سرزمین الکترونیک

همانطور که میدانید آردوینو(Arduino) یک پلتفرم open-source است که برای ساخت پروژه های مختلف الکترونیکی میتوان از آن استفاده کرد. آردوینو هم شامل برد مداری قابل برنامه ریزی(سخت افزار) است و هم شامل IDE(نرم افزار) جهت نوشتن کدها و آپلود کردنشان روی برد فیزیکی. برخلاف اکثر بردهای قابل برنامه ریزی دیگر، آردوینو جهت نوشتن کدها روی برد، به سخت افزاری جداگانه که پروگرمر نامیده می شود نیاز ندارد و به سادگی از طریق درگاه USB میتوان برد را پروگرم کرد. علاوه بر این، IDE آردوینو از ورژن ساده شده ی ++C استفاده میکند که این امر یادگیری آن را به مراتب ساده تر کرده است. بردهای آردوینوی متنوعی وجود دارد که برد آردوینو UNO معروفترین و بهترین برد جهت شروع کار با آردوینو می باشد. میدانیم که استفاده از برد آردوینو به دلیل اندازه ای که دارد، در همه ی پروژه ها عملی و منطقی نیست. در حقیقت این برد بیشتر برای کارهای آموزشی مناسب است. از طرفی هم میدانیم که هسته ی برد آردوینو UNO میکروکنترلر ATmega328 از خانواده ی AVR می باشد. آیا راهی وجود دارد بتوان فقط از چیپ ATmega328 استفاده کرد و باز هم از مزیتهای آردوینو بهرمند باشیم؟

با نصب بوتلودر(Bootloader) روی این چیپ به سادگی میتوان برای آن توسط IDE آردوینو برنامه نوشت. هر چند که در برخی از فروشگاه های الکترونیکی چیپهای ATmega328ی وجود دارند که به صورت پیش فرض بوتلودر آردوینو روی آنها نصب شده، منتها قیمت آنها نسبت به چیپهای بدون بوتلودر بیشتر است! روشهای مختلفی برای نصب بوتلودر روی چیپ ATmega328 وجود دارد. یکی از روشها استفاده از پروگرمر است. یعنی ابتدا باید سخت افزار پروگرمر تهیه شود. چون هدف ما کاهش همه ی هزینه های جانبی است، از این روش استفاده نمیکنیم. همچنین برخی از پروگرمرها با نسخه های جدید ویندوز سازگاری ندارند(عدم وجود درایور یا اذیت شدن کاربر حین نصب درایور) و این امر استفاده از آنها را غیرممکن میکند. بنابراین تصمیم گرفتیم برای کاهش هزینه های جانبی و سرعت دادن به کارها، یک شیلد جهت نصب بوتلودر روی میکروکنترلر ATmega328 طراحی کنیم. شیلدی که طراحی کرده ایم را میتوان بدون نیاز به هیچگونه سیم و سیم کشی، به سادگی هر چه تمامتر روی برد آردوینو UNO سوار کرد و کلیه ی اتصالات مورنیاز را در سریعترین زمان ممکن برقرار کرد. سپس با چند کلیک قادر خواهیم بود بوتلودر را روی میکروکنترلر خام نصب کنیم. این کار در فیلم آموزشی قرار داده شده در ادامه ی مطلب بیان شده است.

هوشمند سازی و کنترل وسایل به شیوه های مختلفی قابل اجرا است یکی از شیوه های کم هزینه و در دسترس ، هوشمند سازی و کنترل وسایل با پیامک است ، در این جلسه بصورت مفصل به بحث هوشمند سازی و کنترل وسایل با پیامک و آردوینو پرداخته شده است . هوشمند سازی با پیامک شامل سه بخش می شود ، یکی طراحی سخت افزار ، دیگری سیستم عامل و نرم افزار برای سخت افزار طراحی شده است و آخری طراحی نرم افزار برای تلفن همراه است تا در محیط گرافیکی و ساده و زیبا وضعیت ها را بررسی و کنترل کنیم ، سخت افزاری که در این سیستم طراحی شده است بر پایه آردوینو است و برای نمایش از یک نمایشگر 48 در 84 پیکسلی نوکیا 5110 استفاده شده است و ماژولی که کار پیام رسانی را برای ما انجام میدهد ماژول SIM800L می باشد ، سیستم عامل این سیستم همان آردوینو (arduino) می باشد و برنامه نویسی آن با زبان اردوینو انجام شده است .

