سرزمین الکترونیک
COURSE
جلسه 6 کارگاه طراحی و ساخت PCB-کتابخانه ها

در جلسه ی قبلی، در خصوص نرم افزار آلتیوم و روش کار با آن، کلیاتی را بیان کردیم. این جلسه یعنی جلسه 6 کارگاه طراحی و ساخت PCB را به موضوع مهم کتابخانه ها اختصاص خواهیم داد. برای ساخت یک طرح، ابتدا باید بخشهای واقعی به پروژه اضافه شوند. برای این کار، ما باید از چیزی که کتابخانه نامیده می شود استفاده کنیم. کتابخانه ها شامل قطعاتی هستند که قصد داریم از آنها در پروژه های خود استفاده کنیم. در کتابخانه ها اطلاعاتی مهم و حیاتی در مورد قطعات وجود دارد. یک PCB بدون کتابخانه و اطلاعات کتابخانه، نمیتواند وجود داشته باشد.

در این جلسه ابتدا در مورد اینکه کتابخانه چیست و چه اطلاعاتی در کتابخانه ها وجود دارد صحبت خواهیم کرد و اطلاعاتی در خصوص کتابخانه ها را ارائه خواهیم داد. برای استفاده از قطعات، هم میتوان از کتابخانه های آماده استفاده کرد و هم اینکه میتوان یک کتابخانه ی جدید ساخت که بنا به دلایلی که در آموزش ارائه میکنیم، شدیدا پیشنهاد میکنیم کتابخانه ای جدید برای خود یا شرکت خود طراحی کنید. در ادامه ی آموزش، با پنل Libraries آشنا خواهیم شد و کتابخانه های مختلفی که وجود دارند را معرفی و اطلاعاتی که هر کتابخانه شامل می شود را بیان میکنیم. همچنین با مدلهای مختلف قطعات آشنا خواهیم شد. همچنین در این جلسه روش کار با کتابخانه ها اعم از نصب کتابخانه ها، اولویت دادن به کتابخانه ها و روش جستجوی قطعات در کتابخانه ها با چند روش مختلف را آموزش خواهیم داد تا به صورت کامل برای جلسه ی بعدی که به طراحی و ساخت کتابخانه ها می پردازیم آماده شوید.

در جلسه 18 از دوره ایننترنت اشیاء به آموزش کنترل وسایل با استفاده از کابل OTG در گوشی اندروید می پردازیم ، USB OTG استانداردی است که به گوشی‌های موبایل اجازه می‌دهد به یکدیگر متصل شوند همچنین گوشی هایی با پشتیبانی از آن قادر است به فلش مموری، مبدل سریال ،ماوس، کیبورد و حتی ابزارآلات موسیقی وصل شود . استفاده از کابل otg برای برقراری ارتباط بین اندروید و آردوینو مبحث مهمی است که کاربرد های ویژه خود را دارد علاوه بر اینکه کم هزینه ترین شیوه ارتباط بین گوشی و avr است به راحتی می توان از گوشی با پردازنده قوی بعنوان عقل ربات استفاده کردد و محاسبات پیچیده پردازش تصویر و … را در گوشی اندروید انجام داد و نتیجه فرایند انجام شده را از طریق کابل OTG برای میکرو و کنترل کننده های ربات فرستاد ، می توان به راحتی از گوشی بعنوان فلایت کنترل و کنترلر ربات های تعادلی و … استفاده کرد ، می توان با گوشی اندروید و کابل OTG دستکاه CNC را کنترل کرد و بسیاری کاربرد دیگر می توان نام برد که ارتباط کابلی برای امنیت و سرعت تبادل و سادگی آن حیاتی می باشد .

در این جلسه از دوره IOT ابتدا نحوه وصل کردن مبدل سریال به گوشی اندروید را شرح می دهیم و سپس به برنامه نویسی سمت اردوینو  و بعداز آن به برنامه نویسی کامل اندروید می پردازیم ، برنامه نویسی اندروید توسط B4A انجام شده است . در ابتدا بصورت کامل کنترل وسایل با استفاده از کابل OTG را شرح می دهیم و سپس با استفاده از پروژه عملی نمایش دما و رطوبت از طریق otg مطلب را پیش می بریم .

