تبلیغات

به نام خدا

با عرض سلام خدمت همه‌ی دوستای خوبم

در این جلسه ما وارد مبحث الكترونیك دیجیتال خواهیم شد. این مبحث اهمیت بسیار زیادی در كار ما دارد و ما را به صورت خیلی ملموس‌تر وارد دنیای ربات‌ها می‌كند. مطالبی كه در این فصل شما اموزش خواهید دید مطالبی جدید و تازه هستند و دوستان باید با دقت نظر بیشتر مطالب را دنبال كنند.

در بحث دیجیتال ما همه چیز را فقط در 2 حالت 0 یا 1 در نظر می‌گیریم. به عنوان مثال می‌دانیم كه همواره یك لامپ یا روشن است یا خاموش. در اینجا حالت خاموش را 0 و حال روشن را 1 در نظر می‌گیریم. یعنی وضعیت هر سیستم (مانند لامپ) را با 0 یا 1 توصیف كنیم.

پس برای توصیف وضعیت یك لامپ ما فقط نیازمند یك عدد 0 یا 1 هستیم ( یك عدد در مبنای 2 ) . یك عدد در مبنای 2 را در زبان لاتین Bit می‌گویند(Binary digit ) . پس ما برای گزارش وضعیت یك لامپ فقط به 1 بیت اطلاعات نیاز داریم.

ما در بحث الكترونیك دیجیتال 0و1 را با 0 و  5 ولت شبیه سازی می كنیم، یعنی هنگامی‌ كه یك پایه‌ی یك آی-سی خروجی 5ولت می‌دهد می‌گوییم خروجی 1 است و وقتی 0 ولت می‌دهد خروجی 0 است.

عملگر(Operator) و عملوند(Operand):

 

جمع"+" ، منها"–" ، ضرب"×" ، تقسیم "÷" و... ساده‌ترین عملگر‌هایی هستند كه شما تا كنون با آن‌ها آشنا شده‌اید. این عملگرها هر كدام وظایفی دارند، مثلاً عملگر "+" دو عدد را با یكدیگر جمع می‌كند و حاصل را در خروجی ذخیره می‌كند. این دو عدد را كه عملیات ( در این مثال عملیات جمع) روی آن‌ها اجرا می‌شود، عملوند می‌گویند.

operator.gif


عملگر‌های منطقی:

 

به عملگرهایی كه عملوند‌های آن‌ها عملوند‌های منطقی(یعنی فقط 0 و 1) هستند، عملگرهای منطقی می‌گویند. پركاربردترین عملگرهای منطقی And و Or و Not هستند كه به ترتیب با نمادهای " & " و " || " و " ! " نمایش داده می‌شوند. ( مثل عملگر جمع كه با نماد "+" نمایش داده می‌شود )

عملگر AND "&":

 

این عملگر مانند عملگر جمع 2 عملوند دارد و یك خروجی. این عملگر 2 عملوند منطقی (یعنی فقط 0 یا 1 هستند) خود را چك می‌كند و اگر هر دو 1 باشند، خروجی را 1 می‌دهد. در غیر این صورت(یعنی اگر یكی از 2 عملوند، یا هر دو، 0 باشند) خروجی 0 است. به جدول نگاه كنید.

خروجی

عملوند2

عملوند1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

عملگر "||" OR:

ا

ین عملگر نیز مانند عملگر جمع 2 عملوند دارد و یك خروجی. این عملگر 2 عملوند منطقی (یعنی فقط 0 یا 1 هستند) خود را چك می‌كند و اگر یكی از آن دو، یا هر 2 عملوند، 1 باشند، خروجی را 1 می‌دهد. در غیر این صورت(یعنی اگر هر دو 2 عملوند، 0 باشند) خروجی 0 است. به جدول نگاه كنید.

خروجی

عملوند2

عملوند1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

عملگر " ! " Not:

ا

ین عملگرتنها یك عملوند و یك خروجی دارد. این عملگر، عملوند منطقی (یعنی فقط 0 یا 1 هستند) خود را چك می‌كند و اگر1 بود، خروجی 0 می‌دهد و اگر 0 بود، خروجی 1 می‌دهد.

جدول نگاه كنید.

خروجی

عملوند

0

1

1

0

 

   در ابتدای این جلسه با عملگرهای "AND" و "OR" آشنا شدیم.در ادامه 2 آی سی که این 2 عمل را برای ما انجام می دهند به شما معرفی کنیم.

