فروش ویژه ربات کوچولو

  

فروش ویژه ربات کوچک من

فقط 55000 تومان 

http://robomahd.blogsky.com

فقط تا ۱ هفته

جهت خرید با این شماره تماس بگیرید 

۰۹۳۸۹۵۱۶۹۲۹

  

ویژه بچه های 3 الی ۱۵ ساله

آموزش اعداد، حروف انگلیسی، اشکال هندسی،

ریاضی و ساخت ربات کوچولوی من

استعداد یابی بچه های زیر 7 سال

بهترین هدیه برای عزیزان شما

مناسب برای هدیه جشن تولد 

---

  

dvd آموزش رباتیک و الکترونیک به صورت حرفه ایی 

هر آنچه که شما به ان نیاز دارید

قیمت 20000 تومان 

جهت خرید با این شماره تماس بگیرید 09389516929

سیستم تولید برق خانگی

اگه میخوایین یه سیستم تولید برق خانگی برا خودتون درست بکنین من این سی دی رو بهتون پیشنهاد میکنم که قیمتش فقط 20000 تومنه تو این سی دی یه آموزشی طریقه نصب سلولهای خورشیدی ، نصب باطریها و غیره .... کاملا قابل مشاهده می باشد. 

اگه این سی دی یو میخوایین بهم ایمیل بزنید [e-mail] یا با شماره موبایل [phone] اس ام اس بزنید با تشکر

.

چشمک زن ساده با ترانزیستور

چشمک زن ساده با ترانزیستور

مدار و نقشه چشمک زن الکترونیکی که متشکل است از دو ترانزیستور مثبت و منفی که مکمل یکدیگرند و می توانند هر نوع ترانزیستور مشهور مثبت و منفی ای باشند ولی بهتر است به جای ترانزیستور npn ترانزیستور bc107 و به جای ترانزیستور pnp ترانزیستور bc177 قرار دهید

مدار ال ای دی چشمک زن با ولتاژ 1.5 ولت

مدار ال ای دی چشمک زن با ولتاژ 1.5 ولت  

در این مدار با نحوه روشن وخاموش شدن یک LED با ولتاژ 1.5 تا 2 ولت و همچنین نحوه کار آیسی 74hc14 و نحوه درایئو شدن ترانزیسیتورها آشنا می شوید.


قطعات مورد نیاز


منبع تغذیه یا باطری 1.5 ولت
1 عدد آیسی 74HC14
1 عدد ترانزیستور 2N222
1 1عدد ترانزیستور 2907
4 عدد مقاومت 2.2 کیلو اهم
1 عدد مقاومت 47 اهم
1 عدد مقاومت 10 کیلو اهم
1 عدد مقاومت 22 مگا اهم
2 عدد خازن 100 میکرو فاراد 6 ولت
1 عدد دیود 1N4148
1 عدد خازن 0.15 میکروفاراد
برد بورد
سیم تلفنی
1 عدد LED از هر نوع رنگی


نقشه مدار


در این مدار پایه 7 آیسی 74HC14 به منفی منبع تغذیه و پایه 14 را به مثبت منبع تغذیه وصل کنید.پایه 1 و 2 آیسی را توسط مقاومت 22 مگا اهم به یکدیگر وصل کنید.از پایه 1 با مقاومت 10 کیلو اهم به آند دیود 1N4148 وصل کنید.، و از کاتد آن به پایه 3 آیسی 74HC 14 وصل کنید.از پایه 2 آیسی 74HC14 به پایه 3 این آیسی وصل کنید.از پایه یک این آیسی نیز با یک خازن 0.15 میکروفاراد به منفی منبع تغذیه وصل کنید به طوریکه طرف مثبت آن در پایه یک باشد وسمت منفی آن به منفی منبع تغذیه وصل شود.
حال از پایه 4 آیسی با یک مقاومت 2.2 کیلو اهم به بیس ترانزیستور 2N2222 وصل کنید.و امیتر این ترانزیستور را به منفی منبع تغذیه وصل کنید.کلکتور این ترانزیستور را با یک سر مثبت خازن 100 میکروفاراد وصل کنید.و منفی آنرا به یر یک مقاومت 47 اهم وصل کنید.سر دیگر این مقاومت را با یک مقومت 2.2 کیلو اهم به زمین وصل کنید.از اشتراک سر مثبت خازن 100 میکروفاراد با کلکتور ترانزیستور 2N2222 به یک سر مقاومت 2.2 کیلو اهم وسر دیگر این مقاومت را به مثبت منبغع تغذیه وصل کنید.
پایه 2 آیسی 74HC14 را با یک مقاومت 2.2 کیلواهم به بیس ترانزیستور 2907 که یک ترانزیستور PNP است.،وصل کنید.امیتر این ترانزیستور را به مثبت ولتاژ و کلکتور آنرا به آند یا مثبت LED وصل کنید.و کاتد آنرا به اشتراک مقاومت 47 اهم با مقاومت 2.2 کیلو اهم وصل کنید.
تمامی این موارد گفته شده در نقشه کاملا مشخص است.



آیسی 74HC14

این آیسی دارای 6 عدد بافر not است.

ترانزیستور 2N2222


اگر ترانزیستور2N2222 را از سمت نوشته آن نگاه کنید.اولین پایه از سمت چپ کلکتور پایه وسطی بیس و پایه دیگر نیز امیتر است.ترانزیستور 2N2907 بر خلاف ترانزیستور 2N2222یک ترانزیستور PNP است.






