مهندسی پزشکی

مقالات مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی

مقالات مهندسی پزشکی

۱۱۵ مطلب با موضوع «روباتیک» ثبت شده است

این وسیله از نظر ظاهر و ساختمان شبیه لامپی است که برای بررسی اثر میدانهای الکتریکی و آهنربایی پرتوهای کاتدی به کار می‌رود. تفاوت اساسی در این است که قبلا کاتد سرد بود و به علت بمباران با یونها ، الکترون گسیل می‌کرد. حالا چشم الکترون تفنگ الکترونی است که در قسمت باریک لامپ قرار دارد. تفنگ الکترونی تفنگ الکترونی عبارت است از کاتد التهابی (رشته) که الکترون گسیل می‌کند و آند که به شکل قرصی با سوراخ کوچک با قطری برابر با 1 تا 3mm ساخته می‌شود. اختلاف پتانسیلی از چند صد تا چند هزار ولت بین کاتد و آند برقرار می‌شود که در فضای بین آنها میدان الکتریکی شدیدی تشکیل می‌شود. این میدان به الکترودهایی که از کاتد گسیل می‌شوند تا سرعتهای بسیار بالایی شتاب می‌دهند. کاتد داخل استوانه فلزی است که به آن ولتاژ مثبتی (نسبت به کاتد) اعمال می‌شود که اندکی از ولتاژ آند کمتر است. عمل مشترک این استوانه و آند باعث می‌شوند که تقریبا تمام الکترونها در سوراخ آند جمع (کانونش پرتوهای کاتدی) و از آن به شکل نوار باریکی ، یعنی باریکه الکترونی ، خارج شوند. در محلی که این باریکه به پرده می‌خورد (ته لامپ که با ماده لیان پوشیده شده است)، نقطه تابان روشنی ظاهر می‌شود. طرز کار لامپ پرتوی کاتدی باریکه الکترونی خارج شونده از تفنگ الکترونی ، در مسیرش به طرف پرده ، از بین دو جفت صفحه‌های فلزی موازی می‌گذرند. اگر به جفت صفحه‌های اول ، ولتاژی اعمال شود، میدان یکنواختی ایجاد می‌شود و الکترونهایی را که از آن می‌گذرند به طرف صفحه‌ای مثبت منحرف می‌کند و لکه روشن روی پرده در امتداد افقی به طرف چپ یا راست منحرف خواهد شد. به همین ترتیب ، اگر ولتاژی به جفت صفحات دوم اعمال شود تا باریکه به طرف صفحه مثبت منحرف می‌گردد و لکه روشن روی پرده در امتداد قائم به طرف بالا یا پایین تغییر مکان می‌دهند. سپس از روی جا بجایی لکه روشن روی پرده می‌توان در مورد ولتاژ اعمال شده بر صفحات منحرف کننده ، نظر داد. در اینجا چیز مهم و حائز اهمیت این است که به علت جرم اینرسی ناچیز الکترونها ، به هر تغییر ولتاژ روی صفحات خیلی سریع واکنش نشان می‌دهد. بنابراین لامپ پرتوی کاتدی را می‌توان برای ردیابی فرآیندهایی که در آنها تغییرات بسیار سریع ولتاژ و جریان روی می‌دهند بکار برد. مسائلی از این نوع در مهندسی رادیو که در آنجا جریانها و ولتاژها چندین میلیون بار در ثانیه تغییر می‌کنند بسیار حائز اهمیت است. نوسان نگار پرتو کاتدی با مجهز کردن لامپ پرتو کاتدی با وسایل مناسبی جهت بررسی فرآیندهایی شبیه تغییر سریع ولتاژ و جریان وسیله‌ای ساخته می‌شود که نوسان نگار پرتوی کاتدی نامیده می‌شود. این وسیله نه فقط در مهندسی رادیو بلکه در بعضی شاخه‌های دیگر علم و تکنو لوژی نیز ابزار پژوهشی مهمی است و کار پژوهش در آزمایشگاههای علمی و صنعتی بدون آن دشوار است. کاربردهای لامپ پرتوی کاتدی تلویزیون یکی از وسایلی است که مجهز به لامپ پرتوی کاتدی است. می‌توان گفت که لامپ پرتوی کاتدی مهمترین قسمت دستگاههای تلویزیونی است. در دستگاههای تلویزیونی ، لامپهایی که بجای کنترل الکتریکی ، باریکه الکترونی را بطور مغناطیسی کنترل می‌کنند، نیز بطور عمده‌ای بکار می‌روند. تلویزیون با اعمال ولتاژ مناسب به جفت صفحات ، باریکه الکترون تمام صفحه (پرده) را با دسته خطوطی موازی و با سرعتی بالا هاشور می‌زند (روبش خط 4). اگر روشنایی نقطه لیان ، که با انرژی جنبشی الکترونها معین می‌شود، همواره ثابت بماند، پرده بطور یکنواخت تابان دیده خواهد شد. ولی سیگنالهایی که توسط ایستگاه پخش تلویزیونی انتقال می‌یابند و توسط دستگاه تلویزیون دریافت می‌شوند بسته به روشنایی تصویری که منتقل می‌شود بطور دائم ولتاژ شتاب دهنده الکترونها را افزایش یا کاهش می‌دهند بنابراین ، نقاط روی پرده روشنایی متفاوتی دارند و تصویر انتقال یافته و برای دریافت چشم انسان باز سازی می‌شود. تفنگ الکترونی که برای بدست آوردن پرتوهای کاتدی در کینسکوپ (لامپ تصویر تلویزیون) بکار می‌رود از یک کاتد گرم و یک آند با سوراخ مرکزی که مقابل کاتد قرار دارد و باریکه الکترون را جدا می کند ساخته شده است.
