مقاله  کامل را می توانید در فرمت پی در اف (PDF)  از لینک زیر دانلود نمایید.این مقاله شامل قسمتهای زیر می شود :
بررسی ساختار داخلی  FPGA
خلاصه ای از چگونگی عملکرد و کاربرد FPGA
قابلیت و توانایی ها FPGA
کارخانه های تولید کنند? محصول FPGA
زبانهای برنامه نویسی FPGA
نرم افزارهای مربوط FPGA

دانلود : FPGA و تاریخچ? آن
فرمت : پی دی اف ( PDF )
حجم : 146 Kb

در این مقاله جالب شما می آموزید که چگونه با کمترین هزینه ممکن ( چند مقاومت و یک فیش ) کامپیوتر خود را به یک اسیلوسکوپ ساده تبدیل کنید. برای این کار باید سیگنالهای الکتریکی مورد نظر را تضعیف کرده و کامپیوتر ارسال نمایید. مقاله در فرمت pdf  می باشد و برای مطلعه آن به نرم افزار Adob Acrobat Reader  ( آکروبات ریدر ) نیازمندید. این مقاله توسط آقای مهدی باقرپور برای سایت ارسال شده است که می توانید آن را از لینک زید دانلود کنید.

دانلود: آموزش ساخت اسیلوسکوپ توسط کامپیوتر
حجم : 313 Kb
فرمت : پی دی اف

به وسیله این مدار شخص می تواند مکالمات انجام شده در یک اتاق را از راه دور شنود کند. مدار دارای کیفیت بسیار بالایی می باشد. سیگنالهای صوتی توسط یک میکروفن خازنی دریافت شده و پس از تبدیل به سیگنالهای الکتریکی به اندازه مناسب تقویت می گردد. صدای تقویت شده از طریق یک بلندگو قابل شنود می باشد. این مدار اساساً دارای دو تقویت کننده است. یکی از آنها پیش تقویت کننده (pre amp) میکروفن است و دیگری یک تقویت کننده قدرت کوچک است. طبقه پیش تقویت کننده دارای ضریب تقویت بالایی میباد. برای طبقه قدرت نیز از تراشه LM386  استفاده شده است. این تراشه می تواند با ولتاژهایی بین 6 تا 12 ولت به خوبی کار کند. برای اتصال میکروفن به مدار از یک تکه کابل نواری دو سیمه شیلددار استفاده نمایید. این کابل بهتر است تا حد امکان کوتاه باشد وگرنه در مدار نویز شدیدی ایجاد می گردد.برای تغذیه می توانید از یک منبع ساده 9 ولت استفاده کنید.

پس از ساخت مدار و بررسی درستی همه اتصالات ، بلنگو را توسط دو رشته سیم معمولی در فاصله چند متری از مدار قرار داده و مدار را آزمایش نمایید.

مقاله ویژه این  هفته به تشریح مدار و نحوه ساخت یک دماسنج ( ترمومتر ) دیجیتال مربوط می شود. این مدار دارای کاربرد و جذابیتهای فراوان می باشد و قابلیت ارائه به عنوان پروژه دانشجویی و یا در در کنار مجموعه ای از وسایل دیگر با کمی چاشنی ابتکار می تواند طرحی جهت ارائه به جشنواره خوارزمی باشد.این مدار با دقت قابل قبولی دمای محیط را بر روی نمایشگر کریستال مایع ( در صورت تمایل می توانید از نمایشگر ال ای دی استفاده نمایید ) نشان می دهد. برای سنسور حسگر حرارت این مدار می توانید از آی سی S8100 استفاده نمایید که قابلیت اندازه گیری دماهایی بین -40 تا +100 درجه سانتیگراد را دارد. همچنین می توانید از دیود 1S1588 استفاده نمایید که در این صورت مدار شما قابلیت اندازه گیری دما از -20 تا +150 درجه سانتیگراد را دارا خواهد بود.

کلیه تصاویر در ابعاد بزرگ و واضح بر روی سیستم شما بارگزاری شده اند. برای مشاهده هر تصویر در ابعاد بزرگتر بر روی آن کلیک کنید.