AND

 

   عملگر AND را در مدارهای شماتیک به صورت and.gif که پایه‌های 1 و2 ورودی ها و پایه‌ی 3 خروجی است که به این مجموعه یک گیتِ AND می گویند.(AND Gate)

   آی سی 7408 دارای 4 گیت مجزای AND می‌باشد، یعنی می‌تواند همزمان 4 عمل AND را انجام دهد. این آی سی 14 پایه دارد که ترتیب پایه‌های آن در شکل زیر شرح داده شده.

 

7408.gif


OR

 

  عملگر OR را در مدارهای شماتیک به صورت or.gif که پایه های 1 و2 ورودی‌ها و پایه ی 3 خروجی است که به این مجموعه یک گیتِ OR می گویند.(OR Gate)

   آی سی 7432 نیز دارای 4 گیت مجزای OR می باشد، یعنی می تواند همزمان 4 عمل OR را انجام دهد. این آی سی نیز، همانند 7408 دارای 14 پایه است که ترتیب پایه های آن در شکل زیر شرح داده شده.


7432.gif




یک سوال مهم: همان‌طور که می دانید گیت های AND و OR دارای 2 ورودی و 1 خروجی هستند. حال این سوال پیش می آید که چگونه می‌توان با همین گیت‌های 2 ورودی، گیت‌های 3 ورودی یا بیشتر ساخت. پاسخ این سوال در مدارهای زیر آمده است:

 

 

 

 

 


AND:

imageview%20or.gif


OR:


imageview.gif

به همین ترتیب می‌توانید گیت‌های چندین ورودی نیز بسازید.



نحوه ی کار با آی سی L298 (راه انداز موتورها):


 

 

   شما با این آی سی در جلسات گذشته آشنا شده اید، در این جلسه با نحوه‌ی کار با این آی سی پر کاربرد آشنا می شوید.

ترتیب پایه های این آی سی در شکل زیر آمده است.

L298%20DS.gif

   در زیر نحوه ی کار با این 15 پایه به صورت مختصر توضیح داده شده:

   پایه های 1 و 15: این پایه ها "Current sensing" نام دارند و باید هر 2 به – متصل شوند.

   پایه های 2 و 3: همان‌طور که می دانید این آی سی می‌تواند 2 موتور را همزمان و به صورت مستقل از یکدیگر راه‌‌اندازی و کنترل کند (2 موتور را A , B می‌نامیم). این 2 پایه باید به موتور A متصل شوند. (خروجی برای موتور A)

پایه‌ی 4: هر ولتاژی بر روی این پایه قرار گیرد برای راه اندازی موتورها استفاده می شود. مثلاً اگر موتورهای شما 12 ولت است، باید این پایه به 12 ولت متصل شود.

پایه های 5 و 7: این 2 پایه، ورودی برای کنترل موتور A هستند. این 2 پایه باید توسط کاربر یا مدار کنترل کننده‌ی ربات کنترل شوند.

اگر این 2 پایه هر 2، 0 یا 1 منطقی باشند، موتور بدون حرکت می ایستد. اگر این 2 پایه به ترتیب 0 و 1 شوند، موتور به یک جهت مشخص می‌چرخد و اگر 1 و 0 شوند(یعنی ورودی برعکس شود)، موتور عکس جهت قبلی خواهد چرخید.

پایه ی 6 و 11: این 2 پایه به ترتیب فعال ساز موتورهای A و B هستند. برای استفاده از هر 2 موتور باید هر 2 پایه 1 شوند.(برای فعال‌سازی هر موتور باید پایه‌ی مربوط به آن 1 شود).

پایه ی 8: باید به – متصل شود.

پایه ی 9: این پایه باید به ولتاژ 5 ولت متصل شود.

پایه‌های 10 و 12: این 2 پایه، ورودی برای کنترل موتور B هستند. کار با این 2 پایه نیز مانند پایه‌های 5 و 7  (ورودی‌های موتور A) می‌‌باشد.

پایه‌های 13 و 14: این 2 پایه باید به موتور B متصل شوند. (خروجی برای موتور B).

کار عملی با L298 رو در جلسه‌ی آینده برای راه‌اندازی موتورهای ربات خواهد دید.

انشاالله از جلسه‌ی آینده ساخت یک ربات مسیریاب ساده رو شروع خواهیم کرد. البته این به معنی پایان کار ما نیست ، یعنی بهتر اینطوری عرض کنم که تازه ما داریم وارد دنیای رباتیک می شیم و تا حالا فقط کمی با مقدمات کار آشنا شدیم.

منتظر سوالات و نظرات دوستان عزیزم هستم
تا جلسه‌ی آینده خدا نگه دار