محمد السهلي http://www.isnaha.com Wed, 18 Jul 2018 12:55:34 +0000 Joomla! - Open Source Content Management ar-aa الخنفسـابـوت http://www.isnaha.com/isnaha_new/الروبوتات/item/1209-الخنفسـابـوت http://www.isnaha.com/isnaha_new/الروبوتات/item/1209-الخنفسـابـوت

الخنفسابوت

سنقوم في هذا المقال بشرح كيفية صنع الخنفسابوت عن طريق استعمال بطاقة أردوينو.

تقديم

منذ أن كان عمري 16 عاما أصبحت مهتما بالإلكترونيات وبعدها بالروبوتيك. بعدما ارتفع مستواي قليلا في البرمجة باستعمال بطاقة أردوينو، قررت حينها أن أصنع روبوتا أكثر تشويقا من روبوت بسيط يعتمد على عجلتين. أحببت فكرة الحصول على روبوت بستة أرجل لكني لم يكن عندي المال اللازم لشراءه. لذلك قررت صنع واحد رخيص اعتمادا على محركات السيرفو وخشب قابل للقطع يدويا.

سنصنع روبوتا سداسي الأرجل بفكين وعينين مركبتين كما هو الحال للحشرات سداسيات الأرجل. وطالما الإنسان يرى في ما خلق الله في الطبيعة فيحاكيه، فنحن أيضا سنحاكي إحدى الخنافس سداسية الأرجل، ولك الحق في تغيير الروبوت في يناسب ذوقك.

{youtube}SzKj3aswAkM{/youtube}

{youtube}XFuuV_pSD-E{/youtube}

{vsig}cat_robot/Hexapod/00{/vsig}

الجزء 1: الأجزاء الرئيسية

{vsig}cat_robot/Hexapod/01{/vsig}

جسم الروبوت والفكين

العربية

إنجليزية

فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

ألواح خشبية

Wooden planks

Planches de bois

2x3mm

شريحة من الألمنيوم

Sheet of aluminium

Feuille d'aluminium

مبدد حراري

Heatsink

Dissipateur de chaleur

احصل عليه من الخردة

طلاء (صباغة)

paint

سوداء

شرائح إسفنجية صلبة

EVA foam

أحمر وأسود

براغي وصمولات

Screws with nuts

55

3 mm

محركات السيرفو

Servos

14

12 للأرجل

2 للفكين

الرابط

المتحكم بالسيرفو

Servo controller

USC 16-channel

الرابط

لوحة أردوينو

Arduino board

UNO مثلا

الرابط

مقوم كهربائي

Voltage Regulator

Régulateur de tension

UBEC 8A/15A

الرابط

بطارية ليبو

LiPo battery

الرابط

العينين والمتحكم

العربية

إنجليزية

فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

صمامات ضوئية

LED

64

أسود

الرابط

90

أحمر

الرابط

أسلاك كهربائية

Wires

أحمر وأسود

متحكم

Microcontroller

2

Atmega8

الرابط

مقبس

Socket

douille

28 pin

الرابط

متذبذب بلوري

Crystal oscillator

Quartz

16 MHz

الرابط

مكثف سيراميكي

Ceramic capacitor

Condesateur ceramique

4

22pF

الرابط

مقوم كهربائي

Regulator

Régulateur

LM7805

الرابط

مقاومات

Resistors

Resistance

12

220 Ohm

الرابط

كابلات

Cables

الكثير

المتحكم عن بعد

العربية

إنجليزية

فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقبض البلايستايشن 2

PS2 Joysticks

Manche à balai PS2

2

الرابط

بلوك دبابيس

Screw terminal blocks

Borniers à vis

الرابط

مقاومات

Resistors

Resistance

10KOhm

الرابط

اللوحة المثقبة للتجريب

Bread board

(Y use one with 700 points)

الرابط

مقاومة متغيرة خطية

slide potentiometer

Potentiomètre linéaire

50Kohm

الرابط

بطاقة أردوينو نانو

Arduino nano

V3.0

الرابط

مقياس التسارع

Accelerometer

Accéléromètre

MMA7361 3 axis

الرابط

نموذج مرسل/مستقبل

Transceiver module

Emetteur-récepteur

NRF24L01 2,4 GHz

الرابط

البرامج

Arduino IDE

USC Software

AutoCad 2012

الأدوات

منشار

Saw

ورق مرحاض

Toilet paper

مبرد

Lime

مقص

Scissors

مثقاب كهربائي

Electric Drill

مسطرة

Rule

غراء (لصاق)

Glue (cyanoacrylate glue)

قلم رصاص

Pencil

مقبض تمساحي

Tweezers

مفك براغي

Screwdriver

الخطوة 2: تصميم الأجزاء وصنع النموذج

{vsig}cat_robot/Hexapod/02{/vsig}

قمت بتصميم الأجزاء لتناسب محركات السيرفو من صنف SG90. صممت النماذج على الورق. استعملت صفيحة خشبية سمكها 3 ملم. رسمت عليها النماذج على حسب حجم محركات السيرفو. وعدد الأجزاء التي احتجتها هي كالتالي:

القطعة A: نحتاج لـ 48 وحدة القطعة B: نحتاج لـ 6 وحدة.

القطعة C: نحتاج لـ 12 وحدة القطعة D: نحتاج لـ 12 وحدة.

القطعة E: نحتاج لـ 12 وحدة القطعة F: نحتاج لـ 12 وحدة.

القطعة G: نحتاج لـ 12 وحدة القطعة H: نحتاج لـ 12 وحدة.

القطعة I: نحتاج لـ 6 وحدة القطعة J: نحتاج لـ 2 وحدة.

الخطوة 3: التقطيع

{vsig}cat_robot/Hexapod/03{/vsig}

كل حسب استطاعته. بالنسبة لي فقد استخدمت منشارا، ومبردا ومثقابا كهربائيا ويدي.

قبل الشروع في التقطيع من الأفضل أن تنجز ثقوبا باستعمال مثقابا كهربائيا قطره 3 ملم.

بعد القطع من المستحسن لك أن تبرد حافات القطع بالمبرد حتى تصبح ملساء.

الخطوة 4: التلصيق

{vsig}cat_robot/Hexapod/04{/vsig}

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: لصاق شديد (غراء)، وورق المرحاض (للتنظيف)، ومقابض.

سنحتاج لأربع قطع من أجل صنع كل رجل سنوصلها بمحرك السيرفو. إذن، لكل رجل قم بلصق قطعة B بقطعة C. وآخر شيء يجب أن تفعله هو إلصاق قطعتين H ببعضهما البعض.

ملاحظة: إذا خشيت من عدم مطابقة الثقوب، فيمكنك تنفيذ اللصق أولا ومن بعد ذلك تنجز الثقوب.

الخطوة 5: التزويق والتجميل

{vsig}cat_robot/Hexapod/05{/vsig}

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: أغلفة سوداء وحمراء، ولصاق، ومقص، وقلم وصباغة.

إذا اردت أن تتقنها جدا فعليك أن تصبغ القطع أولا ثم تغلفها بالأغلقة كما ترى في الصور.

الخطوة 6: تركيب محركات السيرفو

{vsig}cat_robot/Hexapod/06{/vsig}

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: الكثير من البراغي، مفك براغي ومحركات السيرفو.

الخطوة 7: توصيل الأجزاء الإلكترونية

{vsig}cat_robot/Hexapod/07{/vsig}

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: لوحة أردوينو، المتحكم (كونترولور 16-قناة) بمحركات السيرفو، ومنظم UBEC 8A، وبطاريات LIPO.

التغذية الكهربائية

سيحتاج متحكم (كونترولور) السيرفو لمنبعين للطاقة: منبع تغذية محرك السيرفو ومنبع تغذية الشريحة.

  • القطب الموجب لمحرك السيرفو (+): القطب VS (على يسار الموصل 3 في الشكل أعلاه)

  • القطب الموجب لمحرك السيرفو (–): القطب GND (في وسط الموصل 3 في الشكل أعلاه)

تعتمد معايير التغذية الكهربائية لمحركات السيرفو على المواصقات التي تجدها مرافقة للمحركات ذاتها. مثلا، لمحرك السيرفو من صنف SG-90 تعذية كهربائية تتراوح بين 4 و 5 فولط. فلا تنسى أن تفحص الجهد الكهربائي الذي تحتاجه محركات السيرفو التي اخترتها لهذا المشروع.

  • القطب الموجب للشريحة (+): القطب VSS (على يمين الموصل 3 في الشكل أعلاه)

  • القطب الموجب للشريحة (–): القطب GND (في وسط الموصل 3 في الشكل أعلاه)

إذا كانت الشريحة ستوصل من خلال الدخل VSS، فيجب أن تكون التغذية الكهربائية تتراوح بين 6.5 و 12 فولط.

توصيل أردوينو، والمنظم USC ومحركات السيرفو

الأطراف التي تراها مؤطرة بالأحمر هي التي سيتم إيصال محركات السيرفو بها لتلقي الإشارة (احذر من مسألة الإتجاه عند التوصيل مع محركات السيرفو ).

لتوصيل الكونترولور USC، قم ببساطة بإيصال مربطه rx بالمربط tx لبطاقة أردوينو، وإيضا مربطه tx بالمربط rx لبطاقة أردوينو. بعدها صل مربطه GND ببطاقة أردوينو.

الخطوة 8: البرمجة

{vsig}cat_robot/Hexapod/08{/vsig}

قم بتحميل الملفات التالية التي ستحتاجها لصنع هذا الروبوت:

rios_usc.exe

usc_driver.exe

usc_en.pdf

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: برنامج أردوينو، وبرنامج USC، قم بتحميلهما من الملفات المذكورة.

قبل شروعك في البرمجة سيكون من الجميل معرفة القيم القصوى والقيم الدنيا لتحرك كل محرك من محركات السيرفو. لمعرفة هذا قم بتركيب الكونترولور USC داخل الروبوت. وحيث أننا سنبرمج المتحكم عن طريق الكابل USB، الذي سيصل الحاسوب بالروبوت، سنستطيع باستخدام البرنامج RIOS-USC التحكم بدوران المحركات واختبار نجاعة واتجاه دورانها.

بعد هذا الفحص الأولي، سننتقل لبرمجة بطاقة أردوينو من أجل التحكم بالمتحكم USC الذي بدوره سيتحكم بمحركات السيرفو. يعتبر الكونترولور USC جهازا تابعا، أي أن مهمته هو استقبال الأوامر وتنفيذها وفي المقابل فليس مهمته هي ”التفكير“.

مميزات بروتوكول الإتصال الذي استخدمناه هي كالتالي:

serial communication (TTL level),

baud rate 9600,

no check bit,

8 data bits,

1 stop bit

التحكم في محرك واحد

سنحتاج للأمر التالي:

#1P1500T100\r\n

بحيث ترمز:

  • المعلومة 1# لقناة التحكم بمحرك السيرفو.

  • المعلومة P1500 لمكان محرك السيرفو في المجال من 500 إلى 2500.

  • المعلومة T100 لمدة التنفيذ وتمثل السرعة في المجال من 100 إلى 9999.

التحكم في عدة محركات

سنحتاج للأمر التالي:

#1P600#2P900#8P2500T100\r\n

بحيث ترمز:

  • المعلومات 1# و2# و8# لقنوات التحكم لمحركات السيرفو.

  • المعلومات P600 و P900 و P2500 لأمكنة ثلاث محركات السيرفو في المجال من 500 إلى 2500.

  • المعلومة T100 لمدة التنفيذ وتمثل السرعة للمحركات الثلاث في المجال من 100 إلى 9999. بغض النظر عن عدد محركات السيرفو، نحتاج لمدة تنفيذ واحدة تتحرك فيها المحركات تآنيا.

في حدود دوران كل محرك، قم بحساب المجال الأقصى أو ”الخطوة“ لكل محركات السيرفو الأفقية لإيجاد أصغر خطوة من بينها جميعا وسنجعلها أقصى خطوة ندير بها محركات السيرفو. كما يجب فعل نفس الشيء مع محركات السيرفو العمودية.

