مقاله کاربرد نانوفناوری در صنایع الکترونیک

مقاله کاربرد نانوفناوری در صنایع الکترونیک

مقدمه:

تفاوت میان خواص مواد در مقیاس نانو و توده­ای در حوزه­های مختلف علوم و مهندسی مورد مطالعه محققان قرار گرفته است. در این فصل پس از معرفی مختصر ضرورتهای فنّاوری نانو، برخی از این ویژگیهای متفاوت که دانستن آنها در درک مطالب بعدی این پایان­نامه ضروری است، معرفی می­شوند. موضوع دیگر این فصل ارائۀ یک دسته­بندی کامل از روشهای گوناگون تولید نانوذرّات است. همچنین برای فراهم آوردن امکان مقایسه بین روشهای شیمیائی تولید نانوذرّات CdS، چند روش گزارش شده از آنها معرفی می­گردد. در این فصل کلیّاتی از روش شیمیائی مهار کردن که در این پایان­نامه از آن برای تولید نانوذرّات CdS و CdS:Ni استفاده می­شود نیز معرفی خواهد شد.

1-1-نانو فنّاوری[1]

در حال حاضر علوم بدون کمک گرفتن از فنّاوری نانو، قدرت جوابگوئی به نیازهای روز افزون بشر را ندارند. علی رغم رشد قابل ستایشِ شاخه­های مختلف علوم، دانشمندان با چالشهای اساسی نیز روبرو هستند. برای مثال رایانه­ها با وجود نزدیک شدن به سرعتهای بحرانی پردازش، با توقعات بشر همخوانی ندارند. در داروسازی، داروها عوارض جانبی شدید به همراه داشته و برخی نیز به دلیل نامحلول و یا کم­محلول بودن در خون از چرخۀ مصرف کنار گذاشته می­شوند. از این گونه مشکلات، در بخشهای دیگر علوم نیز به وفور مشاهده می­شود. فنّاوری نانو برای غلبه بر این چالشها، قابلیتهای فراوانی را به بشر عرضه نموده است.

در پزشکی به کمک این فنّاوری، نانوذرّاتی ابداع شده که به توزیع آسان دارو در قسمتهای مختلف بدن کمک می‌کند. در پوشش‌ زخمهای خاص نظیر زخمهای سوختگی، از برخی نانوذرّات به‌ عنوان عامل ضدمیکروب، ضدالتهاب و التیام‌بخش استفاده می‌شود. غذاهای غنی‌شده نیز بوسیله این فنّاوری تولید شده­اند[5-1] و ....

در حوزۀ نانو مواد، به دلیل اینکه مواد حجیمی که از ترکیبات نانوساختار تشکیل شده­اند از نظر مقاومت در برابر خوردگی، کشسانی و ایمنی در برابر آتش سوزی، مزیّتهای قابل ملاحظه­ای نسبت به مواد دیگر دارند، دانشمندان به دنبال چنین نانوساختارهای سبک و مقاوم در برابر حرارت هستند که برای هواپیماها، راکتها، ایستگاه‌های فضایی و .... مورد نیاز می­باشند. برای مثال، ساخت موادی که یک ششم چگالی فولاد را دارند ولی مقاومت آنها 50 الی 100 برابر فولاد است، یکی از موفقیّتهای پژوهشگران در این زمینه می­باشد[5].

در صنایع الکترونیک، تولید کامپیوتر‌های سریع‌ موسوم به کامپیوترهای کوانتومی، تراشه‌های حافظه با اندازه نانو که هزاران برابر تراشه­های فعلی قدرت ذخیره‌سازی دارند و... مدنظر هستند. شرکت سامسونگ، توسعه نیمی از محصولات ساخته ‌شده توسط این شرکت را به دلیل نوآوریهای ناشی از نانوذرّات نقره می­داند[3]. به جرأت می­توان گفت: فنّاوری نانو[2] (NT) به همراه فنّاوری اطلاعات[3] (IT) و پروژه ژنوم انسانی[4] (BT) همزمان شکل دهنده سوّمین انقلاب صنعتی جهان هستند[6-1].

1-2 نانوذرّات[5]

باورها بر این است که سهم زیادی از توفیق نانوتکنولوژی در بهبود آینده بشر، به حوزه نانوذرّات تعلق خواهد داشت. نانوذرّات(حبس حاملهای بار در سه بعد) که به صورتهای گوناگون دسته بندی می­شوند( فلزّی، نیم­رسانا، پوسته- هسته[6] و ...)، به همراه سیمهای کوانتومی[7](حبس حاملهای بار در دو بعد) و لایه­های نازک یا چاه­های کوانتومی[8](حبس حاملهای بار در یک بعد) تشکیل ­دهندۀ نانومواد هستند[7].

---

[1] Nanotechnology

[2] Nanotechnology

[3] Information technology

[4] Biotechnology

[5] Nanoparticle

[6] Core-Shell Nanoparticle

[7] Quantum Wire

[8] Quantum Well

خرید فایل

پروژه شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

فصل اول:

مقدمه................................. 1

1-1-ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت ...... 2

1-2-کاربردهای امواج مافوق صوت ......... 4

فصل دوم : بلوک دیاگرام کلی پروژه

2-1- مدار فرستنده ..................... 12

2-2- مدار گیرنده ...................... 12

2-3- بخش کنترل ........................ 13

2-4- سیستم نمایشگر .................... 13

فصل سوم : سنسورهای مافوق صوت

3-1- اثر پیزوالکتریک .................. 16

3-2- ترانسدیوسرهای مافوق صوت و مشخصات 400ST/R160 17

فصل چهارم : فرستنده مافوق صوت

4-1- نوسان ساز ........................ 22

4-2- مدار بافر ........................ 31

4-3- مدار کلید زنی (سوئیچینگ ترانزیستوری ) 35

4-4- رله آنالوگ – دیجیتال ............. 40

4-5- طراحی مدار بهینه برای فرستنده .... 42

فصل پنجم : گیرنده مافوق صوت

5-1- تقویت کننده طبقه اول ............. 46

5-2- فیلتر(میانگذر) با فرکانس مرکزی 40KHZ 47

5-3- تقویت کننده طبقه دوم ............. 49

5-4- مدار تولید پالس منطقی (اشمیت تریگر ) 50

فصل ششم: بخش کنترل

6-1- خصوصیات میکروکنترلر ATMEGA32 .... 54

6-2- ورودی – خروجی .................... 57

6-3- منابع کلاک ........................ 58

6-4- بررسی پورتهای میکروکنترلر ATMEGA32 61

6-5- برنامه نویسی میکروکنترلر ATMEGA32 68

فصل هفتم: سیستم نمایشگر

7-1- معرفی پین های LCD گرافیکی ....... 74

فصل هشتم : طراحی سیستم های نمایشگر فضای عقب خودرو

8-1- نمایشگر فضای عقب خودرو ........... 79

8-2- برنامه نهایی میکروکنترلر ......... 84

فصل نهم : نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری و پیشنهادات ............... 92

منابع و مآخذ 93

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

چکیده :

در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.

فصل اول

1-1- ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت :

وقتی جسمی در محیط مادی مرتعش می شود منجر به ارتعاش محیط اطراف خود می گردد اگر در یک محیط یک آشفتگی ایجاد کنیم این آشفتگی ، ذره به ذره در محیط جابه جا شده و پیش می رود این پدیده فیزیکی ما را به تعریف اولیه موج رهنمون می شود:

"انتشار آشفتگی در محیط را موج می نامیم."

دسته ای از امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند ."موجهای الکترومغناطیس" که به لحاظ ماهیت از دوموج الکتریکی و مغناطیسی متعامد تشکیل می گردند از این دسته اند نور عمده ترین عضو مجموعه امواج الکترومغناطیس محسوب می شود.

دسته دیگری از امواج که برای انتشار به محیط مادی نیاز دارند "امواج مکانیکی" نامیده می شوند برحسب راستای جابه جایی اجزای محیط ، امواج به دو دسته تقسیم می شوند چنانچه این جابه جایی در امتداد راستای انتشار باشد موج را "موج طولی " و اگر جابه جایی عمود بر راستای انتشار باشد موج را "موج عرضی" می خوانند.

صوت نتیجه حاصل از ارتعاش مکانیکی در محیط مادی است در اثر ارتعاش یک جسم مرتعش هوای اطراف آن نیز به ارتعاش در می آید این موجها در هوا منتشر شده و انرژی مکانیکی را منتقل می کند.

شکل 1-1: نمایش انتشار امواج صوتی

در صورتی که این امواج در محدوده فرکانسی Hz20 تا KHz20 قرار گیرد برای گوش انسان قابل تشخیص خواهند بود به این گستره "محدوده شنوایی" انسان گفته می شود.