توضیحات مدار


همانطور که در نقشه ملاحظه می کنید.برای جلوگیری از تاثیر نویز منبع تغذیه بر روی مدار از یک خازن با ظرفیت 100 میکروفاراد استفاده شده است.منفی این خازن الکترولیت به منفی منبع تغذیه یا باطری و مثبت آن به مثبت منبع تغذیه متصل شده است.
پالسها توسط پایه های 1و2 ایجاد می شود.فاصله زمانی بین پالسها نیز توسط مقاومت10 کیلو اهم و خازن 0.15 میکروفارا د ایجاد می شود.
شما می توانید فاصله زمانی بین روشن و خاموش شدن LED را توسط همین قسمت طراحی کنید.خروجی پایه 2 همانطور که در نقشه مشاهده می کنید.به بیس ترانزیستور 2N2907 می رود که در واقع تحریک کننده آند LED است.خروجی پایه 4 که برعکس پایه 3 است.توسط ترانزیستور 2N2222به کاتد LED می رود.به شکل پالسهای خروجی در پایه های 2 و 4 توجه کنید.ترانزیستور 2N2222 از نوع NPN با امیتر مشترک است.همانطور که در شکل ملاحظه می کنید.امیتر این ترانزیستور به منفی منبع تغذیه متصل شده است.خروجی این ترانزیستور از اشتراک کلکتور با مقاومت 2.2 کیلو اهم خواهد بود.در این نقطه مشترک خازن 100 میکروفاراد را نیز دز نقشه مشاهده می کنید.خازن 100 میکروفاراد در این ترانزیستور جهت عبور پالس می باشد چرا که خازن جریان DC را از خور عبور نمی دهد.به این ترتیب پالسهای منفی سمت کاتد LED ساخته می شو د.
حال نوبت پالسهای مثبت سمت آند است.این پالسها نیز توسط ترانزیستور2N2907 ایجاد می شود.در این ترانزیستور PNP زمانیکه امیترش به مثبت منبع تغذیه وصل شود.در واقع امیتر مشترک بین کلکتور با بیس است.در این حالت خروجی عکس ورودی است.پالس مثبت سمت آند LED نیز به این ترتیب ایجاد می شود.با تغییر مقاومت 10 کیلو و خازن 0.15 میکروفاراد می توانید فاصله زمانی بین چشمک زدن،ومدت چشمک زدن را تغییر دهید.

فروش سازه های پلاستیکی برای ربات

سازه مثلثی پلاستیکی 5 سوراخ

  

                                  

 تلفن سفارش ۰۹۳۸۹۵۱۶۹۲۹ 

---

سازه پلاستیکی 7 سوراخ

   

 

 

 

تلفن سفارش۰۹۳۸۹۵۱۶۹۲                                

 

---

تقویت کننده های عملیاتی

نحوه عملکرد op_amp

استفاده از فیدبک در آپ امپ

آپ امپ در حالت مقایسه گری یا Comparator

تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier)

تغذیه Op-Amp

نکاتی راجب به Op-Amp

حالت های مختلف بستن Op-Amp

تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس می باشند.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد.

از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیا تی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است.

این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از ولتاژ‌ در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید.

این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی هستند.
پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند. 

 

نحوه عملکرد op_amp

این المان بسته به وضعیت پایه های ورودی و خروجی دارای شرایط و عملکرد متفاوتی خواهد شد که در زیر به توضیح راجب این وضعیت ها می پردازیم.


اگر inverting > noninverting باشد.خروجی به سمت منفی VSS اشباع می شود.منظور از منفی VSS مقدار منفی ولتاژ تغذیه آیسی است. مثلا اگر ولتاژ ورودی 5 ولت باشد و ورودی پایه منفی دارای ولتاژی بزرگتر از ورودی پایه مثبت باشد.خروجی به سمت منفی 5 ولت به اشباع می رود.


اگر inverting < noninverting باشد.خروجی به سمت مثبت VSS اشباع می شود.مثلا اگر تغذیه آیسی 5 ولت باشد.و ورودی پایه مثبت دارای ولتاژی بزرگتر از پایه منفی باشد.خروجی به سمت مثبت 5 ولت به اشباع می رود.به شکل توجه کنید این شکل گویای همه مطالب است.همانطور که مشاهده می کنید.،هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی مثبت باشد.خروجی به اشباع مثبت VSS می رود.و همچنین هر جا که اختلاف ولتاژ ورودی منف با شد خروجی به منفی VSS می رود.
منظور از اختلاف ولتاژ ،اختلاف بین ورودی مثبت از منفی است.

   

بدون قرار دادن فیدبک از خروجی به ورودی، ماکزیمم اشباع در خروجی با کمترین اختلاف ولتاژ‌ در پایه های مثبت و منفی ورودی بوجود می آید.در این حالت مدار شما بسیار نویز پذیر است.

در حالت ایده آل منظور حالت غیر عملی است.،در این حالت op-amp ها دارای مقاومت ورودی بی نهایت تقویت سیگنال ورودی در خروجی به صورت بی نهایت و مقاومت خروجی صفر هستند.

در حالت واقعی گین یا تقویت بین ولتاژ های مثبت و منفی ورودی محدود می شود.

بین پایه های ورودی و خروجی آپ امپ جریانی وجود ندارد.و این تنها ولتاژ ورودی است که خروجی را کنترل می کند. 

استفاده از فیدبک در آپ امپ

با استفاده از فیدبک می توانید میزان تقویت ولتاژ های ورودی در خروجی را تعیین کنید.فیدبک می تواند.،از خروجی به هر یک از پایه های مثبت و منفی صورت گیرد.در آپ امپ اغلب فیدبک از خروجی به پایه منفی صورت می گیرد این نوع فیدبک را فیدبک منفی یا negative feedback می نامند.
با استفاده از فرمول زیر می توانید. میزان تقویت یا گین(gain) را در این نوع از فیدبک به راحتی محاسبه کنید.
در فرمول فوق Rf همان مقاومت فیدبک است.که در شکل زیر با نام R2 و از خروجی به پایه منفی ورودی زده شده است.منظور از Rin نیز مقاومت ورودی است.،که در شکل زیر با نام R1 می باشد.