{youtube}cxYIbUk4WGg{/youtube}

{youtube}Emhtqq1_6DY{/youtube}

{youtube}ORFg-BbFJXM{/youtube}

{youtube}6YMuhP6cBas{/youtube}

{youtube}UF-xCvleJIU{/youtube}

{youtube}SzKj3aswAkM{/youtube}

الخطوة 9: تصميم وتصنيع العينين

{vsig}cat_robot/Hexapod/09{/vsig}

كنت أفكر في ما يمكنني إضافته للروبوت الخنفسابوت حتى أضفي عليه تصميما رائعا فوقع في خاطري تصميم عينين جذابتين يكون دروهما هو إظهار تفاعل الروبوت مع حركته والأوامر الصادرة من الشخص المتحكم به. لذلك قمت بعدة تصميمات لتشكيلات العينين ورسمتها على الورق، وفي النهاية راق لي التصميم الذي تراه في الصور وعلى الروبوت.

تتكون شاشة العين من زمرة تتألف من 32 صماما ضوئيا أزرق محيطة بمصفوفة مكونة من 5 صفوف و9 أعمدة لصمامات ضوئية حمراء. هذا من أجل جعل المصفوفة تظهر عدة إشعارات ثابتة ومتحركة على الشاشة.

الخطوة 10: لوحة التحكم بالعينين

{vsig}cat_robot/Hexapod/10{/vsig}

للتحكم بالعينين قمت بتصميمها على برنامج كما هو مذكور في المقال 1 ومن ثم طبعت التصميم على ورق لأنفذها بالطريقة المذكورة في المقال 3. المهم هذا يعتمد على الطريقة التي تختارها أنت:


المقال 1: اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية
المقال 2: اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية1
المقال 3: اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية2

{youtube}cLMuH5qllFk{/youtube}

{youtube}xhzqyUmUSxY{/youtube}

الخطوة 11: الفكين

{vsig}cat_robot/Hexapod/11{/vsig}

قبل أن أشرع في صنع الفكين، قما ببعض التصميمات له على ورق الكرتون من أجل إيجاد الشكل المناسب للروبوت الخنفسابوت. عندما وجدت الشكل الذي أبحث عنه صنعت الفكين من قطع الألمنيوم لمبدد كهربائي.

للتحكم في حركة الفكين استخدمنا محركي سيرفو معا. قمت أيضا بتزيينها بطليها بغطاء أسود وجوانب حمراء. يمكنك أيضا صباغتها لتلاءم شكل الخنفسابوت.

{youtube}HJeZE9c8T74{/youtube}

الخطوة 12: تصميم الصندوق

{vsig}cat_robot/Hexapod/12{/vsig}

الصور شارحة نفسها بنفسها. قم بتصميم الصندوق وصنعه كما تراه في الصور.

الخطوة 13: النتيجة النهائية

{vsig}cat_robot/Hexapod/13{/vsig}

تمثل هذه الخطوة اللمسات الأخيرة للروبوت. لكن خلال الخطوات القادمة سأقوم بشرح كيفية صنع مقبض التحكم التي من خلالها سنتحكم في روبوتنا.

الخطوة 14: مقبض التحكم

{vsig}cat_robot/Hexapod/14{/vsig}

الأدوات التي استخدمتها هنا هي: المنشار، والمبرد، والمثقب.

قمت بتصميم هذه اللوحات على برنامج كما هو مذكور في المقال 1 ومن ثم طبعت التصميم على ورق لأنفذها بالطريقة المذكورة في المقال 3. المهم هذا مرة أخرى يعتمد على الطريقة التي تختارها أنت:


المقال 1: اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية
المقال 2: اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية1
المقال 3: اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية2

صممت هذه اللوحات لتناسب حجم مقبض التحكم الخاص بجهاز الألعاب PS2. والسبب الرئيسي وراء تصميمي لهذه اللوحات الصغيرة هو تسهيل التوصيل بين حدي المقاومة المتغيرة والزر الضغطي الموجودة في بطاقة أردوينو. تضم هذه اللوحة مقاومة 10KOhm وهو الشيء الذي يجعل التوصيل بين الزر وأردوينو يحتاج لكابل فقط.

بعد الإنتهاء من صنعها قم بتوصيل الدبابيس التابعة للوحة مقبض التحكم على الشكل التالي:

  • يوصل المربط GND بالمربط GND للوحة أردوينو.

  • يوصل المربط Vin بالمربط 5V للوحة أردوينو.

  • يوصل المربط x-axis للمقاومة المتغيرة بمربط تناظري (analog pin) للوحة أردوينو (مثلا A0).

  • يوصل المربط y-axis للمقاومة المتغيرة بمربط تناظري (analog pin) للوحة أردوينو (مثلا A1).

  • يوصل الزر بمربط رقمي (digital pin) للوحة أردوينو (مثلا D8).

الخطوة 15: كيف نستعمل النموذج 2.4GHz؟

{vsig}cat_robot/Hexapod/15{/vsig}

قم بتحميل الملفات التالية التي ستحتاجها لصنع هذا الروبوت:

nRF24L01P_Product_Specification_1_0.pdf

RF24-master.zip

استعملت نموذجين للتواصل اللاسكي/المذياعي من صنف nRF24L01 2.4GHz لتحقيق التواصل بين لوحتي أردوينو. مجال هذين النموذجين يقدر من مسافة 50 قدم إلى 2000 قدم.

وللمعلومة فقط، يعتمد هذين النموذجين على شريحة تسمى +nRF24L01 التي تضم خاصية الإرسال والإستقبال بتردد 2.4GHz، ومحلل الترددات المذياعية، ودارة منطقية تحوي بروتوكولا مسرعا للتواصل عن طريق الواجهة SPI. وهذين النموذجين يحتويان على هوائيتين مركبيتن داخليا.

يقوم النموذجين بالتواصل عن طريق إرسال واستقبال حزمة بيانات متوسطة الحجم خلال لحظة واحدة. في حالة إذا لم يتم ارسال أو استقبال البيانات بشكل صحيح، تقوم دارة تحديد الأخطاء وإعادة الإرسال بالمهمة لمعالجة هذه المشاكل. ويمكن لوحدة واحدة أن تتواصل في نفس الوقت مع 6 وحدات أخرى كاقصى حد.

استعن بالصورتين والجدول جانبه من أجل توصيل نموذج الإرسال والإستقبال ببطاقة أردوينو.

يجب أن تعرف أنه يجب عليك إيصال المربط VCC للنموذج بمربط 3.3V وليس 5.0V.

فيما يلي البرنامج الخاص بالأرسال وآخر خاص بالإستقبال.

برنامج المرسل

/*

- WHAT IT DOES: Reads Analog values on A0, A1 and transmits

them over a nRF24L01 Radio Link to another transceiver.

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NOT 5V

3 - CE to Arduino pin 9

4 - CSN to Arduino pin 10

5 - SCK to Arduino pin 13

6 - MOSI to Arduino pin 11

7 - MISO to Arduino pin 12

8 - UNUSED

- Analog Joystick:

GND to Arduino GND

VCC to Arduino +5V

X Pot to Arduino A0

Y Pot to Arduino A1

*/

/*-----( Import needed libraries )-----*/

#include <SPI.h>

#include <nRF24L01.h>

#include <RF24.h>

/*-----( Declare Constants and Pin Numbers )-----*/

#define CE_PIN 9

#define CSN_PIN 10

#define JOYSTICK_X A0

#define JOYSTICK_Y A1

// NOTE: the "LL" at the end of the constant is "LongLong" type

const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL; // Define the transmit pipe

/*-----( Declare objects )-----*/

RF24 radio(CE_PIN, CSN_PIN); // Create a Radio

/*-----( Declare Variables )-----*/

int joystick[2]; // 2 element array holding Joystick readings

void setup() /****** SETUP: RUNS ONCE ******/

{

Serial.begin(9600);

radio.begin();

radio.openWritingPipe(pipe);

}//--(end setup )---

void loop() /****** LOOP: RUNS CONSTANTLY ******/

{

joystick[0] = analogRead(JOYSTICK_X);

joystick[1] = analogRead(JOYSTICK_Y);

radio.write( joystick, sizeof(joystick) );

}//--(end main loop )--

برنامج المستقبل

/*

- WHAT IT DOES: Receives data from another transceiver with 2 Analog values from a Joystick

- Displays received values on Serial Monitor

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NOT 5V

3 - CE to Arduino pin 9

4 - CSN to Arduino pin 10

5 - SCK to Arduino pin 13

6 - MOSI to Arduino pin 11

7 - MISO to Arduino pin 12

8 - UNUSED

*/

/*-----( Import needed libraries )-----*/

#include <SPI.h>

#include <nRF24L01.h>

#include <RF24.h>

/*-----( Declare Constants and Pin Numbers )-----*/

#define CE_PIN 9

#define CSN_PIN 10

// NOTE: the "LL" at the end of the constant is "LongLong" type

const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL; // Define the transmit pipe

/*-----( Declare objects )-----*/

RF24 radio(CE_PIN, CSN_PIN); // Create a Radio

/*-----( Declare Variables )-----*/

int joystick[2]; // 2 element array holding Joystick readings

void setup() /****** SETUP: RUNS ONCE ******/

{

Serial.begin(9600);

delay(1000);

Serial.println("Nrf24L01 Receiver Starting");

radio.begin();

radio.openReadingPipe(1,pipe);

radio.startListening();;

}//--(end setup )---

void loop() /****** LOOP: RUNS CONSTANTLY ******/

{

if ( radio.available() )

{ // Read the data payload until we've received everything

bool done = false;

while (!done)

{ // Fetch the data payload

done = radio.read( joystick, sizeof(joystick) );

Serial.print("X = ");

Serial.print(joystick[0]);

Serial.print(" Y = ");

Serial.println(joystick[1]);

}

}

else

{

Serial.println("No radio available");

}

}//--(end main loop )---

الخطوة 16: توصيل أداة التحكم والمقاومة المتغيرة الخطية

{vsig}cat_robot/Hexapod/16{/vsig}

قمت أولا بتركيب جميع المركبات الإلكترونية، المكونة لمقبض التحكم، على لوحة التجريب المثقبة. قم ببساطة بتوصيل المرابط x وy وGND وVin لعصا كل مقبض للمرابط A0 و A1 و 5V وGND. والمقاومة المتغيرة الخطية بنفس الطريقة أيضا.

الخطوة 17: كيف تستعمل مقياس التسرع MMA7361؟

{vsig}cat_robot/Hexapod/17{/vsig}

قم بتحميل الملفات التالية التي ستحتاجها لصنع هذا الروبوت:

AcceleroMMA7361_v0.8b.zip

refman.pdf

يحتاج مقياس التسارع لقليل من الطاقة الكهربائية ويحتوي على دخل للتبديل بين النطاقين 1.5g± و 6g±. صفات أخرى يتضمنها مقياس التسارع من بينها: نمط السبات، شرطية الإشارة، مصفاة عبور منخفضة أحادية القطب، تعويضات درجة الحرارة، اختبار ذاتي، وتحديد السقوط الحر.

مميزاته هي كالتالي:

  • التغذية الكهربائية: من 2.2V إلى 3.6V أو 5V.

  • نمطين للتبديل: 1.5g± و 6g±.

  • لوحة قابلة للتركيب على لوحة التجريب المثقبة.

  • استهلاك ضئيل للتيار الكهربائي: 400µA

  • نمط السبات: 3µA

  • استهلاك جهد كهربائي ضئيل أثناء العمل: بين 2.2V و 3.6V

  • حساسية عالية: 800mV/g عند 1.5g

  • استجابة سريعة: 0.5ms

  • اختبار ذاتي للحماية عند السقوط الحر.

  • شرطية الإشارة بمصفاة عبور منخفضة

  • تصميم قوي مضاد للصدمات.