موج های با فرکانس پائین تر از Hz20 "امواج فروصوتی" یا "مادون صوت" و موج های با فرکانس بیش از KHz20 را "امواج فراصوتی" یا "مافوق صوت" نامگذاری شده اند بدیهی است این امواج قابل شنیدن نیستند.

در کاربردهای عملی برای امواج مافوق صوت فرکانس استانداری در نظر گرفته می شود که در این فرکانس کار کردن با این امواج بهینه خواهد بود در اغلب فرستنده ها و گیرنده های آلتراسونیک این فرکانس برابر KHz40 در نظر گرفته شده است که به طبع آن فرکانس مرکزی متصل به این گونه حسگرهای مافوق صوت برابر KHz40 خواهد بود که در این باره در فصول آتی توضیح داده می شود.

خرید فایل

سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل خودرو

موقعیت و تاریخچه.............................................................................................. 1

تاریخچه زمانی.................................................................................................... 3

اندازه گیری و حسگرها........................................................................................ 7

اندازه گیری چیست؟............................................................................................ 7

ترمیستور............................................................................................................. 7

ترموکوپل............................................................................................................ 7

حسگر القایی....................................................................................................... 8

کرنش سنج......................................................................................................... 9

حسگر جریان هوا با سیم داغ................................................................................ 9

حسگر جریان هوا با فیلم نازک............................................................................. 10

حسگر اکسیژن..................................................................................................... 10

حسگرهای هوای فیلم ضخیم................................................................................ 11

حسگر متانول...................................................................................................... 11

خلاصه مطالب..................................................................................................... 11

سیم کشی برق پایانه ها و قطع و وصل.................................................................. 12

کابلها.................................................................................................................. 12

رمزهای رنگی و مشخص کردن پایانه ها................................................................ 14

طراحی دسته سیم................................................................................................. 17

مدارهای چاپی..................................................................................................... 19

فیوزها و مدارشکنها.............................................................................................. 19

کلیدها................................................................................................................. 21

سیستم های اداره موتور........................................................................................ 22

سیستم های مرکب اداره جرقه زنی........................................................................ 22

سیستم جرقه زنی................................................................................................. 23

طرز کار سیستم جرقه زنی.................................................................................... 24

کنترل زاویه آوانس جرقه...................................................................................... 25

اساس کنترل سیستم جرقه زنی.............................................................................. 25

کنترل زاویه مکث................................................................................................. 26

مدول جرقه زنی.................................................................................................. 27

کوئل................................................................................................................... 27

کارکرد عیب یابی خودکار واحد کنترل الکترونیکی.................................................. 27

سیار خودروهای کنترل موتور................................................................................ 28

منیفولد هوای متغیر............................................................................................... 28

تنظیم زمانی متغیر برای سوپاپها............................................................................. 29

کنترل الکترونیکی سیستم گرمایش......................................................................... 29

نظریه و سیستم های تهویه مطبوع.......................................................................... 30

مقدمه.................................................................................................................. 30

اصول تبرید......................................................................................................... 31

سیستم خودکار تنظیم دما...................................................................................... 32

گرمایش شیشه های جلو عقب.............................................................................. 33

مروری بر سیستم گرمکن صندلی.......................................................................... 34

عنصرهای گرمکن و سیستم کنترل گرمکن صندلی................................................... 34

خلاصه............................................................................................................... 35

سیستمهای برقی شاسی خودرو............................................................................. 35

دلایل استفاده از ترمز قفل نشو.............................................................................. 35

نیازهایی که سیستم ترمز قفل نشو باید برآورده کند................................................. 35

سیستم ایمنی در صورت عمل نکردن ترمز قفل نشو................................................ 36

قابلیت مانور باید حفظ شود.................................................................................. 36

پاسخ فوری......................................................................................................... 36

تأثیر عملیاتی ...................................................................................................... 36

چرخهای تحت کنترل........................................................................................... 37

چرخهای تحت کنترل........................................................................................... 37

گستره سرعت...................................................................................................... 37

سایر وضعیتهای عملیاتی....................................................................................... 37

توصیف کلی سیستم............................................................................................. 37

فشار پدال........................................................................................................... 38

فشار ترمز........................................................................................................... 38

متغیر تحت کنترل................................................................................................. 38

وضعیت جاده / خودرو........................................................................................ 38

سرعت مرجع خودرو........................................................................................... 38

شتاب یا شتاب منفی چرخ.................................................................................... 38

لغزش ترمز......................................................................................................... 38

شتاب منفی خودرو.............................................................................................. 39

راهبرد کنترل سیستم ترمز قفل نشو........................................................................ 39

آغاز کنترل فشار ترمز........................................................................................... 39

تنظیم برای سطح جاده یکنواخت........................................................................... 39

چرخش خودرو حول محور عمودی...................................................................... 39

ارتعاش اکسل...................................................................................................... 40

خلاصه راهبرد کنترل............................................................................................ 40

اجرای سیستم ترمز قفل نشو................................................................................. 41

حسگرهای سرعت چرخ...................................................................................... 41

واحد کنترل الکترونیکی........................................................................................ 41

تعدیلگر هیدرولیکی............................................................................................. 42

سیستم کنترل کشش............................................................................................. 42

کیسه هوا و کمربند سفت کن................................................................................ 43

طرز کار سیستم .................................................................................................. 43

اجزاء مدار کیسه هوا............................................................................................. 44

خلاصه مطالب و پیشرفتهای نوین......................................................................... 46

نیازهای کارکردی سیستم قفل مرکزی..................................................................... 46

کارانداز قفل در................................................................................................... 46

مدار قفل کن در و کنترل از راه دور....................................................................... 47

سیستمهای امنیتی................................................................................................. 47

مقدمه.................................................................................................................. 47

واحدهای کنترل الکترونیکی با رمز امنیتی............................................................... 49

مدار دزدگیر R.D................................................................................................ 48

خلاصه مطالب..................................................................................................... 50

سیستم وقفی کنترل نویز....................................................................................... 50

مقدمه.................................................................................................................. 50

توصیف سیستم.................................................................................................... 50

پیشرفتهای نوین................................................................................................... 51

رادار آشکارساز مانع............................................................................................. 52

توصیف سیستم.................................................................................................... 52

خلاصه مطالب و پیشرفتهای نوین......................................................................... 54

سایر سیستمهای تأمین کننده آسایش و ایمنی.......................................................... 54

هشدار دهنده فشار باد لاستیک.............................................................................. 54

اندازه گیری و حسگرها

اندازه گیری چیست؟

اندازه گیری عبارت است از تعیین مقدار کمیتهای فیزیکی برای به دست آوردن داده هایی که به وسایل ثبت کننده و نمایشگر و / یا کنترلگر انتقال پیدا می کنند. در این بحث بارها از اصطلاح ابزار دقیق برای توصیف علم وفن سیستم اندازه گیری استفاده می کنیم.

اولین تکلیف هر سیستم اندازه گیری تبدیل مقدار فیزیکی مورد اندازه گیری، به متغیر فیزیکی دیگری است که بتوان آن را برای به کار انداختن نمایشگر یا کنترلگر به کار برد. در خودرو، بخش عمدة کمیتهای مورد اندازه گیری به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می شوند. حسگرهایی که این تبدیل را انجامی می دهند تراگردان نام دارند.

ترمیستور

ترمیستور متداولترین اسباب اندازه گیری دما در اتومبیل است. تغییر دما سبب تغییر مقاومت ترمیستور می شود و بنابراین می توان یک سیگنال الکتریکی متناسب با کمیت اندازه گیری شده به دست آورد.

بیشتر ترمیستورهای متداول ضریب دمایی منفی دارند. یعنی با افزایش دما مقاومت آنها کاهش می یابد. پاسخ ترمیستورهای مختلف به صورتهای متفاوت تغییر می کند، اما مقاومت ترمیستورهای مورد استفاده در اتومبیل معمولا از چند کیلواهم در صفر درجه سانتیگراد تا چند اهم در 100 درجه سانتیگراد تغییر می کند. این تغییر شدید مقاومت برای بسیاری از کاربردهای ترمیستور در اتومبیل ایده آل است و بااستفاده از تجهیزات ساده میتوان به آسانی آن را آزمود.