مطالبی که در این جلسه یاد میگیرید به شرح زیر می باشد :

  • معرفی ارتباط OTG در گوشی های اندروید و کاربرد آن
  • آموزش اتصال آردوینو با otg به گوشی اندروید
  • آموزش کار با OTG در کامپایلر برنامه نویسی اندروید B4A
  • آموزش ارسال و دریافت اطلاعات از محیط با گوشی اندروید و ارتباط OTG
  • آموزش ساخت برنامه اندروید کنترل رله با B4A و آردوینو
  • آموزش ساخت برنامه اندروید نمایش دما و رطوبت با B4A و آردوینو

در جلسات قبلی کارگاه، مقدمات موردنیاز بیان شد و طراحی مداری برد موردنظر خود را نیز انجام دادیم. از این جلسه یعنی جلسه 5 کارگاه طراحی و ساخت PCB، کار خود را بصورت رسمی با نرم افزار آلتیوم دیزاینر شروع میکنیم. در این جلسه در ابتدا این مسله که “چه طرحهایی نیاز به طراحی PCB دارند؟” را شفاف سازی میکنیم و طرحهای برَد بُرد را با طرحهای مدار چاپی مقایسه میکنیم و مزایا و معایب هر کدام را بیان میکنیم. در ادامه کار با نرم افزار آلتیوم دیزاینر را شروع میکنیم و مقدمات را در خصوص این نرم افزار بیان خواهیم کرد. طرح شماتیک و طرح PCB را معرفی و ویژگیهایی که یک طرح شماتیک باید داشته باشد را بیان میکنیم. در این جلسه در خصوص پروژه ها و کار با آنها، که موضوع بسیار مهمی می باشد بحث خواهد شد و انواع پروژه ها را معرفی میکنیم. راه های طراحی PCB را بیان میکنیم و اصولیترین راه برای طراحی PCB را با ذکر دلایل برتری آن، آموزش خواهیم داد

مطالب جلسه 5 کارگاه

  • مقایسه طرح برَد بُرد با طرح PCB
  • شروع کار با نرم افزار آلتیوم دیزاینر
  • معرفی طرح شماتیک و طرح PCB
  • کار با پروژه ها
  • معرفی روشهای طراحی PCB

FREE

دانلود Altium Designer 16.1.8

1396/07/09 کامران محمودزاده

Altium Designer 16.1.8 یا همان PROTEL DXP نرم افزار قدرتمندی است كه برای پیاده سازی شماتیك ، طراحی PCB و آنالیز مدارهای آنالوگ و برخی مدار های دیجیتالی طراحی شده است . یكی از مزایای این نرم افزار دسته بندی مناسب كتابخانه ها بنحوی است كه با صرف زمان كوتاهی قطعه مورد نظر را خواهید یافت. آنالیز مدارهای آنالوگ در پروتل، توسط تحلیل گر پی اسپایس انجام می شود. محیط طراحی PCB در پروتل، بدلیل داشتن كتابخانه هایی كامل و بدون نقص معروف است و این امر سبب رفاه بیشتر كاربر در حین طراحی انواع PCB با این نرم افزار، خواهد شد. در این نسخه امكان شبیه سازی و كد نویسی برخی از FPGA ها نیز فرآهم شده است كه زمان طراحی و پیاده سازی را حداقل می كند. نرم افزار Altium Designer توانسته است که طراحی شما را از لحاظ نرم افزاری و سخت افزاری به صورت یک پارچه در آورده و شما بتوانید مراحل طراحی خود را به سادگی انجام دهید. امکانات ویژه ای به این نسخه از نرم افزار Altium Designer افزوده شده که شامل افزایش لایه های طراحی مکانیکی ،‌کلاسهای جدید و پیشرفت های باورنکردنی در هوش مصنوعی این نرم افزار می باشد . هوش مصنوعی در این نسخه به قدری تقویت گشته که شما بدون هیچ مشکلی می توانید طرح های خود را به سرعت طراحی و اشکال زدایی کرده و آنها را هر چه نزدیکتر به استانداردهای جهانی کرده و از دیگر مهندسین و متخصصین این زمینه کاری پیشی بگیرید. این نرم افزار بی شک یکی از بهترین برنامه ها در زمینه طراحی و شبیه سازی مدارات الکتریکی و الکترونیکی می باشد. که به دلیل حجم بالایی که دارد تعداد بسیار زیادی از قطعات با مدل ها و آرم های مختلف را شامل خواهد می شود. شما با آن می توانید انواع مدارات مختلف حتی مداراتی که با قطعاتی نظیر FPGA و CPLD و … است را طراحی و شبیه سازی کنید و برای آن ها در محیط خود نرم افزار با زبان های مختلف مانند Bascom ، Verilog  ، VHDL و C برنامه بنویسید و آن ها را کامپایل نمایید. کار کردن با  نرم افزار Altium Designer به دلیل پیچیدگی تا حدودی مشکل است. همچنین قادر خواهید بود برای مدارات طراحی شده فیبر مدار چاپی آماده کنید و از آن ها برای ساخت مدارات استفاده نمایید. اطمینان داشته باشید که تا به امروز هیچ نرم افزار شبیه سازی به اندازه آن پیشرفته نشده است زیرا که در دیتابیس آن نیز انواع پروگرامر های IC ها نیز وجود دارد و می توانید از آن ها استفاده نمایید و IC های خود را با این نرم افزار پروگرام کنید.