باستعمال المكتبة البرمجية للحساس AcceleroMMA7361 سيكون من السهل استعماله وبرمجته. الدوال التي يمكنك استخدامها من هذه المكتبة هي كالتالي:

الدالة

المهمة

void begin()

للتهيئة بنمط اعتيادي.

void begin(int sleepPin, int selfTestPin, int zeroGPin, int gSelectPin, int xPin, int yPin, int zPin)

للتهيئة بنمط الخاص.

int getXRaw()

ترجع بقيمة خام صحيحة للمحور X للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getYRaw()

ترجع بقيمة خام صحيحة للمحور Y للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getZRaw()

ترجع بقيمة خام صحيحة للمحور Z للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getXVolt()

ترجع بقيمة صحيحة للجهد الكهربائي بـ mV من المحور X للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getYVolt()

ترجع بقيمة صحيحة للجهد الكهربائي بـ mV من المحور Y للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getZVolt()

ترجع بقيمة صحيحة للجهد الكهربائي بـ mV من المحور Z للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو.

int getXAccel()

ترجع بقيمة صحيحة للتسارع من المحور X للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو (1G = 100.00).

int getYAccel()

ترجع بقيمة صحيحة للتسارع من المحور Y للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو (1G = 100.00).

int getZAccel()

ترجع بقيمة صحيحة للتسارع من المحور Z للمنفذ التناظري لبطاقة أردوينو (1G = 100.00).

void getAccelXYZ(int _XAxis, int _YAxis, int _ZAxis)

ترجع بقيم صحيحة للتسارعات للمحاور كلها.

int getTotalVector()

ترجع بقيمة صحيحة لمقدار متجهة التسارع.

void setOffSets(int xOffSet, int yOffSet, int zOffSet)

void calibrate()

void setARefVoltage(double _refV)

void setAveraging(int avg)

تضع عدد القيم التي يجب أن يحسب متوسطها في الدالة getAccel، والإعتيادي فيها هو 10.

int getOrientation()

void setSensitivity(boolean sensi)

إذا كان sensi يساوي HIGH فإن نسبة الحساسية ستصبح تساوي Gه1.5 -/+

إذا كان sensi يساوي LOW فإن نسبة الحساسية ستصبح تساوي Gه6 -/+

void sleep()

تدفع الجهاز إلى نمط السبات (أي أن الجهاز سيصبح فاقدا للعمل)

void wake()

إذا كان الجهاز على نمط السبات فاستدعاء هذه الدالة يوقظه

للمكتبة ثلاث نماذج بسيطة:

  • الأول يقوم بمعرفة التسارع في كل محور.

  • الثاني يقوم بمعرفة الزاوية.

  • الثالث يقوم بمعرفة الجهد الكهربائي.

استعملت RawData للحصول على زاوية كل محور للمتحكم من أجل التحكم بالإنعطاف أو قل الميلان.

#include <AcceleroMMA7361.h>

AcceleroMMA7361 accelero;

int x;

int y;

int z;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

accelero.begin(8, 7, 6, 5, A5, A6, A7);

accelero.setSensitivity(HIGH); //sets the sensitivity to +/-6G

accelero.calibrate();

}

void loop()

{

x = accelero.getXRaw();

y = accelero.getYRaw();

z = accelero.getZRaw();

Serial.print("\nx: ");

Serial.print(x);

Serial.print("\ty: ");

Serial.print(y);

Serial.print("\tz: ");

Serial.print(z);

delay(500); //(make it readable)

}

الخطوة 18: تجميع الكل

{vsig}cat_robot/Hexapod/18{/vsig}

ما بقي من التركيب هو وضع مقياس التسارع (accelerometer) على لوحة التحكم وتوصيله لبطاقة أردوينو نانو كما شرحنا في الخطوة السابقة.

الخطوة 19: برمجة المتحكم عن بعد

{vsig}cat_robot/Hexapod/19{/vsig}

اعتمادا على حدود حركة محركات السيرفو، يجب عليك أن تضع خارطة لقيم عددية تأمر بها بطاقة أردوينو لتحويل قيم المقاومة المتغيرة ومقياس التسارع إلى قيم داخل مجال دوران محركات السيرفو. الخارطة هي كالتالي:

values[0] = map(values[0], 23, 1000, 900, 1500); //Value from slider pot

values[1] = map(values[1], 23, 1000, 2100, 1540); //Value from slider pot

values[3] = map(values[3], 1, 1033, -295, 295); //Value from y-axis of right joystick

values[4] = map(values[4], 1, 1023, -295, 295); //Value from y-axis of left joystick

values[5] = map(values[5], 1, 1023, -360, 360); //Value from x-axis of left joystick

values[6] = map(values[6], 170, 500, -360, 360); //Value from x-axis of the accelerometer

values[7] = map(values[7], 170, 510, -360, 360); //Value from y-axis of the accelerometer

باستعمال أحد الأزرار على مقبضي التحكم أردت أن استعمل المثال المذكور في إحدى صفحات موقع أردوينو الذي يتمثل في عد عدد المرات التي يضغط فيها على الزر مما يؤدي إلى خلق نمط معين يستجيب له الخنفسابوت. http://arduino.cc/en/Tutorial/ButtonStateChange

/* State change detection (edge detection)

This example shows how to detect when a button

or button changes from off to on and on to off.

*/

// this constant won't change:

const int buttonPin = 2; // the pin that the pushbutton is attached to

const int ledPin = 13; // the pin that the LED is attached to

// Variables will change:

int buttonPushCounter = 0; // counter for the number of button presses

int buttonState = 0; // current state of the button

int lastButtonState = 0; // previous state of the button

void setup() {

pinMode(buttonPin, INPUT); // initialize the button pin as a input

pinMode(ledPin, OUTPUT); // initialize the LED as an output

Serial.begin(9600); // initialize serial communication

}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin); // read the pushbutton input pin

if (buttonState != lastButtonState) { // compare the buttonState to its previous state

// if the state has changed, increment the counter

if (buttonState == HIGH) { // if the current state is HIGH then the button

// wend from off to on:

buttonPushCounter++;

Serial.println("on");

Serial.print("number of button pushes: ");

Serial.println(buttonPushCounter);

}

else { // if the current state is LOW then the button wend from on to off:

Serial.println("off");

}

}

// save the current state as the last state, for next time through the loop

lastButtonState = buttonState;

// turns on the LED every four button pushes by

// checking the modulo of the button push counter.

// the modulo function gives you the remainder of

// the division of two numbers:

if (buttonPushCounter % 4 == 0) { digitalWrite(ledPin, HIGH); }

else { digitalWrite(ledPin, LOW); }

}

أنشئت ثلاثة أنماط للتحكم بحركة الروبوت:

  • يخول النمط الأول مقبضي التحكم وكذا المقاومة المتغيرة الخطية لتحريك الخنفسابوت.

  • يخول النمط الثاني مقبضي التحكم والمقاومة المتغيرة ومقياس التسارع لتحريك الخنفسابوت.

  • يخول النمط الثالث الخنفسابوت قابلية المشي أماما وخلفا وغيرها عن طريق اللعب بمقبضي التحكم معا.

{youtube}XFuuV_pSD-E{/youtube}

تأليف

تأليف: Deividmaxx

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.instructables.com/id/DIY-handmade-Hexapod-with-arduino-Hexdrake/?ALLSTEPS 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) روبوتات للمتوسطين Sat, 25 Jul 2015 00:00:00 +0000
دارة متطورة لاستكشاف المعادن والألغام http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1202-دارة-متطورة-لاستكشاف-المعادن-والألغام http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1202-دارة-متطورة-لاستكشاف-المعادن-والألغام

دارة متطورة لاستكشاف المعادن والألغام

يمكنك استعمال هذه الدارة المتطورة من أجل بناء جهاز استكشاف المعادن والألغام بمهنية عالية.

تقديم

جهاز الكشف عن المعادن هو أداة إلكترونية للكشف عن وجود المعادن في مكان قريب. أجهزة الكشف عن المعادن مفيدة للعثور على شوائب معدنية مخبأة داخل أجسام أو أشياء معدنية مدفونة تحت الأرض.

تتكون غالبا من وحدة محمولة تقبض باليد مع جهاز استشعار الذي يكون قريبا من الأرض. إذا اقترب جهاز الاستشعار قرب قطعة معدنية سيتبين لك ذلك عن طريق تغيير في سماعات الأذن.وكلما كان المعدن قريبا منك كلما ارتفعت نسبة الصوت. نوع آخر شائع وثابت "المشي من خلال" أجهزة الكشف عن المعادن المستخدمة في التفتيش الأمني ​​في نقاط الوصول في السجون والمحاكم والمطارات للكشف عن الأسلحة المعدنية إذا كانت مخبأة عند الشخص أم لا.

إن أبسط شكل للكشف عن المعادن يتكون من المذبذب الذي يُمَكن من إنتاج تيار متناوب يمر عبر الوشيعة لينتج حقلا مغناطيسيا متناوبا. إذا قطعة من معدن موصل بالكهرباء على مقربة من الملف، سوف يكون ذلك حافزا التيارات الدوامية في المعدن، وهذا له ينتج مجال مغناطيسي تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الخاصة. إذا تم استخدام وشيعة أخرى لقياس المجال المغناطيسي (بوصفها مقياس المغناطيسية magnometer)، يمكن الكشف عن عن التغير الذي يطرأ في المجال المغناطيسي نتيجة الجسم المعدني.

أول جهاز للـكشف عن المعادن الصناعية وضع في سنة 1960، وكان يستخدم على نطاق واسع للتنقيب عن المعادن والتطبيقات الصناعية. ويشمل استخدامات أخرى كنزع الألغام (للكشف عن الألغام الأرضية)، والكشف عن الأسلحة والبنادق والسكاكين مثلا (خصوصا في أمن المطارات)، والتنقيب الجيوفيزيائي، وعلم الآثار والكنوز. وتستخدم أجهزة الكشف عن المعادن للكشف عن المواد الغريبة في الأطعمة، وكذلك في صناعة البناء للكشف عن عوارض الفولاذ في الخرسانة والأنابيب والأسلاك المدفونة في الجدران والأسطح.

إليك مقاطع بالصوت والصورة عن آلية الكشف عن المعادن:

{youtube}B4jZdY7IJ9U{/youtube}

{youtube}VbNGPsYHjyc{/youtube}

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في
الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مضخم عملياتي مسجامي منخفض الطاقة
low power stereo Op Amplifier

IC1

1

TDA 2822

مقحل (ترانزستور)
Transistor

T1, T2, T3

3

BF494

صمام ثنائي
Diode

D1, D2

2

OA79

مكبر الصوت
Speaker
Haut-parleur

LS

1

8 Ohm, 1 Watt

البطارية
Battery

1

9 Volt

مصقاة سيراميكية
Ceramic Filter

1

5.5 MHz

وشيعة (ملف)
Coil
Bobine

L1

1

20 لفة

مقاومة متغيرة
Variable resistor
Rheostat

VR1

1

10 KOhm, Logarithm

مكثف متغير
Variable Capacitor
Condensateur Varie

VC1

1

0-22 pF

مقاومة

Resistor

Resistance

R1, R2, R5, R6, R9, R10

6

330 Ohm

R3, R4, R7, R8, R11

5

1 KOhm

R12, R13

2

10 KOhm

R14, R15

2

4.7 Ohm

مكثف

Capacitor

Condensateur

C1, C14

2

100 uF, 25V

C15

1

1 uF, 16V

C17, C18

2

100 nF

C5

1

100 pF

C6

1

470 pF

C9, C10

2

15 nF

C8, C12

2

0.1 uF

C2, C3, C4, C7, C11, C13, C16

7

10 nF

الدارة الكهربائية

إذا كنت تحس بأن الدارة صغيرة بالنسبة لك، فقم بالضغط على الرابط التالي من أجل حجم أكبر:

الدارة الكهربائية

تصميم هذه الدارة مبني على مبدأ ما يعرف بالتغير الفوقي العلوي (superheterodyning) والذي يستعمل في أحد أنواع المذياعات (مثلا المذياع المتغير الفوقي وتجد فيه وصفا لهذه التقنية في آخر المقال).

تستعمل هذه الدارة رنانين للترددات المذياعية (RF oscillator). ترددات كلا الرنانين ثابتة وتساوي 5.5MHz بحيث:

  • يضم الرنان الأول الترنزستور T1 (أيBF494) ومصفاة سيراميكية 5.5MHz التي تستعمل غالبا في أجهزة التلفاز.

  • أما الرنان الثاني (يطلق عليه اسم متذبذب Colpitt) فيضم الترنزستور T3 (أيBF494) ووشيعة L1 (سنتحدث عن كيفية إنجازها في أسفل المقال) تضبط بالمكثف المتغير VC1.

