יום ראשון, 30 בנובמבר 2014

מעבדות הנדסאי אלקטרוניקה

ספק כוח
מטרתו לספק לנו מקור אנרגיה חשמלי.

חשני מאפיינים חשובים שאנחנו אומרים לדעת על הספק:
א. מהו המתח.
ב. מהו הזרם שהספק מסוגל לתת. זרם יציאה מקסימלי.

חיבור טורי של ספקים

הדק אחד של מינוס מחובר להדק של פלוס - בצורה כזו ניתן לחבר שאני ספקי כוח בטור.

בחיבור טורי המתח המקסימלי המתקבל הוא פעמיים המתח המקסימלי של ספק אחד.

בחיבור טורי נשתמש כאשר נזדקק למתח הגובה מהמתח שספק אחד יכול לספק.

איך לקרוא ערך של נגד קוד הצבעים הנדסאי אלקטרוניקה

איך לקרוא ערך של נגד  קוד הצבעים


0
שחור
1
חום
2
אדום
3
כתום
4
צהוב
5
ירוק
6
כחול
7
סגול
8
אפור
9
לבן

זהב 5% דיוק
כסף 10% דיוק

צבע ראשון ספרה ראשונה של ערך הנגד.
צבע שני ספרה שנייה של ערך הנגד.
צבע שלישי מספר אפסים.
 הערך הוא באומים.

פרויקטון אורות רצים הנדסאי אלקטרוניקה פרויקטונים פרויקטים קטנים

פרויקטון אורות רצים הנדסאי אלקטרוניקה פרויקטונים פרויקטים קטנים

יש לציין כי החומר הזה נכתב על ידי, ולא על ידי מורה, מהנדס, אני לא מתיימר להיות מישהו שמבין בזה, אני כתבתי את הכל מתוך מה שהבנתי מהיותי תלמיד / סטודנט / לומד במכללה. מקווה שיעזור, סליחה אם יש פה טעות כלשהי, אשמח להערה או לתיקון


פרוייקטון אורות רצים




החלק הראשון בפרוייקטון שלנו הוא הזמנן, הוא קובע את זמני הפולסים.




השבב הזה מחולל גל מרובע, כלומר אנחנו מכניסים  10vומקבלים גל מרובע.

טבלת אמת:
NAND
AND

1
0
00
1
0
01
1
0
10
0
1
11

מדובר ב- NAND  שמשמש כמהפך, ששני המצבים הבלעדיים שלו הם: '0' '0' – יהפוך ל- '1', ומצב שני '1' '1' יהפוך ל- '0'.

Vt = V(∞)-(V(∞)-V(0))*e^(-(t-T)/τ)
שואף להגיע למתח 0
V0=V1
V =0
Vt=V2
τ = RC
V2=0-(0-V1)e^(-t1/RC)
V2=V1e^(-t1/RC)
V2/V1=e^(-t1/RC)
(V2/V1)^-1 =(e^(-t1/RC))^-1
V1/V2=e^(t1/RC) 
t1= RC*lan(V1/V2)

שואף להגיע למתח VCC
V0=V2
V =VCC
Vt=V1
τ = RC
t2= RC*lan(VCC-V2/VCC-V1)

t1t2











אופיין של שמיט




מתח סוף עליון
מתח סוף תחתון
V1
V2
VTH
VTL
T(+)
T(-)

הגל הריבועי נוצר לנו עקב שמיט טריגר שיוצר לנו גל ריבועי.







ניתן לראות בבירור במשקף התנודות את הפריקה והטעינה של הקבל, ואיך אחרי השבב נוצר גל ריבועי:





ה-4093 הוא רכיב שמבצע חשל (היסטרזיס), כלומר מוציא לנו מתח VCC כאשר Vin>V2 , ומוציא לנו VEE כאשר Vin<V1 (כאשר V1,2 הם המתחים המשנים את מצבו של ה-4093.
במוצא של ה-4093 נוצר לנו גל מרובע, כלומר נוצרים לנו פולסים.

