میتسوبیشی ار ای

Overall length (mm)	4,445
Overall width (mm)	1,895
Overall height (mm)	1,315
Wheelbase (mm)	2,635
F/R track (mm)	1,605 / 1,605
Occupants	2
Engine	2.2-litre Clean Diesel
Max. output	150 kW (204 PS)
Max torque.	420 Nm (42.8 kg-m)
Driveline	Full-time 4WD (S-AWC)
Transmission	Twin Clutch SST
Tires	285/30R21

آموزِِِِش روباتیک

به نام خدا

با عرض سلام خدمت همه ي دوستاي خوبم

بدون مقدمه، بحث اموزش کار با بِرد بُرد (Breadboard) را شروع مي کنيم.

بردبُرد

   برد برد نوعي برد الکترونيکي است (مانند بردهاي سوراخ دار) که به وسيله ي آن مي توان اجزاي الکترونيکي متعدد را به يکديگر متصل کرد. در بردهاي سوراخ دار معمولي، بايد پس از نصب هر قطعه در برد، پايه هاي آنرا در برد لحيم کنيم، اما در برد برد ما نيازي به انجام لحيم کاري نداريم و فقط کافيست قطعه را روي برد برد قرار دهيم (با يک فشار کوچک قطعه روي برد نصب مي شود).

   همچنين در بردهاي سوراخ دار معمولي شما بايد براي برقراري ارتباط بين آن ها، از سيم استفاده کنيد، ولي در برد برد به صورت پيش فرض تعداد زيادي از اتصالات برقرار شده که شما فقط کافيست با در نظر گرفتن اين اتصالات و قرار دادن قطعات در مکان هاي مناسب، مدار هاي خود را راه اندازي کنيد.

   اما با اين وجود، در بسياري از موارد ما مجبور به استفاده از سيم هاي کمکي براي برقراري ارتباط ها مي شويم.

   تصوير فوق يک مدار که روي يک برد سوراخ دار معمولي پياده سازي شده است.

   تصوير يک مدار که بر روي يک بردبرد پياده سازي شده. دقت کنيد که علي رغم وجود ارتباط هاي فراوان در داخل خود بردبرد، از تعداد زيادي سيم کمکي نيز براي تکميل مدار استفاده شده است.

ارتباط هاي درون بردبرد:

در اين نوع برد، براي سهولت کار، ارتباطات زيادي بين سوراخ هايي که در بردبرد مشاهده مي کنيد، وجود دارد.

در شکل زير يک نماي کلي از سوراخ هاي متصل به هم در يک برد برد، ترسيم شده است.

براي استفاده از آي سي ها، بايد آن هارا در قسمت وسط طوري قرار دهيم که پايه هاي آن در 2 طرف با يکديگر در تماس نباشند. 2 رديف بالا و پايين نيز که به هم متصل هستند معمولاً براي تغذيه ي +و – برد استفاده مي شوند.

شما می توانید براي تمرين، يک LED را با يک مقاومت 100 اهم، روي بردبرد روشن کنيد.

منتظر سوالات و نظرات دوستای خوبم هستم
فعلاً خدا نگه دار

به نام خدا

با عرض سلام خدمت همه ی دوستای خوبم

   در مدت زمان امتحانات، ما سعی کردیم حجم کار و مطالب ارایه شده را تا حد ممکن کم کنیم تا دوستان دچار مشکل نشوند. ولی طبق قولی که داده بودم ، بعد از امتحانات کار رو به صورت خیلی جدی تر و با سرعت بیشتر دنبال می کنیم. جلسات آزمایشگاه نیز به صورت جدی شروع خواهند شد تا دوستان کاربرد عملی اِِلِمان های معرفی شده را یاد بگیرند.

   درضمن وظیفه ی خودم می دونم تا از دوستانی که در این مدت کمی از سرعت پایین کار گلایه داشتند نیز جداً عذرخواهی کنم.

   خوب، بریم سراغ کارمون. قرار شد در این جلسه،ابتدا همه ی وسایل و قطعاتی که برای چند جلسه ی آینده نیاز داریم رو من به دوستان معرفی کنم، تا برای خرید هر قطعه مجدداً وقت شما گرفته نشود.

این قطعات عبارتد از:

چند عدد LED (مقاومت نوری) سبز و قرمز(1 یا 2 عدد از هر رنگ کافیست).
مقاومت های 220Ω ،100Ω، 1kΩ، 10kΩ. مقاومت معمولاً به صورت رول های 50 تایی فروخته می شود. ولی ما برای کارمون 2یا 3 تا از هر کدام از مقاومت های بالا کافی است.
خازن های 1000μF و 470μF(12ولت) هر کدام یک عدد.
2 عدد رگولاتور 7805.
1 عدد رگولاتور LM317.
یک عدد آی سی OpAmp) LM741c)
یک عدد آی سی L298
یک عدد آی سی 74245 (بافر)
یک عدد ترانزیستور TIP41
5عدد دیود n4001
2 عدد مقاومت متغیر10kΩ
1 عدد سِوِن سگمنت (7segment)
این قطعات فعلاً تا شروع مبحث دیجیتال و آزمایشگاه های آن برای کار ما کافی می باشند.

آزمایش 1

   اولین آزمایش ما تحلیل یک مدار بسیار ساده از نظر ولتاژ . هدف از این آزمایش آموزش کار با مولتی متر، استفاده از قانون اهم، و کد خوانی مقاومت است.
 

مولتی متر دیجیتال:

نحوه ی استفاده از مولتی متر در مدار:

1- برای استفاده از ولت متر در مدار، باید انرا به صورت موازی به مدار متصل کنیم. مقاومت درونی ولت متر بسیار زیاد است و تقریباً هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهد

2- برای استفاده از آمپر متر نیز در مدار، باید آنرا به صورت سری در مدار متصل کنیم. مقاومت درونی آمپر متر بسیار ناچیز و قابل صرف نظر کردن است.
به شکل نگاه کنید


   دستگاههای اندازه گیری دیجیتالی مقادیر اندازه گیری شده را به صورت رقم یا ارقام روی صفحه نمایش (Display) نشان می‌دهند و معمولا واحد کمیت اندازه گیری شده مانند ولت ، آمپر ، میلی آمپر ، درجه سانتیگراد و غیره را نیز به طریق مناسبی نمایش می‌دهند. از جمله دستگاههای اندازه گیری می‌توان به ولت متر، دورشمارها ، حرارت سنج و مولتی متر اشاره نمود.‌
   مهم ترین مزیت دستگاههای دیجیتالی، دقت کار بالای آن ها و همچنین ساده تر بودن کار با آن ها می باشد.

طرز کار مولتی متر دیجیتالی

   با دستگاه مولتی متر همگی در درس حرفه و فن دوره ی راهنمایی آشنا شده ایم، پس بدون مقدمه نحوه ی کار با این دستگاه رو ارایه می کنیم.
   یکی از قسمت های اصلی یک مولتی متر، ولت مترDC آن می باشد. اساس کار یک ولت متر DC دیجیتالی بر مبنای مقایسه است. یعنی ولتاژ اعمال شده به ولت متر ، با یک ولتاژ مرجع (معمولا 100 میلی ولت و در بعضی از مولتی مترها، در ولناژ AC ، یک ولت) مقایسه می‌شود و نتیجه مقایسه به کمک مدارات الکترونیکی و دیجیتالی به صورت ارقام که مبین مقدار ولتاژ DC اعمالی به ولت متر است، روی صفحه نمایش آن ظاهر می‌گردد.

   در شمای کلی این دستگاه یک صفحه مدرج به همراه یک selector مشاهده می کنید. همانطور که از اسم آن مشهود است این دستگاه برای اندازگیری کمیت هایی مانند اختلاف پتانیسل- مقاومت- جریان طراحی گردیده.
   لازم به تذکر است روی دسته سلکتور نشانگری مو جود است که تعیین کننده دامنه کاری در اندازگیری های شما می باشد. یعنی نشان می دهد ولتاژی که شما قصد اندازه گیری آنرا دارید در چه حدودی قرار دارد، مثلاً بین 10-100ولت است یا بین 1-10 ولت یا .... . این حدود ولتاژ را باید خود شما با توجه به ولتاژ منبع تغذیه و مدارها به صورت حدودی بدانید. (این تنظیم دامنه برای مقاومت و جریان هم باید انجام شود.)

   مولتی متر های امروزی قادر به اندازه گیری ولتاژ ها از چند صد میلی ولت تا 1000 ولت به صورت خودکار هستند و نیازی نیست شما حدود را بدانید و تنظیم کنید، فقط کافیست شما نشانگر را بر روی قسمت ولتاژ قرار دهید. اگر ولتاژ AC بود(مثل برق شهری) بر روی قسمت AC قرار داده و اگر DC بود، بروی قسمت DC قرار می دهیم. اگر هم قصد اندازه گیری مقاومت یا جریان را هم داشتیم، باید نشانگر را بچرخانیم و روی بخش مربوطه قرار دهیم. به این نوع مولتی مترها که به صورت خودکار تنظیم می شوند مولتی رنج یا آُتو رنج میگویند

   این دستگاه نیز مانند هر سیستم دیگری دارای دو ترمینال - و + می باشد. برای استفاده صحیح از دستگاه بایستی سیم مشکی را به ترمینال منفی و سیم قرمز را به ترمینال مثبت متصل کنید. حال دکمه power دستگاه را زده و هر نوع اندازگیری را می توانید شروع کنید. دقت کنید که معمولاً مولتی مترها 2 پایانه ی قرمز یا + دارند که شما باید با توجه به توضیحات اختصاری ِ زیر آنها پایانه ی مناسب را انتخاب کنید. مثلاً برای اندازه گیری جریان های بیش از چند دهم آمپر باید سیم قرمز را در پایانه ی دیگری قرار دهیم.

در این آزمایش قصد داریم مدار روبرو را از لحاظ جریان ، ولتاژ و مقاومت تحلیل کنیم.


مقدار مقاومت را از روی کد رنگی آن بخوانید.(یک کیلو اهم)

مقدار همین مقاومت را (قبل از اتصال در مدار) با مولتی متر اندازه گیری کنید.

این 2 مقدار باید تقریباً مساوی باشند.

حال مدار بالا را ببندید(منبع تغذیه را روی 5 ولت تنظیم کنید.)