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۹
Shahram Ghasemi
- اسیلوسکوپ (oscilloscope) اصولا کلمه oscilloscope به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است و این وسیله برای نمایش دوبعدی سیگنال های متغیر با زمان است. که محور افقی نمایش زمان و محور عمودی محور اختلاف ولتاژ بین دو نقطه از مدار است. پس اسیلوسکوپ فقط توانایی نمایش ولتاژ رو داره و وسیله ای صرفا برای اندازه گیری است و یک اسکوپ ایده آل نباید هیچ تاثیری بر روی سیگنال ورودی داشته باشه و فقط آن را نمایش بدهد.  2- تنظیمات پایه اگرچه کلیدهای کنترلی اسکوپ های مختلف کمی با هم فرق می کنند ولی در مجموع در اسکوپ های آنالوگ یک سری کلید های اساسی وجود دارد که اگرچه در ظاهر تفاوت هایی وجود دارد ولی در نهایت وظیفه ی آنها در مدل های مختلف یکی است . در شکل زیر یکی از ساده ترین مدل ها رو می بینید. این شکل به چهار قسمت مختلف تقسیم شده است که سه قسمت مهم آن نامگذاری شده که در زیر توضیح آنها را خواهید دید .     a. انتخاب وضعیت عمودی (کلید Vertical MODE در مرز مشترک قسمت 2 و 3) بسته به این که بخواهیم از کدام یک از ورودی های اسکوپ استفاده کنیم می تونیم کلید MODE رو تنظیم کنیم که به ترتیب از بالا به پایین اسکوپ، روی صفحه نمایش، کانال یک، کانال دو، دو موج را همزمان و در وضعیت ADD، جمع ریاضی دو موج را نشان خواهد داد. توجه1: بعضی از اسکوپ ها بجای کلید DUAL دو کلید دیگر به نام های ALT و CHOP دارند که هر دوی آن ها هم دو موج را همزمان نمایش می دهند اما تفاوت ALT و CHOP در این است که ALT یک دوره تناوب از یک موج رو به طور کامل و بسیار سریع نمایش میدهد و بعد موج کانال دیگه را . اما این تغییر انقدر سریع انجام میشود که ما آن رو حس نمی کنیم. اما وضعیت CHOP به صورت انتخابی بریده هایی از یک موج و بریده هایی از یک موج دیگر را هم زمان نشان میدهد که ممکن است شکل موج در فرکانس های پایین با نقطه هایی خالی نشان داده شود. توجه2: ( MODE X-Y) در بعضی از اسکوپ ها دکمه ی تغییر وضعیت به X-Y در کنار همین دکمه های Vertical mode قرار دارد و در بعضی در قسمت تریگر و برخی در قسمت های دیگه مثلا کلید MODE (نه Vertical MODE مثل چیزی که در بالا توضیح داده شد). اما چیزی که مهم است این است که این وضعیت برای حذف بین دو کانال استفاده میشود و در واقع آنچه بر روی اسکوپ نشان داده میشود ، مشخصه ی انتقالی بین دو نقطه است که محور عمودی معرف تغییرات کانال A و محور افقی نمایش تغییرات کانال B است. b.کنترل زمان همان طور که در شکل قسمت 1 می بینید صفحه نمایش (CRT) اسکوپ با واحدهایی مدرج شده که در مورد زمان برای پیدا کردن فرکانس موج استفاده می شود به این شکل که فرض کنیم یک موج به ورودی اسکوپ وارد شده(منبع اش می تواند مثلا یک سیگنال ژنراتور یا یک ترانس باشد که توضیح داده خواهد شد) و ما می خواهیم فرکانس ان را پیدا کنیم. اول باید سوییچ Sweep time/Div رو به صورتی تنظیم کنیم که یک موج ثابت با حداقل یک دوره ی تناوب بر روی صفحه مشخص شود ، بعد از آن عددی را که سوییچ روی آن است در واحد آن قسمت ضرب کنیم و به این ترتیب دوره ی تناوب یا پریود موج به دست می یاد که با معکوس کردن آن می توانیم فرکانسش را به دست بیاوریم. مثلا فرض کنیم در مورد موج بالا اگه سوییچ time/div(بخوانید تایم دیویژن) روی عدد 5 در قسمت ms باشد ، نشان می دهد که هر واحد افقی ما 5 میلی ثانیه رو نشان داده و از آن جایی که موج ما در یک دوره ی تناوب در امتداد 4 خانه قرار گرفته ، پس 4 تا 5 میلی ثانیه که 20 میلی ثانیه (یا 0.02 ثانیه) است دوره ی تناوب این موج است و در نتیجه فرکانس آن 0.02/1 یا پنجاه هرتز است که مثلا می تواند خروجی یک ترانس از برق شهری باشد . c.کنترل ولتاژ یا دامنه کنترل دامنه یا روش خواندن دامنه ی موج دقیقا مثل روش خوندن زمانه با این تفاوت که باید واحد های عمودی در Volt/Div (بخوانید ولت دیویژن) ضرب شود . مثلا در مورد موج بالا اگه بخواهیم ولتاژ P-P (پیک تو پیک یا از قله تا قله) را اندازه بگیریم. با فرض اینکه Volt/Div بر روی عدد 1 باشه از قله تا قله ی موج ما 4 خانه رو اشغال کرده که ضربدر عدد یک، 4 ولت رو نشون میده. و این تنظیمات برای هر کانال ورودی باید به طور جداگانه انجام شود و موج هر کانال باید بر اساس مقیاس خودش خوانده شود . نکته ی مهم: در اکثر اسکوپ ها روی دستگیره های Time/Div و Volt/Div یه دستگیره ی کوچکتر وجود داره که برای کالیبره کردن اسکوپ استفاده میشه و ما همیشه باید قبل از تنظیم این سوییچ ها این دستگیره ی کوچکتر را تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخانیم در غیر اینصورت اندازه گیری های ما صحیح نخواهد بود. d. انتخاب وضعیت های AC , GND , DC این کلید سه حالته که معمولا زیر Volt/Div قرار دارد به ما امکان میده که نوع خروجی مان را انتخاب کنیم به این صورت که اگر کلید در وضعیت AC قرار داشته باشه تنها مولفه ی AC سیگنال نمایش داده خواهد شد و مقدار DC یا آفست موج ما حذف خواهد شد. وضعیت GND ورودی ما را به زمین اتصال کوتاه می کند و امکان تنظیم عمودی سطح صفر را به ما میدهد . و وضعیت DC موج را دست نخورده و بدون تغییر به ما نشان می دهد که این موج مقدار شامل DC و AC خواهد بود. توجه: همیشه در ابتدای کار باید از تنظیم بودن وضعیت صفر اسکوپ مطمئن شویم به این ترتیب که کلید را در حالت GND قرار داده و با دستگیره های Position خط افقی را بر روی صفر قرار دهیم. اینکار را باید برای هر کانال به طور جداگانه باید انجام دهیم و برای تغییر وضعیت از یک کانال به کانال دیگر می تولنیم از کلید MODE (که توضیح داده شد) استفاده کنیم. نکته1: استفاده از وضعیت AC اگرچه می تواند باعث مسدود کردن مقدار DC موج شود اما در فرکانس های پایین می تواند باعث اعوجاج و به هم ریختگی شکل موج شود و دلیل این مسئله استفاده از خازن های ظرفیت بالایی است که برای حذف مقدار DC موج درون اسکوپ وجود دارد .  نکته2: اگرچه استفاده از وضعیت AC ، ممکن است مشکل مطرح شده در قسمت الف را بوجود بیاورد ، اما استفاده ی مفید آن می تواند برای اندازه گیری ریپل های بسیار کوچک موجود بر روی ولتاژ های به ظاهر DC باشد .(چگونه ؟) نکته3: تنها مشکل وضعیت DC این است که ممکن است مقدار DC موج، مزاحم اندازه گیری دقیق مقدار AC شود . اساسی ترین مسائل مربوط به اسکوپ را بررسی کردیم ولی مطالب دیگری هم وجود دارد که معمولا در استفاده های مقدماتی کمتر از آنها استفاده میشود مثل تریگر کردن اسکوپ با یک منبع خارجی(و کلا بخش Triggering) یا کالیبره کردن اسکوپ بوسیله ی سیگنال مربعی که اسکوپ در اختیارمون قرار میدهد و یا مسایل نسبتا گسترده در رابطه با پروب ها جهت اندازه گیری های بسیار دقیق و ... ) راهنمای قدم به قدم استفاده از اسکوپ  قدم اول: روشن کردن اسکوپ! قدم دوم: اطمینان از کالیبره بودن اسکوپ کلید های Gain Variable Control را که به صورت کلیدی کوچکتر بر روی کلیدهای Volt/Div و Time/Div وجود دارد تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخانید.  قدم سوم: تنظیم زمین اسکوپ کلید سه حالته ی AC GND DC را برای هر دو کانال در حالت GND قرار بدید و با دستگیره ی Position محور عمودی را روی صفر قرار بدهید. بوسیله ی کلیدهای Intensity و Focus به ترتیب شدت نور و نازکی موج را تنظیم کنید و بعد از تنظیم زمین کلیدها را در وضعیت DC قرار بدهید.   قدم چهارم: وصل مدار به اسکوپ اگر از یک کانال می خواهید استفاده کنید با یک پروب و اگه از دو کانال با دو پروب باید مدار را به اسکوپ وصل کنید. به این صورت که سوکت پروب را به ورودی کانال مورد نظر وصل کنید و سر دیگه ی اون را به دو سر المان یا قسمتی از مدار که می خواهید تغییرات ولتاژ اون رو بررسی کنید، وصل کنید قدم پنجم: پایداری موج اگه موجی که روی صفحه نشون داده میشه یا سریع حرکت میکنه، دستگیره ی Trigger Level را در حالت وسط قرار بدید و کمی Time/Div را هم تغییر بدید تا شکل موج واضحتر بشه و اگه موجتون ثابت بود به قدم بعد برید.  قدم ششم: انتخاب منبع کانال مورد نظرتون را برای نمایش روی صفحه بوسیله ی کلید چند حالته ی Vertical Mode انتخاب کنید. اگه هر دو کانال را هم زمان می خواهید ببینید یکی از حالتهای ALT یا CHOP را انتخاب کنید و اگه مجموع دو موج مورد نظرتونه وضعیت ADD را انتخاب کنید.    قدم هفتم: اندازه گیری مشخصات موج تعداد خونه های افقی را که در امتداد یک دوره ی تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنید و عدد به دست اومده را معکوس کنید تا فرکانس موج بدست بیاد. برای بدست اوردن دامنه ی سیگنال، تعداد خانه های افقی را از قله تا پایین ترین نقطه ی موج بشمارید و در Volt/Div آن کانال ضرب کنید. عدد به دست آمده اندازه ی دامنه ی P-P موج خواهد بود. اگر مدارتان را درست بسته باشید و اسکوپ تان هم سالم باشد باید بعد از این مراحل یک شکل موج ثابت را بر روی اسکوپ ایجاد کرده باشید و مشخصات آن را هم اندازه گیری کرده باشید. در غیر اینصورت باید دنبال پیدا کردن اشکال مدارتان یا اطمینان از سالم بودن اسکوپ داشته باشید.
