IBMW

آموزش پی ال سی

2005-11-04T12:14:00.000+03:30

این کتاب که توسط سایت mikroelektronika به رایگان در اینترنت قرار گرفته است شامل فصول مناسبی در مورد PLC ها می باشد. کتاب با تکیه بر پی ال سی های OMRON است که بیشتر در ایران مورد استفاده قرار می گیرد و با اندک تفاوتی برای پی ال سی های زیمنس نیز قابل استفاده است، پس مرجع خوبی برای آموزش پی ال سی است. علاوه بر اینکه فصل آخر شامل مثال های کاربردی از پروگرام کردن با زبان Ladder می باشد.

فصول کتاب در ذیل آمده است:

Chapter I Operating system (سیستم عامل)

Introduction

1.1 Conventional control panel

1.2 Control panel with a PLC controller

1.3 Systematic approach to designing a process control system

Chapter II Introduction to PLC controllers (معرفی پی ال سی های کنترل کننده)

Introduction (معرفی)

2.1 First programmed controllers

2.2 PLC controller parts

2.3 Central processing Unit –CPU

2.4 Memory

2.5 PLC controller programming

2.6 Power supply

2.7 Input to PLC controller

2.8 Input adjustment interface

2.9 PLC controller output

2.10 Output adjustment interface

2.11 Extension lines

Chapter III Connecting sensors and output devices (اتصال سنسورها و خروجی های
دیگر)

3.1 Sinking-Sourcing concept

3.2 Input lines

3.3 Output lines

Chapter IV Architecture of a specific PLC controller (معماری یک نوع پی ال
سی)

Introduction

4.1 Why OMRON?

4.2 CPM1A PLC controller

4.3 PLC controller output lines

4.4 PLC controller input lines

4.5 Memory map for CPM1A PLC controller

Chapter V Relay diagram (دیاگرام های رله ای)

Introduction

5.1 Relay diagram

5.2 Normally open and Normally closed contacts

5.3 Short example

Chapter VI SYSWIN, program for PLC controller programming (معرفی نرم افزار
Syswin)

Introduction

6.1 How to connect a PLC controller to a PC

6.2 SYSWIN program installation

6.3 Writing a first program

6.4 Saving a project

6.5 Program transfer to PLC controller

6.6 Checkup of program function

6.7 Meaning of tool-bar icons

6.8 PLC controller function modes

6.9 RUN mode

6.10 MONITOR mode

6.11 PROGRAM-STOP mode

6.12 Program execution and monitoring

6.13 Program checkup during monitoring

6.14 Graphic display of
dimension changes in a program

Chapter VII Examples (مثال ها)

Introduction

7.1 Self-maintenance

7.2 Making large time intervals

7.3 Counter over 9999

7.4 Delays of ON and OFF status

7.5 Alternate ON-OFF output

7.6 Automation of parking garage for 100 vehicles

7.7 Operating a charge and discharge process

7.8 Automation of product packaging

7.9 Automation a storage
door

Appendix A Expanding the number of I/O lines (توسعه ی خطوط IO)

Introduction

A.1 Differences and similarities

A.2 Marking a PLC controller

A.3 Specific case

Appendix B Detailed memory map for PLC controller (نقشه ی حافظه ی پی ال سی)

Introduction

B.1 General explanation of memory regions

B.2 IR memory region

B.3 SR memory region

B.4 AR memory region

B.5 PC memory region

Appendix C PLC diagnostics (عیب یابی پی ال سی)

introduction

C.1 Diagnostic functions of a PLC controller

C.2 Errors

کتاب را می توانید از اینجا دانلود کنید.

آشنایی با پورت سریال - قسمت سوم

2005-10-26T19:58:00.000+03:30

در این پست به معرفی یک مدار ساده و جالب در مورد نمونه برداری از یک کمیت آنالوگ با پورت سریال می پردازم.
همه ی ما می دونیم که کامپیوترها موجوداتی رقمی اند یعنی فقط صفر و یک رو درک و تولید می کنند. حالا اگر ما بخواهیم یک کمیت آنالوگ را به عنوان ورودی به کامپیوتر بدهیم باید از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) استفاده کنیم. اما ساده ترین مبدل ها معمولا مقدار نمونه برداری شده در هر لحظه را در 256 حالت یعنی 8 بیت Encode می کنند. بنابراین ما در خروجی مبدل، هشت بیت داریم که باید این دیتا تبدیل به رشته ای سریال شود تا بوسیله ی پورت RS232 قابل خواندن باشد، پس استفاده از یک شیفت رجیستر PISO ضروری است مگر اینکه خروجی مبدل، سریال باشد. علاوه بر این شیفت رجیستر نیاز به پالس ساعت دارد که این مسئله نیز با یک مدار کلاک سنکرون شده با Baud Rate پورت حل می شود و در نهایت کل مدار نیاز به یک منبع تغذیه دارد که خود منبع شامل مدار مجتع تنظیم کننده (مثل 7812 یا LM723)، ترانسفورماتور، پل و صافی می باشد.

حال اگر کمیت مورد اندازه گیری تغییرات سریعی نداشته باشد و بنابراین نرخ نمونه برداری ما پایین باشد (مثل اندازه گیری دما، روشنایی یا ارتفاع یک مایع) می توانیم از مدار ساده ی زیر که براحتی قابل پیاده سازی است استفاده کنیم.

فقط یک خازن، مقاومت حرارتی (ترمیستور) و یک دیود!! (تازه استفاده از دیود اختیاری است!)

طرز کار مدار:

در ابتدا هر سه پین پورت سریال در وضعیت صفر منطقی هستند و بنابراین ولتاژ دو سر خازن صفر ولت است. با یک شدن پین DTR، خازن از طریق مقاومت و با ثابت زمانی RC شروع به شارژ شدن می کند.
مقدار مقاومت ترمیستور بستگی به دمای محیط دارد و در نتیجه زمان شارژ شدن خازن نیز با افزایش دما به علت کم شدن مقاومت NTC کم می شود و بالعکس. وقتی خازن به اندازه ی ولتاژ DTR شارژ شد، پین DSR که در وضعیت خواندن است، 1 شدن را تشخیص می دهد. از زمانی که DTR یک می شود تا زمانی که DSR به سطح ولتاژ 1 منطقی می رسد توسط نرم افزار اندازه گیری می شود و این مقدار زمان متناظر با یک RC، مقدار مقاومت و در نتیجه دمای منحصر به فرد می باشد. پس از اینکه DSR یک شد و مقدار دما اندازه گیری شد پین DTR توسط نرم افزار صفر می شود تا ولتاژ دو سر خازن از طریق دیود، تخیله شود. در اینجا اگر دیود وجود نداشته باشد ولتاژ از طریق مقاومت باعث ایجاد جریان می شود و در نتیجه زمان بیشتری طول می کشد تا تخلیه شود و فرکانس کاری مدار و نرخ نمونه برداری کاهش می یابد.
فرض کنیم در یک دما مقاومت 10 کیلواهم است، در نتیجه ثابت زمانی RC برابر 0.01 ثانیه است و زمان کامل شارژ شدن خازن 5RC یا 0.05 ثانیه یا 50 میلی ثانیه می باشد.

واضحه که این روش را می توان بوسیله ی میکروکنترلر نیز به راحتی پیاده کرد. (DSR به پایه وقفه ی خارجی میکروکنترلر وصل می شود و DTR یک بیت از پورتها که با یک شدن آن تایمر فعال شود و با ایجاد وقفه تایمر متوقف شود. و پس از آن ایجاد یک Lookup Table برای جستجوی مقدار متناظر دما)

سعی می کنم به زودی نرم افزار مربوط به این مدار را (به زبان دلفی) و کد اسمبلی (میکروکنترلر 8051) آن را با توضیحات روی وبلاگ بگذارم.

آشنایی با پورت سریال - قسمت دوم

2005-09-20T13:05:00.000+04:30

:: سطوح سیگنال RS23:

در این استاندارد سطح ولتاژ 3+ تا 12+ نمایانگر وضعیت Space یا صفر منطقی و بازه ی 3- تا 12- ولت نمایشگر وضعیت Mark یا یک منطقی می باشد. این در حالی است که تجهیزات استاندار TTL (مثل میکروکنترلر 8051) با سطوح بین 0 و 5 ولت کار می کنند. برای تبدیل ولتاژ RS232 و TTL به یکدیگر باید از مبدل های ولتاژ استفاده کرد که یکی از این ها مدار مجتمع MAX232 و یا HIN232 می باشد. که MAX232 یک تراشه ی 16 پایه است که شامل 2 فرستنده و 2 گیرنده است که می توانید برگه ی اطلاعاتی آن را از اینجا یا اینجا دانلود و مطالعه کنید. در زیر یک مدار نمونه را برای کار با این IC مشاهده می کنید.

12 ولت، ولتاژ نامی در حالت بی باری است و معمولا در حالت مدار باز دقیقا 12 ولت نیست و کمی کمتر است، مثلا در مورد PC من این اندازه 11.25 ولت بود. اما در مورد جریان نیز، جریان نامی بین 7 تا 10 میلی آمپر در حالت اتصال کوتاه است و این مقدار بستگی که مدار اینترفیس PC (شامل UART و غیره) شما دارد و مثلا در مورد کامپیوتر من این مقدار 8.9 میلی آمپر بود. استاندارد RS232 برای وسایل استاندارد با مقاومت بین 3 تا 7 کیلو اهم طراحی شده است و بنابراین با افزایش جریان، ولتاژ پورت شدیدا افت می کند و معمولا به ازای هر میلی آمپر جریان اضافی، 1 الی 2 ولت فشار کم می شود و در نهایت روی حدود 0.7 ولت متوقف می شود. لازم به ذکر است که این پورت بر خلاف پورت موازی در مقابل اتصال کوتاه محافظت شده است و همان طور که گفته شد در این حالت جریانی بین 7 تا 10 میلی آمپر می دهد یا می کشد.

:: توپولوژی شبکه ای

یکی از معایب استاندارد RS232 بر خلاف RS422 و RS485 این است که تنها برای ارتباط نظیر به نظیر (Peer to Peer) طراحی شده است و امکان شبکه شدن با دیگر ادوات را ندارد. این استاندارد برای فواصل تا حدود 15 متر مناسب می باشد و برای فواصل بیشتر می توان از روش 20mA loop استفاده کرد. (مثل پروگرامر بعضی PLC های زیمنس) اما روش مناسب دیگر در محیط های صنعتی استفاده از RS485 می باشد که در فواصل زیاد تا فرکانس 1MHz نیز کار می کند. بنابراین RS232 برای ارتباطات کم دامنه مثل اتصال دو PC ،PC با یک دستگاه یا دو دستگاه با یکدیگر استفاده می شود.

:: دو مفهومی را که باید در مورد استاندارد RS232 بدانید، اصطلاحات DTE و DCE هستند:

DTE سرنام Data Terminal Equipment است و DCE مخفف Data Communications Equipment. این عبارات برای نشان دادن پین های کانکتور یک دستگاه و جهت ارتباطی سیگنال در پین ها می باشند. معمولا کامپیوتر یک DTE می باشد و دستگاه های دیگر یک DCE و شما می توانید در ادامه ی توضیحات DTE را یک کامپیوتر و DCE را یک دستگاه دیگر فرض کنید. در این استاندارد DTE از یک کانکتور 9 پین Female (یا 25 پین) و DCE از یک کانکتور 9 پین Male (یا 25 پین) استفاده می کند. بنابراین می توان یک DCE را مستقیما به یک DTE کرد اما در حالتهای غیر از این باید از کابل های Null Modem استفاده کرد که در ادامه به آن خواهم پرداخت. اگرچه استاندارد RS232 برای کانکتور 25 پین نیز تعریف شده است اما ما در اینجا بحثمان را بر روی کانکتور 9 پین متمرکز می کنیم چون اغلب PC ها از این کانکتور استفاده می کنند و DB9 نام دارد.

:: قالب اطلاعات ارسالی:

همانطور که در پست قبل اشاره شد مطالب مربوط به قالب بندی کاراکتر و فریم اطلاعاتی در چارچوب این استاندارد قرار نمی گیرد و توسط نرم افزار تعیین می شود. به طوری که در یک قاب اطلاعاتی که توسط بیت شروع و بیت پایان محصور شده است معمولا 7 یا 8 بیت دیتا قرار می گیرد و یک بیت توازن نیز تعریف می شود. بیت شروع متناظر با صفر منطقی است و بیت پایان (که ممکن است 1 یا 2 بیت باشد) توسط یک شناسایی می شود. مثلا در نمودار زمانی زیر قاب اطلاعاتی شامل 10 بیت است که هفت بیت آن شامل دیتا یک بیت آغازین و یک بیت پایانی و یک بیت توازن (زوج) قبل از بیت پایان می باشد.

:: در زیر مشخصات پین های کانکتور 9 پین استاندارد RS232 را از DTE ملاحظه می کنید:

پین1 و 9:

این پین ها به ترتیب Carrier Detect و Ring Indicator یا CD و RI نام دارند و مربوط به مودم می شوند که اولی برای تشخیص حامل بر روی خط و دومی برای اعلان یک تماس تلفنی به مودم شماست و معمولا در طراحی های کنترلری به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

پین های 2و3:

این پین ها به ترتیب Received Data و Transmitted Data یا RD و TD نام دارند و به ترتیب جهت دریافت داده ها یک از یک DCE و ارسال داده ها از یک DTE به یک DCE به کار می روند. این نامگذاری ها ممکن است فریبنده باشند چون پین TD در یک DCE جهت دریافت داده ها به کار گرفته می شود! خط TD در زمان معطلی توسط DTE در حالت مارک نگه داشته می شود.

پین های 7و8:

ابتدا کمی در مورد مفهوم Flow Control:

فرض کنید که یک DTE را به یک DCE متصل کرده ایم، از آنجایی که معمولا سرعت DTE (کامپیوتر) از سرعت یک DCE (مثلا یک مودم یا یک میکروکنترلر) بیشتر می باشد. اگر مکانیسمی جهت کنترل انتقال اطلاعات وجود نداشته باشد، DCE قادر نخواهد بود همه اطلاعات ارسالی از DTE را دریافت کند. این مکانیسم را Flow Control یعنی کنترل جریان اطلاعات می گویند.

پین های 7 و 8 به ترتیب Request to Send و Clear to Send یا RTS و CTS می نامند. فرض کنید که DTE می خواهد یک کاراکتر را برای DCE ارسال کند، در این حالت DTE از طریق پین RTS یک منطقی ارسال می کند و در صورتیکه DCE قادر به دریافت اطلاعات باشد یک سیگنال پاسخ از طریق پین CTS ارسال می کند و در غیر اینصورت خط در حالت صفر نگه داشته می
شود و DTE اجازه ندارد اطلاعات را ارسال کند. به این روش Handshaking یا دست دادن نیز می گویند.

پین های 4و6:

واضح است که DCE به علت سرعت کمتر برای ارسال نیاز به کسب مجوز از DTE ندارد اما در صورت لزوم پین های Data Set Ready و Data Terminal Ready به ترتیب نقشی مشابه RTS و CTS را ایفا می کنند. (به ترتب خطوط 4 و 6)

پین 5:

زمین سیگنال می باشد.

:: و نکته ی پایانی ادامه ی توضیحات پین های 7 و 8 می باشد:

فرض کنید دو DTE یا دو DCE بخواهند با هم ارتباط برقرار کنند در اینصورت به علت یکسان بود سرعت دو وسیله نیاز به Flow Control نمی باشد بنابراین پین های 7، 8، 4 و 6 نیاز نمی باشند و گفتیم که خطوط 1 و 9 نیز اغلب در کاربردهای کنترلی استفاده نمی شود پس استاندارد RS232 را در ساده ترین حالت خود به صورت Full Duplex تنها با سه سیم می توان پیاده سازی کرد که به این حالت Null Modem (یعنی بدون مودم) می گویند. برای ساخت یک کابل Null Modem تنها باید خطوط RD و TD را به صورت ضربدری (Cross) به یکدیگر متصل کرد و خط سیگنال (5) را نیز به نظیر خود وصل کرد.

--> در یادداشتهای بعدی با یک پروژه ی جالب این بحث را ادامه خواهیم داد.

آشنایی با پورت سریال - قسمت اول

2005-08-30T22:05:00.000+04:30

فکر می کنید سابقه ی ارتباطات دیجیتال چند سال باشه؟ شاید تعجب کنید اگه بگم 160 سال! از زمانی که ساموئل مورس و همکارش آلفرد وایل اولین پیام تلگراف رو در در 24 می 1844 از مریلند به واشنگتن فرستادند تقریبا 160 سال میگذره. ممکنه بگید پس انسان های بدوی هم که با آتش با هم ارتباط برقرار می کردن لابد تو تاریخچه ی ارتباطات دیجیتال قرار می گیرند، پاسخ مثبته! اونها با هم ارتباط دیجیتال سریال آسنکرون داشته اند!!! البته پروتکل هم داشته ولی متاسفانه من اسمشو نمی دونم!
خب اونها با عبور دادن پارچه از روی آتش (به عنوان کریر) دود اون رو قطع و وصل میکردن و در واقع با ایجاد پف، دود رو مدوله می کردن و اینطوری صفر و یک منطقی تولید میکردن! و فرد گیرنده این پیام رو بر حسب یک قرارداد از پیش تعریف شده دیکد میکرده و پیام رو استخراج می کرده. حتی دقیقا یک بایت (کلمه) بیت شروع و پایان داشته! البته سرعتش خیلی پایین بود مثلا یک یا نیم بایت (حرف) در دقیقه!
اگه به این چیزایی که گفتم شک دارید، مدخل های Smoke Signal , Optical telegraph و Digital رو از دایره المعارف Wikipedia بخونید تا باورتون بشه! اما منظور من از تاریخچه ی مخابرات دیجیتال، شکل الکترونیکی اون بود که همونطور که گفتم این مسئله به اختراع تلگراف برمیگرده.

