دانلود پروژه رشته برق در مورد شمارنده محصولات یك ریل خط تولید – قسمت اول

دانلود پایان نامه

مقدمه
دانستن تعداد و مقدار انواع اجسام از قدیم مرحوم بوده و همه در هر كاری آن را رعایت می كردند چه در كارهای خانگی و چه در كارهای تولیدی.
امروزه در كارهای تولیدی توسط شركت های بزرگ این كار توسط مدارهای الكترونیكی و دستگاههای الكترونیكی انجام می شود.
برای مثال شمارش تولید یك شركت شكلات سازی توسط یك دستگاه الكترونیكی بسیار آسان تر و ارزان تر استن تا توسط انسان كه خطای آن هم بیشتر است.
این كار را می توان با طراحی و ساخت مداراتی با ICها و قطعات الكترونیكی انجام داد. انواع مختلف مدارهای شمارنده با استفاده از ICهای TTL از قبیل 7497 , 7490 در دسترس می باشد. اما مدار مورد بررسی در این قسمت سوای دیگر مدارها است. این مدار از ICهای CMOS استفاده كرده است كه دارای مزیت های زیادی نسبت به ICهای TTL هستند بعضی از برتریهای آی‌سی های CMOS نسبت به آی‌سی های TTL عبارتند از:

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید
1- محدوده وسیع ولتاژ تغذیه. محدوده مجاز ولتاژ تغذیه آی‌سی‌های TTL بین NOV4 تا 25/5 می باشد بنابراین آی‌سی‌های TTL به یك منبع تغذیه ولتاژ كاملاً تثبیت شده نیاز دارند. اما آی‌سی‌ها با ولتاژهای تغذیه بین 37 تا 15 ولت می توانند بخوبی كار نمایند. بنابراین در ساخت منبع تغذیه آی‌سی‌های CMOS صرفه جویی اقتصادی صورت می گیرد.
2- توان مصرفی بسیار كم توان مصرفی آی‌سی‌های CMOS حدود mw1/0 تا mw2/0 می باشد در حالی كه توان مصرفی مدارهای مجتمع TTL حدود mw15 است.
3- مصونیت در برابر نویز. مصونیت در مقابل نویز آی‌سی‌های CMOS بسیار بیشتر از آی‌سی‌های TTL است. نویز در كارخانه ها بیشتر ناشی از كلید زنی بارهای سلفی می باشد كه از طریق شبكه برق كارخانه به روی وسایل الكترونیكی موجود اثر نامطلوب دارد.
4- دانسیته بسته بندی بالا. به دلیل این خاصیت تعداد عناصر به كار رفته در یك مدار خاص حداقل می شود و در نتیجه مخارج مدار نیز كاهش می یابد. برای مثال در خانواده CMOS شمارنده BCD افزاینده وجود دارد ولی در خانواده TTL خیر. همچنین ICهای CMOS كه در داخل آن یك شمارنده باینری و یك شمارنده BCD وجود دارد در بازار موجود می باشد. ولی در خانواده TTL خیر.
بنابراین باید از دو یا چند آی‌سی TTL استفاده كرد تا مدار معادل این آی‌سی CMOS به دست آید. علاوه بر این بیشتر آی‌سی‌های CMOS با آی‌سی‌های TTL (پایه به پایه) سازگار هستند و در نتیجه جایگزین آنها بسیار آسان است.
5- گنجایش خروجی بالا. گنجایش خروجی یك آی‌سی عبارت است از تعداد آی‌سی از همان خانواده كه می توان به خروجی آن متصل نمود. گنجایش خروجی آی‌سی‌های خانواده CMOS برابر 5 و TTL برابر 10 است.
تقریباً انواع آی‌سی‌هایی كه در خانواده TTL وجود دارد در خانواده CMOS در سطحی بالاتر موجود می باشد به دلیل قابلیت های متنوعی كه آی‌سی‌های CMOS دارند طراحی مدارهای دیجیتال با استفاده از آن بسیار ساده است در اینجا شمارنده‌ای ارائه شده است كه در تمام قسمت های آن از آی‌سی‌های CMOS استفاده می شوند.