نمایشگر کریستال مایع استفاده شده در این مدار و شکل پایه های آن

در این مدار آی سی  ICL7136  به کار گرفته شده است که ولتاژ رسیده از دیود حسگر حرارت را را اندازه گیری می نماید.برای نمایش اطلاعات از یک نمایشگر کریستال مایع  3/5 رقم  به شماره SP521PR استفاده شده است. که با ارزش ترین رقم آن تنها امکان نمایش عدد یک را دارد. در صورت نیاز می توانید با کمی تغییر در مدار از نمایشگرهای  ال ای دی  و نظیر آنها نیز استفاده نمایید. انرژی مصرفی  آی سی  ICL7136 بسیار اندک بوده به گونه ای که دماسنج دیجیتال شما می تواند حدود 3 ماه به صورت پیوسته تنها با یک باتری 9 ولت به خوبی دمای محیط را اندازه گیری نماید. توجه داشته باشد که برای آیسی و نمایشگر مدار حتماً از سوکت استفاده مایید.

شکل PCB  ( نقشه مدارچاپی ) ترمومتر دیجیتال به صورت زیر است. دقت کنید که به خاطر واضح شدن نقشه تصویر بزرگتر از اندازه واقعی برد است. برای بدست آوردن اندازه واقعی می توانید اندازه آی سی را مبنای کار خود قرار دهید.

خطوط سبز فسفری سیم های اتصال در طرف دیگر برد را نشان می دهندو سیم قرمز رنگ برای روشن کردن نقطه ( ممیز ) نمایشگر به کار رفته است.

تنظیم و راه اندازی :

پس از ساخت مدار ، هنگامی که مطمئن شدید همه چیز به درستی انجام شده است ، تغذیه مدار را متصل نمایید. دماسنج دیجیتال شما قبل از استفاده نیاز به تنظیم دارد. معمولاً این تنظیم را در دمای صفر و 100 درجه انجام داده و ملاک را مخلوط آب و یخ برای صفر درجه و آب جوش برای 100 درجه قرار می دهند.
برای تنظیم ابتدا سنسور را در مخلوط آب و یخ قرار داده و توسط  پتانسیومتر VR2  دما را بر روی صفر درجه تنظیم نمایید. پس از آن سنسور را در آب در حال جوشیدن قرار داده و پتانسیومتر VR1 را آنقدر بچرخانید تا دماسنج دیجیتال عدد 100 را نمایش دهد. حال دستگاه شما تنظیم شده و آماده به کار است.
در زیر جدول مقایسه ای بین دماهای اندازه گیری شده توسط دماسنج الکلی و ترمومتر دیجیتال را مشاهده می کنید . همانگونه که از نمودار رسم شده نیز مشخص است ، دماسنج ساخته شده توسط شما با دقت قابل قبولی قادر به اندازه گیری دما است.

برای ساخت ربات بولینگر ابتدا شما به یک سازه مکانیکی به همراه موتور و گریبکس نیاز دارید. پس از آن باید بخش الکترونیکی را به گونه ای بسازید که روبات  بتواند در محیط به دنبال منبع نور بگردد و هوشمندانه به سمت آن حرکت کند. اصولاً روباتهای هوشمند نیاز به حسگرهایی دارند که اطلاعات مورد نظر را از محیط دریافت کرده و در قالب جریان الکتریکی وارد مدا کند. همانگونه که مشخص است ربات نوریاب باید اطلاعات مربوط به شدت نور اطراف خود را دریافت نماید که این کار توسط یک فتوسل انجام می شود.

فتوسل یا حسگر نور در واقع یک مقاومت متغیر است که مقدار آن با توجه به نور محیط تغییر می یابد. در صورتی که نور محیط را افزایش دهید مقاومت فتوسل کاهش یافته و جریان بیشتری از آن عبور می کند. همین تغییر جریان است که با توجه به الگوریتم تصمیم گیری ربات شما را هدایت می کند. در مقاله سعی شده است که ساده ترین مدار ممکن که در عین حال به خوبی هم کار می کند تشریح شود. به همین دلیل ممکن در برخی از موارد اصول حرفه ای طراحی مدار رعایت نشده باشد. دوباره متذکر می شویم که این مدار در عین سادگی بسیار کارآمد است و توسط تعداد زیادی از تیم های رباتیک در مسابقات دانش آموزی استان اصفهان ساخته و آزمایش شده است.