يتم خلط ترددات الرنانين معا في الترنزستور T2 (أيBF494) وحاصل الفرق بين الترددين الخارج من جامع الترنزستور T2 يوصل بدارة الإستكشاف المتكونة من الصمامات الثنائية D1 و D2 (وكلاهما OA79). التيار المار هو تيار مستمر مُنبض يتوجه خلال مصفاة خفيفة متكونة من المقاومة R12 (قيمتها 10 كيلوأوم) والمكثفين C6 و C10 (سعتهما 15nF). بعد ذلك يمر التيار إلى المركب المضخم IC1 (وهو 2822M) خلال VR1 والتيار الناتج يغذى به مكبر الصوت (ذي المواصفات 8 أوم و1 واط).

حتى تعمل الدارة بأحسن ما يرام فمن الضروري أن تكون ترددات الرنانين متساوية حتى تحصل على نبضة منعدمة عندما لا يكون هناك أي جسم معدني بمحيط الاستكشاف للدارة.

للحصول على تساوِ بين ترتددات الرنانين يمكنك أن تُحقق ذلك بواسطة تعديل مستوى المكثف المتغير VC1. عندما يصبحان متساويين فستكون النبضة تساوي صفرا أي أنه لا يوجد أي صوت ناتج من مكبر الصوت.

عندما تقوم بالبحث عن المعادن باستعمال هذه الدارة، سيؤثر الجسم المعدني على المجال الكهرمغناطيسي للوشيعة وبالتالي يتغير مستوى الحث لها، ومنه يتم تغيير تردد الرنان الثاني. وهكذا سيتم توليد صوت يصدر من مكبر الصوت لإعلامك بأنك مقترب من المعدن.

تصميم الوشيعة

يمكنك صنع الوشيعة L1 باستعمال 15 لفة من سلك كهربائي (25SWG) بقطر 10 سم، ثم قم بتدعيمها بقضيب عازل يكون وسط اللفات. توجد عدة أمثلة لها على الانترنت، وهذه نماذج منها لتفهم كيفية صنعها.

أولا، قم بإنجاز عدد من اللفات على شكل دائرة لها قطر معين. ثم بعد ذلك، قم بجعلها في إطار من اختيارك كما تلاحظ في الصور المبعثرة هنا.

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

تركيب

لا يوجد لهذا المشروع تصميم يمكنك تحويله إلى بطاقة إليكترونية ذات مهنية عالية. لكن لو أردت فعل ذلك فأعد رسم الدارة الكهربائية باستعمال المعلومات الواردات في المقال الأول في لا بد من قراءته. المهم، الجهاز بدون هيكله سيكون شبيها بالصورة التالية لكن ليس طبق الأصل.

تصميم هيكل الجهاز

توجد تصاميم متعدد لهيكل الجهاز ولك في النماذج التالية مثالا على ذلك:

صنع هيكل الجهاز

توجد تصاميم متنوعة لهيكل الجهاز على شبكة الإنترنت بعضها بدائي وبعضها متطور وإليك بعض النماذج:

تأليف

مؤلف الدارة: غير معروف

تحرير: محمد السهلي

المراجع

http://www.diy-electronic-projects.com/p266-Metal-Detector 
https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_detector 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الحساسات Fri, 10 Jul 2015 00:00:00 +0000
مولد الطاقة الكهرومائية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1200-مولد-الطاقة-الكهرومائية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1200-مولد-الطاقة-الكهرومائية

مولد الطاقة الكهرومائية

هدفنا هو صنع مولد رخيص وبسيط للطاقة الكهرومائية.

مولد الطاقة الكهرمائية

سنقوم في هذا المقال بوصف لصنع مولد كهرومائي من خردة الحديد والمعادن مع بعض من المغانيط والأسلاك. الهدف من هذا المولد هو دفع الناس الذين يسكنون في المدن المنقطع عنها التيار إلى الإعتماد على أنفسهم وصنع مولدات خاصة بهم فالحاجة أم الإختراع.

جربنا من قبل صنع مولد كهرومائي ينتج تيارا شدته حوالي 1 أمبير وشدة تيار بحوالي 12 واط.

وقد تم اعتماده لمدة سنتين وكان كافيا لتشغيل عدد من المصابيح ومذياع.

في هذا النموذج لم يتم صنع مولد كهربائي، بل قمنا بالاستعانة بمحرك من فئة tape drive motor. إذا أمكنك الحصول على محرك كهذا فسترتاح من صنع المولد الموصوف كاملا في هذا المقال. يكفي أن تأتي بحزام تربطه بالعنفة المائية وتوصل قطبي المحرك ببطارية 12 فولط وانتهى الأمر.

لكن إذا أردت أن تتعلم صنعه من البداية فهلم بنا نتابع مراحل هذا المقال.

نقدم لك مقطعا بالصوت والصورة لتفهم عملية الطاقة الكهرومائية:

{youtube}a18_DaDLiZE{/youtube}

هل تعلم أن؟

الراتنج:

هو مادة صبغية يمكن إنتاجها طبيعيا أو كيميائيا. فأما طبيعيا فهي المادة الصبغية التي تفرزها بعض الأشجار لاسيما الأشجار الصنوبرية منها. وأما كيميائيا فستجد أننا سنتحدث عنها في هذا المقال واستغلالها لصنع مولد الطاقة الكهرومائية.

بالإنجليزية: Resin

بالفرنسيــة: Résine

المقوم الجسري:

عبارة عن جهاز كهربائي يقوم بتحويل الإشارة الكهربائية المترددة إلى إشارة تيار مستمر. وهو شائع الاستخدام في الكثير من التطبيقات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية مثل الشاحن الكهربائي ومجسات الإشارة المذياعية.

بالإنجليزية: Bridge rectifiers

بالفرنسيــة: Redresseurs

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

أنبوب معدني

1 أو 2

بحوالي قطر ”4 (10.16 سنتمتر)

صحن معدني

1

بحوالي قطر ”12 (30.48 سنتمتر)

1

بحوالي قطر ”12 (30.48 سنتمتر)

وبه فجوة في الوسط قطرها ”4 (10.16 سنتمتر)

قضبان معدنية

4

طولها حوالي ”10 (25.4 سنتمتر)

5

طولها حوالي ”5 (12.7 سنتمتر)

أسلاك نحاسية

صنف 17# أو نوع آخر فلا مشكلة

مغناطيس

Magnet

24

من صنف نيوديميوم (Neodymium) إذا كان ممكنا. أبعاد هذا المغناطيس هي:

1×2×0.5 inch

2.54×5.08×1.27 cm

مقوم كهربائي

Voltage Regulator

1

مرحل
Relay
Relais

1

بطارية
Battery

1 أو أكثر

12 فولط

مادة الراتنج
Resin
Résine

أو أي مادة شبيهة لها كالبلاستيك المذاب أو البوليستر أو شيئا كهذا.

بدأنا بمجموعة من الخردة مكونة من عارضة حديدية قائمة وصفائح معدنية.

تصنيع العنفة

التصميم

سنحاول في ما يلي صنع عنفة مائية شبيهة قدر الإمكان بالتصميم الذي تراه في الصورة الجانبية.

التصنيع

قم أولا بتقطيع الأنبوب المعدني لصنع الشفرات التي ستكون لنا عنفة المولد.

طول الشفرات وعرضها يعتمد عليك. المهم، احتجنا في مشروعنا هذا 16 شفرة.

الصحن الذي استخدمناه لصنع العنفة له قطر بحوالي 30.48 سنتمتر.

قمنا أولا برسم تصميم على ورق وألصقناه بالصحن حيث وزعناه إلى 16 قسم ليناسب 16 شفرة. ووضعنا أيضا 5 دوائر للثقوب.

المهم، تصميمنا ليس قطعيا، ولك كامل الحرية في اختيار عدد الأقسام وحجم الصحن الذي تري أن تصنع منه العنفة.

قم بوضع الصحنين واحدا فوق الآخر، ثم قم بثقب مواضع الثقوب التي سنحتاجها فيما بعد.

من بين الأشياء التي ستساعدنا فيها هذه الثقوب هو معرفة تموضع الشفرات بدقة.

جعلنا مسافة 25.4 سنتمترا بين الصحنين اللذين واحدناهما بأربعة قضبان معدنية. ومن الأفضل أن تكون هذه القضبان الأربعة موزعة على شكل مكعب بين الصحنين.

قم الآن بتلحيم الشفرات واحدة تلو الأخرى بأدق ما يمكنك فعله.

ملاحظة: إذا كان معدن الشفرات مطلي بمادة أخرى كالزنك مثلا، فعليك أن تزيله أولا قبل أن تبدأ عملية اللحام. يجب أن تفهم أن هذه المواد قد تنتج غازات سامة فانتبه وخذ حذرك.

أصبحت العنفة الدوارة شبه جاهزة. سنحتاج لزيادة بعض اللحام لاحقا.

في الجهة اليسرى للعنفة ترى أن الصحن به 5 ثقوب، في الجهة اليمنى يقع الصحن الثاني الذي به الفجوة ذات القطر 10.16 سنتمتر سنستخدمها لإلصاق العنفة بالدوار الذي سنتطرق لصنعه بعد قليل.

صممنا أيضا فوهة توجه الماء وتجمعه لينصب على العنفة مباشرة. عرض الفوهة هو بنفس عرض العنفة أي في حالتنا هذه حوالي 25.4 سنتمتر.

الصورة الجانبية غير واضحة لكن التي تليها تبين لك شكل الفوهة بشكل جيد.

ستنظر أننا قد أضفنا محورا على الصحن الأول حتى يتحرك بحرية.

تصنيع المولد

التصميم الهندسي

يتكون المولد الكهرمائي من ثلاثة أجزاء رئيسية: الصحن الثابت والصحنين الدوارين. يبين لك الرسم التالي التصميم العام للمولد الذي نريد صنعه.

يتكون المولد من صحنين دوارين تحتوي على عدد من المغانيط المتنافرة وصحن ثابت يحتوي على عدد من الوشيعات (الملفات).

ملاحظة 1: تصنيع الصحن الثابت والصحنين الدوارين هو طبق الأصل لما هو موصوف لصنع مولد الطاقة الريحية.

ملاحظة 2: ارجع لموقع إصنعها ثم ادخل لقسم الطاقة ومن ثم فالطاقة الريحية وستجد مقالات مفصلة حول صنع الصحن الدوار والصحن الثابت لهذا النوع من المولدات. المهم، سنحاول مجملين التطرق إلى كيفية صنعها مرة أخرى هنا.

يتم ترتيب المغانيط (شمالجنوبشمالجنوب) حول محيط الصحن الدوار. وفي الجهة المقابلة على الصحن الثابت، تكون الوشيعات مقابلة للمغانيط. عندئذ، عندما تدور المغانيط، يتم توليد الحقل المغناطيسي الذي يبدأ رحلته بالانتقال من وشيعة إلى مغناطيس ثم عبر الدوار ليصل للمغناطيس المجاور وينتقل للوشيعة المقابلة وهلم جرا...الرسم التالي يبين لك ما نقول:

الصحن الثابت

قم أولا بالحصول على أسلاك نحاسية من صنف 17#. إذا استخدمنا الأسلاك العادية المعزولة بالبلاستيك فاننا سنضيع قدرا كبيرا من الطاقة. لذلك يجب علينا استخدام الأسلاك المغلفة (المعزولة) كالتي تلف بها المحركات والتي تتيح لنا أكبر استفادة من الطاقة.

سنحتاج لتسعة وشيعات. إصنع كل وشيعة (الملف) بحيث تتكون من 125 لفة.

سننشأ 3 مجموعات (نسميها أطوار) حيث أن كل طور يتألف من 3 وشيعات مركبة على التوالي كهربائيا. تلتقط وشيعة واحدة منها كمية معتبرة من الجهد الكهربائي في حقل مغناطيسي متغير، فما بالك بـ 9 وشيعات او أكثر. حتما سيحتفظن بقدر كبير منها ولا تنسى مراعاة التوازن في عدد اللفات مع عدد الوشيعات.

نقوم بإبراز 6 أسلاك كما ترى في الصورة السابقة لننشئ ما يسمى توصيل النجمة أو توصيل دلتا. لك الحق الكامل في اختيار أي طريقة توصيل تحب، وسنتكلم عنها لاحقا...