بطور كلی در سیستم های مخابراتی، اطلاعات به صورت سیگنال های الكتریكی مخابره می شوند، این سیگنالها می توانند گفتار، موسیقی، تصویر تلویزیونی، داده‌های علمی و تجاری و غیره باشند.
شكل موج این سیگنال ها پیچیده و دائماً در تغییر است، ولی طیف فركانسی آنها معمولاً به پهنای باند مشخصی محدود می شود، این محدودیت یا از طبیعت منبع سیگنال ناشی می شود و یا از فیلترهای موجود در دستگاه فرستنده سرچشمه می گیرد. حد پایین باند فركانسی بسیاری از این سیگنال ها تا چند هرتز هم می رسد، به همین خاطر نمی توان آنها را بر روی یك مسیر انتقال مشترك بصورت اصلی شان مخابره كرد، زیرا جداسازی آنها در گیرنده ممكن نیست.
داشتن یك خط انتقال، یا یك مسیر رادیوئی مجزا برای هر سیگنال هم از نظر اقتصادی و هم از نظر عملی ممكن نیست به این خاطر باید در سیستم مخابراتی راهی برای ارسال همزمان چند سیگنال اندیشیده شود، این كار یا با قراردادن سیگنالها در بخشهای متفاوت طیف فركانسی صورت می گیرد و یا با فرستادن نمونه‌هایی از هر سیگنال براساس یك تقسیم بندی زمانی.
طول موج یك موج رادیویی، برحسب متر، از ارتباط C/F بدست می آید كه در آن C سرعت نور (10*3 متر بر ثانیه) و F فركانس برحسب هرتزاست. (برای محاسبات RF بهتر است به یاد داشته باشید كه F برحسب مگاهرتز * برحسب متر است=300) برای داشتن یك بازده معقول، طول فیزیكی آنتن باید حدود نصف طول موج باشد. بنابراین با افزایش فركانس انتقال ابعاد فیزیكی و هزینه آنتن كاهش و بازده آن افزایش می یابد.
یكی از انواع سیستم های مخابراتی كه درباره طراحی و ساخت آن در این مجموعه بحث خواهد شد، كنترل از راه دور رادیوئی چند كاناله می باشد. اصولاً كنترل از راه دورها شامل فرستنده و گیرنده ای می باشند كه ارتباط در آنها بصورت بی سیم می‌باشد. چون بخش مهمی از ساختمان كنترل از راه دورها را فرستنده ها و گیرنده ها تشیكل می دهند مناسب است در اینجا به تاریخچه ای از ارتباطات الكتریكی بصورت گذرا، اشاره ای شود.
تلگراف مورس در سال 1838 میلادی اختراع شد. تلگراف بی سیم توسط ماركونی در سال 1897 میلادی بوجود آمد. گیرنده AM سوپر هترورین در سال 1918 میلادی توسط آرمسترانگ ساخته شد. آ‎غاز خدمات تایپ از راه دور (تلكس) در سال 1931 میلادی می باشد. رادیو FM آرمسترانگ در سال 1936 میلادی اختراع شد. جنگ جهانی دوم كه بین سالهای 1940 تا 1950 میلادی می باشد باعث پیشرفت در زمینه‌های رادار و سیستم های مایكروویو می شود. در سال 1958 میلادی كاربرد نظامی سیستم های انتقال داده های راه دور مطرح شد. در سال 1962 میلادی ارتباطات ماهواره‌ای بوجود آمد. در سال 1970 میلادی ارتباطات ماهواره تجارتی ایجاد شد و سرانجام تا به امروز كه شاهد پیشرفتهای عظیمی در زمینه مخابرات هستیم.