الگوریتم کاری این ربات نوریاب به این صورت است که ربات در ابتدای کار شروع به گردش در جای خود می نماید . (برای این کار کافی است که یکی از موتورهای آن روشن و دیگری خاموش باشد) این گردش آنقدر ادامه می یابد تا جلوی ربات به سمت منبع نور قرار گیرد. دی این لحظه ربات به حرکت گردشی خود پایان داده و به سمت منبع نور حرکت می کند. (این کار با روشن کردن هر دو موتور ربات اتفاق می افتد) در صورتی که در بین راه به هر دلیل راستای حرکت ربات و منبع نور تغییر نمود ، روبات مجدداً حرکت گردش خود را آغاز می نماید تا دوباره به سمت منبع نور قرار گیرد.

اگر در کار روبات کمی دقت کنید متوجه می شوید که یکی از موتورها همواره روشن و کنترل ربات از طریق خاموش و روشن کردن موتور دیگر انجام می شود. پس موتوری که همیشه روشن است به صورت مستقیم به منبع تغذیه متصل می نماییم.

مدار تغذیه موتور دوم نیز دارای یک فتوسل است ، هنگامی که فتوسل به سمت منبع نور قرار گیرد مدار تحریک شده و موتور روشن می شود. در این مدار از دو ترانزیستور استفاده شده است که وظیفه تقویت جریان عبوری از فتوسل را به عهده دارند. به دلیل اینکه جریان موتور از ترانزیستور دوم عبور می کند لازم است ترانزیستور  T2   از نوعی انتخاب شود که قابلیت جریان دهی خوبی داشته باشد. ترانزیستور پیشنهادی از نوع منفی و به شماره Tip41  است که در صورت نیاز می توانید آن را با انوع مشابه تعویض نمایید. در طبقه اول تقویت نیز از یک ترانزیستور منفی به شماره  BD139 استفاده شده . پس از ساخت و تست ربات ممکن است که ترانزیستور Tip41  کمی گرم شود که با نصب حرارت گیر مناسب بر روی آن می توانید این مشکل را حل کنید. دیود موجود در مدار به صورت معکوس دو سر موتور قرار گرفته است تا از آسیب دیدن ترانزیستور در برابر جریان برگشتی از موتور حفاظت نماید. همانگونه که در سایر بخشهای این مقاله توضیح داده شده است ، یکی از موتورها به صورت مستقیم به منبع تغذیه متصل بوده و همیشه روشن است. و موتور دوم با استفاده از مدار فوق راه اندازی می شود. به گونه ای که در هنگام نور خوردن فتوسل و راه اندازی موتور ربات به سمت جلو حرکت خواهد نمود. در صورتی که پس از نصب جهت گردش موتور عکس جهت مورد نظر بود جای سیم های اتصالی به ترمینالهای موتور را با یکدیگر تعویض نمایید. در صورتی که در قسمتهای مختلف ربات ولتاژهای متفاوتی نیاز دارید می توانید از رگولاتور ولتاژ برای کاهش سطح ولتاژ به مقدار مورد نظر خود استفاده کنید. به زودی دیاگرام کامل مدارت داخلی نمونه ساخته شده با کلیه سیم کشی های مربوطه بر روی سایت قرار خواهد گرفت.

تنظیم : پتانسیومتر موجود در مدار را به گونه تنظیم نمایید که موتور در مرز خاموشی قرار گیرد. حال اگر نور تابیده شده بر روی فتوسل کمی زیاد شود خواهید دید که موتور به گردش در می آید. با تمرین و تکرار می توانید ربات خود را در بهترین حساسیت قرار دهید.

در این قسمت با یک مدار ساره جهت نمایشگر لیزری(Show Laser) و همچنین در مدارمکمل آن با کنترل PWM موتور DC جهت show laser نیز آشنا می شوید.همچنین سعی کرده ایم مداری ساده جهت کنترل دور موتور برای laser show را به شما نشان دهم.که در زیر به توضیحات مربوط به هر قسمت خواهیم پرداخت. این نمایشگر لیزری از یک بخش مکانیکی و یک بخش الکترونیکی تشکیل شده است برای مطالعه مقاله بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

کنترل PWM موتور(کنترل سرعت موتور)