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۹
Shahram Ghasemi
یه دستور جالب هست که شما میتونید با اون صدا درست کنید مثلا میتونید برنامه بنویسید وقتی کلیدی را فشار میدهید صدای Beeb بدهد و اگر حوصله داشته باشی (چون برنامه زیاد میشه) یه آهنگ خوب درست کنی یا صدای دزدگیر باهاش بسازی.من سر رشته رو دستتون میدم بقیش با خودتون (هر آهنگ یا زنگی میخوای درست کنید)این آهنگ زیر که یک تیکه کوچیک هست از ساخته های خودم هست:)همونطور که میبینید با دستور sound میشه صدا درست کرد >>حالا این کلا یعنی چی ؟>> کار خاصی نمیکنه یه تیکه آهنگه که دایم تکرار میشه با بستن مدار زیر در آزمایشگاه مجازی میتونید صدای آهنگ رو از speakr کامپوترت بشنوی و با تغییر اعداد جلوی دستور sound آهنگ مورد علاقه خودتو درست کنی حالا این اعداد چیه؟>> اول نقشه مدارو ببینید تا برنامه رو کلا توضیح بدم.همونطور که میبینید تنها کاری که شما باید بکنید اینه که برنامه رو بریزی داخل حافظه میکرو و یک speaker یا buzz به یکی از پورتای میکرو وصل کنید.توضیح برنامه----------------------من پورت portb.0 رو خروجی تعیین کردم و speaker هم باید به این پورت وصل کنم یه دستور خیلی خوب هم در خط چهارم میبینید این چیه؟؟؟>>برای تغییر اسم پورت استفاده کردم یعنی من اسم این پورت رو گذاشتم S و در برنامه دیگه نیاز نیست که بگم portb.0  دیگه میگم S اینجوری راحترهدر داخل حلقه do loop  دستور sound رو قرار دادم تا صدا به طور دایم تکرار بشه >>حالا اعداد جلوی sound چیه؟> S که یعنی همون portb.0 برای اینکه یکسره اسم طولانی ننویسم از S استفاده کردم (اگر دستور خط چهارم رو ننویسید باید حتما اسم پورت رو کامل بنویسید) عدد بعد از S طول موج صدا را نشان میدهد که هر چقدر بیشتر باشد صدا کشیده تر میشود و عدد دوم  میزان (زیر و بم صدا میباشد) با تغییر این اعداد آهنگ بسازید.اینم برنامه  آلارم دزد گیر----------------------------------
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۹
Shahram Ghasemi
این مدار دارای یک کلید میباشد که با زدن آن یک رله را فعال میکند و بروی سون سگمنت On را نمایش میدهد و دوباره با زدن آن رله را غیر فعال و بروی سون سگمنت OF را نمایش میدهد .شما باید این برنامه را در محیط نرم افزار Bascom avr نوشته سپس کامپایل کنید و ذخیره و فایل HEX آن را توسط یکی از پروگرمرها که (نقشه پروگرمر هم در این وبلاگ گذاشتم ) آیسی میکرو atmega 8 را پروگرم کنید. (در پست های قبل آموزش دادم ).نقشه مدار ==========توجه : سون سگمنت از نوع کاتد مشترک هست .من بجای مصرف کننده از LED استفاده کردم.در این نقشه لامپ 220 ولت بجای مصرف کننده استفاده شده===============توجه:برای دیدن نقشه و برنامه باید نرم افزارهای bascom-avr و proteuse7.2 بروی سیستم شما نصب باشد.برای دانلود نقشه وفایل سورس و هگزا برنامه اینجا کلیک کنید
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۹
Shahram Ghasemi
این پروژه مربوط به یک شمارنده میباشد که توسط یک کلید بر شمارش خود افزایش میدهد تااااااا 9999 و این شمارش را بروی یک سون سگمنت 4تایی ( 7segment 4digit ) نشان میدهد>>  ما میتوانیم بجای این کلید یک سنسور قرار داده و از آن برای شمارش قطعات در تولیدی ها استفاده کنیم .این شمارش توسط یک کلید دیگر صفر میشود. نشان دادن اعداد بروی lcd  نیاز به برنامه کمتری نسبت به 7segment دارد اگر بخواهیم همین عدد را بروی lcd نمایش بدهیم با چند خط برنامه به راحتی میتوانیم این کارو بکنیم. 7segment چهار تایی یا به قول خارجی ها 4digit این سون سگمنت چهار پایه(1,2,3,4) برای روشن کردن هر سون سگمنت و 7 پایه(A,B,C,D,E,F,G) برای روشن کردن هر سگمنت و یک پایه برای روشن کردن نقطه (DP) دارد .>>اگر سون سگمنت ما  از نوع کاتد مشترک باشد باید به پایه های 1و2و3و4 صفر و پایه های  A,B,C,E,D,F,G یک باشند(با توجه به اینکه چه عددی میخواهید نمایش بدهید) >>مثلا برای نشان دادن عدد یک در سون سگمنت دوم باید پایه شماره 2 صفر باشد و پایه B,C یک باشد تا عدد یک در سون سگمنت دوم روشن شود>>>>> در نوع آند مشترک برعکس این حالت میباشد. نقشه پایه های یک سون سگمنت 4تایی  ---------------------------------------------------    نقشه مدار  ----------------------   این مدار توسط کلید counter یکی بر شمارش خود افزایش میدهد و توسط کلید reset شمارش خود را صفر میکند. برنامه مربوط به مدار فوق ----------------------------------------------------------------- نگران نوشتن برنامه نباشید برای راحتی کار شما کامپایل(سورس و هگزا) برنامه به همراه فایل پروتیوس (نقشه مدار) برای دانلود گذاشتم . من در برنامه بالا کد های مربوط به سون سگمنت را بصورت باینری نوشتم (در زیربرنامه sa) برای راحتی شما میتوانید برنامه زیر را دانلود کنید و کد را بصورت هگز دریافت کنید و در این زیر برنامه بنویسید (البته فرقی نمیکند برای تولید کد های دیگر گفتم) >> فقط کافیه سگمنت هایی که میخواهید روشن شود کلیک کنید و بروی دکمه اضافه کردن کلیک کنید تا کد بصورت هگزا برای شما درست شود. نمایی از برنامه -------------------------    پسورد فایل :www.yazdkit.com دانلود برنامه
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۹
Shahram Ghasemi
