الکترونیکا پروژه های الکترونیک و مکانیک

این پروژه در واقع ادامه ی پروژه ی SIM908 قدیمی موجود در سایت است که سعی کردم در این ورژن بهبود داده شود ومقادیر N , E را به درستی از GPS سیم 908 دریافت نماید.در این ورژن علاوه بر این که مکان از طریق SMS قابل ارسال است قابلیت کنترل چند رله نیز به سخت افزار اضافه شده است تا به راحتی بتوانید علاوه بر محل دستگاه آنرا خاموش و روشن نمایید.از جمله مزایای این پروژه این است که ماژول را خود میکرو روشن و خاموش میکند و در صورت پیدا نشدن NET میکرو چندیدن بار ماژول را خاموش و روشن مینماید.همچنین تمامی ارسالها بر اساس زیر برنامه بوده و شما میتوانید از زیر برنامه ها به هر شکلی استفاده نمایید.علاوه بر این در این پروژه از بافر و زیر برنامه ی جستجو در بافر استفاده شده و در نتیجه در صورت دریافت دیتا از سمت SIM908 هیچ کدام از دیتا ها از بین نمیروند.در واقع این پروژه بسیار  حرفه ای تر از تمام پروژه های موجود برای SIM908 طراحی شده و به دلیل داشتن ساختار جستجو در بافر برای موارد خاص مورد نظر در صورت پیدا نشدن مورد مورد نطر باعث هنگ کردن سیتم نخواهد شد و این یکی از مهمترین دلایل قرار دادن ساختار جستجو در بافر بود.

یکی از کارهای جالبی که میشود با AVR انجام داد ایجاد یک وب سرور برای کنترل وسایل خانه یا هر کاربرد دیگری است.دلیل استفاده از شبکه مانیتورینگ بدون درد سر و در دسترس است چرا که با شبکه میتوان همه چیز را به اشتراک گذاشت و با هر وسیله ای که بتواند به شبکه متصل گردد و یک جستجوگر وب داشته باشد میتوان به کنترل دستگاه پرداخت.این قابلیت ها بدون شک برای ایجاد یک مانیتورینگ امن و بی دردسر یک امتیاز به حساب می آید.به همین دلیل در اکثر پروژه های صنعتی برای مانیتورینگ شبکه lan پیشنهاد میشود هر چند rs485 نیز همواره جایگاه خودش را دارد ولی ترکیب rs485 و LAN یک سیستم مانیتورینگ انعطاف پذیر خواهد بود.در این پروژه ما میخواهیم یک AVR را با استفاده از IC شبکه به اسم ENC28J60 به شبکه متصل نماییم و یک صفحه ی  HRML طراحی کرده و به کنترل دستگاهای متصل به میکرو خواهیم پرداخت و میتوانیم هر کنترل لازمی را روی این سرور کوچک پیاده نماییم.با اتصال شبکه محلی به اینترنت و داشتن شرایط لازم نیز می توان به اطلاعات سایر پایگا ه های دست پیدا کرد و در هر نقطه ای از جهان با دستگاه مورد نظر ارتباط برقرار نمود. در این پروژه, مداری را طراحی می کنیم که با استفاده از تراشه کنترلر شبکه ENC28J60 و میکروکنترلر ATmega32 می تواند از طریق واسط اترنت با کامپیوتر به تبادل داده بپردازد.

اتصال مستقیم AVR به پورت USB یکی از دغدغه های همیشگی طراحان الکترونیک بوده و همواره وقتی اسمی از پورت USB برده میشد نام مبدل USB به سریال (FT232) نیز در کنار آن دیده میشد ولی اکنون با وجود کتابخانه های V-USB برای کدویژن و WINAVR و کتابخانه های swusb از Ollopa وUSB Add On برای بسکام دیگر نیازی به استفاده ازاین قطعات جانبی نیست و شما به راحتی میتوانید یک مبدل RS232 یا یک دیتالاگر یا هر چیز دیگری را به صورت کاملاً اتوران و بدون نیاز به درایور راه اندازی نمایید.در این کتابخانه ها میتوان میکروهایی مانند ATMEGA8 یا حتی ATTINY45 را به پورت USB وصل کرد.یعنی هر میکروی AVR که درای 4K بایت حافظه باشد قابل اتصال به پورت USB است.دراین مطلب 5 عدد پروژه با AVR برای شما قرار داده ام تا با مثالهای مختلف در این زمینه آشنا شوید.مثالهای زیر با بسکام بوده و بر اساس کتابخانه ی swusb  میباشند.