 در زیر نقشه لازم جهت کنترل سرعت یک موتور را مشاهده می کنید.که می بایست برای laser show همین نقشه را برای یک موتور دیگر نیز تکرار کنید.از این مدار جهت کنترل فن نیز می توانید استفاده کنید.اگر می خواهید از این مدار در یک فاصله زمانی طولانی و مداوم استفاده کنید برای ترانزیستور های قدرت BD 140 از خنک کننده یا heat sink برای هر دو ترانزیستور استفاده کنید.
نحوه چیدمان قطعات در نقشه مشخص است.و نیازی به توضیح ندارد.
ترانزیستور BD140 یک ترانزیستور قدرت PNP یا مثبت است.که با توجه به ساختار آن زمانی این ترانزیستور فعال می شود که بیس آن زمین یا دارای ولتاژ صفر شود.برای روشن شدن تکلیف این ترانزیستور در زمانی که بیس آن با زمین تحریک نشده است.بیس آن را با یک مقاومت 47 کیلو اهم به مثبت ولتاژ متصل نمایید.
در نقشه اگر به سرهای موتور دقت کنید می بینید که یک سمت آن دارای ولتاژ زمین یا صفر است.وسمت دیگر آن از کلکتور ترانزیستور تغذیه می شود.که کلکتور وظیفه اش دراین حالت ارسال ولتاژ 5 تا 12 ولت بر روی سمت دیگر موتور است.که با ایجاد این اختلاف پتانسیل موتور شروع به حرکت کند.البته در اعمال ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت به ولتاژ قابل تحمل موتور نیز توجه کنید.
در داخل آی سی 555 ترانزیستوری از نوع NPN موجود است.که امیترش زمین شده است.و کلکتور آن به پایه 7 آی سی 555 متصل است.پایه 7 نیز با شارژ کامل خازن متصل به پایه های 2 و 6 فعال می شود .،و زمین را بر روی سر بیس ترانزیستور قدرت bd140 می اندازد.این ترانزیستور نیز با دریافت ولتاژ زمین در روی بیس آن فعال می شود .،و و لتاژ 5 تا 12 ولت را بسته به نوع موتور از امیتر بر روی کلکتورش می اندازد و موتور روشن می شود.
با پیچاندن پتانسیومتر توسط پیچ گوشتی ساعتی متوجه می شوید که سرعت موتر تغییر می کند.سر وسط این پتانسیومتر به پایه 3 که در واقع پایه خروجی آی سی 555 است.متصل می باشد.و پایه های کناری این پتانسیومتر با دو عدد دیود به پایه 2و6 که با یک سیم به هم متصل شده اند .می رود.با پیچاندن پتانسیومتر فواصل زمانی تولید پالس در خروجی و فیدبک آن از پایه 3 به پایه های 2و 6 را تغییر می دهید.در جایی با پیچاند پتانسیومتر متوجه می شوید سرعت موتور کم شده است.در واقع در اینجا پتانسیومتر را به سمتی می برید که مقاومت آن زیاد می شود.، و در این حالت زمان که از حاصلضرب مقاومت ایجاد شده در خازن 103 بوجود می آید کمتر خواهد بود.و در جای دیگر این مقاومت زیاد می شود.و فواصل زمانی تولید پالس نیز زیاد می شود.
دیودهای متصل به پایه های پتانسیومتر نیز جهت تفکیک پایه های کناری پتانسیومتر و تاثیر عملکر مجزای آن ها بر روی پایه های مشترک شده 2و 6 است.اگر با جاگذاری فعلی ای دیودها موتور را روشن کنید.می بینید در جایی که با پیچ گوشتی پتانسیومتر را در یک سمت به انتها می برید.سرعت موتور حداکثر و در سمت دیگر سرعت موتور حداقل و در نهایت صفر می شود.حال اگر ترتیب چیدمان دیود ها را عوض کنید در واقع سمت حداکثر و حداقل پتانسیومتر نیز عوض می شود این مورد را نیز براحتی می توانید تجربه کنید.در مورد دیود بایستی بدانید سمتی از آن که یک حلقه دایره ای شکل مشکی دارد.سمت کاتد و سمت دیگر آند است.سمت کاتد نیز در نقشه با یک خط افقی در انتها یک سمت دیود مشخص می شود.در اتصال دیودها جهت عملکرد صحیح مدار دقت کنید.
خازن های متصل به پایه 8 نیز خازن های تغذیه جهت عملکرد بهتر مدار است.خازن های دو سر موتور نیز به این علت است که موتور یک مصرف کنند سلفی است.که جریان در آن از ولتاژ جلوتر است برای هماهنگ شدن ولتاژ با جریان از یک خازن استفاده می کنیم.چرا که در خازن این ولتاژ است که از جریان جلوتر است که استفاده از این دو المان در کنار یکدیگر باعث حرکت و عملکرد موتور خواهد شد.البته در این حالت به خاطر اتصال ثابت یک سمت موتور به زمین و سبک بودن باری که موتور تحمل می کند مشکل چندانی ایجاد نمی شود که شما نیز می توانید آنرا به راحتی یک بار با وجود خازن و بار دیگر بدون خازن تجربه کنید.
این مدار را بر روی برد بور یا بردهای سوراخدار مسی یا مدارات چاپی برای دو موتور ببندید.و موتور ها را مطابق قسمت مکانیک که در انتهای صفحه مشاهد می کنید.بر روی صفحه ای چوبی یا فلزی سوار کنید.و اشکال مختلف را با پیچاندن پتانسیومترها مشاهده کنید.اگر هر دو موتور ثابت باشند بر روی دیوار تنها یک نقطه مشاهد می کنید.در صورت ثابت بودن یک موتور و چرخش موتور دیگر تنها یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.حال اگر هر دو موتور بچرخند اشکال زیبا و لیساژوری را بر روی دیوار مشاهده خواهید کرد.در ضمن برای مشاهد هر چه بهتر laser show توصیه می کنم.این کار را در یک محیطی تاریک مانند اتاق انجام دهید.
اطلاعات مربوط به ترانزیستور bd140 را در این لینک ببینید.برای دیدن می بایست برنامه Acrobat reader را در سیستم داشته باشید.

