب پست بعد:

Config Pind.0 = Output                                  'Left Motor
Config Pind.1 = Output                                  'right motor
Config Pinc.0 = Input                                   'left sensor
Config Pinc.1 = Input                                   'right sensor
Lm Alias Portd.0
Rm Alias Portd.1
Dim Ls As Bit
Dim Rs As Bit
Do
   Ls = Pinc.0
   Rs = Pinc.1
   If Ls = 1 And Rs = 0 Then
      Rm = 1
      Lm = 0
   End If
   If Ls = 0 And Rs = 1 Then
      Rm = 0
      Lm = 1
   End If
   If Ls = 0 And Rs = 0 Then
      Rm = 1
      Lm = 1
   End If
Loop
End 

البته می دونم این مقاله خیلی هم یونیک (منظور باحال بید) و در سطح مقالات قبلی نیست، اما درواقع به عنوان مقدمه ای برای مقاله بعدیم که معرفی و آموزش نحوه استفاده از یکی از پیشرفته ت

آموزش قطعات الكترونيك تغییر

 

دياك: دياك عنصري دوپايه است و مشابه ترانزيستوري است كه بيس ندارد. از هر دو طرف (باياس مستقيم و معكوس ) جریان را عبور مي دهد و روشن شدن آن بستگي به ولتاژ آستانه تعريف شده ( يا شكست ) دارد.

دیاک درتوليد پالس بكار برده مي شود.در واقع دیاک و تریستور و ترایاک هم خانواده اند و همگی در حالت کلی مانند دیود خاصیت هدایت کنندگی دارند اما با این تفاوت که تریستور و ترایاک عناصر سه پایه ای هستند که تکامل یافته اند و علاوه بر اینکه از هر دو طرف جریان را عبور میدهند دارای پایه گیت برای کنترل زمان عبور جریان نیز میباشند.

---

تراياك:

ترایاک نمونه پیشرفته تر تریستور است ٬ که هدایت دو طرفه ولتاژ از مشخصه های آن به شمار می آید. این قطعه نیز 3 پایه دارد که ترمینال شماره ی یک ولتاژ اصلی یا MT1 و ترمینال شماره دو ولتاژ اصلی یا MT2 و «گیت» نامیده میشوند. ولتاژ اعمال شده به MT2 نسبت به ولتاژ MT1 چه مثبت باشد و چه منفی میتوان پالسهای تحریک مثبت و منفی را به گیت اعمال کرد(نسبت به MT1).بنابر این ترایاک برای کنترل تمام موج سیگنال AC مناسب بوده و آن را مانند تریستور میتوان مورد استفاده قرار داد.

روشن و خاموش شدن تریستور و ترایاک با سرعت بسیار زیادی صورت میپذیرد در نتیجه پالسهای گذرای بسیار کوتاهی ایجاد میشود ٬ که ممکن است مسافت بسیار زیادی را در طول سیم طی کنند.برای جلوگیری از ایجاد چنین نویزهایی ٬ معمولا استفاده از نوعی فیلتر LC ضروری خواهد بود.

---

ترميستور:

یکی از مشخصه های مورد نظر در مورد مقاومتهای معمولی این است که در محدوده وسیعی از تغییرات دمای محیطی ٬ مقاومت آنها تغیر نکند. اما ترمیستورها (یعنی مقاومتهای حرارتی) آگاهانه بصورتی ساخته شده اند که مشخصه هایشان با تغییر دمای محیط تغییر کند.به این ترتیب آنها را میتوان به عنوان سنسور ٬ و یا قطعات جبران کننده تغییرات حرارتی مورد استفاده قرار داد.