در این پروژه با استفاده ازNrf24L01 سعی کردم تا صدا رو به صورت هم زمان ارسال کنم.در این پروژه از ماژول Nrf24L01 ساده و بدون lna صار را به صورت آنلاین به گیرنده انتقال دهم که در این پروژه به دلیل استفاده از مدل ساده ی این ماژول کیفیت لارم را در انتقال دیتا نداشیتم چرا که دیتای جدید بر روی دیتای قبلی ارسال میگردد و برخی از داده ها از بین میروند.برای از دست ندادن دیتا باید تاخیر در ارسال را حدود 20 میلی ثانیه اعمال کرد تا داده ها در هنگام ارسال بر روی هم نیفتند.دلیل اصلی افتادن دیتا روی هم این است که این ماژولهای ساده در هنگام ارسال دیتا دچار خطای بسیار زیادی در ارسال میشوند و برای ارسال مجدد تلاش میکنند که در کانفیگ ماژول روی 16 بار تلاش کانفبگ شده است و در هر بار تلاش 250 میکرو ثانیه تاخیر داریم  که در کل 4 میلی ثانیه تاخیر خواهیم داشت.این به این معنی است که با ماژولهای پرخطا و ساده ما میتوانیم هر 4 میلی ثانیه 30 نمونه صدای ضبط شده ارسال نماییم که به معنای 7500 نمونه در ثانیه که حدود 8 کیلو هرتز میباشد ولی این 8 کلیو هرتز باید در زمانهای با فاصله ی برابر نمونه برداری شود این در حالی است که نمونه های برداشته شده د این پروژه با فاصله زمانی نا برابر نمونه برداری شده است یعنی هر 45 میکرو ثانیه یک نمونه برداشت شده و پس از برداشت 30 نمونه این نمونه ها ارسال شده ولی در بخش ارسال نمونه ها نمونه های ارسال شده با خطای بسیار زیاد دریافت گردیده و مجبور شده ایم تا زمان لازم برای تکرار ارسال تا 16 بار ارسال را به ماژول بدهیم این مشکل با استفاده از ماژولهای lna دار که قیمتی حدود 30 تومن دارند حل خواهد شد و صدا با کیفیت کامل 128k هرتز را در خروجی خواهیم داشت.

این اسیلوسکوپ دیجیتال یک اسیلوسکوپ اختصاصی هستش که برای یکی از دوستان طراحی کردم و قابلیت خاصی که داره اینه که از سیگنال ورودی FFT میگیره و علاوه بر این قابلیتهایی مانند تغییر دستی مقدار horizontal, vertical, Domain, Sweep, Refresh, Scan Speed نیز میباشد و برنامه با استفاده از زبان c و در محیط CodeVision طراحی شده است.چند برنامه دیگر هم در پایان قرار داده ام تا در صورتی که خودتان خواستید قابلییتهای جدیدی به برنامه اضافه کنید این امکان را داشته باشید.

