در این فصل از کتاب Henry Ott (نویسنده معروف در حوزه EMC/EMI) به توزیع توان در مدارات دیجیتال می پردازد. بطور مفصل روی دکوپلینگ منبع تغذیه، استفاده از خازن های دکوپلینگ، نحوه انتخاب خازن مناسب و اثرات مختلف آنها در مدارات و نیز روش های دکوپلینگ موثر منبع تغذیه می پردازد.
مشخصات این فایل
عنوان: تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 36
این مقاله درمورد تبدیل کنتور الکترومغناطیسی به کنتور دیجیتالی اعتباری می باشد.
معرفی پایه ها :
پایه (Serial clock) SCL:
ازلبه مثبت کلاک این پایه ٬برای ورود داده به تراشه EEPROM و ازلبه منفی آن برای خروج داده ازتراشه استفاده می گردد.
پایه (Serial Data)SDA:
پایه SDA برای انتقال دوطرفه داده ها به صورت سریال استفاده می شود.این پایه به صورت open_drain است ومی تواند با چند وسیله open–drain یا open–collector دیگر OR گردد.
پایه های(Device/page Address)A2:0
پایه های A2,A1,A0ورودیهای آدرس تراشه AT24C01 هستند.در این صورت حداکثر می توان هشت حافظه 1K را از طریق یک باس SPI آدرس دهی نمود.
پایهwrite protect) WP):
تراشه AT24C01 یک پایه WP دارد که برای حفاظت از داده های موجود برروی حافظه دربرابر نوشتن به کار می رود. زمانی که این پایه به زمین (GND) متصل باشد ٬اعمال خواندن و نوشتن به صورت طبیعی انجام می شوند.هنگامی که این پایه به Vcc متصل گردد٬قابلیت حفاظت ازنوشتن فعال می گردد.
نحوه عملکرد حافظه:
انتقال داده و کلاک :
معمولاپایه SDA توسط یک وسیله خارجی بالانگه داشته می شود.داده موجود بر روی پایه SDA تنها زمانیکه SCL پایین است تغییرمی کند.تغییرات داده ٬درزمانیکه پایه SCL بالا است٬ یک حالت شروع یا توقف را بیان می کند.
حالت شروع(start condition):
تبدیل سطح پایه SDA ازیک به صفر٬درزمانیکه پایه SCL بالا است٬یک حالت شروع را تولید می کند که به دنبال آن می تواند هر دستوردیگری ارسال گردد.
حالت توقف(stop condition):
با تبدیل سطح پایه SDA از صفر به یک در زمانیکه پایه SDA بالا است ٬یک حالت توقف تولید می شود.
تصدیق(Acknowledge):
تمامی آدرسها و کلمات داده به صورت سریال و در قالب کلمات 8 بیتی بین EEPROM وبه وسیله Master جابجا می شوند.EEPROM با دریافت آخرین بیت داده در کلاک نهم ٬یک صفرارسال می کند تا به این ترتیب دریافت صحیح بایت را تایید نماید.
حالت Standby:
تراشه AT24C01از یک حالت standby برای کاهش توان مصرفی استفاده می کند.این حالت پس ازاتصال تغذیه به آن ویا بعد ازدریافت حالت توقف واتمام همه عملیات های داخلی فعال می گردد.
ارتباط سریال دو سیمه I2C) یا:(TWI
ارتباط سریال دو سیمه یک پروتکل ارتباطی سریال است که توسط شرکت Philips ارائه شده است.قابلیت های ارتباط سریال دو سیمه به صورت زیر است:
– یک واسطه ارتباطی ساده و درعین حال انعطاف پذیروقدرتمند ٬که تنها به دو خط باس نیازدارد.
– می تواند به صورت Master یا slave کار کند.
– وسیله می تواند به عنوان فرستنده یا دریافت کننده عمل کند.
– با داشتن فضای آدرس 7 بیتی ٬می تواند حداکثرتا 128 وسیله slave مختلف را آدرس دهی کند.
– از وجود چند Master حمایت می کند.
– حداکثر سرعت آن می تواند به 400KHZ برسد.
– به مدار حذف کننده نویز داخلی که اسپایکهای موجود بر روی خط باس را حذف می کند مجهز است.
– امکان تنظیم کامل آدرس Slave و حمایت ازفراخوانی های عمومی را دارد.
– در صورتیکه آدرس مربوط به خود را تشخیص دهد می تواند AVR را ازمدsleep بیدارکند.
عموما واسطه ارتباط سریال دو سیمه برای کاربا میکروکنترلرها مناسب به نظرمی رسد.