بنابر فرمول فوق اگر Rf برابر صفر باشد دیگر تقو یتی وجود ندارد.،و GAIN برابر یک می شود.در این حالت ولتاژ خروجی برابر ولتاژ ‌ورودی است.در این وضعیت آپ امپ تنها به صورت یک بافر مجزا کننده یا ISOLATE کننده جریان ورودی از خروجی عمل می کند.شکل زیر نشان می دهد چگونه خروجی بدون استفاده از مقاومت به پایه منفی ورودی فیدبک زده شده است.

  

آپ امپ در حالت مقایسه گری یای copmororator

در این حالت ورودی منفی یا inverting توسط مقاومت R1 زمین می شو د.و فیدک نیز از خروجی توسط مقاومت R2 به ورودی منفی فیدبک داده می شود.در این حالت خروجی کاملا هم فاز با ورودی خواهد بود. 

تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier) 

در این حالت ورودی منفی یا inverting توسط مقاومت R1 زمین می شو د.و فیدک نیز از خروجی توسط مقاومت R2 به ورودی منفی فیدبک داده می شود.در این حالت خروجی کاملا هم فاز با ورودی خواهد بود.












تغذیه op-amp  

در بعضی موارد Op-Amp ها نیاز به دو منبع تغذیه مثبت و منفی دارند.
اگر ما مایل باشیم که تنها از خروجی مثبت آپ امپ استفاده کنیم.در واقع منظور ولتاژ های مثبت در خروجی است.در این حالت می بایست منفی Vss را به زمین متصل کنیم.ولتاژ‌ مثبت را تنها به پایه تغذیه مثبت وصل کنیم.
در این حالت شما بایستی از دو باطری یا از یک منبع تغذیه دوتایی مثبت و منفی استفاده کنید.
در لینک زیر می توانید.یک مدار ساده تغذیه دوبل را تجربه کنید.

نکاتی راجب  op-amp

هیچگاه تغذیه مثبت و منفی آپ و امپ را به صورت معکوس وصل نکنید.،با این کار Op-Amp خواهد سوخت.
تغذیه ورودی های مثبت و منفی می بایست.از مقادیر ورودی در پایه های inverting و noninverting بیشتر باشد.سیگنال های ورودی و خروجی را توسط خازنهای 1.0ufتا 0.1uf زمین کنید تا از تاثیر نویز در مدار خود جلوگیری کنید.

در حالت ایده آل آپ امپ ها دارای مقاومت ورودی بالا و در نتیجه جریان ورودی در حد صفر و مقاومت خروجی صفر می باشند.همچنین در این حالت ولتاژ‌ در ورودی های مثبت و منفی با یکدیگر مساوی هستند. 

نحوه کار سنسور مادون قرمز

در طبیعت ما رنگ هایی رو داریم که قابل دیدن هستند مثل : آبی ، زرد ، قرمز ، بنفش ، صورتی و … ، اما رنگ هایی هم وجود دارند که دیده نمیشوند ، به نظر شما در رنگین کمان چند رنگ وجود دارد؟ ۷ رنگ !

بله در رنگین کمان ۷ رنگ وجود داره که دیده میشه ، که عبارت هستند از:

قرمز : نارنجی : زرد : سبز : آبی : نیلی : بنفش

اما آیا رنگ دیگری وجود ندارد ؟

جواب مثبت است ، دو رنگ دیگر وجود دارد که ما با چشم غیر مصلح ان را نمیبینیم آن رنگها ماواری بنفش (بالاتر از بنفش) و مادون قرمز (پایین تر از قرمز ) است

در بازار الکترونیک شما با دیود های نوری به رنگ آبی زرد قرمز و … برخورد کرده اید و حتما از آنها استفاده هم میکنید ، به همین صورت دیود هایی داریم که نور مادون قرمز تولید میکنند که اگر انها را روشن کنید با چشم غیر مصلح دیده نمیشود و حتما باید با دوربین عکاسی یا فیلم برداری به آن نگاه کنیم ؛ به همین ترتیب گیرنده هایی داریم که قادرند نور مادون قرمز و شدت آن را تشخیص دهند که نمایی از شکل ظاهری انها در زیر آمده است.

اگر قبل از روشن کردن قرستنده در مقابل گیرنده با دستگاه مقاومت سنج (اهم متر) مقاومت دو سر گیرنده را اندازه بگیرید میبینید که مقاومت زیادی حدود ۱۰۰ کیلواهم دارد که تقریبا مثل یک کلید باز عمل میکند ولی هنگامی که فرستند را در نزدیکی گیرنده روشن میکنید مقاومت بین پایه های آن کم میشود و تقریبا مثل یک کلید بسته عمل می نماید .

وقتی کلید بسته است خروجی به صفر ولت و وقتی کلید باز است خروجی با مقاومت به ۵ ولت متصل میشود . حال اگر فرستنده دائما روشن باشد و یک جسمی جلوی رسیدن نور را به گیرنده بگیرد باز هم کلید باز است چون نور فرستنده به گیرنده نرسیده که آنرا وصل کند.

از این روش ، ما در روبات تعقیب خط برای پیدا کردن خط مشکی کِدر روی زمینه سفید و براق استفاده میکنیم .