مثلا کد زیر به زبان مورس یعنی IBMW:

=.=...===.=.=.=...===.===...=.===.===

به صورتی که "=" معادل یک منطقی و "." معادل صفر منطقی است. مقایسه کنید با کد این کلمه در استاندارد اسکی:

01001001010000100100110101010111

که در اینجا "1" معادل یک منطقی و "0" معادل صفر منطقی است.

تلگراف به مرور زمان پیشرفت کرد و شبکه های تلکس بر مبنای آن به وجود آمدند تا جاییکه امروز ایمیل از نوادگان همان تلگراف است!

ارتباطات سریال

ü تعریف

مبادله ی بیت به بیت اطلاعات تنها از طریق یک کانال (البته بجز زمین) را ارتباط سریال می گویند.

ü انواع

سنکرون (همزمان):

یک سیگنال زمانی از طریق یک کانال مجزا همراه با پیام ارسال می شود. (مثل استاندارد I2C و RS232 )

آسنکرون (غیرهمزمان):

در این روش اطلاعات زمان بندی همراه با سیگنال ارسال می شود. (مثل RS232, RS485)

ü بررسی

از لحاظ تئوری تنها یک سیم برای انتقال اطلاعات سریال به صورت آسنکرون لازم است اما در واقعیت این مسئله عملی نیست. به عنوان مثال اگر یک بیت از اطلاعات بر اثر خطا یا نویز تغییر کند ممکن است کل اطلاعات بعد از آن یک بیت شیفت پیدا کند و پس از تفسیر و تبدیل به دیتای موازی کل اطلاعات مخدوش شود. بنابراین نیاز به استاندارهایی وجود دارد که امکان ارتباط قابل اطمینان را فراهم کند. یکی از این استانداردها RS232-C است که در سال 1969 توسط موسسه EIA تعریف شد. اگرچه نام این استاندارد RS232-C است اما معمولا به نام RS232 شناخته می شود و مخفف Recommended Serial می باشد. این استاندارد معمولا در پورت سریال کامپیوترهای شخصی استفاده می شود.

پروتکل ارتباطی RS232 در لایه ی هفتم مدل OSI قرار می گیرد و موارد زیر در آن تعریف شده است:

- مشخصات الکتریکی سیگنال از قبیل سطح ولتاژ، نرخ سیگنال، زمان بندی و Slew Rate، سطح مقاومت ولتاژ، رفتار اتصال کوتاه، بیشینه ی جریان ظرفیتی و طول کابل

- مشخصات مکانیکی واسط از قبیل سوکت اتصال و تعریف پین ها.

- عملکرد هر مدار در کانکتور واسط

- زیر مجموعه های استاندارد از مدارهای واسط برای آن کاربرد ارتباطی

همانطور که گفته شد این استاندارد در لایه های زیرین مدل OSI کار می کند و مشخصات لایه های بالا از جمله کدگذاری کاراکتر (مثلا ASCII) و همچنین قالب بندی کاراکتر (مثل بیت شروع و پایان یا بیت توازن) در قالب این استاندارد قرار نمی گیرد و معمولا بوسیله ی نرم افزار تعیین و تفسیر می شوند. این استاندارد سقف ماکزیمم نرخ بیت را 20.000 bps تعریف کرده است در حالی که بسیاری از تجهیزات جانبی مثل مودم ها از این اندازه تجاوز کرده و با نرخ هایی بالاتر از این (مثل: 38.400 ، 37.600 و 115.200) با سطح ولتاژ RS232 کار می کنند.

در پست بعد در مورد جزئیات استاندارد RS232 خواهم نوشت.

مدل مرجع OSI

2005-08-26T04:36:00.000+04:30

این مدل OSI بدجوری برای من دردسر شده. اونجوری که دلم می خواهد نمی تونم جای TCP-IP رو توش پیدا کنم. البته ممکنه خیلی از متخصصین با تجربه ی شبکه این مدل رو درک کرده باشن ولی به نظر من در ابتدای امر کمی بدفهمه. به هر حال ما که از پرسه زدن تو Tutorial های Cisco چیز خاصی دستگیرمون نشد ولی نوشته ی زیر رو تو سایت یکی از این متخصصین مایکروسافت پیدا کردم که به شکل داستانی با نقش اول جیمز باند سعی کرده این مدل رو قابل فهم کنه و چون دیدم بدک نیست، ترجمه اش کردم تو بلاگم گذاشتم. ولی یه کم به خودم امیدوار شدم چون حتما مشکل از این مدله که این بابا براش اینطوری سناریو درست کرده!

=> شماره ها بر حسب لایه های معادل در OSI هستند.

7.
جیمز باند با عالی ترین مقام سازمان جاسوسی در طبقه ی هفتم فرمانداری کل این سازمان ملاقات می کند و از او یک پیام سری دریافت می کند که باید به سفیر آمریکا در سفارتخانه برساند.

6.
سپس جیمز به طبقه ی ششم می رود، در آنجا نامه تلخیص، کد گذاری و به یک زبان میانجی ترجمه می شود.

5.
جیمز باند با آسانسور به طبقه ی پنجم می رود. در آنجا مامور امنیتی چک می کند که آیا همه چیز همراه اوست و تعدادی Checkpoint در نامه قرار میدهد تا همتای او مطمئن شود که او همه ی پیام را منتقل کرده است.

4.
در طبقه ی چهارم پیام آنالیز می شود تا مشخص شود آیا پیام های دیگری به مقصد سفارت وجود دارند تا همراه آن ارسال شوند و همچنین اگر پیام خیلی طولانی است به بسته های کوچکتری تجزیه شود تا در مقصد دوباره بازسازی شود.

3.
در طبقه ی سوم یک کارمند آدرس نامه را چک می کند و به جیمز باند کوتاه ترین راه به سفارت را نشان می کند.

2.
در طبقه ی دوم نامه در یک کیسه ی مخصوص (پاکت) قرار داده می شود و روی آن آدرس فرستنده و گیرنده قید می شود و به گیرنده اعلام می کند که آیا بسته های دیگری در حال ارسال هستند یا خیر.

1.
جیمز به طبقه ی اول می رسد که در آنجا کمیسر، یک آستون مارتین برای رفتن به سفارت آماده کرده است!

باند در حالی که نامه ی سری در دستش است راهی سفارت می شود. و در آنجا پله به پله بالا می رود و یک روند معکوس را طی می کند تا به سفیر برسد و پیام را به او تسلیم کند.

و سفیر بسیار خرسند است است که پیام در امنیت کامل به او رسیده است!

و تعریف کوتاهی از هر لایه ی مدل OSI در همون سایت:

7.
Application لایه ای را نشان می دهد که در آن نرم افزار ها به سرویس های شبکه دسترسی پیدا می کنند. این لایه سرویس هایی را نمایش می دهد که مستقیما نرم افزارها یی از قبیل برنامه های انتقال فایل، دسترسی به دیتابیس و فرستادن ایمیل را ساپورت می کنند. (مثال: HTTP, FTP, SMTP)

6.
لایه ی Presentation اطلاعات دریافتی از لایه ی قبل را تبدیل به یک زبان میانی می کند و همچنین این لایه وظیفه ی مدیریت رمزگذاری اطلاعات را برعهده دارد و در صورت امکان داده ها فشرده می کند تا بیت های کمتری برای ارسال لازم باشد. (ASCII, MPEG, MIDI)

5.
لایه ی Session وظیفه ی کنترل ارتباط بین دو کامپیوتر را بر عهده دارد. به این ترتیب که اجازه می دهد که دو کامپیوتر یک ارتباط را برقرار، حفظ و قطع نمایند. (NetBIOS)

4.
در لایه ی Transport پیام تصحیح خطا می شود و به بسته های کوچکتری تقسیم می شود، همچین بسته های دریافتی را بازسازی شده و پیام تایید دریافت برای فرستنده فرستاده می شود. (TCP, NetBEUI)

3.
Network وظیفه دارد بسته را آدرس دهی کند و کوتاه ترین مسیر را برای ارسال آن فراهم کند و مانع از مشکلات ترافیکی در شبکه شود. (IP, IPX)

2.
لایه ی Data Link وظیفه دارد بیت ها ارسالی از Network را به Frame تبدیل کند و فریم ها را یکی یکی ارسال کرده و از گیرنده تائیدیه دریافت کند. (Ethernet, ATM, Frame Relay)

1.
لایه Physical وظیفه ی ارسال بیت به بیت اطلاعات را روی کانال ارتباطی بر عهده دارد، همچنین این لایه مشخصات فیزیکی کابل شبکه و تکنیک ارسال اطلاعات را بر عهده دارد. (DSL, RS232, SONET, ISDN, E1, T1)

راستی این شبیه ساز روتر رو هم دانلود کنید. خیلی چیز جالبیه! می تونید انواع پیکربندی شبکه ها رو در حد CCNA (و فکر کنم بالاتر) تمرین کنید. دانلود (38 مگابایت)

معرفی پورت موازی

2005-07-24T03:04:00.000+04:30

دوستی از من خواستن که در مورد پورت موازی توضیح بدم و من هم در این پست مختصری در مورد پورت موازی یا پارالل (Parralel) یا پورت پرینتر (LPT) توضیح داده ام.

به طور کلی کامپیوترهای سازگار با IBM دارای دو دسته پورت موازی و سری هستند و پورت موازی که مورد بحث ماست دارای یک کانکتور 25 پین Female در پشت کیس کامپیوتر است که این کانکتور D25 نام دارد. سیستم عامل ویندوز پورت موازی را با نام LPT می شناسد و پورت های سریال را با نام های COM2 ،COM1 و USB و اخیرا Firewire یا IEEE1394 که هر کدام دارای استاندارهای خاص خود می باشند و سعی می کنم در آینده در مورد ارتباطات سریال و استاندارهای ارتباطی آن (RS232 و RS485) که بسیار موضوع پرکاربرد و جالبی هستند، بنویسم.

در تصویر زیر کانکتور پورت موازی (در قسمت فوقانی) و در زیر آن دو پورت سریال را مشاهده می کنید.

می دانیم که در ارتباطات موازی یک بایت که شامل هشت بیت است به صورت موازی و همزمان منتقل می شود و در ارتباط سریال هر بایت توسط یک ثبات انتقالی (Shift Register) به شکل سریال در می آید و سپس توسط یک کانال انتقالی (یک بیت یا یک سیم سیگنال و یک سیم زمین) منتقل می شود. بنابراین کوچکتر بودن کانکتور سریال (معمولا 9 پین) نسبت به پورت موازی بدین دلیل است. امروزه پورت سریال کاربردهای نسبتا کمی دارد و تقریبا در آینده ای نزدیک جای خود را به اتصالات سریال و مخصوصا استاندارد سریع USB خواهد داد به طوری که امروزه حتی بخش عمده ای از پرینترها با اتصال USB وارد بازار می شوند. سرعت استاندارد پورت موازی بین 50 تا 100 کیلوبایت در ثانیه می باشد و وظیفه هر یک از پین های این پورت در زیر توضیح داده شده است:

پین 1: سیگنال strobe را حمل می کند. قابل ذکر است که زمان بندی و انتقال اطلاعات در هر بیت می تواند به دو صورت سنکرون و آسنکرون انجام شود که در روش سنکرون یک سیگنال زمانی به همراه اطلاعات فرستاده می شود تا مرجعی برای تشخیص و تفکیک بیت ها فراهم آورد که به این سیگنال Strobe گفته می شود. در ارتباطات سریال معمولا از روش آسنکرون استفاده می شود که در آن صورت بیت شروع و بیت پایان به همراه اطلاعات ارسال می شود و زمان بندی را انجام می دهد. (در این مورد در یادداشت ارتباطات سریال بیشتر توضیح خواهم داد.) سطح ولتاژ این پین معمولا بین 2.8 تا 5 ولت است اما زمان ارسال یک بایت اطلاعات به حدود 0.5 ولت کاهش می یابد.

پین 2 تا 9: این پین ها وظیفه حمل یک بایت اطلاعات (Data) را بر عهده دارند و در واقع یک منطقی معادل 5 ولت و 0 منطقی معادل حدود صفر ولت می باشد.

پین 10: وظیفه ی ارسال Acknowledgment را بر عهده دارد. بدین ترتیب که مانند سیگنال Strobe با ارسال 0 منطقی اعلان دریافت اطلاعات ارسال شده را بر عهده دارد.

پین 11: یک بودن این پین اعلام می کند که پرینتر مشغول است و با صفر شدن آن به کامپیوتر اجازه ی ارسال اطلاعات را می دهد.

پین 12: پرینتر با ارسال یک منطقی از طریق این پین اعلام می دارد که کاغذ ندارد!پین 13: پرینتر با ارسال یک اعلام می کند که به کامپیوتر متصل است.

پین 14: کامپیوتر با ارسال یک منطقی به صورت خودکار نقش جلوبرنده یا Auto Feed را بازی می کند.

پین 15: در صورت بروز مشکل برای پرینتر با ارسال صفر منطقی، کامپیوتر را بروز خطا مطلع می کند.

پین 16: کامپیوتر با ارسال صفر پرینتر را برای وظیفه ی بعدی آماده می کند.

پین 17: وظیفه اش این است که در صورت لزوم به صورت از راه دور با ارسال یک منطقی اتصال پرینتر را از کامپیوتر قطع کند.

پین 18 تا 25: زمین سیگنال هستند و به عنوان مرجع ولتاژ برای پین های دیگر استفاده می شوند.عملیات فوق در جدول زیر نیز آورده شده است:

ستون دوم مربوط استاندارد 36 پین Centronics که امروزه در کامپیوترهای سازگار با IBM کمتر استفاده می شود.
همان طور که ملاحظه می شود ارتباطات پورت موازی با استاندار اصلی به صورت Simplex یا یکطرفه می باشد. اما در سال های بعد از معرفی استاندارد اولیه، در سال 1991 استاندارد (Enhanced Parralel Port (EPP توسط شرکت های Intel, Xircom و Zenith معرفی شد. EPP سرعتی بین 500 کیلوبایت تا 2 مگابایت دارد و معمولا برای اتصالات وسائل جانبی غیر از پرینتر استفاده می شود. پس از آن در سال 1992 استاندارد (Extended Capabilities Port (ECP توسط Microsoft و Hewlett Packard برای بهبود عملکرد واسط پرینتر معرفی شد. و سرانجام یک سال بعد استاندارد IEEE 1284 توسط سازمان IEEE شد که مشخصات کار با هر دو نوع EPP و ECP را دارا بود.
در حال حاضر معمولا کامپیوترهای IBM از استاندارد ECP جهت پورت موازی یا LPT استفاده می کنند. (جهت اطلاع از این مسئله در سیستم عامل ویندوز در Device Manager شاخه ی Ports را بررسی کنید. وظایف تخصیص داده شده به پین های پورت موازی با استاندارد ECP در جدول زیر آورده شده است:

رعایت نکردن نکات زیر نیز خالی از ضرر نیست:

1. پورت موازی از امکان Hot Swapping یا تعویض در حین کار پشتیبانی نمی کند. بنابراین باید در زمانی که سیستم عامل بوت نشده و یا در زمان خاموش بودن آن باید تجهیزات را به این پورت متصل یا جدا کنید.

2. ولتاژهای ورودی نباید از 5 ولت بیشتر شوند و یا از صفر کمتر.

3. پورت موازی در مقابل جریان بیش از حد محافظت نشده بنابراین مراقب اتصال کوتاه باشید و برای بارهای بزرگ از بافر استفاده کنید.

اسمیت چارت و رتبه بندی دانشگاه های ایالات متحده

2005-06-03T20:54:00.000+04:30

نمودار اسمیت (Smith chart) در سال 1939 توسط Philip H. Smith با هدف تسهیل محاسبات مخابرات مایکروویو اختراع شد. اگرچه امروزه کامپیوترها می توانند در زمان کوتاهی این محاسبات را انجام دهند اما همچنان این نمودار دو بعدی به عنوان یک ابزار ارزشمند مورد استفاده قرار می گیرد. برای دانلود نرم افزار محاسب این نمودار اینجا را کلیک کنید. این نرم تحت ویندوز امکانات جالبی را در اختیارتون قرار می دهد. برای یادگیری کار با این نمودار این صفحه را مطالعه کنید.

Ranking دانشگاه های ایالات متحده در رشته ی برق رو می ببینید. کارولینای شمالی آخره!