پروتکل PWI این امکان را به طراح می دهد تا حداکثر 128 وسیله مختلف را تنها با استفاده ازدو خط باس دوطرفه ٬یکی برای پالس ساعت(SCL) و دیگری برای داده (SDA) به یکدیگرمتصل کند.تنها سخت افزارخارجی که برای ایجاد این باس لازم است یک مقاومت pull–up برای هر یک از خطوط باس است.تمامی وسایل متصل به باس آدرسهای خاص خود را دارند و نحوه ارتباط بین آنها نیز توسط پروتکل TWI مشخص می شود.
درتمامی وسایلی که از TWIحمایت می کنند ٬درایوهای باس به صورت open–drain یا
open–collector می باشند. این ویژگی موجب می شود تا به صورتwire–and عمل کنند٬که این برای عملکرد صحیح باس ضروری است.بنابراین یک سطح پایین در خط باس TWI زمانی تولید می شود که خروجی یک یا چند وسیله صفر باشد و سطح بالا نیز تنها زمانی که تمامی وسایل TWI در حالت امپدانس بالا باشند٬حاصل می گردد.
تعداد وسایل مجازبرای اتصال به یک باس تنها توسط محدودیت ظرفیت باس که حداکثرباید 400 pf باشد و نیزفضای آدرس7بیتی slave مشخص می گردد.
صفحه کلید ماتریسی:
صفحه کلید ماتریسی (کیبوردها) از متداولترین وسایل ارتباطی برای انواع میکروکنترلرها و میکروپروسسورها به شمار می آیند.مسئله مهم در آنها تشخیص کلید فشار داده شده است.
در صفحه کلید ماتریسی برای تشخیص کلید فشار داده شده (مطابق برنامه ای که در ادامه بیان می کنیم) ٬میکروکنترلربه ترتیب تمامی ستونها را صفر می کند و سپس ردیفها را می خواند.اگرمقداریکی از ردیفها صفرباشد یعنی کلیدی فشرده شده است.
شمای کلی پروژه:
برنامه نرم افزاری کنتور دیجیتالی اعتباری :
نرم افزارپروژه به کمک زبان برنامه نویسی Codvitionنوشته شده است.
نرم افزارو سخت افزار پروژه شامل سه بخش کارت حافظه٬ کنتورو شارژرمی باشد.
دستگاه شارژردراداره برق مورد استفاده قرارمی گیرد٬مشترکین با مراجعه به شرکت برق و پرداخت هزینه کارت خود را شارژمی کنند.
کنتور٬ با اتصال کارت شارژ مبلغ شارژشده را دریافت می کند و از آن پس به کارخود ادامه می دهد(پس ازاتمام مبلغ شارژ شده کنتوربعد ازاعلام چندین اخطاربرق مصرف کننده را قطع می کند).
کارت حافظه شامل یک EEPROM با ظرفیت 1Kbاست که به صورت I2C با میکرودرارتباط است.که سخت افزار آن در شکل 1– 4 آمده است.
– مقدمه....................................................................................................2
فصل اول :
– اساس کاردستگاههای اندازه‌گیری ......…………….…......………........…….... 3
– اساس کارکنتورالقایی تکفاز..........................................................................5
فصل دوم :
–آشنایی با میکروکنترلرهای AVR .................................................................6
– مشخصات میکروکنترلرATmega16...........................................................9
– مشخصات میکروکنترلرATmega8...........................................................11
فصل سوم :
EEPROM – های خانواده AT24CXX..........................................................13
– ارتباط سریال دو سیمه I2C) یا (TWI...........................................................15
– صفحه کلید ماتریسی ................................................................................16
فصل چهارم :
– برنامه نرم افزاری شارژر.........................................................................17
– طرح شماتیک سخت افزارشارژر................................................................25
– برنامه نرم افزاری کنتور..........................................................................26
– طرح شماتیک سخت افزارکنتور..................................................................31
منابع
معرفی:
دبی سنج مغناطیسی وسیله ای برای اندازگیری دبی حجمی مایعات با افت فشار کم می باشد . هزینه ساخت پایین،یک‍پارچه بودن وسیله،دقت بالا،خروجی آنالوگ خطی،غیر حساس بودن به ویسکوزیته – فشار- دما، توانایی اندازه گیری طیف وسیعی از مایعات ( اعم ازآب ،مایعات سمی، مایعات خورنده و فاضلاب)،مواردی هستند که این دبی سنج را از دبی سنجهای دیگر متفاوت می سازد.
اساس کار
قانون فارادی
کار دبی سنج مغناطیسی براساس قانون فارادی می باشد.با توجه به قانون فارادی اگر یک رسانای جریان برق در راستای عمود بر میدان مغناطیسی حرکت کند بطوریکه خطوط میدان مغناطیسی را قطع کند ولتاژی را در رسانا القاء می شود که ولتاژ القایی به سرعت حرکت رسانا در میدان بستگی دارد.
برای بکار بردن این قانون در اندازگیری دبی ، لازم است که سیال بکار رفته رسانای جریان الکتریسیته باشد تا در قانون فارادی صدق کند . بطوریکه در طراحی دبی سنج مغناطیسی بکار رفته است ،ولتاژ پالس القایی از قانون فارادی ، با سرعت متوسط مایع و شدت میدان مغناطیسی و طول رشته رسانا ـ که دراین مورد فاصله بین دو الکترود می باشد
جهت نیروی محرکه القاء شده عمود بر جهت میدان مغناطیسی و جهت سرعت است (قانون لنز). در دبی‌سنج الکترومغناطیسی، میدان مغناطیسی با یک آهنربای الکترومغناطیسی دائمی ایجاد میشود سیال در جهت x جریان دارد. اگر به یک برش از سیال توجه کنیم، می‌توان آنرا مانند یک هادی در نظر گرفت. وقتی برش متحرک, خطوط نیرو را قطع می‌کند ولتاژی در جهت z القاء میشود. در این موقعیت دو الکترود (عمود بر صفحه کاغذ) برای اندازه‌گیری ولتاژ القاء شده قرار داده شده است. ولتاژ القایی با سرعت سیال تناسب مستقیم دارد. علامت ولتاژ تا علائم 0-5mA یا 4-20mA تقویت شده و بعنوان ورودی کامپیوتر بخش کنترل استفاده میشود.
شامل 28 اسلاید powerpoint
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه15
فهرست مطالب
سویچینگ و روشهای کاهش آن اثرات مخرب تداخل امواج
الکترومغناطیسی در منابع تغذیه
پدیده انتشار امواج الکترو مغناطیسی و منابع تولید آن مبدلهای قدرت سوئیچینگ بدلیل مزیتهای زیادی که دارند، محبوبیت زیادی پیدا کرده اند و به عنوان جزء اصلی هر نوع دستگاهی که نیاز به تغذیه دارد، بکار می روند. اما با وجود این همه مزیت، یک عیب اساسی نیز در این منابع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد و آن تولید نویز با فرکانس بالا است که بدلیل کلیدزنی سریع رگولاتورهای مبدل قدرت با توانهای فوق العاده زیاد، بوجود می آید. در بیشتر کاربردها، ضروری است که نویز را در خارج از منبع تغدیه فیلتر کنند و از انتشار آن با استفاده ازپرده های فلزی محافظی که روی دستگاه کشیده می شود، جلوگیری کنند.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:63
فهرست مطالب
حرارت و انرژی الکترومغناطیسی
سنجش از دور حرارتی
عوامل مؤثر بر دما
توان تشعشی طیفی[1]
ویژگی های سنجش از دور حرارتی
ثبت داده های حرارتی
طول موج
دریافت داده های روزانه و شبانه
قدرت تفکیک زمینی و تصحیحات هندسی
کاربردها
کانی ها
« طبقه بندی اطلاعات ماهواره ای»
خورشید مهمترین منبع انتشار امواج الکترومغناطیسی مورد نیاز در سنجش از راه دور است. تمامی موارد در درجه حرارت بالاتر از صفر مطلق (273- درجه سانتی گراد) امواج الکترومغناطیسی ساطع می کنند. میزان انرژی ساطع شده از هر ماده تابعی از دمای سطحی ماده است. این خاصیت توسط قانون استفن – بولتزمن[1] بیان شده است که عبارت است از :
W= δT4
W = کل تابش ساطع شده از سطح ماده بر حسب وات بر متر مربع (Wm-2)
δ = ثابت استفن – بولتزمن که برابر با 10-8Wm-2K-4 × 6697/5 است.
T= دمای مطلق (K°) مادهی ساطع کننده بر حسب درجه ی کلوین .
کل انرژی ساطع شده از یک ماده با توان چهارم دمای ماده نسبت مستقیم دارد یعنی با افزایش دما، سرعت تابش ساطع شده از ماده افزایش می یابد. نکته ی مهم آن است که معادله ی بالا برای شرایطی صادق است که ماده به عنوان جسم سیاه[2] رفتار کند. جسم سیاه، جسمی فرضی است که تمام انرژی تابیده شده به آن را جذب و کل آن را ساطع می نماید. همانگونه که کل انرژی ساطع شده از یک جسم با دما تفییر می کند، توزیع انرژی ساطع شده نیز تغییر می یباد. تصویر 1-10 منحنی توزیع طیفی انرژی جسم سیاه با دمای بین 300 تا 6000 درجه ی کلوین و محور Y میزان توان انرژی ساطع شده از جسم سیاه را به فواصل یک میکرومتری طول موج نشان می دهد. مساحت زیر هر منحنی برابر کل تابش ساطع شده است. هر چه دمای جسم تشعشع کننده بیشتر باشد میزان کل تشعشعات ساطع شده از آن بیشتر خواهد بود. همانگونه که منحنی ها نشان می دهند، با افزایش درجه ی حرارت یک جابه جایی به سمت طول موج های کوتاه تر در هر نقطه ی اوج منحنی تشعشات جسم سیاه، دیده می شود. طول موجی که در آن تشعشات جسم سیاه به حداکثر می رسد، مرتبط با درجه ی حرارت آن جسم است که توسط قانون جابه جایی وین[3] محاسبه می شود:
m=λ
Mλ= طول موج حداکثر انرژی ساطع شده ( μm )
A= ثابت وین ( μmK2898)
T= دمای K°
بنابراین برای جسم سیاه ، طول موجی که در آن حداکثر انرژی ساطع می شودف با دمای جسم سیاه نسبت عکس دارد.
معمولاً لامپ هایی از خود نور ساطع می کنند که روی منحنی انرژی ساطع شده از جسم سیاه در حرارت 3000 درجه ی کلوین قرار دارند. بنابراین این گونه لامپ ها نور آبی رنگ کمی از خود خارج می کند و ترتیب طیفی آن ها شبیه خورشید نیست.
حرارت سطح زمین حدود 300 درجه ی کلوین (27 درجه ی سانتی گراد) است. اصولاً حداکثر انرژی ساطع شده از سطح زمین در طول موج حدود 7/9 میکرومتر روی می دهد و چون این تابش ناشی از گرمای زمین است، بنابراین به آن انرژی « مادون قرمز حرارتی » می گویند. این انرژی قابل عکس برداری نیست، اما سنجنده های حرارتی مانند رادیومتر ها و اسکنر ها نسبت به آن حساسند. خورشید حداکثر انرژی را در طول موج 5/0 میکرومتر منتشر می کند و چشمان ما نسبت به این مقدار انرژی و طول موج حساس است، از این رو با وجود نور خورشیدی قارد به رؤیت سطح زمین می باشیم.
سنجش از دور حرارتی
امروزه معلوم شده است داده های حرارتی می توانند مکمل یکدیگر داده های سنجش از دور (داده های انعکاسی) باشند. (Alavi panah، 2001).
در سنجش از دور حرارتی برای تخمین دما از انرژی ساطع شده توسط اشیاء و پدیده ها استفاده می شود. نمودار 2-10 عواملی را که روی دمایی تابشی مؤثرند، نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر دما
عوامل مؤثر بر دمای جنبشی به دو گروه عمده بیلان انرژی حرارتی و ویژگی های حرارتی مواد تقسیم میشود:
بیلان انرژی حرارتی شامل عواملی مانند حرارت خورشیدی، تابش رو به بالا در طول موج های بلند، تابش رو به پایین، تبادل حرارت بین زمین و جو و منابع حرارتی مانند آتش، آتشفشان و غیره است؛ ویژگی های حرارتی مواد شامل هدایت حرارتی، گرمای ویژه، چگالی، ظرفیت حرارتی، انتشار حرارتی و اینرسی حرارت است.
توان تشعشی طیفی[4]
هر جسمی در دمای بالاتر از صفر مطلق(صفر درجه کلوین یا 15/273- درجه سانتی گراد)، از خود انرژی ساطع می کند. اینکه چقدر انرژی و در چه طول موجی ساطع میشود، بستگی به توان تشعشعی سطح و دمای جنبشی آن دارد. توان تشعشعی، توانایی تشعشع یک جسم واقعی در مقایسه با جسم سیاه در دمای یکسان است و یک خاصیت طیفی است که با ترکیب مواد و آرایش هندسی سطح بستگی دارد. جسم سیاه، جسمی فرضی است که همه انرژی وارده در تمام طول موج ها را جذب و سپس ساطع می کند. این بدان معنی است که توان تشعشعی یک چنین جسمی برابر یک است. بدیهی است جسم سیاه در طبیعت وجود ندارد و یک ایدآل است.
توان تشعشی با اپسیلون(ε) نشان داده میشود و بین صفر و یک نوسان می کند.
ε برای مواد در محدودۀ 70/0 تا 95/0 است. دمای جنبشی، معیاری از میزان انرژی جسم حرارتی است. دمای جنبشی با واحدهای مختلف مانند درجه کلوین•k))، درجه سانتی گراد(•C) و درجه فارنهایت(•F) نشان میشود.