جریان مدار را توسط مولتی متر اندازه گیری کنید(نشانگر مولتی متر در قسمت آمپر و در همین موقیعتی که در شکل نشان داده شده باید قرار گیرد.)

جریانی که مولتی متر نشان می دهد را یادداشت کنید.

حال توسط قانون اهم (V=I*R) جریان مدار را محاسبه کنید.

آیا مقدا بدست آمده با چیزی که مولتی متر نشان می دهد مطابقت دارد؟ اگر چنین است آزمایش را با موفقیت انجام داده اید.

مولتی متر را در مُد ولت متر نیز به صورت نشان داده شده در شکل(در 2 طرف مقاومت) وصل کنید و عدد را بخوانید. اگر سیم شما مقومت واقعً ناچیزی داشته باشد این مقدار تقریباً همان ولتاژ منبع تغذیه خواهد بود.

خطاهای احتمالی:

ممکن است منبع تغذیه ی شما دقیقاً ولتاژ 5 ولت را در اختیار شما قرار ندهد، پس ممکن است محاسبات شما دچار مشکل شود. بهتر است در ابتدا ولتاژ منبع تغذیه را با مولتی متر چک کنید.

در جلسه ی آینده نحوه ی استفاده از بِرِد بُرد نیز آموزش داده می شود تا از این به بعد مدارها را بر روی برد برد ببندیم.

از دوستای عزیز تقاضا می کنم اگر در روند کار سوال و مشکلی داشتند حتماً مطرح کنند تا اگر دوستان دیگه ای هم با این مشکل روبرو شدند بتونند از تجربیات بقیه استفاده کنند.

ضمناً جلسه ی آینده 5 شنبه 25/11 ارایه خواهد شد

به نام خدا

   با عرض سلام خدمت همه ی دوستای خوبم

   من هم ایام سوگواری سالار شهیدان خدمت دوستای عزیزم تسلیت عرض می کنم

   خوب، همونطور که قول داده بودیم، قرار شد جلساتی به کار عملی با قطعاتی که تا حالا با اونها آشنا شدیم اختصاص داده بشود.

   ما در این جلسات نحوه ی کار با قطعات مختلف را به صورت کاملاً عملی به همراه عکس ها متعدد و در صورت نیاز با فیلم، آموزش خواهیم داد. دوستانی هم که علاقه مند هستند می توانند با تهیه ی یک سری لوازم، آزمایش ها رو به صورت واقعی در منزل یا مدرسه تکرار کنند. فقط فراموش نکنید که اگر به دنبال نتیجه ی مطلوب هستید، از کار انفرادی خودداری کنید!!!! البته توضیحات لازم در این زمینه در جلسه ی اول داده شده.

   بعضی لوازم اولیه ای که شما برای کار نیاز دارید در زیر گفته شده:

منبع تغذیه ی 5و 12 ولت:	ما نیاز به یک منبع تغذیه داریم که حداقل 2 خروجی 5 و 12 ولت داشته باشد. این منبع تغذیه می تواند یک آداپتور ولتاژ متغیر هم باشد. نکته ی مهم این که، جریان دهی این منبع تغذیه باید بیش از 1 آمپر (معادل 1000 میلی آمپر) باشد.(روی آداپتورها حداکثر وجریان خروجی ذکر می شود). برای این منظور می توان از Power (منبع تغذیه)کامپیوتر نیز استفاده کرد. این منبع تغذیه ها به دلیل جریان دهی بالا و ولتاژهای خروجی بسیار دقیق(که ما را از مدارهای دقیق کننده ی ولتاژ بی نیاز می کند)، برای کار ما بسیار مناسب می باشند، اما هزینه ی اونها معمولاً بیشتر از آداپتورهای معمولیست. در جلسات، نحوه ی استفاده از آنها نیز شرح داده خواهد شد.
مولتی متر:	همه ی دوستان با ولت متر و آمپرمتر و مولتی متر در دروس راهنمایی آشنا شده اند. ما برای کار نیاز به یک مولتی متر داریم که ترجیحاً مولتی رنج باشد
برِد بُرد:	برد بُرد نوعی بُرد می باشد که ما رو از لحیم کاری در مراحل آزمایشگاهی بی نیاز میکند و سرعت کار را نیز بسیار بالاتر می برد. با این قطعه نیز در جلسات بعدی آزمایشگاه آشنا خواهید شد.
مقداری سیم مسی نرم:	مقدار سیم مسی نرم تک رشته ای(غیر افشان) برای اتصالات نیاز داریم
سیم چین و دم‌باریک و هویه	برای هویه یا همان دستگاه لحیم کاری، حتماً پایه ی نگه دارنده تهیه شود!

 

.

 

 

 

  

س















سایر قطعات که برای هر آزمایش لازم است را هم(مانند ICها ) در آخر هر جلسه برای جلسه ی بعد ذکر خواهیم کرد

   منتظر نظرات و سوالات دوستای خوبم هستم....!

   در ضمن شروع جلسات آزمایشگاه تا پایان امتحانات به تعویق خواهد افتاد تا دوستان علاقه مند بتوانند به صورت منظم مطالب را دنبال کنند!

فعلاً خدا نگه دار

به نام خدا

 
در این جلسه قصد داریم در باره ی عملکرد دو دسته از هایIC بسیار پر کاربرد در الکترونیک صحبت کنیم

بافر

   بسیاری از المانهای الکترونیکی و به خصوص IC هاي ديجيتالي، قابليت جريان دهي محدودي دارند و قطعاتي مانند موتور، لامپ ، رله و ... که مصرف جريان زيادي دارند را نمي توان مستقيم به آن ها متصل نمود.

   علاوه بر اين در بعضي مدارات ممکن است خروجي يک IC به ورودي چند IC ديگر داده شود. براي هر IC پارامتري به نام Fan-Out تعريف مي شود که مشخص مي کند خروجي IC به ورودي چند IC مي تواند داده شود. در بعضي موارد که تعداد اتصالات بيشتر از Fan-out آي سي باشد، IC نمي تواند جريان لازم براي تغذيه ي تمام خروجی هایش را فراهم کند و خروجي اش افت مي کند. در چنين مواردي مي بايست از ICهای بافر استفاده نمود. به عبارت ديگر Fan-out بافر ها بسيار زياد است.

بافرها 2 وظیفه ی مهم را انجام می دهند:

1- منطقی کردن ولتاژ ورودی: اگر ولتاژ ورودی بین 2.5-0 ولت باشد، بر روی خروجی مربوطه ولتاژ 0 قرار گرفته و اگر بین 5-2.5 ولت باشد، 5 ولت روی آن قرار می گیرد. در حقیقت بر روی پایه های خروجی همواره ولتاژ 0 یا 5 ولت (وابسته به ولتاژ ورودی) قرار می گیرد.(درباره ی ولتاژ منطقی در بخش دیجیتال توضیح خواهیم داد)

2- تقویت جریان ورودی ها بر روی خروجی ها

   پرکاربردترین بافر در کار ما آی سی 74245 می باشد که یک آی سی 20 پایه بوده و در آن 8 بافر مجزا تعبیه شده.
   ترتیب پایه های این IC در شکل زیر آمده است.(هر فلش سبز 2طرفه یک بافر را نشان می دهد)

   پایه ی 19 پایه ی"Enable" یا فعال ساز نام دارد، اگر این پایه به زمین (0 منبع تغذیه) وصل شود، بافرها فعال می شوند و اگر به 5ولت متصل شود، بافرها خاموش می شوند.(در شکل بالا، مثلاً A0 و B0 یک بافر هستند)
   پایه ی 1 نیز که پایه ی جهت یا "Direction" نام دارد، جهت بافرها را نشان می دهد. مثلاً اگر DIR به زمین متصل شود، جهت بافر ازB به A (یعنی B ورودی و A خروجی است)و اگر به 5 ولت متصل شود، جهت بافر A به B می شود(یعنی A ورودی و B خروجی است).

پایه ی 20هم به 5ولت و پایه ی 10 هم به زمین یا 0ولت متصل می شود.

ICهای راه انداز(Driver)

   برای راه اندازی بسیاری از قطعات مانند موتورهای الکتریکی پرتوان، پمپ آب و...،معمولاً جریان خروجی المان های الکترونیکی(حتی بافرها) نا کافی بوده و نیاز به تقویت جریان دارد. قبلاً آموخته بودیم به وسیله ی ترانزیستور می توان این کار را انجام داد. در این جلسه با آی سی L298 آشنا می شویم که قابلیت راه اندازی 2 قطعه(مثلاً 2موتور) را به صورت همزمان دارد.

همان طور که در شکل می بینید، یک قطعه فلز در پشت این IC تعبیه شده تا از با انتقال گرما از IC به محیط، مانع گرم شدن بیش از حد IC شود. این قطعه Heat sink نام دارد. گاهی برای اطمینان بیشتر از یک Heat sink کمکی نیز استفاده می کنیم، به این صورت که Heat sink به وسیله ی پیچ بهHeat sink خود IC بسته می شود.

   این IC یک پایه ی ورودیِ ولتاژ دارد که هر ولتاژی به این پایه وصل شود، مستقیماً به موتور یا هر المانی که به IC متصل شده باشد منتقل می شود. این پایه VPS نیز نام دارد (Variable Power Supply).

ترتیب پایه های این IC در شکل زیر توضیح داده شده است.

این آی سی 15  پایه می باشد.

نحوه ی کار با این IC در جلسات آزمایشگاه توضیح داده خواهد شد.
منتظر سوالات و نظرات دوستای خوبم هستم...
جلسه ی آینده پنجشنبه 27/10 بر روی سایت قرار داده خواهد شد

به نام خدا

   با عرض سلام مجدد خدمت همه ی دوستای عزیز...

یک خبر خوب: ما از بعد از پایان امتحانات ترم و قبل از شروع دوره ی الکترونیک دیجیتال، جلسات آزمایشگاه خواهیم داشت. در این جلسات ما نحوه ی کار با قطعاتی که تا حالا به صورت تؤری با انها آشنا شدیم رو به صورت عملی توضیح خواهیم داد. دوستانی که علاقه مند هستند تا این آزمایشها را در منزل خودشون تکرار کنند باید یک سری وسایل اولیه برای کار رو در منزل فراهم کنند. وسایلی که برای کار نیاز هست نیز در جلسات آینده معرفی خواهیم کرد.
   در جلسات پیش به یک قطعه ی الکترونیکی به نام رگولاتور اشاره کردیم ، می خواهیم در مورد کارکرد و انواع این قطعه در این جلسه توضیح دهیم.