ابداع سیستم انتقال اطلاعات از طریق شبکه های برق و با استفاده از فن آوری PLT (Power Line Telecommunication) توسط شرکت ادیسون امکان سرویس دهی بیشتری را به مشترکین از طریق تکنولوژی های اطلاع رسانی فراهم می آورد. یک سیستم PLT علاوه بر مودم از سه قسمت اصلی زیر تشکیل شده است. 1- تجهیزات میان بری ترانسفورماتور که به عنوان کوپلر شناخته میشود 2- دریچه ورودی به داخل منازل 3- مسیریابهای ابتدا و انتهائی سرور( the head – end Router server device همانطور که ملاحظه می گردد فرآیند انتقال اطلاعات در این سیستم به این صورت است که اطلاعات از طریق مسیر یاب ابتدائی سرور به مودم جریان می یابد و در آنجا این اطلاعات مدوله گردیده و به کوپلر ولتاژ متوسط فرستاده می شود. در هر ترانسفورماتور توزیع یک کوپلر وجود دارد که سیگنال مدوله شده را جدا کرده و به جعبه Pole-top می فرستد. این جعبه بیتهای اطلاعاتی را مجددا" مدوله و تولید می کند و آنها را توسط شبکه فشار ضعیف به مودم های تعبیه شده در خانه ها می فرستد و به این ترتیب اطلاعات از یک سرور به یک کاربر انتقال می یابد. یکی از مشکلات سیستم PLT احتمال تداخل با نویزهای ناشی از لامپ فلورسنت و تجهیزات خانگی می باشد. شرکت Ambient که یکی از شرکتهای فعال در زمینه ساخت تلفنهای سازگار با سیستم PLT می باشد، اظهار می دارد که به دلیل اینکه دارای فن آوری PLT در فرکانسهای خیلی بالا (MHZ) می باشد، هر نویز تولید شده فقط یک اثر پس ماند (residual effect) دارد و همچنین فن آوری طیف گسترده این شرکت نویز با پهنای کم را حذف می نماید. در حال حاضر فواصل و حجم اطلاعات قابل انتقال توسط این سیستم محدود است. دورترین فاصله ای که فن آوری شرکت Ambient به آن رسیده است 120 متر است. در خطوط فشار ضعیف این شرکت امیدوار است که به فاصله حداقل 400 متر دست پیدا کند. البته این مقدار بیشتر از مقداری است که برای کشورهایی مانند آمریکا و ژاپن مورد نیاز است زیرا در این کشورها فاصله بین ترانسفورماتور توزیع تا مصرف کننده بطور عمومی 50 تا 100 متر می باشد. سرعت انتقال اطلاعات فن آوری بکار گرفته شده توسط شرکت Ambient در طرح PLT هم اکنون 20 Mbit/s می باشد. قرار است که طی آزمایشی قابلیت فن آوری PLT شرکت Ambient برای انتقال اطلاعات تصویری، اتصال به اینترنت از طریق خطوط برق و غیره به نمایش گذارده شود. در این آزمایش که به آلفا معروف است این شرکت افزایش فواصل انتقال اطلاعات را بررسی خواهد کرد و سعی دارد که سیستم را قادر سازد تا ""بیاموزد "" که چگونه سیگنالهای اطلاعاتی را در فواصل طولانی حفظ کند. قطعا" این فن آوری به مرور زمان بهبود خواهد یافت. بطوریکه در آزمایش آلفا دیگری که در ژاپن انجام شده است شرکت Ambient توانست به طول فاصله ای حدود 9-6 برابر فاصله قبلی دست یابد.
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۸
Shahram Ghasemi
به طور خلاصه، خازن در فرکانس بالا اتصال کوتاه و سلف اتصال باز است. در واقع پایهای ترین بررسی روی یک قطعه در الکترونیک بررسی فیزیکی آن است و برای این کار یک منحنی بدست می آ وریم که واکنش قطعه در حالتهای مختلف را با آن بررسی می کنیم مثلا منحنی جریان ولتاژ یک مقاومت را تحت ولتاژهای متفاوت قرار داده و جریان بدست آمده را به ازای آن ولتاژ ثبت می کنیم بعدا هروقت پرسیده شود در فلان ولتاژ از این مقاومت چه جریانی می گذرد از روی منحنی بدست آمده باید پاسخ داد در واقع اگر بخواهم این مو ضوع را با آنچه در درسهای آکادمیک می خوانید مربوط کنم باید بگم اونچه می خونید در واقع یک مقاومت ایده آل یک خازن ایده آل یا در واقع تعریف ریاضی یک مقاومت و خازن را دارید یک مقاومت واقعی می تواند یک مدار پیچیده از مقاومتهای خطی غیر خطی وابسته یا غیر وابسته به زمان و نیز تعدادی خازن و سلف باشد که اینطور هم هست اما این مقادیر با تقریب خوبی قابل اغماض است و ما از یک مقاومت فیزیکی همان مقاومت ریاضی را در نظر گرفته و بررسی می کنیم در مورد بررسی یک قطعه در فرکانسهای مختلف هم همینطور است مدل دقیق یک خازن که شامل سلف و خازن و مقاومت است را باید در از روی منحنی آزمایشگاهی بدست آورد ولی اونچه که بررسی می شه مدل ریاضیست یک خازن قطعه ایست که ازدو رسانا که میان آنها عایق است یه وجود می آید این قطعه اونچه که ازش پیداست در صورتی که در فرکانس پایین قرار بگیرد یعنی مثلا فرکانس صفر همان جریان مستقیم مثل مدار باز عمل می کند و یک مقاومت بی نهایت است اما با افزایش فرکانس به دلیل شارژ و دشارژ یک جریانی از این خازن می گذرد که با افزایش فرکانس افزایش می یابد و سر انجام در فرکانس بی نهایت یک مقاومت صفر دارد که یعنی اتصال کوتاه از این خاصیت که در فرکانس مقاومت قطعه تغییر می کند برای فیلتر کردن فرکانسها استفاده می شود مثلا خازن صافی در تغذیه های پل دیودی به عنوان فیلتربالا گذر ریپل ها را زمین می کند تا فقط فرکانس پایین یعنی فرکانس صفر عبور کند در مورد سلف هم همچنین اما سلف فیلتر پایین گذر است یعنی در فرکانس کم مقاومت کم دارد ولی در فرکانس بیشتر مقاومتش بیشتر می شود و اجازه عبور جریان را نمی دهد
۱ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۸
Shahram Ghasemi