لیست قطعات

1. 2 عدد آی سی 555
2. 4 عدد دیود 1N4148
3. 2 عدد دیود 1N4007
4. 6 عدد خازن 103
5. 6 عدد خازن 104
6. 1 عددخازن 10 میکروفاراد
7. 2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم
8. 2 عدد مقاومت 47 کیلو اهم
9. ٍ 2 عدد موتور DC با رنج ولتاژ 5 تا 12 ولت
10. 1 عدد جاسویچی لیزری
11. 2 عدد ترانزیستور BD140

 
نمونه ای از ربات پرتابگر ساخته شده توسط دانش آموزان استان اصفهان

ازمدار فوق جهت کنترل دور موتور می توانید استفاده کنید. قسمت مکانیک را نیز جهت laser show مورد استفاده قرار دهید.
در شکل محل قرار گرفتن موتورها و جاسویچی لیزری نشان داده شده است.منظور از screen نیز صفحه نمایش یا پرده است که در اینجا دیوار نیز می تواند باشد.بر روی هر موتور یک صفحه مدور چوبی به قطر 3 سانتی متر را قرار دهید.این صفحه مدور را از هر جسم سبکی مانند چوب نیز می توانید تهیه کنید.دقیقا منطبق با این صفحه یک صفحه شیشه ای گرد را بر روی این صفحه مدور با چسب بچسبانید و پس از محکم شدن صفحه شیشه ای بر روی صفحه چوبی مدور،آنرا بر روی موتور ها قرار دهید.جهت سوار شدن این صفحه مدور، مرکز این دایره چوبی را پیدا کنید.و از آن سمتی که شیشه مدور بروی آن منطبق نیست.سوراخی کوچک در مرکز دایره ایجاد کنید تا بتوانید این صفحه را بر روی موتور سوار کنید.این کار را برای هر دو موتور تکرار کنید.
جاسویچی لیزری را نیز مطابق شکل زیر با زاویه 45 درجه بر روی برد سوار کنید.در این وضعیت به محض برخورد نور جاسویچی لیزری با نزدیکترین موتور که آینه مدور بر روی آن سوار است .نور لیزر از روی اولین آینه بر روی دومین آینه بازتابیده می شود و سپس از آن بر روی دیوار منعکس می شود.
در هر دو حالت زیر که شکل های آنرا مشاهده می کنید در صورت ثابت بودن یک موتور و حرکت موتور دیگر تنها شکل یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.

زمانیکه دو موتور در یک جهت بچرخند.

زمانیکه دو موتور در خلاف جهت یکدیگر بچرخند
(برای این کار تنها کافی است.که جهت سیم های وارد شده به یک موتور را عوض کنید.)