رگولاتور:

   ما برای راه اندازی بسیاری از قطعات و اِلِمان های الکترونیکی مدارها، نیاز به یک ولتاژ ثابت و بدون نوسان، مثل V5 داریم. ما برای این منظور در جلسه ی پنجم دیود زنر را به صورت سطحی معرفی کردیم که این دیود توسط مدارهای جانبی می توانست این عمل را برای ما انجام دهد، اما گفتیم به خاطر محدودیت هایی که این قطعه دارد، از جمله محدودیت جریان، و همچین مدارهای جانبی آن که موجب پیچیدگی کار می شود، به جای آن از قطعه ای به نام رگولاتور استفاده می کنیم.

رگولاتورهای ولتاژ، نوعی از نیمه رساناها هستند که برای تنظیم ولتاژ طراحی شده اند.

رگولاتورها در یک دسته بندی کلی به 3بخش زیر تقسیم میشوند:

1- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابتِ مثبت: که خروجی انها یک عدد ثابت و غیر قابل تغییر + می باشد که نام گذاری انها هم به صورت 78XX یا L78XX یا M78XX می باشد.2 رقم سمت راست که به صورت XXنشان داده شده نشان دهنده ی ولتاژ خروجی است. مثلاً ولتاژ خروجی رگولاتور 7805 ، 5 ولت می باشد. L یا Mهم نشان دهنده ی حداکثر جریان دهی آن است(L= تا 1 آمپر،=Mتا 1.5 امپر)

2- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابتِ منفی: که خروجی آنها یک عدد ثابت منفی و غیر قابل تغییر – می باشد که نامگذاری انها به صورت 79XX می باشد.

3- رگولاتورهای ولتاژ خروجی متغیر: به وسیله ی این رگولاتورها می توان ولتاژ خروجی را کنترل کرد. معروف ترین و پر کاربردترین نوع خروجی + آنها LM317 و LM138 وLM338 و خروجی – انهاLM337 می باشد. این قطعه برای ره اندازی نیاز به یک مدار جانبی مختصر دارد که در جلسات آزمایشگاه در این مورد توضیح کامل داده می شود.

   این رگولاتورها 3 پایه دارند.مثبت + ، خروجی، زمین یا - ( قطب – منبع تغذیه را زمین نیز می گوییم(Gnd)). به شکل نگاه کنید. 

   در رگولاتورهای سری 78XX ولتاژ ورودی باید حداقل 2.3 ولت بیشتر از خروجی آنها باشد. حداقل ولتاژ ورودی و همچنین ولتاژ خروجی آنها در جدول زیر آمده است:

حداقل ولتاژ ورودی	ولتاژخروجی	شماره مدل
7.3	5	7805
11.5	9	7809
14.6	12	7812
21	18	7818
27.1	24	7824

تقویت کننده های تفاضلی( OP-AMP):

   این قطعه معمولاً به صورت IC ساخته شده وبا مدارهای مجتمع ترانزیستوری طراحی می شود.کار کردن با این قطعه نسبتاً ساده می باشد و همین موضوع باعث استقبال فراوان از این قطعه شده است.

   این قطعه کاربردهای فراوانی از جمله مقایسه، تقویت، فیلترینگ، اسیلاتور و.... دارد که ما در اینجا فقط به بحث مقایسه کنندگی ان می پردازیم. در بحث تقویت کنندگی ما ترجیحاً از ترانزیستورها استفاده می کنیم زیرا کار کردن با آتها به مراتب ساده تر از OP-AMP می باشد.

مقایسه کنندگی:

   OP-AMP دارای 2 پایه ی تغذیه ی + و – و 2 پایه ی ورودی + و – و یک پایه ی خروجی می باشد.
   در مُد مقایسه کنندگی، ولتاژ 2 پایه ی ورودی با هم مقایسه شده و اگر ولتاژ ورودی + بیشتر باشد، بر روی پایه ی خروجی ولتاژ + و در غیر این صورت بر روی پایه ی خروجی ولتاژ – قرار خواهد گرفت.
   نحوه ی استفاده از این قطعه نیز در جلسات آزمایشگاه ، به صورت کامل توضیح داده خواهد شد.
  
   منتظر سوالات دوستای خوبم هستم
   جلسه ی بعدی  پنجشنبه 20/10/1386 بر روی سایت قرار داده خواهد شد.
   فعلاً خدا نگه دار

به نام خدا

سلام به دوستای عزیزم
   با عرض پوزش فراوان به خاطر بدقولی در ارایه ی مطلب، با توجه به شروع فصل امتحانات و نظرات دوستان، ما مجبور شدیم سرعت کار رو کاهش بدیم تا همه ی عزیزان علاقه مند بتونن مطالب ارایه شده را با همین نظم و ترتیب و همراه با ما خوانده و استفاده کنند. ما سعی خواهیم کرد در بازه ی زمانی امتحانات حجم و سرعت ارایه ی مطالب رو کاهش بدیم تا دوستان عزیز دچار مشکل نشوند. انشاالله از بعد از امتحانات ترم، ما کار را به صورت جدی تر و سری تری دنبال خواهیم کرد...
   از مبحث دیود ها، دیود نوری، 7Segment و گیرنده فرستنده ی مادون قرمز باقی مونده که در این جلسه ابتدا به توضیح این  قطعات خواهیم پرداخت.

دیود نوری(LED):

    همان طور که از اسم پیداست، این نیز نوعی دیود است که زمانیکه در بایاس مستقیم قرار گیرد و جریان مناسب باشد، از خود نور تولید می کند.
    بایاس کردن یعنی اتصال پایه های قطعه(دیود، ترانزیستور،...) به منبع تغذیه. بایاس مستقیم به معنای اتصال صحیح به منبع تغذیه(اتصال پایه‌ی + به قطب + و پایه ی - به قطب - منبع تغذیه) و بایاس معکوس به معنای اتصال برعکس می باشد.
   LEDها مزایای بسیاری نسبت به لامپ های معمولی کوچک دارند، از جمله: مصرف بسیار پایین، طول عمر بالا، سرعت قطع و وصل بالا هنگام قطع و وصل شدن منبع تغذیه و... LEDها در رنگهای مختلفی ساخته مي‌شوند (زرد، سبز، قرمزو...).

نمایشگر LED هفت قسمی(7Segment):

   این قطعه نوعی نمایشگر است که برای نشان دادن عددها و بعضی از حروف کاربرد دارد. طبیعتاً اگر چند 7Segment در کنار هم قرار گیرند می توانند اعداد و جملات طولانی تری را نمایش دهند.
    ساختار داخلی این قطعه بسیار ساده است، این قطعه از 8 LED (7تا برای حروف، یکی هم برای نقطه)ساخته شده که با کنترل پایه های آن می توان با روشن و خاموش کردن LEDهای مختلف، اعداد و حروف گوناگون را بر روی آن نمایش داد.
 

   این قطعه به 2 صورت کاتد مشترک و آند مشترک ساخته می شود. در کاتد مشترک پایه ی – همه ی LEDها به یکدیگر وصل شده (طبق شکل) و یک پایه به عنوان پایه ی – همه ی LEDها در اختیار کاربر قرار می گیرد. کاربر این پایه را به قطب – وصل می کند. حال برای کنترل هر LED کافیست کاربر پایه ی متناظر با آن را به + وصل کند. این کار علی رغم پیچیدگی ظاهری بسیار کار ما را ساده خواهد کرد.

      در 7Segmentهای آند مشترک روند کار دقیقاً برعکس کاتد مشترک است. یعنی کاربر باید پایه ی متناظر با LED  مورد نظر را به – وصل کند تا LED روشن شود. یک پایه هم به عنوان پایه ی + همه ی LEDها وجود دارد.
  

دیود گیرنده و فرستنده ی مادوم قرمز:

   دیودهای مادون قرمز از نظر ساختمانی تفاوت زیادی با دیودهای دیگر ندارند. گیرنده ی مادون قرمز یاIR (InfraRed) معمولاً در بایاس – مورد استفاده قرار می گیرد. این دیود زمانیکه مادون قرمز از محیط دریافت می کند، جریان دهی آن در جهت معکوس افزایش می یابد و زمانیکه مادون قرمز دریافت نکند، جریان دهی آن در جهت معکوس کم می شود. البته این جریان بسیار کوچک می باشد و برای استفاده از آن باید آنرا به نوعی تقویت کرد. سنسورهای نوری ما در ساخت ربات ها معمولاً همین دیودهای نوری می باشند. روش استفاده از این دیودها به عنوان سنور (با جریان دهی مناسب) در جلسات آتی توضیح داده خواهد شد.
   فرستنده ی مادون قرمز به صورت مستقیم بایاس می شود(به منبع تغذیه وصل می شود). البته برای جلوگیری از سوختن آن باید جریان عبوری را با یک مقاومت که به صورت سری با آن بسته می شود، کنترل کرد.
   دیود های مادون قرمز انواع و اشکال گوناگونی دارند، اما مدلی که ما بیشتر با آن سر و کار داریم از نظر ظاهری کاملاً مشابه LEDهاي سرگِرد می باشد.

ترانزیستور:

   این قطعه پرکاربردترین قطعه در دنیای الکترونیک می باشد. ساز و کار آن نیز بسیار پیچیده و نیازمند مقدماتی بسیار فراتر از بحث ما دارد که ما از آن ها گذشته و این قطعه را به صورت کاربردی و سطحی معرفی می کنیم.
    اصلی ترین کاربرد ترانزیستور در کار ما سویچینگ(کلید الکترونیکی)و تقویت کنندگی آن است.
    ترانزیستورها با 2 ساختار PNP  و  NPN  ساخته می شوند. این 2 ساختار از نظر کارای در بحث ما تفاوت زیادی ندارند و تنها تفاوت در ترتیب پایه های آنها برای ما مشهود خواهد بود.
    ترانزیستور 3 پایه دارد: بیس(Base)، کلکتور(Collector)، امیتر(Emitter)
   ترانزیستور در حالت کلی به 3 دسته ی قدرت، نیمه قدرت و معمولی تقسیم می شوند. ترانزیستورهای قدرت و نیمه قدرت برای سوییچینگ به کار می روند و ترانزیستورهای معمولی برای تقویت جریان.
  

