اهلا بك

الكاتب

مرحبا بكم

البحث فى المدونه

اشترك ليصلك كل جديد

احصل على كل جديد فى عالم التدوين لحظه بلحظه اشترك الان

الأحد، 22 مارس 2015

قاطع التيار بتصفيقة يد

ربما فكرت يوما في كيفية إشعال المصباح إو إطفائه عن طريق التصفيق باليد فقط
وربما قد يكون قاطع التيار بعيدا عنك وبك من التعب ما يمنعك للنهوض وإطفاء ضوء المصباح.
هذا المقال يتحدث عن كيفية تحويل هذه الفكرة من فرك إلى تطبيق.



الأجزاء الرئيسية
العربيةإنجليزيةفرنسية
الرمز في الدارة الكهربائية
الكمية
القيمة أو الصيغة
متحكمMicrocontroller
Microcontroleur
IC1
1
ATmega8-P
مستقبل ومشغل ثنائيDual Driver/ReceiverDual Driver/Recepteur
IC2
1
MAX232
مقوم كهربائي موجبVoltage Regulator PositiveRegulateur de Tension Positif
IC3
1
78L05Z
مقاومة
Resistor
Resistance
R1, R4
2
1 KOhm
R2
1
100 KOhm
R3, R6
2
10 KOhm
R5
1
470 Ohm
مكثف
Capacitor
Condensateur
C1
1
100 nF
C2, C3
2
220 nF
C4, C5, C6
3
1 uF
ربما تحتاج لواحد آخر أيضا
C7
1
100
مقحل (ترنزستور)Transistor
Q1, Q2
2
BC547
قاطع التيارSwitchInterrupteur
S1, S2
2

مبدل كهربائي
K1
1

صمام ضوئيLED
LED1
1

صمام ثنائيDiode
D1
1
1N4148
منفذ بثقبين
2 Pin Port
SL1
1

منفذ متتاليSerial Port
Port en serie
X2
1

مرحلRelayRelais
RELAY
1


الدارة الكهربائية


تتكون الدارة من ميكروكنترولور Atmega8 وميكروفون ومرحل (relay) 
وبعض المركبات الأخرى البسيطةيتم إلتقاط الإشارة (التصفيقمن طرف الميكروفون
 ويتم تضخيمها من طرف الترنزستور BC548. تكمل الإشارة طريقها نحو مصفاة خفيفة
 من أجل إزالة الترددات العالية ومن ثم يتم تحويلها إلى قلب الدارة 
وهو الميكروكنترولورAtmega8. من أجل جعل الدارة الكهربائية بسيطة تم استعمال
 ترنزستور واحد لتضخيم الإشارةتضم الدارة أيضا زرين كهربائيين يستعملان
من أجل رفع وخفض حساسية الإشارةتحتاج هذه الدارة إلى تغذية كهربائية
 تتراواح بينو12 فولط ويجب أن يكون المرحل (relay) متناسبا مع هذا الجهد أيضا.

ملاحظةإذا نظرت إلى الدراة الكهربائية فستجد أن بعض المقاطع 
محاطة بمستطيلات منقطةهذا يعني أنها ليست ضرورية ويمكنك الإستغناء عنها.



التصميم
بالإعتماد على المقال الثاني في لا بد من قرائته يمكنك انجاز البطاقة الإليكترونية بسهولة.

قم بتحميلها في ما ذكرناه في فقرة "ملفات البطاقة".

تموضع المركبات
استعن بالصورة التالية من أجل وضع المركبات الإليكترونية بشكل صحيح في مواقعها على البطاقة.

تركيب
لبساطة الدارة يمكنك تركيبها بسهولة كبيرة على لوحة بلاستيكية مشبكة 
(bradboard) كما هو الحال بالنسبة للصورة التالية.
ولكن إذ كنت تخمم في إنجاز منتوج تجاري ففي هذه الحالة يمكن الإعتماد على تصميمنا المشار إليه أعلاه أو رسم الدارة الكهربائية في برنامج خاص وتحويلها إلى بطاقة إليكترونية احترافيةوهذا الشيء هو الذي أشرنا إليه في المقال الثالث في لا بد من قرائته (ارجع لفوق).

ثم إذا أردت المتاجرة به فلا تنسى أن تجعل له صندوقا يضم هذه البطاقة وليكن جذابا أيضا حتى يجذب الناس إلى شراءه.

برمجة
الشيفرة
يمكنك تحميل الشيفرة أعلاه في فقرة ملفات البطاقة.
 تمت كتابة الشيفرة باللغة المعلوماتية باستعمال AVR Studioو مكتبة WinAVR.
نعتبر أن المحول التناظري الرقمي (ADC) للميكروكنترولور لحظي
 وأن قيمة الإشارة التي يتم استقبالها تتم مقارنتها مع متغيروهذا المتغير
يمكن تعديله إذا ضغط المستعمل على الزر S1 أو الزر S2.

وبالتالي، فإن المستخدم يمكنه أن يزيد أو ينقص من شدة الإشارة الضرورية 
لتنشيط عمل الدارةإذا كانت قيمة ADCأقل من قيمة المتغير فلاشيء سيحدث.
 وعلى العكس، إذا كانت القيمة أكبر من قيمة المتغير فإن timer0 
يتم تنشيطه فيبدأ بالعد
في كل مرة يكون فيها المؤقت فائضا، تتم الزيادة في متغير يدعى timer.

تتم مقارنة قيمة المتغير timer بثلاث قيم ثابتة هي
burst_time و ready_time و time_out.
إذا كانت قيمة المتغير timer تساوي قيمة burst_time 
فستصبح قيمة المتغير brust هي 1. 
وإذا كانت قيمة المتغيرtimer تساوي قيمة ready_time
 فستصبح قيمة المتغير ready هي وقيمة brust هي 0. 
أما إذا كانت قيمة المتغيرtimer 
تساوي قيمة time_out فستصبح قيم المتغيراث الثلاث هي 0.

عندما يتم التقاط تصفيقة أخرى باليدين، فإنه إذا كان brust = 1
 فإن الميكروكنترولور
 يمسح كل المتغيرات وتبدأ أداة التكرار البرمجية بالعمل من البداية مرة أخرى
وإذا كان 
brust = 0 و ready = 1 فسيتم تنشيط المخرج.

ينغلق المرحل فقط إذا كان الوقت بين التصفيقة الواحدة والأخرى تقريبا صحيحا
 بالنسبة لما تمت به برمجة الميكروكنترولوروهذا ضروري بطبيعة الحال لتفادي انطفاء
 ضوء المصباح بحدوث تصفيقات فجائية وعشوائية.
USART

يمكنك استعمال بما يسمى USART من أجل امتحان عمل الجهازسيقوم بتمكينك بامتحان عمل الجهاز قبل أن تضعه تحت التطبيق.

والنافذتين هاتين لمساعدتك على استعمال البرنامج لا غير.

مستشعر الفيضان



يقوم هذا الجهاز الذي نريد وصف طريقة صنعه من استشعار تسربات المياه حتى يتصرف الشخص وإنقاذ ما يمكن إنقاذه قبل حدوث مصيبة.


تقديم
كان السبب وراء إنجازي لهذا المشروع هو أن بيت أصابه فيضان جراء
انكسار أنبوب ماء وسط الليل مما أدى إلى إحداث خسائر كثيرةالأثاث الخشبي
 والأجهزة الإليكترونية المنزلية كلها أثلفت بسبب المياهوهذا هو الشيء الذي دفعني
 إلى التفكير في إنجاز آلة بسيطة تعمل على تحسس تسرب الماء وإشعارنا به
 قبل أن يقع ما وقع.
كما يمكنك تطوير هذا الجهاز عن طريق تصميم صندوق
 جميل له حتى يمكنك التجارة به.