مدتها سعی داشتم که  ماژول اثر انگشت sm621 را با کدویژن راه اندازی کنم هرچند قبلا در پروژه ی سیستم امنیتی با sm621 با بسکام راه اندازی کرده بودم ولی برنامه ی کدویژین را که بسیاری از کاربران درخواست میدادن نیمه تمام مانده بود.این برنامه با توجه به تجربه ای که در راه اندازیپروژه ی سیستم امنیتی اثر انگشت با sm621 داشتم بسیار کاملتر طراحی شده و تمامی زیر برنامه های مورد نیاز برای کار با sm621 را شامل میشود و این زیر برنامه ها تمامی عملکردهای sm621 را در بر میگردد.البته این پروژ ه میتواند با کارت خوان RFID و کلید رمز نیز ترکیب گردد و مانند پروژه ی سیستم امنیتی پیشرفته با اثر انگشت FPM10A و کارت خوان RFID به کاملترین پروژه ی SM621 تبدیل شود.

این سیسستم برای بیمارانی که دچار فراموشی هستند یک سیستم بسیار کاربردی است و حتی برای کسانی که قرصهای زیادی را در طول روز مصرف میکنند کاربرد دارد.در واقع این سیستم امروز در بازار با قیمتهای متفاوتی به فروش میرسد قیمتها از 25 تومن شروع میشود تا 100 تومن هدف از این پروژه طراحی سیستمی با کارایی دستگاهای موجود 100 تومنی و قیمتی در حدود 50 تومن هستش.در طراحی این سیستم مواردی مانند کاهش مصرف به هنگام بیکاری سیستم و صدای هشدار زیبا و بلد و همچنین کاربر پسند بودن و زیبایی طراحی بسیار مهم است.

در این پروژه یک چراغ راهنمایی هوشمند با avr طراحی میکنیم که علاوه بر نمایش مقادیر بر اساس زمان به صورت اتوماتیک توانایی کنترل دستی روی آن را خواهیم داشت.برنامه با کدویژن طراحی و اجرا شده است وشبیه سازی با استفاه از نرم افزار پروتیوس میباشد.پیش از این یک سوس چراغ راهنمایی هوشمند در سایت وجود داشت که سال 91 طراحی کردم که از لینک چراغ راهنمایی هوشمند میتوانید این سورس را دانلود نمایید.سورس جدید چراغ راهنمایی با AVR را یکی از کاربران سایت ارسال کرده و به دلیل کیفیت خوب این مدار آنرا در سایت برای استفاده قرار دادم.

امروز می خواهیم در مورد سنسور دیجیتال اندازه گیری دما DS18B20 صحبت کنیم و از خصوصیات و ویژگی ها و راه اندازی آن در CodeVisionAVR V2.05.0 بپردازیم. از ویژگی های این سنسور این است که کاملا دیجیتال و به شکل یک ترانزیستور 3 پایه می باشد که پایه 1 آن به زمین و پایه 3 آن هم به VCC وصل می شود و از پایه 2 آن که با یک مقاومت pullup به اندازه 4.7 کیلو به VCC وصل می شود. آین سنسور از طریق همین یک پایه با استفاده ار پروتکل 1wire عمل ارسال و دریافت دیتا را انجام می دهد. محدوده اندازه گیری دمای آن بین منفی -55 تا مثبت +125 درجه سانتیگراد می باشد و از دقت بسیار بالایی در حدود 0.0625 درجه را دارد که نسبت به کوچکترین تغییرات دمای واکنش سریع نشان خواهد داد. در ادامه به نحوی برنامه نویسی آن به زبان سی خواهیم پرداخت.

در این پروژه با استفاده از یک MLX90615 برای اندازه گیری دما و یک سنسور srf05 برای اندازه گیری فاصله استفاده شده است.این گونه پروژه ها در خط تولید و اندازه گیری دما از راه دور بسیار کاربری است.در اینجا ما از ماژول GY-MCU90615 استفاده کرده ایم که از یک سنسور MLX90615 استفاده کرده است و با استفاده از یک پردازنده مقادیر i2c را به پورت سریال تبدیل کرده است تا دریافت مقادیر دما سادتر باشد.