נוכל לראות את זה בשרטוט הבא:






ניתן לראות כי ה DUTY CYCLYהוא: 
500/800=5/8=0.625




מונה טבעתי



השבב 4017 יוצר לנו מונה טבעתי, הוא שולח '1' לרגל רגל בזה אחר זו, לרגל 3, אחר כך יש השהייה, לרגל 2, השהייה, לרגל 4, השהייה, לרגל שבע השהייה... הוא שולח פולסים לכולם לפי הסבר גם אם לא מחוברת לשם לד, עד שהוא מגיע לRST אשר מאפס אותו והוא מתחיל שוב בצורה אינסופית (שמזכירה טבעת) לתת פולסים לרגל אחר רגל.




הפולסים נכנסים ל-4017, אשר רגל ה- ENA שלו מחוברת לאדמה, והוא תמיד מעושר והרכיב עובד כל עוד יש לו מתח הזנה.
רגל ה- RST מחוברת ל-Q6.
4017 הוא מונה היודע להוציא '1' בכל אחד מהיציאות שלו כל עוד הוא מקבל פולסים הרכיב מוציא '1', ברגל אחת כל פעם, כלומר אם הכנסתי שלושה פולסים אז אני אקבל ברגל Q0 '1', וברגליים Q1 ו Q2 בהתאמה.
כאשר ה- RST מחובר לרגל Q6 המונה יוציא '1'  מ Q0 עד  Q6 לפי הסדר, כלומר אחרי שישה פולסים הוא מתאפס, משום שחיברנו לדים לכניסות:  Q0 עד Q3, כל לד יידלק כאשר בכניסה של ה-Q המתאים לו, במילים אחרות האנודה של הלד תהיה חיובית יותר מהקתודה.
פולס הבא ה-Q0  יקבל '0' באנודה והלד יכבה, כלומר כל לד יידלק בכל פולס שנכנס ל-4017 ויהיה לנו אורות רצים.





צריכת זרם כללי מהמעגל:
צריכה גבוהה:mA  19.4
צריכה נמוכה:   mA 12.6
מתח הקבל ומתח מוצא הזמנן:
הקבל: 10.2V
הזמנן: 6.3V












יום שבת, 29 בנובמבר 2014

פרויקטון מחיאת כף פרוייקטון אורות רצים

פרויקטון מחיאת כף פרוייקטון אורות רצים

מיקרופון הוא רכיב הממיר אות של גלי קול לאות חשמלי (למתח).

אנחנו נשתמש במיקרופון גבישי.



שלושה סוגי מיקרופונים
1. מיקרופון דימני הבנוי ממברנה וסליל המלופף על צילנדר המחובר לממברנה, מפיק מתח קטן מאוד (מילי וואטים).
מיקרופון שמתאים לשירה, יש לו רוחב פס או רוחב סרט יחסית גדול.

2. מיקרופון פחמי: ההתנגדות משתנה בהתאם ללחץ האוויר, ויוצא מתח
יתרון: מתחים של וולטים, הוא משומש בטלפון קווי.
חסרון: רוחב פס נמוך (לא מתאים לשירה ומוזיקה), אך לדיבור זה בסדר.


צריך לבדוק איזה מיקרופון זה
3.מיקרופון גבישי אשר בנוי מחומר גביש, ככל שמופעל עליו לחץ גדול יותר הוא מפיק מתח גבוה יותר.
סדר גודל של מאות מילי וולט. מפיק מתח גבוה יותר מגביש.
רוחב פס גבוה יותר מה-פחמי ופחות מהדינמי.

במיקרופון שאנחנו משתמשים בפרויקטון הוא מיקרופון גבישי שיש בתוכו מגבר מסוג MOSFET לכן הוא דורש אספקת מתח.



תפקידו של הנגד R1 הוא לספק את המתח ואת נקודת העבודה של המגבר הטרנזיסטורי (MOSFET) הנימצא במיקרופון.

המיקרופון מפיק אות חשמלי שגודלו תלוי בקול.

LM324 - מגבר השרת הראשון, הוא מגבר עוקב (לא הופך).
ההגבר המינמלי: 1
ההגבר המקסימלי" 51
השבב מכיל 4 מגברי שרת: אנחנו נשתמש בראשון ובשני (ניתן לראות על פי מספרי הרגליים אין לחבר את הג'וק)


אנחנו זקוקים לנגד משתנה כדי לברור האם מחיאת הכף צריכה להיות חזרה או חלשה כדי להפעיל את המערכת.