Rank-2006-Electrical/Electronic/ Communication

Rank/School Average assessmentscore (5.0=highest)

1. Massachusetts Institute of Technology 5.0
2. University of California–Berkeley 5.0
3. Stanford University (CA) 4.9
4. University of Illinois–Urbana-Champaign 4.8
5. California Institute of Technology 4.7
6. Georgia Institute of Technology 4.5
7. University of Michigan–Ann Arbor 4.5
8. Carnegie Mellon University (PA) 4.4
9. Cornell University (NY) 4.3
10. Princeton University (NJ) 4.2
11. Purdue University–West Lafayette (IN) 4.2
12. University of Texas–Austin 4.1
13. University of California–Los Angeles (Samueli) 4.0
14. University of Southern California (Andrew and Erna Viterbi) 4.0
15. University of Wisconsin–Madison 3.9
16. University of Maryland–College Park (Clark) 3.8
17. University of Washington 3.8
18. Pennsylvania State University–University Park 3.7
19. Rice University (Brown) (TX) 3.7
20. Texas A&M University–College Station (Look) 3.7
21. University of California–San Diego (Jacobs) 3.7
22. University of California–Santa Barbara 3.7
23. University of Minnesota–Twin Cities 3.7
24. Columbia University (Fu Foundation) (NY) 3.6
25. Johns Hopkins University (Whiting) (MD) 3.6
26. Ohio State University 3.6
27. Rensselaer Polytechnic Institute (NY) 3.6
28. Northwestern University (IL) 3.5
29. Arizona State University (Fulton) 3.4
30. Duke University (NC) 3.4
31. North Carolina State University 3.4
32. University of Colorado–Boulder 3.4
33. University of Florida 3.4
34. University of Pennsylvania 3.4
35. Virginia Tech 3.4
36. University of Arizona 3.3
37. Yale University (CT) 3.3
38. Brown University (RI) 3.2
39. Iowa State University 3.2
40. University of California–Davis 3.2
41. University of Notre Dame (IN) 3.2
42. University of Virginia 3.2
43. Washington University in St. Louis (Sever) 3.2
44. Case Western Reserve University (OH) 3.1
45. Michigan State University 3.1
46. Rutgers State University–New Brunswick (NJ) 3.1
47. University of Massachusetts–Amherst 3.1
48. Vanderbilt University (TN) 3.1
49. University of California–Irvine (Samueli) 3.0
50. Boston University 2.9
51. Dartmouth College (Thayer) (NH) 2.9
52. Drexel University (PA) 2.9
53. Northeastern University (MA) 2.9
54. University of Rochester (NY) 2.9
55. Auburn University (Ginn) (AL) 2.8
56. Colorado State University 2.8
57. Lehigh University (Rossin) (PA) 2.8
58. Polytechnic University (NY) 2.8
59. Syracuse University (NY) 2.8
60. University of Iowa 2.8
61. University of Pittsburgh 2.8
62. University of Utah 2.8
63. Washington State University 2.8
64. Oregon State University 2.7
65. SUNY–Stony Brook 2.7
66. Texas Tech University 2.7
67. University at Buffalo–SUNY 2.7
68. University of Connecticut 2.7
69. University of Illinois–Chicago 2.7
70. University of Missouri–Rolla 2.7
71. University of New Mexico 2.7
72. Worcester Polytechnic Institute (MA) 2.7
73. Clemson University (SC) 2.6
74. University of Delaware 2.6
75. University of Tennessee–Knoxville 2.6
76. Brigham Young University (Fulton) (UT) 2.5
77. Illinois Institute of Technology (Armour) 2.5
78. New Jersey Institute of Technology 2.5
79. Southern Methodist University (TX) 2.5
80. University of Central Florida 2.5
81. University of Houston (Cullen) 2.5
82. University of Kansas 2.5
83. University of North Carolina–Charlotte (Lee) 2.5

Link: US NEWS

معماری میکروکنترلر

2005-05-25T20:10:00.000+04:30

اول این پست رو بخونید بعد دو تصویر زیر را با هم مقایسه کنید:

شکل پایین بلوک دیاگرام ساده شده ی یک میکروکنترلر را نشان می دهد که قسمت های مختلف آن مطابق نمودار بالایی تفکیک شده است. قسمت هایی که در هیچ محدوده ای قرار نگرفته اند بخش هایی فرعی هستند.

چرا میکروکنترلر

2005-04-29T03:21:00.000+04:30

اول الکتریسیته نبود، یعنی بود ولی آدم نمی دیدش! گاهی وقتا رعد و برق رو تو آسمون می دید ولی نمی دونست چیه! بعد که فهمید کهربا می تونه کاه رو جذب می کنه بازم نمی دونست چرا ولی فلاسفه یونان باستان می گفتند کهربا روح داره که می تونه چیزی رو حرکت بده! خب بیچاره ها حق هم داشتند شاید اگه ماکسول هم اون موقع زندگی می کرد همین حرف رو میزد! بعد که یه دو سه هزار سالی گذشت تا یه بابایی به اسم گیلبرت اومد گفت نه بابا این به خاطر اینه که کهربا در اثر اصطکاک با بعضی از مواد می تونه باردار بشه و خرده کاه رو جذب کنن. تا اینجا هیچ خبری از بار متحرک نبود و فقط بار ساکن مورد توجه بود تا اینکه تو اوائل قرن هجدهم بنجامین فرانکلین گفت الکتریسیته می تونه جاری بشه و در اینجا بود که مدار الکتریکی متولد شد چون ذره ی باردار فقط تو مسیر بسته می تونه دور بزنه. حدود صد سال بعد در سال 1831 مایکل فارادی تئوری تولید جریان الکتریکی بوسیله ی تغییر میدان مغناطیسی رو ارائه کرد و چند سال بعد ژنراتورها ساخته شدند. از همین جا بود که بشر تصمیم گرفت الکترون ها رو به شکلهای مختلف تو مسیرهای مختلف (مدار) به گردش دربیاره و همش تقصیر فارادی بود !!!!

تا اینجا هم تا پنجاه شصت سال همه چیز به خوبی و خوشی! پیش می رفت ولی در اواخر صده ی نوزدهم بود که یک روز آقای ادیسون لامپ خلا رو کشف کردند و دانش الکترونیک متولد شد. این اختراع مفید به سرعت منجر به ساخت تقویت کننده و فرستنده های رادیویی شد. بازهم تا چهل پنجاه سال مهندسان الکترونیک سرشون به لامپ های خلا گرم بود و برای خودشون با این لامپ ها انواع و اقسام مدارات آنالوگ و دیجیتال از آمپلی فایر صوتی گرفته تا ماشین حساب های بزرگ و کامپیوتر رو ساخته بودند. اولین کامپیوترشون انیاک (ENIAC) بود با 30.000 تا لامپ و به اندازه یک ساختمان چند طبقه که قدرتش از ماشین حساب های جیبی شما هم کمتر بود!

این دفعه یه اتفاقی افتاد که تقصیر آزمایشگاه های بل بود که نیمه هادی ها رو به جون هم انداخت و ترانزیستور و دیود و ترایاک و انواع المان های غیرخطی با تولد اولین المان فیزیک حالت جامد (ترانزیستور) اختراع شدند و دنیا برای مهندسان الکترونیک گلستان شد!! لامپ های داغ، شکننده، گران، پرمصرف، حجیم و کم انعطاف جاشون رو به یک سوگلی سه پایه دادند که نه تنها داغ نمی شد و نمی شکست، خیلی کم مصرف و جمع و جور بود. تولد این جانور سه پا اولین انقلاب الکترونیک لقب گرفت ولی انقلاب اول زیاد دوام نداشت چون 10-15 سال بعد از اون دومین انقلاب که اختراع مدار مجتمع (IC) بود صورت گرفت. مدارهایی که قبلا یک بار با لامپ طراحی شده بودند و یک بار با ترانزیستور باز طراحی شدند این بار روی یک تراشه ی سیلیکونی به صورت یک بسته بندی وارد بازار شدند.

یک پرانتز برای جمله ی آخر:

همه ی مدارهایی که با عناصر گسسته ساخته شده بودند بعد از اختراع IC به صورت مجتمع ساخته نشدند چون اولا سیستم های کاربردی انقدر متنوعند که امکان تولید همه ی آن ها به صورت Package وجود ندارد و ثانیا گاهی ما نیاز به مداری داریم که فقط برای خودمان قابل استفاده است و بنابراین تا حد امکان مدارات مجتمع با کاربرد چند منظوره و به عنوان المان های اساسی تولید شدند و از آن ها در طراحی سیستم های مورد نیاز استفاده شد.

پرانتز بسته!

یه روز یه بابایی اومد گفت حالا که من برای طراحی یک سیستم باید از این همه المان استفاده کنم چقدر خوب می شد اگه یه المان داشتم که این سیستم رو توش جا می دادم!
خب با اینکه المان ها خیلی هاشون به صورت مجتمع و بسته تولید شده بودند ولی بازم این بابا حق داشت!! خب یه وقت می خواست یه مدار کنترلی طراحی کنه باید از چند ده جین المان استفاده می کرد. پس یه بابای دیگه حرفشو گوش کرد و یه المان براش ساخت که باهاش هرکاری که می خواست می تونست بکنه. اسم اون المان میکروکنترلر بود.
ولی میکروکنترلر خام بود باید بهش می گفت که ازش چی می خواد. این کار رو برنامه نویسی برای میکروکنترلر انجام داد و به این ترتیب بود که این المان انقدر محبوب شد که هنوز چیزی جانشین اش نشده و همچنان بعد از حل بسیاری از مسائل به دنبال مسائلی برای حل می گردد ...

پروگرام کردن 8051 از طریق پورت پرینتر

2005-04-19T13:03:00.000+04:30

تعدادی از میکروکنترلرهای خانواده ی 8051 که دارای حافظه ی فلش هستند برای پروگرام شدن نیازی به پروگرامر ندارند و از طریق پورت موازی (پرینتر) قابل پروگرام شدن هستند لیست تعدادی از این میکروها در زیر آورده شده است:

AT89S51 ,AT89S52, AT89S53, AT89S8252

شماتیک اتصالات لازم را در تصویر زیر مشاهده می کنید:

برای انتقال فایل HEX به حافظه ی میکرو به نرم افزاری نیاز دارید که می توانید آن را از اینجا دانلود کنید.

اگر در استفاده از نرم افزار مشکلی داشتید Comment بگذارید تا جواب آن را بنویسم.

در ضمن یه تشکر دارم از آقا احسان عزیز که به من محبت دارن و باید بهشون بگم که باعث خوشحالی منه که مطالب این وبلاگ براتون مفید بوده و امیدوارم در آینده هم اینچنین باشه. در مورد فرار از روزمرگی و بقیه الطاف شما هم فقط می تونم بگم این نظر لطف شماست و ممنونم و امیدوارم موفق باشید دوست خوبم.

فریزبی، هواپیما، کاربراتور خودرو و نابغه ای به نام برنولی

2005-04-04T21:14:00.000+04:30

تا حالا فکر کرده ايد که چرا وقتي فريزبي را پرت مي کنيم، اين صفحه ي دايره اي يک مسير مستقيم را طي نمي کند و چرا در يک مسير خميده حرکت مي کند؟ يا مبناي فيزيکي ضربات قوس دار (يا کات دار) در فوتبال چيست؟ شايد در نگاه اول اين مسئله براي ما معمولي شده باشد اما پاسخ به آن در تئوري برنولي که يکي از قوانين فيزيک هيدروديناميک است، يافت مي شود. دانيل برنولي فيزيک دان برجسته ي سوئيسي (متولد در آلمان) قرن هجدهم (1700-1782) است که فرزند رياضيدان بزرگ ژاکوب برنولي است، اين تئوري را در سال 1738 مطرح کرد. تئوري برنولي مي گويد: "هرگاه سرعت يک سيال (گاز يا مايع) افزايش يابد، فشار روي آن سيال کاهش مي يابد." اثبات اين قضيه را در همه ي کتاب هاي هيدروديناميک و هيدرواستاتيک پايه مي توان پيدا کرد اما چگونه از اين ويژگي فيزيکي در طراحي هاي مهندسي استفاده شده است؟ قبل از اين که اين مسئله را مورد کاربراتور خودرو بررسي کنيم مي خواهم جواب سوال ابتداي متن را بدهم: وقتي ما بشقاب را پرت مي کنيم، هواي متحرک اطراف آن به همراه بشقاب سرعت مي گيرد و در نتيجه فشار در يک سوي بشقاب کم و در سوي ديگر زياد مي شود و در واقع فشار بيشتر در يک سو باعث ايجاد يک مسير خميده مي شود. توضيح دقيقتر به اين صورت است که وقتي يک جسم در يک محيط غير خلا سرعت مي گيرد جريان هواي روبرو با حرکت آن جسم مخالفت مي کند پس ما يک بردار نيروي رو به عقب داريم اما گفتيم بر حسب قانون برنولي در اطراف جسم متحرک کاهش فشار وجود دارد اما چون ما بشقاب را به صورت دوار پرت مي کنيم پس بردار سرعت در يک سوي با اين فشار مخالف که از روبرو وارد مي شود موافقت و در سوي ديگر از آن کم مي شود، پس فشار در يک سو کم و در سوي ديگر زياد مي شود. همين مسئله در مورد نيروي بالا برنده ي وارد بر هواپيما هم وجود دارد بدين صورت که بال هواپيما را در قسمت فوقاني به صورت محدب مي سازند و اين مسئله باعث افزايش سرعت هوا در آن قسمت و در نتيجه طبق تئوري برنولي باعث کاهش فشار در قسمت فوقاني بال مي شود و فشار بيشتر موجود در قسمت پايين باعث ايجاد بخشي از نيروي بالابرنده ي وارد بر هواپيما مي شود.

در موتورهاي درون سوز که در خودروهاي بنزيني استفاده مي شود کاربراتور وظيفه دارد نسبت مناسب سوخت به هوا تنظيم کند. اين نسبت که نسبت استوکيومتري ناميده مي شود در مورد بنزين 14.7 قسمت هوا به يک قسمت سوخت است. اما هميشه اين نسبت، نسبت مناسبي نيست زيرا اگرچه با فرض اين نسبت، معادله ي شيميايي سوختن بنزين موازنه مي شود و سوخت تماماً مي سوزد و بدون هيچ آلايندگي از اگزوز خارج مي شود اما در شرايط مختلف کار موتور بايد اين نسبت تغيير کند. مثلا در حالتي که خودرو تازه روشن شده است بايد مقدار بيشتري سوخت وارد کاربراتور شود، چون دماي موتور پايين است و تمام سوخت تبخير نمي شود. در اين حالت گفته مي شود که بايد سوخت غني وارد سيلندر شود، مثلا در اين حالت نسبت 9 به 1 مناسب است. اين کار بوسيله ي ژيگلور دور آرام کاربراتور انجام مي شود. يا در شرايط ديگري لازم است که مقدار سوخت کاهش يابد مثلا نسبت 16 به 1 که در اين حالت گفته مي شود سوخت فقير وارد موتور مي شود. علاوه بر اين در لحظه ي افزايش دور موتور خودرو نياز به سوخت افزايش مي يابد و بايد سوخت بيشتري وارد کابراتور شود. اما مکانيزمي که بوسيله ي آن اين نسبت تنظيم مي شود بسيار جالب است و مستقيما از قانون برنولي استفاده مي شود. بدين صورت که کاربراتور در ساده ترين حالت از يک مجراي استوانه اي تشکيل شده که در قسمت مياني خود باريک تر شده، به اين مجرا ونتوري گفته مي شود. زماني که ما با فشردن پدال گاز مقدار هواي ورودي از دريچه ي گاز را افزايش مي دهيم، سرعت ورود هوا نيز افزوده مي شود. زماني که اين جريان هوا از ونتوري عبور مي کند به علت کاهش حجم سرعتش افزايش مي يابد و در نتيجه باعث کاهش فشار در آن ناحيه مي شود. در اين حالت سوخت موجود در مخزن کابراتور بوسيله ي لوله باريکي ژيگلور اصلي ناميده مي شود در اثر کاهش فشار، مکيده مي شود و به همراه هوا وارد سيلندر خودرو مي شود. در تصوير يک کاربراتور بسيار ساده را که در ماشين چمن زني استفاده مي شود مشاهده مي کنيد.

اگرچه کاربراتورحدود يک صده به عنوان ابزار تنظيم سوخت در خودرو استفاده شده است اما به علت پايين بودن دقت آن نسبت به به سيستم هاي انژکتوري از سال 1990 بر اساس قوانين حفاظت از محيط زيست تمام خودرو سازان امريکايي مجبور به استفاده از روش انژکتوري در خودرو هاي توليدي خود شدند. دقت بالاي سوخت رسان هاي انژکتوري ناشي از مکانيزهاي کنترلي دقيق با استفاده از سنسورها ،کامپيوتر مرکزي خودرو (ECU) و عملگرهاي الکترونيکي (انژکتورها، سولنوئيدها، استپر موتور و ...) است. سعي مي کنم در يادداشت هاي بعدي در مورد سوخت رسان هاي انژکتوري بنويسم.

در ضمن سال نو مبارک، سال خوبي رو براتون آرزو مي کنم.

معرفی برخی مشخصات فنی دوربین های دیجیتال

2005-03-19T01:26:00.000+03:30

دوست عزیزی (آقا احسان) که لطف می کنن و منو با کامنتاشون شرمنده می کنن، از من خواسته اند که در مورد دوربین های دیجیتال مطالبی را بنویسم. باید عرض کنم که اگر بخواهیم به طور دقیق به این موضوع بپردازیم با توجه به بسیار گسترده بودن این مبحث، به چندین پست نیاز است. اما با توجه به کمبود وقت و کمی حوصله ی برخی خوانندگان من اطلاعاتی رو که در این زمینه دارم تا حد امکان به طور خلاصه خدمتتون توضیح می دهم. البته باید عرض کنم من در زمینه ی دوربین های حرفه ای اطلاعات چندانی ندارم، زیرا آشنایی با این دوربین ها نیاز به آشنایی به اطلاحاتی و فنونی دارد که عکاسان حرفه ای به کار می برند. فکر می کنم اطلاعاتی که شما هنگام خرید یک دوربین دیجیتال نیاز دارید در همین حدود باشد، اما در هر قسمتی که نیاز به اطلاعات مبسوط تر دارید در بخش نظرات بفرمایید تا خدمتتان توضیح دهم. امیدوارم که این پست برایتان مفید باشد.

مقدمه

اساسا تفاوت تجهیزات دیجیتال و آنالوگ در این است که دستگاههای دیجیتال، سیگنال های آنالوگ محیطی را به صورت رشته ای از بیت ها در می آورند و بر روی حافظه ی دستگاه ذخیره کرده و سپس آن را پردازش می کنند، در حالی در دستگاه های آنالوگ این اطلاعات به صورت پیوسته و طیف وسیعی از مقادیر ذخیره می شوند. در مورد دوربین های دیجیتال بر خلاف دوربین های معمولی که سیگنال های نوری بر روی فیلم های شیمیایی ذخیره می شوند، اطلاعات توسط تعداد زیادی سنسور به پردازنده ی دوربین فرستاده می شود و بر روی حافظه ای نیمه هادی ذخیره می شود. در مقایسه ای کلی بین این دو نوع دوربین به اولین مورد از تفاوت که برخورد می کنیم، کیفیت بالاتر دوربین های غیر دیجیتال در مقایسه با دوربین های دیجیتال است. شاید تعجب کنید ولی این واقعیت از آنجا ناشی می شود که در حال حاضر قدرت تفکیک پذیری دوربین های غیر دیجیتال بسیار بالاتر از دوربین های دیجیتال است ولی با پیشرفت بسیار سریع ساخت دوربین های دیجیتال به زودی این فاصله کمتر خواهد شد. اما تفاوت دیگر این دو دوربین در این است که دوربین های دیجیتال امکان ارتباط با واسط های دیجیتال (مثل کامپیوتر، PDA و تلفن های همراه) را دارا می باشند که این مزیت خیلی بزرگی است. کاهش کیفیت در برابر ایجاد ارتباط با دنیای دیجیتال، این بها یی است که باید برای بدست آوردن امکانات جذاب دوربین دیجیتال بپردازیم! (البته فعلا!)