در جلسه 17 از آموزش اینترنت اشیاء IOT به بحث پروژه های اینترنت اشیاء می پردازیم ، در ابتدای کار به آموزش کامل نحوه برقراری ارتباط اندروید و آردوینو به دو شیوه مختلف می پردازیم و برنامه ای طراحی می کنیم که مراحل مختلف آماده سازی ماژول وای فای ESP8266 را بصورت مرحله ای در سریال مانیتور و همچنین روی LED هایی که در مدار تعبیه شده اند نمایش دهد تا خطایابی برای شما بسیار ساده شود و همچنین راه اندازی مدار برای شما به ساده ترین شیوه ممکن صورت بگیرد ، در ادامه پروژه های اینترنت اشیاء که در جلسه 15 و 16 با بلوتوث پیاده شده بودند را مجددا با wi-fi و ماژول esp8266 پیاده سازی می کنیم در ابتدا پروژه کلید تک پل هوشمند را شبیه سازی می کنیم و سخت افزار و نرم افزار آن را بصورت کامل تشریح می کنیم و در قدم بعدی به پیاده سازی نمایشگر دما و رطوبت محیط می پردازیم و از طریق وای فای اطلاعات دما و رطوبت محیط را دریافت می کنیم و در گوشی اندروید به نمایش در می آوریم ، پروژه بعدی کنترل ربات به صورت های مختلف و از طریق wifi هست که پروژه به چند شیوه مختلف پیاده شده است در حالت اول ربات به وسیله کلید هایی که در نرم افزا تعیبه شده است کنترل می شود ، در حالت بعدی ربات به وسیله سنسور های شتاب و  … کنترل می شود ، همچنین از کلیه امکانات گوشی که قابلیت انتقال به سخت افزار جانی را دارند استفاده شده است و اطلاعاتی مانند خروجی شتاب سنج ، خروجی دما و رطوبت خروجی سنسور مجاورتی و … گوشی اندروید را مورد استفاده قرار می دهیم

مطالب ارائه شده در جلسه پروژه های اینترنت اشیاء :

  • آموزش طراحی نرم افزار اندورید کنترل ربات با wi-fi
  • آموزش طراحی نرم افزار کنترل ربات با شتاب سنج گوشی
  • آموزش طراحی افزار کنترل ربات فرمان های صوتی
  • آموزش طراحی ربات با آردوینو و AVR برای کنترل با گوشی اندروید
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید روشن و خاموش کردن لامپ های اتاق با wi-fi
  • آموزش طراحی سخت افزار روشن و خاموش کردن لامپ های اتاق با آردوینو و AVR
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش دهنده وضعیت بازو و بسته بودن درب و پنجره های اتاق با wi-fi
  • آموزش طراحی سخت افزار نمایش وضعیت درب و پنجره اتاق با آردوینو و AVR
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش دهنده دما و رطوبت محیط با wi-fi
  • آموزش طراحی سخت افزار نمایش دما و رطوبت با آردوینو و AVR
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش دهنده میزان شدت نور محیط
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش دهنده گاز و الودگی محیط
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش اطلاعات بر اساس تگ های RFID
  • آموزش طراحی نرم افزار اندروید نمایش فاصله اجسام تا ماژول فاصله سنج