תפקיד RP1 - לשנות את גודל ההגבר של המגבר ובכך לשנות את הרגישות של המערכת.

המגבר השרת השני משווה כמשווה בחוג פתוח: או שיוצא VCC+ או 0 אפס,
תפקיד המשווה לדאוג לרמת מתח מוגדרת VCC או אפס וזאת על מנת להפעיל את המעגליים הספרתיים שמגיבים לאחד לוגי או לאפס לוגי.



מעגל LM555 משמש כחד יציב.
חד יציב בעל הדק כניסה של דירבון (TRIGGER). מצב יציב יכול להיות או אפס לוגי או אחד לוגי: במקרה שלנו זה אפס.
זאת אומרת שהמצב היציב שלו הוא אפס.



ברגע שניתן TRIGGER דירבון אנחנו נעביר אותו למצב הלא יציב שלו (במקרה שלנו המצב הלא יציב שלו הוא אחד לוגי) לפרק זמן מסוים ואז חוזר למצבו ההפוך והזמן נקבע לפי: R4, C2.


אם לא היה לנו את החד יציב היינו תלויים במפר הפולסים של מוצא המשווה:
אם זה היה מספר זוגי (נניח שתיים: לא היה שינוי : היה מדליק את המערכת, מכבה, מצב אחרון מערכת כבויה.
אם היה לנו מספר אי זוגי של פולסים: היה מדליק את המערכת, מכבה ומדליק: מצב אחרון מערכת פועלת.




תפקיד החד יציב לדאוג שנקבל דופק אחד עבור מחיאת כף אחת.
הזמן שאנחנו בחרנו: פרק זמן לא יציב שקרוב לשנייה אחת.

הזמן הלא יציב של החד יציב ניתן לחישוב על ידי המשוואה הבאה:

t=1,1*R4*C2

מוצא החד יציב מתחבר ל JK פליפלופ דלג-לג flipflop

Q(n+1)
K
J
Qn
0
0
0
1
0
1
0
1
Q͞n͞
1
1


המצב שלנו בפרויקטוו הזה הוא האחרון בטבלת האמת.  


הדלגלג ישנה את מצבו רק שהיה משהו ב-clock.
ב J וב-K יש תמיד אחד לוגי, ורק מתח ב-clock ישנה את מצבו.



תקציר הרכיבים ותפקידם
המיקרופון-
המיקרופון הוא רכיב הממיר אות של גלי קול לאות חשמלי. ישנם שלושה סוגים של מיקרופונים: דינמי, פחמי, וגבישי.
בפרוייקטון שלנו אנו נשתמש במיקרופון גבישי.
מיקרופון גבישי בנוי מגביש, התכונה של גביש זה היא שככל המופעל עליו יותר לחץ הוא מפיק מתח גבוה יותר (מסוגל להפיק עד מאות מילי-וולטים), בעל רוחב פס גדול משל המיקרופון הפחמי אך קטן משל הדינמי. בתוך המיקרופון ישנו מגבר מסוג MOSFET לכן הוא דורש הספקת מתח.

הנגד R1-
תפקידו של נגד זה הוא לספק את המתח ונקודת העבודה של המגבר הטרנזיסטורי הנמצא בתוך המיקרופון

הנגד RP1-
תפקידו לשנות את גודל ההגבר של המגבר ובכך לשנות את הרגישות של המערכת

מגבר השרת הראשון-
מתפקד כמגבר הופך מופע שתפקידו להגביר את האות החשמלי היוצא מן המיקרופון

מגבר השרת השני-
משמש כמשווה בחוג פתוח. תפקידו של המשווה לדאוג לרמת מתח מוגדרת- או 0 או Vcc, וזאת על מנת להפעיל מעגלים ספרתיים

מעגל LM555-
משמש כחד יציב. תפקיד החד יציב לדאוג שנקבל דופק אחד עבור מחיאת כף אחת. הזמן שבו הוא נשאר במצב הבלתי יציב ניתן לחישוב.


מעגל 4027-

מעגל זה הוא פליפלופ, הנתון נכניסות הK והJ הוא 1 קבוע. לכן כל דופק בכניסת השעון (יציאת החד יציב) יגרום לשינוי המצב ביציאה, כלומר, אם היה '0' הוא יהפוך ל '1' ולהיפך.