مهمترین نکاتی که هنگام خرید یک دوربین دیجیتال باید در نظر گرفته شود، عبارتند از:

- نوع سنسور دوربین

- دقت سنسور دوربین و حداکثر سایز

- نوع زوم

- مقدار حافظه و انواع آن

- LCD و فلاش

- قابلیت ظبط صدا و فیلم و بخش MP3

- خروجی دوربین

- ضمانت پس از فروش

- قیمت دوربین

نوع سنسور دوربین

اولین مرحله از عملیات دوربین جهت عکسبرداری دریافت سیگنال های نوری توسط سنسور هاست. پس از آن این سیگنال ها توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (مبدل آنالوگ به دیجیتال در پست 3/15/2005 توضیح داده شده)، به اعداد باینری تبدیل شده و به پردازنده ی دوربین می روند.به طور کلی سنسور های (حسگر) استفاده شده در دوربین های دیجیتال بر دو نوع می باشند: سنسور های CCD که سرنام Charge Coupled Device می باشد و سنسور های CMOS که سرنام Complementary Metal Oxide Semiconductor می باشد. در مورد تفاوت های الکترونیکی این دو سنسور، مطلب واقعا گسترده است ولی کافی است بدونید که سنسور های CCD از آرایه ای از فتود دیودها تشکیل شده اند در حالی که سنسورهای CMOS از نوعی از ترانزیستور اثر میدان به نام CMOS تشکیل شده است. اولین مسئله ای که در اینجا وجود دارد این است که سنسورهای CMOS نسبت به نویز حساس ترند و بنابراین سنسورهای CCD کیفیت بالاتری در انتقال اطلاعات دارند. دومین مسئله این است که ترانزیستور ها و مدارات مجتمعی (IC) که با تکنولوژی CMOS ساخته می شوند، به کم مصرف بودن یا به اصطلاح Low Power Consuming معروف هستند. پس سنسور های CMOS بسیار کم مصرف تر از سنسور های CCD هستند (شاید حدود یک صدم! که البته این به معنای آن نیست که دوربین های CCD صد برابر دوربین های CMOS توان باتری مصرف می کنند بلکه می توان گفت تا حدودی قابل توجهی تفاوت در مصرف وجود دارد).

و اما نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

اکثر دوربین های ارزان قیمت خانگی سنسور های CMOS دارند، در حالیکه دوربین های گرانقیمت دارای سنسورهای CCD می باشد. در مورد حدود قیمت های این دو نوع دوربین فکر می کنم اکثر دوربین های معمولی که قیمتی در حدود 100 هزار تومان دارند دارای حسگری از نوع CMOS می باشند و گستره ی قیمت دوربین های CCD از 150 هزار تومان به بالا (حتی تا چند میلیون تومان) می باشد. به طور کلی کیفیت دوربین های با سنسور های CCD بسیار بالاست و معمولا برای مصارف حرفه ای استفاده می شود. البته همان طور که در بالا اشاره شد مصرف بالای این دوربین ها را هم باید در نظر گرفت.

دقت سنسور دوربین

در مورد دقت سنسور به ساده ترین حالت می توان گفت که این کمیت معرف دقت تفکیک دوربین است که این دقت تابعی از چگالی سنسورهای موجود در چشمی دوربین است. این کمیت را بر حسب مگا پیکسل در اینچ می سنجند. فرض کنید یک پیکسل از یک سنسور تشکیل شده باشد (که البته در مورد سنسور های CMOS این طور نیست و بیش از یک سنسور در یک پیکسل وجود دارد)، آنگاه اگر دوربین ما یک دوربین 1 مگاپیکسل باشد یعنی یک میلیون سنسور از یک اینچ از فضای عکسبرداری نمونه می گیرند. چند وقت پیش در جایی خواندم که دقت دوربین های معمولی (غیر دیجیتال) در حدود 23 مگاپیکسل است که بد نیست شما هم این مسئله را برای مقایسه بدانید.

نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

هرچه مگاپیکسل یک دوربین بالاتر باشد قدرت تفکیک آن دوربین بالاتر است یا به عبارتی عکس در ابعاد بالا کمتر نقطه-نقطه می شود و می توان آن را را در ابعاد بزرگتری پرینت گرفت. فکر می کنم دوربین های موجود در بازار، در حال حاضر از 2.1 مگا پیکسل تا 12 مگا پیکسل می باشند که البته دوربین های بالاتر از 4 یا 5 مگا پیکسل دارای سنسور های از نوع CCD می باشند و برای مصارف حرفه ای استفاده می شوند. به نظر من برای استفاده های خانگی یک دوربین 3.1 مگاپیکسلی CMOS یا 3.3 مگاپیکسلی CCD بسیار کافی می باشد و این اندازه برای پرینت در ابعاد کوچک مناسب می باشد.

در مورد حداکثر سایزی که دوربین می تواند عکسبرداری کند، زیاد امکان انتخاب وجود ندارد این مسئله بیشتر تابع مگاپیکسل
دوربین است. به عنوان مثال دوربین های 2.1 مگاپیکسل حداکثر سایزی معادل 1200*1600 پیکسل دارند.

نوع زوم

به طور کلی زوم به معنای کم یا زیاد کردن فاصله ی کانونی عدسی است و یک "لنز زوم"، لنزی است که یک فاصله ی کانونی قابل تنظیم داشته باشد در حالی که لنز (بدون زوم) فاصله کانونی ثابتی دارد. نمی خواهم (و شاید نمی توانم!) زیاد وارد جزئیات فیزیکی این مسئله بشوم اما آنچه من از فیزیک نور به یاد دارم این است که ما بوسیله لنز یا عدسی می توانسیم در حالتهایی (که مثلا شی در فاصله کانونی یا بین کانون و مرکز یا بینهایت و غیره باشد)، حالت های مختلفی از بزرگنمایی، کوچکنمایی یا هم اندازه داشته باشیم. آنچه مسلم است معمولا در عکاسی بزرگنمایی به کار ما می آید به عنوان مثال در عکسبرداری های حرفه ای از روشی به نام ماکرو فوکوسینگ برای گرفتن تصویر از اجسام کوچک استفاده می شود که این نوع تصویر برداری مبتنی بر زومینگ یا بزرگنمایی می باشد.

دوربین های دیجیتال ممکن است دارای زوم اپتیکال یا زوم دیجیتال یا هردو باشند:

زوم اپتیکال: در این زوم ما واقعا فاصله ی کانونی لنز را تغییر می دهیم و بدین وسیله مقدار نور تابیده شده بر سنسور
CCD در حوزه ی وسیعتری افزایش می دهیم.

زوم دیجیتال: در زوم دیجیتال از یک ترفند نرم افزاری برای بزرگنمایی استفاده می شود، بدینصورت که نصف سیگنال نوری تابیده شده بر یک سنسور CCD در نظر گرفته می شود و سپس با استفاده از روش هایی در پردازنده ی این قسمت ها به هم الحاق می شوند. نکته ی مهم در مورد زوم دیجیتال این است که این زوم با زومی که بوسیله ی نرم افزارهای گرافیکی (مثل فتوشاپ) بر روی عکس ایجاد می شود، تفاوتی ندارد و از اینرو این قابلیت چندان ارزشی ندارد (البته به نظر من).

نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

آنچه مسلم است زوم اپتیکی قابلیت ارزشمندی است اما قیمت دوربین های دارای زوم اپتیکی بالاتر است. اگر برای استفاده های معمولی می خواهید دوربین تهیه کنید و نمی خواهید هزینه ی زیادی (بالای 200 هزار تومان) بپردازید، بهتر است از زوم اپتیکال چشم پوشی کنید. معمولا همه دوربین های با قیمت متوسط دارای زوم دیجیتال هستند اما همانطور که در بالا توضیح داده شد زیاد این مسئله را جدی نگیرید!

در شکل زیر یک دوربین با زوم اپتیکال را مشاهده می کنید.

نوع حافظه

در مورد انواع حافظه های نیمه هادی در پست 2/25/2005 توضیحات کاملی داده شده است. حافظه ای که در دوربین های دیجیتال استفاده می شود از نوع Flash می باشد. که همانطور که در آن پست گفته شد، این حافظه ها دارای ویژگی هایی از قبیل: غیرفرار بودن، چگالی بالا (اندازه ی کوچک)، سرعت بالا در خواندن و از همه مهمتر قیمت پایین هستند. همه ی این ویژگی ها باعث شده است که در بسیاری از وسایل الکترونیکی جدید مثل: دوربین های دیجیتال، تلفن های همراه، PDA ها، MP3 Player ها و غیره از حافظه های فلش استفاده شود.

معمولا دوربین های دیجیتال با قیمت متوسط حافظه ی 8 یا 16 مگابایتی دارند. برخی از دوربین ها قابلیت افزودن حافظه ی خارجی (در اندازه های 32، 64، 128، 256، ...) یا External را دارا می باشند. برخی دوربین های حرفه ای و دوربین های که امکان پخش MP3 دارند، قابلیت افزودن حافظه تا 1 گیگا بایت را دارا هستند.

نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

در مورد حافظه، متاسفانه نمی توان توصیه ای کلی کرد. این مسئله کاملا بستگی به شما دارد. مسائلی از قبیل سایز عکس،
تعداد عکس هایی که معمولا در شهر یا مسافرت می گیرید، استفاده ی حرفه ای یا غیر حرفه ای و گرفتن فیلم یا ضبط صدا (در صورت توانایی دوربین) و ... همه بر مقدار حافظه ی مورد نیاز موثرند. اما مسلم است که هرچه حافظه ی دوربین شما بیشتر باشد، تعداد بیشتری عکس می توانید در آن ذخیره کنید. این موضوع بیشتر زمانی اهمیت پیدا می کند که بخواهید در مسافرت از دوربین استفاده کنید، چون در این شرایط امکان تخلیه ی حافظه ی دوربین وجود ندارد. با محاسبه ای تقریبی اگر حجم هر عکس با اندازه ی 600*800 را 100 کیلوبایت فرض کنیم یک حافظه ی 16 مگابایتی توانایی ذخیره ی 164 عکس را دارا می باشد. البته 100 کیلوبایت مفروض مقدار قابل اطمینانی نیست و حجم یک عکس با تنظیمات مختلف و دوربین های مختلف متفاوت است.

در مورد انواع حافظه های فلش مارک های تجاری مختلفی وجود دارد از قبیل: SM، CF، MMC، SD، XD، ... که در هنگام خرید باید ببینید کدام نوع با دوربین شما سازگار است. سعی کنید دوربینی تهیه کنید که دارای امکان افزودن حافظه باشد، شاید زمانی به حافظه ی بیشتری نیاز پیدا کردید.

در شکل زیر یک حافظه ی فلش از نوع MMC را ملاحظه می کنید.

LCD و فلاش

داشتن LCD یا صفحه نمایش کریستال مایع به شما امکان دیدن عکس را در همان لحظه بر روی خود دوربین می دهد که البته اکثر دوربین های فعلی دارای LCD هستند. نکته ی مهم در مورد LCD این است که هرگز LCD را نباید با انگشت لمس کرد یا به آن فشار وارد کرد زیرا این کار به LCD صدمه می زند. اما فلاش یک امکان جانبی است که در صورت نیاز به عکس برداری در شب (در فضای آزاد) ملزم به تهیه ی دوربینی با فلاش جدا هستید زیرا فلاش خود دوربین جوابگوی عکسبرداری در شب، در فضاهای آزاد نیست (حتی در محیط های روشن).

نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

داشتن فلاش برای عکسبرداری در شب بستگی به نیاز شما دارد. می توانید چنین دوربینی تهیه کنید اما باید تفاوت قیمت آن را هم در نظر بگیرید.

قابلیت ظبط صدا و فیلم و بخش MP3

تقریبا بیشتر دوربین های با قیمت متوسط دارای امکان ظبط صدا و فیلم هستند اما معمولا اندازه ی فیلم ظبط شده کوچک است و کیفیت آن بسیار پایین است و البته زمان آن هم محدود است (بین 1 تا چند دقیقه، بسته به حجم حافظه). اما ظبط صدا و بخش MP3 می تواند برای شما مفید باشد.

نکاتی که هنگام خرید باید در نظر بگیرید:

دوربین دیجیتال فقط یک دوربین عکسبرداری است! زیاد روی این قابلیت های جانبی که بیشتر یه منظور بازاریابی است حساب نکنید. معمولا مارک های مرغوب کمتر دارای اینگونه امکانات هستند.

خروجی دوربین

خروجی دوربین برای انتقال اطلاعات به کامپیوتر لازم است. معمولا اطلاعات داخل حافظه از طریق پورت USB به کامپیوتر منتقل می شود. برخی دوربین ها دارای خروجی S-VIDEO هستند که امکان نمایش تصاویر بر روی تلویزیون را می دهند.

ضمانت پس از فروش

این مسئله بسیار مهم است! از آنجایی که این دوربین ها تقریبا غیرقابل تعمیرند، در صورت پیدا کردن مشکل باید به شرکت ضمانت کننده مراجعه کنید. سعی کنید حتما دوربین خود را با گارانتی شرکت های معتبر تهیه کنید. تا حد امکان گارانتی فروشنده را نپذیرید (به صورت کتبی بر روی فاکتور) زیرا هیچ تضمینی وجود ندارد که آن فروشگاه تا مراجعه بعدی شما در همان محل باشد.

قیمت دوربین

و اما مهمترین مسئله! سعی کنید بسته به نیاز خود هزینه کنید. خرید دوربین های گران قیمت تنها در صورتی مناسب است که شما یا عکاس حرفه ای باشید یا بخواهید عکس های خود را در ابعاد متوسط و نسبتا بزرگ پرینت بگیرید. تحول دائمی بازار را در نظر بگیرید، بسیاری از مدل هایی که به تازگی وارد بازار شده اند قیمت کاذبی دارند و پس از مدتی افت قیمت زیادی می کنند. اما برای مصارف غیر حرفه ای و خانگی دوربینی با قیمت بین 100 تا 200 هزار تومان انتخاب خوبی است. می توانید عکس هایی با کیفیت خوب بگیرید و در صورت نیاز در ابعاد عکس (8*10 اینچ) پرینت بگیرید.

امیدوارم خرید خوبی داشته باشید!

بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید - قسمت دوم

2005-03-15T14:33:00.000+03:30

1- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

اصولا پدیده های فیزیکی در دنیای اطراف ما پدیده هایی آنالوگ (پیوسته یا قیاسی) هستند، یعنی این کمیات هر مقداری از یک بازه ی مشخص را می توانند به خود اختصاص دهند. به عنوان مثال دمای هوای تهران در شرایط عادی می تواند هر مقداری بین -10 درجه تا 40 درجه ی سانتیگراد را داشته باشد. به عنوان مثال دمای هوای امروز می تواند 21.7 درجه ی سانتیگراد باشد. همین طور است در مورد کمیاتی مثل فشار، ارتفاع، وزن و غیره. اما سیستمهای دیجیتال و کامپیوتری فقط با مقادیر گسسته کار می کنند. به عنوان مثال ما فقط می توانیم مجموعه ای از اعداد گسسته مثل 27، 27.1 27.2 ... را به عنوان ورودی به یک سیستم دیجیتال وارد کنیم و اگر دمای مورد نظر ما چیزی بین یکی از این دو مقدار باشد برای این سیستم مفهومی نخواهد داشت. پس برای اینکه یک دستگاه آنالوگ (مثل یک سنسور دما) بتواند با یک دستگاه دیجیتال (مثل یک میکروپروسسور) ارتباط برقرار کند باید این دو دستگاه با یکدیگر سازگار شوند. این کار به عهده ی مبدل آنالوگ به دیجیتال است. اصول کار این مبدل ها تا حدودی مفصل است و بررسی مداری آن در اینجا چندان مناسب نیست اما بد نیست بدانید که فرایند تبدیل یک سیگنال آنالوگ به دیجیتال شامل مرحله ای به نام Quantizing یا پله ای کردن است که هر چه فواصل پله ای شدن یک سیگنال آنالوگ کمتر باشد اطلاعات کمتری در حین تبدیل از بین می رود. این کیفیت را با عنوانی به نام تعداد بیت مبدل می سنجند. به عنوان مثال یک مبدل 16 بیتی از یک مبدل 8 بیتی اطلاعات بیشتری را منتقل می کند. مبدل ها ی آنالوگ به دیجیتال ECU معمولا یک مبدل 10 بیتی هستند. 10 بیت، امکان 2 به توان 10 یا 1024 حالت را دارا می باشد پس اطلاعات آنالوگ یک سنسور می تواند به صورت 1024 عدد باینری کد شود. مبدل های آنالوگ به دیجیتال به نام ADC "ای تو دی" معروف هستند و معمولا به صورت مدارات مجتمع (IC) در دسترس هستند به عنوان نمونه آی سی با شماره ی ADC0808 یک ADC هشت بیتی معروف است که معمولا 28 پایه دارد. در زیر تصویر این IC را مشاهده می کنید.

2- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

معمولا خروجی های ECU باید وسایلی را راه اندازی کند که نیاز به جریان بالایی دارند به عنوان مثال: کولر خودرو یا سیستم جرقه زنی. اما خروجی پردازنده می تواند جریان پایینی در حد میلی آمپر را تامین کند در حالی که مثلا ممکن است رله ی کولر خودرو در حالت روشن نیاز به 12 ولت و 0.5 آمپر جریان داشته باشد. برای حل این مشکل از سوییچ های ترانزیستوری استفاده می شود. همان طور که می دانید با یک سوییچ ترانزیستوری می توان با یک جریان کوچک در بیس (یا گیت در سوییچ های FET) جریان بزرگی را در کلکتور (یا درین در سوییچ های FET) کنترل کرد. به عنوان مثال فرض کنیم یک ترانزیستور نیمه قدرت می تواند با جریان 20 میلی آمپر در بیس خود، جریان 0.5 میلی آمپر را در کلکتور خود سوییچ کند و این جریان رله ی کولر خودرو را راه اندازی می کند.