حسگر جریان هوا با سیم داغ

مزیت بارز این حسگر اندازه گیری جریان جرمی هواست. اساس کار این است که وقتی هوا از روی سیم داغ عبور می کند سعی در خنک کردن آن دارد. اگر مداری بسازیم که با خنک شدن سیم، جریان گذرنده از آن را افزایش دهد تا دمای سیم ثابت بماند، آن گاه بدیهی است که جریان گذرنده از سیم باریان هوا متناسب است. در این مدار مقاومتی نیز قرار می دهند تا تغییرات دما را جبران کند. «سیم داغ» را از پلاتین می‌سازند؛ طول آن فقط چند میلیمتر و ضخامت آن در حدود 70 میکرون است. چون این سیم بسیار کوچک است، ثابت زمانی حسگر نیز بسیار کوچک خواهد بود. در حقیقت این ثابت زمانی در حدود چندهزارم ثانیه است

خرید فایل

بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی

بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی

پیشگفتار

در گذشته بیشتر ماشین های حمل و نقل از ولتاژ DC ثابت ریل سوم بوسیله درایوهای DC تغذیه
می شدند. موتورها بوسیله کنترل کننده های نوع مقاومتی، که شتاب لازم را برای ماشین فراهم
می کردند، کنترل می شدند. این سیستم ها همچنین شامل ترمز دینامیکی برای کم کردن شتاب و شامل سیستم های ترمز سایشی جهت پشتیبانی یا تکمیل سیستم های ترمز دینامیکی می باشند.

ولی امروزه الکترونیک قدرت عامل عمده در بهبود سیستم های محرکه پیشرفته شده است. وجود عناصر نیمه هادی و تولید اینورترها باعث کاهش هزینه های راهبری شده اند. گام اول جایگزینی کنتاکتورها با مقاومت ها و بوسیله یکسو کننده های کنترل شده و چاپرهای DC جهت کنترل توان موتورهای DC بوده است. در گام دوم کاربرد موتورهای قفس سنجابی با پیشرفت اینورترهای با ولتاژ و فرکانس متغیر (VVVF) ممکن شده است. حتی در این زمینه، راه آهن به عنوان پیشگام در سیستم های الکترونیک قدرت شناخته شده است.

سیستم محرکه AC درجه بالایی از ترمز احیا کننده را با مقدار بسیار کم تجهیزات ایجاد می کند. مقدار توان احیا شده به فاکتورهای زیادی از جمله مکان ایستگاه و شدت ترافیک بستگی دارد. مطالعات رایانه ای نشان داده اند که احیای توان در سیستم های محرکه AC ، 40 تا 50 درصد در مقایسه با ماشین های معادل که با کنترل کننده های مقاومتی و ترمز دینامیکی کار می کنند بیشتر می باشد.

در نتیجه در حال حاضر اهداف طراحان، سازندگان و استفاده کنندگان سیستم های تراکشن الکتریکی بر اساس قابلیت اطمینان حداکثر، دسترسی آسان، حداقل سرویس و نگهداری و ... همگی با لوکوموتیوهای مدرن با تراکشن القایی تحقق یافته است. در واقع رسیدن به این هدف ناشی از موارد زیر می باشد

الف) امکان استفاده از موتورهای تراکشن القایی ساده و محکم.

ب) الکترونیک قدرت و کنورترهای مدرن .

پ) کنترل و نظارت میکروپروسسوری قوی و خیلی سریع.

این پایان نامه به بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی می پردازد.

امید است گردآوری این مجموعه سرآغاز مطالعات و تحقیقات بیشتر در این زمینه گردد.

فصل اول

کشش الکتریکی

برای بررسی خصوصیات روشهای مختلف محرک لوکوموتیو، ابتدا باید مشخصات حرکتی (Synematic Characteristics) لوکوموتیوها در حالت کلی بررسی شود و سپس روشهای مناسب برای ایجاد آن مشخصات حرکتی انتخاب گردد.

در این فصل، ابتدا معادلات حرکتی و دینامیکی ( Synematic & Dynamic Equations ) حاکم بر قطار بدست آمده و در نهایت ویژگیهای موتورهای الکتریکی لکوموتیو در حالت ایده آل نتیجه خواهد داد.

1-1) تعیین مشخصات حرکتی قطار

همانطور که می دانید، برای تعیین نحوة حرکت قطارها در هر مسیر از راه آهن، از یک جدول زمانبندی (Time Table) استفاده می شود که دارای سه بعد: 1- شمارة قطار، 2- مسافت قطار، 3- زمان
می باشد. از طرفی‌تعیین جدول زمانبندی یک مسیر نیازمند‌ دانستن دو دسته اطلاعات برای هر قطار است.

دسته اول شامل اطلاعات مربوط به لحظات خارج بودن قطار از مسیر هستند مانند: زمان توقف در هر ایستگاه (Dwell Time) ، زمان تعویض مسیر ( Time Shunting) و ... که با توجه به طراحی اولیه معلوم فرض می شوند.

دسته دوم شامل اطلاعات مربوط به لحظات حرکت قطار در مسیر هستند که از حل معادلات حرکتی قطار بدست می آیند. برای حل این معادلات، باید در هر لحظه نیروهای وارد بر قطار را که شامل نیروی کششی (Tractive Effort) قطار، نیروی مقاوم (Drag Resistance) یا نیروی کند کننده قطار و نیروی ترمزگیری (Braking Effort) یا متوقف کنندة قطار هستند، تعیین شوند. در ادامه به محاسبه این نیروها می پردازیم.

1-1-1) نیروی محرک قطار

به طور کلی نیروی محرک قطار، تابع نوع موتورهای کششی (Traction Motors) موجود در لکوموتیو و سیستم کنترل آنها بوده و مشخصه این نیرو توسط کارخانه سازنده برای هر نوع لکوموتیو بصورت منحنی نیروی کششی بر حسب سرعت قطار تعیین می گردد.

شکل (1-1) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V یک لکوموتیو را نشان می دهد. همانطور که می بینید این منحنی شامل دو ناحیه است. در ناحیه اول نیروی محرک زیاد و بطور تقریباً ثابتی از لحاظ راه اندازی تا سرعت پایه (Base Speed) به لکوموتیو اعمال می شود، بنحویکه سرعت قطار با شتابی زیاد و بصورت تقریباً ثابتی افزایش یابد. در ناحیه دوم که قطار دارای سرعتی بیش از سرعت پایه است، نیروی محرک قطار با افزایش سرعت، کاهش می یابد، بنحویکه حاصلضرب آنها که همان توان مکانیکی قطار است تقریباً ثابت بماند.

....

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

فهرست مطالب:

پیشگفتار ۱

فصل اول ۳
کشش الکتریکی ۳
۱-۱) تعیین مشخصات حرکتی قطار ۴
۱-۱-۱) نیروی محرک قطار ۵
شکل (۱-۱) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V لکوموتیو ۶
۱-۱-۲) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance ) 6
شکل (۲-۱) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار ۷
۱-۱-۳) نیروی ترمز گیری قطار ۱۰
شکل( ۳-۱) منحنی نیروی ترمز گیری قطار شامل ترمزگیری الکتریکی و مکانیکی در سرعتهای مختلف ۱۲
۱-۱-۴) محاسبه منحی سرعت بر حسب زمان ۱۲
شکل (۴-۱) منحنی های سرعت بر حسب زمان و نیروی محرک بر حسب سرعت قطار ۱۴
ناحیه ۳ از لحظه t2 تا t3 : 14
۱-۲) تعیین مشخصات موتورهای کششی ۱۵
۱-۲-۱) مشخصه گشتاور &ndash سرعت موتورهای الکتریکی ۱۶
شکل (۶-۱) منحنی گشتاور باز دارنده الکتریکی بر حسب سرعت ۱۷
۱-۲-۲) عملکرد موازی ۱۸
۱-۲-۳) نوسانهای ولتاژ ۱۸
۱-۲-۴)محدودیت وزن وحجم ۱۸
فصل دوم: ۲۰
موتورهای تراکشن جریان مستقیم ۲۰
تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی DC 20
۲-۲) موتور جریان مستقیم با تحریک موازی ۲۲
شکل (۱-۲) مشخصه گشتاور الکتریکی و جریان آرمیچر بر حسب سرعت موتور تحریک موازی ۲۳
۲-۳) موتورهای جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۴
۲-۳-۱) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۵
شکل (۲-۲) مدل ماشین تحریک مجزا با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی ۲۵
در زیر به نحوه ی کنترل موتور در دو ناحیه مذکور می پردازیم: ۲۶
الف) ناحیه اول موتوری ۲۶
۲-۳-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا درحالت ژنراتوری ۲۸
الف) ناحیه اول ژنراتوری ۲۸
شکل (۵-۲) منحنی مشخصه های ژنراتور در حالت توان ثابت در ناحیه اول ۳۰
شکل (۶-۲) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول ۳۱
ب) ناحیه دوم ژنراتوری ۳۲
ج) ناحیه سوم ژنراتوری ۳۲
شکل (۷-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری ۳۳
شکل (۸-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری ۳۳
۲-۴) موتور جریان مستقیم با تحریک سری ۳۳
۲-۴-۲) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت موتوری ۳۶
در زیر بنحوه کنترل موتور در دو ناحیه موتوری می پردازیم. ۳۶
الف) ناحیه اول موتوری ۳۶
ب) ناحیه دوم موتوری ۳۶
شکل (۱۰-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری ۳۷
شکل (۱۱-۲) مقاومت قابل تنظیم برای کنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری ۳۷
شکل (۱۲-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری ۳۸
۲-۴-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت ژنراتوری ۳۸
نحوه کنترل ژنراتور در سه ناحیه مذکور می پردازیم: ۳۹
ناحیه اول ژنراتوری ۳۹
شکل (۱۴-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت گشتاور ثابت ۴۰
ناحیه دوم ژنراتوری ۴۰
ناحیه سوم ژنراتوری ۴۱
فصل سوم: ۴۳
مدارهای کنترل سیستم های تراکشنن جریان مستقیم ۴۳
شکل (۳-۳) یک نمونه مدار کنترل موتور سری با استفاده از چاپر به عنوان منبع تغذیه ورودی ۴۸
شکل (۴-۳) یک نمونه مدار کنترل ماشین سری با قابلیت بازیابی انرژی ۴۹
فصل چهارم: ۵۶
ملاحظات کاربردی در سیستم های ۵۶
۴-۱) تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC 56
۴-۲) مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده ۵۸
۴-۲-۱) مقایسه با موتور DC 58
۱) سرعتهای زیاد : ۵۸
۲) مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم : ۵۸
۳) گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی : ۵۸
۴) نسبت توان به وزن بالا: ۵۹
۵) قابلیت ترمز احیا کننده ذاتی : ۵۹
۶) مشخصه گشتاور &ndash سرعت تند (Hteep ) : 59
۷) عملکرد پایدار با اتصل موازی : ۵۹
۴-۲-۲) مقایسه با موتور سنکرون : ۶۰
جدول (۱-۴) مقایسه موتور القایی با موتور سنکرون ۶۰
۴-۳-۱) ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز ۶۲
شکل(۱-۴)مدار معادل تکفاز موتور القایی ۶۴
شکل(۴-۴) منحنی گشتاور- سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت ۶۹
۴-۳-۵) عملکرد فرکانس متغیر ۷۲
شکل (۷-۴) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت) ۷۳
شکل (۸-۴) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور &ndash سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر &ndash ولتاژ متغیر ۷۴
شکل (۹-۴) ارتباط بین فرکانس &ndash ولتاژ در ماشین القایی ۷۴
۴-۳-۷)عملکرد HP ثابت (Constant-Horse Power) 75
فصل پنجم ۷۸
طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن القایی ۷۸
مشخصه های مورد نظر سیستم تراکشنن الکتریکی مناسب بدین صورت خلاصه می شود: ۸۴
الف) چگالی گشتاور بالا [N.m/kg] ، چگالی توان بالا [Kw/Kg]، کمترین ابعاد. ۸۴
ب) ناحیه توان ثابت وسیع، کمترین توان ظاهری اینورتر [KVA]. 84
پ) راندمان بالا. ۸۴
۵-۲-۲) معیار طراحی موتور ۸۸
ب) نسبت طول رتور به قطر رتور ۸۹
جدول (۱-۵) تأثیر نسبت طول به قطر رتور بر مشخصه های موتور ( P.U.) 89
جدول (۲-۵) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. ) 90
ت) ضخامت فاصله هوایی ۹۱
جدول (۳-۵) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. ) 91
ث) همانطور که گفته شد، یک وسیله نقلیه الکتریکی اغلب در ناحیه تضعیف میدان کار می کند ۹۱
جدول (۵-۵) مقایسه بین پارامترهای دو موتور: طرح معمولی و طرح مخصوص ۹۴
۵-۳) فاکتورهای احیا کنندگی (Regeneration Factors) 95
۵-۴) بررسی نمونه عملی ۹۸
فصل ششم ۱۰۳
درایوهای تراکشن اینورتری پیشرفته و کنترل آنها ۱۰۳
۶-۱) سیر تکامل درایو AC در سیستم های تراکشن ۱۰۳
۶-۲) درایوهای تراکشن موتور القایی ۱۰۵
شکل (۱-۶) درایوهای تراکشن با موتورهای سه فاز ۱۰۶
۶-۲-۲) درایوهای تراکشن اینورتر منبع جریان تغذیه DC 108
شکل (۴-۶) وضعیت های حلقه DC یک درایو اینورتر منبع جریان ۱۱۱
شکل (۵-۶) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شکل موج ها ۱۱۳
شکل (۶-۶) مدار قدرت یک فاز اینورتر NPC سه سطحی را نشان می دهد ۱۱۵
شکل (۶-۶) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC- مدار قدرت و جدول سوئیچینگ ۱۱۶
۶-۲-۴) درایوهای تراکشن VSI تغذیه AC مبدل پالس ۱۱۶
۶-۲-۶-۱) PWM موج مربعی(Square &ndash Wave PWM) 120
شکل( ۹-۶) شکل موج های ورودی و خروجی مقایسه کننده یک اینورتر PWM موج مربعی ۱۲۰
۶-۲-۶-۲) PWM سینوسی (Sinusoidal PWM) 122
شکل (۱۱-۶) روش مدولاسیون برای قطار Eurostar 124
شکل(۱۲- ۶) سیستم کنترل کننده جریان PWM در حالت کلی ۱۲۶
شکل (13-6) اینورتر PWM با کنترل جریان
پیوست ۱ ۱۲۹
مقایسه سیستم های محرک انواع لوکوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی ۱۲۹
پیوست ۲ ۱۳۳
داده های مربوط به موتورهای کششی ۱۳۴
منابع

خرید فایل

مقاله مقدمه ای بر علم رباتیک

مقدمه ای بر علم رباتیک

چندین دهه از زندگی ابتدایی‌ترین ربات‌ها می‌گذرد. هر ساله فیلم‌های بسیاری از همزیستی انسان و ربات اکران می‌شود که در برخی از آنها ربات‌ها موجودات پر استفاده و خوبی هستند و در بعضی از آنها باعث نابودی بشریت با کره زمین می‌شوند از تخیلات که بگذریم، هم‌اکنون ربات‌ها سهم بسزایی در پیشبرد اهداف صنعتی بشر دارند و باعث افزایش سرعت تولید، بالا بردن بازدهی و دقت در عملکرد می‌شوند. ولی یکی از نکات جالب توجه دیگر ربات‌ها ذهن بسیاری از دانشمندان دنیا را تسخیر کرده است.

تصور کنید که در یک وضعیت بسیار خطرناک در یک جای بسیار کثیف و مسموم ماموریتی باید انجام شود؛ طبیعتا کمتر انسانی رغبت به انجام چنین مأموریت‌هایی دارد زیرا جانش در خطر است و اینجاست که ربات‌ها بار دیگر پا به عرصه حضور می‌گذارند.

دانشمندان در چندین پروژه عظیم روی ساخت ماشین‌های بی‌سرنشین متمرکز شده‌اند که توانایی انجام ماموریت‌های هوایی، زمینی و دریایی را داشته باشند. ماموریت‌هایی که انسان‌ها به سختی انجام می‌دهند و اگر هم انجام دهند بسیار پر خطر است و کوچکترین اشتباهی باعث از دست دادن جانشان می‌شود. نمونه چنین ربات‌هایی هم اکنون در افغانستان و عراق در حال انجام ماموریت هستند.

هواپیما‌های بی‌سرنشین (UAV) همواره در حال جاسوسی و عکسبرداری از وضعیت محیط هستند و ربات‌های مین‌یاب نیز در حال خنثی کردن مین‌ها و بمب‌های کار گذاشته شده در مناطق مختلف.

ارزیابی عملی ربات‌ها در میدان جنگ، نیروهای نظامی آمریکایی را بر این داشته است که پروژه‌های ساخت ربات‌های نظامی را با تلاش بیشتری پیش برند و هم‌اکنون بودجه‌های هنگفتی را از دولت برای این کار می‌گیرند.

در همین راستا چندی پیش در شهر واشنگتن دی‌سی نمایشگاه بزرگی با نام وسائل بی‌سرنشین و سیستم‌های بین‌المللی مربوط به وسائل بی‌سرنشین (AUVSI) برگزار شد.

این نمایشگاه در 5 بخش ربات‌ها زمینی، ارزان‌ترین‌ها، ربات‌های هوایی یا همان هواپیماهای بی‌سرنشین، کاربرد‌های غیرنظامی و تهدیدات ربات‌ها برای انسان‌ها برگزار شد که هر بخش جذابیت مخصوص به خود را داشت.