پژوهش گران شیوه ای را توسعه داده اند که با استفاده از حسگرها و نرم افزار محاسباتی نیروهای وارد شده به پره های توربین بادی را به طور مداوم بررسی می کند. این امر گامی است به سمت بهبود بازدهی توربین های بادی با استفاده از تنظیم وضعیت بسیار متغیر باد. این پژوهش که توسط مهندسین دانشگاه پردو و آزمایشگاه های ملی ساندیا انجام شده است بخشی از تلاش برای توسعه ی سازه های توربین بادی هوشمندتر است. جاناتان وایت دانشجوی دکترای دانشگاه پردو است که همراه با داگلاس آدامز، استاد مهندسی مکانیک و مدیر مرکز یکپارچه سازی سامانه های پردو، سرپرستی این پژوهش را به عهده داشت. جاناتان وایت گفت: "هدف نهایی ارسال اطلاعات از حسگرها به یک سیستم کنترل فعال است که قسمت هایی را برای بهینه کردن بازدهی وارد سیستم می کند." این سیستم می تواند به بهبود قابلیت اطمینان توربین نیز کمک کند. این کار با استفاده از تولید اطلاعات بلادرنگ حیاتی برای سیستم کنترل به منظور جلوگیری از صدمات شدید به توربین در اثر بادهای شدید انجام می شود. آدامز گفت: "انرژی بادی نقش رو به رشدی را در تولید انرژی الکتریکی ایفا می کند. آمریکا هم اکنون بزرگترین استفاده کننده ی انرژی بادی در جهان است. سوال این است که چگونه می توان بازدهی توربین های بادی را افزایش داد، قیمت تمام شده ی آن ها را کاهش داد و قابلیت اطمینان آن ها را بالا برد؟" این مهندسین حسگرهایی با نام شتاب سنج های تک محوره و سه محوره را درون پره ی یک توربین بادی هنگام ساخت این پره جاسازی کردند. این پره روی یک توربین بادی تحقیقاتی در آزمایشگاه خدمات پژوهشی کشاورزی دپارتمان کشاورزی آمریکا، usda، در بوشلند تگزاس آزمایش شد. افرادی از ساندیا و usda به این توربین بادی تحقیقاتی در تگزاس نظارت دارند. چنین حسگرهایی می توانند در پره های توربین های آینده سودمند باشند که این پره ها دارای "سطوح کنترل" و باله های ساده ای هستند، شبیه آنچه که در بال های هواپیما وجود دارد و با تغییر دادن مشخصه های ایرودینامیکی پره ها امکان کنترل بهتر را فراهم می کند. با توجه به این که این باله ها در واکنش به تغییرات باد باید بدون درنگ تغییر کنند،‌ ارسال داده های مداوم به حسگر بسیار ضروری خواهد بود. خوزه زایاس، مدیر بخش فن آوری های انرژی بادی ساندیا، گفت: "این یک نمونه ی عالی از همکاری بین یک آزمایشگاه ملی و یک موسسه ی آکادمیک در جهت توسعه ی نوآوری ها با استفاده از مهارت های طرفین محسوب می شود." یافته های این پژوهش نشان دهنده ی این است که استفاده از حسگرهای سه تایی و نرم افزار "مدل ارزیاب" که توسط وایت نوشته شده است، با دقت زیادی مقدار نیروی وارد شده به پره ها را مشخص می کند. این یافته ها در مقاله ای که 4 می در کنفرانس و نمایشگاه انرژی بادی 2009 شیکاگو ارائه شد، شرح داده شده است. این مقاله توسط وایت، آدامز، زایاس و مارک رامسی (مهندسی از ساندیا) نوشته شده است. وایت گفت: "در صنعت نسبت به تشخیص بارها و نیروهای وارد شده به پره های توربین و پیش بینی فرسودگی علاقه نشان داده می شود و این کار گامی است در جهت نایل شدن به این خواسته." اجزای اصلی یک توربین بادی شامل پره های روتور، جعبه دنده و ژنراتور می شود. پره های توربین بادی از فایبرگلاس و چوب "بالسا" ساخته می شوند و گاهی اوقات با فیبر کربنی تقویت می گردند. آدامز گفت: "هدف اصلی، به کارگیری ژنراتور و توربین به کارآمدترین شکل ممکن است اما این کار دشوار است چون سرعت باد همواره در حال نوسان است. ما باید بتوانیم ژنراتور یا پره ها را کنترل کنیم تا با کاهش دادن نیروهای وارده به قطعات توربین حین بادهای بسیار شدید و افزایش بار در بادهای ضعیف، دریافت انرژی را بهتر کنیم. علاوه بر بهبود بازدهی، باید قابلیت اطمینان نیز بهتر شود. برج های توربین بادی 200 فوت (حدود 61 متر) یا بیشتر ارتفاع دارند، بنابراین تعمیر و نگه داری قطعات آسیب دیده بسیار هزینه بر خواهد بود." در یک سیستم هوشمند داده های حسگر باید مورد استفاده قرار گیرد تا سرعت توربین با استفاده از افزایش خودکار انحنای پره بهتر کنترل شود، این در حالی است که به ژنراتور نیز فرمان داده می شود که حرکت خود را اصلاح کند. داده های حسگر برای طراحی پره های انعطاف پذیر نیز به کار گرفته خواهد شد. رامسی از ساندیا گفت: "تصور ما بر این است که سیستم های هوشمند گام بسیار بزرگ و رو به جلویی برای توربین ها خواهند بود. هنوز کارهای زیادی هست که باید انجام شوند اما ما معتقدیم که نتیجه بسیار عالی خواهد بود. هدف ما ارائه ی محصولی پربازده و قابل اطمینان به صنعت برق است. ما در حال طراحی اساس توربین های بادی آینده هستیم." حسگرها قادرند شتاب را در جهت های مختلف اندازه گیری کنند که این کار برای تعیین دقیق خمش و پیچش پره و لرزش های کوچک در نوک پره که در نهایت موجب آسیب دیدگی می شود، ضروری است. همچنین این حسگرها دو نوع شتاب را اندازه می گیرند. نوع اول شتاب دینامیکی است که از بادهای شدید و ناگهانی حاصل می شود در حالی که نوع دوم یعنی شتاب استاتیکی در اثر جاذبه ی زمین و بادهای یکنواخت ایجاد می شود. لازم است که هر دو شتاب به منظور برآورد نیروهای وارده به پره ها به دقت اندازه گیری شوند. داده های حسگر به خوبی نشان می دهد که پره در اثر باد به چه میزان دچار خمش و پیچش شده است. این پژوهش در حال پیشرفت است و مهندسین هم اکنون در حال پیگیری کاربرد سیستم خود در پره های توربین آینده و پیشرفته ای هستند که بسیار خمیده تر از پره های کنونی هستند. این شکل پیچیده تر به کارگیری این شیوه را جالب توجه تر می کند. در سال 2008 آمریکا 8358 مگاوات به ظرفیت انرژی بادی خود اضافه کرد که این به معنی ساخت هزاران توربین جدید است چون هر توربین بادی به طور میانگین 1.5 مگاوات تولید می کند. این ظرفیت جدید، کل انرژی بادی نصب شده ی آمریکا را به 25170 مگاوات افزایش داد که از ظرفیت آلمان به عنوان بزرگترین استفاده کننده ی انرژی بادی پیشی گرفت. آدامز گفت: "هدف ما انجام دو کار است - افزایش قابلیت اطمینان و جلوگیری از بروز نقص - و کوتاه ترین راه برای رسیدن به این توانایی ها، بررسی مداوم نیروهای وارد شده به پره ها توسط باد است." این پژوهش به واسطه ی آزمایشگاه های ملی ساندیا مورد حمایت دپارتمان انرژی آمریکا قرار گرفت.