عند لف الوشيعات وإلصاقها معا على صفيحة الصحن الثابث، عندئذ سنقوم بسكب الراتنج الأيبوكسي او البوليستر لتغطيتهن وحمايتهن وبعد ذلك يتم ربط اطراف الملفات مع بعضها على التوالي كما هو موضح بالصورة التالية.

تم صنع الصحن الثابت بقطر "14 (أي 35.56 سنتمترا) وسمك "1/2 (أي 1.27 سنتمترا).


 

الصحن الدوار

قمنا بصنع نموذج من خشب البلايوود (plywood) وحددنا فيه 12 موضعا بحسب عدد المغانيط.

ترى بجانب هذا النموذج القالب الخشبي للصحن الدوار.

سنتسخدم النموذج ونضعه على الصحن الصحن الدوار ليساعدنا على تثبيت المغانيط بشكل جيد.

بطبيعة الحال سنحتاج لصحنين نثبت على كل واحد منهما 12 مغناطيسا.

أما عن طريقة وضعها على كل صحن فاتبه النصائح التالية:

افترض أنه عندنا 8 قطع مغناطيسية على كل دوار. وكل قطعة لها قطب شمالي وآخر جنوبي. يجب أن تصطف القطع المغناطيسية على كل قرص بحيث تكون بهذا التسلسل: شمال – جنوب – شمال – جنوب... وحتى لا تخطأ في هذه الطريقة قم بوضع أول قطعة على القرص وقبل أن تضع الثانية قم بالتأكد من قطبها السفلي هل ينجذب إلى القطب العلوي للقطعة السابقة أم لا. إذا كان لا ينجذب فضعه كما هو بمحاذاتها لأنه يمثل عكس سابقه. استعن بالشكلين جانبه من أجل أن تفهم عما ندندن حوله هنا.

انتبه إلى طريقة تشكيلهما فكل قرص يمثل عكس الآخر. ستكون النتيجة النهائية كما ترى في الشكل جانبه وإذا قربت وجهي القرصين من بعضهما البعض فإنهما سينجذبان.

قم بطلي الصحنين الدوارين باستعمال مادة الراتنج أو أي مادة أخرى عازلة تتصلب عند وضعها عليهما.

الشكل 1: طريقة وضع المغناطيسات

الشكل 2: الدوارين غير متشابهين

هنا يبدوا لك أننا قمنا بتجميع العنفة والصحن الثابن والصحنين الدوارين.

الصورة جانبه تظهر لك التجميع من الجهة الأمامية.

وهذه الصورة تظهر لك التجميع من الجهة الخلفية.

التحويل الكهربائي

ستجد معلومات مفصلة عن الموضوع في المقال التالي:

الـمولد الأفقي للطاقة الريحية – الجزء 4

ملاحظة: طريقة صنع المولد الكهروهوائي لا تختلف كثيرا عن تلك للمولد الكهرومائي. لذا، يمكنك الاعتماد على المقال المذكور من أجل صنع هذا المولد أيضا.

تجميل التصميم

هذه الخطوة غير ضرورية لكنها قد تكون مهمة في جعل المشروع مقبولا بجماله وجودة تصميمه.

قم بطلاء جميع أجزاءه بألوان خاصة بك وبذوقك الخاص.

ستحمي الصباغة اجزاء المولد الكهرومائي من التلف وكذلك عزل الأجزاء الكهربائية من الماء.

سيبدوا المشروع في النهاية كما تره في الصور جانبه.

استعمال المولد

لامتحان عمل مولدنا الكهرومائي، بنينا سدا صغير يعترض أحد الجداول المائية بالقرب منا.

أحضرنا أنبوبا بقطر 10.16 سنتمتر وتم دمجه مع السد الصغير ومن الأفضل أن تجعله يأتي من أسقل السد كما ترى في الصورة جانبه.

سيدخل الماء للعنفة من الأعلى (يعني حوالي الزاوية لموضع الساعة 10)، وينساب خلالها ليخرج من الأسفل (يعني حوالي الزاوية لموضع الساعة 5). وبالتالي سيضرب الماء العنفة مرتين من الأعلى والأسفل.

هنا حيث ينساب الماء بقوة فيدير العنفة بسرعة وقد أنتج لنا المةلد الكهرومائي تيارا كهربائيا شدته 1.9 أمبير. كنا نطمح لو كانت 2 أمبير، لكن بعد القيام بعدة تعديلات ومحاولات ضبط للمولد لم نستطع أن نتجاوز 1.9 أمبير.

أيضا، جربنا توصيل النجمة وقارناه بتوصيل دلتا، فلاحظنا أن توصيل النجمة هو الأفضل. ينتج هذا الأخير طاقة أكبر بقليل عند المقارنة بنفس عدد دورات العنفة واتساع الفجوة بين في الصحنين الدوارين للتوصيل دلتا.

تعتبر الفجوة أو التباعد 3 سنتمترا بين الصحنين الدوارين متسعا أكثر. ولذا، خذ بعين الإعتبار أنه يمكنك صنع هذا المولد بأرخص ما يمكن عن طريق الإعتماد على مغانيط صغيرة، وفجوة ضيقة، ويمكن أن تكون كفاءة المولد الكهرومائي أحسن بنفس المغانيط والفجوة الضيقة لكن يتطلب منك صنع الوشيعات من سلك سميك ولفات قليلة.

نبذة عن الطاقة الكهرمائية

تعتمد طريقة التوليد على تحويل طاقة الوضع للمياه إلى طاقة حركية أولا حيث ينهدر الماء من عالي ليدير توربينا، فيدير بدوره مولد كهربائي وينتج لنا طاقة كهربائية. تعتمد كمية الطاقة المنتجة على كمية الماء المارة بالثانية وعلى ارتفاع الماء، فكلما زاد معدل كمية الماء المار في التوربين زادت الطاقة المنتجة، وكلما زاد ارتفاع الماء زادت الطاقة الناتجة أيضا، ومعامل التناسب هو عجلة الجاذبية الأرضية كما سنراه هنا.

لتوليد الكهرباء من طاقة وضع الماء يستلزم ما يلي:

  1. يبنى سد على مجرى مائي، فيحجز الماء خلفه لتتكون بحيرة اصطناعية عالية بسعة مائية كبيرة. وتعتمد طاقة الوضع في ذلك الخزان الكبير على كمية المياه التي يحتويها (وبالتالي كتلتها)، وعلى ارتفاع منسوب الماء، وعلى الجاذبية الأرضية، طبقا للمعادلة الرياضية:

طاقة الوضع = كتلة × الجاذبية الأرضية × ارتفاع

حيث:

    • نقيس الكتلة بالكيلوغرام

    • الجاذبية: 81 .9 متر/ مربع الثانية

    • الارتفاع: بالمتر (ارتفاع منسوب الماء بالنسبة للتوربين)

  1. عند فتح المنفذ المائي في السد، تتدفق المياه بتأثير الجاذبية، وتتحول طاقة الوضع الكامنة في الماء إلى طاقة حركية. وإذا أهملنا مقاومة أنبوب تدفق المياه أثناء حركتها إلى التوربين يمكن القول أن طاقة الوضع للماء تتحول بكاملها تقريبا إلى طاقة حركية تدير التوربين.

  1. يدير التوربين بدوره مولد الكهرباء في معمل التوليد وينشأ التيار الكهربائي. يعتمد مردود هذه العملية على كفاءة تدوير العنفات، ومقدار الطاقة المهدورة بالاحتكاك خلال التدوير.

  1. في المولد الكهربائي تتحول طاقة التدوير الآلية بواسطة المجال المغناطيسي العالي الموجود به إلى توليد الطاقة الكهربائية بالحث المغناطيسي، تماما كما في مولد الدراجة (يسمى أحيانا "الدينامو") أو السيارة.

  1. أخيرا تنقل الطاقة الكهربائية المولدة إلى شبكة التغذية بتوتر عال لتقليل الهدر الناجم عن مقاومة التيار الكهربائي في الأسلاك.

تستعمل تقنيات أخرى في توليد الطاقة الكهرَمائية، كاستخدام طاقة المياه الحركية في الأمواج مثلا أو طاقة المد والجزر.

تأليف

المؤلف: Buckville Publications LLC

البريد الإليكتروني: info74@otherpower.com

ترجمة وتحرير: محمد السهلي

المراجع

http://www.otherpower.com/scotthydro1.html 
http://otherpower.com/otherpower_experiments_tapedrivemotors.html 
https://ar.wikipedia.org/wiki/طاقة_كهرمائية 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الطاقة المائية والأمواج البحرية Wed, 08 Jul 2015 00:00:00 +0000
مصباح 1 واط من صمامات ضوئية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1195-مصباح-1-واط-من-صمامات-ضوئية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1195-مصباح-1-واط-من-صمامات-ضوئية

مصباح 1 واط من صمامات ضوئية

يعطيك هذا المقال نبذة عن كيفية إنشاء مصابيح تعتمد على الصمامات الثنائية

تقديم

يتكون الصمام الثنائي الباعث للضوء من مصعد ومهبط لتوصيل التيار الكهربائي يكونان منفصلان. يشكل المهبط في هيئة حفرة تركز الضوء الصادر وملتحم في قاعها بلورة المادة شبه الموصلة، تبعث الطبقة الوسطية لالتحام البلورة بمادة المهبط ضوء عند توصيلها بمصدر كهربائي، فيصلها التيار الكهربائي عن طريق سلك ربط يوصل بين البلورة والمصعد.

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقحل (ترانزستور)

Transistor

1

BC337

1

BC547

صمام ضوئي
LED

15

أبيض

مكثف
Capacitor
Condensateur

1

22 nF

مقاومة
Resistor
Resistance

3

82 Ohm

1

10 KOhm

وشيعة (ملف)
Coil
Condensateur

1

50 لفة، سلك 0.25 سم
قلبها 10mH

1

20 لفة، 0.095 ملم

الدارة الكهربائية

تقوم هذه الدارة على تشغيل 15 صماما ضوئيا لإنتاج نفس شدة الضوء التي ينتجها الصمام الضوئي الذي يشتغل بقدرة 1 واط. تستهلك هذه الدارة قدرة 750 م. ولكن الصمامات الضوئية تُشغّل بتردد عالي، وتموجات عالية للجهد لتصبح بذلك جد فعالة وتنتج ضوءً أشد سطوعا.

تم تركيب الصمامات الضوئية على شكل 3 أعمدة في كل عمود نجد 5 صمامات موصلة على التوالي.

يتطلب كل صمام ضوئي حوالي 3.2 إلى 3.6 فولط مما يجعل أن كل عمود سيتطلب من 16 إلى 18 فولط.

تم تصميم هذه الدارة على شكل "دارة الدفع الجهدي" ذلك لأنه يتم رفه الجهد الكهربائي إلى جهد أعلى منه.

لا بد من قراءته

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

من التصميم إلى التركيب

اعتمادا على المقال الثاني في لا بد من قراءته قم بإنجازها كما يبدوا لك في الصورة التالية.

يتكون المحول من 50 لفة لسلك كهربائي بقطر 0.25 ملم. أما الوشعة الصغرى المكونة له فتحتوي على 20 لفة لسلك كهربائي بقطر 0.095 ملم.

مصطلحات المقال

العربية

الإنجليزية

الفرنسية

المؤقت

Timer

Timer

متذبذب

Oscillator

Oscillateur

مقحل

Transistor

Transistor

باعث

Emitter

Emitteur

جامع

Collector

Collecteur

قاعدة

Base

Base

صمام ضوئي

LED

LED

دارة الدفع الجهدي

Boost circuit

Circuit Boost

تأليف

تأليف: Colin Mitchell

البريد الإليكتروني: talking@tpg.com.au

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/200TrCcts.html#index 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الضوء والليزر Mon, 06 Jul 2015 00:00:00 +0000
التحكم عن بعد بالترددات المغناطيسية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1191-التحكم-عن-بعد-بالترددات-المغناطيسية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1191-التحكم-عن-بعد-بالترددات-المغناطيسية

التحكم عن بعد بالترددات المغناطيسية

يمكن استعمال هذا النظام من أجل التحكم عن بعد بالأجهزة عن طريق الترددات المغناطيسية.