منبع تغذیه زیر بدلیل عدم استفاده از ترانس از وزن کمی برخوردار بوده و همچنین تعداد قطعات بکار رفته در آن بسیار کمی باشد.مدار را می توان بسیار کوچک ساخت واز آن در پروژهایی که نیاز به جریان کم دارند استفاده نمود.تنها عیب بزرگ این مدار جریان دهی بسیار کم و عدم ایزوله بودن آن از ولتاژ AC ورودی میباشد.

جهت افزایش جریان خروجی باید مقدار ظرفیت خازن C1 را افزایش داد. با مقادیر نشان داده شده در نقشه جریان مدار در حدود 15 میلی آمپر می باشد. بخاطر داشته باشید که با افزایش جریان خروجی بایستی مقدار ظرفیت خازن C2 رانیز افزایش دهید تا تثبیت مناسبی در خروجی داشته باشید.

با تغییر مقدار دیود زنر D1 میتوانید مقدار ولتاژ خروجی را افزایش یا کاهش دهید.

بخاطر داشته باشید این مدار از ولتاژ برق شهر ایزوله نیست.پس زمانی که مدار در برق می باشد از کار کردن و دست  زدن به آن خودداری کنید.

در صورتی که تمایل به ایزوله کردن این مدار از برق شهر را دارید میتوانید یک ترانس ایزوله کننده در ورودی مدار قرار دهید یک ترانس صوتی a600ohm:600ohm کوچک برای این کار مناسب میباشد.

نقشه

لیست قطعات :

شاید شما هم از اون دسته افرادی هستید ، که مایلند یک مدار اسیلوسکوپ داشته باشند ، که قابلیت اتصال و نمایش شکل موج ورودی را روی کامپیوتر داشته باشه . مداری که تصمیم به توضیح در موردش رو دارم از طریق پورت پرینتر به کامپیوتر وصل میشه . نرم‌افزار این اسیلوسکوپ به زبان C هست و در محیط Turbo C نوشته شده.

i

جهت دیدن نقشه در اندازه بزرگتر بر روی آن کلیک کنید.

 سیگنال ورودی به یک یکسوساز تمام موج شامل op-amp های A1,A2 و یک مدار آشکار کننده عبور از صفر(Zero Crossing detector)که توسط LM3914 ساخته شده اعمال میگردد. در نیم سیکل‌های مثبت D3 روشن و D4 خاموش است. در نتیجه op-amp های A1,A2 بصورت معکوس کننده ولتاژ عمل می‌نمایند و با توجه به اینکه

 R2=R3=R4=R5=R6=R=330?

   مقدار ضریب تقویت این دو op-amp یک است. لذا خروجی op-amp ، A2 (پین 7 آی سی) برابر با ولتاژ ورودی (Vi) است. در نیم سیکل منفی D3 خاموش و D4 روشن است. لذا بازدن یک KCL در پایه 2 ، op-amp ، A1 با فرض اینکه ولتاژ این پایه را V بنامیم خواهیم داشت :

 Vi/R + V/(2R) + V/R = 0

V = -(2/3)Vi

و در نهایت ولتاژ خروجی (Vo) در پایه 7 op-amp ، A2 از رابطه زیر بدست می آید :

 Vo = ( 1 + R/2R ) V = ( 1 + R/2R ) (-2Vi/3) = -Vi

   پس در نیم سیکل‌های منفی سیگنال خروجی مثبت خواهد بود. آشکار کننده عبور از صفر جهت مشخص کردن اینکه سیکل مثبت یا منفی است طراحی شده. اگر این قسمت درست عمل نکند باعث عدم نمایش صحیح سیگنال ورودی ، بر روی کامپیوتر خواهد شد. مدار آشکار ساز عبور از صفر وجود نیم سیکل منفی را با یک کردن پین 15 کانکتور پورت پرینتر به PC  اطلاع میدهد.در واقع مدار آشکار ساز عبور از صفر از طریق بیت D3 پورت وضعیت (379Hex) با کامپیوتر در ارتباط است .

    خروجی یکسوساز تمام موج به ورودی مدار نمونه گیر (Sample and Hold) شامل A3,A4,IC6,T1 و خازن C3 اعمال می‌شود.این مدار از سیگنال ورودی در زمان های معین نمونه برداری کرده و جهت تبدیل به فرمت دیجیتال در اختیار ADC قرار میدهد.

