التحكم بالموجات فوق الصوتية

التحكم بالموجات فوق الصوتية

في هذا المقال سنبرز كيف يمكن التحكم عن بعد بأي جهاز عن طريق الموجات فوق الصوتية. وكأي جهاز عن بعد فإننا سنحتاج لبناء نظامين: مرسل ومستقبل.

تقديم

يمكن لسمع الإنسان أن يلتقط الأصوات إلى حدود 20 ك.هـ. لكن فوق هذا الحد فلا يمكن لأذن الإنسان التقاطها. بالنسبة للنظام الذي نريد بنائه فيتميز بكون جهاز الإرسال يرسل موجات فوق صوتية بين 40 و 50 ك.هـ، ويتم التقاطها من طرف جهاز الإستقبال ليقوم بتنشيط مرحل لكي يتمكن هذا الأخير من تشغيل جهاز آخر مثلا.

شرح للدارات الكهربائية

قلب المرسل هو المؤقت 555 المركب على شكل مهتز متعدد لامستقر. يزودنا هذا المؤقت بتردد 40-50 ك.هـ. يستعمل المستقبل مبدل طاقي للموجات فوق الصوتية (transducer) من أجل تحسس الموجات فوق الصوتية. تعتمد دارة المستقبل على شوطين: شوط التقويم وشوط التضخيم العملياتي بنمط عكسي. مخرج المضخم العملياتي موصول بمرحل من خلال شوط التشغيل. ويمكن استعمال محول 9 فولط من أجل تشغيل دارة المستقبل. عندما يتم الضغط على الزر S1، يولد المرسل موجات فوق صوتية. يقوم المستقبل بتضخيم الإشارة الملتقطة من خلال Q3 و Q4. ومن ثم يتم تقويم الإشارة المضخمة وتصفيتها. بعدها، يتم تحويل الإشارة المصفاة إلى المربطين العكسيين للمضخم IC2.

المربط غير العكسي للمضخم IC2 موصول بالتيار المستمر عبر المقاومة التغيرة VR2 التي تحدد عتبة الإشارة الملتقطة المخصصة لتشغيل المرحل RL1. يقوم المخرج العكسي للمضخم IC2 بتشغيل المقحل Q5 الذي يقوم بدوره بتنشيط المقحل Q6. هذا الأخير يتولى تشغيل المرحل RL1. ويمكن استعمال المرحل ذاته لتشغيل أي جهاز آخر.

وللإشارة فقط فإننا نقول بأنه يمكنك تعديل تردد الموجات فوق الصوتية عن طريق المقاومة المتغيرة VR1. حاول أن تضبطها على أحسن أداء بالنسبة لك. وتذكر بأن الموجات فوق الصوتية تعتبر موجة ذات طور كبير، لذلك قم بتوجيه المرسل باتجاه المستقبل عند الإرسال. ويجب أن يبقى المستقبل دائم الإشتعال أيضا.

الأجزاء الرئيسية

أجزاء المرسل

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

المؤقت 555
555 timer

IC1

1

مبدل الموجات فوق الصوتية
Ultrasonic transducer

TX1

1

مقحل (ترانزستور)

Transistor

Q1

1

SL100

Q2

1

SK100

صمام ضوئي
LED

LED1

1

أخضر

صمام ثنائي
Diode

D1, D2

2

1N4148

مقاومة متغيرة
Variable resistor

VR1

1

5 KOhm

مقاومة

Resistor

Resistance

R1

1

1 KOhm

R2

1

10 KOhm

R3

1

18 KOhm

R4

1

820 Ohm

R5, R6

2

270 Ohm

مكثف

Capacitor

Condensateur

C1

1

680 pF

C2

1

0.01 uF

C3

1

100 uF, 25 Volt

قاطع التيار
Switch
Interrupteur

S1

1

ON/OFF

بطارية
Battery
Batterie

B1

1

9V

الدارة الكهربائية للمرسل

هذه هي النسخة الأولى لجهاز الإرسال.

أما النسخة الثانية فهي نسخة مبسطة وقد تم إزالة المقحلين لكونهما لا يعملان شيئا.