تقديم

في المثال الذي سنزودك به في هذا المقال القصير ستتمكن من الضغط على زر في جهاز الإرسال ليشتعل جهاز ما مرتبط بجهاز الإستقبال كصمام ضوئي أو مرحل ليقوم هذا الأخير بتشغيل جهاز آخر.

مواصفات البطاقة

تعمل على النطاق الموجي القصير 35 كيلوهرتز

Short-range 35KHz operation

قناة اتصال واحدة

single-channel units

لا تحتاج لهوائيات خارجية للاتصال

no outer antennas required

دارة كهربائية بسيطة

Simple circuitry

تخترق الحائط بعكس الأشعة تحت الحمراء

جهاز الإستقبال يشتغل فقط بجهد كهربائي 3 فولط وشدة تيار ضعيفة جدا 100µA وبالتالي يمكن أن لا تستبدل البطارية لسنوات.

الأجزاء الرئيسية للمرسل

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقاومة
Resistor
Resistance
R1

1

68KOhm, 1/4W
مكثف
Capacitor
Condensateur
C1

1

4.7nF, 630V, 
Ceramic أو Polyester 
C3

1

100µF, 25V, 
Electrolytic 
مكثف مقوم
Trimmer
C2

1

60-80pF, 63V 
Ceramic 
مقحل (ترانزستور)
Transistor
Q1

1

BC337
45V, 800mA, NPN 
Q2

1

BD139
80V, 1.5A, NPN
زر ضغطي
Pushbutton
Bouton de pression
P1

1

SPST
بطارية
Battery
Batterie
B1

1

6 إلى 9 فولط
يمكنك استخدام 4 إلى 6 بطاريات من صنف AA 1.5V 
مركبة على التوالي (انظر للملاحظات)
وشيعة (ملف)
Coil
Bobine
L1

1

500 turns on a 10mm. diameter, 10cm. long ferrite rod.
Enameled wire diameter: 0.2mm.
The tap is made after 200 turns, ground side

الأجزاء الرئيسية للمستقبل

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقاومة
Resistor
Resistance
R1, R3

2

1MOhm, 1/4W
R2, R4

2

47KOhm, 1/4W
R5

1

330KOhm, 1/4W
R6, R7

2

68KOhm, 1/4W
R8

1

180Ohm, 1/4W
R9

1

100Ohm, 1/4W
مكثف
Capacitor
Condensateur
C1

1

470pF, 63V
Ceramic Capacitor (انظر للملاحظات)
C2

1

10nF, 63V Polyester or Ceramic 
C3

1

100µF, 25V Electrolytic
C4, C5

2

100nF, 63V Polyester or Ceramic
C6

1

1µF, 63V Polyester, Ceramic or Electrolytic
صمام ضوئي
LED
D1

1

5 or 3mm. 
لون أحمر
مقحل (ترانزستور)
Transistors
Q1, Q2, Q3

3

BC549C, 25V, 100mA, NPN
High-gain Low-noise 
Q4

1

BC328, 30V, 800mA, PNP
طنان كهربائي
Piezo sounder
BZ1

1

incorporating 3KHz oscillator, 
(ليس ضروريا، انظر للملاحظات)
مرحل
Relay
Relais
RL1

1

5V   DIL Reed-Relay SPDT or 
DPDT (Optional, see Notes)
بطارية
Battery
Batterie
B1

1

3 فولط
بطاريتين 1.5 فولط من صنف AA أو AAA أو AAAA
أو بطارية ليثيوم 3 فولط
وشيعة (ملف)
Coil
Bobine
L1

1

700 turns on a 10mm. 
​diameter, 10cm. long ferrite rod.
Enameled wire diameter: 0.2mm.
The tap is made after 350 turns, 
i.e. at the center of the winding

الدارة الكهربائية

دارة المرسل

تم تركيب الترانزستورين Q1 و Q2 على شكل زوج مصمم للحصول على أعلى خرج متذبذب ممكن. كما يجب تقليم قيمة C2 للحصول على أعلى موجة جيبية (من الأحسن استعمال جهاز راسم الإشارة المسمى الأوسيليسكوب). بالنسبة لنا في هذا التصميم فقد حصلنا على موجة جيبية عبر C1 وصلت إلى 800 فولط من الذروة إلى الذروة عند تزويد الدارة بجهد 9 فولط وشدة تيار 450 ميليأمبير.

دارة المستقبل

دارة المستقبل أعقد بقليل من دارة المرسل وهي كالتالي:

يشكل الترنزستورين Q1 و Q2 طورين للتضخيم الخطي. لذا، عند التقاط الإشارة الصغيرة ذات التردد 35 كيلوهرتز من طرف الوشيعة L1 سيتم تضخيمها بشكل كبير بهذين الترانزستورين ليتم تغذية الترانزستور Q3 بها. هذا الأخير مركب في الدارة من أجل تحويل الإشارة الترددية إلى تيار مستمر. عندما تصل الإشارة إلى مدخل Q3، يتم خفض الجهد عند جامعه (Collector)، ومنه يتم تنشيط الصمام الضوئي D1 (أو بوق صغير BZ1 أو مرحل RL1) بواسطة Q4.

شدة التيار الإحتياطي للدارة هي 100µA، وترتفع إلى 10mA عندما يشتعل الصمام الضوئي وإلى 20mA عندما يشتغل المرحل.

ملاحظات

1- من المستحسن إضافة مبدد حراري (heatsink) صغير للترنزستور Q2.

2- من الأحسن تزويد المرسل بجهد كهربائي 6 فولط. في هذه الحالة تكون شدته هي 300 ميليأمبير.

3- يجب ضبط المستقبل على نفس تردد المرسل. يمكنك البدء بالقيمة 470pF للمكثف C1، ثم بعد ذلك تقم بتغييرها عن طريق زيادة مكثفات صفيرة موصولة على التوازي معه، من أجل الحصول على جهد أعلى للتيار المتناوب عند جامع الترانزستور Q2 (من الأحسن استعمال رسام الإشارة هنا الأوسيليسكوب). قيمة C1 يمكنها أن تتغير من 400 إلى 800pF. قم بهذا مع اعتبار أنك وضعت جهاز الإرسال على بعد 4 أو 5 أمتار من جهاز الإستقبال.

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 الإليكترونية 1
اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 2

من التصميم إلى التركيب

لا يوجد تركيب خاص لدارة المستقبل ودارة المرسل. ولكن على كل حال فلا يخرج أمر صنعهما عن ما يبدوا لك في النموذج المبيت في هذه الصور. أول بادئ ذي بدء، قم بالاعتماد على المقالات الموجودة في لا بد من قرائته لتصمم الدارتين أعلاه على هواك. ومن ثم استفذ من الصور المبعثرة في هذا المقال إذا كنت تنوي تصميم هيكلين لهما بطريقة جميلة.

تأليف

تأليف: http://www.redcircuits.com

البريد الإليكتروني: fladell@tin.it

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.redcircuits.com/Page55.htm 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الإتصالات واللاسلكي Mon, 29 Jun 2015 00:00:00 +0000
المشوش على الأشعة تحت الحمراء http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1190-المشوش-على-الأشعة-تحت-الحمراء http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1190-المشوش-على-الأشعة-تحت-الحمراء

المشوش على الأشعة تحت الحمراء

يمكن استعمال هذا الجهاز من أجل التشويش على الأجهزة الباعثة للأشعة تحت الحمراء بما فيها جهاز التحكم عن بعد (الحاكوم) الخاص بالشاشة الصغيرة مثلا.

مبدأ العمل

المبدأ وراء هذه الفكرة بسيط جدا. فعندما تضغط على زر الحاكوم من أجل التحكم بالتلفاز، سيقوم بإنشاء سلسلة من التذبذات التي سيستقبلها المستقبل، في هذا المثال، التلفاز، ليقوم بتفكيكها ومعرفة المهمة المراد منه تنفيذها. يقع هذا التردد بين 35 إلى 40 كيلوهرتز. للتشويش على المستقبل، يقوم جهاز التشويش بإسال حزمة مستقرة من شيفرة ثنائية (مكونة من 1 و0) بنفس التردد، لكن لا تحتوي على أي معلومة قد يتم تفكيكها. وهكذا سيستقر جهاز الإرسال هناك ولن يستطيع التجاوب كليا، أما المعلومة الحقيقية فلن تستطيع التأثير فيه طالما جهاز التشويش مشتغلا.

{youtube}GW9p_JLYFUE{/youtube}

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقاومة متغيرة
Variable Resistor
Potentiometer

1

10 KOhm

مؤقت 555

555 Timer

1

مقاومة

Resistor

Resistance

1

470 Ohm

1

1 KOhm

1

560 Ohm

1

180 Ohm

صمام ثنائي
Diode

2

1N4148

مقحل (ترانزستور)
Transistor

1

BC557

صمام باعث للأشعة تحت الحمراء
Infrared LED

2

مكثف
Capacitors
Condensateur

2

10 nF

بطارية
Battery
Batterie

1

9 V

الدارة الكهربائية

تعمل هذه الدارة على توليد أشعة تتداخل مع الأشعة تحت الحمراء الموجة للتحكم أو للتواصل مع جهاز ما.

يتم ضبط هذه الدارة من أجل توليد موجات بتردد 38 ك.هـ.

يدعى صمام الأشعة تحت الحمراء بالصمام الباعث للأشعة تحت الحمراء وهو عكس الصمام المستقبل للأشعة تحت الحمراء (أو حساس الأشعة تحت الحمراء).

يوجد العديد من أصناف صمام باعث للأشعة تحت الحمراء ونذكر منها على سبيل المثال لا الحصر ما يلي:

CY85G, LD271, CQY37N(45¢), INF3850, INF3880, INF3940 (30¢)

شدة التيار المارة بهذا الصمام محددة بـ 100 م.أ عن طريق صمامين ثنائيين من صنف 1N4148، حيث أنهما يشكلان تيار كهربائيا ثابتا عند مشاركة المقحل والمقاومة 5R6.

سنعتمد في صنع الجهاز على الدارة الثانية.

لا بد من قراءته

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

من التصميم إلى التركيب

اعتمادا على المقال الثاني في لا بد من قراءته قم بإنجازها كما يبدوا لك في الصورة التالية.

يمكنك أن تضعها وسط أي حاكوم لا تريده وتضع معه بطاريته. لكن قبل ذلك من الأفضل لك أن تفحص عملها عن طريق المقاومة المتغيرة للحصول على التردد المطلوب للجهاز الذي تريد التشويش عليه. بينما أنت تقوم بضبط المشوش لا تنسى أن تضغط على حاكوم الجهاز حتى يقع التشويش عليه.

توجد أمثلة تجارية لهذا الجهاز، ولك في هذه الأمثلة نماذج عليها إذا كنت حقا تريد أن تتاجر بها أنت أيضا.

تأليف

تأليف الدارة الأولى: Colin Mitchell

البريد الإليكتروني: talking@tpg.com.au

تأليف الدارة الثانية: Kipkay

الصفحة الإليكترونية: www.facebook.com/kipkayvideos

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.instructables.com/id/TV-Remote-Jammer!/?ALLSTEPS
http://www.talkingelectronics.com/projects/50%20-%20555%20Circuits/50%20-%20555%20Circuits.html#index
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الإتصالات واللاسلكي Sat, 27 Jun 2015 00:00:00 +0000
مبرمجة متتالية رخيصة للمتحكمات PIC http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1188-مبرمجة-متتالية-رخيصة-للمتحكمات-pic http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1188-مبرمجة-متتالية-رخيصة-للمتحكمات-pic

مبرمجة متتالية رخيصة للمتحكمات PIC

تم تصميم هذه المبرمجة بـ 12 مركبا إلكترونيا فقط، وبالتالي ستكون من بين أقل المبرمجات تكلفة للمتحكمات PIC. دعونا نرى في هذا المقال كيفية صنعها.

تقديم

معظم مكونات هذه المبرمجة ستجدها فقط في المخلفات الإلكترونية حواليك. كما أنك تستطيع الحصول على لوحة مثقبة لتضع عليها المركبات الإلكترونية وبالتالي ستكون هذه المبرمجة من أرخص ما يكون من مبرمجات.

مواصفات المبرمجة

يمكن لهذه البطاقة الموصوفة في هذا المقال من برمجة المتحكمات التالية:

PIC12F629 ( 8 pin)

PIC12F675 ( 8 pin)

PIC16F628 (18 pin)

PIC16F675 (18 pin)

يمكن لهذه المبرمجة من برمجة متحكمات أخرى أيضا، لكن كبداية سنركز على المتحكمات المذكورة سابقا فقط. بيد أنه يمكنك تطوير هذه المبرمجة وتوسيع نطاقها لتشمل متحكمات أخرى ومن ثم يمكنك أن تصنعها وتتاجع بها إذا أردت.

تذكير

البطاقة المبرمجة تختلف عن البطاقة البرمجية فيما يلي:

البطاقة المبرمجة: نفترص أنك حصلت على متحكم. كيف ستبرمجه؟ أو كيف ستدخل فيه برنامجا قمت بإنجازه؟ ستحتاج في هذه الحالة لبطاقة اليكترونية تصلها بالحاسوب لتقوم بتحويل البرنامج إلى المتحكم. هذه البطاقة تسمى بالبطاقة المبرمجة أو المبرمج.

البطاقة البرمجية: هي امتداد للميكروكنترولر. بمعنى آخر أنها تسهل عليك التعامل مع المتحكم عندما تريد أن تركبه في جهاز ما. وتساعدك أيضا على برمجته. أي أنها تضم أيضا مهام البطاقة المبرمجة.

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

المقاومة

Resistor

Resistance

2

470 Ohm,1/4 watt

(واحدة منهما داخل المقبس)

1

4.7 KOhm,1/4 watt

2

10 KOhm, 1/4 watt

1

15 KOhm. 1/4 watt

المكثف
Capacitor
Condensateur

1

100 uF, 25vw

electrolytic

المقحل (الترانزستور)
Transistor

1

BC547

الصمام الضوئي

LED

3

أحمر 3 ملم

1

أخضر 3 ملم

1

أصفر 3 ملم

مقبس المتحكم
IC socket

1

18 pin

سلك كهربائي
telephone cable

1

1m - 4-core

مقبس أنثوي نوع D
D-type female

1

9 pin

backshell

1

9 pin

Matrix Board

1

13 × 14 ثقب

الدارة الكهربائية

توصل هذه المبرمجة بالحاسوب عبر المنفذ المتتالي. هذا المنفذ عبارة عن مقبس بتسع مرابط يسمى DUB-D9. رغم أن المنفذ تم تصميمه من أجل التواصل بجهاز المودم إلا أنه بالإمكان استغلاله من أجل تغذية البطاقة المبرمجة بالطاقة الكهربائية. التيار الذي يطبق على مرابط المنفذ يكون إما مرتفعا أو منخفضا (يشار إلى الحالتين بـ 1 أو 0). تعني كلمة مرتفع (أو الرمز 1) أن المربط يتعرض لجهد كهربائي تتراوح قيمته بين 3+ و 25+ فولط. بينما تعبر الكلمة منخفض (الرمز 0) إلى جهد كهربائي تتراوح قيمته بين 3- و 25- فولط. وأيضا توجد قيم أخرى حيث يعبر الرقم 1 عن 5+ فولط بينما الرقم 0 يعبر عن 0 فولط وهذا ما يدعى بالنظام الرقمي وقد يختلف حسب طبيعة هندسة الحاسوب.

العديد من المنافذ المتتالية تنتج جهدا كهربائيا بين 8- و 8+ فولط، في حين تتطلب البطاقة المبرمجة إلى 13.5 فولط من أجل وضع المتحكم الإليكتروني PIC تحت عملية البرمجة. وهذا يعتبر أقل جهد يمكن للبطاقة المبرمجة أن تشتغل به. وأي حاسوب بجهد كهربائي اقل فلن يجدي نفعا. لهذا تظهر البطاقات المبرمجة بشكل غريب شيئا ما في بنيتها، حيث تعمل على تجميع الجهود الكهربائية من أجل توفير 13.5 فولط.

التصميم

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

لو قرأت المقال الثاني ستعرف مدى سهولة تركيب العناصر الإلكترونية على اللوحة المثقبة. المهم، الشكلين التاليين يبيبان لك طريقة التركيب على الوجه الأمامي والوجه الخلفي للوحة.

ستكون الأسلاك الموصلة في الوجه السفلي للوحة بينما المركبات الإلكترونية بارزة على وجهها العلوي.

التركيب

سيكون التركيب كما تراه في الصورة الجانبية.

يجب أن تعلم أن الصمامات الضوئية الحمراء عندما تبدأ بالوميض فهذا يدل على سريان عملية برمجة المتحكم، وأن الجهد الكهربائي 5 فولط يطوف في الدارة.

أما وميض الصمامين الأخضر والأصفر فيدل على أن خط الساعة (clock line) في حالة تنشيط وأن الجهد 13 فولط في مبرط البرمجة.

تساعد المقاومة 470 أوم، الموصولة بين المربطين 4 و 8 داخل المقبس، على استخدام أربعة أسلاك وإيصالها بمنفذ متتالي أنثوي DUB-D9.

اتبع الخطاطة جانبه لتقوم بإيصال المنفذ للبطاقة المبرمجة على أكمل وجه.

انتبه إلى أنه قد تمت إضافة مقاومة 470 أوم بين المدخلين 4 و8 للمنفذ الأنثوي.

تطوير

فيما يلي تصاميم مشابهة شيئا ما بينما تختلف في عدد مكوناتها قليلا.

استعمال

لاستعمال هذه البطاقة المبرمجة تحتاج لما يلي:

1- حاسويا مزودا بمدخل متتالي DB-9.

2- برنامجا يدعى IC-Prog 105C-a. وتجدر الإشارة أنه لبرمجة المتحكم يجب أن تضعه عليها لأنها ليست مصممة من أجل برمجة المتحكمات وهي مركبة في أجهزة أخرى (أو ما يسمى بـ In-Circuit Programming).

قم بتحميله، ثم استخرج محتوى الملف المضغوط واستخرج محتوياته وضعها في مجلد خاص يمكنك أن تسميه PIC files، واضغط على الملف icprog105c-a.exe لتجعل له مختصرا على سطح المكتب من أجل الاستعمال لاحقا.

بعدها قم بوضع MPASM في المجلد PIC files، ثم استخرجه فيه وضع له مختصرا على سطح المكتب من أجل الاستعمال لاحقا.

تثبيت البرنامج IC-Prog

التحميل والتثبيت

أولا وقبل كل شيء ستحتاج للملفين التالين:

directio.zip (35KB)

loaddrv.zip (28KB)

توجد مشكلة واحدة عند التعامل مع ويندوز XP عند استعمالنا للخيار "Windows API" عوض الخيار "Direct IO" في البرنامج IC-Prog.

ستجد في الملف directio.zip، برنامجا نظاميا يدعى "totalio.sys". عند تشغيل هذا الأخير سيصبح لك تحكم شامل لمنافذ الدخل والخرج للحاسوب ومنه سيتستطيع البرنامج الرئيسي IC-Prog من العمل بدون مشاكل تحت نظامي التشغيل ويندوز XP وويندوز 2000.

كيفية استعمال البرنامج IC-Prog مع Windows XP/NT/2000

يمكنك تحميل مشغل IC-Prog مباشرة من موقعه الخاص (www.ic-prog.com) – يسمى "icprog.sys" – لكن في الحقيقة هو فقط اسم آخر للمشغل الذي كان يطلق عليه أصلا "giveio.sys". تم إنجاز هذا التطبيق من أجل التعامل مع أنظمة التشغيل NT للحصول على تحكم أكبر لمنافذ الدخل والخرج.

عند تشغيلك للبرنامج قم بالضغط على خانة "Enable NT/2000/XP Driver" من أجل تثبيت "icprog.sys". أما في ويندوز XP، فيمكنك تثبيته إلا أنه لن يشتغل تلقائيا إلا إذا سمحت له عندما تخرج لك تلك الشاشة السوداء تسألك هل تسمح له بالإنطلاق أم لا.

لحسن الحظ قام أحد المبرمجين بتطوير البرنامج "totalio.sys" الذي يسمح لك بالتحكم الكامل لمنافذ الدخل والخرج عن طريق الخيار "Direct IO" عوض الخيار "Windows API".

تجاهل تماما خانة "Enable NT/2000/XP Driver"، واعلم أنه عند تشغيلك للبرنامج "totalio.sys" فإن هذا الأخير يستطيع نظريا أن يمنحك التحكم الكامل بالمنافذ مباشرة تحت نظام التشغيل ويندوز XP.

تثبيت البرنامج "totalio.sys"

قم باستخراج "totalio.sys" من الملف "directio.zip" وضعه في المجلد "C:\Windows\system32\drivers" أو ما يشبهه في نظام التشغيل عندك.

قم أيضا باستخراج "loaddrv.exe" من الملف "loaddrv.zip" وشغله مباشرة.

ستظهر لك منطقة نصية يجب أن تضع فيها مسار للملف "totalio.sys" مثلا:

"C:\windows\system32\drivers\totalio.sys"

اضغط على "Install"

اضغط على "Start"

اضغط على "OK"

من المفترض أن يكون البرنامج مشتغلا الآن. يمكنك أن تفحصه في المسار:

"Start->Programs->Accessories->System Tools->System Information"

ثم قم بتتبع المسار:

"System Information->Software Environment->Drivers"

ثم ابحث عن "totalio" في المرأى على اليمين.

لتشغيل أو إيقاف البرنامج بعد تثبيته، يمكنك استعمال البرنامج "loaddrv.exe"، أو استعمل الأوامر التالية:

  • "net start totalio" من أجل تشغيل المشغل

  • "net stop totalio" من أجل إيقاف المشغل

يمكنك أيضا أن تضع الأوامر التالية في ملف تنفيذي (أي batch file) داخل المجلد IC-Prog، مثلا:

@echo off
net start totalio
icprog
net stop totalio

يمكنك الضغط عليه عندما تقوم بتشغيل البرنامج مباشرة.

ضبط البرنامج "totalio.sys"

  • قم بالضغط على Settings ثم Options ثم Misc.

  • قم بإزالة الخيار "Enable NT/2000/XP Driver"

  • قم بإزالة الخيار "Enable Vcc control for JDM"

  • اختر "Realtime" في مجموعة "Process Priority"

  • قم بالضغط نرة أخرى على Settings ثم Hardware

  • اختر "JDM Programmer" في القائمة "Programmer"

  • اختر "Direct I/O" في مجموعة "Interface"

  • قم بإزالة جميع الخيارات تحت "Communication"

  • حدد اسم المنفذ الصحيح (COM Port) الذي استخدمته مع المبرمجة

  • قم بإزاحة عارضة "I/O Delay" إلى القيمة 10 (بالنسبة لي فقد أعطتني القيم الأخرى أخطاء، أما بالنسبة فلك فيمكن أن تكون قيمة أخرى تتعلق بسرعة المعالج عندك، المهم قارب وسدد حتى لا تجد هناك أخطاء في القراءة والكتابة)

استخدام البرنامج IC-Prog مع ويندوز XP

  • اضغط على الملف ic-prog.exe بالزر الأيمن للفأرة

  • اذهب للخصائص Properties

  • اذهب لقائمة Compatibility

  • ضع compatibilty mode كـ Windows 2000 أو Windows 98 / Win ME

  • اضغط على Apply

  • اضغط على Accept

تحتاج لأن تنسخ الملف icprog.sys وتضعه غي نفس المجلد الموجود فيه الملف icprog.exe، ثم بعد ذلك ادخل للبرنامج ic-prog، اذهب لـ Settings ثم Options ثم اختر الصفحة Misc التي فيها ستقوم باختيار "NT/2000 Driver" ومنه سيتم تثبيته.

مشاكل وحلول

تتغذى هذه المبرمجة بجهد 5 فولط، وجهد برمجي 13-14 فولط قادم من RS-232 للمنفذ المتتالي.