    زمانیکه بیس ترانزیستور از طریق پین 1 (بیت D0 از پورت 37A ) کانکتور پورت پرینتر صفر شود ، هدایت ترانزیستور قطع شده و ولتاژ کلکتور آن بالا میرود. بالا رفتن ولتاژ کلکتور ترانزیستور T1 باعث بسته شدن کلید داخل IC6 میشود. در نتیجه سیگنال آنالوگ ورودی به خازن اعمال شده و آنرا به اندازه سطح ولتاژ سیگنال شارژ میکند.

    هنگامیکه کلید مجددا باز شد توسط اعمال سطح ولتاز منطقی یک ، از پین 1 پورت پرینتر به بیس ترانزیستور T1 ، ولتاژ ذخیره شده در خازن از طریق بافر (A1) به پین 6 آی سی ADC0804 جهت تبدیل به فرمت دیجیتال داده میشود. هرچه تعداد نمونه‌های گرفته شده از شکل سیگنال ورودی بیشتر باشد ، شکل موج بدست آمده دقیقتر خواهد بود.

    ADC0804 دارای یک مدار تولید کننده پالس ساعت داخلی است ، واز طریق قطعات بیرونی که به آن متصل میشوند مقدار آن قابل تعیین است. با توجه به مقادیر R1=10k و C4=150pf زمان تبدیل مقدار آنالوگ به دیجیتال تقریبا 100 میکرو ثانیه است.

از آنجایی که از طریق پورت پرینتر فقط می‌توان در هر لحظه 4 بیت اطلاعات را خواند. لذا با استفاده از آی سی 74244 که بصورت مالتی پلکسر 2 به 1 هشت بیتی استفاده شده این مشکل مرتفع شده است.

من در این برنامه سعی کردم با ایجاد تصویر یک فلش در جدول گلایف و نوشتن کدهای برنامه، این فلش را به سمت پایین حرکت دهم. پس شما هم با ما همراه باشید تا با یکی دیگر از افکتهای زیبا و پر کاربرد در تابلو روان آشنا گردیم.

در مقاله قبلی با ایجاد حرکت به سمت بالا  به خوبی آشنا شدیم و از آنجایی که در این مبحث حرکت را در جهت خلاف آن یعنی به سمت پایین میخواهیم انجام دهیم، لذا کدهای برنامه بسیار مشابه حالت پیشین است و در مواردی بسیار کوچک تفاوت خواهد داشت. در حرکت به پایین شیفت اطلاعات به سمت راست باعث ایجاد حرکت به سمت بالا می‌گشت و در اینجا شیفت به سمت چپ باعث حرکت به پایین خواهد شد. جهت درک موضوع به برنامه زیر توجه کنید.

/*
*******************************
* Hossein Lachini *
* Web Site : www.HLachini.Com *
* E-mail : eLachini@Gmail.Com *
* Mobile : +98 912 381 2060 *
*******************************
*/

#include<dos.h>
#include<time.h>
#include<stdio.h>
#include <graphics.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#define data 0x0378
#define stat 0x0379
#define cont 0x037


void graphics(int[],int[]); //FUNCTION TO DISPLAY GRAPH AND WAVEFORM
void settings(); //FUNCTION TO CHANGE THE SETTINGS(TIME AND VOLTAGE)
long int samp=7000; //PLEASE CHECK THESE VALUES WHEN CONVERSION IS
// NOT PROPER(+-3000)