ربات‌های زمینی:

ربات‌های زمینی، اولین نوع ربات‌های ساخت بشر بودند و تاکنون پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند. به نظر می‌رسد با چنین نرخ رشدی در عرصه ساخت ربات‌های زمینی، در سال 2050 اگر کسی بخواهد به سفر یا گردشی برود برایش خیلی امن‌تر، ارزان‌تر و راحت‌تر است که از یک ماشین اتوماتیک یا یک ربات استفاده کند و دیگر خودش فقط از سفر لذت ببرد.

یکی از ربات‌های بسیار عجیب و کامل بخش ربات‌های زمینی را شرکت جنرال داینامیکز به نمایش گذاشته بود. این ربات به راحتی و با استفاده از چندین کانال هدایتی مسیر خود را تشخیص می‌دهد و در زمان حرکت خود می‌تواند ماموریت‌های فراوانی را انجام دهد.

شرکت جنرال دایتامیکز با انعقاد قراردادی با ارتش آمریکا، باید تعداد زیادی از این نوع ربات را برای ارتش آمریکا بسازد.

ربات مذکور برای مناطق بسیار حساس طراحی شده است که در آنها انواع گوناگون بمب و مواد منفجره وجود دارد. دوربین‌های دقیق و سنسورهای مادون قرمز، توانایی جستجو و تشخیص مکان و نوع مواد منفجره را به آن می‌دهد. با یک تانک سوخت، ...

...

خرید فایل

تحقیق ساعت دیجیتال

ساعت دیجیتال

چکیده:

در واقع یک تابلوی نمایشگر دیجیتالی، متن مورد نظر خود را از طریق تجهیزات ورودی همچون کیبورد و یا پورت سریال دریافت می کند. و این اطلاعات را در اختیار پردازنده قرار می دهد. سپس پردازنده پس از آنالیز اطلاعات آن را در حافظه تابلو ذخیره نموده. علاوه بر آن حافظه موجود در تابلو
می تواند کدهای برنامه را در خود نگهداری نماید. از طرفی پردازنده با توجه به اطلاعات ذخیره شده، سیگنالهای لازم را جهت نمایش تولید کرده و در اختیار درایورها قرار می دهد. با توجه به اینکه نحوه چیدمان LED‌ ها در نمایشگر به صورت ماتریسی می باشد، لذا دو دسته درایور برای راه اندازی ماتریس نیاز است که شامل درایورهای سطر و درایورهای ستون می باشند. این درایورها با توجه به فرامین دریافتی از سوی پردازنده، با روشن و خاموش نگاه داشتن LED‌ های موجود در ماتریس، باعث به نمایش درآمدن مطالب (اعم از متن و یا تصویر) بر روی ماتریس خواهند شد.

به این تصویر نگاه کنید، تصویر صورتک خندان!

در نگاه اول تصویر به صورت یک تصویر کامل و یکپارچه به نظر می رسد. اما اگر کمی با دقت بیشتر به آن دقت کنید و تا حد امکان آنرا بزرگ نمایید متوجه خواهید شد که در واقع آن تصویر از نقاط (Pixel) متعددی تشکیل شده. پس تصویر را می توان مجموعه نقاطی دانست که دارای رنگهای
متفاوتی اند. هر یک از این نقاط را یک جزء تصویر (Element Picture) و این خاصیت موزائیکی تصویر می نامند.

هر چه تعداد اجزاء تصویر در واحد سطح بیشتر باشد، وضوح بیشتر می باشد. به عبارت دیگر تصویر به واقعیت نزدیکتر بوده، جزئیات آن بهتر دیده می شود. در تابلوهای دیجیتالی نیز خاصیت موزائیکی وجود دارد. تصویر تابلو توسط ماتریسی از LED‌ ها ایجاد می گردد. در اینجا ابعاد یک جزء تصویر به اندازه قطر یک LED است. که از یک فاصله معین چشم بیننده قادر به تمایز نقاط تصویر ایجاد شده نبوده و یک تصویر را یکپارچه احساس می کند.

جهت تشکیل تصویر بر روی پانل تابلو، نیاز به روشن و خاموش نگه داشتن LED‌های موجود بر روی تابلو متناسب با تصویر مورد نظر است. بنابراین نیاز به کنترل تک تک LEDهای موجود در تابلو
می باشد. از طرفی هر LED دارای دو پایه است (با فرض تک رنگ بودن) و در صورتی که ما یک پانل LED با ماتریس 10×10 داشته باشیم، دویست پایه و یا دویست سیم جهت کنترل داریم. مسلماً استفاده از این تعداد سیم مقرون به صرفه نخواهد بود و باعث پیچیدگی مدار خواهد شد. جهت برطرف کردن مشکل فوق می توان پایه های یکسان در LED‌ ها را به صورت سطری و ستونی به یکدیگر متصل نمود. به تصویر بالا دقت کنید.

همانطور که در تصویر مشاهده نمودید، در این آرایش آند تمامی LED‌ های موجود در یک سطر یکسان به هم متصل شدند، همچنین کاتد LED‌ های موجود در یک ستون نیز به هم اتصال داده
شده اند. شما در این حالت جهت روشن کردن هر LED کافیست که سطری که آن LED در آنجا قرار دارد را به سطح ولتاژ مثبت اتصال داده و سپس ستون مربوط به همان LED را به زمین مدار وصل کنید.

با این روش ما توانستیم از تعداد سیمهای مورد نیاز جهت کنترل LED‌ ها بکاهیم ولی در مقابل امکان کنترل همزمان تمامی سطرها را از دست دادیم و در هر لحظه فقط و فقط میتوان LED های موجود در یک سطر و یا یک ستون را کنترل نمود.

جهت نمایش نیازی هم به تمامی LED ها نیست و میتوان توسط جاروب نمودن سطرها و یا ستون ها نیز به نمایش تصویر در تابلو روان پرداخت.

به هر حال در صورت عدم استفاده از روش فوق شما مدار پیچیده ای خواهید داشت، مثلاً برای کنترل LED‌ ها موجود در تصویر شما حداقل باید از طریق 41 سیم ماتریس را کنترل می کردید. در حالی که با استفاده از روش ماتریسی شما فقط به 13 سیم نیاز دارید. فقط در این حالت برنامه شما کمی پیچیده خواهد شد.

مختصری راجع به AVR :

زبانهای سطح بالا یا همان HLL‌(HIGH LEVEL LANGUAGES) به سرعت در حال تبدیل شدن به زبان برنامه نویسی استاندارد برای میکروکنترلرها (MCU) حتی برای میکروهای 8 بیتی کوچک هستند. زبان برنامه نویسی BASIC‌ و C بیشترین استفاده را در برنامه نویسی میکروها دارند ولی در اکثر کاربردها کدهای بیشتری را نسبت به زبان برنامه نویسی اسمبلی تولید می کنند. ATMEL ایجاد تحولی در معماری، جهت کاهش کد به مقدار مینیمم را درک کرد که نتیجه این تحول میکروکنترلرهای AVR هستند که علاوه بر کاهش و بهینه سازی مقدار کدها به طور واقع عملیات را تنها در یک کلاک سیکل توسط معماری RISC ‌ (REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTER) انجام می دهند و از 32 رجیستر همه منظوره (ACCUMULATORS) استفاده می کنند که باعث شده 4 تا 12 بار سریعتر از میکروهای مورد استفاده کنونی باشند.

تکنولوژی حافظه کم مصرف غیرفرّار شرکت ATMEL برای برنامه ریزی AVR‌ ها مورد استفاده قرار گرفته است در نتیجه حافظه های FLASH‌ و EEPROM در داخل مدار قابل برنامه ریزی (ISP) هستند. میکروکنترلرهای اولیه AVR‌ دارای 1 ، 2 و 8 کیلوبایت حافظه FLASH و به صورت کلمات 16 بیتی سازماندهی شده بودند.

AVR ها به عنوان میکروهای RISK با دستورات فراوان طراحی شده اند که باعث می شود حجم کد تولید شده کم و سرعت بالاتری بدست آید.

عملیات تک سیکل

با انجام تک سیکل دستورات، کلاک اسیلاتور با کلاک داخلی سیستم یکی می شود. هیچ تقسیم کننده ای در داخل AVR قرار ندارد که ایجاد اختلاف فاز کلاک کند. اکثر میکروها کلاک اسیلاتور به سیستم را با نسبت 1:4 یا 1:12 تقسیم می کنند که خود باعث کاهش سرعت می شود. بنابراین
AVR ها 4 تا 12 بار سرعتر و مصرف آنها نیز 12 - 4 بار نسبت به میکروکنترلرهای مصرفی کنونی کمتر است زیرا در تکنولوژی CMOS‌استفاده شده در میکروهای AVR، مصرف توان سطح منطقی متناسب با فرکانس است.