دو نوع ترمیستور اصلی وجود دارد : با ضریب حرارتی منفی (N.T.C) و ضریب حرارتی مثبت ( P.T.C) . در دمای 25 درجه سانتیگراد ٬ مقاومت نمونه های معمول N.T.C در حدود چند صد اهم (یا چند کیلو اهم) میباشد که با افزایش دما تا 100 درجه سانتیگراد ٬ مقاوت آن تا حد دهها اهم کاهش می یابد .اما مقاومت P.T.C در محدوده صفر تا 75 درجه سانتیگراد تقریبا ثابت است(معمولا در حدود 100 اهم).در درجه حرارت بالاتر از این حد(معمولا 120 _ 80 درجه سانتیگراد)مقاومت آن به سرعت بالا میرود(حد اکثر تا 10 کیلو اهم).

---

تريستور:

تریستورها(که به آنها یکسوسازهایی با کنترل سیلیکونی نیز میگویند) 3 پایه داشته ٬ و میتوان آنها را برای قطع و وصل و یا کنترل توان سیگنالهای AC نیز مورد استفاده قرار داد.ترمیستور نیز مانند دیود ((آند)) و ((کاتد)) دارد. اما علاوه بر آنها پایه سومی به نام ((گیت)) نیز وجود دارد ٬ که با اعمال پالس جریانی کوتاه مدت از آن طریق ٬ میتوان تریستور را تحریک کرد.

بسته به شرایط موجود این قطعه با سرعت زیادی از حالت هدایت به حالت قطع میرود.در حالت ((قطع)) فقط جریان نشتی بسیار اندکی از تریستور عبور میکند که میتوان آن را نادیده گرفت(مقاومت بسیار بزرگی از خود نشان میدهد) ٬ اما مقاومت آن در حالت (( روشن)) بسیار اندک است.وقتی تریستور روشن شود در همان حالت باقی میماند ( یعنی در واقع در همان حالت قفل میشود) و تا زمانی که جریان مستقیم آن قطع نشده باشد ٬ در این حالت برقرار خواهد ماند.

در مدارهای DC تا زمانی که ولتاژ تغذیه قطع نشود ٬ تریستور همچنان روشن خواهد ماند اما در مدارهای AC با هر بار معکوس شدن قطبیت سیگنال AC ترمیستور به صورت خودکار خاموش خواهد شد.

---

ديود زنر: Zener

ديود زنر در مدارات الكترونيك در باياس معكوس يا منفي بسته مي شود. ديود زنر تثبت كننده ولتاژ در باياس معكوس است. اين ديودها در مدارات الكترونيك به منظور تثبيت ولتاژ در قسمتهاي مختلف مدار به كار مي رود.

به عنوان مثال اگر در يك مدار الكترونيكي نياز به ولتاژ هاي 6/5 يا 2/8 يا 3/3 ولت داشته باشيم و منبع تغذيه ما 12 ولت باشد مي توانيم از اين نوع ديود استفاده كنيم.

اين نوع ديود ها بر حسب ولتاژ شناخته و تهيه مي شوند. (البته طرز قرار گرفتن آنها در مدارات نياز به آشنايي با طراحي مدارات الكترونيك دارد) برخي از رنج هاي متدال ديودهاي زنر عبارتند از:

2 – 2.2 – 2.7 – 3.3 – 3.9 – 4.7 – 5.1 – 6.8 – 8.2 – 10 – 12 – 14 – 16 – 18 – 24 – 26 – 36 - … - 90 – 110 ولت

برخي از توان هاي ديود زنر:

1.8 – 1.4 – 1.2 – 1 – 2 – 3 – 5 – 10 – 20 - …75 وات

---

آي سي رگولاتور يا تثبيت كننده ولتاژ:

به منظور تثبت (ثابت نگه داشتن) ولتاژ مورد نظر در نقاط مختلف مدار از آي سي هاي رگولاتور استفاده مي كنيم.

تثبت به اين منظور انجام مي شود كه ما در مداري نياز به يك لتاژ ثابت، مثلا 5 ولت dc دايم ولي نوساناتي در ولتاژ ورودي به مدار ما وجود دارد كه بر عملكرد مدار تاثير مي گذارد از اين رو از آي سي رگولاتور به منظور تثبيت كننده ولتاژ استفاده مي كنيم.