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۸
Shahram Ghasemi
توضیح برنامه ------------------------------------در خط اول که آیسی معرفی کردم در خط دوم کریستال کاری میکرو  تنظیم کردم در خط های 3و4و5 سه ورودی برای اتصال کلید های تنظیم زمان پیکره بندی کردم در خط 6و7و8 اسم پورت های ورودی عوض کردم (اختیاری)در خط بعد یک متغیر از نوع بایت بنام V نوشتم که این متغیر برای استفاده در حلقه for , next استفاده شده.خوب خط 10>> برای استفاده از ساعت و تایمر و کانتر ها حتما باید این خط رو بنویسید چون وقفه سراسری میکرو هست.خط بعد پیکره بندی ساعت (که این ساعت در برنامه بسکام بصورت پیشفرض هست >یعنی چی>> یک برنامه ساعت بصورت آماده وجود دارد که ما میتوانیم از آن استفاده کنیم و این زمان را تنظیم کنیم .حالا  به میکرو میگیم ساعت خودتو روی ساعت 8 شب تنظیم کن (هر زمانی که دوست داشتید میتوانید وارد کنید)(با نوشتن دستور خط 12)حالا اگه به میکرو بگیم زمان رو برای ما در lcd نمایش بده میکرو  شروع به کار میکنه و هر یک ثانیه به زمان (20:00:00)اضافه میکنه و بصورت کاملا دقیق کار میکنه (میکرو این زمان یک ثانیه رو از کریستال داخلی خودش درست میکند یعنی  فرق نمیکند ما فرکانس کاری میکرو چند قرار بدیم) برای اینکه بتونیم این زمان رو تغییر بدیم باید ادامه برنامه رو بنویسیم در خط بعدش نوشتیم cls یعنی lcd رو پاک کن در خط بعد آدرس وبلاگم:)در خط بعد وقفه 400 میلی ثانیه (پیام بازرگانی اول برنامه:)) زیاد مهم نیست>> بعدش دوباره دستور پاک کردن lcd و بعد دستور (cursor off ) برای حذف خط زیر حروف در lcd >>> و اما این سه خط >> دستور (declare sub )  معرفی گروه >که من در اینجا سه گروه A,B,C  رو معرفی کردم .وظیفه گروه A: نمایش ساعت بروی lcd وظیفه گروه B: تنظیم زمان وظیفه گروه C:سرعت افزایش زمان (در تنظیم ساعت)>یعنی وقتی دست ما بروی کلید هست با چه سرعتی افزایش پیدا کنه که با تغییر عدد 5  در گروه c میتوانید این سرعت را تغییر دهید.در حلقه do loop این گروه ها را بصورت دایم توسط دستور call فراخوانی میکنیم و گروه ها هر یک وظیفه خود را انجام میدهد .دستور  sub  یعنی  شروع گروه  و دستور end sub یعنی پایان گروه یعنی هر دستوری در این گروه باشد انجام میدهد.دستورات if ,then دستورات شرط هست و دستور end if یعنی پایان شرط  دستور incr یعنی افزودن  بر متغییردستور hour_ برای ساعت و دستور min_ برای دقیقه و دستور sec_  برای ثانیه میباشد که ما توسط سه ورودی (کلید ها) بر این متغییر ها اضافه میکنیم (یعنی اگر ما بر min_  یک مقدار اضافه کنیم دقیقه ساعت تغییر میکند)اینم نقشه مدار -----------------------------برای دیدن نقشه در اندازه اصلی بر روی آن کلیک کنید
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۸
Shahram Ghasemi
در این صفحه به معرفی آیسی های مربوط به گیتهای منطقی و ارایه چند مدار ساده جهت یادگیری این المانهای منطقی می پردازیم. کار را با آیسی مربوط به گیت منطقی ANDشروع می کنیم.آیسی های زیادی در رابطه با این گیت وجود دارد.که در اینجا آیسی بیایید برای شروع مدار، ساده ای را با استفاده از این آیسی ببندیم .تا شما با عملکرد آن آشنا شوید. 74HC08 را به شما معرفی می کنم.این آیسی حاوی 4 عدد گیت منطقی AND است. گیتAND قطعات مورد نیاز برای گیت AND 1 عدد آیسی 74HC08 3 عدد LED 1 عدد خازن 0.01 میکرو فاراد 3 عدد مقاومت 1 کیلواهمبرد بورد سیم تلفنی نقشه مدار مربوط به گیت AND طبق معمول در ابتدا پایه های مربوط به تغذیه آیسی 74HC08 را بر روی برد بورد ببندید. در این آیسی پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است.دو پایه 1و 2 این آیسی را با دو مقاومت 1 کیلواهم همانطور که در نقشه مشخص است به زمین متصل کنید. datasheet مربوط به این آیسی را از اینجا دانلود کنید.برای باز کردن فایل دانلود شده می بایست برنامه acrobat reader را در داخل سیستم داشته باشید. دومرتبه از پایه های 1و2 به یک سر کلید کلنگی یک حالته وصل کنید سر دیگر این کلید را به کاتد یا منفی LED متصل نمایید.سر مثبت یا آند LED ها را به طور مستقیم به مثبت ولتاژ وصل نمایید. در این هنگام هر کلیدی را که می بندید LED مربوط به آن روشن می شود.همانطور که می دانید.زمانی خروجی گیت AND یک یا HIGH می شود.که هر دو ورودی آن یک یا HIGH باشد. در حالت عادی یعنی زمانی که کلید باز باشد.،همانطور که در نقشه می بینید.هر دو ورودی گیت با دو مقاومت 1 کیلو اهم زمین شده است.در واقع ورودی صفر را در حالت عادی در هر دو ورودی خواهیم داشت. در هنگام بسته شدن کلید پایه های ورودی از طریق LED به مثبت ولتاژ‌ وصل می شو ند.و در این حالت هر دو ورودی HIGH می شود. هما نطور که گفته شد.،اگر کلید متصل به پایه های ورودی 1و2 بسته شود.پایه ورودی 1و2 که در واقع دو ورودی یکی از 4 گیت موجود در این آیسی است.HIGH یا یک می شو د وخروجی این گیت از آیسی که پایه 3 است.، با بستن هر دو کلید ورودی HIGH یا 1 می شود. همانطور که در شکل مربوط به شماتیک داخلی آیسی 74hc08 می بینید.این آیسی دارای 4 گیت AND مجزا است.پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. هر گیت AND به همراه دو ورودی و خروجی آن به همراه پایه ها در شکل بالا مشخص شده است. فرمول مربوط به گیت AND با توجه به فرمول زیر زمانی این گیت منطقی خروجی یک یا HIGH دارد.؛که هر دو ورودی آن یک باشد.در واقع در ضرب منطقی زمانی خروجی یک می شود که هر دو ورودی یک باشند.در غیر اینصورت خروجی صفر یا LOW است. گیتOR قطعات مورد نیاز برای گیت OR 1 عدد آیسی 74HC32 3 عدد مقاومت 1 کیلو اهم 3 عددد LED 2 عدد کلید کلنگی یک حالته برد بورد سیم تلفنی نقشه مدار مربوط به گیت OR طبق معمول پایه های مربوط به تغذیه آیسی را در ابتدا ببندید.پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. دومرتبه از پایه های 1و2 به یک سر کلید کلنگی یک حالته وصل کنید سر دیگر این کلید را به کاتد یا منفی LED متصل نمایید.سر مثبت یا آند LED ها را به طور مستقیم به مثبت ولتاژ وصل نمایید. در این هنگام هر کلیدی را که می بندید LED مربوط به آن روشن می شود.همانطور که می دانید.