نمودار زیر افزایش MIPS‌ ( MILLION INSTRUCTION PER SECONDS) را به علت انجام عملیات تک سیکل AVR (نسبت 1:1) در مقایسه با نسبت های 1:4 و 1:2 در دیگر میکروها را نشان
می دهد.

نمودار مقایسه افزایش MIPS/POWER Consumption در AVR با دیگر میکروکنترلرها

از این ساعت دیجیتال در معابر عمومی و شرکت ها و بانک ها و سایر ادارات استفاده می شود.

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه.......................................... 1

فصل اول: فیبر مدار چاپی

انواع فیبر مدار چاپی........................... 4

طریقه ساخت فیبر مدار چاپی..................... 4

طریقه نصب قطعات بر روی فیبر مدارچاپی.......... 4

رسم نقشه مربوط به خطوط پشت فیبر................ 4

انتقال نقشه مدار بر روی فیبر................... 5

فصل دوم: میکروکنترلرها

AVR........................................... 7

خصوصیات ATtiny10، ATtiny11، ATtiny12.................. 8

میکروکنترلر AVR................................ 10

توان مصرفی پایین............................... 10

نکات کلیدی و سودمند حافظه فلش خود برنامه ریز... 11 راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی11

خود برنامه ریزی توسط هر اتصال فیزیکی........... 11

ISP............................................. 11

فصل سوم:Bascom

معرفی کامپایلر Bascom.......................... 13

معرفی منوهای محیط Bascom........................ 13

معرفی محیط شبیه سازی........................... 17

معرفی محیط برنامه ریزی......................... 19

ساخت programmer STK200/300........................... 20

فصل چهارم:معرفی IC ATM8

معرفی پایه های IC .............................. 24

فصل پنجم: نرم افزار

بدنه یک برنامه در محیط Bascom.................. 31

معرفی میکرو.................................... 31

کریستال........................................ 31

اسمبلی و بیسیک................................. 32

آدرس شروع برنامه ریزی حافظه Flash................ 32

تعیین کلاک...................................... 32

پایان برنامه................................... 33

اعداد و متغیرها و جداول Look up.................. 33

دیمانسیون متغیر................................ 33

دستور Const...................................... 34

دستور CHR...................................... 35

دستور INCR..................................... 35

دستور DECR..................................... 35

دستور CHEcksum.................................. 36

دستور Low...................................... 36

دستور High...................................... 36

دستور Rotate..................................... 36

تابع format...................................... 37

جدولLook up...................................... 38

دستور Hex....................................... 38

رجیسترها و آدرس های حافظه...................... 39

دستور Set....................................... 39

دستور Reset...................................... 39

دستور Bitwait..................................... 39

دستور Out....................................... 40

دستور INP....................................... 40

دستورالعمل های حلقه و پرش...................... 40

دستور GoTo و JMP ............................... 40

دستور Do-Loop.................................... 41

دستور for- Next.................................... 41

دستور f......................................... 42

دستور Case...................................... 43

فصل ششم: پیکره بندی تایمر/کانتر صفر و یک

پیکره بندی تایمر/کانتر صفر در محیط Bascom...... 46

پیکره بندی تایمر/کانتر یک در محیط Bascom........ 47

معرفی زیربرنامه................................ 48

فصل هفتم : طراحی پروژه ........................ 50

ضمائم ......................................... 60

مراجع.......................................... 88

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

مقدمه :

-الکترونیک در زندگی امروز

امروزه پیشرفت در الکترونیک ای امکان را به ما داده است تا بتوانیم انواع وسایل الکترونیکی مانند ماشین حساب های جیبی ، ساعت رقمی ، کامپیوتر برای کاربرد در صنعت در تحقیقات پزشکی و یا طریقه تولید کالا به طور اتوماتیک در کارخانجات و بسیاری از موارد دیگر را مستقیم یا غیر مستقیم مورد استفاده قرار دهیم .

اینها همه به خاطر آن است که فن آوری توانسته مدارهای الکترونیکی را که شامل اجزاء کوچک الکترونیکی هستند ، بر روی یک قطعه کوچک سیلیکن که شاید سطح آن به 5 میلی متر مربع بیشتر نیست ، جای دهد . فن آوری میکروالکترونیک که به مدارهای یکپارچه معروف به آی سی یا تراشه مربوط می گردد ، در بهبود زندگی بشر تاثیر به سزایی داشته و آن را بطور کلی دگرگون نموده است . تراشه ها همچنین برای مصارفی چون کنترل رباتها در کارخانجات ، یا کنترل چراغهای راهنمایی و یا وسایل خانگی مانند ماشین لباس شویی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند . از طرفی تراشه ها را می توان مغز دستگاه هایی چون میکرو کامپیوترها و رباتها به حساب آورد .

- سیستم های الکترونیکی

پس از یک نظر اجمالی در داخل یک سیستم الکترونیکی مانند یک دستگاه رادیو ، تلویزیون و یا کامپیوتر ممکن است انسان از پیچیدگی آن و از یادگیری الکترونیک دلسرد شود ، اما در واقع آن طور که به نظر می رسند ، دشوار نیستند و این به دو دلیل است .

ا ول اینکه اگرچه سیستم های الکترونیکی اجزاو قطعات زیادی را در خود جای می دهند ، اما باید

دانست که انواع کلی این اجزا اغلب محدود و انگشت شمار هستند .

...

خرید فایل

مقاله سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS)

سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS)

سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS) در جوامع علمی و تکنیکی مورد توجه زیادی بوده اند. این دسته از سیستم ها که بسیار شبیه به سیستم های میکروالکترومکانیک هستند در انواع حالات تشدید شده خود با ابعادی در سابمیکرون عمیق عمل می کنند. سیستم در این محدوده، دارای فرکانس های رزونانس بسیار، توده های فعال تحلیل یافته و ثبات نیروی پایداری باشند؛ ضریب کیفیت تشدید این سیستم در رنج Q  lo³-10⁵ بسیار بالاتر از دسته دیگر مدارهای تشدیدی الکتریکی می باشند. این سیستم در NEMS برای دسته بسیاری از کاربردهای تکنولوژی مانند سنسور فراسریع، دستگاه راه اندازی، و اجزای پردازش سیگنال مهیا می سازد.

به طور آزمایشی از NEMS انتظار می رود که امکان تحقیق بر فرآیندهای مکانیکی متعادل فونون و واکنش کوانتوم سیستم های مکانیکی مزوسکوپیک را فراهم آورد. با وجود این، هنوز چالش های ریشه ای و تکنولوژیکی برای بهینه سازی NEMS وجود دارد. در این بررسی ما باید مروری بر چشم اندازها و چالش ها در این زمینه یک معرفی متعادل از NEMS را ارائه داده و کاربردهای جالب و آشکارسازی الکترومکانیک را به تصویر می کشیم.

سیستم های نانو الکترومکانیکی (NEMS)، تشدید گرهای مکانیکی با مقیاس نانو – به – میکرو متر می باشند که به ابزار الکترونیکی دارای ابعاد مشابه وصل می شوند. NEMS نوید میکروسکوپ نیروی فراحساس سریع و عمیق شدن فهم ما از چگونگی پیدایش دینامیک کلاسیک با نزدیک شدن به دینامیک کوانتوم می باشد. این پژوهش با یک بررسی از NEMS شروع شده و پس از جنبه های خاص دینامیک کلاسیک آنها را توصیف می کند. مخصوصاً، نشان می دهیم که برای اتصال ضعیف، عمل ابزار الکترونیکی روی تشدیدگرمکانیکی می تواند به طور مؤثر، یک حمام حرارتی باشد در حالیکه ابزار، یک محرک خارج از تعادل سیستم باشد.

1- مقدمه:

محققان با استفاده از مواد و فرآیندهای میکروالکترونیک مدت هاست که کنترل پرتوها، چرخ دنده ها و پوسته های ماشین های میکروسکوپی را انجام داده اند که این عناصر مکانیکی و مدارهای میکروالکترونیکی که آن ها را کنترل می کنند را به طور کل سیستم های میکروالکترومکانیک یا MEMS خوانده اند. در تکنولوژی امروزی MEMS برای انجام اموری در تکنولوژی مدرن مانند باز و بسته کردن دریچه ها، ( سوپاپ ها) چرخاندن آینه ها و تنظیم جریان الکتریسیته و یا جریان نور بکار گرفته می شود. امروزه کمپانی های متعددی از غول های نیمه هادی گرفته تا راه اندازی های کوچک می خواهند ابزار MEMS را برای طیف گسترده ای از مشتریان تولید کنند. با تکنولوژی میکروالکترونیک که هم اکنون تا حد ریز میکرون پیش رفته است زمان آن رسیده که کشفیات متمرکز NEMS را آغاز کنیم.