آي سي هاي رگولاتور دو نوع مثبت و منفي هستند و با پيش شمارهاي 78 براي نوع مثبت و 79 براي نوع منفي شناخته مي شوند دو رقم بعد از اين عدد ها نشان دهنده ولتاژ آي سي مي باشد.

مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت

مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت و يا: 7905 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت منفي

آي سي رگولاتور داراي سه پايه است . پايه وسط آن مشترك است و به زمين مدار يا منفي متصل است . پايه اول ورودي جريان و پايه سوم خروجي تثبيت شده جريان است.

نكته بسيار مهم اين موضوع است كه جريان ورودي به آي سي رگولاتور بايد بين 3 تا 8 ولت بيشتر از جريان تثبت خروجي باشد به عنوان مثال به آي سي 7805 بايد بين 8 تا 13 ولت جريان بدهيم تا 5 ولت تثبت شده در خروجي به ما بدهد. جريان دهي آي سي هاي رگولاتور 1 آمپر است.

برخي از رنج هاي متداول آي سي هاي رگولاتور:

تيپ مثب:7805 – 7806 – 7808 – 7809 – 7810 – 7812 – 7815 – 7818 – 7824 -…

تيپ منفي: 7905 – 7906 – 7908 – 7912 – 7915 – 7924 - …

http://twp.ir

پری آمپلی فاير با کيفيت عالی

مداری که در شکل میبینید یک پری آمپلی فایر با کیفیت عالی و نویز بسیار کم است ( همانگونه که میدانید وجود نویز در قسمت پری دستگاهای صوتی با عث افت شدید کیفیت صدای آنها میشود زیرا این نویز وارد قسمت آمپلی فایر قدرت دستگاه شده وتا پخش شدن از بلندگو صدها بار تقویت میگردد درنتیجه کیفیت صدا به مقدار بسیار زیادی پایین میآید) تنها عیب این مدار در این است که قدرت تقویت کنندی آن مقداری کم است (ولی در عوض صدای ان کاملا صاف وتمیز است) برای رفع کردن این عیب میتوانید خروجی این پری را به مدار آمپلی فایری که قبلا در سایت قرار داده ام متصل واز خروجی آن مدار آمپلی فایر به عنوان خروجی قسمت پری در دستگاه صوتی خود استفاده کنید که در این صورت صدای حاصله کاملا قوی و بدون اعوجاج است ( این مدار برای تقویت کردن یک میکروفن خازنی طراحی شده ولی قابلیت استفاده از آن برای تقویت کردن هد را نیز دار) در ضمن مدار بصورت مونو کار میکند و در صورتی که بخواهید در حالت استریو از آن استفاده کنید باید دو عدد ازآن بسازید.

آموزش قطعات الكترونيك تغییر

 

دياك: دياك عنصري دوپايه است و مشابه ترانزيستوري است كه بيس ندارد. از هر دو طرف (باياس مستقيم و معكوس ) جریان را عبور مي دهد و روشن شدن آن بستگي به ولتاژ آستانه تعريف شده ( يا شكست ) دارد.

دیاک درتوليد پالس بكار برده مي شود.در واقع دیاک و تریستور و ترایاک هم خانواده اند و همگی در حالت کلی مانند دیود خاصیت هدایت کنندگی دارند اما با این تفاوت که تریستور و ترایاک عناصر سه پایه ای هستند که تکامل یافته اند و علاوه بر اینکه از هر دو طرف جریان را عبور میدهند دارای پایه گیت برای کنترل زمان عبور جریان نیز میباشند.

---

تراياك:

ترایاک نمونه پیشرفته تر تریستور است ٬ که هدایت دو طرفه ولتاژ از مشخصه های آن به شمار می آید. این قطعه نیز 3 پایه دارد که ترمینال شماره ی یک ولتاژ اصلی یا MT1 و ترمینال شماره دو ولتاژ اصلی یا MT2 و «گیت» نامیده میشوند. ولتاژ اعمال شده به MT2 نسبت به ولتاژ MT1 چه مثبت باشد و چه منفی میتوان پالسهای تحریک مثبت و منفی را به گیت اعمال کرد(نسبت به MT1).بنابر این ترایاک برای کنترل تمام موج سیگنال AC مناسب بوده و آن را مانند تریستور میتوان مورد استفاده قرار داد.