برای ساخت این پروژه یک ماه وقت گذاشتم و با مشکلات زیادی رو به رو شدم در ارتباط با راه اندازی رابط spi میکرو atmega128 موارد زیادی وجود داره و بلاخره تونستم جواب بگیرم.این پروژه بسیار مفیدی هستش و جاهای زیادی ممکنه به کار بره.راه اندازی دوربین از طریق پورت سریال میکروهای avr کار سختی نیست و ماژولهای دوربین موجود را میتوان به راحتی با استفاده از برگه اطلاعات دوربین راه اندازی کرد.در واقع رابط سریال میکروهای avr همواره به خوبی عمل میکنند ولی پس از برقراری ارتباط با دوربین باید اطلاعات دریافت شده را در یک حافظه جانبی ذخیره کنیم یا برای ماژول دیگری ارسال کنیم و مشکل اصلی همینجا به وجود می آید که بهره گیری از امکانات دیگر میکرو را شامل میگردد.

قبلاً یک پروژه دوربین سریال در سایت قرار داشت که با دوربین c328 کار میکرد و این مدل دوربین اکنون در ایران یافت نمیشود و برای همین تصمیم گرفتم با دوریین جدید کار کنم که در بازار یافت میشود یا حداقل قابل سفارش هستند این دوربین یک دوربین سریال از شرکت zmvideo با نام zm سریال است که تمام قابلیتهای c328 را دارد و کار کردن با آن ساده است.دوربینهای سریال زیادی در بازار وجود دارد که راه اندازی آنها برای میکروها به دلیل سادگی در کاربری بسیار فراگیر شده است و الکترونیکا سعی کرده تمام این دوربینها را راه اندازی و نمونه پروژه های این دوربینها را برای شما قرار دهد.

شتاب سنج ADXL335 یک سنسور شتاب سنج ۳ محور کوچک، با توان مصرفی پایین و دارای خروجی ولتاژ با حالت دهی سیگنال است. این سنسور میتواند شتابهای استاتیک گرانش مانند کاربردهای زاویه سنجی را اندازه گیری کند. همچنین شتابهای دینامیک مانند شتابهای حرکتی، شوکهای مکانیکی و لرزش در این سنسور قابل اندازه گیری است. کاربر با استفاده از خازنهای CX، CY و CZ میتواند پهنای باند شتاب سنج را متناسب با نیاز در هر سه محور تنظیم نماید. پایه های XOUT، YOUT و ZOUT خروجیهای ولتاژ برای سه محور x و y و z هستند.

چیپ NRF24L01 دارای یک موتور بلادرنگ (تکنولوژی پیشرفته SHOCKBURST) که اساسا طراحی شده برای موقعیت های که نیاز به مصرف توان بسیار پایین است NRF24L01 در رده فرکانسی جهانی ISM که در محدوده فرکانسی 2.400 گیگاهرتز تا 2.4835 گیگا هرتز که در کل برای اجرا فقط به یک میکروکنترلر و تعداد کمی قطعات دیگر نیاز ایت که شامل چند خازن و سلف است. نحوه ارتباطی این چیپ به پروتکل SPI است که می توان با این پروتکل بر تمامی خواص نرم افزاری و سخت افزاری داخلی چیپ مدیریت داشت و آن را کنترل کرد مدولاسیون چیپ GFSK است که به نحوی طراحی شده که هر چیپ شبیه به این است که یک کانال فرکانس خاص را برای خود دارد و از این رو می توان گفت درصد خطا و اختلال چیپ ها با یک دیگر (یا چیپ هایی به غیر از NRFL24L01) به صفر می رسد. دیتا ریت چیپ در 2 مگا بیت بر ثانیه پیکره بندی شده و دو مد متفاوت مصرف پایین نیز دارد که آن را کم مصرف تر می کند.