به این ترتیب که اگر نور به طور کامل منعکس شد خطی در کار نیست اما اگر نوری منعکس نشد یا خیلی کم منعکس شد متوجه میشویم که روبات روی خط است .

آی سی رگولاتور یا تثبیت کننده ولتاژ

آشنایی با آی سی رگولاتور یا تثبیت کننده ولتاژ

به منظور تثبیت (ثابت نگه داشتن) ولتاژ مورد نظر در نقاط مختلف مدار از آی سی های رگولاتور استفاده می کنیم. تثبیت به این منظور انجام می شود که ما در مداری نیاز به یک ولتاژ ثابت، مثلا 5 ولت dc دایم ولی نوساناتی در ولتاژ ورودی به مدار ما وجود دارد که بر عملکرد مدار تاثیر می گذارد از این رو از آی سی رگولاتور به منظور تثبیت کننده ولتاژ استفاده می کنیم.

آی سی های رگولاتور دو نوع مثبت و منفی هستند و با پیش شمارهای 78 برای نوع مثبت و 79 برای نوع منفی شناخته می شوند دو رقم بعد از این عدد ها نشان دهنده ولتاژ آی سی می باشد.
مثلا: 7805 یعنی آی سی رگولاتور 5 ولت مثبت
مثلا: 7805 یعنی آی سی رگولاتور 5 ولت مثبت و یا: 7905 یعنی آی سی رگولاتور 5 ولت منفی 

 

آی سی رگولاتور دارای سه پایه است . پایه وسط آن مشترک است و به زمین مدار یا منفی متصل است . پایه اول ورودی جریان و پایه سوم خروجی تثبیت شده جریان است.
نکته بسیار مهم این موضوع است که جریان ورودی به آی سی رگولاتور باید بین 3 تا 8 ولت بیشتر از جریان تثبیت خروجی باشد به عنوان مثال به آی سی 7805 باید بین 8 تا 13 ولت جریان بدهیم تا 5 ولت تثبیت شده در خروجی به ما بدهد. جریان دهی آی سی های رگولاتور 1 آمپر است.

برخی از رنج های متداول آی سی های رگولاتور:
تیپ مثبت:7805 – 7806 – 7808 – 7809 – 7810 – 7812 – 7815 – 7818 – 7824 -…
تیپ منفی: 7905 – 7906 – 7908 – 7912 – 7915 – 7924 - … 

 

نمونه مدار طراحی شده با آی سی رگلاتور  

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

1. رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت مثبت:که خروجی انها یک عدد ثابت و غیر قابل تغییر + می باشد که نام گذاری آنها نیز به صورت 78XX یا L78XX یا M78XX می باشد.2 رقم سمت راست که به صورت XX نشان داده شده نشان دهنده ولتاژ خروجی است. مثلاً ولتاژ خروجی رگولاتور 7805 ، 5 ولت می باشد و همچنین L یا M هم نشان دهنده حداکثر جریان دهی آن است

(L= تا 1 آمپر ،=M تا 1.5 آمپر)

2. رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت 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 این رگولاتورها می توان ولتاژ خروجی را کنترل کرد. معروف ترین و پر کاربردترین نوع خروجی + آنها LM317 و LM138 و LM338 و خروجی – آنها LM337 می باشد. این قطعه برای ره اندازی نیاز به یک مدار جانبی مختصر دارد.

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

در رگولاتورهای سری 78XX ولتاژ ورودی باید حداقل دو یا سه ولت بیشتر از خروجی آنها باشد. حداقل ولتاژ ورودی و همچنین ولتاژ خروجی آنها در زیر به طور مختصر آمده است:

حداقل ولتاژ ورودی----------------------- ولتاژ خروجی -----------------------شماره مدل

7.3---------------------------------------------5------------------------------------7805

11.5-------------------------------------------9------------------------------------7809

14.6-------------------------------------------12-----------------------------------7812

21---------------------------------------------18-----------------------------------7818

27.1------------------------------------------21------------------------------------7824

ورودی رگولاتورهای سری 79XX ولتاژ منفی میباشد.

سون سگمنت چیست و بایاس آن؟ (7segment)

همانطور که از نامش پیداست از هفت دیود LEDکه همان دیودهای نور دهند هستند ، تشکیل شده است.

این دیود ها به صورت کاملا منظمی دورتا ردور هم جای گرفته ایند که به هنگام روشن شدن همه آنها

میتوانیم عدد 8لاتین را مشاهده کنیم.

نکته قابل ذکر این است که این دیودها در دو نوع ساخته میشوند یا تمامی پایه های آند (قطب مثبت) دیود هارا به هم متصل میکنند که به آن آند مشترک میگویند یا بلعکس تمامی پایه های کاتد(قطب منفی) دیودهارا به هم وصل میکنند که به آن سون سگمنت کاتد مشترک میگویند.

موارد استفاده این دیودها به طور مشخص برای نمایش اعداد انگلیسی کاربرد دارند و البته میتوان از آنها برای نمایش حروف معدود انگلیسی نیز استفاده کرد.

پایه های سون سگمنت 10 عدد هستند که تعداد 7 پایه آن که با حروف کوچک (a-b-c-d-e-f-g) مشخص

میشوند و یکی برای نشان دادن نقطه یا ممیز برای نوشته های انگلیسی و نهایتا دو پایه نیز برای قطب مشترک در نظر گرفته شده است.

نحوه نامگذاری پایه ها :

شکل 1-10

با این وجود حتما دریافته ایید که مثلا برای روشن کردن عدد یک باید دیودهای bوc روشن شوند و بقیه خاموش باشند.

و به همین ترتیب برای اعداد دیگر باید استفاده کنیم.

