استپر موتور:

موتور پله ای یک موتور الکتریکی هست که حرکت آن کاملا دقیق و از پیش تعریف شده می باشد که ورودی الکتریکی دیجیتال را به یک حرکت مکانیکی تبدیل می کند و با ارسال بیتهای 0,1 به سیم پیچهای آن ?می توان آنرا حرکت داد.

در واقع یک موتور پله ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونویید است. موتورهای پله ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده ای در حالت های موقعیتی معین قرار می گیرند، اما موتورهای پله ای نسبتا کنترل شده، می توانند بسیار آرام بچرخند.

موتورهای پله ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستم های تنظیم موقعیت هستند، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان بار باشند. این موتورها به صورت درجه ای دوران می کنند و با درجه های مختلف در بازار موجود هستند.

در واقع واژه پله به معنی چرخش به اندازه درجه تعریف شده موتور است. مثلا استپ موتوری با درجه 1.8 باید 200 پله انجام بدهد تا 360 درجه یا یک دور کامل بچرخد (1.8×200 = 360 ) و یک استپ با درجه 15 فقط باید 24 پله برای یک دور کامل انجام بدهد ( 15*24 =360 ) . این ویژگی فوائد بسیار زیادی دارد از جمله امکان کنترل سرعت.

این موتور عموما دارای چهار قطب میباشد که سیم پیچها بر روی این چهار قطب قرار می گیرند و شما با ارسال بیتهای 0و1به این سیم پیچها در واقع میدان مغناطیسی ایجاد می کنید که این میدان باعث حرکت روتورمغناطیسی موجود در داخل موتور پله ای می شود. البته میبایست این سیم پیچها را به توالی 0 و 1 کرد و گرنه موتور مطابق میل شما نخواهد چرخید.

. منبع:http://www.elmicro.ir

میکروکنترلر ARM چیست؟

این قطعات پردازنده ای هستند ، از نوع 32 بیتی و دارای معماری RISC هستند و سرعت نسبتا بالایی هم دارند (کلاک از 300 تا 2000 مگاهرتز)و مجهز به برخی امکانات داخلی (adc و dac و تایمر وکانتر و pwm و rtcو i2c و spi و dmaو ...)وحافظه کش هستند . قابلیت ها و باس های استانداردی که برای این پروسسورها در نظر گرفته شده به همراه سرعت بالا ، حافظه کش مناسب ، مقایسه گرهای داخلی ، تایمرهای 16 بیتی برای پیاده سازی RTC و ... ، باعث شده که عملکرد این تراشه ها نسبت به انواع دیگر پروسسورهای هم تراز ، دارای کیفیت و قدرت بالاتری باشه .

منبع:http://www.elmicro.ir

حسگر پیزوالکتریک

عضی مواد طبیعی یا مصنوعی مانند کوارتز ، تورمالین ، لیتیم سولفات و ... هنگامی که تحت تغییر شکل یا بار مکانیکی قرار می گیرند ، بار الکتریکی تولید می کنند به این مواد ، مواد پیزو الکتریک گویند(اثر پیزو الکتریک). همچنین به عکس می توان با اعمال ولتاژ به این مواد تغییر شکل مکانیکی در آن ها ایجاد کرد(اثر پیزوالکتریک معکوس). کاربردهای آن: انواع سنسورهای پیزو الکتریک (شتاب) سنج(Accelerometer)، کرنش سنج(Strain gage) (سنسورهای نیرو وفشار ) ، شتاب دهنده های پیزوالکتریک(Actuators)نوسانگر پیزو الکتریک ، چشمه موج یا سنسور آلتراسونیک ، منبع با ولتاژ بالا و بسیاری دیگر...

اصل مورد بحث در به کارگیری حسگرهای پیزوالکتریک این است که یک بعد فیزیکی که به یک نیرو تبدیل شده در دو جنبه متضاد از عنصر حسگر بودن عمل می‌کند. بسته به طراحی یک حسگر، گونه‌های مختلفی می‌تواند برای بارگذاری پیزوالکتریک مورد استفاده قرار گیرد.

تشخیص انواع فشار به شکل صدا معمول‌ترین نوع عمل حسگر است، به عنوان مثال میکروفن‌های پیزوالکتریک (امواج صوتی ماده پیزوالکتریک را مرتعش ساخته و باعث تغییر ولتاژ می‌شوند) و یا گیرنده‌های پیزوالکتریک در گیتارهای الکتریکی. حسگر پیزوالکتریک که به بدنه‌ی یک آلت (موسیقی) متصل شده باشد را میکروفن اتصال می‌خوانند.

حسگرهای پیزوالکتریک به طور ویژه توأم با صداهای با فرکانس بالا در مبدل‌های مافوق صوت جهت عکسبرداری‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تحقیقی در اندازه گیری الکترونیکی حسگرهای پیزوالکتریک:

حسگرهای پیزوالکتریک بر پایه اصل پیزوالکتریسیته استوار هستند. به این معنا که اگر یک ماده به عنوان مثال یک سرامیک، پیزوالکتریک باشد، وقتی تحت تاثیر فشار قرار می ‌گیرد در سطح آن بار الکتریکی تولید می‌‌شود  یا وقتی در میدان الکتریکی قرار می‌‌گیرد تغییر شکل مکانیکی می ‌یابد. میزان بار الکتریکی یا تغییر شکل مکانیکی به ترکیب ماده بستگی دارد. در ساختمان این سرامیک ‌ها موادی نظیر:

 اکسید سرب، تیتانیا، زیرکونیا و غیره وجود دارند که بسته به نوع کاربرد این مواد با نسبت ‌های مختلف با هم مخلوط می ‌شوند. با تغییر ترکیب و ابعاد قطعات می ‌توان پیزوسرامیک ‌ها را برای کاربردهای مختلف طراحی کرد، از جمله شتاب سنج ها، مبدل های کوچک، حس گرهای خودرو، سنسورهای جریان سیالات و در بخش پزشکی در مبدل تصویرگرهای تشخیصی و مانیتورهای قلب جنین ‌، تفنگ ‌های لیزری، چاقوهای کوچک جراحی و کالبدشکافی، پاک کننده‌های دندانی، پمپ ‌های IV ‌،پمپ های قلب  و مبدل ‌های کوچک در مجاری خون در جهت ثبت تغییرات متناوب ضربان قلب  ‌امروزه تحقیقات بزرگ و پیشرفت های عظیم بر پایه محاسبات جزیی و دقیق مهندسی بنا شده است.

 پایه این محاسبات ، اندازه گیری های دقیقی است که می بایست انجام شود.

در دنـیـــای امـــروز ایـــن انــدزه گـیــری هــا بــه روش‌هــای مــدرن و بــا دستگـاه هـای پیشـرفتـه مهندسی انجام می گیرد.

 اندازه گیری در حقیقت بـه مـعـنـای پروسه مشخص کردن یا پیدا کردن انــدازه، زاویـه یـا در کـل کـمـیـت اسـت. وسـایـل انــدازه‌گـیـری وسـایلـی هستنـد کـه کمیـت هـای اندازه‌گیری را به  اطلاعات آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کنند. یکی از این وسایل اندازه گیری سنسورهای پیزوالکتریک هستند که برای سنس کـردن تـغـیـیـرات بـسـیـار جـزئـی به کار می‌آیند. پیزوالکتریسیته توسط پیروژاک کوری در سال 1892 کشف شد و از واژه یونانی Piezin به معنی "فشار" مشتق می شود. اعمال فشار به برخی کریستال ها مانند کوارتز یا برخی سرامیک ها ، الکتریسیته تولید می کند. فشار یا تنش مکانیکی وارد شده به برخی کریستال ها باعث جابه جایی دو قطبی های ایجاد شده و پدید آمدن میدان الکتریکی می شود. آرایش یون های مثبت و منفی، تعیین کننده ایجاد یا عدم ایجاد اثر پیزوالکتریسیته است. این سنسورها کاربردهای گسترده ای از صنعت خودرو سازی تا اندازه گیری فشار خون در رگ ها در جهت ثبت تغییرات متناوب ضربان قلب دارند

منبع:http://www.elmicro.ir

سنسور LDR

سنسور LDR در واقع مقاومتهایی هستند که در برابر شدت تابش نور حساس بوده و مقدار مقاومتشان تابع نور است به صورتی که با افزایش نور مقدار مقاومتشان کاهش یافته و با کاهش میزان نور تابشی مقدار مقاومتشان افزایش میابد.معمولا مقاومتهایی که در بازار موجود هستند در شدت نور عادی(محیط در روز)مقدار مقاومتشان در حدود 1 کیلو اهم و در تاریکی مطلق مقدار مقاومتشان بین یک تا دو مگا اهم است.

منبع:http://www.elmicro.ir

اپتوکوپلر چیست؟

شرایط زیادی وجود دارد که نیاز داریم یک سیگنال یا دیتا را از یک سیستم به سیستم دیگر منتقل کنیم بدون اینکه مسیر اهمی به وجود بیاید و اغلب این به دلیل اختلاف ولتاژ منبع و مقصد می‌باشد. مثلا میکرپروسسور با n ولت DC عمل می‌کند و یک ترایاک را که n ولت ACرا سویچ می‌کند کنترل می‌کند.در این شرایط در ارتباط بین این دو باید یکی‌ ایزوله شود به دلیل حفاظت میکرپروسسور از خرابی ناشی‌ از ولتاژ اضافی که این عمل بوسیله اپتوکوپلر انجام میشود.

همانطور که از اسم و شکل این قطعه مشخص است این المان بر اساس نور منتشر شده از یک دیودو دریافت کننده نور کار میکند و می توان گفت اساس کار این المان بر پایه نورمی باشد.

اپتوکوپلر معمولا یک IC کوچک می‌باشد.این IC کوچک ترکیبی از دو بخش می باشد : فرستنده نوری که معمولا یک دیود ناشر نور می‌باشد و بخش گیرنده نوری که می تواند یک فتوترانزیستوراست و بین این دو بخش هیچ جریان الکتریکی وجود ندارد و کاملا مجزا می باشند و تنها نور قابل انتقال می‌باشد. اپتوکوپلر یک قطعه دیجیتال یا سویچینگ می‌باشد از این رو بهتر است برای انتقال سیگنال‌های کنترل on-off یا سیگنالهای دیجیتال استفاده شود

کاربرد opto coupler ها در مداراتی است که ما میخواهیم ورودی را از خروجی و یا برعکس ایزوله کنیم.

انواع اپتوکوپلر

1.اپتوکوپلر ترانزیستوری: این قطعه از یک LED و یک ترانزیستور نوری تشکیل شده است که با کم و زیاد کردن ولتاژ پایه های میتوان بیس ترانزیستور را تحریک کرد.علاوه بر تغییر ولتاژ از موج برای تغییر نور نیز استفاده کرد.

2.اپتوکوپلر دارلینگتون: دراین قطعه به جای ترانزیستور یک جفت دارلینگتون در مدار قرار دارد.

3.اپتوکوپلر دیاک: از این قطعه برای تریگر کردن ترایاک استفاده می شود.

منبع:http://www.elmicro.ir