روشن و خاموش شدن تریستور و ترایاک با سرعت بسیار زیادی صورت میپذیرد در نتیجه پالسهای گذرای بسیار کوتاهی ایجاد میشود ٬ که ممکن است مسافت بسیار زیادی را در طول سیم طی کنند.برای جلوگیری از ایجاد چنین نویزهایی ٬ معمولا استفاده از نوعی فیلتر LC ضروری خواهد بود.

---

ترميستور:

یکی از مشخصه های مورد نظر در مورد مقاومتهای معمولی این است که در محدوده وسیعی از تغییرات دمای محیطی ٬ مقاومت آنها تغیر نکند. اما ترمیستورها (یعنی مقاومتهای حرارتی) آگاهانه بصورتی ساخته شده اند که مشخصه هایشان با تغییر دمای محیط تغییر کند.به این ترتیب آنها را میتوان به عنوان سنسور ٬ و یا قطعات جبران کننده تغییرات حرارتی مورد استفاده قرار داد.

دو نوع ترمیستور اصلی وجود دارد : با ضریب حرارتی منفی (N.T.C) و ضریب حرارتی مثبت ( P.T.C) . در دمای 25 درجه سانتیگراد ٬ مقاومت نمونه های معمول N.T.C در حدود چند صد اهم (یا چند کیلو اهم) میباشد که با افزایش دما تا 100 درجه سانتیگراد ٬ مقاوت آن تا حد دهها اهم کاهش می یابد .اما مقاومت P.T.C در محدوده صفر تا 75 درجه سانتیگراد تقریبا ثابت است(معمولا در حدود 100 اهم).در درجه حرارت بالاتر از این حد(معمولا 120 _ 80 درجه سانتیگراد)مقاومت آن به سرعت بالا میرود(حد اکثر تا 10 کیلو اهم).

---

تريستور:

تریستورها(که به آنها یکسوسازهایی با کنترل سیلیکونی نیز میگویند) 3 پایه داشته ٬ و میتوان آنها را برای قطع و وصل و یا کنترل توان سیگنالهای AC نیز مورد استفاده قرار داد.ترمیستور نیز مانند دیود ((آند)) و ((کاتد)) دارد. اما علاوه بر آنها پایه سومی به نام ((گیت)) نیز وجود دارد ٬ که با اعمال پالس جریانی کوتاه مدت از آن طریق ٬ میتوان تریستور را تحریک کرد.

بسته به شرایط موجود این قطعه با سرعت زیادی از حالت هدایت به حالت قطع میرود.در حالت ((قطع)) فقط جریان نشتی بسیار اندکی از تریستور عبور میکند که میتوان آن را نادیده گرفت(مقاومت بسیار بزرگی از خود نشان میدهد) ٬ اما مقاومت آن در حالت (( روشن)) بسیار اندک است.وقتی تریستور روشن شود در همان حالت باقی میماند ( یعنی در واقع در همان حالت قفل میشود) و تا زمانی که جریان مستقیم آن قطع نشده باشد ٬ در این حالت برقرار خواهد ماند.

در مدارهای DC تا زمانی که ولتاژ تغذیه قطع نشود ٬ تریستور همچنان روشن خواهد ماند اما در مدارهای AC با هر بار معکوس شدن قطبیت سیگنال AC ترمیستور به صورت خودکار خاموش خواهد شد.

---

ديود زنر: Zener

ديود زنر در مدارات الكترونيك در باياس معكوس يا منفي بسته مي شود. ديود زنر تثبت كننده ولتاژ در باياس معكوس است. اين ديودها در مدارات الكترونيك به منظور تثبيت ولتاژ در قسمتهاي مختلف مدار به كار مي رود.