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 1



الأجزاء الرئيسية
العربية
إنجليزية
فرنسية
الرمز في الدارة الكهربائية
الكمية
القيمة أو الصيغة
مقاومة
Resistor
Resistance
R1, R2, R3, R5
4
10 KOhm
R4, R6
2
1 KOhm
مكثف
Capacitor
Condensateur
C1
1
100 nF
صمام ضوئي
LED
Led1
1
ملم أخضر اللون
Led2 
1
ملم أحمر اللون
صمام زنير
Zener diode
D1
1
4.7 V
بوق صغير
Piezo
Piezo
1
Piezo HPE-120
مقوم كهربائي
Voltage Regulator
Regulateur de Tension
VR1
1
78L05
متحكم
Microcontroller
Microcontroleur
IC1
1
12F683 SOIC
زر ضغطي
Push button
Bouton Poussoire
S1
1
صفيحة معدنية
Metal strip
Probe1, Probe2
2
من الألمنيوم، تمثلان مجسي الجهاز
بطارية
Battery
Batterie
Bat
1
9V
صندوق للجهاز
Box
1


الدارة الكهربائية
تم استعمال ميكروكنترولور صغير الحجم هو SOIC 12F683.
عند تماس الماء بالقطبين Probe 1 و Probe 2 تتحرك الدارة فيتم 
إصدار صوت من البوق الصغير Piezo.

التصميم
بالإعتماد على المقال الثاني في لا بد من قرائته يمكنك انجاز البطاقة الإليكترونية بسهولةقم بتحميل التصميم من الرابط التالي:
قبل طباعتك إياها اجعلها على 
 هذا القياس:  27.02×32.41ملم.
استعن بالصورة الثانية من أجل وضع المركبات بشكل صحيح في مواقعها على البطاقة.

تركيب
يمكنك استعمال صفيحتين من الألمنيوم أو ما شابه من الموصلات لتمثيل القطبينProbe 1 و Probe 2. وهما اللذين سيمثلان حساس الماء.
حاول أن تجد صندوقا مناسبا لبطاقتنا الإليكترونية ويا ليث أنك تعمل على جعلها عازلة للماء حتى لا تتلف البطاقة عند وصول الماء للجهاز.
بالنسبة للقطبين فقط تم تعويجهما ليشكل زاوية قائمةويجب أن يكونا متوازيين مع بعضهما البعض.
والتجميع النهائي للجهاز يكون كما ترى في الصورة.
رغم أن هذا الجهاز قد صنع وثبت بالقرب من أرضية المنزل، إلا أنني أنصح إن كان بالإمكان وضع الجهاز في أعلى الحائط والقطبين يكونان بالقرب من أرضية المنزل فسيكون أحسن لتفادي تلف الجهاز بسبب الماء إذا لم يكن عازلا له.

البرمجة
ستبقى مسألة واحدة فقط وهي تحويل الشيفرة التالية إلى الميكروكنترولور
الصغير في قلب البطاقة، قم بارسال امايلك في صفحة الموقع في الفيسبوك:
                                       ANTIFLOOD.HEX


اختبار عمل الجهاز
قم بتشغيل الجهاز وسترى أن كلا الصمامين الضوئيين يشتعلا.
قم بغمر القطبين في الماء (حد التماس فقط)، وفي هذه الحالة من المفترض أن ينطلق صوت البوق الغير منبها إلى حدوث تسرب للمياه وكذلك سيشتعل الصمام الضوئي الأحمرلن يسكت البوق الصغير عن الإنذار حتى يتم الضغط على زر الجهاز.
إذا كانت بطارية الجهاز على ما يرام فإن الصمام الضوئي الأخضر سيعطي وميضا كل 10 ثوانأما إذا ضعفت البطارية وقاربت على الإنتهاء فسيعطي الصمام الأحمر وميضا كل 10 ثوان من أجل استبدالها.