نرم افزار اندروید که برای هوشمند سازی و کنترل وسایل با پیامک نوشته شده است بر پایه B4A طراحی شده است که با زبان بیسیک می توان برای اندروید نرم افزار طراحی کرد . در نهایت ما یک سیستم  هوشمند سازی و کنترل وسایل با پیامک طراحی کرده ایم که خروجی آن می تواند هم زمان 4 وسیله را کنترل کند  ، روی مدار 3 تا کلید قرار دارد ، یکی از کلید ها برای پاسخ دادن به تماس ها ، کلید دیگری برای نمایش موجودی حساب سیم کارت و کلید آخری برای تنظیم کردن سیم کارت می باشد ، با این سیستم علاوه بر کنترل وسایل می توان به تماس ها پاسخ داد و سیستم دارای امپلی فایر و میکروفن و اسپیکر است و همچنین می توان به تعداد نامحدود شماره تعریف کرد تا بتوانند مدار را کنترل کنند .

امکانات سیستم هوشمند سازی و کنترل وسایل با پیامک:
  1. کنترل هم زمان 4 وسیله با پیامک
  2. نرم افزار اختصاصی برای اندروید
  3. نمایش موجودی حساب سیم کارت روی نمایشکر
  4. دارای سیستم بازخوردی جهت اطمینان از صحت عملکرد
  5. نمایش موجودی حساب سیستم در نرم افزار اندروید
  6. نمایش میزان باتری و قدرت آنتن دهی سیستم در نرم افزار اندروید
  7. پاسخ داد به تماس ها و قابلیت مکالمه
  8. تعریف شماره در سیستم جهت امنیت (بصورت نامحدود)
  9. نمایش انتن دهی و میزان باتری روی نمایشکر

COURSE

جلسه 9 کارگاه PCB-ترسیم سند شماتیک

1396/08/21 آمانج عبداله زاده
جلسه 9 کارگاه PCB-ترسیم سند شماتیک

در جلسه ی قبلی کارگاه به طراحی و ساخت سمبلها(symbol) و مدلهای فوت پرینت(footprint) المانهای برد پرداختیم، به عبارتی یک کتابخانه برای خود طراحی کردیم. در این جلسه در ابتدا کتابخانه ای که طراحی کردیم را کامپایل و نصب میکنیم و سپس از آن جهت طراحی مدار شماتیک برد موردنظر خود استفاده خواهیم کرد. قبل از ترسیم شماتیک، تنظیمات ضروری و موردنیاز را انجام میدهیم و سپس قطعات خود را روی سند شماتیک placement میکنیم. در ادامه باید اتصالات الکتریکی بین المانها را برقرار کنیم. بنابراین آموزش wiring سند شماتیک را ارائه میکنیم. هر سند شماتیکی پس از اینکه کامل شد، باید بررسی شود که آیا خطا دارد یا خیر. به این موضوع که خطا چیست و آلتیوم چه مواردی را به عنوان خطا گزارش میکند خواهیم پرداخت. تنظیمات مربوط به پروژه را قبل از انجام کامپایل به شما آموزش میدهیم و سپس سند شماتیک ترسیم شده ی خود را کامپایل و خطایابی میکنیم و خطاهای گزارش شده را بررسی و آنها را برطرف میکنیم.