1-2- انواع سیستم های كنترل از راه دور
1-2-1- كنترل از راه دور به كمك برق شهر
در این روش توسط نوسان ساز یك فرستنده، فركانس مشخصی ساخته شده و آنرا روی خط ولتاژ شهری سوار می كنند، حال اگر در مسیر گیرنده هایی كه همزمان مسیر برق 220 ولت تغذیه می شوند ، یك فیلتر جهت جدا نمودن این امواج از برق شهر قرار دهیم، قادر به دریافت فركانس فوق بوده كه پس از آشكارسازی و تقویت آن می‌توان یك رله را بكار انداخته و در نهایت باعث وصل دستگاهی بشویم. در این سیستم، چنانچه برق مصرف كننده توسط ترانس ایزوله از برق شهر جدا شده باشد (یعنی در سر راه برق، ترانس 220 ولت به 220 ولت قرار داشته باشد) قادر به دریافت فركانسهای فوق نخواهیم بود.
1-2-2- كنترل از راه دور توسط امواج آلتراسونیك (امواج مافوق صوت)
همانطوریكه می دانیم به فركانسهای بین 20هرتز تا 20 كیلوهرتز، فركانسهای صوتی اطلاق می شود كه قابل شنیدن می باشند و بقیه فركانسها غیر قابل شنیدن می باشند. در سیستم آلتراسونیك از فركانسهای بین 30 تا 50 كیلوهرتز استفاده می نمایند و طرز كار به این صورت است كه توسط نوسان سازی، فركانس فوق ساخته شدهت و توسط بلندگوی تویتر و یا توسط ترانس داكتور (یا ترانس مبدل كه با علامتR.T.C مشخص می شود.) كه مخصوص پخش فركانس های بالا است در فضا پخش شده و توسط گیرنده این امواج دریافت و تقویت و آشكار شده و باعث وصل رله و در نهایت روشن شدن دستگاهی می شود. لازم به ذكر است كه در مدار گیرنده نیز از ترانس داكتور برای دریافت فركانس های بالا استفاده می شود كه برای تشخیص ترانس داكترو فرستنده از گیرنده، بر روی ترانس داكتور گیرنده حرف R كه مخفف RECEIVER است و به معنای گیرنده می باشد، نوشته شده است.
ضمناً ترانس داكتور برحسب فركانس كار آن، خریداری می شود و بایستی ترانس داكتور فرستنده و گیرنده هر دو برحسب یك فركانس مشخص انتخاب شوند. جنس ترانس داكتور فرستنده از پیزوالكتریك است كه با رسیدن ولتاژ متناوب به آن، شروع به نوسان می نماید كه تا چند متر بیشتر برد ندارد، جنس ترانس داكتور گیرنده نیز از پیزوالكتریك است كه با رسیدن نوسان به آن، در دو سر آن ولتاژ ظاهر می شود.
1-2-3- كنترل از راه دور توسط امواج رادیویی
برای كنترل از راه دور در مسیرهای طولانی و برای دستگاههایی كه متحرك هستند از این روش كه استفاده از امواج الكترومغناطیسی است، استفاده می شود.
در این روش توسط نوسان ساز امواج رادیویی در محدوده فركانسهای بالا، یعنی 27 تا 72 مگاهرتز ساخته می شود (به این علت كه موانع در مسیر، خللی در حركت این امواج پیش نمی آورد) بطور كلی وقتی امواج مغناطیسی در فضا پخش شوند هر گاه هر جسم هادی را قطع نماید مقداری از انرژی خود را در آن جسم القا، می كنند، بطور مثال وقتی این امواج از فرستنده پخش شوند و به یك آنتن میله ای برخورد نمایند مقدار كمی از انرژی امواج در آنتن بصورت ولتاژ جذب می شود و پس از تقویت شدن و آشكار شدن در گیرنده در نهایت باعث وصل رله و دستگاهی می‌گردد. در كنترل از راه دور رادیویی، یا نوسان تنها از فرستنده ارسال می شود و یا فركانسهای خاصی بر روی امواج رادیویی به صورت رمز یا كد ارسال می شود كه این مخصوص كنترل از راه دور با چندین كانال می باشد.