به عنوان مثال اگر در يك مدار الكترونيكي نياز به ولتاژ هاي 6/5 يا 2/8 يا 3/3 ولت داشته باشيم و منبع تغذيه ما 12 ولت باشد مي توانيم از اين نوع ديود استفاده كنيم.

اين نوع ديود ها بر حسب ولتاژ شناخته و تهيه مي شوند. (البته طرز قرار گرفتن آنها در مدارات نياز به آشنايي با طراحي مدارات الكترونيك دارد) برخي از رنج هاي متدال ديودهاي زنر عبارتند از:

2 – 2.2 – 2.7 – 3.3 – 3.9 – 4.7 – 5.1 – 6.8 – 8.2 – 10 – 12 – 14 – 16 – 18 – 24 – 26 – 36 - … - 90 – 110 ولت

برخي از توان هاي ديود زنر:

1.8 – 1.4 – 1.2 – 1 – 2 – 3 – 5 – 10 – 20 - …75 وات

---

آي سي رگولاتور يا تثبيت كننده ولتاژ:

به منظور تثبت (ثابت نگه داشتن) ولتاژ مورد نظر در نقاط مختلف مدار از آي سي هاي رگولاتور استفاده مي كنيم.

تثبت به اين منظور انجام مي شود كه ما در مداري نياز به يك لتاژ ثابت، مثلا 5 ولت dc دايم ولي نوساناتي در ولتاژ ورودي به مدار ما وجود دارد كه بر عملكرد مدار تاثير مي گذارد از اين رو از آي سي رگولاتور به منظور تثبيت كننده ولتاژ استفاده مي كنيم.

آي سي هاي رگولاتور دو نوع مثبت و منفي هستند و با پيش شمارهاي 78 براي نوع مثبت و 79 براي نوع منفي شناخته مي شوند دو رقم بعد از اين عدد ها نشان دهنده ولتاژ آي سي مي باشد.

مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت

مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت و يا: 7905 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت منفي

آي سي رگولاتور داراي سه پايه است . پايه وسط آن مشترك است و به زمين مدار يا منفي متصل است . پايه اول ورودي جريان و پايه سوم خروجي تثبيت شده جريان است.

نكته بسيار مهم اين موضوع است كه جريان ورودي به آي سي رگولاتور بايد بين 3 تا 8 ولت بيشتر از جريان تثبت خروجي باشد به عنوان مثال به آي سي 7805 بايد بين 8 تا 13 ولت جريان بدهيم تا 5 ولت تثبت شده در خروجي به ما بدهد. جريان دهي آي سي هاي رگولاتور 1 آمپر است.

برخي از رنج هاي متداول آي سي هاي رگولاتور:

تيپ مثب:7805 – 7806 – 7808 – 7809 – 7810 – 7812 – 7815 – 7818 – 7824 -…

تيپ منفي: 7905 – 7906 – 7908 – 7912 – 7915 – 7924 - …

http://twp.ir

آموزش ساخت ربات مسیریاب (موتور DC 4)

سلام. بچه ها باورتون نمیشه سخت ترین بخش برای نوشتن مقالاتم چیه؟؟؟؟ بله همین بخش سلام و احوال پرسی!!! هر بار که میام شروع کنم صدتا جمله رو امتحان می کنم که برای شروع یه مقاله علمی مناسب باشه! اما در آخر هیچی به ذهنم نمیرسه بجز   همین سلام خشکو خالی. لااقل یکی تون نظرشو کامنت بزاره ووو من رو از سر در گمی سلام و احوال پرسی پست بعد نجات بده (هر کی بگه من خیلی دوسش دارم )

خوب دیگه از پرحرفی هم که بگذریم میرسیم به مقاله ای که تو پست قبل بهش اشاره کردم، یعنی یه مدار عملی از آیسی L298:

خوب با توضیحاتی که در پست قبل راجع به پایه های این آیسی دادم فکر نمی کنم بجز این دیود ها چیز سوال برانگیز دیگه ای در این مدار باقی بمونه!
زمانی که تغذیه موتور ناگهان قطع میشه، سیمهای داخلی اون برای مدت کوتاهی ولتاژی در جهت معکوس ایجاد می کنند و یا حتی چرخوندن شفت موتور باعث ایجاد ولتاژ در دوسر اون میشه (به علت وجود گیربکس این ولتاژ محصوص هستش) که این ولتاژها میتونن باعث تخریب آیسیهای منطقی بشن. به همین خاطر در این مدارها توصیه میشه ۲ تا دیود 1N5818 به اصتلاح Shuttkey، در دوسر هر موتور  به منظور جلوگیری از این آسیب احتمالی، استفاده بشه. راستی در هنگام استفاده از این دیودها به جهت قرار گیریشون همونطور که در مدار نشون داده شده کاملا دقت کنید، چون نصب کردن اونها در جهت مخالف هم باعث کارنکردن مدار میشه (دیودها فقط از یه سمت جریان عبور میدن) هم این که ممکنه بوووووم....

نکته بعدی اینکه من در اینجا بخاطر اینکه به کم کردن جریان احتیاجی نداشتم پایه های یک و ۱۵ رو مستقیما به سر منفی وصل کردم اما اگر شما خواستید جریان رو محدود کنید با توجه به دستورات مقاله قبل میتونید اینکار رو بکنید.

نکته سوم اینکه من در این مدار ولتاژ Vs رو ۹ ولت انتخاب کردم که شما می تونید هر مقدار دیگه ای رو در رنج ۲.۵ تا ۴۶ ولت استفاده کنید! فقط توجه کنید که این آیسی از اونجایی که سیستم پل-اچ درونی داره درست مانند یه پل-اچ معمولی باعث افت ولتاژ ۱.۴ ولتی خواهد شد. یعنی اگر شما موتوری دارید که حداکثر بهره اون در ولتاژ ۱۲ هست و میخواهید به این بهره برسید باید از منبع ۱۳.۴ولتی استفاده کنید.

نکته چهارم اینکه پایه های ۶ و ۱۱ همونطور که گفتم برای فعال و غیر فعال کردن موتورهای ۱ و ۲ هستند.

جهت	InputB	InputA	Enable
ترمز	H	H	H
ترمز	L	L	H
جلو	L	H	H
عقب	H	L	H
غیرفعال	X	X	L

میتونید این دو پایه رو مستقیما از روی بردتون به سر مثبت ۵ ولت تغذیه وصل کنید (به معنی ۱ منطقی) یا اینکه اونها رو به پایه های میکروتون وصل کنید و از اونجا بهشون ۱ بدید.

و نکته آخر اینکه با ورودی های ۱و۲ هر موتور هم باید طبق جدول صحت بالا رفتار کنید تا باعث حرکت چپگرد و راستگرد موتورتون بشید.

این پست یکم طولانی شد ها؟ اشکال نداره عوضش دفه بعد یکم دیرتر میام، شما هم استراحت کنید خوبه؟

آموزش ساخت ربات (سنسور3

)

دوستان خوبم سلام. بابا اینقدر گفتید دیر آپدیت می کنی که دیگه خودمم عذاب وجدان گرفتم ! اصلا فلسفه وبلاگ همینه دیگه! هر دو سه روز در میون باید آپ کرد. حالا کار ما که آموزشیه دیگه بدتر تا بیام مطلب آماده کنم شونصد روز طول میکشه... بیخیال بچسبیم به آموزش امروزمون.