هدف از ساخت ربات تعقیب کننده نور (دنبال کننده خورشید)، پیدا کردن لحظه به لحظه جهتی است که بیشترین تابش پرتوهای نور در آن راستا دریافت می شود یا به عبارتی دیگر منبعی پر نورتر در آن امتداد یافت می شود. بدیهی است که سلول های خورشیدی که کار آنها تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی است در مسیر مورد نظر توان الکتریکی بیشتری تولید می کنند و بدینوسیله مدار می تواند از ابتدای صبح که خورشید از شرق طلوع می کند تا شب هنگام که در غرب غروب کند، سلول های خورشیدی را برای دریافت بیشترین بازه در بهترین سمت و سوی هم جهت نماید. برنامه ربات به نحوی نوشته شده است که وقتی تغییر جهت صحیح انجام شد، برای کاهش تلفات انرژی الکتریکی در Motor موتور به کلی خاموش می شود و زمانی که منبع نور جابجا شود، مجددا راه اندازی خواهد شد.

با توجه به در خواست کاربران برای کاهش تعداد سنسور های ربات 24 سنسوره اقدام به طراحی ربات 16 سنسوره با برنامه جدید و کاملتر در دو ورژن pid وساده کردیم .در این ربات علاوه بر تغیرات سخت افزاری و کاهش تعداد سنسورها برنامه ربات به صورت pid نیز اضافه شده.شما با دانلود سورسهای برنامه میتوانید با نحوره ی برنامه نویسی pid برای رباتهای مسیر یاب آشنا شوید.و همچنین با افزوده شدن راهنمای ساخت ربات به صورت pdf به راحتی میتوانید ربات را منتاژ و عیب یابی کنید.دربرنامه ربات قابلیت عبور از لوپ و INVERT و زیگ زاگ و بریدگی هم وجود دارد که برنامه کامل آنرا میتوانید در پوشه دانلودی مشاهده کنید.

این دستگاه یک ریموت کنترلر 4 کاناله است، به این معنی که قادر به کنترل ۴ وسیله برقی از راه دور با استفاده از فرستنده ها و گیرنده های رادیویی می باشد.در این پروژه از ماژولهای گیرنده ی ask استفاده شده است که ماژولهایی برای دریافت و دیکد دیتاهای ارسال شده بر اساس مدولاسیون دامنه میباشند.مدولاتور های دامنه هم ازران هستند و هم کم مصرف ولی عیب اصلی آنها نویز شدید روی موج ارسالی است که عملا در فرکانسهای بالا این مدولاسیون کاربرد خود را از دست میدهد. امروزه ماژولهای ask که در بازه فرکانسی ۳۱۵ تا ۴۳۳ مگا هرتز دیتا ارسال میکنند بسیار پرکاربرد شده اند.ولی این کاربرد برای کنترل یک رله تا ۱۶ رله مناسب است و برای ارسال دیتا به دلیل خطای بالا و سرعت کم (به دلیل خطای بالا باید دیتاها را چند بار ارسال کرد و همین موضوع باعث کند شدن ارسال دیتا خواهد شد) مناسب است و در واقع کدها باید چندیدن بار ارسال و در سمت گیرنده چندیدن بار تایید شوند تا دیتای درست تشخیص داده شود که این روش بیشتر برای کنترل چند رله مناسب است و نه برای ارسال دیتاهای چندیدن بایتی.

در این برنامه با استفاده از rtc داخلی میکرو avr که همان تایمر 2 است یک ساعت دیجیتال دقیق طراحی کرده ایم که با توجه به سرعت کلاک ساعت روی پایه های TOSC1 و TOSC2 که برابر 32.768kHz است که یک کلاک دقیق و مخصوص تولید کلاک ساعت است و بدون کمترین خطا است میتواینم بگوییم که در صورت تقسیم کردن این کلاک بر عدد 128 د تایمر 2 میتوان گفت پس از شمارش 256 بار و سرریز شدن تایمر یک ثانیه دقیق تولید کرده ایم.این یک ثانیه بسیار دقیق است و اخلاف آن با ساعت جهانی در 100 سال 1 ثانیه خواهد بود .حال این که اگر همین یک ثانیه را با کلاک خود میکرو تولید میکردیم پس از 1 ماه حدود چند دقیقه خطا خواهیم داشت.