واما نکته دیگر اگر بخواهیم اعداد 0 تا 9 را توسط سون سگمنت و با آی سی میکرو نمایش دهیم چه کار باید بکنیم؟

خوب هر دیود از سون سگمنت را به یک پایه از پورت های آی سی وصل میکنیم . البته همه پایه ها باید به پایه های یک پورت از آی سی وصل شده باشند.

فرض کنید عدد 2 انگلیسی را با استفاده از پورت Bبخواهیم نمایش دهیم. به این صورت عمل میکنیم:

ابتدا باید بدانیم که برای نمایش عدد 2 کدام دیود ها باید روشن باشند : دیود های a-b-d-e-g

حال باید بدانیم که سون سگمنت ما از چه نوعی است اگر از نوع کاتد مشترک باشد ، پس باید برای روشن شدن دیود مورد نظر به آن یک دهیم و اگر نه که باید صفر دهیم.

P0	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	پایه پورت X
a	B	c	d	e	f	g	.	پایه سون سگمنت
1	1	0	1	1	0	1	0	نمایش حرف F در آند مشترک
0	0	1	0	0	1	0	1	نمایش حرف F در کاتد مشترک

جدول 1 –10

پس در آند مشترک: PORTX=0b01011011; یا PORTX=0x5B;

پس درکاتد مشترک:PORTX=0b10100100; یا PORTX=0xA4;

جدول نمایش اعداد 0تا 9 در سون سگمنت های آند مشترک

P0	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7		پایه های پورت X
a	b	c	d	e	f	g	.		پایه های سون سگمنت →
1	2	4	8	1	2	4	8	↓استخراج هگز HEX	اعداد ↓
0	0	0	0	0	0	1	1	C0
1	0	0	1	1	1	1	1	F9
0	0	1	0	0	1	0	1	A4
0	0	0	0	1	1	0	1	B0
1	0	0	1	1	0	0	1	99
0	1	0	0	1	0	0	1	92
0	1	0	0	0	0	0	1	82
0	0	0	1	1	1	1	1	F8
0	0	0	0	0	0	0	1	80
0	0	0	0	1	0	0	1	90

جدول نمایش اعداد 0تا 9 در سون سگمنت های کاتد مشترک

P0	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7		پایه های پورت X
a	b	C	d	e	f	g	.		پایه های سون سگمنت →
1	2	4	8	1	2	4	8	↓استخراج هگز HEX	اعداد ↓
1	1	1	1	1	1	0	0	3F
0	1	1	0	0	0	0	0	06
1	1	0	1	1	0	1	0	5B
1	1	1	1	0	0	1	0	4F
0	1	1	0	0	1	1	0	66
1	0	1	1	0	1	1	0	6D
1	0	1	1	1	1	1	0	7D
1	1	1	0	0	0	0	0	07
1	1	1	1	1	1	1	0	7F
1	1	1	1	0	1	1	0	6F

برای اینکه بیشتر با این سون سگمنت ها روشن شوید برای هرکدام از آنها مثالی مشترک میزنیم.

فرض کنید میخواهیم یک سون سگمنت داشته باشیم که اعداد 0تا9 را به مدت فاصله یک ثانیه پشت سرهم نمایش دهد.

با استفاده از دستور forساده ترین راه است که میتوانیم این اعداد را نمایش بدهیم.

• یک جدول تعریف کرده وعنصرهای آنرا اعداد 0تا9 قرار میدهیم.
• یک دستور forساده مینویسیم که از اولین عنصر تا آخرین عنصر را محاسبه کند.
• کتابخانه delay.hرا معرفی میکنیم.

پس برای آند مشترک :

voide(main)voide{

int i;

int table[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};

while(1){

for(i=0;i<10;i++){

PORTB=table[i];

delay_ms(1000);

}

};

}

و برای کاتد مشترک :

voide(main)voide{

int i;

int table[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}

while(1){

for(i=0;i<10;i++){

PORTB=table[i];

delay_ms(1000);

}

};

}

شکل 2 - 10

نکته برای برنامه پروتئوس:

برای انتخاب سون سگمنت که تا به حال نداشتیم در قسمت کیوورد کلمه7-segرا وارد میکنیم از پنجره ای که باز میشود ودارای انواع سون سگمنت ها است ، سون سگمنت ها آند مشترک وکاتد مشترک تکی را انتخاب میکنیم. برای اینکه سون سگمنت ها ی یکی ودوتای تا شش تایی وجود دارد اما درحال حاضر ما به سون سگمنت تکی نیاز داریم یکی کاتد مشترک(com-cathode)و آند مشترک (com-anode)

درضمن هرکدام از آنها را به سه رنگ آبی،قرمزوسبزمشاهده میکنید که ما به دلخواه رنگ سبز را انتخاب کردیم. شما نیز هر رنگی که دلتان خواست میتوانید انتخاب کنید.

شکل 3 - 10- سون سگمنت های آند مشترک وکاتد مشترک

ترانزیستور چیست و انواع آن 1

• ترانزیستور

علم الکترونیک با اختراع ترانزیستور وارد فاز جدیدی از تحقیق و اختراع شد .هر روز اخباری را مبنی بر اختراعات جدید در زمینه الکترونیک می شنویم که مطمئنا در کالبد شکافی این اختراعات به نقش پر اهمیت ترانزیستور پی خواهیم برد .