زمانی خروجی گیت OR یک یا HIGH می شود.که یکی یا هر دو ورودی آن یک یا HIGH باشد. برای دریافت datasheet این آیسی اینجا را کلیک کنید 1و 2 این آیسی را با دو مقاومت 1 کیلواهم همانطور که در نقشه مشخص است به زمین متصل کنید. اگر کلید متصل به پایه های ورودی 1و2 بسته شود.پایه ورودی 1و2 که در واقع دو ورودی یکی از 4 گیت موجود در این آیسی است.HIGH یا یک می شو د.،HIGH شدن ورودی از طریق LED ها و بسته شدن کلید ها صورت می گیرد.یک شدن ورودی ها با بسته شدن کلید ها و روشن شدن LED ها کاملا مشخص است. خروجی این گیت از آیسی که پایه 3 است.،با بستن یکی یا هر دو کلیدهای مربوط به پایه های ورودی HIGH یا 1 می شود. همانطور که در شکل مربوط به شماتیک داخلی آیسی 74hc32 می بینید.این آیسی دارای 4 گیت OR مجزا است.پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. پایه های ورودی و خروجی هر گیت OR به همراه دو ورودی و یک خروجی آن در شکل بالا مشخص است. فرمول مربوط به گیت OR با توجه به فرمول زیر زمانی خروجی این گیت یک یا HIGH می شود.که هر دو ورودی آن صفر یا LOW نباشد.بنابراین اگر یکی از ورودی ها یک باشد و دیگری صفر خروجی یک یا HIGH می شودوهمچنین اگر هر دو ورودی یک باشند خروجی نیز یک یا HIGH می شود. در جمع منطقی تنها در حالتی خروجی صفر می شود.که هر دو ورودی صفر باشند. گیت NOT قطعات مورد نیاز برای گیت NOT 1عدد آیسی 74HC04 2 عدد LED 2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم 1 عدد کلید کلنگی یک حالته برد بورد سیم تلفنی نقشه مدار مربوط به گیت NOT طبق معمول در ابتدا پایه های مربوط به تغذیه آیسی 74HC04 را بر روی برد بورد ببندید. در این آیسی پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. پایه 1 این آیسی را با یک مقاومت 1 کیلواهم همانطور که در نقشه مشخص است به زمین متصل کنید. datasheet مربوط به آیسی 74hc04 را از اینجا دانلود کنید دومرتبه از پایه های 1 به یک سر کلید کلنگی یک حالته وصل کنید سر دیگر این کلید را به کاتد یا منفی LED متصل نمایید.سر مثبت یا آند LED را به طور مستقیم به مثبت ولتاژ وصل نمایید. در این هنگام زمانیکه کلید بسته شودکلید متصل به پایه 1 روشن می شود.،و LED متصل به پایه 2 خاموش می شود.همانطور که می دانید.زمانی خروجی گیت NOT یک یا HIGH می شود.که ورودی آن صفر یا LOW باشد. بنابراین هر زمان که LED متصل به پایه یک روشن باشد LED متصل به خروجی خاموش است.در واقع خروجی عکس ورودی است همانطور که در شکل مربوط به شماتیک داخلی آیسی 74hc32 می بینید.این آیسی دارای 4 گیت OR مجزا است.پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. هر گیت NOT دارای یک ورودی و خروجی است.، پایه های ورودی و خروجی در شکل مربوط به شماتیک آیسی 74HC04 مشخص شده است. فرمول مربوط به گیت NOT فرمول زیر مربوط به گیت منطقی NOT است.خروجی این گیت همواره عکس مقدار ورودی است.اگر ورودی یک یا HIGH باشد.،خروجی آن LOW یا صفر است.و اگر ورودی آن LOW یا صفر باشد.خروجی آن HIGH یا یک می شود.عبارت ! در فرمول زیر بیانگر NOT یا معکوس است. گیت NAND قطعات مورد نیاز برای گیت NAND آیسی 74HC00 3 عدد مقاومت 1 کیلو اهم 3 عدد LED 2 عدد کلید کلنگی یک حالته برد بورد سیم تلفنی نقشه مربوط به گیت NAND طبق معمول در ابتدا پایه های مربوط به تغذیه آیس74hc00 را بر روی برد بورد ببندید. در این آیسی پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است.دو پایه 1و 2 این آیسی را با دو مقاومت 1 کیلواهم همانطور که در نقشه مشخص است و مانند حالتهای قبلی به زمین متصل کنید. datasheet آیسی 74hc00 را از اینجا دانلود کنید. دومرتبه از پایه های 1و2 به یک سر کلید کلنگی یک حالته وصل کنید سر دیگر این کلید را به کاتد یا منفی LED متصل نمایید.سر مثبت یا آند LED ها را به طور مستقیم به مثبت ولتاژ وصل نمایید. در این هنگام هر کلیدی را که می بندید LED مربوط به آن روشن می شود.همانطور که می دانید.نحوه عملکرد گیت NAND برخلاف AND است.دراین گیت زمانی خروجی یک HIGH است.،که هر دو ورودی صفر یا low یا اینکه هر دو ورودی مخالف یکدیگر باشند.در واقع یعنی اگر یکی از ورودی ها یک باشد دیگری صفر باشد.،در این حالت خروجی یک یا high است. فرمول مربوط به گیت NAND با توجه به فرمول زیر گیت NAND عکس گیت AND است.بنابراین زمانی خروجی آن high یا یک می شود که هر دو وردی آن مخلف هم یا هر دو صفر باشند. آیسی های مربوط به گیت های NOR،XOR و XNOR در مورد این آیسی ها نیز می توانید با بستن مداراتی شبیه مدارات فوق عملکرد آنها را تجربه کنید.روش کار با این آیسی ها نیز کاملا شبیه به مدارت فوق است. گیت NOR این المان منطقی در واقع NOT یا عکس گیت OR است.همانطور که دیدید.زمانیکه یکی از ورودی های گیت OR یا هر دو آنها یک یا HIGH باشد.خروجی آن HIGH می شود.حال شما عکس این قضیه را برای گیت NOR در نظر بگیرید. بنابراین می توان گفت تنها زمانی خروجی آن HIGH می شود.،که هر دو ورودی صفر یا LOW باشند. آیسی مناسبی که می توان برای این المان منطقی در نظر گرفت 74HC02 است.به شماتیک درونی این آیسی در شکل زیر توجه کنید.پایه های 7 و 14 مربوط به تغذیه زمین و مثبت آیسی هستند.برخلاف آیسی های منطقی که تا کنون بررسی کردیم .،اولین خروجی آن پایه 1 و دو ورودی اولین گیت از چهار گیت پایه های 2 و 3 آیسی 74HC02 می باشد. پایه های 2،3،5،6،8،9،11،12 پایه های ورودی و پایه های 1،4،10،13 پایه های خروجی هستند. فرمول مربوط به گیت NOR این گیت بنابر فرمول زیر عکس گیت OR است.در واقع زمانی خروجی آن HIGH یا یک است.که هر دو ورودی آن LOW یا صفر باشد.در غیر اینصورت خروجی آن LOW یا صفر خواهد بود. گیتXOR این المان منطقی زمانی خروجی آن یک یا high است.که هر دو ورودی آن یکسان نباشد.در واقع زمانیکه هر در ورودی high یا یک و یا low یا صفر باشند.،خروجی آن low یا صفر است.اگر بخواهید.مانند حالت های قبل مدار ببندید.زمانیکه هر دو کلید در پایه های وردی باز باشند.در واقع مانند حالت های قبلی هر دو پایه ورودی به زمین متصل هستند.در این حالت هر دو ورودی ما صفر است.و با توجه به قانونی که بر این گیت حاکم است.