تقديم
يمكن التحكم بالبطاقة التي نريد صنعها في هذا المقال بطريقتين: تحكم تلقائي: وبها يقوم الميكروكنترولور باستخراج بيانات عن الألوان المخزنة في الذاكرة وتحويلها للصمام الضوئي. تحكم يديوي: ومنه يمكن للمستعمل أن يختار من بين سبعة ألوان يشاء. |
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:
|
عرض مصور
الأجزاء الرئيسية
العربية الإنجليزية الـفرنسية |
الرمز في الدارة الكهربائية |
الكمية |
القيمة أو الصيغة |
مقوم كهربائي Voltage Regulator Regulator de tension |
U1 |
1 |
7812 |
مقوم كهربائي قابل للتعديل Adjustable Regulator Regulateur Adjustee |
U2 |
1 |
LM317T |
متحكم Microcontroler Microcontroleur |
U3 |
1 |
PIC18F25K20 |
متذبذب كريستالي Crystal Oscillator Quartz |
X1 |
1 |
16 MHz |
مقحل (ترنزستور) Transistor |
Q1, Q2, Q3 |
3 |
BC338 |
مكثف Capacitor Condensateur |
C1, C2 |
2 |
10 uF |
C3, C4, C5, |
3 |
100 uF |
|
C6 |
1 |
10 nF |
|
C7 |
1 |
100 nF |
|
C8, C9 |
2 |
15 pF |
|
مقاومة Resistor Resistance |
R1, R3, R5 |
3 |
390 Ohm |
R2 |
1 |
270 Ohm |
|
R4 |
1 |
330 Ohm |
|
R6, R7, R8 |
3 |
1.2 KOhm |
|
R9, R11 |
2 |
100 Ohm |
|
R10, R12 |
2 |
10 KOhm |
|
R13 |
1 |
1 KOhm |
|
صمام ضوئي LED |
D1_RED |
1 |
أحمر |
D2_GREEN |
1 |
أخضر |
|
D3_BLUE |
1 |
أزرق |
|
منفذ ISP ISP |
J1 |
1 |
بـ 6 مخارج |
زر ضغطي Pushbutton Bouton de pression |
SEL, RESET, IOB |
3 |
الدارة الكهربائية
يمكنك تحميل الدارة الكهربائية من خلال هذا الرابط لتبدوا لك بشكل أكبر وأوأضح: |
تم الإستعانة بالميكروكنترولور PIC18F25K20 كعقل إليكتروني يدير هذه البطاقة، وهو يحتوي على مخرجين للتعديل النبضي المعروف بـ PWM. قمنا في هذا المشروع باستخدام ثلاث مخارج للتعديل النبضي برمجيا. لذلك وجب علينا استخدام المؤقت TIMER0 الذي ارتبط بالتحكم التلقائي، أما التحكم اليديوي فقد اعتمدنا على ما يسمى بـ IOC وهي اختصار للجملة (Interrupt on change). |
تركيب
كمثال على التركيب يمكنك الإستعانة بالمقال الأول في لا بد من قرائته لتنجز لوحة كالتالي: |
تم استعمال المعدل الكهربائي 7812 للحفاظ على ثبات التيار في الصمامات الضوئية RGB. أما بالنسبة للميكترولور فقد استعمالنا المعدل الكهربائي LM317. ولحساب خرج هذا الأخير نستعمل المعادلة التالية: Vout = 1.25 × ( R2 ÷ (R1 + 1) ) واستعملنا مقاومات كهربائية مختلفة مع الصماما الضوئية RGB لأن كل لون يتطلب جهد مختلف من أجل أن تكون لهم شمعة عيارية موحدة (Lux)، ولحساب قيمة المقاومة اعتمدنا على المعادلة التالية: RLed = (Vin – VF)/IF |
برمجة
قمنا في هذا المشروع باستعمال أزرار كهربائية للتغير بين نمطي تغيير الألوان. لكن إذا استعملنا الأزرار كما في الدارة (1) سيكون عندنا مشكل. يكمن هذا المشكل في الطبيعة الميكانيكية لأي زر (قاطع كهربائي) حيث أننا لن نحصل على انتقال نقي للإشارة حيث أن هذه الأخيرة ستتعرض لبعض التحولات مما لا يجعلها مستقرة ومنتظمة دائما. ولحل هذا المشكل يجب أن ندعم الدارة بنظام شبه كاذب (يسمى بالإنجليزية de-bouncing system)، حيث يمكن أن ينجَز هذا الأخير سواء إليكترونيا أو برمجيا. يمكننا إنجازه باستعمال دارة توقيت مقاومة-مكثف (RC delay circuit) أو باستعمال زناد شميت (schmitt trigger)، ولكن كلاهما قد يزيد في تكلفة هذا المشروع قليلا. لهذا قمنا عوض ذلك بالعمل برمجيا. والمثال التالي يبين باختصار طريقة برمجة هذه المسألة: |
يمكنك تحميل البرنامج الخاص بهذه البطاقة من خلال الرابط التالي: ملاحظة: الشيفرة مكتوبة بالنظام الستعشري (hex). |
تأليف
تأليف: Hélio
ترجمة بتصرف: محمد السهلي
المراجع
http://www.electronics-lab.com/projects/motor_light/025/index.html