شکل 1 خانوادة NEMS نیمه رسانا را نشان داده و مراحل تولید ساخت کلی آن را مطرح می کند. این فرآیند برای طراحی آزادانه ساختارهای نیمه رسانای نانومتر به عنوان نانوماشین سطحی می باشدکه نقطة مخالف میکروماشین بالک MEMS می باشد این تکنیک ها برای سیلکون بر ساختارهای عایق، گالیوم آرسناید روی سیستم های آلومینیوم گالیوم، کاربید سیلکون برسیلیکون، نیترید آلومینوم بر سیلیکون، لایه های الماس نانو بلوری و لایه های نیترید سیلکون نامنظم بکار گرفته می شود. اکثر این مواد با درجه خلوص زیاد وجود دارد که با کنترل دقیق ضخامت لایه ای رشد کرده اند.

این قسمت دوم (کیفیت کنترل لایه ای) کنترل ابعادی در بعد عمودی در سطح تک لایه ای را کنترل می کند. این مقوله کاملا منطبق با دقت ابعادی جانبی لیتوگرافی پرتوالکترونی است که به مقیاس اتمی نزدیک می شود.

NEMS دارای ویژگی های چشمگیری می باشد. آن ها دسترسی به فضای پارامتری را که غیر پیش بینی است را فراهم می کنند؛ فرکانس های مقاومت تشدیدی در میکرویو، ضریب کیفیت مکانیکی در دهها هزار، توده های فعال در femtogram، ظرفیت گرمایی پایین تر از یوکتوکالری و ...

...

2– ویژگی های NEMS:

1-2 NEMS به عنوان ابزارات الکترومکانیک چند قطبی.

تصویر شماره 2 وسیله الکترومکانیکی چندقطبی کلی را نشان می دهد که در آن مبدل های الکترومکانیکی محرک مکانیک ورودی را برای سیستم فراهم کرده و پاسخ مکانیکی اش را مورد مطالعه قرار می دهند. در قطب های کنترل اضافی، سیگنال های الکتریکی، به ظاهر استاتیک و متغیر زمانی می تواند بکار گرفته شود و نتیجتا با کنترل مبدل ها به نیروهایی برای برهم زدن ویژگی های عنصر مکانیکی تبدیل می شود.

ابزارات NEMS تصاویر کلی توصیف شده در بالا را ارائه می دهد. ما بعدا می توانیم NEMS های موجود را به دو دسته تشدیدشده و ظاهرا استاتیک تقسیم کنیم.

شکل 3- نمودار معرفی وسایل الکترومکانیکی چند ترمینالی

تصویر 2 a) تقطیق ریز نگار الکترون از Sic NEMS . این اولین خانواده از ریز میکرون دو پرتو کنارهم که فرکانس های تشدیدی موجی بنیادین آن از دو تا 134 مگاهرتز نمایش داده می شود. آنها با الگوها در تکنولوژی کالری از C-Sic 3 بودند که لایه های epi به حالت دانشگاه غربی اختصاص داده شد. b) سطح نانو ماشین NEMS ساخت آن به غیر از ساختمان نیمه هادی شروع شد. از چنین واحد نشان داده شده در I) با ساختمانی (بلند) از دست دادن (وسط) لایه های روی سر یک زیر لایه (پائین). II) ابتدا ماسک از طریق پرتو لیتوگرافی الکترون تعیین می شود. III) سپس به طور نمونه در لایه از دست داده با استفاده از سیاه کردن یک ناهمسانگر مانند سیاه کردن پلاسما IV) سرانجام لایه از دست داده شده تحت ساختمان با استفاده از سیاه انتخابی رفع می شود. ساختمان می تواند بعد یا در مدت فرایند وابسته به نیازمندیهای سنجش مخصوص فلز کاری شود.

در این بازنگری توجه ما در ابتدا بر ابزارات تشدید به عنوان ابتدایی ترین کاربردهای NEMS می باشد مبدل های ورودی در NEMS های تشدیدی، انرژی الکتریکی را با تحریک کردن حالت های تشدیدی عنصر مکانیکی به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. پاسخ مکانیکی که جابه جایی عنصر نامیده می شود به سینگنال های الکتریکی بازگردانده می شود. در این حالت تشدید عملیات اختلالات خارجی می تواند به عنوان سینگنال های کنترلی مورد نظر قرار گیرد چرا که آن ها ویژگی های ارتعاشی چون شدت فرکانس π ωo/2 یا Q عنصر ارتعاشی را توصیف می کنند. ماباید مکانیسم های تبدیل های الکترومکانیکی در NEMS را مورد بحث و بررسی قرار داده وبرای اندازه گیری اختلال خارجی که در بخش چهار مورد مطالعه قرار می گیرد مثال بیاوریم.

خرید فایل

گزارش پروژه شمارنده محصولات یک ریل خط تولید

گزارش پروژه شمارنده محصولات یک ریل خط تولید

فصل اول..............................

مقدمه................................

فصل دوم..............................

شرح سیستم مادون قرمز.................

فصل سوم..............................

عملکرد مدار..........................

فصل چهارم............................

1-4- شرح ترانزیستور 7805..............

2-4- آی‌سی HEF 4093.........................................................

3-4- آی‌سی HEF 4511.....................

4-4- آی‌سی HEF 4518.....................

فصل پنجم.............................

ضمیمه................................

...

مقدمه

دانستن تعداد و مقدار انواع اجسام از قدیم مرحوم بوده و همه در هر کاری آن را رعایت می کردند چه در کارهای خانگی و چه در کارهای تولیدی.

امروزه در کارهای تولیدی توسط شرکت های بزرگ این کار توسط مدارهای الکترونیکی و دستگاههای الکترونیکی انجام می شود.

برای مثال شمارش تولید یک شرکت شکلات سازی توسط یک دستگاه الکترونیکی بسیار آسان تر و ارزان تر استن تا توسط انسان که خطای آن هم بیشتر است.

این کار را می توان با طراحی و ساخت مداراتی با ICها و قطعات الکترونیکی انجام داد. انواع مختلف مدارهای شمارنده با استفاده از ICهای TTL از قبیل 7497 , 7490 در دسترس می باشد. اما مدار مورد بررسی در این قسمت سوای دیگر مدارها است. این مدار از ICهای CMOS استفاده کرده است که دارای مزیت های زیادی نسبت به ICهای TTL هستند بعضی از برتریهای آی‌سی های CMOS نسبت به آی‌سی های TTL عبارتند از:

1- محدوده وسیع ولتاژ تغذیه. محدوده مجاز ولتاژ تغذیه آی‌سی‌های TTL بین NOV4 تا 25/5 می باشد بنابراین آی‌سی‌های TTL به یک منبع تغذیه ولتاژ کاملاً تثبیت شده نیاز دارند. اما آی‌سی‌ها با ولتاژهای تغذیه بین 37 تا 15 ولت می توانند بخوبی کار نمایند. بنابراین در ساخت منبع تغذیه آی‌سی‌های CMOS صرفه جویی اقتصادی صورت می گیرد.

2- توان مصرفی بسیار کم توان مصرفی آی‌سی‌های CMOS حدود mw1/0 تا mw2/0 می باشد در حالی که توان مصرفی مدارهای مجتمع TTL حدود mw15 است.

3- مصونیت در برابر نویز. مصونیت در مقابل نویز آی‌سی‌های CMOS بسیار بیشتر از آی‌سی‌های TTL است. نویز در کارخانه ها بیشتر ناشی از کلید زنی بارهای سلفی می باشد که از طریق شبکه برق کارخانه به روی وسایل الکترونیکی موجود اثر نامطلوب دارد.

4- دانسیته بسته بندی بالا. به دلیل این خاصیت تعداد عناصر به کار رفته در یک مدار خاص حداقل می شود و در نتیجه مخارج مدار نیز کاهش می یابد. برای مثال در خانواده CMOS شمارنده BCD افزاینده وجود دارد ولی در خانواده TTL خیر. همچنین ICهای CMOS که در داخل آن یک شمارنده باینری و یک شمارنده BCD وجود دارد در بازار موجود می باشد. ولی در خانواده TTL خیر.

بنابراین باید از دو یا چند آی‌سی TTL استفاده کرد تا مدار معادل این آی‌سی CMOS به دست آید. علاوه بر این بیشتر آی‌سی‌های CMOS با آی‌سی‌های TTL (پایه به پایه) سازگار هستند و در نتیجه جایگزین آنها بسیار آسان است.

