کنترل از راه دور توسط سنسورهای مادون قرمز 1 و مدارات دیگر
| کنترل از راه دور توسط سنسورهای مادون قرمز 1 و مدارات دیگر |  |
 |
پنجشنبه، ۱۹ آذر ماه ۱۳۸۸ |
در زیر با یک مدار کنترل از راه درو که تا فاصله 10 متر و بیشتر را کنترل می کند.، آشنا می شو ید.این مدار شامل دو قسمت گیرنده و فرستنده است.به همرا دوعدد سنسور مادون قرمز که یکی در قسمت گیرنده و دیگری در قسمت فرستنده است.
این مدار یک مدار یک کاناله است.یعنی شما می توانید تنها یک سویچ را تحریک کنید یا یک LED را روشن و خاموش کنید.
هر دو قسمت فرستنده و گیرنده را به صورت مجزا بر روی دو برد برد مجزا پیاده سازی کنید.
قطعات مورد نیاز
قسمت فرستنده
1. 1 عدد آیسی 555
2. 1 عدد کلید push -bottom
3. 1 عدد سنسور مادون قرمز فرستنده
4. 2 عدد خازن 0.01UF
5. 1 عدد مقاومت 10 اهم
6. 1 عدد مقاومت 1.8 کیلو اهم
7. 1 عدد مقاومت 220 اهم
8. 1 عدد رگولاتور 7805
9. 1 عدد خازن 470 میکروفاراد
قسمت گیرنده
1. 1 عدد سنسور مادون قرمز گیرنده با نام PIC-2319SMB
2. 1 عدد آیسی 555
3. 2 عدد خازن 10 میکروفاراد
4. 2 عدد خازن 0.01 میکروفاراد
5. 1 عدد مقاومت 470 اهم
6. 1 عدد مقاومت 100 اهم
7. 1 عدد مقاومت 10 کیلو اهم
8. 1 عدد مقاومت 100 کیلو اهم
9. 1 عدد LED
10. 2 عدد برد بورد
11. سیم تلفنی
12. 1 عدد رگولاتور 7805
13. 1 عدد خازن 470 میکروفاراد
نقشه مدار فرستنده
در نقشه همانطور که ملاحظه می کنید.در قسمت تغذیه که جدا از مدار اصلی کشیده +شده از یک رگولاتور 7805 استفاده شده است.ولتاژ ورودی بین 9 تا 12 ولت و پایه وسط این رگولاتور زمین شده است.پایه خروجی که ولتاژ 5 ولت را برای تغذیه مدار می سازد نیز با یک خازن 470 میکروفاراد به زمین اتصال داده شده است.
برای مشاهده datasheet رگولاتور وارد لینک زیر شود.برای مشاهده حتما بایست برنامه ACROBATREADER را در کامپیوتر خود داشته باشید.
L7805 مطابق معمول در ابتدا تغذیه آیسی را ببندید.پایه 8 و 4 تغذیه مثبت و پایه 1 تغذیه زمین است.،این پایه ها را بر روی برد بورد با استفاده از سیم تلفنی متصل کنید.پایه 2و6 را به طور مستقیم به یکدیگر متصل کنید.از اتصال مشترک پایه های 2و6 با یک مقاومت 1.8 کیلو اهم به پایه 7 ارتباط دهید.
حال از پایه 7 با یک مقاومت 220 اهم به مثبت منبع تغذیه متصل نمایید.
باز از پایه های مشترک شده 6و2 با یک خازن 10 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.
پایه 5 آیسی 555 را نیز به طور مستقیم با یک خازن 0.01میکروفاراد به زمین متصل کنید.
پایه 3 را با یک مقاومت 10 اهم به یک سر کلید push-bottom و سر دیگر کلید push-bottom به سر مثبت یا آند سنسور فرستنده مادون قرمز متصل کنید.وسر منفی یا کاتد این فرستنده را به زمین متصل نمایید.
مسیر شارژ و دشارژ این آیسی توسط مقاومتهای 1.8کیلو اهم،220 اهم و خازن 0.01 میکروفاراد در پایه های 2و6و 7 ایجاد می شود.
همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید این آیسی به صورت آ استابل بسته شده است.در مورد نحوه کار این آیسی می توانید وارد لینک های زیر شو ید.در این لینک ها می توانید.با نحوه تولید پالس در وانواع مختلف نحوه بستن آیسی555 آشنا شوید.
تایمر مونواستابل
در زیر با یک مدار ساده در رابطه با تایمر ها آشنا می شوید.این مدار یک مدار مو نو استابل است.منظور از مونو استابل مداری است که به طور خودکار پالس تولید نمی کند. بلکه می بایست برای تولید پالس از جایی تحریک شود.
این مدار به صورت یک تایمر 1 تا 3 دقیقه عمل می کند.
قطعات مورد نیاز
1. 1 عدد آیسی 555
2. 1 عدد خازن 47 میکروفاراد
3. 1 عدد خازن 1 میکروفاراد
4. 1 عدد LED
5. 1 عدد کلید PUSH-BOTTOM
6. 1 عدد ترانزیستور 2N2222
7. 2 عدد مقاومت 1 مگااهم
8. 2 عدد مقاومت 4.7 کیلو اهم
9. 1 عدد مقاومت 100 کیلواهم
10. 1 عدد خازن 100 نانو فاراد
11. برد بورد
12. سیم تلفنی
13. کلید 1 به 4 سلکتوری
نقشه مدار
برای بستن مدار زیر می توانید به صورت زیر عمل کنید.
پایه 8 و4 آیسی 555 را به طور مستقیم و مشترک به مثبت ولتاژ و پایه 1 این آیسی را به منفی باطری یا زمین متصل کنید.بین دو پایه مشترک و پایه 1 آیسی یک عدد خازن 100 نانوفاراد قرار دهید.
پایه 2 آیسی 555 را با یک مقاومت 100 کیلواهم به مثبت 9 ولت متصل کنید.از همین پایه به یک سر کلید push-bottom و سر دیگر کلید push-bottom را به زمین متصل نمایید.
پایه های 6و7 آیسی 555 را به یکدیگر متصل نمایید.و از این اشتراک به یک سر خازن 47 میکروفاراد که با یک خازن 1 میکروفاراد موازی شده متصل نمایید.سر دیگر این دو خازن الکترولیت را به زمین متصل نمایید.
برای اینکه این دو خازن را با هم موازی کنید خیلی راحت سر مثبت این دو خازن را که علامت ندارد به پایه مشترک شده 6و7 و سر منفی این دو خازن را به طور مشترک به زمین متصل کنید.
پایه 3 آیسی 555 خروجی این آیسی است.آنرا با یک مقاومت 4.7 کیلواهم به بیس ترانزیستور 2N2222 و امیتر این ترانزیستور را زمین کنید.کلکتور آنرا با یک مقاومت 4.7 کیلو به کاتد یا منفی LED متصل کنید.و مثبت LED را به طور مستقیم به مثبت 9 ولت متصل کنید.استفاده از ترانزیستورها در این مدارات بیشتر برای تحریک یک سوییچ مانند رله است.
پالس خروجی این آیسی را می توانید توسط پایه های 2و6و7 ایجاد کنید.شکل زیر یک نمونه از بستن این پایه ها را که به صورت مونو استابل است.را نشان می دهد.
در این آیسی همواره پایه 2 ورودی منفی و پایه 6 ورودی مثبت است.
همانطور که در نقشه ملاحظه می کنید.پایه 2 با یک مقاومت 100 کیلواهم به مثبت 9 ولت متصل شده است.و ورودی صفر توسط کلید push-bottom در آن ایجاد می شود.
پایه 6 نیز که ورودی مثبت است.به همراه پایه 7 با دو خازن موازی 47و1 میکروفاراد و مقاومت 1 مگااهم به زمین و مثبت منبع تغذیه متصل شده است.
زمانیکه شما کلید push-bottom را فشار می دهید.در واقع باعث تحریک پایه 2 آیسی 555 می شوید.این پایه در حالت عادی یعنی زمانیکه تحریکی صورت نگرفته است.، با یک مقاومت 100 کیلو اهم به مثبت 9 ولت متصل شده است.شما می بایست وضعیت این پایه را در حالت عادی یعنی حالتی که تحریکی صورت نگرفته مشخص کنید.تا مانع از تاثیر نویز در حالت عادی بر روی مدار خود شوید .در واقع با اتصال این پایه به مثبت 9 ولت وضعیت این پایه را در حالت عادی مشخص کنید.
با فشار کلیدpush-bottom باعث شارژ خازن متصل شده به پایه 6 و 7 می شو ید.و تا مدت زمانیکه این خازن شارژ شود خروجی high است.به محض اینکه این خازن توسط مقاومت 1 مگا اهم متصل شده به پایه های 6و7 به طور کامل شارژ شود.LED روشن باقی می ماند.در هنگام شارژ کامل LED خاموش می شود.در واقع در این هنگام پایه 6 HIGH می شود.وتنها عملی که باعث خارج شدن خازن از شارژ، تحریک پایه 2 و روشن شدن LED می شود.کلید PUSH-BOTTOM است.
بنابراین اگر این کلید را دوباره فشار دهید.تمام موارد فوق دو مرتبه تکرار می شود.خازن به طور دستی دشارژ می شود.سپس توسط پایه های 6و7 با خازن و مقاومت متصل به آن به طور کامل شارژ می شود.در مدت شارژ شدن همانطور که گفته شد LED روشن می ماند.و پس از شارژ کامل خاموش می شود.
اگر پس از خاموش شدن LED ،ترانزیستور را بردارید و LED را با یک مقاومت 100 اهم به پایه 3 وصل کنید.به صورتیکه طرف منفی آن در پایه 3 و مثبت آن در مثبت منبع تغذیه باشد.، LED روشن خاموش روشن می شود.تا موقعیکه کلید را فشار دهید در واقع این حالت عکس حالت قبلی است.
با فشار کلید PUSH-BOTTOM لبه بالارونده پالس را در خروجی داریم .اما پس از شارژ کامل خازن یعنی زمانیکه دو خازن موازی به طور کامل شارژ شوند.لبه پایین رونده پالس را درخروجی داریم.تا اینکه شما کلید push-bottom را دوباره فشار دهید.
طراحی هر مداری بسته به کابردی است که شما مدنظر دارید..
لازم است بگویم زمانیکه کلید سلکتور را در وضعیت بعدی آن قرار می دهید.عملا مقاومت 2 مگا اهم را وارد مسیر می کنید.ومدت زمان شارژ را دو برابر یعنی 2 ثانیه می کنید.
حال اگر کلید را در وضعیت بعدی قرار دهیم.مدت زمان شارژ 3 برار حالت اول یعنی 3 ثانیه می شود.
در این کلیدها اگر بخواهید.سه انتخاب داشته باشید.باید نوع 1 به 4 را انتخاب کنید.در واقع هر تعداد انتخاب را با یک جمع کنید نوع کلید شما مشخص می شود.
در این نقشه نوع کلیدی که من انتخاب کردم ا به 5 است.شما می توانید.تنها 3 مقاومت را قرار دهید.البته این سه مقاومت به ترتیب بایست پشت سر هم قرار گیرند.،اگر کلید را در وضعیت آخر قرار دهیم.مدت زمان 5 برابر select اول می شود.
محاسبه زمان شارژ
با استفاده از فرمول زیر می توانید زمانرا محاسبه کنید.و مقدار خازن و مقاومت را برای زمان مورد دلخواه خود پیدا کنید.
منظور از R,C خازنها و مقاومتهایی است.،که در پایه 6و7 موجود است.
آیسی 555
مشخصات کامل پایه ها در شکل زیر امده است.در صورت مشاهده شکل سمت چپ متوجه دایرهای کوچک بر روی آن می شوید.در سمتی که این دایره واقع شده اولین پایه،پایه یک آیسی است.این آیسی را می توانید در دو وضعیت مونواستابل وآ استابل مورد استفاده قرار داد.در حالت مونو استابل تولید و شکل پالس قابل کنترل است.که این کنترل عموما از طریق پایه 2 آیسی555 صورت می گیرد.اما در حالت آاستابل در صورت داشتن تغذیه مثبت و منفی در پایه های 1و4و8 واتصال خازن و مقاومت درپایه های 2و6و7 به طور خودکار و بدون تحریک پالسهای ثابت وتعیین شده ای را ایجاد می کند.پایه 3 این آیس همواره پایه خروجی است.
این آیسی کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تولید پالس،کنترل پهنای پالس،مدارات تایمر و فرستنده و گیرنده وغیره.... می توان اشاره کرد.
مدار اسیلاتور مربعی 1
در مدار زیر با یک مدار تایمر آ استابل یا متناوب آشنا می شو ید.در این مدار برخلاف تایمر مونو استابل که برای نوسان بایستی از جایی تحریک شود.بدون تحریک و تنها با شارژ و دشارژ خازن نوسان می کند.برای دیدن مدار مونواستابل می توانید به لینک زیر مراجعه کنید.
قطعات مورد نیاز
1. 1عدد آیسی 555
2. 1 عددمقاومت 1 مگااهم
3. 1 عدد ترانزیستور 2n2222
4. 1 عددخازن 1 میکروفاراد
5. 2 عدد مقاومت 4.7کیلواهم
6. 1عدد LED
7. برد بورد
8. سیم تلفنی
نقشه مدار
همانطور که در نقشه ملاحظه می کنید به شرح نحوه بستن مدار که ساده می باشد می پردازیم.
طبق معمول اول پایه های مربوط به تغذیه و زمین مدار را وصل کنید.پایه 8 تغذیه مثبت 9 ولت و پایه 1 زمین است.
پایه 4 را نیز به مثبت 9 ولت وصل کنید.
پایه های 2و6 را به طور مستقیم به هم وصل کنید.،و از پایه 6 و سمت مثبت خازن به زمین متصل کنید.از پایه 6 توسط مقاومت 1 مگااهم به پایه 3 که خروجی می باشد متصل کنید.از پایه 3 توسط یک مقاومت 4.7 کیلواهم به بیس ترانزیستور 2n2222 متصل نمایید.
امیتر این ترانزیستور را زمین کنید.کلکتور را با یک مقاومت 4.7 کیلواهم به کاتد یا منفی LED متصل نمایید.،و آند این LED را به صورت مستقیم به مثبت 9 ولت وصل نمایید.
این تایمر با این المانها با ولتاژ 9 ولت عملکرد بهتری دارد.
لازم به ذکر است.،اگر نور LED که شما استفاده می کنید خیلی کم است.مقدار مقاومت خروجی از کلکتور به LED را کاهش دهید.مثلا مقاومت 1 اهم قرار دهید.
فرمول محاسبه زمان روشن ماندن LED
در این مدار مقاومت 1مگااهم را به همراه خازن 10 میکروفاراد داریم.که با توجه به فرمول زیر زمان به صورت زیر محاسبه می گردد.
این فرمول در ولتاژ 9 ولت محسبه می شود.
توضیحات مدار
در این مدار پایه های 2و6 به یکدیگر متصل شده اند.و از این دو پایه مشترک با یک مقاومت 1 مگااهم به پایه خروجی 3 متصل کردیم در واقع از پایه های 2و6 به پایه 3 فیدبک کردیم.
همانطور که در نقشه ملاحظه می کنید.خازن 10 میکرو فاراد نیز توسط پایه های 2و6 در مسیر فیدبک قرار می گیرد.
زمانیکه منبع تغذیه را روشن می کنید.،یا باطری را به مدار وصل کنید.LED روشن می شود.بنابراین ما در خروجی لبه بالارونده پالس را داریم.،که با تحریک بیس ترانزیستور LED را روشن می کند.در واقع پایه 2 آیسی 555 تحریک می شود.و خازن شروع به شارژ می کند .پس از شارژ کامل خازن LED خاموش می شود.در این حالت پایه 6 تحریک می شود.و لبه پایین رونده پالس را در خروجی داریم.
چون بیس ترانزیستور با لبه بالا رونده پالس تحریک می شود بنابراین در این حالت LED روشن نخواهد شد.
در این مدار متناوب همانطور که ملاخظه می کنید.وضعیت خروجب توسط مقاومت 1 مگااهم فیدبک داده می شود.
مشخصات کامل پایه ها در شکل زیر امده است.در صورت مشاهده شکل سمت چپ متوجه دایرهای کوچک بر روی آن می شوید.در سمتی که این دایره واقع شده اولین پایه،پایه یک آیسی است.این آیسی را می توانید در دو وضعیت مونواستابل وآ استابل مورد استفاده قرار داد.در حالت مونو استابل تولید و شکل پالس قابل کنترل است.که این کنترل عموما از طریق پایه 2 آیسی555 صورت می گیرد.اما در حالت آاستابل در صورت داشتن تغذیه مثبت و منفی در پایه های 1و4و8 واتصال خازن و مقاومت درپایه های 2و6و7 به طور خودکار و بدون تحریک پالسهای ثابت وتعیین شده ای را ایجاد می کند.پایه 3 این آیس همواره پایه خروجی است.
این آیسی کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تولید پالس،کنترل پهنای پالس،مدارات تایمر و فرستنده و گیرنده وغیره.... می توان اشاره کرد.
مدار اسیلاتور مربعی 2
در زیر با یک مدار تایمر متناوب آشنا می شوید.در این مدار شما با یک تایمر آ استابل آشنا می شوید.
قطعات مورد نیاز
1. 1 عدد آیسی 555
2. 2 عدد مقاومت 1مگا اهم
3. 1 عدد ترانزیستور 2n2222
4. 1 عدد مقاومت یک کیلو اهم
5. 1 عدد مقاومت 4.7 کیلو اهم
6. 2 عدد مقاومت 1 مگا اهم
7. 1 عدد خازن 10 میکروفاراد
8. برد بورد
9. سیم تلفنی
10. 1 عدد LED
نقشه مدار
به نقشه مدار در شکل زیر نگاه کنید.
مطابق معمول پایه های مربوط به تغذیه را در ابتدا وصل کنید.پایه 8 و 4 تغذیه مثبت و پایه 1 زمین این آیسی است.
پایه 2 و 6 را به طور مستقیم توسط سیم تلفنی بر روی برد بورد به یکدیگر متصل کنید.پایه های 6و7 را توسط مقاومت 1 مگا اهم به یکدیگر متصل کنید.،و از پایه 7 به طور مستقیم به مثبت 9 ولت وصل کنید.
از پایه 6 توسط خازن 10 میکروفاراد به منفی منبع تغذیه متصل کنید.سر مثبت خازن را در پایه 6 و سر منفی آنرا در زمین قرار دهید.
پایه 3 آیسی 555 را بایک مقاومت 4.7 کیلواهم به بیس ترانزیستور 2n2222 وصل کنید.امیتر ترانزیستور را به زمین متصل نمایید.
کلکتور ترانزیستور را با یک مقاومت 1 کیلو اهم به کاتد یا منفی LED وصل کنید.وآند آنرا به مثبت 9 ولت متصل نمایید.
بین پایه های 6و7 یک عدد دیود 1N4148 قرار دهید.به صورتیکه سر منفی یا کاتد در پایه 6 و سر مثبت آن در پایه 7 باشد.سر منفی دیود دارای یک حلقه است که عمدتا مشکی می باشد.همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید.پایه 2 ورودی منفی است .،که با دشارژ کامل خازن تحریک می شود.پایه 6 نیز با شارژ کامل تحریک می شود.
انیمیشن شارژ و دشارژ خازن در آیسی 555
شکل زیر گویای همه مطالبی است.که شما را در درک نحوه عملکرد آیسی 555 یاری خواهد کرد.به شکل موجهای مربوط به شارژ شدن و دشارژ شدن به دقت نگاه کنید .
لبه بالا رونده پالس را در خروجی به دقت نگاه کنید.به دو عدد LED که در خروجی است نگاه کنید یکی با لبه بالا رونده پالس و دیگری با لبه پایین رونده پالس روشن می شود.
پایه 5 این آیسی همانطور که در شکل زیر نوشته شده است.پایه کنترل است.اگر این پایه را مستقیم به زمین متصل کنید.،دیگر LED روشن نخواهد شد.و اگر آنرا به مثبت 9ولت وصل کنید LED همواره روشن خواهد بود.برای عملکرد بهتر مدار وجلوگیری از نویزاین پایه را همواره با یک خازن 100 نانو فاراد به زمین متصل کنید.
در هنگام دشارژ کامل و تحریک پایه 2 لبه بالارونده پالس را در خروجی خواهیم داشت.
در هنگام شارژ کامل و تحریک پایه 6 لبه پایین رونده پالس را در خروجی خواهیم داشت.
در هنگام دشارژ کامل همانطور که در شکل زیر می بینید.LED پایینی روشن می شود.دلیل آن اختلاف پتانسیلی است.که برای LED پایینی ایجاد می شود.
در هنگام شارژ کامل همانطور که در شکل زیر می بینید.LED بالایی روشن می شود.دلیل آن اختلاف پتانسیلی است.که برای LED بالایی ایجاد می شود.
پایه 7 مسئول دشارژ شدن خازن است.نحوه کار آن به این صورت است.که زمانیکه خازن شارژ کامل می شود.در خروجی Q لبه پایین رونده پالس را داریم.،ودر خروجی برعکس آن که در شکل زیر مشخص است.،لبه بالا رونده پالس را داریم که باعث تحریک بیس ترانزیستور موجود در آیسی می شود.و زمین یا ولتاژ صفر را در پایه 7 خواهیم داشت.که باعث دشارژ کامل خازن می شود.
در واقع توسط این پایه مسیر دشارژ خازن بسته می شود.،و خازن تخلیه می شود.
آی سی PT2272
مشخصات کامل پایه ها در شکل زیر امده است.در صورت مشاهده شکل سمت چپ متوجه دایرهای کوچک بر روی آن می شوید.در سمتی که این دایره واقع شده اولین پایه،پایه یک آیسی است.این آیسی را می توانید در دو وضعیت مونواستابل وآ استابل مورد استفاده قرار داد.در حالت مونو استابل تولید و شکل پالس قابل کنترل است.که این کنترل عموما از طریق پایه 3 آیسی2272 صورت می گیرد.اما در حالت آاستابل در صورت داشتن تغذیه مثبت و منفی در پایه های 1و4و8 واتصال خازن و مقاومت درپایه های 2و6و7 به طور خودکار و بدون تحریک پالسهای ثابت وتعیین شده ای را ایجاد می کند.پایه 4 این آیس همواره پایه خروجی است.
این آیسی کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تولید پالس،کنترل پهنای پالس،مدارات تایمر و فرستنده و گیرنده وغیره.... می توان اشاره کرد.
از خواص دیگر این آیسی حالت کددهی آن است که 10پایه این آیسی برای کد گذاری طراحی شده که سه حالت می تواند داشته باشد مثبت منفی یا آزاد است.
برای جلوگیری از نویز بین پایه های مثبت و منفی یک عدد خازن 470 میکروفاراد در قسمت فرستنده قرار دهید.
پالسهای مربعی شکل خروجی از پایه 2 آیسی 2272 را می توانید توسط اسیلسکوپ مشاهده کنید.
این آیسی نیز شبیه 555 عمل می کند
نقشه مدار گیرنده
تغذیه قسمت گیرنده نیز مانند قسمت فرستنده است.به این قسمت در قسمت فرستنده دقت کنید.
مطابق معمول تغذیه مثبت و زمین آیسی 555 را در ابتدا وصل کنید.پایه های 4و 8 آیسی 555 رابه مثبت منبع تغذیه و پایه 1 را به زمین متصل نمایید.
به پایه های سنسور مادون قرمز PIC-2319SMB به دقت نگاه کنید این سنسور دارای سه پایه است.یک پایه مربوط به تغذیه پایه دیگر زمین و پایه سوم پایه خروجی است.که نسبت به دریافت امواج مادون قرمز از خود واکنش نشان می دهد.
در بالای پایه خروجی این سنسور حرف E انگلیسی به صورت برعکس وجود دارد.
پایه کنار این پایه،پایه 2 این سنسور است که می بایست زمین شود.پایه بعدی پایه شماره 3 یا پایه تغذیه است.
این نوع سنسورهای گیرنده مادون قرمز به خاطر داشتن تغذیه حداکثر فاصله اییکه سنس می کنند.بیشتر از سنسورهای دو پایه معمولی است.
پایه 2 این سنسور را همانطور که در نقشه مشخص است.به زمین متصل کنید.پایه 3 را یکبار با مقاومت 470 اهم به مثبت ولتاز و از همین پایه با یک خازن 10 میکروفاراد به زمین متصل کنید به صورتیکه پایه منفی این خازن در زمین باشد.
پایه یک این سنسور را با یک خازن 0.01 میکروفاراد به پایه 2 آیسی 555 و از پایه 2 با یک مقاومت 10 کیلو اهم به مثبت منبع تغذیه متصل کنید.
پایه 6و 7 را به یکدیگر متصل کنید.،و از این اشتراک با یک مقاومت 100 کیلواهم به مثبت منبع تغذیه متصل نمایید.
پایه 5 را با یک خازن 0.01 میکروفاراد به زمین متصل نمایید.پایه خروجی 3 را با یک مقاومت 470 اهم به سر مثبت یا آند LED متصل نمایید.
همانطور که در شکل مشخص است.در قسمت گیرنده آیسی 555 به صورت مونوراستابل بسته شده است.در واقع این آیسی می بایست از جایی تحریک شود .تا در خروجی پالس ایجاد کند.تحریک این پایه همانطور که در نقشه مشخص است.،بوسیله پایه 1 سنسور PIC-2319SMB انجام می گیرد.زمانیکه پایه 2 آیسی 555 تحریک شود.خازن 10 میکروفارادی به همراه مقاومت 100 کیلواهم شروع به شارژ می کند.
تحریک پایه 2 با ولتاژ زمین یا صفر است.
در مدت شارژ خازن تا اینکه کاملا شارژ شود در خروجی لبه بالارونده پالس را داریم.در این مدت LED روشن می مانند.پس از شارژ کامل خازن پایه 6 آیسی 555 تحریک می شود.با تحریک این پایه در خروجی لبه پایین رونده پالس را داریم در این مدت LED خاموش است.،چرا که اختلاف پتانسیل بوجود آمده در جهت عکس قرار گرفتن LED است.اگر جهت LED را عوض کنید در هنگام ارسال پالس LED خاموش می شود.،ودر حالت عادی که پالسی ارسال نمی شود .،روشن باقی می ماند.،تا اینکه شما دومرتبه با فشار کلید PUSH -BOTTOM در قسمت فرستنده ، پایه 2 آیسی 555 را در قسمت گیرنده تحریک کنید.اگر از خازنی بزرگتر از 10 میکروفاراد استفاده کنید.،مدت زمانیکه LED روشن می ماند بیشتر خواهد بود.
و اگر از خازنهای کوچگتر از 10 میکروفاراد استفاده کنید.LED پس از روشن شدن به سرعت خاموش می شود.
اگر رنج خازنی که استفاده می کنید.،خیلی کوچک باشد.، شما دیگر روشن شدن LED را نخواهید دید.،چراکه سرعت شارژ شدن خازن و تحریک پایه 6 آیسی 555 آنقدر سریع است که LED فرصت واکنش یا عکس العمل را ندارد.
اگر بخواهید خروجی شما در قسمت گیرنده تا ارسال پالس بعدی از فرستنده HIGH باشد.، یا LED روشن باقی بماند.می بایست از آیسی های نگهدارنده یا LATCH استفاده کنید.به جای LED از هر المان دیگری مانند یک سوییچ یا رله و بیزر نیز می توانید استفاده کنید.انتخاب المان بستگی به طراحی شما دارد.
همانطور که در ابتدا گفته شد هر یک از مدارت فرستنده و گیرنده را بر روی دو برد بورد یا برد مسی سوراخدار مجزا قرار دهید.
تنها چیزی که پس از بستن مدار لینک فوق احتیاج دارید.یک عدد کابل RS232 است.
پس از بستن مدار قسمت فرستنده بر روی یک برد مجزا،قسمت گیرنده را نیز بر روی یک برد مجزا وصل کنید.،در این مدار بایست LED را حذف کرده،و به جای آن پین شماره 6 را که DSR می باشد.به جای LED به خروجی پایه 3 آیسی 555 وصل نمایید.پایه 3 را بار دیگر با یک مقاومت 3.3 کیلو به زمین متصل نمایید.زمانیکه شما پالسی را از مدار فرستنده ارسال کنید.قسمت گیرنده این پالس را دریافت کرده.و با دریافت این پالس پین DSR در استاندارد ارسال و دریافت RS232 فعال می شود.با HIGH شدن این پین و با توجه به برنامه ای که به زبان ویژوآل بیسیک نوشته شده است.، دریافت این پالس به کامپیوتر اطلاع داده می شود.،و کامپیوتر خاموش می شود.پین 5 کابل RS232 را به زمین تغذیه قسمت گیرنده وصل نمایید.و پین 4 یا DTR را برای مشاهده دریافت پالس توسط قسمت گیرنده به آند یا مثبت LED وصل کنید.سمت کاتد یا منفی LED را به زمین مشترک کابل با قسمت گیرنده متصل نمایید.در این حالت هر زمان که شما پالسی را در قسمت فرستنده ارسال کنید.در قسمت گیرنده علاوه برHIGH شدن پین DSR و Hibernate شدن سیستم،پین DTR نیز HIGH می شود.در واقع با این نوع طراحی شما می توانید.دریافت پالس را با روشن شدن LED نیز مشاهده کنید.
در مورد نحوه کار با استانداردRS232 و فهم بیشتر می توانید وارد لینک های زیر شوید.
شبیه ساز ی المانهای منطقی توسط کامپیوتر و استاندارد RS232
مدار شبیه ساز ی المانهای منطقی
در این پروژه با نحوه شبیه سازی المانهای منطقی توسط کامپیوتر و استاندارد RS232 می شوید.در این مدار نیازی به منبع تغذیه یا باطری ندارید.
قطعات مورد نیاز
1. کابل RS232
2. 1 عدد LED
3. 2 کلید 1 حالته
4. برد بورد
5. سیم تلفنی
6. محیط برنامه نویسی ویژوآل بیسیک
کابل RS232
در این نوع از استاندارد ارسال ودریافت از طریق کامپیوتر، پین 5 زمین یا گراند است.در این استاندارد تنها سه پین خروجی وجود دارند.این سه پین عبارتند از DTR پین 4،TXD پین 3 ،RTS پین 7 به شکل پینها واسامی آنها در زیر توجه کنید.