بایاسینگ ترانزیستور:
   برای راه اندازی ترانزیستور به عنوان سوییچ یا تقویت کننده یا... باید ابتدا آنرا بایاس کرد.
   در ترانزیستور NPN جریانی که از کلکتور وارد ترانزیستور می شود به وسیله جریان بسیار کوچکی که بر روی بیس قرار می گیرد وارد امیتر می شود. پس جریانی که از امیتر عبور می کند برابرست با جمع جریان های بیس و کلکتور که به دلیل بسیار کوچک بودن بیس نسبت به کلکتور تقریباً برابر است با جریان کلکتور:  

   بایاسینگ ترانزیستورهای PNP دقیقاً برعکس NPN است، یعنی جریانی که از طریق امیتر وارد ترانزیستور می شود به وسیله ی جریان بسیار کوچکی که بر روی بیس قرار می گیرد وارد کلکتور می شود:
   دقت کنید که در هر 2 نوع ، جریان به وسیله ی بیس کنترل می شود.

    ترانزیستورها در تقویت جریان خروجی از ICها برای انتقال به دیگر قطعات مانند موتور و رله و.... کاربرد بسار زیادی دارند.

   ادامه‌ي مطلب در جلسه‌ي آينده...
  جلسه‌ي آينده صبح پنجشنبه13/10/1386 بر روي سايت قرار خواهد گرفت...
   منتظر سوالات دوستاي خوبم هستم
  فعلاً خدانگه‌دار

به نام خدا

   با عرض سلام مجدد خدمت همه ی دوستای عزیز

   اجازه بدید بحث جلسه ی پیش رو بدون هیچ مقدمه ای دنبال کنیم، یعنی دیود:

   همانطور که می دانید دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت مخالف در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می‌‌دهند(این مقاومت آنقدر زیاد است که تقریباً عایق می شوند و جریانی عبور نمی دهند).جالبه که بدانید به همین دلیل در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه(Valve )هم می گفتند.

   هنگامی که پایه ی مثبت دیود به قطب + منبع تغذیه(باطری یا هر مولد دیگر) و پایه ی منفی آن به قطب – متصل شود، دیود جریان را عبور داده و اگر برعکس وصل شود تقریباً جریان قطع می شود.

   برای فعال شدن دیود باید بین 2 سر آن حداقل 0.6 الی 0.7 ولت اختلاف پتانسیل برقرار شود، یعنی اگر کمتر از این مقدار ولتاژ بر روی آن قرار گیرد، دیود هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهد. این ولتاژ را ولتاژ آستانه (Forward Voltage Drop) می گویند.

   هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید(- به + ، + به -)، دیود جریانی بسیار کوچک و در حدA μ یا حتی کمتر از آن را از خود عبور می دهد، ولی این مقدار آنقدر کم است که هیچ تاثیری بر مدارهای ما نخواهد داشت.

نکته ی مهم: دیودها یک آستانه(Limit) برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس از آن بالاتر رود، دیود بر اثر پدیده ی فروشکست می‌‌سوزد و جریان را در هر دو جهت عبور می‌‌دهد. این ولتاژ را آستانه شکست (Break Down) می گویند.

   پایه ی منفی دیودها را با یک نوار سفید یا خاکستری رنگ در کنار آن مشخص می کنند.(به شکل دقت کنید)

   دیود را در مدارهای شماتیک به شکل نشان می دهند که ترتیب + و - پایه های آن نیز روی شکل مشخص شده.

   دسته ی دیگری از دیود ها به نام دیودهای زنر(Zener) وجود دارند که از آنها برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنیم. به عنوان مثال با استفاده از این دیودها می توان ولتاژ را روی 5V ثابت نگه داشت. ولی ما برای تثبیت ولتاژ از این قطعه استفاده نخواهیم کرد، زیرا محدودیت هایی دارد که بهتر است به جای آن از قطعات دیگری مثل رگولاتور استفاده شود. در مورد رگولاتور در جلسات آینده توضیح کاملتری داده خواهد شد.

بحث دیود در اینجا به پایان رسید، به ادامه ی بحث توجه کنید:

   خوب ، وقت این رسیده که ببینیم این مطالبی که تا حالا کم و بیش یاد گرفتیم چه ارتباطی با کار ما داره، آیا این مطالبی که یاد گرفتیم همشون ضروری و مهم بودند ؟ از این به بعد چه چیزایی یاد می گیریم؟ و در نهایت قراره بعد از اموختن این مطالب به کجا برسیم؟
   ما میخواهیم در ادامه یک دید کلی از یک ربات داشته باشیم تا متوجه بشویم که مطالبی که الآن ارایه می شوند، هر کدام در چه بخش هایی کاربرد دارند.
   شاید اولین سوالی که باید جواب داده بشه این هستش که ما می خواهیم در نهایت چه رباتی بسازیم؟

   : ما قصد داریم به لطف خدا یک ربات آتش نشان را در پایان این دوره ها طراحی کرده و بسازیم. پس بد نیست ساختار یک ربات آتش نشان ساده رو با هم بررسی کنیم.

در حالت کلی یک ربات شامل 3 بخش زیر می باشد:

1- ورودی ها: شامل همه ی سنسورهای مختلف ربات که اطلاعات محیط رو اعم از میزان نور، میزان گازهای مختلف، درجه حرارت محیط و.... دریافت و در در اختیار بخش پردازش گر ربات قرار می دهند

2- پردازش گر: اطلاعات ورودی ربات را دریافت و توسط مدارهای کنترلی(اعم از میکرو کنترولرها و مدارهای الکترونیکی دیگر) آنرا پردازش و تصمیم گیری می کند و تصمیمات رو در اختیار بخش های اجرایی ربات قرار می دهد.

3- خروجی ها(بخش های اجرایی): شامل موتورها، پمپ آب، LEDهای هشدار دهنده، آژیر خطر و...

ابتدا ربات به وسیله ی سنسورهای نوری(نوعی مقاومت نوری) و بخش پردازشگر ابتدا مکان آتش را بر روی زمین مشابقه پیدا می کند.

الگوریتم پیدا کردن آتش:(الگوریتم در اینجا به معنای راهکار حل مسآله می باشد)

    همان طور که میدونید یکی از مهمترین مشخصات آتش تابش نور و گرمای زیاد می باشد. مقاومت های نوری هم هر زمانی که نور بیشتری از محیط دریافت کنند مقاومت آنها کمتر می شود(در اینجا از مقاومت نوری به عنوان حسگر نور استفاده کردیم). ربات برای پیدا کردن آتش در ابتدا به صورت ثابت به دور خود می چرخد. یک مقاومت نوری نیز در جلوی ربات قرار دارد . هنگامیکه جلوی ربات در حین چرخش در مقابل آتش قرار بگیرد، نوری که به مقاومت نوری میرسد افزایش یافته و مقاومت آن کاهش می یابد. در نتیجه ربات توسط بخش پردازشگر وجود آتش را تشخیص می دهد. بخش پردازشگر دستور توقفِ چرخش و حرکت به سوی آتش را صادر می کند. این دستور توسط مدارهای واسط(در اینجا منظور مدارهایست که برای تقویت و کنترل جریان طراحی می شوند) به موتورها منتقل و اجرا می شود و ربات به سوی آتش حرکت می کند.

الگوریتم خاموش کردن آتش:

      ربات در حال حرکت به سوی آتش می باشد،پس باید در یک فاصله ی مناسب از آتش که در آن فاصله به ربات اسیب نرسد بایستد و پمپ آب روشن کرده و آتش را خاموش کند. برای این کار یک مقاومت نوری دیگر را جوری بر روی ربات قرار می دهیم تا فقط هنگامیکه ربات در بالا سر آتش قرار میگیرد این سنسور آتش را ببیند. (سنسور به صورت عمود بر زمین مسابقه و در ارتفاع حدود 20،10سانتیمتری سطح زمین قرار می گیرد). پس هنگامیکه این مقاومت نوری در مقابل آتش قرار گرفت، بخش پردازشگر به موتورها دستور توقف و به پمپ آب دستور پاشیدن آب را می دهد. به این ترتیب آتش خاموش می شود.

   این ساختار یکی از ساده ترین ساختارها برای ساخت ربات آتش نشان می باشد که الآن به صورت بسیار مختصر ارایه شد.

   ما بعد از پایان این بخش وارد بخش دیجیتال شده و با طراحی های دیجیتال و بحث هایی از مدارهای منطقی آشنا می شوید که قطعاً جذابیت های بسیار زیادی برای دوستای عزیز خواهد داشت. در حقیقت بخش فعلی شاید کسل کننده ترین بخش کار ما می باشد، چون مطالب ارایه شده بیشتر قالب کلاسیک و سنتی دارد و هنوز به معنی واقعی وارد بخش های پژوهشی و عملی کار نشدیم!

منتظر سوالات و نظرات دوستای خوبم هستم...

جلسه ی بعدی بعد از ظهر چهارشنبه روی سایت قرار داده خواهد شد.

فعلاً خدا نگه دار...

به نام خدا

با سلام مجدد خدمت دوستاي عزيز
خوب، بدون مقدمه ادامه ي بحث خازن ها رو شروع مي کنيم.

کد خواني خازن ها:

ظرفيت خازن و ولتاژ مناسب براي خازن ها را کارخانه هاي سازنده معمولاً روي بدنه ي آنها مي نويسند. معمولاً 3 سيستم کد گذاري براي خازن ها وجود دارد:

1- بر روي خازن هاي بزرگ (معمولاً الكتروليتي) ظرفيت و ولتاژ به صورت مستقيم و واضح نوشته شده، مثلاً خازن زير 10V و(1000ميكروفاراد)1000μF است.
μ(ميکرو)= 0.000,001= 6- ^10
 n (نانو) = 0.000,000,001 =9- ^10
 p ياμμ (پيکو) = 0.000,000,000,001=12- ^10

 

نکته ي مهم: همان طور که مي بينيد روي بدنه ي خازن هاي الكتروليت، يک نوار کشيده شده که به وسيله ي آن پايه ي – مشخص شده، در اين خازن هاي اگر جاي + و -  را اشتباه وصل کنيم در اثر پديده ي فرو شکست خازن مي ترکد! در خازن هاي الكتروليتي نيز، خازن ذوب مي‌شود!