قبل از رسیدن به خانه یا محل کار خود، ترموستات هوشمند WLE را فعال کنید تا دمای محیط به وضعیت مطلوب و موردنظر شما برسد. سیستمی که در این پروژه طراحی کرده ایم یک ترموستات هوشمند کنترل شونده توسط sms می باشد. ترموستات ها تجهیزاتی هستند که برای اندازه گیری و کنترل دمای محیط به کار میروند. ترموستات هوشمندی که طراحی کرده ایم توسط سنسور دمایی که دارد، دمای محیط را اندازه میگیرد و سپس با توجه به رنج دمای ماکزیمم و مینیمم تنظیم شده برای آن، اقدام به روشن یا خاموش کردن اتوماتیک وسایل گرمایشی یا سرمایشی متصل شده به آن میکند. به این صورت که اگر دمای فعلی محیط کمتر از دمای مینیمم باشد، وسیله ی گرمایشی مثلا هیتر بصورت اتوماتیک روشن خواهد شد تا دما مجددا افزایش یابد و به رنج مطلوب برگردد و اگر دما بیشتر از دمای ماکزیمم باشد، وسیله ی سرمایشی مثلا پنکه بصورت اتوماتیک روشن خواهد شد تا دما کاهش پیدا کند و به رنج مطلوب برگردد و در صورتیکه دما بین دو مقدار مینیمم و ماکزیمم بود(رنج دمایی مطلوب و موردنظر)، هر دو وسیله ی گرمایشی و سرمایشی خاموش نگه داشته می شوند تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود. کاربر میتواند ترموستات طراحی شده را از راه دور توسط sms بصورت کامل کنترل کند و بر نحوه ی عملکرد آن نظارت کاملی داشته باشد. امنیت سیستم بسیار بالاست طوریکه تنها با پیامهای ارسال شده از سوی شماره های ذخیره شده داخل حافظه ی سیستم عمل میکند. از طریق این ترموستات علاوه بر کنترل دما، از راه دور قادر به مشاهده ی مقدار دما و وضعیت سیستم نیز خواهید بود. توسط اپلیکیشن طراحی شده برای مدار، کنترل و نظارت بر عملکرد آن بسیار ساده و لذت بخش شده است.

قابلیتهای ترموستات هوشمند WLE

  • کنترل مدار از راه دور در تمامی نقاط تحت پوشش شبکه تلفن همراه
  • پشتیبانی از سیمکارتهای همراه اول و ایرانسل و رایتل
  • مانيتورينگ دماي محيط خانه یا اداره بر روي موبايل و تبلت از راه دور
  • داراي نمايشگر جهت نمایش وضعیت کاری سیستم و پیامهای هشدار
  • قابليت تنظيم رنج دمایی(محدوده های دما) برای سیستم توسط sms
  • دارای دو مد کنترلی اتوماتیک و غیر اتوماتیک یا دستی
  • کنترل روشن یا خاموش بودن وسایل گرمایشی و سرمایشی بصورت اتوماتیک با توجه به تغییرات دمای محیط
  • كنترل دستی سيستم سرمايشی و گرمايشی از راه دور توسط sms
  • ارسال هشدار های تغییر وضعیت دما بصورت پیامک برای کاربر
  • ارسال پیامکهای فیدبک نشاندهنده ی اجرای صحیح دستورات ارسال شده برای سیستم
  • مجهز به سنسور دمای دیجیتال در محدوده دمایی 55- الی 125 درجه سانتیگراد با دقت یک دهم(0.1) درجه
  • قابلیت اتصال سنسور دمای ضد آب و سیم دار
  • مجهز به 2 خروجی مجزا با قابلیت کنترل توسط پیامک
  • به حافظه سپردن تنظیمات رنج رمایی و همچنین وضعیت خروجی ها
  • دارای سوکت جهت پروگرم کردن میکروکنترلر روی برد و همچنین جهت دیباگینگ سیستم
  • کنترل سیستم با روش تایپ و ارسال دستورات کنترلی یا کنترل با استفاده از اپلیکیشن
  • ارایه رایگان اپلیکیشن اندریدی برای تسهیل کار با دستگاه

مطالب سایت