3- Digital-to-analog converters یا مبدل دیجیتال به آنالوگ

فلسفه ی وجودی این واحد مثل مبدل آنالوگ به دیجیتال است که قبلا بررسی شد، با این تفاوت که این مبدل، خروجی پردازنده ی ECU را که یک سیگنال دیجیتال یا گسسته است به یک سیگنال آنالوگ یا پیوسته تبدیل می کند زیرا بعضی از اجزا خودرو برای راه اندازی نیاز به سیگنال آنالوگ دارند.

4 - Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

گاهی اوقات ورودی و خروجی ECU قبل از اینکه مورد استفاده قرار بگیرد با تنظیم شود. به عنوان مثال مبدل آنالوگ به دیجیتالی که اطلاعات را از سنسور اکسیژن دریافت می کند باید ورودی آن در محدوده ای بین 0-5 ولت قرار داشته باشد در حالی که ممکن است خروجی این سنسور بین 0-1.1 ولت باشد. متناسب کننده ی سیگنال با ضرب کردن خروجی سنسور اکسیژن در چهار موجب دریافت دقیقتر اطلاعات این سیگنال می شود.

5 - Communication chips یا تراشه های ارتباطی

این تراشه ها استاندارهای ارتباطی موجود در بخشهای مختلف را مهیا می کنند. در خودرو های محتلف از استادهای مختلفی استفاده می شود اما استاندارد حاکم فعلی CAN (controller-area networking) نامیده می شود. این استاندارد اجازه ی ارتباط بخش های مختلف تا 500 کیلو بیت در ثانیه (500 Kbps) را می دهد. این سرعت لازم است زیرا برخی اجزا اطلاعات را صدها بار در ثانیه بر روی گذرگاه (BUS) قرار می دهند. این استاندار از دو سیم استفاده می کند.

تا اینجا فقط ECU یا کامپیوتر کنترل موتور را مورد مطالعه قرار دادیم. در ادامه مباحث دیگری نیز وجود دارد، مثل: عیب یابی پیشرفته، سنسورهای هوشمند، وایرینگ مالتی پلکس شده، امکانات امنیتی - رفاهی و غیره که بررسی آن ها نیازمند چندین پست است. اما از آنجایی که متاسفانه بازدید کننده های این وبلاگ نظرات خودشون رو از من دریغ می کنند و وبلاگ رسانه ای متقابل و پویا است، این کم لطفی شما باعث دلسردی من می شود. شمارنده ی این وبلاگ به طور متوسط 30 تا 40 بازدید در روز را نشان می دهد در حالیکه نظرات داده شده بسیار کم است.

لطفا نظرات، پیشنهادات و انتقادات خودتون رو مطرح بفرمایید.

بررسی سیستم های الکترونیکی خودروهای جدید - قسمت اول

2005-03-04T18:12:00.000+03:30

از اونجایی که این وبلاگ اسمش "آی بی ام دبلیو" است ولی همه ی نوشته های من "آی بی ام" ایه، گفتم یه کم هم در مورد "بی ام دبلیو" بنویسم!
این پست در مورد سیستم های الکترونیکی موجود در خودرو های جدید است، اگرچه از زمان فراگیر شدن میکروکنترلر ها که حدود بیست سال از آن می گذرد، در خودرو های پیشرفته ی دنیا از سیستم های کنترل الکترونیکی استفاده می شود اما چند سالی است که در خودرو های ساخت داخل کشور هم از این امکانات استفاده می شود. به عنوان مثال اگر شما به سیستم برق پژو 206 آشنا باشید می بینید که این خودرو از لحاظ سیستم های الکترونیکی در سطح پیشرفته ای قرار دارد و یا در مدل هایی از خودروی فورد از حدود 50 میکروپروسسور استفاده شده است. اگرچه این سیستم ها باعث می شوند تعمیر این نوع خودروها نیاز به دانش فنی ویژه ای داشته باشد اما دارای مزایایی است که ارزش زیادی دارند. به طور کلی هدف از استفاده از کامپیوتر های الکترونیکی در خودرو ها عبارتند از:

- نیاز به کنترل دقیق مقدار سوخت مصرفی در خودرو برای رسیدن به استاندارهای اقتصادی و زیست محیطی
- عیب یابی پیشرفته
- کاهش مقدار سیم های استفاده شده در خودرو (با استفاده از روش های مالتی پلکسینگ)
- افزایش امنیت (در برابر سوانح رانندگی و سرقت)
- افزایش امکانات رفاهی در خودرو

به طور کلی کنترل موتور مهمترین وظیفه ی سیستم کامپیوتری موجود در خودرو است. از این رو واحد کنترل موتور یا ECU قدرتمندترین کامپیوتر موجود در خودرو است. (لازم به ذکر است که واژه ی "کامپیوتر"ی که در اینجا از آن استفاده می کنیم به معنای آن کامپیوتری که الان شما از آن این مطالب را می خوانید نیست بلکه از این کامپیوتر ها در فرهنگ الکترونیک به Embedded System یا سیستم های جاسازی شده یاد می شود.) روش کنترلی که ECU از آن استفاده می کند، Closed Loop Control نام دارد. در مورد این روش کنترل کافی است بدانید که به سیستم هایی که از خروجی خود برای کنترل سیستم نمونه برداری می کنند، کنترل حلقه بسته یا Closed Loop Control می گویند. ECU برای استفاده از این روش کنترل، از طریق تعداد زیادی سنسور، اطلاعات زیادی از وضعیت قسمت های مختلف (مثل دمای سیستم خنک کننده یا مقدار اکسیژن در اگزوز) بدست می آورد. ECU با استفاده از این اطلاعات بدست آمده و قرار دادن آن در تعداد زیادی فرمول، بهترین زمان جرقه در موتور و مدت زمان باز بودن پاشنده ی سوخت (Fuel Injector) را تعیین می کند. در واقع ECU این کار را برای به کمینه رساندن مقدار مصرف سوخت انجام می دهد.

در یک ECU مدرن ممکن است از یک پردازنده ی 32 بیتی و 40 مگاهرتزی استفاده شود. (اگر با این مفاهیم آشنا نیستید به پست های 2/11/2005 و 2/20/2005 مراجعه کنید.) اگرچه در نگاه اول ممکن است این مقادیر را با پردازنده ی 2 یا 3 گیگاهرتزی
کامپوتر خود مقایسه کنید ولی این مقایسه ی درستی نیست زیرا در سیستم های جاسازی شده یا Embedded System حجم کدهایی که مورد استفاده قرار می گیرد به مراتب کمتر از حجم نرم افزارهایی است که شما در کامپیوتر خود اجرا می کنید.
به عنوان مثال حافظه های مورد استفاده در ECU ها در حدود 1 مگابایت هستند در حالی که شما ممکن است نرم افزاری با حجم 300 مگابایت را در کامپیوتر خود اجرا کنید، یعنی 300 برابر! پس ECU ها خیلی هم قدرتمند هستند!

در شکل زیر تصویر یک ECU استفاده شده در خودروی فورد را مشاهده می کنید:

در این مدار، پردازنده به همراه صدها قطعه ی الکترونیکی دیگر بر روی یک برد چند لایه قرار گرفته است. تعدادی از اجزای الکترونیکی که به همراه پردازنده در این مدار قرار دارند عبارتند از:

- Analog-to-digital converters یا مبدل آنالوگ به دیجیتال

- High-level digital outputs یا خروجی دیجیتال سطح بالا

- Signal conditioners یا متناسب کننده ی سیگنال

- Communication chips یا تراشه های ارتباطی

در پست بعد این اجزا را به دقت بررسی خواهیم کرد.

بررسی انواع حافظه ها

2005-02-25T17:55:00.000+03:30

در یک دسته بندی کلی حافظه هایی که در سیستم های الکترونیکی استفاده می شوند به دو نوع حافظه های مغناطیسی (مثل فلاپی دیسک ها و دیسک های سخت) و نیمه هادی تقسیم می شوند. در اینجا هدف ما بررسی حافظه های نیمه هادی است. حافظه های نیمه هادی که بر خلاف حافظه های مغناطیسی فاقد اجزای متحرک و مکانیکی هستند از آرایه هایی از سلول های حافظه تشکیل شده اند که این آرایه ها بسته به نوع حافظه از تعدادی عنصر الکترونیکی مثل ترانزیستور و خازن تشکیل شده اند.

همان طور که در شکل زیر مشاهده می شود این نوع حافظه ها به سه دسته ی کلی به نام RAM, ROM و Hybrid که ترکیبی از دو نوع اول می باشند، تشکیل شده اند.

حافظه های RAM

RAM سرنام Random Access Memory یا حافظه ی با دستیابی تصادفی است که البته این نام گذاری حافظه ها تا حدودی جنبه ی تاریخی دارند و با توجه به اینکه دو نوع حافظه ی دیگر هم دارای این ویژگی هستند این نام ها تا حدودی مخدوش شده اند ولی همچنان از این اسامی استفاده می شود. مهم ترین ویژگی RAM ها ناپایدار بودن اطلاعات موجود در آن هاست یعنی تا زمانی که تغذیه به آن ها وصل باشد اطلاعات نگهداری می شوند. RAM ها به دو نوع DRAM و SRAM تقسیم می شوند که از لحاظ الکترونیکی تفاوت آن ها در اجزای سازنده ی آن ها ست. DRAM مخفف Dynamic RAM یا RAM پویا می باشد که دلیل آن استفاده از خازن در ساختمان این نوع حافظه می باشد بنابراین برای حفظ اطلاعات در آن باید اطلاعات موجود در سلول های حافظه نوسازی شوند تا خازن ها شارژ شوند. اما حافظه ها ی SRAM یا Static RAM از اجزایی به نام فلیپ فلاپ ها تشکیل شده اند و برای حفظ اطلاعات فقط نیاز به تغذیه دارند. واضح است که از لحاظ مداری حافظه ها DRAM از پیچیدگی کمتری در مقایسه با SRAM ها برخوردارند زیرا هر فلیپ فلاپ خود از چندین ترانزیستور تشکیل شده است. از طرف دیگر حافظه ی DRAMبه دلیل وجود خازن، بر خلاف نوع دیگر توانایی نگهداری اطلاعات را در غیاب تغذیه در حدود چند میلی ثانیه دارا می باشد. اما مهترین ویژگی SRAM در مقایسه با DRAM سرعت بالاتر (حدود 4 برابر) آن است زیرا DRAM در مدت نوسازی قادر به نوشتن یا خواندن اطلاعات نیست. بنابراین از SRAM ها معمولا در Cache پردازنده ها استفاده می شود. از سویی دیگر به دلیل ساده تر بودن ساختمان DRAM ها قیمت آن ها پایین تر می باشد بنابراین معمولا در سیستم های کامپیوتری از DRAM ها استفاده می شود. در مورد DRAM ها تقسیم بندی های دیگری نظیر PCMCIA memory card ,EDO DRAM ,FPM DRAM ,SDRAM, DDR AM, RDRAM و غیره و جود دارند که در حال حاضر این اسامی بیشتر جنبه تجاری دارند و برای مطالعه در مورد آن ها می توانید به سایت های شرکت های سازنده ی آن ها مراجعه کنید.

حافظه های ROM

ROM سرنام Read Only Memory یا حافظه ی فقط خواندنی است. ROM ها براساس روش نوشتن اطلاعات جدید و تعداد بازنویسی، تقسیم بندی می شوند. اصولا ROM ها از آرایه ای از ترانزیستور ها تشکیل شده اند که هر کدام از سلول ها دارای یک فیوز ذوب شدنی است که در زمان پروگرام شدن در صورتی که نیاز به وجود صفر منطقی باشد فیوز آن سلول ذوب می شود و در غیر اینصورت آن خانه حاوی یک منطقی می باشد. بنابراین اطلاعات موجود در ROM ها غیر فرار بوده و در غیاب تغذیه حفظ می شوند و معمولا برای نگهداری کد نرم افزارها در سیستم های میکروپروسسوری استفاده می شوند.

ROM ها به سه دسته تقسیم می شوند که یک نوع آن ROM پوششی یا Masked ROM می باشد که معمولا توسط کارخانه سازنده برنامه ریزی می شود. این نوع ROM ها پس از نوشتن قابل پاک شدن نیستند و معمولا در تیراژ تولیدی بالا بسیار ارزان قیمت هستند. یک مرحله بالاتر از ROM های پوششی، PROM ها یا ROM های قابل برنامه ریزی می باشند که بوسیله دستگاهی به نام پروگرامر اطلاعات مورد نیاز درون آن ها قرار می گیرد. PROM ها فقط یک بار برنامه ریزی می شوند از این رو آن ها (OTP Device (On-Time Programmable نیز می نامند. پس از PROM ها EPROM ها قرار دارند که همانند PROM ها قابل برنامه ریزی هستند اما اطلاعات موجود در آن ها قابل پاک شدن است. پاک کردن اطلاعات یا Reset کردن EPROM بوسیله ی اشعه ی فرابنفش انجام می شود بدین صورت که تراشه سیلیکونی بوسیله ی پنجره ای که روی Package آن قرار دارد در معرض اشعه ماورای بنفش قرار داده می شود و اطلاعات موجود در آن پاک می شود. البته در تعداد دفعات پاک شدن این حافظه ها محدودیت وجود دارد که برای اطلاع از این تعداد باید به برگه اطلاعاتی آن مراجعه کرد.

حافظه های ترکیبی یا Hybrid

با پیشرفت تکنولوژی حافظه ها در سال های اخیر، مرز بین ROM ها RAM محو شده است. بدین صورت که حافظه هایی ساخته شده اند که از یک سو اطلاعات موجود در آن ها در غیاب تغذیه حفظ می شود و از سویی دیگر بوسیله ی سیگنال های الکتریکی قابل بازنویسی هستند. بنابراین از این حافظه ها به نام ترکیبی یا Hybrid یاد می شود. حافظه های ترکیبی به سه نوع EEPROM, Flash و NVRAM تقسیم می شوند که دوتای اولی از نسل ROM ها هستند و NVRAM نوع تغییر یافته ای از RAM ها ست.

EEPROM که سرنام Electrically Erasable and Programmable ROM است، همانند EPROM قابل برنامه ریزی مجدد است اما برای پاک شدن نیازی به اشعه ی ماورا بنفش دارد و بصورت الکتریکی قابل پاک شدن است.

حافظه های Flash حاوی ترکیبی از بهترین مشخصات حافظه هایی که تاکنون بررسی شد هستند. این حافظه ها دارای چگالی بالا، قیمت پایین، غیر فرار، سرعت بالا (در خوندن) و نوشتن الکتریکی هستند از این رو این حافظه ها در بسیاری از موارد جایگزین حافظه های EEPROM شده اند. از دیدگاه نرم افزاری حافظه های Flash بسیار شبیه EEPROM ها هستند اما تفاوت آن ها در این است که در حافظه های Flash در لحظه امکان پاک شدن یک سکتور وجود دارد نه یک بایت. در حالی که EEPROM ها امکان پاک شدن بایت به بایت را دارند. معمولا سکتور ها اندازه ای بین 256 بایت تا 16 کیلو بایت را دارند. با وجود این مزیت EEPROM ها نسبت به Flash، حافظه های Flash از محبوبیت بیشتری برخوردارند و همان طور که اشاره شد جایگزین بسیاری از ROM ها شده اند.

شکل زیر یک حافظه ی Flash را نشان می دهد که به عنوان Bios کامپیوتر استفاده شده است.

سومین نوع از حافظه های ترکیبی NVRAM ها هستند. این نوع حافظه مثل ROM ها غیر فرار هستند اما از لحاظ ساختمانی تفاوت زیادی با ROM ها دارند. در واقع این نوع حافظه یک نوع SRAM هستند که دارای یک باتری پشتیبان هستند. وظیفه این
باتری این است که در زمان قطع تغذیه جریان لازم را برای حفط اطلاعات در حافظه تامین کند. اگرچه این نوع حافظه ها بدلیل وجود باتری گران قیمت هستند اما استفاده از آن ها محدود است و برای حفط مقدار کمی اطلاعات استفاده می شوند.

مفهوم فرکانس ساعت پردازنده

2005-02-20T05:41:00.000+03:30

اولین جایی که در علوم دیجیتال به واژه ی ساعت برمی خوریم در زمینه ی "فلیپ فلاپ ها" ست. همان طور که می دانیم فلیپ فلاپ جز پایه ی شمارنده هاست یعنی با ترکیب تعداد معینی از فلیپ فلاپ ها می توانیم در خروجی رشته ای از اعداد را شمارش کنیم. در اینجا سیگنال ساعت با هر تغییر خود در ورودی مدار شمارنده باعث ایجاد یک رقم افزایش در خروجی مدار می شود، پس می توانیم مرجعی برای ترتیب سلسله وظایف پردازنده داشته باشیم. در شکل زیر یک سیگنال کلاک نمونه را که بین 0 و 5 ولت نوسان می کند مشاهده می کنید.

برای درک بهتر مفهوم کلاک یا ساعت کاری پردازنده از قیاس زیر استفاده می کنیم:

فرض کنید که رابطه پردازنده و ساعت مثل رابطه ی یک رقاص! و یک موزیک است. همانطور که هر حرکت رقصنده متناسب و هماهنگ با ضربه های موزیک است، پردازنده نیز ترتیب وظایف خود را با توجه به ساعت کاری انجام می دهد.