بعض الأسلاك تجعل من المنفذ RS-232 قادرا على الرفع لجهد موجب (حوالي 8 إلى 12 فولط)، وكذلك على الخفض منه ليصل لجهد سالب (حوالي 8- إلى 12- فولط). كذلك بعض الأسلاك الأخرى تترنح بين 0 و 5 فولط. لكن للأسف توجد بعض الحواسيب من تنتج بين 8- و 8+ فولط والبعض أقل من ذلك.

مشكل: إذا لم تشتغل الصمامات الضوئية الحمراء عندما تركب الشريحة، فالمشكل الأكثر احتمالا هو قضية خط 13 فولط، يعني أن الأسلاك لا تنتج الجهد 13 فولط.

الحل: لحل هذا المشكل، قم بتركيب 4 بطاريات صغيرة (التي تستعمل في الساعات اليدوية) بين المقاومة 15 كيلوأوم والمربط Vpp لمقبس المتحكم. ستحتاج المبرمجة لتيار كهربائي صغير جدا عند عملية البرمجة، لذلك فإن هذه البطاريات ستستمر طويلا لقلة الاعتماد عليها. الخطاطة التالية تضم هذه التعديلات على الدارة الكهربائية جانبه.

مصطلحات المقال

المنفذ المتتالي (التسلسلي)

Serial Port

Port en serie

مبرمجة

Programmer

Programmateur

متحكم

Microcontroller

Microcontroleur

مرتفع

High

Haut

منخفظ

Low

Bas

تأليف

تأليف: Colin Mitchell

البريد الإليكتروني: talking@tpg.com.au

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/101-200TrCcts.html#index 
http://www.talkingelectronics.com/projects/Pic%20ProgrammerMkV%2012%20Parts/PicProgrammer-12Parts.html
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) البطاقات المبرمجة PICه Sat, 20 Jun 2015 00:00:00 +0000
مبرمجة المتحكمات AVR عن طريق ISP http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1187-مبرمجة-المتحكمات-avr-عن-طريق-isp http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1187-مبرمجة-المتحكمات-avr-عن-طريق-isp

مبرمجة المتحكمات AVR عن طريق ISP

تحتاج أحيانا إلى برمجة المتحكمات AVR عن طريق المنفذ ISP. هذا ما نريد إلى التطرق إليه في هذا المقال بالضبط.

مواصفات المبرمجة ISP

يمكن لهذه البطاقة الموصوفة في هذا المقال من برمجة المتحكمات التالية:

ATmegaXXXX

AT90Sxxxx

ATtinyXX

ATmega83
ATmega103
ATmega161
ATmega163
ATmega603

AT90S1200(A)
AT90S2313
AT90S2323
AT90S2333
AT90S2343
AT90S4414
AT90S4433
AT90S4434
AT90S8515
AT90S8535

Attiny12
ATtiny15

تذكير

البطاقة المبرمجة تختلف عن البطاقة البرمجية فيما يلي:

البطاقة المبرمجة: نفترص أنك حصلت على ميكروكنترولر. كيف ستبرمجه؟ أو كيف ستدخل فيه برنامجا قمت بإنجازه؟ ستحتاج في هذه الحالة لبطاقة اليكترونية تصلها بالحاسوب لتقوم بتحويل البرنامج إلى الميكروكنترولر. هذه البطاقة تسمى بالبطاقة المبرمجة أو المبرمج.

البطاقة البرمجية: هي امتداد للميكروكنترولر. بمعنى آخر أنها تسهل عليك التعامل مع الميكروكنترولر عندما تريد أن تركبه في جهاز ما. وتساعدك أيضا على برمجته. أي أنها تضم أيضا مهام البطاقة المبرمجة.

الأجزاء الرئيسية

جميع العناصر الإلكترونية مبينة على الدارات الكهربائية نفسها.

الدارة الكهربائية الأولى

الدارة الكهربائية العامة كالتالي:

تم استعمال المركب AT90S2313 في هذه الدارة. لتشتغل بهذه الدارة انتبه لما يلي:

1- إذ لم يكن الميكروكنترولور عندك لا يحتوي على متذبذب داخلي فيجب عليك أن تصل متذبذبا كريستاليا (crystal oscillator) ذي القيمة 4MHz في المربطين XTAL1 و XTAL2.

2- أما إذا كان الميكروكنترول عندك به متذبذبا داخليا (مثلاAT90S2343 و ATmega161 إلخ) فلا تحتاج لأن تضيفه متذبذبا خارجيا في هذه الحالة.

الدارة الكهربائية الثانية

هذه الأخرى شبيهة بسابقتها إلا أن بها بعض التعديلات الطفيفة.

تعتمد هذه الدارة على المركب AT90S2313.

وتم استبدال الصمامات الثنائية BAS16 بمثيلاتها من صنف 1N4001.

وايضا عوض BC847C تم استعمال BC547C.

وأيضا عوض BC857C تم استعمال BC557C.

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

يمكنك تصميم اللوحة المطبوعة لهذه الدارة عن طريق الإعتماد على المعلومات الواردة في المقالات في لا بد من قرائته (انظر أعلاه).

برمجة والإستعمال

يوجد الكثير من البرامج التي يمكنك استعمالها من أجل برمجة المتحكمات باستعمال هذه البطاقة مثلا:

AVR Studio 4 وAVR prog 1.37 وغيرها. تجد واحدا مرفقا مع ملفات البطاقة يمكنك استعماله لهذا الغرض إضافة إلى بعض الشيفرات البرمجية لبرمجة بعض المتحكمات أيضا. ارجع لمفات البطاقة وقم بتحميلها عندك. إذ لم تفهم ميفية الإستعمال اترك سؤالك في آخر الصفحة.

يمكنك أن تستعين بالملفات التالية من أجل برمجتها البطاقة:

The manual of this project in pdf form

The software for this programmer (AVR prog 1.37)

The source code and hex file (AT90S1200) of this programmer (v2.2)

The source code and hex file (AT90S2313) of this programmer (v3.3)

The source code and hex file (AT90S2313) of this programmer (v3.2).
The source code and hex file (AT90S2313) of this programmer (v3.0).

تم تعديل الملف AVR910.asm وإنشاء ملف آخر بإسم AVR910_2313_v3.asm هذا البرنامج يستطيع برمجة عدة ميكروكنترولات أكثر مما يفعل AVR910.asm v2.2.

يمكنك استخدامها لبرمجة المتحكمات AVR من عدة أصناف بما فيها تلك المستعملة مع بطاقة أردوينو كما ترى في الشكل جانبه.

برمجة ميكروكونترولات أخرى

يمكنها برمجة المتحكمات التالية أيضا، وقد تم التحقق أنها تستطيع برمجة التي مرموز لها بالرمز *

ATmegaXXXX

AT90Sxxxx

ATtinyXX

ATmega8 *

ATmega8 BOOT *

ATmega16*

ATmega16 BOOT*

ATmega32*

ATmega32 BOOT*

ATmega64*

ATmega64 BOOT*

ATmega8515 *

ATmega8515 BOOT*

ATmega103

ATmega603

ATmega128

ATmega128 BOOT

ATmega161

ATmega161 BOOT

ATmega163

ATmega83

ATmega163 BOOT

ATmega83 BOOT

ATmega8535*

ATmega8535 BOOT*

AT90S1200 rev. A*

AT90S1200 rev. B*

AT90S1200 rev. C*

AT90S1200*

AT90S2313*

AT90S2323*

AT90S2333

AT90S2343*

AT90S4414*

AT90S4433

AT90S4434

AT90S8515*

AT90S8535*

ATtiny12

ATtiny15

ATtiny19

ATtiny28

ATtiny26 *

تأليف

المؤلفين الأصليين: Ole Saether وTerje Frostad وIngar Fredriksen وMorten W. Lund وHaakon Skar وPaal Kastnes

وآخرون: asterisk وJohn Samperi

تحرير: Serasidis Vasilis

البريد الإليكتروني: avrsite@yahoo.gr

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.serasidis.gr/circuits/avr_isp/avr_isp.htm 
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) البطاقات المبرمجة AVRه Fri, 19 Jun 2015 00:00:00 +0000
التحكم بالموجات فوق الصوتية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1186-التحكم-بالموجات-فوق-الصوتية http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1186-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: talking@tpg.com.au

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.talkingelectronics.com/projects/70InterestingCircuits/70InterestingCircuits.html#index
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الإتصالات واللاسلكي Mon, 15 Jun 2015 23:00:00 +0000
مشغل المصابيح الفلورية المدمجة http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1177-مشغل-المصابيح-الفلورية-المدمجة http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/1177-مشغل-المصابيح-الفلورية-المدمجة

مشغل المصابيح الفلورية المدمجة

هذه الدارة مخصصة لتشغيل المصابيح الفلورية المدمجة والتي تدعى بالمصابيح الفورية المدمجة أو التي يرمز لها بالرمز CFL.

تقديم

المصباح الفلوري المدمج (بالإنجليزية: Compact fluorescent lamp)، ويسمى أيضا الضوء الفلوري المدمج أو المصباح الموفر للطاقة أو أنبوب الفلوريسنت المدمج. وهو مصباح فلوري تم تصميمه ليكون بديلا عن المصباح التوهجي. وتستطيع بعض وحدات الإنارة استيعاب المصابيح الفلورية المدمجة بالإضافة إلى المصابيح التوهجية.

يتم تصميم المصباح الفلوري المدمج من أنبوب ملتوي أو منحني وذلك للتمكن من استخدام المصباح في نفس المكان المخصص لاستيعاب المصباح التوهجي. وبالإضافة إلى هذا الأنبوب، فإن المصباح الفلوري المدمج يحتوي على محول إلكتروني في قاعدة المصباح.

بالمقارنة مع المصابيح التوهجية ذات الإستخدام العام التي تعطي نفس شدة الضوء المرئي، فإن المصابيح الفلورية المدمجة تستهلك خمس إلى ثلث الطاقة الكهربائية التي تستخدمها المصابيح التوهجية، كما أنها تدوم لفترة أطول بحوالي 8 إلى 15 مرة.

من جهة أخرى، فإن سعر الشراء للمصابيح الفلورية المدمجة أعلى من سعر الشراء للمصابيح التوهجية. في المقابل، فإن المصابيح الفلورية المدمجة يمكن أن توفر أكثر من خمس أضعاف سعرها من خلال التقليل من تكلفة الكهرباء طول فترة التشغيل والتي هي أطول من فترة التشغيل للمصابيح التوهجية.

تحذير

تحتوي المصابيح الفلورية المدمجة، مثل بقية مصابيح الفلوريسنت، على الزئبق السام والذي يؤدي إلى تعقيد عملية التخلص من هذه المصابيح عند تلفها، وقد اتخذت العديد من الدول مخططات وأنظمة لإعادة تدوير مثل هذه المصابيح.

الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقحل دارلينغتون
Darlington Transistor

2

TIP142

مقاومة
Resistor
Resistance

2

2.2 KOhm

مكثف

Capacitor

Condensateur

2

68 pF

2

470 pF

1

1.5 nF, 1600 v

بطارية
Battery

1

12 Volt

مصباح فلوري مدمج
CFL Lamp

1

5 Watt

محول كهربائي
Transformer

1

الدارة الكهربائية

تقوم هذه الدارة يتشغيل المصابيح الفلورية المدمجة ذات القدرة 5 واط من خلال جهد كهربائي 5 فولط.

لا بد من قراءته

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

من التصميم إلى التركيب

هو في الغالب يكون المصباح الفلوري الذي تقتنيه من الباعة مزودا باللوحة الإلكترونية المتحكمة فيه. لكن ممن يرغب أن يعرف ماهية عملها أو تعديلها أو إصلاحها أو حتى تبديلها فهذا المقال يكفي لأن يعطيك معلومات أولية حول هذا الموضوع.

المهم، إذا كنت تريد صنع لوحة خاصة بك فاستعن بالمعلومات الواردة في لا بد من قراءته ثم أنجزها على لوحة دائرية الشكل كما ترى جانبه.

تأليف

تأليف: Colin Mitchell

البريد الإليكتروني: talking@tpg.com.au

ترجمة بتصرف: محمد السهلي

المراجع

http://www.talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/101-200TrCcts.html#index
http://ar.wikipedia.org/wiki
]]>
nihon.sahli@gmail.com (محمد السهلي) الضوء والليزر Fri, 05 Jun 2015 00:00:00 +0000