مطالب جلسه 9 کارگاه

  • آموزشهای تکمیلی کار با کتابخانه ها(Integrated Library)
  • ایجاد سند شماتیک(Schematic Document) و انجام تنظیمات آن
  • آموزش طراحی سند شماتیک(Schematic Design)
  • کامپایل و خطایابی سند شماتیک(Compiling & Error Checking)

COURSE
جلسه 8 کارگاه طراحی و ساخت PCB-ساخت قطعات برد

در جلسه ی قبلی کارگاه مجازی طراحی و ساخت برد مدار چاپی، روش ساخت کتابخانه ی مجتمع یا Integrated Library آموزش داده شد و برای یک المان نمونه سمبل شماتیک و مدل فوت پرینت را با استخراج اطلاعات دیتاشیت ترسیم کردیم. در این جلسه به طراحی و ساخت یک کتابخانه ی مجتمع برای برد آردوینوی اختصاصی خود می پردازیم. این کتابخانه شامل همه ی قطعات و المانهای موردنیاز جهت طراحی برد می باشد. برای ساخت کتابخانه ی هر المانی شامل سمبل شماتیک و مدل فوت پرینت، به یک سری اطلاعات پایه ای نیاز می باشد که این اطلاعات را به صورت کامل معرفی میکنیم. سپس این اطلاعات را استخراج و با استفاده از آنها قطعات برد خود را می سازیم. برای ترسیم سمبل شماتیک و مدل فوت پرینت المانها، از روشهای مختلفی استفاده خواهیم کرد تا فرآیند ترسیم و طراحی سریعتر شود.

در جلسه ی 4 کارگاه، برد آردوینوی خود را روی کاغذ ترسیم و آن را به صورت کامل تحلیل کرده بودیم. در این جلسه یک ویژگی دیگر یعنی استفاده از باتری پشتیبان یا Back-up را به برد خود اضافه میکنیم. به این صورت که مدار هم بتواند با آداپتور کار کند و در صورتیکه آداپتور به برد متصل نشده بود، مدار از باتری تغذیه کند.

مطالب جلسه 8 کارگاه

  • طراحی و ساخت کتابخانه قطعات برد آردوینوی اختصاصی
  • آموزش ویژگی جدید آلتیوم 17 جهت ترسیم سمبل شماتیک
  • اضافه کردن قابلیت استفاده از باتری پشتیبان به برد
  • آموزش طراحی سمبلهای شماتیک و مدلهای فوت پرینت به روشهای مختلف

COURSE
کیت کنترل وسایل از طریق sms و STM32-جلسه هشتم

مساله ی هوشمندسازی و کنترل وسایل از راه دور، بحث داغ این روزها می باشد و علاوه بر آسایش و راحتی، امنیت و اطمینان خاطر هم به دنبال دارد. یکی از مطمئن ترین و قابل اعتمادترین روشها جهت کنترل وسایل از راه دور، بکارگیری GSM می باشد. به این ترتیب که قادر باشیم توسط sms با صرف کمترین هزینه به کنترل وسایل موردنیاز خود از قبیل وسایل گرمایشی و سرمایشی(مانند کولرهای آبی و گازی و هیترها)، شیرهای قطع گاز و آب، قفلهای برقی و در کل هر وسیله ی برقی بپردازیم و علاوه بر این، بتوانیم در هر زمان از وضعیت لحظه به لحظه ی این وسایل باخبر باشیم. یکی دیگر از مزیتهای استفاده از تکنولوژی GSM این است که نقاط کور شبکه ی GSM روز به روز رو به کاهش است و بنابراین قادر هستیم تقریبا از هر مکانی اقدام به کنترل وسایل خود بکنیم یا اینکه از وضعیت آن وسایل آگاه شویم. در مطالب قبلی خود کیت کنترل وسایل و سیستم امنیتی هوشمند توسط GSM و همچنین کیت کنترل و مانیتورینگ دمای محیط توسط sms(ترموستات هوشمند) را ارائه داده بودیم. در این پروژه با استفاده از میکروکنترلر قدرتمند STM32 از خانواده ی ARM با سرعت کلاک فوق العاده ی 72MHz و نویزپدیری اندک خود، اقدام به ساخت کیت کنترل وسایل توسط sms نموده ایم. توسط مدار طراحی شده در این پروژه میتوان از راه دور توسط sms اقدام به کنترل 3 خروجی مستقل از هم کرد. برای مدار یک اپلیکیشن اندرویدی هم طراحی کرده ایم که با استفاده از این اپ، کنترل و مدیریت مدار و وسایل متصل به آن را بسیار ساده و لذت بخش کرده طوریکه دیگر نیازی به تایپ دستورات sms جهت ارسال برای مدار نیست و همه ی این کارها را میتوان توسط اپ طراحی شده انجام داد. همچنین مدار دارای قابلیت ارسال sms فیدبک می باشد. به این صورت که نتیجه ی درخواست کاربر، تحت یک sms که مشخص کننده ی نتیجه ی درخواست می باشد، از طرف سیستم برای کاربر ارسال می شود تا کاربر از صحت اجرای دستور و درخواست خود مطمئن شود.

