الکترونیکا پروژه های الکترونیک و مکانیک

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.

در اینجا سه مدل Wave Player قرار داده ایم که یکی به زبان C و دوتای دیگر به زبان بیسیک هستند.در واقع فایلهای Wave فایلهای صوتی هستند که بدون هیچ گومه کد بندی در حافظه ذخیره میشوند و ما برای آشکار سازی این مدل فایلها فقط کافی است که 8 بیت موجود در حافطه را واکشی و آنرا بر روی یک بلند گو آشکار نماییم که برای آشکار سازی فقط کافی است که این 8 بیت را به یک مبدل دیجیتال به آنالوگ بدهیم.در میکروهای AVR میتوانیم این 8 بیت را به یک پورت بدهیم و با یک مبدل دیجیتال به آنالوگ مقاومتی ساده و با توجه به بیت ریت ضبط شده صدا را بر روی یک بلندگو آشکار نماییم.بر همین اساس باید صدا را به صورت 8 بیتی و در حالت مونو و با بیت ریت 22 کیلو (۲۲٫۰۵۰KHz- 8bit- Mono) ذخیره نماییم.

این پروژه یک مدار متشکل از دو مدار فرستنده گیرنده جدا از هم که در قسمت گیرنده بوسیله کیپد یک عدد را به عنوان دما به مدار میدهیم برای تنظیم مقدار دما باید ابتدا کلید SET را فشار دهیم و پس از فشار دادن کلید SET مقدار دما را تایین کنیم این مقدار دما در واقع دمای حد است و هر گاه دما از این مقدار بیشتر شود LED HOT و در صورتی که دما از این مقدار کمتر باشد LED COLD روشن خواهد شد.مقدار دما از طریق یک فرستنده از برد شماره 1 برای برد شماره 2 ارسال میگردد و برد شماره 2 بر اساس مقادیر دما دو LED را کنترل میکند.

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.

نرم‌افزار CodeVisionAVR یک محیط یکپارچه‌ی توسعه‌ی نرم‌افزار (Integrated Development Environment یا به‌اختصار IDE) است و جهت برنامه‌نویسی و کامپایل زبان C برای میکروکنترلرهای AVR کاربرد دارد؛ در این نرم‌افزار امکان برنامه‌ریزی انواع میکروکنترلرهای AVR فراهم شده است.

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.

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.

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.

در این پروژه برای تشخیص حرکت موتور از سنسورهای مادون قرمز بهره گرفته شده است .برای این کار از یک نوار مشکی که به صورت نیم دایره به دور شفت پیچیده شده است استفاده کرده ایم.البته در سایت پروژه های بیشتری قرار دارد که میتوانید با جستجو در سایت از این پروژه ها دیدن نمایید (سنجش دور موتورRPM در ۵ ورژن) (پروژه کنترل سرعت موتور dc با pwm به دو زبان) و پروژه ی کامل کنترل دور موتور(کنترل سرعت موتور DCباPWM به زبان C).

 در این پروژه سنسور SHT11,SHT10,SHT71 را با استفاده از کدویژن (CodeVisionAVR) و بسکام (BASCOM-AVR) به طور کامل راه اندازی کرده ایم که به خوبی در پروتیوس نمایش خروجی را داریم و در عمل نیز به همین شکل است.از مشخصات و نحوه راه اندازی این سنسور میتوان به نکات زیر اشاره کرد : ولتاژ کاری سنسور 2.4 تا 5.5 ولت – اندازه گیری رطوبت در رنج 0 تا 100٪ با رزولوشن 0.05 تا 0.4 و رزولوشن دما از 0.01 تا 0.04و در بازه -40 تا +123.8 هستش . فقط زمان پاسخ گویی سنسور مقداری بالاست یعنی 500میلی ثانیه . سنسور ساخت شرکت sensirion بوده و بنا به تایید شرکت خودش کاملا کالیبره شده و دقت فوق العاده بالایی دارد که با تکنولوژی موسوم به CMOSense ساخته شده . این سنسور بتوسط پروتکل I2C راه اندازی میشود.البته مقداری خطا در حدود 3 درجه برای دما وجود دارد همچنین برای رطوبت که به هیچ وجه خطا مطرح نیست و باید در رنج 0 تا 100 نمایش دهیم و به عهدی برنامه نویس است.