2- در خازن هاي کوچک مثل خازن هاي عدسي به خاطر کمبود جا اطلاعات رو به صورت خلاصه تر مي نويسند. مثلاً روي يك خازن عدد 103J را مي بينيد، اين سيستم مشابهت زيادي با سيستم کد گذاري مقاومت ها دارد، يعني 2 رقم اول از سمت چپ ، ارقام اول و دوم ،و رقم سوم نيز يک ضريب طبق جدول زير مي باشد.

حرف لاتيني که در آخر نوشته مي شود نيز تلورانس يا ضريب خطا مي باشد(در خيلي از مقاومت ها اصلاً نوشته نمي شود). در زير اين اعداد گاهي ممکنه يک ولتاژ مثل 10V نوشته شود که ولتاژِ کاري خازن است.

2رقم اول ،ضربدر ضريبي كه رقم سوم آن را نشان مي‌دهد، مي‌شود ظرفيت خازن بر حسب پيكوفاراد

رقم سوم (Third Digit)	ضريب (Multiplier)
0	1 =10^0
1	10 =10^1
2	100 =10^2
3	1000 =10^3
4	10000 =10^4
5	100000 =10^5
6 يا 7	استفاده نمي شوند
8	0.01
9	0.1

به عنوان مثال خازن زير 10،0000پيکو فاراد مي باشد

و 3- اين سيستم کد گذاري خازن ها دقيقاً مشابه همان مقاومت هاست، يعني ظرفيت خازن با حلقه ها رنگي نمايش داده مي شود. اين سيستم بسيار کم کاربرد مي باشد و لذا ما وارد جزئيات بيشتر آن نمي شويم.

انواع به هم بستن خازن ها

خازن ها نيز مانند مقاومت ها به 2 صورت به هم بسته مي شوند: سري و موازي

خازن هاي سري

 در به هم بستن خازن ها به صورت متوالي يا سري ظرفيت معادل مجموعه از فرمول زير محاسبه مي شود

:به عنوان مثال ظرفيت معادل مجموعه ي روبرو برابر است با
          

نکته: در خازن هاي سري ، باري که روي همه ي خازن ها ذخيره مي شود با هم برابر است(ظرفيت خازن اهميتي ندارد). توضيح اين مطلب نياز به مقدمات زيادي دارد که فعلاً ما نيازي به آن نداريم.

خازن هاي موازي

در به هم بستن موازي خازن ها، ظرفيت خازن ها به صورت مستقيم با هم جمع مي شوند، يعني:

C=4+3+12=19: براي مثال مقاومت معادل مجموعه ي زير برابر است با

نکته: همونطور که مي بينيد در حالت سري، ولتاژي که بر روي پايه هاي همه ي خازن ها قرار مي گیرد مساويست.

اگر در يک مدار چندين خازن به صورت سري و موازي قرار گرفته بودند، ابتدا خازن هاي موازي را حذف و آنگاه ظرفیت معادل بقيه ي خازن ها را محاسبه مي کنيم. به مثال دقت کنيد:

يكي از كاربرد‌هاي بسيار مهم خازن‌ها در كار ما حذف Noise‌ها و امواج زايد مي‌باشد، اين روش نسبتاً پيچيده مي‌باشد ، در جلسات آتي در باره‌ي اين روش نيز توضيح خواهيم داد.

ديود:

   يكي ديگر از پر مصرف‌ترين قطعات الكترونيكي در مدارها ديود مي‌باشد. احتمالاً با اين قطعه نيز دوستان يك آشنايي مختصري دارند. در مورد اين قطعه جلسه‌ي آينده توضيح داده خواهد شد.

  اگر دوستای عزیز در مورد بحث‌هاي ارائه شده  سوال يا پيشنهاد يا انتقادي دارند حتماً با ما درميون بذاريد!!!

جلسه‌ي بعدي ظهر شنبه بر روي سايت قرار داده خواهد شد.

فعلاً خدا نگه‌دار

به نام خدا

با سلام خدمت دوستای عزیز
من ابتدا پوزش فراوااان می خوام از همه ی دوستان عزیز به خاطر تاخیر 1.5 روزه در ارائه ی مطلب،ما با توجه به حجم مطلب و نظر چندتا از دوستان که به ما گفته بودن مطالب سنگین هست، ترجیح دادیم مطلب رو با یه مقدار تاخیر رو سایت قرار بدیم.
خوب، بدون مقدمه به ادامه ی بحث مقاومت و بعد از اون ،خازن ها می پردازیم

مقاومت ها را در مدار بر حسب نوع کاربرد می توانیم به 2 صورت  سری و موازی ببندیم:

مقاومت های سری یا متوالی:

   اگر چند مقاومت را در مدار به صورت پشت سرهم ببندیم، یعنی هر2مقاومت متوالی در یک سر با هم مشترک باشند (به شکل دقت کنید)، آنگاه  می گوییم مقاومت ها را با هم سری کرده ایم

"مقاومت معادل" یعنی مقاومت نهایی کل مجموعه.
   برای به دست آوردن مقاومت معادل جند مقاومت که به صورت سری بسته شده اند، کافیست اندازه ی هر مقاومت را با بعدی جمع کنیم یعنی: (Totمخفف کلمه یTotal به معنای کل می باشد)

مثال: مقاومت معادل مجموعه ی زیر بدین صورت است:
    ← 19=12+4+3

مقاومت های موازی:

   اگر چند مقاومت را در مدار به شکلی ببندیم که ابتدا و انتهای همه ی آنها به همدیگر متصل باشند(به شکل دقت کنید)، آنها را با یکدیگر موازی کرده ایم.

برای بدست آوردن مقاومت معادل در این حالت از این فرمول استفاده می کنیم:


مثال: مقاومت معادل مجموعه ی زیر بدین صورت است:

←  

   مدارهای الکترونیکی ممکنه ترکیبی از مقاومت های سری و موازی باشند، در این صورت برای به دست آوردن مقاومت معادل باید سعی کنیم مساله را به قسمت های کوچکتر تبدیل کنیم و مقاومت هر قسمت را جداگانه محاسبه و با قسمت دیگر جمع کنیم. به مثال دقت کنید:

خازن:

   خازن یک قطعه ی الکتریکی می باشد که می تواند مقداری بار الکتریکی در خود ذخیره کند و در هنگام نیاز به مدار باز گرداند(میزان عبور بار الکتریکی در واحد زمان از یک نقطه را همان جریان الکتریکی آن نقطه می گویند.بار الکتریکی همان الکترون هایی آزادی هستند که وقتی بین 2 قطب حرکت می کنند موجب به وجود آمدن جریان الکتریکی می شوند ). خازن ها انواع گونگونی دارند، از جمله خازن های عدسی، الکترولیتی، سرامیکی و... .

   خازن ها از پرکابردترین قطعات الکتریکی هستند که در مدارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. اگر مایلید که در باره ی خازن ها اطلاعات جامع تری تری داشته باشید می تونید به کتاب « فیزیک 3 و آزمایشگاه» مراجه کنید.

   خازن را در طراحی های شماتیک به شکل   نمایش می دهند.

   میزان باری که در خازن ها ذخیره می شود به ظرفیت انها بستگی دارد.

ظرفیت خازن:
   ظرفیت خازن عبارتست از نسبت بار ذخیره شده در خازن به اختلاف پتانسیل 2 سر خازن : که (C)نماد ظرفیت خازن و (q) هم همان بار الکتریکی ذخیره شده در خازن می باشد.

   به پاس خدمات فراوان مایکل فارادی ، فیزیکدان انگلیسی، یکای ظرفیت «فاراد» نامیده شده.

   نکته ی مهم اینکه خازن ها بعد از پر شدن(قرار گرفتن بار الکتریکی تا حد ظرفیت در آنها را پر شدن می گوییم) دیگر هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهند. ما از این خاصیت خازن استفاده های فراوانی خواهیم کرد.

   در مورد خازن ها مطالب فراوونی برای گفتن وجود داره که تا حد نیاز در جلسات آینده درباره ی آن خواهیم گفت.
   مطالب جلسه ی بعدی نیز بعد از ظهر دوشنبه 26/9  روی سایت قرار داده خواهد شد.

به نام خدا

سلام مجدد خدمت دوستای عزیزیم

از این جلسه دیگه به طور جدی کار ما شروع می شه و وارد قسمت های مهم کار خواهیم شد. دوستان سعی کنن مطالب رو به صورت متوالی و منظم دنبال کنند، چون مطالبی که ارایه می شوند کاملاً به هم مرتبط اند و اگر مطلبی رو متوجه نشوید، در بحث های بعدی نیز احتمالاً دچار مشکل خواهید شد.

خوب، می دونم شما هم مثله من عجله دارید که زودتر وارد بحث اصلی بشیم، پس بدون حاشیه ی بیشتر شروع می کنیم.

ما آنالوگ رو با معرفی 3 کمیت "اختلاف پتانسیل(V)"(Voltage)، "جریان(I) "(Current)و "مقاومت(R)"(Resistor) شروع می کنیم. البته این کمیت ها رو احتمالاً بخش زیادی از دوستان می شناسند زیرا هر 3 کمیت در بخش" الکتریسیته" ی "فیزیک 1 و ازمایشگاه" به تفصیل معرفی شده اند.

اختلاف پتانسیل(V):

ساده ترین تعریفی که برای (V) وجود دارد این است که اختلاف پتانسیل را عامل برقرار شدن جریان الکتریکی در مدار می دانند. برای اینکه شما این کمیت رو بهتر لمس کنید یک مثال ساده می زنم (البته این مثال در همه ی قسمت های بحث صادق نیست).

فرض کنید 2 سطل آب در اختیار داریم با نام های "A"و"B" . سطل Aپر از آب و با اختلاف ارتفاع 1 متر بالاتر از سطل B قرار دارد. 2 سطل رو با یک شیلنگ به همدیگه وصل می کنیم. در این حالت مشاهده خواهیم کرد که اب از سطل A به درون B جاری می شود. حالا اگر جای 2 سطل رو با هم عوض کنیم جریان آب عکس می شود و از سطل B به سطل A جاری خواهد شد و اگر 2 سطل را هم ارتفاع کنیم ، هیچ جریانی نخواهیم داشت. یعنی این اختلاف ارتفاع عامل جاری شدن آب بین 2 سطل می باشد.