همان طور که در مقاله ی قبل اشاره شد، پردازنده تنها دو کار را به صورت متوالی انجام می دهد:
"واکشی یا فراخوانی دستور العمل ها و اجرای آنها" که در واقع هر کدام از اینها خود می توانند شامل چندین مرحله باشند. برای مثال واکشی یک دستورالعمل می تواند شامل این مراحل باشد: با اولین تغییر در سیگنال ساعت آدرس خانه ای از حافظه که دستور العمل در آن قرار دارد بر روی گذرگاه آدرس قرار گیرد، با تغییر بعدی در سیگنال ساعت یک سیگنال خواندن بر روی گذرگاه کنترل قرار گیرد و با ساعت بعدی اطلاعات آن خانه از حافظه خوانده شود و بر روی گذرگاه اطلاعات قرار گیرد. اما در مورد اجرای دستورالعمل ها قضیه کمی تفاوت دارد. معمولا دستورالعمل ها برای اجرا به یک یا چند سیکل ساعت نیاز دارند که این بستگی به نوع دستورالعمل و نوع پردازنده دارد. این مسئله می تواند تا حدود زیادی باعث کاهش سرعت پردازنده شود که در پردازنده های جدید برای غلبه بر این مشکل از روشی موسوم به Superscalar استفاده می شود که با استفاده از این نوآوری پردازنده قادر به اجرای بیش از یک دستورالعمل در یک سیکل کاری است.

با توجه به این توضیحات واضح است که هرچه فرکانس ساعت بالاتر باشد، پردازنده قادر به اجرای تعداد بیشتری دستورالعمل در یک ثانیه خواهد بود و در نتیجه توان پردازشی و سرعت پردازنده بالاتر خواهد بود. برای مثال پردازنده های اولیه داری ساعتی در حدود چندین مگاهرتز بودند اما با پیشرفت فناوری ریزپردازنده ها این رقم سریعا افزایش یافت به طوری که امروزه پردازنده های پنتیوم داری فرکانسی در حد چندین گیگاهرتز می باشند. به نظر می رسد آنچه که باعث محدودیت افزایش سرعت پردازنده ها می شود زمان تاخیر انتشار ترازیستورهای داخلی پردازنده است که این زمان با پیشرفت فناوری نیمه هادی ها و لیزر دائما در حال کاهش است.

میکروپروسسور به عنوان قلب یک کامپوتر

2005-02-11T18:56:00.000+03:30

جز اصلی تمام کامپیوتر ها ریزپردازنده ی آنها است. اگرچه ممکن است میکروپروسسورها در معماری با یکدیگر تفاوت داشته باشند اما تمام آنها یک وظیفه را انجام می دهند: "دریافت دستورالعمل ها و اجرای آن ها" در این مورد بیشتر صحبت خواهیم کرد اما چیزی که واضح است میکروپروسسور برای دریافت دستورالعمل ها نیاز به تعامل به وسایلی دیگر می باشد، چیزی که در شکل زیر دیده می شود:

در این شکل دیده می شود که یک ریزپردازنده یا واحد پردازش مرکزی (مثلا 8086) از طریق System Bus با وسائل دیگری همچون حافظه و وسائل جانبی ارتباط برقرار کرده است.

System Bus:

اصولا کلمه ی Bus به معنای گذرگاه عمومی، وسیله حمل و نقل عمومی یا اتوبوس می باشد. می توان System Bus را گذرگاه عمومی سیستم ترجمه کرد اما برای درک بهتر می توان معنی اتوبوس را در نظر گرفت و فرض کرد که CPU اطلاعات را از طریق اتوبوس به وسائل دیگر می فرستد و دریافت می کند!! اگر بخواهیم کمی دقیقتر به System Bus نگاه کنیم باید بگوییم که این گذرگاه خود از سه بخش مجزا به نام های Data Bus, Adress Bus و Control Bus تشکیل شده است:

Data Bus:

یا گذرگاه اطلاعات که وظیفه ی آن حمل و نقل اطلاعات از قبیل دستورالعمل ها (که باید اجرا شوند) و داده ها است. این گذرگاه یک مسیر دو طرفه است چون CPU هم اطلاعات را دریافت می کند و هم ارسال.

Adress Bus:

یا گذرگاه سیستم که از طریق آن CPU آدرس های لازم را برای وسائل دیگر فراهم می کند. اصولا اطلاعاتی که قرار است از طریق Data Bus منتقل شوند اگر آدرس نداشته باشند سرگردان خواهند شد!! در ضمن گذرگاه آدرس مسیری یکطرفه است زیرا CPU تامین کننده ی آدرس است. اگر مثال اتوبوس را به یاد داشته باشید قابل درک است که راننده ی اتوبوس همیشه از مسئول مافوق خود آدرس دریافت می کند و هیچ وقت به کسی نباید آدرس بدهد!! مثلا آدرس می گیرد که از خانه ی C4AF حافظه اطلاعات را به CPU ببرد و یا از CPU اطلاعات را به خانه ی مثلا 22D5 از حافظه ببرد و مسلما این راننده همیشه در Data Bus تردد می کند!!

Control Bus:

یا گذرگاه کنترل که در ساده ترین شکل خود وظیفه دستور به وسایل جانبی را دارد که آدرس قرار داده شده در آدرس باس چه کنند. مثلا فرض کنید که CPU آدرس 13BA را در گذرگاه آدرس قرار داده است حال راننده ی اتوبوس ما که در گذرگاه اطلاعات منتظر است نمی داند که اطلاعات این خانه ی حافظه را به CPU منتقل کند یا از CPU اطلاعات را به این خانه ی حافظه منتقل کند؟! راه حل در سیگنال فرستاده شده توسط گذرگاه کنترل است که یکی از دو فرمان لازم را می دهد.

اگرچه ممکن است این توضیحات کمی سطحی به نظر برسند ولی احتمالا در ایجاد درک پایه موثر خواهند بود. تا اینجا مفاهیمی از قبیل پردازنده 8 بیتی یا 16 بیتی قابل درک خواهد بود. مثلا در تاریخچه ی ریزپردازنده گفتیم 80486 پردازنده ای با گذرگاه داده ی 32 بیتی است یعنی همزمان می تواند 32 بیت از اطلاعات را برروی گذرگاه اطلاعات مبادله کند. واضح است که هرچه گذرگاه داده وسیع تر باشد در یک سیکل کاری امکان انتقال اطلاعات بیشتری وجود دارد و از سویی ممکن است CPU از توان محاسباتی بالایی برخوردار باشد ولی به علت کوچک بودن گذرگاه داده امکان انتقال اطلاعات محدود شود. همچنین گذرگاه آدرس نیز می توان تعیین کننده تعداد محل های حافظه ای باشد که CPU امکان دسترسی به آن ها را دارد مثلا یک کامپیوتر با گذرگاه آدرس 16 بیتی توانایی دسترسی به 2 به توان 16 یعنی 64 کیلو بایت حافظه را دارد. پردازنده های پنتیوم دارای گذرگاه آدرس 32 بیتی می باشند یعنی امکان دسترسی به حدود 4 گیگابایت حافظه را دارند. به تازگی پردازنده های شرکت AMD با گذرگاه آدرس 64 بیتی وارد بازار شده اند که امکان آدرس دهی 18 میلیارد گیگابایت حافظه را دارند!! تحقیقات نشان داده است که پردازنده ها دو سوم از وقتشان را صرف جابجایی اطلاعات می کنند بنابراین وسعت گذرگاه های سیستم تاثیر قابل ملاحظه ای بر عملکرد یک سیستم کامپیوتری دارد.

مختصری بر تاریخچه ی ریزپردازنده ها

2005-02-11T05:18:00.000+03:30

در اواخر 1947 ترانزیستور در آزمایشگاه های بل بوسیله سه فیزیکدان اختراع شدو صنایع الکترونیک رو به شدت تحت تاثیر خودش قرار داد. حدود 10 سال بعد (سپتامبر 1958) با اختراع مدار مجتمع (IC) توسط Texas Instruments انقلابی مجدد در صنعت الکترونیک به وقوع پیوست و دریچه هایی تازه به روی این دانش باز شد. در سال 1968 شرکت اInte توسط Robert Noyce تاسیس شد و سه سال بعد یعنی در نوامبر 1971 این شرکت اولین میکروپروسسور را به نام 4004 معرفی کرد. این میکروپروسسور 4 بیتی شامل 2300 ترانزیستور بود و در ماشین حساب ها استفاده شد. در سال 1974 میکروپروسسور 8 بیتی 8008 به عنوان نسل دوم ریزپردازنده ها توسط اینتل معرفی شد و به دنبال آن سریعا 8080 وارد بازار شد. در همین زمان Motorola اولین میکروپروسسور خود را به نام 6800 منتشر کرد. 6800 میکروپروسسوری 8 بیتی با قدرتی تقریبا برابر با 8080 بود، اگرچه معماری 8080 با 6800 کاملا متفاوت بود و این روند متفاوت در آینده نیز حفظ شد. در ادامه اینتل نسخه ای شبیه 8080 به نام 8085 را معرفی کرد و پس از آن در 1978 با تولید میکروپروسسور 16 بیتی 8086 نسل سوم پردازنده ها متولد شد. 8086 در اولین کامپیوتر شخصی IBM استفاده شد. سپس اینتل ورژن ارزانتر 8086 را به نام 8088 (دارای 8 بیت دیتا باس مالتی پلکس شده) به بازار عرضه کرد. قابل توجه است که این سیاست اینتل (ارائه یک نسخه ی ارزانتر پس از یک پردازنده پرقدرت) هنوز هم ادامه دارد و هدف آن کنار زدن رقیبان بوده و هست به طوری که این مسئله بعدها در مورد 386DX و 486DX با ارائه ی 386SX و 486SX تکرار شد. در ادامه اینتل پردازنده های 16 بیتی (منظور 16 خط گذرگاه اطلاعات است) 80186 و 80286 را معرفی کرد. نسل پردازنده های 32 بیتی با ارائه ی 80386 ظهور کرد و پردازنده ی قدرتمند و 32 بیتی 80486 آخرین پردازنده ی 32 بیتی اینتل بود. پس از 80486 اولین ریزپردازنده ی 64 بیتی اینتل توسط خانواده ی پنتیوم وارد بازار شد و به سازندگان کامپیوتر اجازه تولید کامپیوترهایی قدرتمندتر داد. در همین زمان موتورولا پا به پای اینتل با ارائه ی پردازنده های 6805، 6808، 6811، 6820 و ... حرکت کرد به طوری که این میکروپروسسورها اغلب در کامپیوترهای اپل استفاده می شدند و آخرین آن ها که در کامپیوتر G5 اپل در سال گذشته معرفی شد توانست در آزمایش ها پردازنده 3 گیگاهرتزی پنتیوم 4 اینتل را پشت سر بگذارد. همزمان با اینتل شرکت هایی نظیر Advanced Micro Devices و Cyrix به ارائه ی پردازنده های خود پرداخته اند و اگرچه در بسیاری موارد این ریزپردازنده ها قابل رقابت با پردازنده های اینتل بوده اند اما همواره اینتل سهم عمده ی بازار را اختیار داشته است. شاید دلیل این موفقیت اینتل داشتن مشتری بزرگی همچون IBM بوده است و شاید هم بدشانسی AMD و دیگران !!

منابع:
http://www.ami.ac.uk/courses/ami4655_micros/u01/micro01hist.asp
http://www.ox.compsoc.net/~swhite/history/timeline.html
http://www.intel.com/intel/product/index.htm
http://bwrc.eecs.berkeley.edu/CIC/archive/cpu_history.html
http://www.intel.com/intel/museum/25anniv/index.htm

ارائه ی طرح یک دیمر کم مصرف با تایمر 555

2005-02-01T15:40:00.000+03:30

در اين مدار تايمر 555 به صورت مولتی ويبراتور آستابل پيکربندی شده. خروجی تايمر که يک پالس مربعی است از پايه ی 3 گرفته می شود و به گيت يک ماسفت قدرت وصل شده است. با استفاده از پتانسيومتر موجود می توان عرض پالس خروجی را کم يا زياد کرد و بدين ترتيب مقدار جريان موثری که در درين ماسفت سيلان می يابد قابل کنترل است و به همين ترتيب توان مصرف شده در لامپ قابل کنترل است. واضح است که به جای تايمر 555 می توان از مولتی ويبراتور آستابل ترانزيستوری(کلکتور کوپله يا اميتر کوپله) و يا مولتی ويبراتور آستابل آپ امپی نيز استفاده کرد اما به صرفه ترين حالت تايمر 555 می باشد. به نظرتون اين طرح عمليه؟!

اعوجاج هارمونیکی و فیلترهای فعال قدرت

2005-02-01T14:32:00.000+03:30

در حال حاضر يکی از معضلات شرکت های توزيع نيرو مسئله ی اعوجاج هارمونیکی است که در نوع ساده و کم تاثیر، علت اون می تونه دیمرهای کنترل لامپ ها و موتورها باشه و در حالت جدی یکسوسازهای چند فاز قدرت در سیستم های کنترل می تونن مشکل ساز باشند. در این مقاله چند راه حل مفید بوسیله ی فیلترهای فعال ویکسوسازهای با ضریب قدرت یک ارائه شده است.

مرجع مقاله: http://lees.amotion.pub.ro/research/papers/pdf/2002-ATEE-APF.pdf

اعوجاج هارمونیکی و فیلترهای فعال قدرت

چکيده : يکسوسازهای ديود و تريستور که در مصرف کننده های الکترونيکی و سيستم های کنترل موتورها استفاده می شوند خود را به صورت يک بار غيرخطی بر روی منابع AC نشان می دهند و بنابراين جريان هارمونيکی توليد می کنند. اين مسئله منجر به ضريب قدرت پايين، بازده انرژی پايين و اختلال مضر بر روی مصرف کننده های ديگر می شود. يکسوکننده های با ضريب قدرت واحد و فيلترهای قدرت فعال (Power Filter Active) می توانند اين هارمونيک ها را حذف کنند و به طور کلی موجب بهبود ضريب قدرت شوند. در اين مقاله چندين راه حل سخت افزاری و استراتژی کنترل بر پايه ی پردازش ديجيتال سيگنال (Digital Signal Processing) ارائه شده است. نتيجه ی اين راه حل ها، کارايی تکنيک جبران فعال (Compensation Technique) را نمايش داده اند و برای کابردهای صنعتی توصيه می شوند.

متن کامل مقاله رو می تونید از اینجا دانلود کنید.

نوع فایل: MS Word

حجم: 232 کیلو بایت

آموزش جامع میکروکنترلر 8051

2005-01-14T18:24:00.000+03:30

با این که حدود 30 سال از ارائه ی این میکروکنترلر توسط شرکت اینتل می گذره و خیلی میکروهای پیشرفته تر نظیر میکروهای شرکت ATMEL وارد بازار شدند، این میکرو هنوز محبوبیت زیادی بین برنامه نویسان داره و استفاده زیادی از اون میشه. یادمه اون موقع که من دبیرستانی بودم این میکرو قیمتی در حدود 3000 تومان داشت ولی الان با قیمتی در حدود 800 تا 900 تومان قیمتش کمتر از یه ساندویچه! (البته من این مدار مجتمع رو برای غذا به ساندویچ ترجیح می دم!!) پس عجله کنید! این PDF رو دانلود کنید و 8051 رو یاد بگیرید که غفلت موجب پشیمانی است!!

اینجا را کلیک کنید (حجم: 2.36 MB)

این هم تصویری زیبا از 80c51

نرم افزار شبیه ساز تایمر 555

2005-01-04T20:35:00.000+03:30

می دونید که تایمر 555 یکی از مهمترین آی سی های جایگزین مولتی ویبراتورهای مونو استابل و آستابل است که به طور وسیعی در مدارهای دیجیتال کاربرد دارند. این نرم افزار به طور جالبی عملکرد این مدار مجتمع رو شبیه سازی می کنه که می تونه هم به عنوان وسیله ی آموزشی و هم در پروژه ها ازش استفاده بشه.

دانلود نرم افزار

برای اجرای این برنامه به Visual Basic Runtime نیاز دارید که می تونید از سایت مایکروسافت اون رو دانلود کنید. برای ویندوز می تونید اون رو از اینجا دانلود کنید. فایل ها رو بعد از unzip کردن در مسیر Windows\System کپی کنید.

ترانسفورماتور

2004-12-21T18:20:00.000+03:30

فکر می کنم ترانسفورماتور تنها المان اکتریکی باشه که این قدر تفاوت اندازه بین دو نوع مختلف اون باشه، مثلا ترانسفور ماتور کوچک و ظریف استفاده شده در برد الکترونیکی بالا عرضی در حدود یک سانتیمتر داره و برای تطبیق امپدانس بین طبقات متوالی استفاده شده در حالی که ترانس پایین در حدود 4 متر ارتفاع داره که می تونه اندازه ی یک ساختمان یک طبقه باشه! این ترانس یک پست فرعی تغییر ولتاژه که برای افزایش یا کاهش ولتاژ از اون استفاده میشه.

طرح یک منبع تغذیه با رگولاتور 317

2004-11-23T14:47:00.000+03:30

مختصری در مورد آی سی های رگولاتور

همه می دونن که تقریبا هر دستگاه الکترونیکی به یک تغذیه ی DC نیاز داره که این منبع DC باید در مقابل تغییرات ورودی(برق شهر) و همچنین تغییرات بار(مصرف کننده) تثبیت شده باشه، پس در واقع مدارات مجتمع رگولاتور از عناصر ولتاژ مرجع(مثل دیودهای زنر) برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنند. آی سی های رگولاتور متداول معمولا 3 پایه(مثل سری 78xx) یا 5 پایه(مثل L200) یا بیشتر (مثل LM723 با 14 پایه) می باشند. دسته ای از رگولاتور های سه پایه مثل سری 78xx دارای ولتاژ ثابت اند و گروهی دیگه از سری LM، ولتاژ خروجی شان قابل تنظیم است. آی سی های سری 78xx که دو رقم آخر بیانگر ولتاژ ثابت خروجی است جریان 1 آمپر رو تامین می کنن و از 5 تا 24 ولت موجودند. مثلا شماره ی 7808 دارای ولتاژ 24 و جریان 1 آمپر است. xx می تونه اعداد 05، 06، 08، 10، 12، 15، 18 یا 24 باشه. رگولاتور های سری LM با ولتاژ های متغیر موجودند و رگولاتور بسیار دقیق و جالب LM723 که دارای 14 پایه است، ولتاژ خروجی متغیر 2 تا 37 و جریان 150 میلی آمپر رو بدون ترانزیستور خارجی تامین میکنه که با افزودن ترانزیستور تا 10 آمپر قابل افزایشه.