ترانزیستور یک قطعه سه پایه است که ساختار فیزیکی آن بر اساس عملکرد نیمه هادی ها می باشد.ترانزیستور را از دو نوع نیمه هادی با نام سلسیوم و ژرمانیوم می سازند.عموما در یک تقسیم بندی ترانزیستور ها را به دو دسته ترانزیستور های BJT و FET تقسیم می کنند . ترانزیستور های BJT با نام ترانزیستور های پیوند دو قطبی و ترانزیستور های FET با نام ترانزیستور های اثر میدان شناخته شده­اند.FETها دارای سرعت سوئیچینگ کمتر از BJT هستند .

معمولا ترانزیستور را با دو دیود مدل سازی می کنند از این مدل برای تشخیص سالم بودن ترانزیستور استفاده می کنند.عملکرد ترانزیستور هابه عنوان یک طبقه در مدار بستگی به نظر طراح دارد اما در صورتی که ترانزیستور را یک جعبه سیاه در نظر بگیریم که دارای دو ورودی و دو خروجی است با توجه به اینکه ترانزیستور دارای سه پایه است باید یکی از پایه ها را به عنوان پایه مشترک بین ورودی و خروجی در نظر بگیریم. این پایه مشترک اساس آرایش های مختلف ترانزیستور است .یکی از پایه های ترانزیستور با نام Base و پایه دیگر با نام امیتر (تزریق کننده) و پایه آخر با نام کالکتور (جمع کننده ) شناخته شده است . بسته به اینکه کدامیک از پایه های مذکور به عنوان پایه مشترک در نظر گرفته شود آرایش های بیس مشترکCommon Base – کالکتور مشترکCommon Collector- امیتر مشترک Common Emitter – ممکن خواهد بود.

• ساختمان داخلی ترانزیستور

ترانزیستور از سه لایه نیمه هادی نوع P , N که در کنار هم قرار می گیرند تشکیل شده است . این لایه های نیمه هادی به دو صورت کنار هم چیده می شوند .

P-N-P , N-P-N

ترانزیستور NPN تیپ منفی و ترانزیستور PNP تیپ مثبت .

سه پایه ای که از نیمه هادی ها خارج می شوند به نام های امیتر (E) یا منتشر کننده ، بیس (B) یا پایه و کلکتور (C) یا جمع کننده نام گذاری شده اند . نیمه هادی که امیتر را تشکیل میدهد نسبت به دولایه ی بیس و کلکتور ناخالصی بیش تری دارد و لایه ی بیس نسبت به کلکتور و امیتر ناخالصی کم تری دارد .در نتیجه از نظر ناخالصی پایه های ترانزیستور به این ترتیب از کم به زیاد قرار می گیرند : بیس ، کلکتور و امیتر مدل دیودی ترانزیستور این نوع ترانزیستورها را به اختصار ترانزیستورهای BJT (Bipolar Juncetion Transistor یا ترانزیستورهای اتصال قطبی ( دو قطبی ) می نامند .عبارت Bipolar یا دو قطبی ناشی از عملکرد الکترون ها و حفره ها به عنوان حامل های جریان می باشد .

• بایاس ترانزیستور :

برای اینکه بتوانیم از ترانزیستور بعنوان تقویت کننده و سوئیچ و ... استفاده کنیم باید ابتدا ترانزیستور را مورد تغذیه Dc قرار دهیم . این تغذیه را بایاس ترانزیستور می گویند . برای اینکه ترانزیستوری شروع به کار کند باید بصورتی در مدار قرار گیرد که دیود بیس – امیتر آن در بایاس مستقیم و دیود کلکتور – بیس در بایاس معکوس باشد، در غیر این صورت ترانزیستور خاموش می باشد

انواع بایاس ترانزیستور :

-1 بایاس ثابت ( مستقیم ) : در این بایاس بیس توسط یک مقاومت RB به منبع ولتاژ Dc متصل می گردد

2- بایاس کلکتور – بیس ( بایاس اتوماتیک ) : در این بایاس بیس توسط یک مقاومت RB به کلکتور متصل است .

3-بایاس سرخود : دراین بایاس بیس توسط مقاومت R1 به منبع تغذیه ی Dc و توسط مقاومت R2 به زمین متصل است و توسط این دو مقاومت و یک تقسیم ولتاژ بین آن ها ولتاژ ثابتی برای بیس فراهم می کند .

• منبع تیم برق ترانزیستور چگونه کار می کند؟

اعمال ولتاژ با پلاریته موافق باعث عبور جریان از یک پیوند PN می شود و چنانچه پلاریته ولتاژتغییر کند جریانی از مدار عبور نخواهد کرد. اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید.

موارد بسیاری هم وجود دارد که شما از یک ترانزیستور برای تقویت ولتاژ استفاده می کنید. بدیهی است که این خصیصه مستقیما" از خصیصه تقویت جریان این وسیله به ارث می رسد کافی است که جریان وردی و خروجی تقویت شده را روی یک مقاومت بیندازیم تا ولتاژ کم ورودی به ولتاژ تقویت شده خروجی تبدیل شود.

جریان ورودی ای که که یک ترانزیستور می تواند آنرا تقویت کند باید حداقل داشته باشد. چنانچه این جریان کمتر از حداقل نامبرده باشد ترانزیستور در خروجی خود هیچ جریانی را نشان نمی دهد. اما به محض آنکه شما جریان ورودی یک ترانزیستور را به بیش از حداقل مذکور ببرید در خروجی جریان تقویت شده خواهید دید. از این خاصیت ترانزیستور معمولا" برای ساخت سوییچ های الکترونیکی استفاده می شود

از لحاظ ساختاری می توان یک ترانزیستور را با دو دیود مدل کرد. همانطور که در مطلب قبل (اولین ترانزیستورها) اشاره کردیم ترانزستورهای اولیه از دو پیوند نیمه هادی تشکیل شده اند و بر حسب آنکه چگونه این پیوند ها به یکدیگر متصل شده باشند می توان آنها را به دو نوع اصلی PNP یا NPN تقسیم کرد. برای درک نحوه عملکرد یک ترانزیستور ابتدا باید بدانیم که یک پیوند (Junction) نیمه هادی چگونه کار می کند.

. در شکل اول شما یک پیوند نیمه هادی از نوع PN را مشاهده می کنید. که از اتصال دادن دو قطعه نیمه هادی P و N به یکدیگر درست شده است. نیمه هادی های نوع N دارای الکترونهای آزاد و نیمه هادی نوع P دارای تعداد زیادی حفره (Hole) آزاد می باشند. بطور ساده می توان منظور از حفره آزاد را فضایی دانست که در آن کمبود الکترون وجود دارد.

اگر به این تکه نیمه هادی از خارج ولتاژی بصورت آنچه در شکل نمایش داده می شود اعمال کنیم در مدار جریانی برقرار می شود و چنانچه جهت ولتاژ اعمال شده را تغییر دهیم جریانی از مدار عبور نخواهد کرد (چرا؟(این پیوند نیمه هادی عملکرد ساده یک دیود را مدل می کند. همانطور که می دانید یکی از کاربردهای دیود یکسوسازی جریان های متناوب می باشد. از آنجایی که در محل اتصال نیمه هادی نوع N به P معمولآ یک خازن تشکیل می شود پاسخ فرکانسی یک پیوند PN کاملآ به کیفیت ساخت و اندازه خازن پیوند بستگی دارد. به همین دلیل اولین دیودهای ساخته شده توانایی کار در فرکانسهای رادیویی - مثلآ برای آشکار سازی - را نداشتند. معمولآ برای کاهش این خازن ناخاسته، سطح پیوند را کاهش داده و آنرا به حد یک نقطه می رسانند.

• معرفی ترانزیستور

ترانزیستور را معمولا به عنوان یکی از قطعات الکترونیک می‌‌شناسند. ترانزیستور یکی از ادوات حالت جامد است که از مواد نیمه رسانایی مانند سیلیسیم (سیلیکان) ساخته می‌شود.

• کاربرد

ترانزیستور هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربردهای بسیار وسیعی دارد. در آنالوگ می‌توان از آن به عنوان تقویت کننده یا تنظیم کننده ولتاژ (رگولاتور) و ... استفاده کرد. کاربرد ترانزیستور در الکترونیک دیجیتال شامل مواردی مانند پیاده سازی مدار منطقی، حافظه، سوئیچ کردن و ... می‌شود.

• عملکرد

ترانزیستور از دیدگاه مداری یک عنصر سه‌پایه می‌‌باشد که با اعمال یک سیگنال به یکی از پایه‌های آن میزان جریان عبور کننده از دو پایه دیگر آن را می‌توان تنظیم کرد. برای عملکرد صحیح ترانزیستور در مدار باید توسط المان‌های دیگر مانند مقاومت‌ها جریان‌ها و ولتاژهای لازم را برای آن فراهم کرد و یا اصطلاحاً آن را بایاس کرد.

• انواع ترانزیستور :

دو دسته مهم از ترانزیستورها BJT (ترانزیستور دوقطبی پیوندی

(Bypolar Junction Transistors) و FET (ترانزیستور اثر میدانی)

) (Field Effect Transistors) هستند. FET ‌ها نیز خود به دو دستهٔ Jfet‌ها

(Junction Field Effect Transistors) و MOSFET‌ها

(Metal Oxide SemiConductor Field Effect Transistor) تقسیم می‌شوند.

ترانزیستور دوقطبی پیوندی:

در ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال یک جریان به پایه بیس جریان عبوری از دو پایه کلکتور و امیتر کنترل می‌شود. ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnp ساخته می‌شوند. بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این ترانزیستورها و بعضی قابلت‌های دیگر باعث شده که هنوز هم از آنها در بعضی مدارات خاص استفاده شود.

ترانزیستور اثر میدانی(JFET):

در ترانزیستور اثر میدانی با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل می‌شود. ترانزیستور اثر میدانی بر دو قسم است: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ای ساخته می‌شوند.نواحی کار این ترانزستورها شامل "فعال" و"اشباع" و "ترایود" است این ترانزیستورها تقریبا هیچ استفاده‌ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می‌شوند.

ترانزیستور اثر میدانی(MOSFET):

این ترانزیستورها نیز مانند Jfet‌ها عمل می‌کنند با این تفاوت که جریان ورودی گیت آنها صفر است. همچنین رابطه جریان با ولتاژ نیز متفاوت است. این ترانزیستورها دارای دو نوع PMOS و NMOS هستند که تکنولوژی استفاده از دو نوع آن در یک مدار تکنولوژی CMOS نام دارد. این ترانزیستورها امروزه بسیار کاربرد دارند زیرا براحتی مجتمع می‌شوند و فضای کمتری اشغال می‌کنند. همچنین مصرف توان بسیار ناچیزی دارند.به تکنولوژی‌هایی که از دو نوع ترانزیستورهای دوقطبی و Mosfet در آن واحد استفاده می‌کنند Bicmos می‌گویند. البته نقطه کار این ترنزیستورها نسبت به دما حساس است وتغییر می‌کند.بنابراین بیشتر در سوئیچینگ بکار می‌‌روند AMB

• برتریهای ترانزیستور بر لامپ های الکترونی :
  بعد از اختراع ترانزیستور ، برتریهای این المان نسبت به لامپهای الکترونی ، به زودی آشکار گشت . به طوری که در رادیو و تلویزیون و هم همچنین مدارات الکترونی ترانزیستوری ، بلافاصله ساخته شدند . در زیر به برخی از برتریهای ترانزیستود نسبت به لامپ های الکترونی اشاره شده است .

