عداد الخطوات الرقمي
 |
أصبح من المعروف لدى الناس جهاز عد الخطوات، وهو مفيذ للرياضيين بالخصوص أو الذين يواضبون على حمية معينة. نصف في هذا المقال كيفية صناعة هذا الجهاز.
|
المبدأ
من الجميل أحيانا معرفة عدد الخطوات التي يخطوها الإنسان من مكان لآخر، وقد يكون مفيدا بالنسبة للأطباء أيضا في نصح مرضاهم، ممن يعانون من أمراض يكون دواءها المشي، بأن يخطوا عدد من الخطوات يوميا تكن لهم شفاء مما هم فيه.
في هذا المقال سنتطرق إلى الدارة الإليكترونية الخاصة بهذا الجهاز، ونشير عليك بما أمكننا من معلومات ومساعدات من أجل تصنيعها بنفسك سواء أكانت لنفسك أم تريد التجارة في مثل هذه الأجهزة والأمر أولا وأخيرا يعود إليك.
|  |
تتصف دارة هذا الجهاز بكونها قادرة على العد إلى حدود 9950 مترا كأقصى حد. يمكنك إلصاقها في حزام سروالك مثلا.
| |
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 – الشرائح الإليكترونية 1اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 2اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية |
الأجزاء الرئيسية
العربية
إنجليزية
فرنسية
|
الرمز في الدارة الكهربائية
|
القيمة أو الصيغة
|
مقاومة
Resistor
Resistance
|
R1, R3
|
22 KOhm, 1/4W
|
R2
|
2.2 MOhm, 1/4W
| |
R4
|
1 MOhm, 1/4W
| |
R5, R7, R8
|
4.7 KOhm, 1/4W
| |
R6
|
47 Ohm, 1/4W
| |
R9
|
1 KOhm, 1/4W
| |
مكثف
Capacitor
Condensateur
|
C1
|
47nF, 63V, Polyester
|
C2
|
100nF, 63V, Polyester
| |
C3
|
10nF, 63V, Polyester
| |
C4
|
10µF, 25V, Electrolytic
| |
شاشة 7قطع صغيرة
Common-cathode 7-segment LED mini-display
Mini Ecran 7-segments
|
D1, D2
|
تستعمل الأولى من أجل وحدة المئات بالمتر والثاني من أجل وحدة الكيلومترات
|
مقحل (ترنزستور)
Transistor
|
Q1, Q2
|
BC327,
45V, 800mA, PNP
|
زر ضغطي
Pushbutton
Bouton poussoire
|
P1, P2
|
SPST
(يستعمل الأول كـ Reset)
(يستعمل الثاني كـDisplay)
|
البوابة شميت NANDرباعي المدخلين
Quad 2 input Schmitt NAND Gate
Port logic NAND de Schmitt Quad 2 inputs
|
IC1
|
4093
|
عداد تموجي بـ 7أشواط
7 stage ripple counter
Compteur d'ondulation de 7 etape
|
IC2
|
4024
|
عداد عشري لـ 7مخارج مفككة
Decade counter with decoded 7-segment display outputs
Compteur decimal avec 7-segment de sortie
|
IC3, IC4
|
4026
|
قاطع تيار زئبقي
Mercury Switch (Tilt Switch)
Interrupteur au Mercure
|
SW1
|
SPST
|
زر إزاحي
Slider Switch
Un interrupteur à glissière
|
SW2, SW3
|
SPST
(يستعمل الأول كـ Sound on-off)
(يستعمل الثاني كـ Power on-off)
|
بوق صغير
Piezo sounder
Sonneur Piezo
|
BZ
| |
بطارية
Battery
Batterie
|
B1
|
3V
|
الدارة الكهربائية
 | |
يشكل كلا من IC1A و IC1B مهتزا متعددا أحادي الإستقرار يقوم بتزويد بعض درجات الحرية من الإفراط الكذبي لقاطع التيار الزئبقي. لذلك، تدخل نبضة مربعة نظيفة للمركب IC2 التي تُقسَم على 64. يقوم Q2 بإشتعال نقطة الشاشة D1 كل 32 نبضة تُحسَب من طرف IC2.