امروز می خوام مدار سنسوری رو نشونتون بدم که در عین سادگی -البته از مدار قبلی پیچیده تره- کارایی و بازده بسیار بالاتری داره. درواقع اگر کار شما یکم به سمت حرفه ای شدن پیش بره دیگه مجبورید مدار قبلی رو کنار بگذارید و به مدارهایی که از آیسی های OpAmp بهرمی برند، استفاده کنید. لیست قطعات رو می نویسم و بعد توضیح میدم:

لیست قطعات:

1. یک عدد آیسی آپ-امپ LM358
2. مقاومت ۱۰k یک عدد
3. مقاومت ۲۲۰ دو عدد
4. پتانسیومتر 10k یک عدد
5. پک سنسور (گیرنده و فرستنده) از نوع خروجی ترانزیستور

اول از همه بگم که لیست قطعات بالا برای راه اندازی یک سنسور (فرستنده و گیرنده) کافی می باشد و برای افزایش سنسورهاتون باید به نسبت قطعات بیشتری تهیه کنید (البته بجز آیسی که هر یک دونش میتونه ۲ تا سنسور رو راه بندازه). همچنین هم می تونید از سنسورهایی که به صورت یک پک هستند (فرستنده و گیرنده باهم) مثل CNY70 و هم از فرستنده و گیرنده جدا استفاده کنید. چیزی که مهمه اینه که سنسور شما باید از نوع خروجی ترانزیستور باشه! (برای اینکه سردرگم نشید همون CNY70 رو پیشنهاد می کنم). نقشه مدار رو ببینید تا من روش بیشتر توضیح بدم:

مختصری درباره LM358: این آیسی حاوی دوعدد آپ-امپ (DUAL OPAMP) است و ۸ پایه دارد. آپ-امپ ها جهت مقایسه ولتاژهای ایجاد شده از سنسورها بکار می روند. در واقع می دونید در الکترونیک دیجیتال ۵ ولت به معنای بالا یا ۱ و زمین یا ۰ ولت به معنای پایین یا ۰ هستش. ولتاژ خروجی از سنسورها با دور یا نزدیک کردن جسم در رنجهای مختلفی تغییر میکنه، حالا وظیفه آپ-امپ اینه که با وقایسه این ولتاژ خروجی مناسب رو که یا ۱ یا ۰ هست ایجاد کنه تا هنگام وصل این خروجی به میکرو، اجازه تصمیم گیری صریحتر و دقیقتری برای میکروکنترلرمون فراهم کنیم. در واقع خروجی این آیسی یا ۱ هست به معنای قرار گرفتن سنسور روی خط سیاه و یا ۰ هست به معنای حالت عادی یا قرار گرفتن سنسور روی سطح سیاه  و دیگه حالتی بین این دو نخواهیم داشت در صورتی که در مدار قبلی حالت میانگینی هم وجود داشت که در مواقعی باعث اختلال خواهد شد.

قسمتی که با نقطه چین مشخص شده دلخبخواه هست و برای مشاهده و آزمایش خروجی بکار میره که البته پیشنهاد می کنم وقتی این مدار رو روی بردبورد می بندید با قرار دادن این مقاومت و LED خروجی کاملا دقیقتون رو مشاهده کنید.

راستی اگر از CNY70 استفاده می کنید بدونید که: پایه های سمتی از این سنسور که نوشته ندارد مربوط به LED فرستنده و دو پایه قسمتی که نوشته ندارد مربوط به گیرنده هستند. همچنین اگر می خواهید دوسنسور رو با یک آیسی آپ-امپ LM358 راه بندازید، یک مدار دیگه شکل همین ببندید و اینبار بجای پایه های ۱ و ۲ و ۳ به ترتیب از پایه های ۵ و ۶ و ۷ استفاده کنید (که خروجی پایه شماره ۷ هستش). در صورتی که بخواهید بیشتر از دوتا سنسور استفاده کنید باید بازهم آیسی آپ-امپ تهیه کنید. با تنظیم پتانسیومترها می توانید فاصله و حساسیت سنسورها را تعین کنید. البته پیشنهاد می کنم قبل از لحیم کردن این مدار روی فیبر اون رو یکبار روی برد بورد آزمایش کنید.

در نوشتن این مطلب از بخشی از مقاله ربات مسیریاب، برگرفته از دانشنامه سایت رشد استفاده شده است (البته با مقدار زیادی تغییرات). موفق پیروز باشید