محتوای پروژه

  • سورس  کد مدار
  • شماتیک مدار
  • فایل PCB مدار
  • اپلیکیشن کنترل مدار
  • لیست قطعات موردنیاز

COURSE
جلسه 7 کارگاه طراحی و ساخت PCB-ساخت کتابخانه

در جلسه ی قبلی توضیحاتی را در خصوص کتابخانه ها ارائه دادیم و با مدلهای مختلفی که یک قطعه یا المان میتواند داشته باشد و همچنین حوزه ی کاری مدلها آشنا شدیم. این جلسه یعنی جلسه 7 کارگاه طراحی و ساخت PCB را به روش طراحی و ساخت کتابخانه های مجتمع یا Integrated Library اختصاص میدهیم. در ابتدای جلسه مقدماتی را که در این جلسه به آنها نیاز خواهیم داشت و پیش نیاز جلسه می باشند را آموزش خواهیم داد. سپس به طراحی و ساخت کتابخانه ی مجتمع می پردازیم. روش ایجاد کتابخانه و روش ایجاد کتابخانه های شماتیک و PCB را آموزش خواهیم داد. آموزش روش طراحی سمبل شماتیک در کتابخانه ی شماتیک را همراه با بیان کلیه ی نکات مهم و ضروری ارائه خواهیم داد و سپس به طراحی مدل فوت پرینت در کتابخانه ی PCB خواهیم پرداخت. آموزش روش کار کردن با دیتاشیت قطعات جهت رسم سمبل شماتیک و همچنین طراحی مدل فوت پرینت را به صورت کامل بیان خواهیم کرد. پس از طراحی سمبل شماتیک و مدل فوت پرینت، طراحیهای خود را جهت یافتن خطای طراحی بررسی خواهیم کرد. آموزش کار با مدلهای 3 بعدی را بیان خواهیم کرد و در ادامه بین کتابخانه های شماتیک و PCB ایجاد شده ارتباط نظیر به نظیری را برقرار خواهیم کرد و نهایتا کتابخانه ی خود را کامپایل میکنیم.

مطالب جلسه 7 کارگاه

  • آمورش پیش نیازهای جلسه
  • معرفی Integrted Library و روش ایجاد آن
  • معرفی کتابخانه های شماتیک و PCB و روش ایجاد آنها
  • روش طراحی سمبل شماتیک از روی دیتاشیت
  • روش ساخت مدل فوت پرینت از روی دیتاشیت
  • آشنایی با مدلهای 3 بعدی روش کار با آنها
  • اضافه کردن مدلها
  • کامپایل کتابخانه

توجه : مدت زمان فیلم آموزشی این جلسه دو ساعت و نیم می باشد. پارتهایی از جلسه به صورت رایگان جهت آشنایی قرار داده شده اند.

1 2 3 63

مطالب سایت