رگولاتوری که در اینجا می خواهیم ازش در ساخت یک منبع تغذیه استفاده کنیم، آی سی سه پایه LM317 است. این رگولاتور مشخصات مناسبی داره که براحتی می تونه به عنوان یه منبع تغذیه ی آزمایشگاهی یا به عنوان منبع تغذیه ی پروژه های الکترونیکی استفاده بشه. ولتاژ متغیر خروجی که این آی سی در اختیار می گذاره در رنج 1.2 تا 37 تغییر می کنه، همچنین حداکثر جریان خروجی تا 1.5 آمپر و درصد رگولاسیون 0.1 درصد که بسیار مناسب می باشد. اگر جریان 1.5 آمپر براتون کافی نیست می تونید از LM338 با 5 آمپر جریان استفاده کنید و همچنین زوج منفی LM317، آی سی LM337 است که ولتاژ منفی 1.2- تا 37- رو تامین میکنه.

اجزا مورد نیاز

F1 - 2A فیوز با عملکرد سریع

R3 - 4700 Ohms پتانسیومتر

F2 - 250mA فیوز با عملکرد سریع

C1 - 4700uF/35v
S1 - سوییچ

C2 - 1uF/35v

T1 - ترانسفورماتور 3 آمپر با ثانویه ی 9-0-9

C3 - 1000uF/35v

U1 - LM 317 آی سی رگولاتور

U2 - PIV پل یکسوساز 4 آمپر و 100 ولت

R2 - 1700 Ohms 1/2 Watt

R1 - 220 Ohms 1/2 Watt

Voltmeter - ولت 30-0

Ampmeter - 1.5-0 آمپر

Heatsink - حداقل 8 سانت در 8 سانت

Blower - فن کوچک 12 ولت

مشخصه که بعضی از اجزا می تونن بدون اینکه خللی در کار مدار بوجود بیارن حذف بشن، مثلا فیوزها فقط برای محافظت مدار هستند و وجودشون الزامی نداره. همچنین ولت متر و آمپر متر در صورتی مفیدند که بخواهیم یک منبع تغذیه ی آزمایشگاهی بسازیم ولی در مورد پروژه ها وجودشون ضرورتی نداره. در مورد فن هم در صورت وجود، در جریان های بالا منبع خنک تر خواهد بود و می تونه بسته به نظر شما حذف بشه و Heatsink کفایت میکنه. واضحه که به جای پل یکسوساز می تونید از چهار دیود به صورت مجزا استفاده کنید و پل رو خودتون بسازید اما PIV و جریان رو در نظر بگیرید.

شماتیک مدار

همون طور که ملاحظه می کنید عملکرد این مدار بسیار ساده است. ترانسفورماتور برق شهر رو به دو خروجی 9 ولت (18 ولت در مجموع) تبدیل میکنه و 18 ولت سینوسی وارد پل یکسوساز میشه و به صورت تمام موج یکسو میشه و خازن ضرفیت بالای C1 ریپل ولتاژ رو کم میکنه و در واقع به عنوان صافی عمل میکنه. بعد از اون ولتاژ رگوله نشده ی DC وارد رگولاتور میشه و پس از تثبیت شدن، خروجی از پایه ی Out گرفته میشه و مقدارش بوسیله پتانسیومتری که در پایه Adjust وجود داره تنظیم میشه و خازن C2 که به صورت موازی با بار قرار داره هم به صورت یک صافی عمل میکنه. بقیه ی المان ها عناصر جانبی هستند، مثلا دیود D2 و خازن C3 یک منبع DC از ترانس برای فن تامین میکنن. و همچنین LED و R2 وضیعت روشن یا خاموش بودن منبع رو نشون میدن و دیود D1 به عنوان محافظ عمل میکنه.

توضیح:

این مدار کاملا عملیه و قطعاتش به وفور در بازار تهران پیدا میشه و میتونه بسته به نیاز شما قابل انعطاف باشه، ولتاژ خروجی 37 ولت تنها در صورتی قابل دسترسه که ثانویه ی ترانس تون در این حدود باشه. در صورتی که از رگولاتور LM338 استفاده میکنید، سعی کنید حتما از فن استفاده کنید در صورتی که برای LM317 استفاده از فن چندان ضرورتی نداره.

راهنمای وسایل آزمایشگاهی

2004-10-07T23:19:00.000+03:30

تو این پست می خواهم یه دوره ی کوتاه و ساده از کار با اساسی ترین وسایل تولید و اندازه گیری سیگنال های الکتریکی بنویسم. سعی کردم که توضیحات به زبانی ساده باشه، اما اگه پرسشی داشتین کامنت بگذارین یا ایمیل بزنین، اگه در حد سواد من بود جوابشو براتون می فرستم. امیدوارم که بتونه مفید باشه. لطفا نظر بدید و اگه اشکالی وجود داشت تذکر بدید تا تصحیح اش کنم.

--> اگه حوصله ی این توضیحات رو نداشتین می تونین به راهنمای قدم به قدم استفاده از اسکوپ که در انتها وجود داره مراجعه کنید.

1- اسیلوسکوپ (oscilloscope)

اصولا کلمه ی oscilloscope به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است و این وسیله برای نمایش دوبعدی سیگنال های متغیر با زمان است. که محور افقی نمایش زمان و محور عمودی محور اختلاف ولتاژ بین دو نقطه از مدار است. پس اسیلوسکوپ فقط توانایی نمایش ولتاژ رو داره و وسیله ای صرفا برای اندازه گیری است و یک اسکوپ ایده آل نباید هیچ تاثیری بر روی سیگنال ورودی داشته باشه و فقط اون رو نمایش بده.

2- تنظیمات پایه

اگرچه کلیدهای کنترلی اسکوپ های مختلف کمی با هم فرق می کنه ولی در مجموع در اسکوپ های آنالوگ یک سری کلید های اساسی وجود داره که اگرچه در ظاهر تفاوت هایی وجود داره ولی در نهایت وظیفه ی اونا در مدل های مختلف یکیه و در شکل زیر یکی از ساده ترین مدل ها رو می بینید. این شکل به چهار قسمت مختلف تقسیم شده که سه قسمت مهم اون نامگذاری شده که در زیر توضیح اون ها رو می بینید

a.
انتخاب و ضعیت عمودی (کلید Vertical MODE در مرز مشترک قسمت 2 و 3)

بسته به این که بخواهیم از کدوم یک از ورودی های اسکوپ استفاده کنیم می تونیم کلید MODE رو تنظیم کنیم که به ترتیب از بالا به پایین اسکوپ، روی صفحه نمایش، کانال یک، کانال دو، دو موج را
همزمان و در وضعیت ADD، جمع ریاضی دو موج را نشان خواهد داد.

توجه1: بعضی از اسکوپ ها بجای کلید DUAL دو کلید دیگر به نام های ALT و CHOP دارند که هر دوی اون ها هم دو موج رو همزمان نمایش می دن اما تفاوت ALT و CHOP در اینه که ALT یک دوره تناوب از یک موج رو به طور کامل و بسیار سریع نمایش میده و بعد موج کانال دیگه رو. اما این تغییر انقدر سریع انجام میشه که ما اون رو حس نمی کنیم. اما وضعیت CHOP به صورت انتخابی بریده هایی از یک موج و بریده هایی ازیک موج دیگه رو هم زمان نشون میده که ممکنه شکل موج در فرکانس های پایین با نقطه هایی خالی نشون داده بشه.

توجه2:(MODE X-Y) در بعضی از اسکوپ ها دکمه ی تغییر وضعیت به X-Y در کنار همین دکمه های Vertical mode قرار داره و در بعضی در قسمت تریگر و برخی در قسمت های دیگه مثلا کلید MODE (نه Vertical MODE مثل چیزی که در بالا توضیح داده شد). اما چیزی که مهمه اینه که این وضعیت برای حذف بین دو کانال استفاده میشه و درواقع اونچه بر روی اسکوپ نشون داده میشه، مشخصه ی انتقالی بین دو نقطه است که محور عمودی معرف تغییرات کانال A و محور افقی نمایش تغییرات کانال B است.

b.
کنترل زمان

همون طور که در شکل قسمت 1 می بینید صفحه نمایش (CRT) اسکوپ با واحدهایی مدرج شده که در مورد زمان برای پیدا کردن فرکانس موج استفاده می شه به این شکل که فرض کنیم یک موج به ورودی اسکوپ وارد شده(منبع اش می تونه مثلا یک سیگنال ژنراتور یا یک ترانس باشه که توضیح داده خواهد شد) و ما می خواهیم فرکانس اش رو پیدا کنیم. اول باید سوییچ Sweep time/Div رو به صورتی تنظیم کنیم که یک موج ثابت با حداقل یک دوره ی تناوب بر روی صفحه مشخص بشه، بعد از اون عددی رو که سوییچ روی اونه در واحد اون قسمت ضرب کنیم و به این ترتیب دوره ی تناوب یا پریود موج به دست می یاد که با معکوس کردن اون می تونیم فرکانس اش رو به دست بیاریم. مثلا فرض کنیم در مورد موج بالا اگه سوییچ time/div(بخونید تایم دیویژن) روی عدد 5 در قسمت ms باشه، نشون می ده که هر واحد افقی ما 5 میلی ثانیه رو نشون می ده و از اون جایی که موج ما در یک دوره ی تناوب در امتداد 4 خونه قرار گرفته، پس 4 تا 5 میلی ثانیه که 20 میلی ثانیه(یا 0.02 ثانیه) است دوره ی تناوب این موجه و در نتیجه فرکانس اون 0.02/1 یا پنجاه هرتزه که مثلا می تونه خروجی یه ترانس از برق شهری باشه.

c.
کنترل ولتاژ یا دامنه

کنترل دامنه یا روش خوندن دامنه ی موج دقیقا مثل روش خوندن زمانه با این تفاوت که باید واحد های عمودی در Volt/Div (بخونید ولت دیویژن) ضرب بشه. مثلا در مورد موج بالا اگه بخواهیم ولتاژ P-P (پیک تو پیک یا از قله تا قله) رو اندازه بگیریم. با فرض اینکه Volt/Div بر روی عدد 1 باشه از قله تا قله ی موج ما 4 خونه رو اشغال کرده که ضربدر عدد یک، 4 ولت رو نشون میده. و این تنظیمات برای هر کانال ورودی باید به طور جداگانه انجام بشه و موج هر کانال باید بر اساس مقیاس خودش خونده بشه.

نکته ی مهم: در اکثر اسکوپ ها روی دستگیره های Time/Div و Volt/Div یه دستگیره ی کوچکتر وجود داره که برای کالیبره کردن اسکوپ استفاده میشه و ما همیشه باید قبل از تنظیم این سوییچ ها این دستگیره ی کوچکتر رو تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخونیم در غیر اینصورت اندازه گیری های ما صحیح نخواهد بود.

d.
انتخاب وضعیت های AC , GND , DC

این کلید سه حالته که معمولا زیر Volt/Div قرار داره به ما امکان میده که نوع خروجی مون رو انتخاب کنیم به این صورا که اگر کلید در وضعیت AC قرار داشته باشه تنها مولفه ی AC سیگنال نمایش داده خواهد شد و مقدار DC یا آفست موج ما حذف خواهد شد. وضعیت GND ورودی ما را به زمین اتصال کوتاه می کند و امکان تنظیم عمودی سطح صفر رو به ما میده. و وضعیت DC موج رو دست نخورده و بدون تغییر به ما نشون می ده که این موج مقدار شامل DC و AC خواهد بود.

توجه: همیشه در ابتدای کار باید از تنظیم بودن وضعیت صفر اسکوپ مطمئن بشیم به این ترتیب که کلید رو در حالت GND قرار داده و با دستگیره های Position خط افقی را بر روی صفر قرار دهیم. اینکار را باید برای هر کانال به طور جداگانه باید انجام دهیم و برای تغیر وضعیت از یک کانال به کانال دیگه می تونیم از کلید MODE (که توضیح داده شد) استفاده کنیم.

نکته1: استفاده از وضعیت AC اگرچه می تونه باعث مسدود کردن مقدار DC موج بشه اما در فرکانس های پایین می تونه باعث اعوجاج و به هم ریختگی شکل موج بشه و دلیل این مسئله استفاده از خازن های ظرفیت بالایی است که برای حذف مقدار DC موج درون اسکوپ وجود داره.

نکته2: اگرچه استفاده از وضعیت AC، ممکنه مشکل مطرح شده در قسمت الف رو بوجود بیاره، اما استفاده ی مفید اون می تونه برای اندازه گیری ریپل های بسیار کوچک موجود بر روی ولتاژ های به ظاهر DC باشه.(چطوری؟)

نکته3: تنها مشکل وضعیت DC اینه که ممکنه مقدار DC موج، مزاحم اندازه گیری دقیق مقدار AC بشه.

اساسی ترین مسائل مربوط به اسکوپ رو بررسی کردیم ولی مطالب دیگه ای هم وجود داره که معمولا در استفاده های مقدماتی کمتر از اونا استفاده میشه مثل تریگر کردن اسکوپ با یک منبع خارجی(و کلا بخش Triggering) یا کالیبره کردن اسکوپ بوسیله ی سیگنال مربعی یی که اسکوپ در اختیارمون قرار میده و یا مسایل نسبتا گسترده در رابطه با پروب ها جهت اندازه گیری های بسیار دقیق و ... که در یک پست دیگه بعد از معرفی مولتی متر دیجیتال و سیگنال ژنراتور، اونا رو خواهم نوشت ولی تنظیم برخی از کلیدهای بخش Triggering رو (بدون دلیل) جهت اندازه گیری صحیح در قسمت راهنمای قدم به قدم نوشته ام.

راهنمای قدم به قدم استفاده از اسکوپ

قدم اول: روشن کردن اسکوپ!

قدم دوم: اطمینان از کالیبره بودن اسکوپ

کلید های Gain Variable Control رو که به صورت کلیدی کوچکتر بر روی کلیدهای Volt/Div و Time/Div وجود داره تا انتها در جهت عقربه های ساعت بچرخونید.

قدم سوم: تنظیم زمین اسکوپ

کلید سه حالته ی AC GND DC رو برای هر دو کانال در حالت GND قرار
بدید و با دستگیره ی Position محور عمودی رو روی صفر قرار بدید. بوسیله ی کلیدهای Intensity و Focus به ترتیب شدت نور و نازکی موج رو تنظیم کنید و بعد از تنظیم زمین کلیدها رو در وضعیت DC قرار بدید.

قدم چهارم: وصل مدار به اسکوپ

اگر از یک کانال می خواهید استفاده کنید با یک پروب و اگه از دو کانال با دو پروب باید مدار رو به اسکوپ وصل کنید. به این صورت که سوکت پروب رو به ورودی کانال مورد نظر وصل کنید و سر دیگه ی اون رو به دو سر المان یا قسمتی از مدار که می خواهید تغییرات ولتاژ اون رو بررسی کنید، وصل کنید

قدم پنجم: پایداری موج

اگه موجی که روی صفحه نشون داده میشه یا سریع حرکت میکنه، دستگیره ی Trigger Level رو در حالت وسط قرار بدید و یه کم Time/Div رو هم تغییر بدید تا شکل موج واضحتر بشه و اگه موجتون ثابت بود به قدم بعد برید.

قدم ششم: انتخاب منبع

کانال مورد نظرتون رو برای نمایش روی صفحه بوسیله ی کلید چند حالته ی Vertical Mode انتخاب کنید. اگه هر دو کانال رو هم زمان می خواهید ببینید یکی از حالتهای ALT یا CHOP رو انتخاب کنید و اگه مجموع دو موج مورد نظرتونه وضعیت ADD رو انتخاب کنید.

قدم هفتم: اندازه گیری مشخصات موج

تعداد خونه های افقی رو که در امتداد یک دوره ی تناوب قرار گرفته اند در واحد Time/Div ضرب کنید و عدد به دست اومده رو معکوس کنید تا فرکانس موج بدست بیاد. برای بدست اوردن دامنه ی سیگنال، تعداد خونه های افقی رو از قله تا پایین ترین نقطه ی موج بشمارید و در Volt/Div اون کانال ضرب کنید. عدد به دست اومده اندازه ی دامنه ی P-P موج خواهد بود.

اگه مدارتون رو دست بسته باشید و اسکوپ تون هم سالم باشه باید بعد از این مراحل یک شکل موج ثابت رو بر روی اسکوپ ایجاد کرده باشید و مشخصات اون رو هم اندازه گیری کرده باشید. در غیر اینصورت باید دنبال پیدا کردن اشکال مدارتون یا اطمینان از سالم بودن اسکوپ باشید. در پست های بعدی کار با سیگنال ژنراتور و مولتی متر دیجیتال رو خواهم نوشت. موفق باشید.

سخت افزار فعلی گوگل

2004-09-30T21:58:00.000+03:30

برای پست قبل، دوستی خواسته بودن که تجهیزات فعلی گوگل رو بدونن. واقعیت اینه که یه حساب سر انگشتی می تونه نشان بده که روشی که گوگل از نظر فنی برای پیاده سازی و پشتیبانی پلتفرم خود پیش گرفته شبیه هیچ کدام از روش های مرسوم محاسبات نیست. تعداد سرور های گوگل، تعداد پرسنلی که باید اونا را پشتیبانی کنند و روش نگهداری و انتشار بدون وقفه اطلاعات در مخیله هیچ مدیر شبکه ای نمی گنجه. در واقع گوگل دیدگاه های سنتی زیادی رو ( مثل خریداری سرور های گران قیمت سان و پرهیز از خرید سخت افزار ارزان مبتنی بر X86، استفاده کردن از سیستم های مرسوم مبتنی بر سخت افزار گران قیمت RAID) کنار گذاشته و احتمالا یک DataCenter بزرگ ، با سیستم عامل دست ساز رو به کار گرفته است. همه این ها ، و به خصوص راه اندازی سیستم پست الکترونیک باورنکردنی Gmail این حدس را تقویت می کنه که گوگل می خواهد برای همه افراد کره زمین تنها یک کامپیوتر وجود داشته باشه که هر روز همه به اون متصل شوند. سخت افزار یکی از پایگاههای گوگل به طور تقریبی به صورت زیر تخمین زده میشه، ضمن اینکه گفته میشه سیستم عامل خصوصی گوگل Goo OS نام داره.