1-2-4- كنترل از راه دور توسط امواج نوری
برای دستگاههایی كه در فاصله نزدیك می باشند مانند رادیو، تلویزیون و ویدئوها، از سیستم كنترل از راه دور نوری استفاده می كنند كه به دو صورت می باشد. با استفاده از نور قابل دید و نور غیر قابل دید (اشعه مادون قرمز).
الف) در روش نور قابل دید، توسط یك لامپ، نور مرئی پخش شده و توسط فتوسل و یا فتو ترانزیستور، این نور دریافت می شود (فتو ترانزیستور، ترانزیستوری است با سقف شیشه ای كه تابش نور باعث هدایت جریان بین امیتروكلكتور آن می‌شود كه گاهی سه پایه دارد).
ب) در روش نور غیر قابل دید (اشعه مادون قرمز)، توسط دیوید مخصوص فرستنده امواج مادون قرمز كه بصورت مستقیم پخش می شود و در نهایت توسط دیوید مخصوص گیرنده امواج مادون قرمز، و یا توسط فتوترانزیستور، امواج دریافت و تقویت شده و رله ای را به كار می اندازد، لازم به ذكر است كه برای كاركرد بهتر، بایستی بر روی دیوید گیرنده امواج، حتماً یك تلق یا شیشه دودی قرار داده شود.
1-2-5- كنترل از راه دور توسط امواج صوتی
به طور خلاصه در این روش، توسط یك میكروفن خازنی، امواج صوتی تولید شده از بلندگوی مربوط به فرستنده صوتی سیستم كنترل از راه دور صوتی دریافت و پس از تقویت رله ای را به كار انداخته كه در نهایت باعث وصل شدن مداری می گردد.
1-3- بلوك كلی سیستم های كنترل از راه دور رادیویی
بطور خلاصه فرایندی كه طی آن پیام اصلی به شكل مناسب برای انتقال تبدیل می‌شود مدولاسیون نام دارد.
در فرایند مدولاسیون، مشخصه‌ای- مانند دامنه، فركانس یا فاز از یك حامل فركانس بالا متناسب با لحظه ای سیگنال مدوله كنند (پیام) تغییر می كند به این ترتیب محتویات پیام اصلی كه بخشی از طیف فركانسی در حوالی فركانس حامل منتقل می‌شود. در گیرنده فرایند معكوس صورت گرفته و آشكارساز، سیگنال اصلی را بازیابی می كند. در خصوص فرایندهای مدولاسیون در فرستنده و دمولاسیون در گیرنده، در فصل های دوم و سوم به این موضوع به طور مفصل پرداخته خواهد شد.
در شكل (3-1) نمودار بلوكی ساده ای از یك مدار كنترل از راه دور رادیویی رسم شده است تا پردازشهای انجام گرفته بر روی سیگنال ها، نشان داده شود. عملكرد هر بلوك در فصل چهارم توضیح داده خواهد شد.
شكل (1-3) بلوك كلی سیستم های كنترل از راه دور رادیویی

در مدار فرستنده مادون قرمز این دستگاه یك آی‌سی 4059 كه آی‌سی است از نوع CMOS و دارای 3 گیت NOR است برای تولید پالس مربعی و یك كریستال 000/40 هرتزی است چون مادون قرمز با فركانس حدود 36 كیلو هرتز تا 40 كیلوهرتز كار می‌كند این مدار دارای یك ترانزیستور برای تقویت است.
این كریستال برای تولید فركانس مورد نیاز استفاده می شود. سرانجام خروجی این آی‌سی كریستال و مقاومت های مورد استفاده در این مدار به یك فرستنده مادون قرمز وصل می شود كه كار ارسال این پالس مربعی را برعهده دارد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment