ultra00

معرفی و راه اندازی التراسونیک-Ultrasonic

به نام خدا

در مقاله ای که پیش رو دارید قصد داریم به معرفی و راه اندازی التراسونیک-Ultrasonic بپردازیم و اندکی با التراسونیک (Ultrasonic) آشنا شویم. فرکانس کاری التراسونیک خارج از محدوده شنوایی انسان می باشد و یعنی فرکانس الترا سونیک ها از 20Khz تا چند مگاهرتز می باشد که با توجه به نوع کاربرد از التراسونیک با فرکانس کاری خاصی استفاده می شود.

اصول کار التراسونیک (Ultrasonic) بر چه اساس است؟

  • معمولا در کاربرد های صنعتی و غیر صنعتی از یک فرستنده التراسونیک و یک گیرنده یا حسگر التراسونیک استفاده می شود. نحوه عملکرد به این صورت می باشد که ابتدا فرستنده موج التراسونیک که موجی در رنج فرکانس التراسونیک است را ارسال می کند و این موج پس از برخورد به مانع بازگشت می کند و گیرنده این موج بازگشتی را دریافت می کند. حال با توجه به زمان و طیف فرکانس بازگشتی می توان به اطلاعاتی از قبیل عمق،نوع، سرعت و … مانع دست یافت.

حال بپردازیم به کاربرد های التراسونیک، این محدوده فرکانسی کاربرد های وسیعی دارد در زیر به تعدادی از این کاربردها اشاره خواهیم کرد:

  • صنایع رباتیک
  • پزشکی
  • تشخیص وجود شیء
  • شمارنده (مانند شمارنده های کلا ها ی عبور کننده از نوار نقاله)
  • تشخیص موقعیت
  • اندازه گیری حجم
  • تشخیص اشخاص
  • اندازه گیری فاصله
  • صنایع جوش
  • صنایع نانو
  • صنایع شیمی
  • خودروسازی

در بالا فقط سعی داشتیم تعدادی از مصارف و صنایع کاربردی این سنسور ها را ذکر کنیم و قصد بررسی کاربرد در هر حوزه را نداشتیم، که این خود نیازمند مطالعه جامعی در هر حوزه به صورت جدا می باشد. قصد ما از بیان این کاربردها تبیین وسعت کاربرد التراسونیک بوده است. امروزه به دلیل قیمت مناسب و کاربرد های متعدد این سنسورها جایگاه قابل توجهی در صنعت پیدا کرده اند.

در ادامه مقاله سعی بر آن داریم تا در مورد یکی از کاربرد های التراسونیک یعنی اندازگیری فاصله صحبت کنیم.

برای این کاربرد از رایج ترین ماژول های التراسونیک موجود در بازار ماژول SRF04 و SRF05 می باشد.

ابتدا تفاوت بین این دو ماژول رو بشناسیم:

ماژول SRF05 نسخه تکامل یافته SRF04 می باشد. این نسخه جدید دو مد کاری را پشتیبانی می کند و 5 پایه جهت کار با با ماژول را در اختیار قرار می دهد. اما ماژول SRF04 دارای 4 پایه می باشد و تنها یک مد کاری را پشتیبانی می کند.

حال بپردازیم به نحوه راه اندازی و استفاده از این ماژول ها.

برای استفاده از ماژول SRF04 نحوه عملکرد پایه ها به شرح زیر می باشد:

ultra01

البته در بعضی از ماژول ها پایه “Do not Connect” وجود ندارد. ولتاژ تغذیه این ماژول ها ،همانطور که در شکل مشخص شده است 5 ولت می باشد.

برای راه اندازی ماژول SRF04 باید دیاگرام زیر پیاده شود:

ultra02

همان طور که در دیاگرام مشخص شده است برای تریگ ماژول ابتدا باید یک پالس با عرض حداقل 10 میکرو ثانیه به پایه Trigger اعمال کنیم. سپس فرستنده الترا سونیک 8 پالس ارسال می کند، و سپس ما باید عرض پالسی که روی پایه Echo دریافت می کنیم را بدست آوریم تا از روی این عرض پالس به تشخیص مسافت دست یابیم.

نکته ای در مورد عرض پالس وجود دارد این است که باید عرض پالس بین 100us تا 18ms باشد. اگر بیش از این مقدار باشد تشخیص فاصله با دقت صحیحی نیست و اگر حدود 36ms باشد ،یعنی مانعی را تشخیص نداده است.

اما ماژول SRF05 ،این ماژول معمولا دارای 5 پایه است، که در مد اول پایه ها به شرح زیر می باشند:

ultra03

 

این مد دقیقا مشابه مد SRF04 است و تایمینگ دیاگرام آن ها مشابه است ، تنها تفاوت در عرض پالس روی پایه Echo می باشد.

در ماژول SRF05 عرض پالس روی پایه Echo بین 100us تا 25ms می باشد، یعنی مسافت طولانی تری را می تواند اندازگیری کند و اگر عرض پالس 30ms دریافت کند یعنی مانعی را تشخیص نداده است.

اما راه اندازی ماژول SRF05 در مد دوم، در این مد چیدمان پایه ها به فرم زیر است:

ultra04

در این حالت برخلاف حالت قبل که پایه Mode را بدون اتصال رها می کردیم، باید پایه Mode را صفر کنیم. و تغییر دیگر آنکه پایه Trigger و Echo یکی می باشد.

برای کار کردن در این مد به دیاگرام زیر دقت نمایید:

ultra05

همانطور که در دیاگرام مشخص شده است، بعد از این که پالس تریگر را با عرض بیش از 10us اعمال کردیم، باید منتظر دریافت عرض پالس برگشتی روی همان پایه باشیم.

بعد از این که عرض پالس را بدست آوردیم نوبت به استخراج فاصله از روی عرض پالس می رسد.

حال اگر زمان اندازگیری شده بر حسب میکرو ثانیه باشد، برای تبدیل به مسافت از دو رابطه زیر می توان استفاده نمود:

Time(us)/58 = distance(cm)

Time(us)/148 = distance(inch)

دو رابطه فوق برای ماژول های ذکر شده و در همه حالت ها یکسان می باشد.

 

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت سوم

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت سوم

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت سوم

 

بسم الله

آموزش کار با ماژول بلوتوث رو در دو قسمت پیشین با ارتباط بلوتوث و پروژه ها و ایده های عملی توسط بلوتوث دنبال کردیم و مطالب را با شناخت ماژول های موجود در بازار ادامه خواهیم داد.

ماژول های بلوتوث موجود در بازار به تعدادی انگشت شمار محدود میشوند. تفاوت آنها معمولاًدر نوع تولید، ولتاژ کاری، برد مفید و قیمت آنها و البته نرم افزار پروگرام شده در چیپ آن خواهد بود.  شکل ظاهری ماژول های بلوتوث بسیار شبیه و گاهاً کاملا مشابه یکدیگرند و بصورت شهودی معمولا قابل تشخیص نیستند و تفاوت آنها اکثراً در نرم افزار (firmware) بکار رفته درون آنها میباشد.

ماژول های موجود در بازار ایران HC-05 ، HC-06، HC-07، BC-04B، HC-08، SD200، AUBTM20، AUBTM22 و AUBTM23 هستند که از این مدلها HC-05 از محبوبیت بیشتری در بین طراحان برخوردار است که دلیل آن را میتوان کامل بودن نرم افزار داخلی چیپ و پشتیبانی کامل از مدهای Master و Slave و دستورات AT آنها دانست.

 

جدول پایین به مقایسه اجمالی سه ماژول محبوب و پرکاربرد بلوتوث می پردازد.

HC-05 BC-04 HC-06 نام ماژول
صنعتی نظامی عمومی نوع تولید (سطح تولید)
tick_pic tick_pic tick_pic پشتیبانی از AT-COMMAND
tick_pic tick_pic cross_pic قابلیت تنظیم نرم افزاری master و slave
cross_pic tick_pic cross_pic قابلیت تنظیم سخت افزاری master و slave
3.3 الی 3.6 3 الی 4.3 3.3 الی 3.6 ولتاژ کاری (ولت)
30 الی 40 2 الی 10 30 الی 40 جریان مصرفی (میلی آمپر)
17.500 22.000 18.000 قیمت در بازار ایران (تومان)

 

ماژول ها میتوانند در دو مد Master یا Slave کار کنند، که معمولاً تفاوت این دو مد برای کاربران روشن نیست. در مد Slave هر وسیله ای مثل گوشی میتواند به ماژول متصل شود و پس از متصل شدن ماژول میتواند ارتباط دوطرفه داشته باشد اما در مد Master ماژول میتواند انتخاب کند که به چه دیوایسی متصل شود.

  • هسته نرم افزاری با پشتیبانی تنها بخشی از دستورات AT
  • پشتیبانی از بلوتوث نسخه 2.0
  • پشتیبانی از مد Slave
  •  آنتن روی بردی
HC-06
  • هسته نرم افزاری British CSR BlueCore4
  • پشتیبانی از بلوتوث نسخه 2.1
  • پشتیبانی از دو مد Master و Slave
  • آنتن روی بردی
BC-04
  • هسته نرم افزاری با پشتیبانی از تمام دستورات AT
  • پشتیبانی از بلوتوث نسخه 2.0
  • پشتیبانی از دو مد Master و Slave
  • آنتن روی بردی
HC-05

 

در قسمت بعدی در مورد سخت افزار و ترتیب چینش پایه های ماژول صحبت خواهیم کرد.

موفق باشید

آموزش کار با ماژول بلوتوث – قسمت دوم

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت دوم

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت دوم

 

در این سری آموزشی قصد داریم، راه اندازی ماژول بلوتوث و آموزش کار با ماژول بلوتوث رو از A تا Z آموزش بدیم. به امید این که با گسترش این سری آموزشها سطح علمی و صنعتی کشور ارتقاع بیشتری پیدا کند. در جلسه قبل در مورد پروتکل بلوتوث و رادیویی بودن آن صحبت کردیم. گفتیم که این ارتباط نوعی ارتباط ارزان قیمت بیسیم با برد محدود است. در این جلسه کمی بیشتر میخواهیم در مورد کاربردهای این تکنولوژی ارزشمند صحبت کنیم. از بلوتوث در زمینه های مختلف و متعددی استفاده میشود که ذکر این موارد میتواند زمینه ساز ایده های جدید شود که هدف این قسمت از آموزش نیز روی همین مطلب تمرکز دارد.

آموزش کار با ماژول بلوتوث – قسمت اول

ماژول بلوتوث

با تولید انبوه ماژول های بلوتوث راه اندازی و استفاده از این پروتکل ارزشمند، بسیار ساده شده است. تمام سخت افزارها و نرم افزارهای مورد نیاز جهت برقراری ارتباط در ماژول تعبیه شده است و  فقط تنظیم و انتخاب ارتباط توسط کاربر انجام میشود. از این رو شاید مبالغه نباشد که بگوییم با داشتن ماژول بلوتوث 90 درصد راه را رفته ایم. از بلوتوث در بسیاری از وسایل نظیر تلفن های هوشمند، پرینترهای بیسیم، کیبورد و موس های بیسیم، هدست های و بلندگوهای بیسیم استفاده میشود. البته کاربردهای آن محدود به موارد بالا نیست و محدوده کاربری این ارتباط بسیار بسیار گسترده و متنوع است.

 

امروزه ییشتر وسایل الکترونیکی پرکاربرد به تکنولوژی بلوتوث مجهزند وسایلی نظیر تلفن همراه، تبلت، کامپیوترهای شخصی و کنسولها بازی استفاده از این وسایل میتواند در حوزه های متنوعی باشد.

  • حوزه پزشکی و سلامت
    • دستگاه های سنجش ضربان بیسیم
    • دستگاه های سنجش فشار آنلاین
    • دستگاه های هشدار خم شدگی و فشار خطرناک روی اندامها
  • حوزه ورزشی
    • ردیاب های توپ گلف
    • شتاب سنج و سرعت سنج های بیسیم دوچرخه سواری
    • سنجش شتاب حرکت چوب بیس بال برای مصارف علمی-آموزشی
  • حوزه خودرو
    • هندزفری بلوتوث خودرو
    • کد مجازی بلوتوثبجای کلید فیزیکی خودرو
  • حوزه سیستم های امنیتی
    • سنسورهای بیسیم کنترلی(کنترل نوزاد)
    • دوربین های نظارتی بلوتوث
    • سیستم های امنیتی منزل که با بلوتوث شبکه میشوند
  • حوزه اتوماسیون خانگی
    • کنترل واحد سیستم های گرمایشی و سرمایشی
    • سیستم کنترل بیسیم روشنایی منزل
    • قفل الکترونیکی منزل
  • حوزه سرگرمی
    • ریموت کنترل بیسیم
    • اسباب بازی های کنترلی توسط بلوتوث
    • گجت هایی نظیر عینک 3بعدی که رابط بیسیم دارد

 

در آموزش سوم درباره ماژول های موجود در بازار، مزیت های و تفاوت ها صحبت میکنیم.

موفق باشید

 



آموزش کار با ماژول بلوتوث - قسمت دوم

کاربردهای متنوع بلوتوث

 

 

 

bluetooth_session-1

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت اول

آموزش کار با ماژول بلوتوث_قسمت اول

در این سری آموزشی قصد داریم، راه اندازی ماژول بلوتوث و آموزش کار با ماژول بلوتوث رو از A تا Z ارائه کنیم در آموزش کار با ماژول بلوتوث یک سری اهداف مشخص کردیم که انشالله تمام سعی بر این هست که محقق بشن.

اطلاعات آموزشی در این سری مقالات حاصل کار چندین ساعته مهندسین شرکت نوین تراشه البرز میباشد که به واسطه کارهای صنعتی ایشان و بعضاً جستجو در سطح اینترنت بدست آمده است. لازم میدانم بدینوسیله از مسئولین محترم شرکت به سبب اجازه انتشار این مطالب کاربردی،صنعتی و تجاری کمال تشکر و قدردانی را داشته باشم. امید است که این سلسله آموزش ها موجب ارتقاع هرچه بیشتر جامعه فنی و علمی کشور گردد.

 

در انتهای این سری آموزشی قادر خواهید بود:

  • استاندارد ارتباطی بلوتوث، چگونگی برقراری ارتباط و کاربردهای متنوع بلوتوث را بشناسید.
  • انواع ماژول های بلوتوث موجود در بازار را با شناخت تفاوت ها تشخیص دهید.
  • سخت افزار ماژول بلوتوث و پایه های متنوع آن را جهت طراحی بشناسید.
  • دستورات تنظیم ماژول و انواع مد های کاری آن را بشناسید.
  • تبادل اطلاعات را توسط دو ماژول بلوتوث مستقل در مدهای Master و Slave انجام دهید.
  • برقراری ارتباط با کامپیوتر را از طریق بلوتوث پیاده سازی کنید.
  • به گوشیهای هوشمند متصل شوید و تبادل اطلاعات بصورت دوطرفه با آنها داشته باشید.

 

ماژول های بلوتوث از استانداردی تحت عنوان  Bluetooth  بعنوان بستر ارتباطی استفاده میکنند. بلوتوث یک استاندارد برای ارتباط برد کوتاه، مصرف انرژی کم، کم هزینه و بیسیم می‌باشد، که از تکنولوژی رادیویی استفاده می‌کند.  بلوتوث یا دندان آبی، نام تجاری اتصال بی‌سیمی با فاصله‌های نزدیک برای ارسال پیام، عکس یا هر اطلاعات دیگر است که از نام یک پادشاه منطقه اسکاندیناوی (پادشاه دانمارک بنام هارالد بلوتوث) الهام گرفته شده است.

بلوتوث هردو نوع داده و صوت را پشتیبانی می‌کند که آن را به یک تکنولوژی ایده‌آل تبدیل نموده‌است که بسیاری از وسایل را قادر به ارتباط کرده‌است. بلوتوث از فرکانس غیر منظم استفاده می‌کند و در هرجایی از دنیا قابل استفاده است. ارتباط رادیویی تکنولوژی بلوتوث در باند فرکانسی 2.4 تا 2.48  گیگاهرتز است، که انتخاب این فرکانس بدلیل آزاد و رایگان بودن آن در سراسر جهان بوده است. ذکر این نکته نیز خالی از لطف نیست که بعلت شعاع برد محدود و امواج کم قدرت ایجاد تداخل در این باند تقریبا منتفی است.

 

در آموزش دوم درباره موارد کاربرد ماژول بلوتوث صحبت میکنیم که میتواند زمینه ساز ایده های جدید در این حوزه باشد.

موفق باشید

 

رادار بلوتوث

رادار بلوتوث

 

bitscope-Micro

معرفی پروژه های انجام شده با برد رزبری پای (Raspberry Pi) بخش بیست و پنجم: ساخت اسیلوسکوپ واسپکتروم آنالایزر

معرفی پروژه های انجام شده با برد رزبری پای (Raspberry Pi) بخش بیست و پنجم: ساخت اسیلوسکوپ واسپکتروم آنالایزر

در این قسمت قصد داریم نحوه ساخت یک اسیلوسکوپ را با رزبری پای بررسی کنیم.

برای این کار ما به یک برد bitscop نیاز داریم .کافی است این برد را به رزبری پای متصل کنیم تا یک اسیلوسکوپ با اسپکتروم آنالایزر را باهم داشته باشیم.

نحوه اتصال به صورت زیر نشان داده شده است:

05

سیگنال نمایش داده شده در نمایشگر به صورت زیر می باشد:

 

2015-07-29 09-09-07 ب-ظ

 

اما bitscop چیست وچه امکانات وقابلیت هایی را دارد؟

برد bitscop یک اسیلوسکپ دو کاناله با پهنای باند 20MHz و نیز یک اسپکتروم آنالایزر(spectrum Analyzer )،  شش کاناله می باشد.این برد قادر می باشد از طریق در گاه USB به برد رزبری پای ارتباط برقرار کند. در زیر یک نمای کلی از برد bitscop نمایش داده شده است:

 

Bitscope-Micro-02

 

ویژگی های این برد عبارت اند از:

2015-07-29 10-05-32 ب-ظ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اما قسمت signal I/O دارا 2 ورودی سیگنال آنالوگ به نام های CHB و CHA می باشد.L5 برای خروجی CLOCK بوده و L1خروجی یک خروجی سیگنال ژنراتور می باشد. شما می توانید ترتیب این پایه ها را در شکل زیر ملاحظه بفرمایید:

 

02

 

اما برای این که پراب اسکوپ را به برد bitscop متصل کنیم نیاز به یک برد مبدل BNC داریم. برای رفع این مشکل نیز طرحی داریم :

01

01207

 

 

 

 

 

برای آن که بتوان اطلاعات ارسالی توسط bitscope  را تجزیه تحلیل ونمایش داد ، از نرم افزاری استفاده می شود که محیط کاری آن به صورت زیر می باشد واز سایت bitscope.com می توان دانلود کرد.

لطفا روی عکس زیر کلیک نمایید.

10

همچنین اگر علاقمند به شرکت در کلاس آموزشی رزبری پای هستید ازاین لینک ثبت نام نمایید.

Weasel_woodpecker_photo_GreenWoodpeckerPlusOne

معرفی پروژه های انجام شده با برد رزبری پای (Raspberry Pi) بخش بیست و دوم: جاسوسی حیوانات

معرفی پروژه های انجام شده با برد رزبری پای (Raspberry Pi) بخش بیست و دوم: جاسوسی حیوانات

yt

تا کنون شده است به زندگی موجودات از یک منظر دیگری نگاه کنید؟
در این قسمت در نظر داریم که با رزیری پای به حیاط وحش نزدیک شویم
اما نه این که خودمان آنجا باشیم بلکه به وسیله ی رزبری پای ویک دوربین .
با این کار می توان بدون این که موجودات از وجود ما در محیط آگاهی داشته باشند،
آن ها را زیر نظر بگیریم واز رفتار ونحوه ی زندگی آنها بیشتر مطلع شویم .
این کار برای بسیاری از موارد همچون حفظ محیط زیست وحراست از موجودات در حال خطر انقراض و کشاورزی کاربرد بخصوصی دارد.

 همچنین اگر علاقمند به شرکت در کلاس آموزشی رزبری پای هستید از این لینک ثبت نام نمایید.

کارت حافظه یا مموری کارت چیست؟

کارت های حافظه SD

(SDC)  Secure Digital Card   یا کارت های حاافظه SD، حافظه های غیرفراری هستند که به دلیل ارزان قیمت بودن و حافظه نسبتاً بالای خود از محبوبیت زیادی در بین طراحان سخت افزار برخوردار هستند . SDC به عنوان تکنولوژی تکمیلی حافظه ماقبل خود یعنی MMC در سال 1999  معرفی شد، پس میتوان MMC را تکنولوژی منسوخ شده خواند، کما اینکه در بازار ایران نیز دیگر این نوع حافظه ها (MMC)  یافت نمیشود و تمام کارت های حافظه موجود از تکنولوژی SD بهره برداری میکنند.

MMC vs. SDC

MMC vs. SDC

هاSDCاز لحاظ حجم حافظه به چهار دسته تقسیم میشوند. ادامه مطلب …

altium_graphic

قرار دادن عکس و لوگو در PCB

در این مقاله قصد آموزش قرار دادن تصویر و لوگوی شخصی را در فایل مدار چاپی(PCB) را داریم.

انجام این عمل نیازمند دارا بودن Altium Designer ورژن 9 به بعد می باشد.

برای تبدیل لوگو و یا عکس دلخواه به فایل قابل استفاده در فایل مدار چاپی ابتدا باید به مسیر نصب نرم افزار Altium Designer رفته و مسیر زیر را دنبال کنید:

“Examples\Scripts\Delphiscript Scripts\Pcb\PCB Logo Creator”

در پوشه PCB Logo Creatoe فایل PCBLogoCreator.PRJSCR را اجرا کرده و سپس در قسمت Projects روی فایل Convert.PAS دوبار کلیک کرده تا باز شود. در صفحه باز شده F9 را فشار دهید، در صفحه باز شده گزینه RunConvertScript را انتخاب کرده و بر روی Ok کلیک نمایید.

حال در صفحه باز شده شما می توانید با استفاده از گزینه Load عکس خود را بار گزاری کنید و با استفاده از سایر گزینه ها می توان مقیاس و لایه و جهت چرخش را انتخاب کرد.

تذکر: در اغلب نسخه های Altium Designer این اسکریپت فقط از عکس های BitmMap پشتیبانی می کند.

تذکر: اگر مسیر گفته شده در Altium Designer شما وجود ندارد ،فایل های اسکریپت را از اینجا دریافت نمایید.