------( میکروالکترونیک )------( الکترونیک دیجیتال )------( سفارش طراحی و برنامه نویسی پروزه های شما )------( الکترونیک مقدماتی )--------(www.project-esisis.com)------	تقویم ابزار های وبلاگ نویسی نمایشگر تاریخ به صورت فارسی

مداری را طراحی کنید که بعنوان مثال نور یک LED را به تدریج و در مدتی که زمانش (Time) را بوسیله کی پد 4*4 با شرایط خواص تحت کنترل قرار دهیم، تا اینکه LED از مقدرا دامنه ولتاژ صفر به روشنایی کامل برسد. دقت شود که این تغییر باید بصورت مداوم Continuous و بدون وقفه باشد، مجاز به استفاده از روش PWM نمی باشید همچین دامنه ولتاژ خروجی بین 0 تا +15 یا حدهای مشخص شده تغییر کند. مدت زمان قابل تغییر (Deley) بین 1 ثانیه تا 255 ثانیه باشد، شدت نور بصورت مداوم و پیوسته تغییر کند این تغییرات نیز بر روی LCD مدار نمایش داده شود. در این پروزه برای آنکه نحوه اعمال سیگنال دیجیتال کاملا در دست کاربر باشد جهت تغییر دلخواه یک سری حالت های بصورت جدا به برنامه اضافه شده که در ادامه شرح داده خواهد شد.

اهداف:

1. استفاده از پورت های میکرو بعنوان خروجی.
2. استفاده از LCD 2*16 بعنوان نمایشگر.
3. استفاده از تایمر کانتر counter 8 بیتی بعنوان شمارش معکوس با زمان دلخواه و قابل تنظیم.
4. اتصال مبدلDAC0808 دیجیتال به آنالوگ بعنوان خروجی داده از میکروکنترلر Atmega16
5. اتصال آپ امپ LM358 op-Amp تقویت کننده عملیاتی برای ایجاد شرایط مدنظر
6. کنترل دامنه ولتاژ خروجی برحسب زمان بصورت خطی Continuous
7. اتصال یک عدد کی پد 4*4 بعنوان ورودی
8. استفاده از پیام صوتی برای تغییر حالت ها

همانطوری که ملاحظه می کنید اتصال کی پد به میکروکنترلر از طریق پورت B0-B7 انجام گرفته مقاومت های 10K بالاکش معمولا بر روی هر برد کی پد وجود دارند آنها تهیه و مونتاژ کنید. به سیم های A تا D و 1 تا 4 و نحوه اتصال توجه داشته باشید دقت کنید که جابجا متصل نشوند. ممکن است در هنگام خرید مشابه این کی پد وجود نداشته باشد میتوانید از جابجا کردن سیمها و یا چسباندن برچسب دلخواه کلید ها را شماره گذاری کنید ولی معمولا استاندارد است و در بازار با عنوان کلید طرح ماشین حسابی معروف می باشد.

تنظیم مدها 1 تا 20 :

برای شروع ابتدا بر روی کلید ON بفشارید وارد منوی تنظیمات می شوید:

حالا با فشردن عدد اول از تنظیمات مثلا X=001

مرحله بعد تنظیم مقدار رجیستر DAC هست که شروع شمارش رو مشخص میکند مثلا از A=000

مرحله بعد تنظیم مقدار تایمر است مثلا داریم 1ms T=00001

ذخیره داده ها:

اگر عدد دیگری را بفشاریم یا کلید = اطلاعات وارد شده در حافظه فلش و EEPROM تراشه ذخیره می شود

پاک کردن داده ها:

اگر هر یک از داده ها را اشتباه وارد کنیم برای تنظیم مجدد همان MODE قبل از ذخیره کلید on/c را میزنیم تا داده ها پاک شده مجدد اجازه وارد کردن به ما همانند مراحل بالا داده شود:

انتخاب حالت ها MODE:

اگر نیاز به رفتن به حالت مشخص بین 1 تا 20 دارید از دو کلید / , * برای افزایش و کاهش متغییر مد MODE1-20 دسترسی خواهید داشت

برای راحتی تنظیمات بهتر است جدولی را تنظیم کنید و سپس از روی جدول داده ها را وارد کنید