تتم قسمة كل من IC3 و IC4 على 10 لتشغيل الشاشتين. يقوم الزر P1 بإعادة تهيئة العدادات أما P2 فيقوم بتشغيل ضوء الشاشتين. يولد IC1C موجة ترددية صوتية مربعة لمدة قصيرة خلال كل استقرار أحادي. يقوم Q1 بتشغيل البوق الصغير (piezo) ويجعلك SW2 من إلغاء الصوت.
| |
مبدأ العمل
الغرض من هذه الدارة هو حساب المسافة التي يقطعها الشخص خلال المشي. توضع البطاقة الإليكترونية لهذه الدارة في صندوق صغير يتم إلصاقه بحزام الشخص مثلا. شاشة هذه الدارة تنقسم إلى قسمين: الجزء على اليسارD2 من الشاشة خاص بعدد الكيلومترات من 0 إلى 9 وتفصله عن الجزء الأيمن D1 نقطة تكن مشتعلة دائما حيث أن هذا الجزء يمثل الجزء المئوي لعدد الأمتار، لهذه الجزء أيضا نقطة تشتعل كلما تم قطع مسافة 50 مترا.
يقوم البوق الصغير بإصدار صوت عصفوري مرة خلال كل خطوتين. قياس خطوة واحدة هو تقريبا 78 سنتمترا، ومنه تقوم الشاشة بالإشارة لـ 50 مترا بعد 64 خطوة أو 32 عملية من طرف قاطع التيار الزئبقي (mercury switch)، تشير الشاشة لـ 100 متر بعد 128 خطوة وهكذا...
للتقليل من استهلاك البطارية يمكن تشغيل الشاشة عند الطلب فقط عند الضغط على الزر P2. أما إذا أردت إعادة تهيئة الدارة فلا بد من الضغط على الزرين P1 و P2 معا تآنيا.
لا يعتبر هذا الجهاز بالدقة الدقيقة، ولكنه تقريبي نسبيا. والمشكل الوحيد الذي يوجد في هذه الدارة هو طريقة وضع قاطع التيار الزئبقي.
|
التصميم وتموضع المركبات
يمكنك تصميم الدارة ببرنامج خاص بتصميم اللوحات المطبوعة. ارجع للمقال الثالث في لا بد من قراءته واعتمد عليه من أجل إنجازها بسهولة ومهنية عالية أيضا.
|
تركيب
لكل أجهزة العد أشكال موحدة تقريبا. ويحتوي جهازنا هذا على زرين وشاشة وبوق صغير.
غالبا لا يتم وصف طريقة صنع صندوق الجهاز إذ أنه الأمر الأبسط في الجهاز عموما، لكننا نشير إليك ببعض التصاميم عسى أن تفكر في تصميم أحلى منهم خصوصا إذا كنت تفكر في المتاجرة بالأجهزة.
|  |
ملاحظات
· تعتبر التجارب حساسة شيئا ما التي تختص بطريقة وضع وتحديد زاوية الميلان للقاطع الزئبقي داخل صندوق الجهاز.
· حاول أن تحصل على نبضة واحدة خلال إنجاز خطوتين مشيا. والاستماع للصفير العصفوري للبوق الصغير مهم جدا في ضبط هذه المرحلة.
· قم بتقليم قيمة R6 لتغيير قوة الصوت العصفوري للبوق.
· اضغط على P1 و P2 في آن واحد لإعادة تهيئة الدارة.
· هذه الدارة مصممة خصيصا للمشي. أما الجري، فيجب ضبط تموصع وميلان القاطع الزئبقي بشكل كبير حتى لا تحصل على نتائج سيئة.
· استهلاك الطاقة من طرف الشاشة يعتبر مهملا وبالتالي فيمكن إزالة الزر SW3.
| |
بقلم soufian najim
سفيان، احب أن أضع كل ما أعرف من معلومات حول الحاسوب والتقنيات الجديدة، وخطرت لي فكرة عمل مدونة تضم كل المجالات التعليمية التي أستطيع إفادتكم بها ، فأرجوا ان لاتبخلوا علي أيضا بمتابعتكم لمواضيعي كما ان تعليقاتكم تهمني وتزيد من عطائي لكم إخوتي الكرام وأي استفسار ان موجود وشكرا
0 التعليقات