الف: کوچک تر و سبک تر بودن

ب : احتیاج نداشتن به فیلامان و در نتیجه ، نداشتن تلفات حرارتی تاشی از گرم کردن فیلامان

ج : احتیاج نداشتن به مدت زمان جهت گرم شدن فیلامان

د : کار کردن در ولتاژ های بسیار کم

و : استحکام زیاد و داشتن عمر طولانی

ز : ساده بودن سیم کشی طراحی های ترانزیستوری

باید توجه داشت که لامپها نیز نسبت به ترانزیستور ها از برتری هایی برخوردارند ، از جمله : قدرت بسیار بالا ، تغییر نکردن نقطه کار بر اثر گرما و ... ولی ترانزیستور با داشتن برتریهای فوق در قدرتهای کم و متوسط جانشین لامپها شده است .

به تکنولوژی‌هایی که از دو نوع ترانزیستورهای دوقطبی و Mosfet در آن واحد استفاده می‌کنند Bicmos می‌گویند .البته نقطه کار این ترنزیستورها نسبت به دما حساس است وتغییر می‌کند.بنابراین بیشتر در سوئیچینگ بکار می‌‌روند AMB

• ساختمان ترانزیستور :

ترانزیستور معمولی ، یک المان سه قطبی است که از سه کریستال نیمه هادی نوع n و p که در کنار یک دیگر قرار میگیرند تشکیل شده است . ترتیب قرار گرفتن نیمه هادی ها در کنار هم ، می تواند به دو صورت انجام پذیرد:

الف : دو قطعه نیمه هادی نوع n در دو طرف و نیمه هادی نوع p در وسط .

ب: دو قطعه نیمه هادی نوع p در دو طرف و نیمه هادی نوع n در وسط .

در حالت (الف) ترانزیستور npn و در حالت (ب) تورانزیستور pnp می نامند .
پایه های خروجی ترانزیستور را به ترتیب امیتر ( منتشر کننده ) ، بیس ( پایه ) و کلکتور ( جمع کننده ) نامگذاری کرده اند . امیتر را با حرف E ، بیس را با حرف B و کلکتور را با حرف C نشان می دهند . پایه های ترانزیستور را می توان با پایه های لامپ تریود از نظر نوع عملکرد به شرح زیر مقایسه نمود :

الف : امیتر با کاتد E=K

ب : بیس با شبکه فرمان B=G

ج : کلکتور با آند C=A

نیمه هادی نوع N یا P به عنوان امیتر به کار می روند ، نسبت به لایه و کلکتور دارای ناخالصی بیشتری می باشد . ضخامت این لایه حدود چند ده میکرون است . و سطح تماس آن نیز بستگی به میزان فرکانسی و قدرت ترانزیستور دارد .لایه بیس نسبت به کلکتور دارای ناخالصی کمتری است و ضخامت آن نیز به مراتب کمتر از امیتر و کلکتور می باشد و عملا از چند میکرون تجاوز نمی کند .ناخالصی لایه کلکتور از امیتر کمتر و از بیس بیشتر است . ضخامت این لایه به مراتب بزرگتر از امیتر می باشد ، زیرا تقریبا تمامی تلفات حرارتی ترانزیستور در کلکتور ایجاد می شود .این نوع ترانزیستورها را به اختصار BJT (Bipolar Junction Transistor ) می نامند. هر کدام از این آرایش ها دارای یک خصوصیت خواهند بود که متفاوت با دیگر آرایش ها است مثلا امیتر مشترک دارای بهره توان بسیار زیاد است و یا بهره ولتاژ بیس مشترک زیاد است و...

ترانزیستور در هر مداری می تواند متفاوت از قبل ظاهر شود- منبع ولتاژ یا منبع جریان و یا تقویت کننده ولتاژ و ....- این تفاوت را المانهای همراه ترانزیستور که اکثرا مقاومت و خازن(دیود و...) هستند تعیین می کنند نحوه قرار گیری این المانها به همراه ترانزیستور و منبع تغذیه را بایاس ترانزیستور گویند.در مدار های بایاس برای ترانزیستور یک ولتاژ مثبت به همراه زمین یا یک ولتاژ مثبت به همراه ولتاژ منفی را برای ترانزیستور بسته به کاربرد در نظر می گیرند .

عملکرد ترانزیستور ها(BJT) در سه ناحیه تعریف می شود . 1-ناحیه قطع 2- ناحیه فعال 3- ناحیه اشباع

این سه ناحیه بر اساس بایاس پایه های ترانزیستور و ولتاژ آن ها تعریف می شود .

• ترانزیستور در مدارات عمدتا به صورت زیر ظاهر می شود :

1- به عنوان کلید به منظور قطع و وصل قسمتی از مدار

از ترانزیستور در ناحیه قطع و اشباع به عنوان کلید دیجیتال و سوئیچ استفاده می کنند .ولتاژ V_CE در حالت اشباع کمتر از 0.2 است . در حالت اشباع توان تلف شده ترانزیستور بسیار کم است زیرا توان تلف شده ترانزیستور از حاصلضرب ولتاژ V_CE و I_C بدست می آید که هردو مقدار کوچکی هستند.

2- به عنوان تقویت کننده ولتاژ

3- به عنوان تقویت کننده جریان

4- به عنوان منبع جریان ثابت

5- به عنوان منبع ولتاژ ثابت

در 4 مورد بعدی بالا از ترانزیستور در ناحیه فعال که همان ناحیه خطی عملکرد ترانزیستور است استفاده می شود .