السبت، 7 مارس 2015

برمجة حساس استشعار القوة

2:33 م Unknown لاتوجد تعليقات

هل رأيت أو سمعت عن ميزان رقمي؟ وهل خطر على بالك مرة أن تصنع

عربة تعطي إشارة صوتية إذا زاد الثقل عن الحد المسموح به؟

أمثلة عديدة تعتمد على استشعار القوة المطبقة عليها... لمعرفة سر عمل

هذه الأجهزة نسرد لك في هذا المقال كيف يمكنك صنع مثل هذه الأجهزة وغيرها...

تعريف

مستشعر القوة FSR هو عبارة عن مقاومة كهربائية ليس إلا.

تتغير قيمة هذه المقاومة حسب درجة الضغط عليها.

استعمالات متعددة

مثال 1: ميزان رقمي

ربما يكون من اللائق تزويد كل تاجر أو بائع بميزان رقمي يكاد

يستعصي على كل مطفف في الميزان أن يغش الناس.

مثال 2: مقياس القوة

مثال 3: المصعد الكهربائي

من المفترض أن المصاعد الكهربائية الذكية تكون مزودة بدارة إليكترونية

تقوم على تنبيه الأشخاص الصاعدين بأن مجموع ثقل الأشخاص تجاوز الثقل المسموح به.

مثال 4: أداة التحكم

بالاعتماد على مجموعة من مستشعرات القوة يمكنك صناعة أداة تحكم على عدة مواد:

http://www.touchuserinterface.com/2008/09/peratech-provider-of-force-and-pressure.html

مثال 5: قفازات حساسة

هذه محاولة لصنع قفازات تعتمد على هذا المستشعر وتجد التفاصيل في الرابط التالي:

http://www.tufts.edu/programs/mma/emid/projectreportsS04/moerlein.html

مثال 6: أحدية وجوارب حساسة من أجل مهام متعددة

التفاصيل تجدها في الرابط التالي: http://www.kobakant.at/DIY/?p=567

مثال 7: أصابع

لا شك أن للعلم دور في تطوير الطب ومساعدة المعاقين.

هذا نموذج لصنع أصابع صناعية مدعمة بمستشعرات القوة لتلعب دور الحساسات.

التفاصيل في الرابط التالي:

http://www.dailymail.co.uk/health/article

-2075057/Worker-lost-fingers-industrial-accident-replaced-bionic-digits-toe.html

مثال 8: يد صناعية

ربما سمعت مرة أن التكنلوجيا الحالية تحاول أن تحاكي يد الانسان لتصنع

لنا يدا آلية تستشعر الأشياء الملموسة أو الحرارة وما إلى ذلك. هذا نموذج لما نتحدث عنه هنا،

ويمكنك زيارة الرابط التالي لمعرفة الكثير من التفاصيل:

http://www.takanishi.mech.waseda.ac.jp/top/research/we/we-4rII/index.htm

مثال 9: قوة عضة الحيوانات

أو على الأقل يمكن صنع جهاز يقيس لنا قوة العضة لدى الحيوانات.

إقرأ المزيـــد

طارد الحيوانات الليلية

2:18 م Unknown لاتوجد تعليقات

هل تجد بعض الناس ينزعجون من الحيوانات الليلية؟

وهل أنت واحد منهم ايضا؟ لحل هذا المشكل

يمكنك تطوير جهاز يقوم بطرد هذه الحيوانات عن طريق اللعب بالضوء.

لنرى ما هو مبدأ هذا النظام وكيف يمكن صناعته.

المبدأ

أظهرت دارة هذا الجهاز أداء جد مميز في إبعاد بعض الخفافيش والحيوانات الليلية.

يمكنك استعمالها لنفس الغرض أو لأغراض أخرى.

يشتعل المصباح خلال 4 إلى 5 ثوان ويبقى منطفأً لمدة دقيقة واحدة و15 ثانية.

تقوم المقاومة الضوئية بتشغيل الدارة في غسق الليل وتوقفها في شفق الفجر.

إذا افترضنا أن طول الليل سيمتد لثمان ساعات فسيكون مجموع فترات اشتعال

المصباح هو حوالي 30 دقيقة مما يضمن اقتصادا كبيرا للطاقة المستهلكة.

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

1

100KOhm, 1/4W

R2

1

2.2MOhm, 1/4W

R3

1

10KOhm, 1/4W

(انظر للملاحظات)

R4

1

4.7KOhm, 1/4W

مقاومة ضوئية

Photo resistor

Photorésistance

R5

1

(انظر للملاحظات)

مكثف إليكتروليتي

Electrolytic Capacitor

Condensateur Electrolytique

C1, C2, C3

3

47ΜF, 25V

صمام ثنائي

Diode

D1

1

1N4148,

75V, 150mA

مؤقت CMOS

CMos Timer

IC1

1

7555 أوTS555CN

مقحل (ترنزستور) دارلينغتون

Darlington Transistor

Q1

1

BD681

100V, 4A, NPN

مصباح

Lamp

Lampe

LP1

1

6V, 3W

(انظر للملاحظات)

قاطع التيار

Switch

Interrupteur

SW1

1

SPST

بطارية قابلة للشحن

rechargeable Battery

Batterie rechargeable

B1

1

6V, 1.2A

Lead acid sealed

(انظر للملاحظات)

الدارة الكهربائية

يمثل المؤقت IC1 قلب هذه الدارة ويلعب دور مهتز متعدد لامستقر بخاصية الاشتغال والإنطفاء التي تكلمنا عنها في الأعلى.