899 racks
79,112 machines
158,224 CPUs
316,448 Ghz of processing power
158,224 Gb of RAM
6,180 Tb of Hard Drive space

تمام سخت افزار گوگل

2004-09-23T20:03:00.000+03:30

و گوگل اینگونه آغاز کرد در سال 1999!!

لینک

ارتباط گوشی های بیسیم با کارآیی مودم

2004-09-20T23:42:00.000+03:30

امروز ما به کشفی بزرگ!! نائل گشتیم. از اونجایی که چند وقتی بود پیوسته DC می شدیم

و سرعت کانکشنمان هم پایین آمده بود و شماره گیری هامان هم زیاد fail می شد و دیگر

اعصابمان به کلی به هم ریخته بود، امروز مثل ای کیو سان! فکر کردیم و عامل خرابکار را

دستگیر کردیم! یک گوشی بیسیم پاناسونیک که به محض قطع کردن سیم برق اش تمام

مشکلات ما به یکباره رفع شد و ما بسی خرسند و مشعوف گشتیم! و گفتیم به گوگل گاه

برویم و تفحصی کنیم تا شاید از چند و چون علمی این مساله سری دربیاوریم لیکن دست

از پا درازتر برگشتیم و قناعت می کنیم به این که بگوییم محتملا این مشکل کذا ناشی از

تداخل تکانه های (امواج) سینوسی الکترومغناطیسی تلفن بر روی مودم می باشد و شرح

بیشتر را به کارشناسان فن وا می گذاریم.

کانکشن هاتان پایدار و مودم هاتان آباد

Digit all !

2004-09-13T13:39:00.000+04:30

تفنگ بازیهای ویدئویی

2004-09-10T22:56:00.000+04:30

حتما بازی های میکرو رو یادتونه و حتما اون بازی های تفنگی رو که برای من خیلی هیجان انگیز

بود.تفنگ رو جلوی تلویزیون می گرفتیم و به پرنده ها شلیک می کردیم و اگه درست هدف می -

گرفتیم اونا می مردن!

اون موقع که من بچه بودم (یعنی 7 - 8 سالم بود) فکر می کردم عملکرد این تفنگ مثل کنترل از

راه دور تلویزیونه!! بعدا که یه ذره بیشتر عقلم رسید فهمیدم که چه فکر احمقانه ای می کردم

چون صفحه نمایش تلویزیون فقط یه فرستنده است و سلولی برای دریافت نداره و وقتی با

"فتودیود" ها و مدارات دزدگیر که با فتوسل کار می کردن آشنا شدم، فهمیدم که حتما یه فتودیود

تو لوله ی اون تفنگ هست که مثل یه سنسور تغییرات روی صفحه ی تلویزیون رو تشخیص می ده

و فرامین لازم رو برای پردازش به دستگاه بازی می فرسته ولی بازم این سوال تو ذهنم بود که اون

جا کلی دار و درخت و خونه و کلبه بود که می تونست باعث اشتباه کردن پردازنده بشه.
این جا به این سوال جواب داده و گفته که پردازنده به غیر از عناصر متحرک همه چیز رو از صفحه

پاک می کنه و فقط با یک صفحه ی سفید کار داره که در این صورت این مشکل حل میشه.

یه چیز جالب دیگه که من از این تفنگ ها یادمه اینه که یه بار که با دوستم داشتیم بازی می-

کردیم،با هم دعوامون شد و من هم تو صورتش شلیک کردم! اون هم نامردی نکرد و خودشو زد

به غربتی بازی! و این که آخ چشم و نمی بینم و چشمم قرمز شده و از این حرفها و فکر میکرد که

تو لوله ی این تفنگ ها یه چیزی مثل لیزر هست که چشمشو قرمز کرده و واقعا هم چشمش

قرمز شده بود!! ولی در واقع اون تفنگ فقط یه گیرنده است که سیگنالهای نوری رسیده از لامپ

تصویر رو پردازش می کنه و اصولا چیزی نمی فرسته که بخواهد رو چشم آدم تاثیر بگذاره ولی

چشم دوست من چرا قرمز شده بود؟!

خب معلومه اولا ترسیده بود و دوما هم فاکتور تلقین رو نباید دست کم گرفت!

ساختن نوسان ساز با سنگ چخماق

2004-09-07T23:40:00.000+04:30

مثل اینکه سنگ چخماغ یا همون سولفید آهن این خاصیت رو داره که

مقاومت اش منفیه یا به زبان ریاضی شیب مشخصه اش منفیه پس

می تونه به عنوان یه نوسان ساز RF استفاده بشه!

اینجا رو کلیک کنید

تلفن های اسباب بازی رو دست کم نگیرید

2004-09-05T01:28:00.000+04:30

من تا حالا فکر می کردم این تلفن طنابی ها! که بچه ها باهـــاش بــازی می کنن،سرکاریه.

یعنی فکر نمی کردم واقعا کـار کنن. آخه چطوری میشه 2 تا قوطی رو با یه طناب به هم وصل

کرد و تا فاصله ی 30 متــر با هم صحبت کرد!؟
اینجا رو بخونید خیلی مبسوط توضیح داده!

تازه گفته که این وسیله طرز کارش دقیقا مثل تلفن های واقعیه! با این تفاوت که تو این اسباب

بـازی برعکــس تلــفن که از امواج الکتریکی استفاده میشه، از امواج صوتی برای انتقال صوت

استفاده می شه.

پس اسباب بازی های بچه ها رو زیاد هم دست کم نگیرید!

نکته جالب در مورد دی باگ

2004-09-02T02:25:00.000+04:30

داشتم تو سایت کمپانی لوشنت یه مقاله در مورد تاریخچه لامپ های خلا

و ترانزیستور می خوندم که تو یه قسمت اش یه چیز جــالب در مـــورد وجـه

تسمیه Debug نوشته بود. کسانی که سر و کارشــون با برنامه نویســی و

کامپیوتره می دونن که Debug یعنی اشکال زدایی یک نرم افزار و اونایی که

سروکارشون با برنامه نویسی نیست می دونن که bug یعنی حشره و De-

bug یعنی حشره زدایی! حالا اینا چه ربطی به هم دارن ؟! این طور که اون-

جا نوشته بود: در زمانهای قدیم قبل از اینکه ترانزیستور اختراع بشه(1947)

و صنایع الکترونیک رو متحول بکنه، از لامپ های خلا(Vacum tube)استفاده

می شده و اون زمان رادیو ها و ایستــگاه های رادیـــویی و خیلی تجهیـزات

الکتــــرونیکی دیگه با لامــپ های خــلا کار می کردن. حتی با این لامـپ ها

کامپیوتر هم ساخته بودن (Eniac) که 30.000 تا لامـپ توش استفـاده شـده

بود و به اندازه یه ساختمون 4 طـــبقه جا اشـــغال کرده بوده و فقط مثل یـک

ماشین حساب ساده توانایی انجام 4 عمل اصـلی رو داشته! به هر حال این

لامپ ها موقع کار گرم می شدن و حشرات در مــحیط که همیشه به سمت

نــــور جمع می شن به این لامــپ ها می چسبیـدن و روی مـــدار های ایـن

کامپیوتر می افتادن و قسمت هایی رو اتصال کــوتاه می کردن که در نتیجـــه
کامپیوتــر از کار می افتاده! و یک نــفر(Debuger) باید این این حشـــره ها رو

پـاک می کرده تا کامـــپیوتر دوباره کــار کنه! و این لغت (Debug) در صنـــعـت

کامپیوتر جا افتاده و امروزه به عنوان رفع اشــکال نرم افزاری ازش استــفاده

می شود.

آزمایشهای هسته ای ایالات متحده

2004-09-01T18:58:00.000+04:30

تصاویری از آزمایشهای هسته ای ایالات متحده

مخترعین بیکار!!

2004-08-28T02:08:00.000+04:30

از اونجایی که تمامی نیاز های بشر به فناوری مرتفع شده و دیگر هیچ وسیله ای
برای اختراع توسط دانشمندان باقی نمانده است، یک دانشمند بسیار بیکار اقدام
به اختراع این ماشین حساب نموده است! استفاده ای که از این شی گرانقدر در
اینجا به عقل ناقص اینجانب می رسد، می تواند برای شمردن گوسفندان توسط
چوپان باشد تا چوپان بیچاره در شمردن ببعی ها confused نشود!!!

این قلمبه ها چیه ته سیم مانیتور؟

2004-08-28T00:14:00.000+04:30

تا حالا دقـــت کردید که این قلمبه ها چی هستند؟ از اون جایی که چنـد وقت پیـش
کابل دیتای مانیتور من خراب شده بود و من اون رو پیش یکی از نمایندگی ها بردم
تا ببینم شامل گارانتی میشه یا نه، وقتی راهنمایـی شدم بـه دفتر آقای مهندس!
و طی یک سری صحبت هایی که شد و صحبت تعمیــرش و اینــا شد، ایـــشون با
با اشاره به این قلمبه ای کابل من فرمودن که توی تعمیر احتمال داره این فیوز!!!!!
آسیب ببینه و من هم که داشتم خودمو کنترل می کردم که خندم نگیره، تو دلــم

گفتم: آخه چرا چیزی رو که نمی دونی میگی مهندس جان؟!
حالا بد نیست باز شما اگه نمی دونید این قلمبه ها چی هستند این چند خط رو
بخونید تا نسبت به این اشیای اسرار آمیز! در ذهنتون رفع ابهام شود.
واقعیت اینه که این احجام متصل شده به بسیاری از کابل های وسایل الکترونیکی

مثل دسته Play station و وسایل جانبی کامپیوتر مثل پرینتر، اسکنـر، کابــل های

USB دوربین های دیجیتال و ... محتوی حلقه هایی میان تهی از اجسامـی نـیمه
مغناطیسی به نام ferrite beads (مهره های هیدراکسید آهن) یا ferrite chokes

(خفه کننده های هیدراکسید آهن) هستند که به طـور خــلاصه کار اونها کاهــش

دخالت امواج الکترومغناطیسی موجود در محیط است.
در واقع کابــل های این دستگاهها مثل یک آنتن فرستنده برای سیــگنال در حـــال

حمل رفتار می کنن و با ایجاد امواج رادیــویی مزاحم می تونن روی دستگاههای
موجود در محیط مثل تلویزیون یا رادیو یا تلفن همراه یا گوشی های بیسیم و ...
تاثیر بگذارند و کار اونها رو مختل کنن. همچینین این کابل ها می تونن به منزله یه
گیرنده برای موجهای الکترومغناطیسی موجود در محیط که توسط همین دستگاه-
های نامبره مثل تلــــفن همراه ایجاد و استفاده میــشه عمل کنن و این سیــــگنال
مزاحم رو به اجزای درون کیس منتقل کنن و باعث مشکلاتی بشن.
این مهرهای هیدر اکسید آهن(ferrite) این خاصیت رو دارن که باعث زدودن امــواج
الکترومغناطیسی موجود در کابل میشن و با تبدیل اونا به گرما خفشون میکنن!!
___________________

britney spears and Semiconductors

2004-08-13T00:15:00.000+04:30

شاید جالب باشه که بدونید هنرپیشه و خواننده بسیار محبوب آمریکایی، خانم
britney spears تو رشته بسیار پیچیده فیزیک حالت جامد که اساس ساخت
نیمه هادی و تراشه ها و لیزرها و خیلی از وسائل پیچیده دیگه است، تحصیل

کرده اند. ایشون یه سایت هم به اسم Britney's Guide to Semiconductor دارند

که در اون مبانی نظری فیزیک حالت جامد (یا فیزیک الکترونیک) رو آموزش داده اند.

این هم تصویر مونتاژ شده britney در کنار تعداد زیادی از فیزیکدانان معروف قرن

بیستم از جمله آلبرت اینیشتن!!

شبیه سازی و پی اسپایس

2004-08-12T23:18:00.001+04:30

این هم از پروژه کلاسی ترجـمه ما ،گفتم شــاید یه روزی به درد یه بنده خدایی بخوره!!
PDF اش کردم و چکیده و key word هاشو این پایین گذاشتم که از سرچ گیر بیاد.

دانلود فایل PDF قسمت اول

پوشش شبيه سازی بوسيله مدل های الکترونيکی خطی مدار های تغذيه
شده با سيگنالهای مدوله شده سازگار با SPICE

Shmuel Ben-Yaakov, Member IEEE , Stanislav Glozman, and Raul Rabinovici, Senior Member IEEE

چــکيده - مدارهای معادل سازگــار با SPICE جهت تسهـيل تحليل و پوشش شبيه سازی مـــدارهای تغذيه شده با سيگنالهای مدوله شده توسعه داده شدند. اين مدارها بر مبنای يک تبديل مختلط و بديع به حوزه فازور پايـــه گذاری شدند. روش پيشنهاد شده، شبيه سازی هر مدار خــــــطی تغذيه شده با سيـگنالهای مـدوله شده از قبيل مدولاسيون دامنه، مدولاسيون فرکانس يا مدولاسيون فاز را تسهيل مي کند. زمـان شبيه سازی با استفاده از روش پيشنهاد شده ی پوشش شبيه سازی از روش شبيه سازی تماما تنــاوب به تناوب مـــدار اصلی و توابــع تحريک بسيار سريع تر است.

شاخص دوره ها-- مدولاسيون دامنه، تحليل به کمک کامپيوتر، تشخيص پوشش، معکوس کننده ها، مدل سازی، مــدولاسيون، مدولاسيون فاز، تبديل توان تشديد شده،شبيه سازی،SPICE.

فیلم آموزش اسپایس کانون نشر علوم

2004-08-09T02:48:00.001+04:30

نقدی بر کتاب 1040 صفحه ای آموزش اسپایس منتشر شده توسط کانون نشر علوم

خب همه از قدرت برنامه شبیه سازی مدار اسپایس که در نسخه اخیرش به همراه

نرم افزار غول آسای 4000 دلاری ارکد منتشر شد، خبر دارند. اما کسانـی که برای

یادگیری این نرم افزار با این کتاب مواجه میشن شاید در نـگاه اول به نظرشـون ایـن

کتاب بسی پر محتوا و کامل نمود کند. اما نویسنده آمریکایی این کتاب تصور کرده -

اند که قصد آموزش اسپایس به کودکان را دارند.این کتاب تماما مصور که بسیار شبیه

به کتاب داستان کوکان است حتی از به تصویر کشیدن کوچکترین حرکت موس دریغ

نکرده و تمام تلاش خود را برای آموزش این نرم افزار به کودکان مهندس کرده است!

از آنجایی که من 250 صفحه از این کتاب رو در کمـتر از 2 ساعـت مطالعه کردم و در

تمام مدت دلم به حال این کاغذهای حروم شده می سوخت به نظرم این کتـــاب با

همین محتوا به راحتی در 300 صفحه قابل چاپ بود.

این هم تصویر روی جلد فیلم !! آموزش اسپایس

استاد ایرانی، دانشمند نمونه 2004

2004-07-30T00:36:00.001+04:30

دکتر محمد باقر منهاج از سوی موسسه آی اس آی به عنوان دانشمند نمونه
2004 انتخاب شدند. ایشون فوق دکترای مهندسی کنترل از دانشگاه ایالتی
اوکلاهاما دارند و در سال 1993 از ایالت متحده به دعوت دانشگاه امیرکبیر به
ایران اومدند و 45 سال سن دارند و متولد استان گیلان هستند.

مصاحبه با همشهری
فیلم مصاحبه کوتاه با صدا و سیما(دو دقیقه و چهل وهفت ثانیه)
مصاحبه با خبرگزاری مهر

مجموعه ای از لنزهای عجیب غریب

2004-07-22T16:15:00.000+04:30

این لنزا رو ببینید. بعضی هاشون خیلی وحشتناکند بعضی هاشون هم جالبند.

اگه کارت اعتباری دارید می تونید سفارش بدید براتون بفرستند.من که اگه کارت

داشتم این پایینی رو می خریدم. ولی اینجا به غیر از تو خونه جای دیگه نمیشه

استفاده کرد.

ایرانیان عقب افتاده و پیل الکتریکی

2004-07-21T23:21:00.000+04:30

یه روز یه بابایی اومد گفت ایرانیای قبل از اسلام وحشی بودن و عقب افتاده بودن

و بیسواد و از این جور چیزا... يه روز ديگه هـمون بابا تو روزنــامـه اش (جـــام جــم

۶/۲/۸۳ ضميمه کاشف صفحه ۶ ) مياد يه مقاله يــک صفحه ای چاپ ميکنه:

تا چند سال پيش، همه تصور می کردند که پيل الکتريکی را نخستين بار دانشمند
ايتاليايی لوئيجی گالوانی در سال ۱۷۸۶ اختـراع کرده است.

اما چقدر مايه تــعجب است وقتی می بينيم که برحسب تصادف گالوانی هم برای

ساختن پيل هـــمان فلــــزهايی را استفاده کرده است که ۱۸۰۰ سال قبـل از وی

ايرانيان برای ساختن پيل بکار برده بودند.....

بعــد توضيح ميده که چند سال پيش يه باستان شناس آلــمانی اين پيل رو تو مرز

ايران و عراق در خرابه -های شهر سلوکيه (در آن زمان متعلق به اشکانــيان بوده)

کشف کرده و احتمالا برای آبکاری جواهراتشون از اين پيل استفاده می کردند و ...

----> نتیجه گیری: ؟!!

اطلاعات بیشتر در مورد این پیل تاریخی: 1 - 2