شرح یا توصیف پایه های تراشه DAC 0808

مبدل DAC وسیله ای است که به وفور برای تبدیل پالس های دیجیتال به سیگنالهای آنالوگ بکار می رود. اغلب این مبدل ها دارای مدار مجتمع می باشند و از روش R/2R استفاده می کنند زیرا توسط آن به دقت بالاتری دست میابند. اولین معیار قضاوت برای یک DAC دقت آن است که تابعی از تعداد ورودی های دودویی آن می باشد. نوع مرسوم عبارتند از 8و10و12و24 بیتی تعداد بیت های ورودی قابلیت دقت DAC را معین می کند زیراذ تعداد سطوح آنالوگ خروجی 2 به توان n می باشد که n تعداد بیت های ورودی می باشد. بنابراین یک DAC 0808 با 8 ورودی 256 سطح مجزای ولتاژ در خروجی ایجاد می کند. در مبدل دیجیتال به آنالوگ ورودی های دیجیتال به جریان Iout تبدیل می شوند و با اتصال یک مقاومت به پایه خروجی 4 ولتاژ را بدست می آوریم. جریان کل حاصل از Iout تابعی از اعداد دودویی ورودی D0-D7 و جریان مرجع Iref مطابق زیر است.

توجه: اگر شما این پروژه را با زبانهای برنامه نویسی و یا اینکه تراشه های میکروکنترلری دیگری مورد نیاز داشته باشید، می توانید از طریق بخش سفارش پروژه اقدام نمایید.

پایه D0-D7:

در این تراشه D0 بیت کم ارزشتر LSB و D7 بیت با ارزشتر MSB و همچنین Iref جریان ورودی اعمال شده به پایه 14 بعنوان مرجع است. معمولاً جریان Iref روی 2 میلی آمپر تنظیم می شود. همچنین می توان از دیود زنر LM336 استفاده نمود که این کار مانع هر نوع تغییر در ولتاژ منبع تغذیه می گردد.

پایه COMP:

این پایه را باید با یک خازن 100Pf به ولتاژ منفی -15 ولت وصل کرد.

پایه VEE:

این پایه را باید به ولتاژ -15 ولت وصل کرد.

پایه 4 Iout:

این پایه خروجی تراشه DAC 0808 است که جریان را می شود با اتصال به یک مقاومت تبدیل به ولتاژ نمود ولتاژ متغییر که از 0 تا 10 ولت تغییر می کند و روی اسیلوسکوپ میشود نمایش داد.

مبدل های DAC و کاربرد آنها:

شرحي بر مدارات مبدل ديجيتال به آنالوگ و آنالوگ به ديجيتال:

اتصال مدارات دیجیتال به حسگر ها ساده است به شرطي كه حسگرها هستند ذاتا دیجیتال باشند. سوئیچ ، رله ها ، و اينكدرها می توانند به راحتی به مدار ديجيتال اتصال يابند چراكه ماهيت خروجي آنها 0و1 است با این حال ، زمانی که درگير بحث اتصال قطعات انالوگ به مدار ديجيتال شويم بحث كمي پيچيده تر مي شود. چراكه بايد راهي برای ترجمه الکترونیکی سیگنال های آنالوگ به دیجیتال (دودویی) يافت يك مبدل آنالوگ به دیجیتال و یا ADC ،اين

وظيفه را به عهده دارد در حالی که مبديل دیجیتال به آنالوگ ، و یا مبدل عددی به قیاسی ، برعكس عمل فوق را بر عهده دارد ورودی ADC سیگنال الکتریکی آنالوگ از قبیل ولتاژ و یا جریان و خروجی آن دودویی است. درفرم بلوک دیاگرام ، می توان چنین بیان کرد.

از سوي ديگر ورودي يك DAC ، عدد دودویی و خروجی آن سیگنال آنالوگ ولتاژ یا جریان است.

تبديل سيگنال ديجيتال به آنالوگ بسيار ساده است( با اينكه اغلب ابتدا برعكس اين كار صورت مي گيرد. بنابراین ، ما با مدارات DAC آغازو سپس به مدارات ADCمي رسيم

مبدل عددی به قیاسی R/2nR این مدار DAC ، درعبارتي به عنوان مبدل عددی به قیاسی با ورودی وزن دار دودويي شناخته می شود ، كه يك متغير در مدار معكوس گر آپ امپ است اگر شما مدارکلاسیک معکوس جمع كننده را با يك آپ امپ و فيد بك منفي به ياد داشته باشيد كه براي كنترل ولتاژ خروجي با استفاده ازچند ولتاژ ورودي به كار ميرفت بايد بدانيد كه ولتاژ خروجی معکوس (قطب مخالف شده) جمع تمام ولتاژهای ورودی است .

در مدار ساده جمع كننده معكوس گر، همه مقاومتها بايد از مقدار مساوي برخوردار باشند اگر هر کدام از مقاومتهاي ورودي با ديگران متفاوت باشند ، ولتاژ ورودی آن تاثير متفاوتي در خروجي دارد و ولتاژ خروجی مجموع درستي از ولتاژهاي ورودي نخواهد بود. بیایید عمدا مقدار مقاومتهاي ورودي را مقاديري متفاوت در نظر بگيريم فرض کنید که به جاي تمامي مقادير R مقدار هاي R,2R,4R را قرار دهيم.

تقویت کننده تفاضلی Single Operational Amplifier:

یک تقویت کننده ترانزیستوری است که خروجی آن تابعی از تفاضل بین دو ولتاژ ورودی آن است. تقویت کننده تفاضلی در ساخت تقویت کننده های عملیاتی استفاده می شود. در این پروژه نیز از دو تراشه تقویت کننده تفاضلی LM318 استفاده نموده ایم، شکل زیر مدار پایه تقویت کننده تفاضلی را نشان می دهد. توجه کنید که به این تقویت کننده ها آپ امپ نیز گفته می شود تقویت کننده های اولیه عمدتاً برای انجام عملیات ریاضی مانند جمع، تفریق، انتگرالگیری، و مشتقگیری به کار می رفتند. صفت عملیاتی به همین خاطر به این تقویت کننده ها داده شده است. این واحدهای اولیه با لامپهای الکترونیکی ساخته می شدند و با ولتاژ های بالا کار می کردند. امروزه آمپ امپ به صورت مدار مجتمع آی سی ساخته می شود و با ولتاژ های dc کم کار می کند، بسیار قابل اعتماد و ارزان است.

آمپ امپ ایده آل درای بهره ولتاژ بینهایت و پهنای باند بینهایت است. امپدانس ورودی آن نیز بینهایت یا مدار باز است و بنابر این بر منبع اثر بارگذاری ندارد. امپدانس خروجی آن نیز صفر است. هرچند تقویت کنندهای تفاضلی امروزی پارامترهای بسیار نزدیک آپ امپ ایده آل دارند، ولی هرگز نمی توان آپ امپ ایده آل ساخت. هر عنصری محدودیتهای دارد و آی سی های آپ امپ نیز از این قاعده مستثنی نیستند. شکل زیر بسته های دو ردیفه یا DIP و نصب سطحی SMT را نشان می دهد:

یک آپ امپ واقعی دارای بهره ولتاژ بسیار بزرگ، امپدانس ورودی بسیار بزرگ، و امپدانس خروجی بسیار کوچک است. آپ امپ واقعی پهنای باند وسیعی نیز دارد. یک آپ امپ از سه نوع تقویت کننده ساخته شده است: تقویت کننده تفاضلی – تقویت کننده ولتاژ – تقویت کننده پوش پول. طبقه ورودی آمپ امپ ها یک تقویت کننده تفاضلی است. این تقویت کننده دو ورودی دارد و تفاضل ولتاژ این دو ورودی را تقویت می کند. تقویت کننده ولتاژ معمولاً یک تقویت کننده کلاس A است که بهره آمپ امپ را افزایش می دهد. بعضی از آمپ امپها بیش از یک طبقه تقویت کننده ولتاژ دارند. در طبقه خروجی از یک تقویت کننده کلاس B پوش – پول استفاده می شود. آمپ امپ دو پایانه ورودی دارد، ورودی وارونساز – و ورودی ناواونساز + و آمپ امپ یک پایانه خروجی دارد. آمپ امپ معمولاً با دو منبع تغذیه DC کار می کند یکی مثبت و دیگری منفی طبقه ورودی تقویت کننده عملیاتی یک تقویت کننده تفاضلی است. صفت تفاضلی از این ویژگی گرفته شده است که این تقویت کننده می تواند تفاضل دو سیگنال اعمال شده به ورودیهایش را تقویت کند. تنها تفاضل دو سیگنال تقویت می شود، اگر دو سیگنال یکسان باشند، یعنی تفاضلی نداشته باشند خروجی صفر است. تصویر بالا نمونه ای از کاربرد این تراشه را در پروژه نشان می دهد که در آن برای تنظیم حداقل و حداکثر ولتاژ و جریان خروجی از دو آمپ امپ استفاده نموده ایم.

مدار داخلی آپ امپ:

شکل بالا پایه و نماد تقویت کننده تفاضلی را نشان می دهد. ترانزیستور های تقویت کننده ورودی و مقاومت های آنها به دقت منطبق شده اند تا مشخصات یکسانی داشته باشند توجه کنید که طبقه ورودی مقاومت امیتر مشترک RE دارند. برای مرور عملکرد این مدار فرض کنید که هر دو بیس به زمین متصل هستند. ولتاژ امیتر – 0.7 V است، زیرا افت ولتاژ روی پیوند بیس – امیتر دو ترانزیستور یکسان است. جریان امیتر ها برابرند و هر یک نصف جریان RE هستند. چون جریان کلکتور ها یشان یکسان است، ولتاژ کلکتور ها نیز یکسان است، این نشان دهنده صفر بودن تفاضل ولتاژ های ورودی است هر دو بیس صفر ولت هستند. اگر بیس ترانزیستور اول را از زمین جدا کرده آن را به یک ولتاژ مثبت کوچک متصل کنیم این ترانزیستور جریان بیشتری را هدایت می کند، زیرا وجود ولتاژ مثبت کوچک باعث افزایش ولتاژ بیس – امیتر آن می شود. هر چند ولتاژ امیتر اندکی افزایش می یابد، ولی کل جریانی که از RE می گذرد تقریباً مثل قبل است. اکنون این جریان دیگر به صورت مساوی تقسیم نمی شود، بلکه سهم ترانزیستور اول بیشتر از ترانزیستور طبقه دوم است. بنابر این ولتاژ کلکتور ترانزیستور اول کاهش و ولتاژ کلکتور طبقه دوم افزایش می یابد، که نشانه وجود تفاضل در ولتاژ های ورودی است، اکنون یکی از ورودیها صفر ولت است و دیگری مقداری مثبت و کوچک دارد.

ورودی های مختلف:

تقویت کننده تفاضلی سه وجه عملکرد متفاوت دارد که بر اساس نوع سیگنال ورودی تعیین می شود. این وجوه عبارتند از تک انتهایی – تفاضلی – و حالت مشترک. چون تقویت کننده تفاضلی طبقه ورودی آپ امپ را تشکیل می دهد، آمپ امپ نیز همین سه وجه عملکرد را دارد. بخاطر دارید که وجوه سیگنال ورودی آپ امپ توسط طبقه تفاضلی ورودی تعیین می شود.

ولتاژ و جریان آفست ورودی:

در آپ امپ های واقعی به ازای ولتاژ تفاضلی ورودی صفر، ولتاژ DC کوچکی در خروجی ظاهر می شود. علت اصلی اصلی این ولتاژ نا انطباقی ولتاژ بیس – امیتر ترانزیستورهای تشکیل دهنده تقویت کننده تفاضلی ورودی آپ امپ است. پایانه های ورودی آپ امپ در واقع بیس ترانزیستور های تشکیل دهنده طبقه ورودی آپ امپ است. بنابر این جریان بایاس ورودی جریان بیس این ترانزیستور ها است. جریان بایاس ورودی جریان DC لازم برای بایاس ترانزیستور های طبقه اول آپ امپ است. جریان بایاس ورودی طبق تعریف مقدار متوسط جریان ورودی دو پایانه آپ امپ است:

توجه: اگر شما این پروژه را با زبانهای برنامه نویسی و یا اینکه تراشه های میکروکنترلری دیگری مورد نیاز داشته باشید، می توانید از طریق بخش سفارش پروژه اقدام نمایید.

برنامه C برای AVR

نکته: آموزش طراحی و برنامه نویسی تراشه میکروکنترلر AVR به زبان C و توضیح خط به خط برنامه به همراه پروژه برای شما ارسال خواهد شد نمونه ای از بخش های این فایل راهنما در شکل ها آورده شده است:

راهنمای کامل و گزارشکار آماده و تایپ شده در Microsoft Office Word

 

---

(( سفارش پروژه ))

برای سفارش این برنامه با همین شکل و اجزاء و یا تغییر برنامه مورد نظر به دلخواه خود می توانید از روش های زیر اقدام نمائید، کد سفارش پروژه را ارسال کنید:

هزینه طراحی: SMS-> 0911 831 50 58

کد سفارش پروژه: 103p73

سفارش پروژه >>> Project-esisis.com/Content

---

برای ارتباط با مدیر سایت از لینکهای زیر استفاده کنید

آدرس کانال سایت در تلگرام : www.telegram.me/Electronic_iran

آیدی جهت ارتباط در تلگرام: @Electronic_iran

 

---