5- گنجایش خروجی بالا. گنجایش خروجی یک آی‌سی عبارت است از تعداد آی‌سی از همان خانواده که می توان به خروجی آن متصل نمود. گنجایش خروجی آی‌سی‌های خانواده CMOS برابر 5 و TTL برابر 10 است.

خرید فایل

مقاله دولت الکترونیک

دولت الکترونیک

مقدمه

یکــــی از مفاهیمی که در دهه های اخیر به گونه ای بسیار گسترده در جوامع پیشرفته مورد بررسی قرار گرفته و حتی در بعضی مواقع با موفقیت به اجرا درآمده، مفهوم دولت الکترونیک است. دولت الکترونیک، یک دولت دیجیتال بدون دیوار و ساختمان و دارای سازمانی مجازی است که خدمات دولتی خود را به صورت بهنگام (ON LINE) ارائه می کند و موجب مشارکت آنان در فعالیتهای مختلف اجتماعی سیاسی می شود.

روند ایجاد دولت الکترونیک بدین صورت بوده است که در طول نیمه دوم دهه 1990، بخش خصوصی آمریکا مسئول خلق خدمات الکترونیکی شد. وجود فناوری وب (WEB)، به برانگیختن برخی اقدامات تجاری در شرکتها منجر گشت و لذا نتایج خوب و قابل سنجشی از این اقدامات حاصل شد. مهمتر از آن، این بود که کارکنان هرچه بیشتر اثربخش شدند به طوری که در بازده کاری آنها افزایش قابل ملاحظه ای پدید آمد. برای مثال، در سال 1999، میانگین بازده کاری هر ساعت فرد، پنج درصد افزایش پیدا کرد. لذا بدین طریق، بذرهای کارایی به واسطه به کارگیری این چنین فناوریها پاشیده شد و لذا فناوری وب به تغییراتی در شغل، شاغل و ارتباطات منجر شد.
زمانی که فناوری وب در اکثر بخشهای خصوصی به کار گرفته شد، دولت از این بابت عقب مانده بود. لذا توجه دولت به این مسئله معطوف گشت که ارائه خدمات به شهروندان به صورت الکترونیک بسیار ساده تر خواهدبود.

درنتیجه وینتون سرف (VINTON CERF) که به عنوان یکی از پدربزرگهای اینترنت مشهور است این پیشنهاد را به رهبران دولتی داد که «لطفاً از فناوری اطلاعات استفاده کنید. اجازه دهید که خدماتتان، بیشتر دردسترس باشد. همچنین، هرگز از فناوری وب نهراسید، اما همواره برای آن برنامه ریزی کنید». لذا شهر گولدن به این نیاز استراتژیک پی برد و در ژوئیه 2001، برنامه ریزی استراتژیک برای دولت الکترونیک را تدوین کردند. به هــــرحال، بهــــره گیری از امکانات دولت الکترونیک می تواند موجب ارائه بهتر خدمات دولتی به شهروندان شود و امکان استفاده و دسترسی برابر کلیه شهروندان، تعامل اثربخش تر با طرفهای درگیر و غنی سازی شهروندان را فراهم آورد و درمجموع، به ایجاد مدیریت دولتی اثربخش تر منجر شود.

ازجمله نتایج موردانتظار از چنین فرایندی، کاهش فساد اداری و شفافیت بیشتر امور، بالارفتن میزان مسئولیت، دائمی شدن بهبود روندها و فرایندها، راحتی بیشتر، رشد منابع و کاهش هزینه خدمات است. با ظهور فناوریهای اطلاعاتی و ارتباطی، مراکز خدمات رسانی به مشتریان نزدیکتر می شوند و افراد می توانند حتی ازطریق رایانه های شخصی، خدمات خود را دریافت کنند. همچنین دولت الکترونیک موجب صرفه جویی در وقت و هزینه، دولت، شهروندان و کسب و کار می گردد. جهانی شدن نیز دولتها را وادار می سازد تا به منظور فروش کالا و خدمات خویش و همچنین صدور فرهنگ و شناساندن خویش به سایر فرهنگها و تمدنها، اقدام به تاسیس دولت الکترونیک کنند.

تعاریف

تعاریف بسیاری از دولت الکترونیک شده است کــه تعدادی از آنها به صورت زیر ارائه می شود:
دولت الکترونیک: استفاده آسان از فناوری اطلاعات به منظور توزیع خدمات دولتی به صورت مستقیم و شبانه روزی به مشتری است. ....

...

خرید فایل

مقاله تجارت الکترونیک و موانع توسعه و گسترش آن در جمهوری اسلامی ایران

مقاله تجارت الکترونیک و موانع توسعه و گسترش آن در جمهوری اسلامی ایران

1- مقدمه:

در عصر ظهور پدیده‌ها، تجارت الکترونیک پدیده‌ای برتر است که تمام زیر ساخت‌های سنتی اقتصاد را به چالش طلبیده است. ناسازگاری اقتصاد سنتی و زیر ساخت‌های آن با اقتصاد نوین ناشی از به کارگیری روشی نو و جدید در اقتصاد عصر دانش است.

پویایی تجارت عامل بروز پدیده‌ای ناب در کسب و کار بین المللی شده است. که اینک این پدیده دوران بلوغ خود را در برخی از نقاط دنیا سپری می‌کند اما همچنان در برخی دیگر از مناطق دنیا در دوران طفولیت خود بسر می‌برد.

این ناهماهنگی در رشد این پدیده در مناطق مختلف بیانگر این است که زمینه‌های رشد در همه جا یکسان و به موازات هم نبوده است. هر جا که زمینه برای رشد فراهم شده است این پدیده اثر خود را به روشنی نمایان ساخته است و هر جا که محدودیت‌ها و تنگناها مانع رشد بوده‌اند هیچ جلوه‌ای از تأثیر مثبت این پدیده رویت نگردیده است. پدیده تجارت الکترونیک یا ارمغان عصر جدید می‌تواند با توجه به ویژگی‌های ذاتی آن عامل محرکی برای رشد اقتصادی کشورها باشد اما بدین شرط که محدودیت‌ها در حیطه جغرافیایی مورد بحث برداشته شود و راهکار‌ها جایگزین آن شود.

در ایران نیز موانع در راه گسترش این صنعت بسیار است اما فقدان بستر مناسب ملی و نگاه سنتی مردم به تجارت، کرس از بیکاری و عدم گسترش بانکداری الکترونیک را می‌توان از مهمترین این موانع دانست.

لذا طبیعی است که اقدامات اساسی و مهمی دارد. شناسایی و رفع این موانع از سوی دولتمردان ایران انجام گیرد.

جدایی از تجارت سنتی با توجه به ساختار اقتصاد و بازار ایران به یکباره ممکن نیست و این را همه کارشناسان و اهل فن می‌دانند اما می‌توان با بسترسازی جهت جایگزینی تجارت نوین یا همان کسب و کار الکترونیک در از مدت به این خواسته نائل آمد.

2- «عدم زمینه‌سازی لازم برای رشد تجارت الکترونیکی[1]»:

سهم ما از درآمد تجارت الکترونیک در جهان چقدر است؟

اغراق نیست اگر بگوییم تقریباً ما هیچ درآمدی از این راه نخواهیم داشت و اگر کمی خوشبختانه‌تر به قضیه بنگریم بازهم نمی‌توانیم سهم قابل توجهی برای خودمان اختصاص دهیم.

بحث تجارت الکترونیک در کشور نه از سوی دولت و نه حتی از سوی بخش‌های خصوصی و در حقیقت مردم جدی تلقی نشده است. اما دلیل امر چیست؟

تعداد کاربران اینترنت و حتی متخصصان ما در مقایسه با کشورهایی مانند بحرین، امارات و … بسیار بیشتر است از نظر دسترسی به تجهیزات پیشرفته نیز ما تقریباً در وضعیت مناسبی بسر می‌بریم و تقریباً حدود 5 سال است که اینترنت به طور جدی وارد کشور ما شده، با این وجود سهم این کشورها از تجارت الکترونیکی به هیچ وجه قابل قیاس با درآمد ما نیست و حتی آینده روشنی نیز در این زمینه مشاهده نمی‌شود. این مسأله می‌تواند دلایل بسیاری داشت باشد. اما یکی از مهمترین دلایل به طور قطع نگاه سنتی به این پدیده چه از سوی سیاستگذاران و هم از سوی مردم است.

---

[1]- ابریشمچی، سهیل مقاله روزنامه همشهری – شماره 2828- سال دهم – 17 اردیبهشت 1382.

خرید فایل