در حقیقت در این مثال آب نقش الکترونها رو بازی میکنه و شیلنگ نقشه سیم، و AوB هم 2 قطب +و- باطری یا مولد الکتریکی. و در نهایت اختلاف ارتفاع بین 2 سطل هم نقش اختلاف پتانسیل بین 2 قطب رو بازی می کنند.
یکای اختلاف پتانسیل "ولت" می باشد.

جریان الکتریکی(I):

برای تعریف جریان از مثال قبلیمون کمک می گیریم. در مثال بالا جریان آب نقش جریان الکتریکی را بازی میکنه (دقت کنید که سرعت الکترونها ثابت و تقریباً برابر سرعت نور می باشد ولی همونطور که می دونید سرعت آب در این مثال تابعی از شتاب جاذبه ی زمین(g) است.) . در حقیقت حرکت الکترونها بین 2قطب مولد را جریان الکتریکی می نامیم.

یکای جریان به پاس خدمات علمی فیزیک دان فرانسوی "ماری آمپر" ،"آمپر(A)" نام گذاری شده است.

مقاومت(R):

مقاومت در حقیقت عاملی مزاحم برای جریان می باشد، یعنی هر چه مقاومت بیشتر باشد جریان کمتر است. برای مثال فرض کنید شما با عجله در حال دویدن در یک پیاده روی شلوغ هستید ، به طبع هر چی پیاده رو شلوغتر باشه حرکت برای شما سخت تر و کندتر خواهد بود. این شلوغی مزاحم مشابه همون مقاومت الکتریکی در یک سیم عمل میکنه.
مقاومت الکتریکی رساناها (موادی که جریان الکتریکی را از خو عبور می دهند) ی مختلف با یکدیگر متفاوت است و مقاومت هر ماده فقط بستگی به مشخصات ساختمانی و دمای اون ماده دارد. در رساناهای معمولی، هر چه دما بالاتر برود، مقاومت بیشتر می شود.(افزایش دما موجب افزایش بی نظمی در ساختار مولکولی رسانا می شود)

یکای اندازه گیری آن به پاس خدمات علمی "گئورگ زیمون اهم"، "اهم" نامیده شده که آنرا با (Ω) نمایش می دهیم. (امگاΩ از حروف یونانی می باشد)
مقاومت در مدارهای شماتیک به شکل  نمایش داده می شود.

قانون اهم:

در همون مثال سطل ها اگر اختلاف ارتفاع 2 سطل را بیشتر کنیم، مشاهده خواهیم کرد که شدت جریان آب نیز بیشتر می شود. تجربه نیز نشان می دهد که هرچه اختلاف پتانسیل دو سر رسانا بیشتر شود ، شدت جریان عبوری نیز بیشتر می شود. اما اهم برای اولین بار کشف کرد که نسبت V به I (V / I) همواره مقداری ثابت است که این مقدار ثابت همان مقاومت الکتریکی است. یعنی: V / I =R ← V=I R

برای مثال اگر در مدار روبه رو V=10 باشد و امپرسنج عدد 2 را نشان دهد و مقاومت سیم ناچیز باشد انگاه طبق رابطه خواهیم داشت:
V=10 و V / I =R ← I=2. پس این مقاومت 5Ω می باشد.

مطالب تکمیلی مقاومت ها:

مقاومت شاید پرکاربردترین قطعه ی مدارهای ما خواهد بود. چون ما بوسیله ی این قطعه می توانیم شدت جریان را در قسمت های مختلف مدار کنترل کنیم. مقاومت ها در حالت کلی به 2 دسته ی ثابت و متغیر تقسیم می شوند. مقاومت های نوری دسته ای از مقاومت های متغیر هستند که نسبت به نور محیط مقاومت انها تغییر می کند، یعنی در محیط های پر نور مقاومت آنها کمتر و در محیط های کم نور مقاومت آنها بیشتر می شود.

دسته ی دیگری از مقاومت های متغیر وجود دارند که به صورت دستی مقاومت آنها تنظیم می شود که به آنها پتانسیومتر نیز گفته می شود.

کدخوانی مقاومت ها:

کارخانه های سازنده مقاومت ها برای سهولت در تولید، اندازه های استانداردی را برای ساخت مقاومت ها تعیین می کنند و با نوار های رنگی دور آنها اندازه ی مقاومت ها را مشخص می کنند. در انتها نیز با یک نوار نقره ای یا طلایی درصد خطا را مشخص می کنند. چون ماده ی اصلی ساخت این مقاومت ها کربن می باشد ،به انها مقاومت کربنی نیز گفته می شود.

برای خواندن میزان مقاومت کربنی،آن را جوری دست می گیریم که حلقه ی طلایی یا نقره ای در سمت راست قرار بگیرد. حالا به ترتیب رنگ اولین حلقه از سمت چپ کد رقم اول، دومین حلقه از سمت چپ رقم دوم، و سومین حلقه از سمت چپ رقم n می باشد که n توان دهی است که ضریب 2 عدد قبلی می باشد.(اگر 5 حلقه داشتیم، حلقه ی سوم رقم سوم می باشد و حلقه ی چهارم n است، حلقه ی پنجم هم همون درصد خطاست)

جدول کد رنگ ها بدین صورت می باشد:

رنگ حلقه	عدد مربوط به آن
سياه	0
قهوه‌اي	1
قرمز	2
نارنجي	3
زرد	4
سبز	5
آبي	6
بنفش	7
خاكستري	8
سفيد	9

به عنوان مثال اگر روی یک مقاومت به ترتیب از چپ به راست نوار قهوه ای، سیاه و قرمز باشد اندازه ی مقاومت عبارتست از: یعنی این مقاومت 1000 اهم یا 1 کیلواهم (1K Ω)می باشد.

حلقه ی آخر که معمولاً طلایی یا نقره ایست حلقه ی تلورانس نیز نام دارد که در کار ما خیلی اهمیت زیادی ندارد.
به شکل زیر دقت کنید:

به مثال زیر توجه کنید:

        نقره ای   4    7   2


پس این مقاومت 270kΩ یا 270000Ω می باشد.

بحث در مورد مقاومت بازم ادامه داره ، جلسه ی بعد این بحث رو دنبال خواهیم کرد...

جلسه ی بعد انشاالله سه شنبه صبح بر روی سایت قرار داده خواهد شد.

منتظر سوالات دوستای خوبم هستم

Path Finder

به نام خدا سلام به همه ی دوستای خوبم به لطف خدا بخش رباتیک شبکه ی رشد از امروز فعالیت خودشو شروع کرد، هدف اصلی ما در اين بخش برگزاری دوره های آموزش رباتیک و ارائه‌ی مشاوره در زمینه‌ی رباتیک مي‌باشد. البته بخش‌های جانبی مانند «اخبار» و «تازه ها» و «پيوندهای مفید» و... نیز خواهیم داشت. روش کار به این صورتست که ما هر هفته یک یا دو جلسه از کلاس را به صورت متن و عکس و فلش و فیلم و.... در همین قسمت ارائه می کنیم، شما مطالب ارائه شده را می خونید و سوالات خودتونو مطرح می کنید، ما بعد از پاسخ به سوالات شما، قسمت بعدی درس (جلسه‌ی بعد) را ارائه مي‌کنیم. چندتا توصیه مهم: 1_دانش آموزای پیش دانشگاهی اصلا سراغ این بخش نَیان. 2_دانش آموزای سوم هم ترجیحان این طرفا نَیان. 3_این بخش برای دانش جویان وهر کسی که به رباتیک علاقه منده هم قابل استفاده است و فقط ویژه‌ی دانش‌آموزا نیست. البته ما مجبوریم بنا رو بر سطح علمی دانش‌آموزای دبیرستانی بذاریم، ولی اگه شما حس کردید قسمتی از مطالب رو از قبل بلدید، ترجیحاً یه بار دیگه سری و گذرا مرورش کنید...   تذکر: ما هر مطلبی رو که آموزش بدیم سطح علمی مخاطب رو دانش‌آموز «اول دبیرستان» فرض می‌کنیم. هر چند که این امر اهمیت زیادی ندارد چون ما به جز بخش «خازن و مقاومت» دیگه خیلی کار زیادی با درس‌های دبیرستانی نداریم. تذکر خیلی مهم: به نظر من مهمترین بحثي که در رباتیک وجود دارد انجام پروژه به صورت تیمی و گروهي (Team Working) است. این امر اهمیت فوق العاده زیادی دارد که متا سفانه در مدارس، زياد به این موضوع اهمیت نمی‌دهند . چند تا از مهمترین فواید کار تیمی رو به صورت خیلی خلاصه می‌گويم تا متوجه اهمیت این موضوع بشوید: 1_ کسب مهارت های لازم برای انجام پروژه‌های بزرگ که باید با مشارکت چندین فرد اجرا شوند. 2_ استفاده از فکر و توانایی چند نفر به جای یک نفر و در نتیجه اتخاذ تصميم مناسب تر. 3_ تقسیم وظایف بین افراد تیم و کاهش فشار کار بر روی فرد. 4_ تقسیم هزینه های پروژه بین افراد تیم . 5_افزایش انگیزه و روحیه افراد تیم . 6_ استفاده از ایده‌های بکری که هر یک از اعضا ممکنه در روند کار به ذهنشون برسه. وقتی یک مسئله مطرح مي شود، هر فرد از یک زاویه‌ي خاص به مسائله نگاه می‌کند و همین امر موجب ارائه‌ی ایده‌های متفاوت برای حل مسئله خواهد شد! و ...... اجازه بديد حالا یه کم شمارو با دنیای رباتیک بیشتر آشنا کنم ... رباتیک در حالت کلی به 2 بخش شبیه سازی (Simulation)، و ربات حقیقی (Real) تقسیم بندی می‌شود. در شبیه‌سازی در حقیقت رباتی به صورت فیزیکی ساخته نمی‌شود و ساخت ربات در یک محیط مجازی شبیه سازی شده که در آن بعضی از قوانین دنیای واقعی وجود دارد صورت می‌گیرد. در این بخش مسابقاتی در رشته های «شبیه سازی امداد ونجات» (Rescue Simulation) و «شبیه سازی فوتبال» (Soccer Simulation) و... هرسال در جهان برگزار می‌شود. در بخش Real مسابقات بسیار متنوع تری نسبت به Simulation وجود دارد که مهم‌ترین اونها عبارتند از: ربات‌های فوتبالیست(در چندین سطح مختلف)، ربات‌های امدادگر، ربات‌های مسیریاب (Path Finder)، ربات‌های آتش نشان (Fire Fighter)، ربات های مین یاب (Deminer)، ربات‌های لابیرنت، ربات‌های انسان نما (Humanoid)، سگها (Four legged Robot)، ربات های خانگی(At home) و... . فدراسیون جهانی رباتیک هر ساله جام جهانی روباتها (Robocup) را در بخش‌های مختلفی برگزار می‌کند. هدف آرمانی این فدراسیون این است که سال 2050، قهرمانRobocup، تیم منتخب فوتبال جهان را شکست دهد...!!! (خدا میدونه!!!) کمیته‌ی Robocup برای گسترش رباتیک در سطح دانش‌آموزی، بخشی ویژه‌ی دانش‌آموزان (Junior) در نظر گرفته است که در این بخش تمام تیم های شرکت کننده دانش آموز هستند و ربات‌های ساخته شده نیز پیچیدگی ربات‌های بخش بزرگسالان را ندارند... خوب، برگردیم سراغ کار خودمون... مطالبی که قراره اینجا در غالب رباتیک ارائه شود شامل 3 بخش کامپیوتر، الکترونیک و مکانیک هستند. البته فکر می‌کنم در زمینه ی مکانیک ما بحث زیادی نخواهیم داشت چون مهارت‌های لازم برای کار را در درس حرفه‌وفن و کارهای روز مره تا حد زیادی بدست آوردید. ما کارمون رو در زمینه ی الکترونیک به 2 بخش آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌کنیم و با آنالوگ بحث را شروع می‌کنیم. ادامه ی بحث در جلسه‌ی بعد.... منتظر سوال‌ها و پیشنهادای دوستای عزیزم هستم.... فعلاً خدا نگهدار

به نام خدا

با عرض سلام و تبریک سال نوی خورشیدی خدمت همه ی دوستان خوبم

سالی سرشار از شادی و برکت رو برای همه ی دوستان و همه ی هم وطنان عزیزم آرزو می کنم.

امید واریم در سالی که از سوی رهبر کبیر انقلاب، سال نوآوری و شکوفایی نامیده شده است، فرصت ها و بسترها ی مناسب برای رشد و شکوفایی علاقه مندان و دانشمندان همه ی علوم از جمله علم رباتیک، که علمی پیشرو و پر اهمیت در سطح جهان می باشد، بیش از پیش فراهم آید.

بدون مقدمه ی بیشتر سومین آزمایش رو با هم شروع می کنیم.

نحوه ی استفاده از منبع تغذیه ی کامپیوتر، به عنوان مولد:

همانطور که در جلسات پیش ذکر شد، منبع تغذیه یا Power ِ کامپیوتر شخصی (PC) شما ، می تواند به عنوان یک منبع تغذیه ی ایده آل برای کار ما مورد استفاده قرار گیرد. منیع تغذیه های موجود در کامپیوتر ها، چندین ولتاژ خروجی مختلف دارند که پر استفاده ترین آنها برای کار ما، 12 و 5 ولت می باشد.

Power یا منبع تغذیه ی کامپیوتر معمولاً در قسمت پشت و در بالای Case شما قرار دارد.

مراحل کار:

ابتدا درب سمت چپ Case را (مانند شکل بالا) باز کنید. (معمولاً برای باز کردن درب Case باید پیچ های پشت را باز کنید)

کار با منبع تغذیه ی کامپیوتر بسیار ساده است و فقط کافیست یکی از سوکت هایی که از منبع خارج شده و به هیچ قسمتی متصل نیست را پیدا کنید و به سوراخ های سوکت یک تکه سیم متصل کرده و خروجی ولتاژ بگیرید. یوراخ هایی که از منبع تغذیه سیم قرمز به آن ها وارد شده است ولتاژ 5ولت، و سوراخ هایی که سیم زرد به آن ها وارد شده است ولتاژ 12 ولت دارند. سیم های مشکی هم پایانه ی – می باشند.

كار با 7Segment:

همانطور که می دانیم، هر 7Segment یک رقمی، از 8 LED مجزا از هم تشکیل شده است. هر کدام از این LED ها به صورت مستقل از هم روشن و خاموش می شوند و می توان به وسیله ی آنها اعداد مختلف را نمایش داد. پایه ی مربوط به هر LED در شکل زیر نمایش داده شده است.

برای راه اندازی 7Segment، دقت کنید که اگر 7Segment شما کاتد (+) مشترک باشد، باید پایه ی "مشترک" به "+" و دیگر پایه ها در صورت لزوم به "–" متصل شوند، و اگر 7Segment آند مشترک بود، روند کار وارونه است، یعنی پایه "مشترک" به "–" و سایر پایه ها به "+" متصل می شوند.

مثلاً برای نمایش عدد "2" توسط یک 7Segment کاتد مشترک، باید یکی از (یا هر 2) پایه های "مشترک" به + و پایه های"A,BG,E,D" به – متصل شوند.

چند نکته:

1- برای کنترل جریان ورودی به LED ها و جلوگیری از سوختن قطعه، بهتر است پایه های مشترک را به جای سیم ، با یک مقاومت 100اهم به تغذیه ی + یا – متصل کنید.

2- اگر از برد برد استفاده می کنید، دقت کنید که پایه های 7Segment را به گونه ای روی برد قرار دهید که به یکدیگر متصل نشوند.

3- تغذیه ی مدار باید 5 ولت باشد.

برای تمرین سعی کنید همه اعداد 0 تا 9 را به وسیله ی 7segment نمایش دهید.

در جلسه ی بعد راه اندازی یک دیود حساس به نور را آموزش خواهیم داد و مداری طراحی می کنیم که با تغییر نور محیط بتوان میزان نور یک LED را کنترل کرد.

سوالات و پیشنهادات خودتون رو حتماً با ما در میون بگذارید.

به نام خدا

   با عرض سلام مجدد خدمت همه ی دوستای خوبم

   در این جلسه، دومین آزمایش رو با کمک دوستان عزیز انجام خواهیم داد.

   این آزمایش مربوط به مبحث خازن ها می شود و برای نشان دادن شارژ(پر شدن) و دِشارژ (خالی شدن) شدن یک خازن طراحی شده است.

   گام اول: مدار زیر را با توجه به جدول ببندید.

C=2200µF	C=1000µF	C=470µF
=T3	=T2	=T1	R=220Ω
=T6	=T5	=T4	R=1KΩ

   زمان شارژ و دِشارژ با توجه به زمان روشن بودن LED ها، به ازاي خازن هاي مختلف اندازه گيري نماييد.

   براي شارژ كردن خازن بايد اتصال شماره ي 1 برقرار شود، زمان شارژ را مي‌توانيد با توجه به مدت روشن بودن LED سمت چپ اندازه گيري نماييد

   براي دِشارژ كردن خازن، بايد اتصال شماره ي 2(طبق شكل) برقرار شود. پس زمان دِشارژ را نيز مي‌توانيد با توجه به مدت زمان روشن بودن LED سمت راست،اندازه گيري نماييد.

   همانطور كه مشاهده مي كنيد، با افزايش مقدار مقاومت در هر قسمت يا افزايش ظرفيت خازن ها، زمان شارژ و دِشارژ خازن افزايش ميابد.

   اين جلسه مطلب تئوري نسبتاً كمي دارد و دوستان بايد زمان خود را صرف بستن مدار بالا و پركردن جدول كنند.

   لازم ميدونم اين مطلب رو دوباره خدمت دوستان عزيز يادآوري كنم كه در رباتيك، مهمترين اصل، انجام كار به صورت تيمي و گروهي است و به دوستان پيشنهاد مي‌كنم حتماً آزمايش ها رو به صورت تيمي انجام بدهند.

   اگر دوستان در روند كار با مشكل يا مسئله‌اي روبرو شدند حتماً با ما در ميون بگذارند.

   تا جلسه‌‌ي آينده، خدا نگه دار

سال خیلی خوبی رو برای همه ی دوستای خوبم آرزو می کنم

به نام خدا

با عرض سلام خدمت دوستان عزيز

   اين جلسه آخرين جلسه از بخش الكترونيك آنالوگ ما هست و انشاالله از جلسه‌ي آينده، وارد مبحث الكترونيك ديجيتال خواهيم شد.

   بحث اين جلسه‌ي ما در مورد تقويت كننده‌هاي تفاضلي (Op-Amp) ها مي‌باشد. همانطور كه درجلسه‌ي هفتم نيز توضيح داده شد، اين ICها مي‌توانند با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها، كاربردهاي متعددي از جمله تقويت كنندگي و مقايسه كنندگي و ... داشته باشند.

   معروفترين Op-Amp آي سي LM358 مي‌باشد كه يك آي سي 8 پايه است و داراي 2 واحد مستقل Op-Amp مي‌باشد.

   مقايسه‌ي 2 ولتاژ ورودي توسط Op-Amp از مهمترين كاربرد‌هاي آن در مدارهاي الكترونيكي مي‌باشد كه در ادامه در اين مورد توضيح داده شده است.

استفاده از Op-Amp در مُد مقايسه كنندگي

   این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک باشد. این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،و یک پایه در خروجی است.

   پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند.
براي راه‌اندازي IC، پايه‌ي پايه‌ي 8 را به +5 ولت متصل مي‌نماييم. پايه‌ي 4 هم به 0ولت يا زمين متصل مي‌كنيم.
حال اگر ولتا‍ژ ورودي مثبت(+in) بيشتر از ورودي منفي باشد، ولتاژ پايه‌ي +Vss كه در اينجا 5ولت است، بر روي خروجي(Output) قرار مي‌گيرد، و اگر ولتاژ –In بيشتر از +in باشد، ولتاژ –Vss كه در اينجا 0 ولت است، بر روي خروجي قرار مي‌گيرد.

استفاده از Op-Amp در مُد تقويت كنندگي

براي استفاده از اين المان در مُد تقويت كنندگي بايد مدار زير را براي آن ببنديد.

   حال ولتاژي كه بر روي V in قرار داده شود با ضريب R2/R1 تقويت مي‌شود و بر روي V out قرار مي‌گيرد. دقت كنيد كه مقاومت R1 بهتر است حدود 100 اهم باشد. مقاومت R2 نيز محدوديتي ندارد. مثلاً اگر R1=100 & R2=10k اهم باشد، ولتاژ ورودي 100 برابر تقويت خواهد شد.

ترتيب پايه‌هاي LM358 در شكل زير توضيح داده شده است.

همانطور كه در شكل مي‌بينيد، اين IC داراي 2 واحد Op-Amp مستقل از هم مي‌باشد.

منتظر سوالات و نظرات دوستاي خوبم هستم

جلسه‌ي آينده انشاالله 4شنبه‌ي هفته‌ي آينده بر روي سايت قرار داده خواهد شد.

تا جلسه‌ي آينده، خدا نگه دار

به نام خدا

با عرض سلام خدمت همه‌ي دوستاي خوبم

ما به دليل شروع فصل امتحانات مجبور شديم كمي سرعت كار رو كاهش بديم، انشاالله بعد از پايان فصل امتحانات، با سرعت و نظم بيشتري كار را پيش خواهيم برد.

در اين جلسه ما وارد مبحث الكترونيك ديجيتال خواهيم شد. اين مبحث اهميت بسيار زيادي در كار ما دارد و ما را به صورت خيلي ملموس‌تر وارد دنياي ربات‌ها مي‌كند. مطالبي كه در اين فصل شما اموزش خواهيد ديد مطالبي جديد و تازه هستند و دوستان بايد با دقت نظر بيشتر مطالب را دنبال كنند.

در بحث ديجيتال ما همه چيز را فقط در 2 حالت 0 يا 1 در نظر مي‌گيريم. به عنوان مثال مي‌دانيم كه همواره يك لامپ يا روشن است يا خاموش. در اينجا حالت خاموش را 0 و حال روشن را 1 در نظر مي‌گيريم. يعني وضعيت هر سيستم (مانند لامپ) را با 0 يا 1 توصيف كنيم.

پس براي توصيف وضعيت يك لامپ ما فقط نيازمند يك عدد 0 يا 1 هستيم ( يك عدد در مبناي 2 ) . يك عدد در مبناي 2 را در زبان لاتين Bit مي‌گويند(Binary digit ) . پس ما براي گزارش وضعيت يك لامپ فقط به 1 بيت اطلاعات نياز داريم.

ما در بحث الكترونيك ديجيتال 0و1 را با 0 و  5 ولت شبيه سازي مي كنيم، يعني هنگامي‌ كه يك پايه‌ي يك آي-سي خروجي 5ولت مي‌دهد مي‌گوييم خروجي 1 است و وقتي 0 ولت مي‌دهد خروجي 0 است.

عملگر(Operator) و عملوند(Operand):

جمع"+" ، منها"–" ، ضرب"×" ، تقسيم "÷" و... ساده‌ترين عملگر‌هايي هستند كه شما تا كنون با آن‌ها آشنا شده‌ايد. اين عملگرها هر كدام وظايفي دارند، مثلاً عملگر "+" دو عدد را با يكديگر جمع مي‌كند و حاصل را در خروجي ذخيره مي‌كند. اين دو عدد را كه عمليات ( در اين مثال عمليات جمع) روي آن‌ها اجرا مي‌شود، عملوند مي‌گويند.

عملگر‌هاي منطقي:

به عملگرهايي كه عملوند‌هاي آن‌ها عملوند‌هاي منطقي(يعني فقط 0 و 1) هستند، عملگرهاي منطقي مي‌گويند. پركاربردترين عملگرهاي منطقي And و Or و Not هستند كه به ترتيب با نمادهاي " & " و " || " و " ! " نمايش داده مي‌شوند. ( مثل عملگر جمع كه با نماد "+" نمايش داده مي‌شود )

عملگر AND "&":

اين عملگر مانند عملگر جمع 2 عملوند دارد و يك خروجي. اين عملگر 2 عملوند منطقي (يعني فقط 0 يا 1 هستند) خود را چك مي‌كند و اگر هر دو 1 باشند، خروجي را 1 مي‌دهد. در غير اين صورت(يعني اگر يكي از 2 عملوند، يا هر دو، 0 باشند) خروجي 0 است. به جدول نگاه كنيد.

خروجي	عملوند2	عملوند1
0	0	0
0	1	0
0	0	1
1	1	1

عملگر "||" OR:

اين عملگر نيز مانند عملگر جمع 2 عملوند دارد و يك خروجي. اين عملگر 2 عملوند منطقي (يعني فقط 0 يا 1 هستند) خود را چك مي‌كند و اگر يكي از آن دو، يا هر 2 عملوند، 1 باشند، خروجي را 1 مي‌دهد. در غير اين صورت(يعني اگر هر دو 2 عملوند، 0 باشند) خروجي 0 است. به جدول نگاه كنيد.

خروجي	عملوند2	عملوند1
0	0	0
1	1	0
1	0	1
1	1	1

عملگر " ! " Not:

اين عملگرتنها يك عملوند و يك خروجي دارد. اين عملگر، عملوند منطقي (يعني فقط 0 يا 1 هستند) خود را چك مي‌كند و اگر1 بود، خروجي 0 مي‌دهد و اگر 0 بود، خروجي 1 مي‌دهد.

جدول نگاه كنيد.

خروجي	عملوند
0	1
1	0

منتظر سوالات و نظرات دوستان عزيزم هستم

به نام خدا

   با عرض سلام خدمت همه ی دوستای خوبم. امیدوارم همگی امتحانات پایان سال رو با موفقیت پشت سر گذاشته باشید.

   ما هم انشاالله از این جلسه دوره ی جلسات تابستانی رو با سرعت و حرارت بیشتری شروع خواهیم کرد.

   مژده: ما در این جلسه با معرفی چند آی سی جدید مباحث قبلی رو تکمیل می کنیم و انشاالله از جلسه‌ی آینده ساخت یک ربات مسیریاب ساده رو شروع خواهیم کرد. البته این به معنی پایان کار ما نیست ، یعنی بهتر اینطوری عرض کنم که تازه ما داریم وارد دنیای رباتیک می شیم و تا حالا فقط کمی با مقدمات کار آشنا شدیم.

   بدون مقدمه ی بیشتر وارد بحث اصلیمون می شیم.

   در جلسه ی گذشته با عملگرهای "AND" و "OR" آشنا شدیم.در این جلسه 2 آی سی که این 2 عمل را برای ما انجام می دهند به شما معرفی کنیم.

AND

   عملگر AND را در مدارهای شماتیک به صورت که پایه‌های 1 و2 ورودی ها و پایه‌ی 3 خروجی است که به این مجموعه یک گیتِ AND می گویند.(AND Gate)

   آی سی 7408 دارای 4 گیت مجزای AND می‌باشد، یعنی می‌تواند همزمان 4 عمل AND را انجام دهد. این آی سی 14 پایه دارد که ترتیب پایه‌های آن در شکل زیر شرح داده شده.

OR

   عملگر OR را در مدارهای شماتیک به صورت که پایه های 1 و2 ورودی‌ها و پایه ی 3 خروجی است که به این مجموعه یک گیتِ OR می گویند.(OR Gate)

   آی سی 7432 نیز دارای 4 گیت مجزای OR می باشد، یعنی می تواند همزمان 4 عمل OR را انجام دهد. این آی سی نیز، همانند 7408 دارای 14 پایه است که ترتیب پایه های آن در شکل زیر شرح داده شده.

یک سوال مهم: همان‌طور که می دانید گیت های AND و OR دارای 2 ورودی و 1 خروجی هستند. حال این سوال پیش می آید که چگونه می‌توان با همین گیت‌های 2 ورودی، گیت‌های 3 ورودی یا بیشتر ساخت. پاسخ این سوال در مدارهای زیر آمده است:

AND:




OR:

به همین ترتیب می‌توانید گیت‌های چندین ورودی نیز بسازید.

نحوه ی کار با آی سی L298 (راه انداز موتورها):

   شما با این آی سی در جلسات گذشته آشنا شده اید، در این جلسه با نحوه‌ی کار با این آی سی پر کاربرد آشنا می شوید.

ترتیب پایه های این آی سی در شکل زیر آمده است.

   در زیر نحوه ی کار با این 15 پایه به صورت مختصر توضیح داده شده:

   پایه های 1 و 15: این پایه ها "Current sensing" نام دارند و باید هر 2 به – متصل شوند.

   پایه های 2 و 3: همان‌طور که می دانید این آی سی می‌تواند 2 موتور را همزمان و به صورت مستقل از یکدیگر راه‌‌اندازی و کنترل کند (2 موتور را A , B می‌نامیم). این 2 پایه باید به موتور A متصل شوند. (خروجی برای موتور A)

پایه‌ی 4: این پایه باید به ولتاژ 5 ولت متصل شود.

پایه های 5 و 7: این 2 پایه، ورودی برای کنترل موتور A هستند. این 2 پایه باید توسط کاربر یا مدار کنترل کننده‌ی ربات کنترل شوند.

اگر این 2 پایه هر 2، 0 یا 1 منطقی باشند، موتور بدون حرکت می ایستد. اگر این 2 پایه به ترتیب 0 و 1 شوند، موتور به یک جهت مشخص می‌چرخد و اگر 1 و 0 شوند(یعنی ورودی برعکس شود)، موتور عکس جهت قبلی خواهد چرخید.

پایه ی 6 و 11: این 2 پایه به ترتیب فعال ساز موتورهای A و B هستند. برای استفاده از هر 2 موتور باید هر 2 پایه 1 شوند.(برای فعال‌سازی هر موتور باید پایه‌ی مربوط به آن 1 شود).

پایه ی 8: باید به – متصل شود.

پایه ی 9: هر ولتاژی بر روی این پایه قرار گیرد برای راه اندازی موتورها استفاده می شود. مثلاً اگر موتورهای شما 12 ولت است، باید این پایه به 12 ولت متصل شود.

پایه‌های 10 و 12: این 2 پایه، ورودی برای کنترل موتور B هستند. کار با این 2 پایه نیز مانند پایه‌های 5 و 7  (ورودی‌های موتور A) می‌‌باشد.

پایه‌های 13 و 14: این 2 پایه باید به موتور B متصل شوند. (خروجی برای موتور B).

کار عملی با L298 رو در جلسه‌ی آینده برای راه‌اندازی موتورهای ربات خواهد دید.