خروجی آن نیز low یا صفر است.بنابراین LED متصل در پایه خروجی نیز خاموش می باشد. زمانیکه هر دو کلید را می بندید. دو ورودی یک گیت از چهار گیت high یا یک می شود.در این حالت نیز خروجی صفر می شود. مسیر HIGH شدن همانطور که دیدید.از طریق LED که به مثبت ولتاژ در مدارات قبلی اتصال داشت ایجاد می شود. در شکل فوق شماتیک درونی آیسی 74HC86 را مشاهده می کنید.این آیسی دارای 4 گیت XOR است.پایه های ورودی و خروجی در شکل این آیسی کاملا مشخص است.پایه های 1،2،5،6،8،9،12و13 پایه های ورودی 4 گیت موجود درا ین آیسی و پایه های 3،4،10،11 خروجی هستند.پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. فرمول مربوط به گیت XOR درعبارت فوق فرمول حاکم بر این گیت را مشاهده می کنید.! این علامت بیانگر NOT یا برعکس است.فرض کنید A=0 و B=1 باشد.بنابر مسایل گفته شده.،خروجی این گیت باید یک یا HIGH باشد. با توجه به فرمول زیر به جای مقدار A عکس آنرا قرار دهید.،عکس A برابر یک می شود.حال به جای B مقدار اصلی آنرا قرار دهید.این مقدار یک است. همانطور که می دانید حاصلضرب دو عدد منطقی در صورتی یک خواهد شد.که دو ورودی آن یک باشد.این خاصیت را به راحتی در گیت AND مشاهده کردید.بنابراین با توجه به این قضیه خروجی اولین پرانتز یک می شود. به پرانتز دوم دقت کنید.چون مقدار A صفر است.بدون توجه به مقدار B جواب این پرانتز صفر می شود. همانطور که می دانید.،مجموع دو عدد منطقی در صورتی یک می شود.که یکی یا هر دو آنها یک باشند.این قضیه را براحتی می توانید در گیت OR ببینید. بنابراین جواب این مسئله با توجه به دو ورودی متفاوت یک خواهد شد.که این همان رابطه حاکم بر گیت XOR است. گیت XNOR این گیت در واقع عکس گیت XOR است.بنابراین زمانی خروجی آن یک یا HIGH می شود.که هر دو ورودی آن یکسان باشد.یعنی زمانی خروجی آن HIGH می شود.که هر دو ورودی آن یک یا HIGH و یا LOW یا صفر باشند.اگر هر دو ورودی آن یکسان نباشند.خروجی آن LOW یا صفر است. آیسی معادلی که می توان برای این گیت در نظر گرفت.،آیسی 4077 است.این آیسی حاوی 4 گیت XNOR است.پایه های ورودی و خروجی در شکل بالا کاملا مشخص است. فرمول مربوط به گیت XNOR فرض کنید A=0 و B=1 باشد.با توجه به فرمول زیر جواب و توضیحات داده شده در مورد گیت XOR جواب این دو پرانتز داخلی و مجموع آنها برابر یک می شود.به علامت NOT در بیرون هر دو پرانتز توجه کنید.این علامت جواب دو پرانتز داخلی و جواب کلی را عکس می کند.بنابراین جواب کلی صفر یا LOW است.شما می توانید براحتی و با استفاده از این فرمول بفهمید که جواب خروجی این گیت منطقی زمانی یک است.که هر در ورودی آن یک یا صفر باشند. اطلاعاتی راجع به آیسی ها سری 74 این آیسی ها در نوع TTL ,CMOS در بازار موجود هستند. نوع TTL و CMOS این آیسی ها دارای رتبه بندی های مختلفی است. نوع TTL نوع TTL آن شامل L،LS،S،AS،ALS و F می باشد.به طور مثال آیسی مربوط به گیت منطقی AND را در نظر بگیرید. این آیسی را شاید بتوانید در بازار با نام های 74L08،74LS08،74S08،74AS08، 74ALS08 و 74F08بیابید. اگر به یکی از این آیسی ها با دقت کنید.بعد از عبارت 74 شاهد یکی از عبارت های L،LS،S،AS،ALS و F و بعد از آن شماره آیسی را می بینید. همانطور که می بینید برای گیت AND بعد از این عبارات 08 را مشاهده می کنید که بیانگر گیت AND است.این مطلب راجع به بقیه گیتها و آیسی ها نیز صادق است. تغذیه گروه TTL خانواده L ،LS ،AS ،ALS و F دارای تغذیه مثبت بین 4.5 تا 5.5 ولت است.در واقع این رنج از و لتاژ،ولتاژ قابل تحمل این آیسی است.واین آیسی در این رنج درست کار خواهد کرد. خانواده S دارای تغذیه مثبت بین 4.75 تا 5.25 است. میزان ولتاژ خروجی در حالت 1 و 0 میزان ولتاژ خروجی در حالت صفریا LOW برای تمامی این گروه TTL برابر 0.3 ولت می باشد. مقدار ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH برای خانواده گروه L،LS و S برابر 3.4 ولت می باشد. مقدار ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH خانواده گروه AS و ALS از تفریق تغذیه مثبت آیسی از عدد 2 بدست می آید. مقدار ولتاژ‌ خروجی در حالت یک یا HIGH برای خانواده گروه F نیز برابر 3.5 است. جریان خروجی خانواده گروه TTL مقدار جریان خروجی خانواده TTL به شرح زیر می باشد. مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه L برابر5mA (منظور از mA میلی آمپر است) مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه LS برابر 8mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه S برابر 40mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه AS برابر 20mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه ALS برابر 8mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه F نیز برابر 20mA نوع CMOS این آیسی نیز دارای خانواده C،AC،HC و HCT می باشد. به طور مثال اگر یک آیسی AND خریداری کنید.،و نوع آن CMOS باشد.ممکن است.،بعد از عدد 74 هر یک از عبارت های بالا را ببینید.به طور مثال آیسی AND را می توانید به صورت زیر مشاهده کنید. 74HC08 ،74HCT08 ، 74C08 و 74AC08 را بر روی آیسی ببینید. میزان ولتاژ خروجی در حالت 1 و 0 در تمامی این خانواده ولتاژ خروجی در حالت LOW یا صفر برابر 0.1 ولتاژ مثبت است. ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH در خانواده گروه C از حاصلضرب 0.9 در مقدار مثبت منبع تغذیه بدست می آید. ولتاژ خروجی در حالت یک یا HIGH در بقیه خانواده این گروه از تفریق مثبت تغذیه از مقدار عددی 0.1 بدست می آید. جریان خروجی خانواده گروه CMOS مقدار جریان خروجی آیسی های نوع CMOS مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه C برابر 3.3mA (منظور از mA میلی آمپر است) مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه AC برابر 50mA مقدار جریان خروجی برای خانواده گروه HC,HCT برابر 25mA تغذیه آیسی های گرو CMOS خانواده گروه C در رنج ولتاژ‌ بین 3تغذیه 3 تا 15 ولت کار می کنند. خانواده گروه AC ،HC و HCT بین تغذیه 2 تا 6 ولت کار می کنند.
موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۶ آبان ۹۰ ، ۱۴:۰۸
Shahram Ghasemi