أجزاء المرسل

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مضخم عملياتي
Operational Amplifier
Amplificateur Operationel

IC2

1

CA3140

مرحل
Relay
Relais

RL1

1

9 Volt, 150 Ohm

مستقبل الموجهات فوق الصوتية
Ultrasonic transducer

RX1

1

40 KHz

مقحل (ترانزستور)

Transistor

Q3, Q4

2

BC548

Q5

1

BC558

Q6

1

SL100

صمام ثنائي

Diode

D3, D4

2

1N4148

D5

1

1N4007

مقاومة متغيرة
Variable resistor

VR2

1

5 KOhm

مقاومة

Resistor

Resistance

R7

1

390 KOhm

R8

1

470 KOhm

R9, R13

2

15 KOhm

R10

1

12 KOhm

R11, R14, R16, R17

4

10 KOhm

R12

1

4.7 KOhm

R15

1

100 KOhm

R19

1

1 KOhm

R18

1

27 Ohm

مكثف

Capacitor

Condensateur

C4

1

0.22uF

C5

1

0.1uF

C6

1

0.56uF

C7

1

100uF, 25V, Polarity

بطارية
Battery
Batterie

1

9V

الدارة الكهربائية للمستقبل

لا بد من قراءته

من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إلكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:
اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية
اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية1
اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية2

من التصميم إلى التركيب

لا يوجد لهذا المشورع تصميم يمكنك تحويله إلى بطاقة إليكترونية ذات مهنية عالية. لكن لو أردت فعل ذلك فأعد رسم الدارة الكهربائية باستعمال المعلومات الواردات في المقال الثالث في لا بد من قراءته. وتوجد عدة أشكال تجارية له ولك في هاذين النموذجين فكرة تستوحي منها تصميمك الخاص:


 

تأليف

تأليف: Colin Mitchell

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.talkingelectronics.com/projects/70InterestingCircuits/70InterestingCircuits.html#index

التعليقات   

 
عماد لبزو
0 # عماد لبزو 2017-04-07 13:28
السلام عليكم
اريد جهاز يبث موجات راديو من 10كيلو هيرتز ولغايه 250 ميجا هيرتز
مع الشكر
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
7 fouad
+1 # 7 fouad 2015-06-16 12:23
ما هو المدى الأقصى للدارة وهل بالإمكان تعديله؟
وشكرا على الموضوع الرائع
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
سيمو
0 # سيمو 2015-06-18 08:40
المدى الأقصى للدارة هي 40 كيلوهرتز
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
nihad
0 # nihad 2015-06-16 08:46
شكرا" على الايجاز هذا المشروع والموضوع المنشور
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 
 
nihad
0 # nihad 2015-06-16 08:42
قلب المرسل هو المؤقت 555 المركب على شكل مهتز متعدد لامستقر. يزودنا هذا المؤقت بتردد 40-50 ك.هـ. يستعمل المستقبل مبدل طاقي للموجات فوق الصوتية (transducer) من أجل تحسس الموجات فوق الصوتية. تعتمد دارة المستقبل على شوطين: شوط التقويم وشوط التضخيم العملياتي بنمط عكسي. مخرج المضخم العملياتي موصول بمرحل من خلال شوط التشغيل. ويمكن استعمال محول 9 فولط من أجل تشغيل دارة المستقبل. عندما يتم الضغط على الزر S1، يولد المرسل موجات فوق صوتية. يقوم المستقبل بتضخيم الإشارة الملتقطة من خلال Q3 و Q4. ومن ثم يتم تقويم الإشارة المضخمة وتصفيتها. بعدها، يتم تحويل الإشارة المصفاة إلى المربطين العكسيين للمضخم IC2.


المربط غير العكسي للمضخم IC2 موصول بالتيار المستمر عبر المقاومة التغيرة VR2 التي تحدد عتبة الإشارة الملتقطة المخصصة لتشغيل المرحل RL1. يقوم المخرج العكسي للمضخم IC2 بتشغيل المقحل Q5 الذي يقوم بدوره بتنشيط المقحل Q6. هذا الأخير يتولى تشغيل المرحل RL1. ويمكن استعمال المرحل ذاته لتشغيل أي جهاز آخر.


وللإشارة فقط فإننا نقول بأنه يمكنك تعديل تردد الموجات فوق الصوتية عن طريق المقاومة المتغيرة VR1. حاول أن تضبطها على أحسن أداء بالنسبة لك. وتذكر بأن الموجات فوق الصوتية تعتبر موجة ذات طور كبير، لذلك قم بتوجيه المرسل باتجاه المستقبل عند الإرسال. ويجب أن يبقى المستقبل دائم الإشتعال أيضا.

[fv]االتحكم بلموجات فوق الضوتية [/fv]
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top