نحوه بستن مدار
اگر به کابل RS232 که تهیه کرده اید به خوبی نگاه کنید.، متوجه یک سری شماره از 1 تا 9 روی سوکت آن می شوید.، این شماره ها در واقع همان شماره پینهای مربوط به ارسال و دریافت هستند.،در این مدار ما به 5 پین احتیاج داریم .،پینهای 4و5و6و7و8 پین 4 DTR ،پین 5 GND ،پین 6 DSR،پین 7 RTS ،پین 8 CTS،پین 5 در واقع زمین ما در ارسال ودریافت استانداردRS232 است که می بایست منفی LED را بر روی برد بورد به آن وصل کنید.،می توانید زمین این کابل را به منفی LED بر روی بردهای سوراخدار مسی لحیم کنید.وکل مدار خود را بر روی برد های سوراخدار مسی به جای برد بورد پیاده سازی کنید.از سیمهای تلفنی که در اختیار دارید حدود 5 تکه 5سانتی متری ببرید.حال با استفاده از هویه و سیم قلعی که تهیه کرده اید این سیمها را به پینهای سوکت RS232 که مشخص شده است.، لحیم کنید . در هنگام لحیم کردن به شماره پینها دقت کنید و برای اینکه بعدا مشکلی پیش نیاید بهتر است برای هر پین یک سیم رنگی مجزا در نظر بگیرید.،شماره هر پین در کنار آن بر روی سوکت نوشته شده است.حال DTR را که پین 4 است.را به مثبت LED وRTS را که پین 7 میباشد.، را به سر یکی از کلیدهای دوحالته بر روی برد بورد وصل کنید. و سر دیگر این کلید را به پین 6 وصل کنید..یک سر کلید دیگر را به پین 8 یا CTS وصل کنید.مانند حالت قبل سر دیگر این کلید را به پین 6 وصل کنید.
نقشه مدار
به نقشه مدار در شکل زیر توجه کنید.،زمانیکه کلید اول بسته می شود.،CTS حاوی ولتاژ می شود.و زمانیکه کلید دوم بسته می شود.DSR حاوی ولتاژ می شود.بر اساس برنامه ای که به زبان ویژوآل بیسیک نوشته شده.با توجه به ولتاژ دار شدن این دو پین DTR حاوی ولتاژ می شود.ودر واقع بر اساس نوع گیت LED روشن وخاموش می شود.
برنامه ویژوال بیسیک
این برنامه به زبان ویژوال بیسیک نوشته شده.در ابتدای برنامه متغییر logic معرفی شده است.سپس در قسمت load شدن برنامه باز بودن یا نبودن پورت دوم سریال کامپیوتر بررسی می شود به طور مثال اگر به این پورت وسیله ا ی مثل موس(mouse) وصل باشد.عبارت داخل message box که بیان می کند پورت آزاد نیست بر روی صفحه نمایش یا مانیتور آشکار می شود.در خطوط بعدی پین RTS و متغییر logic با مقدار یک بار گذاری می شوند.در ادامه دستور closecom را می بینید.به محض اینکه شما برنامه را ببندید.،پورت سریال شماره 2 نیز بسته می شود.این به این خاطر است که پورت 2 برای همیشه باز نماند.،خطوط بعدی برنامه به OPTION های XOR ، NOR ، AND ، NAND ، OR اشاره شده است.
در انتهای برنامه مقادیر CTS ,DSR که توسط RTS بارگذاری می شوند.در داخل دو متغییر A,B قرار می گیرند.نتیجه در پین DTR بارگذاری می شود.نتیجه بارگذاری شده در DTR باعث روشن و خاموش شدن LED می شود.
1: 2: Dim Logic 3: Private Sub Form_Load() 4: If OPENCOM("COM2:9600,N,8,1") = 0 Then MsgBox "COM2 not free" 5: RTS 1 6: Logic = 1 7: End Sub 8: 9: Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) 10: CLOSECOM 11: End Sub 12: 13: Private Sub Option1_Click() 14: Logic = 1 15: Label3.Caption = "AND" 16: End Sub 17: 18: Private Sub Option2_Click() 19: Logic = 2 20: Label3.Caption = "OR" 21: End Sub 22: 23: Private Sub Option3_Click() 24: Logic = 3 25: Label3.Caption = "NAND" 26: End Sub 27: 28: Private Sub Option4_Click() 29: Logic = 4 30: Label3.Caption = "NOR" 31: End Sub 32: 33: Private Sub Option5_Click() 34: Logic = 5 35: Label3.Caption = "XOR" 36: End Sub 37: 38: Private Sub Timer1_Timer() 39: A = CTS: b = DSR 40: Text1.Text = Str$(A) 41: Text2.Text = Str$(b) 42: If Logic = 1 Then C = A And b 43: If Logic = 2 Then C = A Or b 44: If Logic = 3 Then C = (Not (A And b)) And 1 45: If Logic = 4 Then C = (Not (A Or b)) And 1 46: If Logic = 5 Then C = A Xor b 47: Text3.Text = Str$(C) 48: DTR C 49: End Sub