تقوم المقاومة R1 والمكثف C1 بتشغيل التوقيت، بينما R2 وC1 فيقوما بتوقيف التوقيت. وحيث أنه لا يوجد معيار حساس لهذه الدارة فيمكنك اللعب بتغيير توقيت الإشتغال والإنطفاء كما تحب.

يقوم Q1 بالتكفل بضوء المصباح وقد يستطيع بتزويد تغذية كهربائية حتى للمصابيح الكبيرة أيضا. أما C2 فيحول دون حدوث اللاستقرار عندما يكون الجهد الكهربائي عند المربط 4 للمركبIC1 قريب جدا من عتبة الإستبدال.

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:

·        قم بتثبيت الوجه الحساس للمقاومة الضوئية بزاوية 90 درجة
أو أكثر مقارنة مع المصباح،

لأجل أن لا تتأثر من انعكاس الضوء عليها.

·        يمكنك اختيار أي مقاومة ضوئية بحسب ما تراه مناسبا لك.

أما قيمة المقاومة R3 فيمكن أن تتغير لتحديد عتبة الإستخدام.

·        إذا كنت لا تحتاج للنظام التلقائي للإشتعال

وإطفاء المثباح فيمكنك إزالة R3 و R5 وصل المربط 4 للمركب IC1

بالقطب الموجب للتغذية الكهربائية.

·        يمكن أن يكون المصباح أي نوع من مصابيح 6 فولط وقدرة إلى حدود 10 إلى 12

واط، بيد أن 3 واط هي الأحسن.

·        يمكنك استعمال بطاريات قابلة للشحن وكمثال على ذلك نقول:

lead acid sealed و NI-CD
و NI-MH التي تتنوع من 3.6 فولط إلى 12 فولط

بحسب جهد المصباح المستعمل أيضا.

·        استعمال بطاريات 1.2Ah يؤدي بك إلى

إعادة شحنها مرة كل أسبوع أو أقل.

·        بطبيعة الحال يمكنك تغذية الدارة من

مصدر مباشر دون اللجوء إلى استعمال البطاريات.

إقرأ المزيـــد

فاحص خيوط الإنترنت LAN

1:46 م Unknown لاتوجد تعليقات

باستعمال هذا الجهاز يمكنك فحص مدى سلامة الخيوط المستعملة للاتصال في الشبكة العنكبوتية الانترنت. كيف يمكن صنع بطاقة هذا الجهاز؟ هذا ما سنتطرق إليه في هذا المقال القصير.

الخيوط LAN

لعل هذا النوع من الخيوط هو من بين الخيوط الأكثر شيوعا واستعمالا لربط الحواسيب والأجهزة المتعددة بالشبكة العنكبوتية.

يتكون هذا الخيط من ثمانية أسلاك حيث تجد كل زوجين من الأسلاك بنفس اللون لكن واحد منهما منقط.

الناس العاملين في هذا الميدان قد يحتاجون أحيانا لفحص هذه الخيوط من هل هي على خير أم أن بها انقطاعا يحول دون تحقيق الإتصال بعالم الانترنت.

نصف في هذا المقال طريقة بسيطة لحل هذا المشكل عن طريق صنع جهاز يمكنك أن يتسعمل مع هذه الخيوط.

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	الكمية	القيمة أو الصيغة
مقاومة Resistor Resistance	10	390 Ohm
	1	10 Kohm
	1	150 Kohm
صمام ضوئي LED	19	16 واحدا يكفي
متحكم Microcontroler Microcontroleur		ATtiny2313 يمكنك استعمال هذا المتحكم عوضا عن المؤقت555 والعداد العشري 4017
مؤقت 555 555 Timer
عداد عشري Decade counter Compteur decimal		4017
موصل RJ45 أنثوي RJ-45 Connector female Connecteur RJ45 feminin	3
مكثف Capacitor Condensateur		4.7 uF
		1 uF
		100 nF

الدارة الكهربائية

الدارة الكهربائية العامة للبطاقة هي كالتالي:

يتكون الخيط LAN من 8 أسلاك. وبالتالي سنقوم بصنع دارة لامتحانها كلها.

لهذه الدارة 8 مداخل، حيث أن كل مدخل يولد نبضات متتالية، ويتم تنشيط مدخل واحد فقط .

استعنا بموصلين A وB من فئة RJ45 ثم طبقنا النبضات على الثمانية مرابط للموصل A

وجعلنا في الجهة المقابلة أي بالموصل B ثملنية صمامات ضوئية.

إذا قمنا بإيصال خيط LAN بين الموصلين سيتبين لنا أن الصمامات الضوئية

الثمانية تشتعل واحدا فواحدا. إذا كان أحد الأسلاك الثمانية المكونة للخيط LAN

منقطعا فلن يتم اشتعال الصمام الضوئي الممثل له.

تم استعمال المتحكم AVR ATtiny2313 كمدير لشؤون البطاقة الإليكترونية

ويمكنك بطبيعة الحال استعمال أي نوع تريد من المتحكمات AVR.

من التصميم إلى التركيب

يمكنك أن تنفذ الدارة على لوحة مثقبة مباشرة كما هو مشروح في المقال الأول في لا بد من قراءته. وإذا أردت أن تنجزها باحترافية أكبر فاستعن بالمعلومات الواردة في المقال الثالث ثم الأول لتخرجها على شكل لوحة مطبوعة وجميلة.


قم بتصميم للهيكل الخارجي للجهاز ولك في الأمثلة التالية بعض النماذج التي يمكنك الإعتماد عليها إذا أردت أن تحول صنع إلى منتوج تجاري عالي الجودة.