float scale=1;
float times=1;
char again="a";
int number=800;
void main()
{
int i,j,k,a[1700],b[1700],c[1700],e[1700]; //This value 1700 is given when we want to compress the waveform
//done when we compress the time scale
long int b1;
clrscr();
settings();
while(again=="a")
{
for(i=0;i<number;i++)
{
outportb(cont,0x05^0x0b);
outportb(cont,0x04^0x0b);
e[i]=(inportb(stat)^0x80)&0x08;
for(b1=0;b1<=samp;b1++) //sampling time is approximately 50 µsec
{}
outportb(cont,0x05^0x0b);
outportb(cont,0x01^0x0b);
outportb(cont,0x05^0x0b);
while((inportb(cont)&0x08)==0x00) //converstion time is approximately 100 µsec
{}
outportb(data,0xf0);
a[i]=(inportb(stat)^0x80)&0xf0;
outportb(data,0x01);
b[i]=(inportb(stat)^0x80)&0xf0;
outportb(data,0xff);
}
for(i=0;i<number;i++)
{
a[i]=a[i]>>4;
c[i]=a[i]+b[i];
c[i]=c[i]*0.0196*45/scale;
}
graphics(c,e);
}
}
void graphics(int a1[],int e1[])
{
int gd=DETECT,gm,max,may,a,b,c,im,error,get=5;
char str[10],*st="-",d;
clrscr();
initgraph(&gd,&gm,""); //use default bgi path
error=graphresult();
if(error != grOk)
{
printf("Graphics error %s \n",grapherrormsg(error));
//reports error when
//graphics is not set
printf("\n -----------------------------------");
printf("\n --- http://www.HLachini.com ---");
printf("\n --- E-mail: eLachini@Gmail.com --- ");
printf("\n --- ************************* ---");
printf("\n --- Mobile:+98 912 381 2060 ---");
printf("\n --- Hossein Lachini ---");
printf("\n -----------------------------------");
printf("\n\nPRESS ANY KEY TO EXIT");
getch();
exit(1);
}
setbkcolor(LIGHTCYAN);
setcolor(MAGENTA);
settextstyle(2,0,5);
max=getmaxx();
may=getmaxy();
may=may-20;
outtextxy(0,may,"OSCILLOSCOPE [http://www.HLachini.com]");
settextstyle(0,0,1);
setcolor(BLUE);
outtextxy(max-200,may+2,"press "a" for next sample");
setcolor(BROWN);
outtextxy(max-200,may+10,"press any key to exit");
setcolor(GREEN);
settextstyle(0,0,0);
for(a=0;a<=may;a+=get)
{line(0,a,800,a);
}
for(a=0;a<=max;a+=get)
{
line(a,0,a,may);
}
setcolor(BROWN);
setlinestyle(0,3,0);
line(max/2,0,max/2,may);
line(0,may/2,max,may/2);
setcolor(RED);
for(a=0,c=0;a<=max;a+=50,c++)
{
putpixel(a,may/2,BLUE);
itoa((a-c*30)*times/2,str,10);
outtextxy(a+3,may/2+3,str);
}
for(b=(may/2)-45,c=1;b>=0;b-=45,c++)
{
itoa((c*scale),str,10);
putpixel((max/2),b,BLUE);
outtextxy((max/2)+3,b+3,str);
}
for(b=(may/2)+45,c=1;b<=800;b+=45,c++)
{
itoa((c*scale),str,10);
strcat(st,str);
putpixel((max/2),b,BLUE);
outtextxy((max/2)+2,b+2,st);
strcpy(st,"-");
}
setcolor(MAGENTA);
outtextxy(max-80,may/2+30,"time(msec)");
settextstyle(0,1,0);
outtextxy((max/2)-10,0,"volt(s)");
setlinestyle(0,0,0);
setcolor(RED);
moveto(0,may/2);
for(b=0,c=0;b<=number;c+=1, b++)
{
if(e1[b]!=0x08)
{
lineto(c*times,((may/2)-a1[b]));
}
else
{
lineto(c*times,((may/2)+a1[b]));
}}
again = getch();
closegraph();
restorecrtmode();
}
void settings()
{
int gd=DETECT,gm,error,max,may,b;
char c,d,e[2],m,*n;
times=1;
initgraph(&gd,&gm,""); //default bgi directory path
error=graphresult();
if(error != grOk)
{
printf("Graphics error %s \n",grapherrormsg(error));
printf("\n -----------------------------------");
printf("\n --- http://www.HLachini.com ---");
printf("\n --- E-mail: eLachini@Gmail.com ---");
printf("\n --- ************************* ---");
printf("\n --- Mobile:+98 912 381 2060 ---");
printf("\n --- Hossein Lachini ---");
printf("\n -----------------------------------");
printf("\n\nPRESS ANY KEY TO EXIT");
getch();
exit(1);
}
max=getmaxx();
setbkcolor(LIGHTBLUE);
settextstyle(1,0,0);
setcolor(BROWN);
/*
outtextxy(max/2-90,10,"www.HLachini.com");
outtextxy(max/2-90,20,"Hossein Lachini");
outtextxy(max/2-120,30,"E-mail : H_Lachini@YahoO.com");
outtextxy(max/2-120,40,"Mobile : +98 912 381 2060");
*/
outtextxy(max/2-60,50,"SETTINGS");
line(0,60,800,60);
setcolor(MAGENTA);
settextstyle(1,0,1);
outtextxy((max/4)-70,80,"Voltage Scale");
settextstyle(0,0,0);
setcolor(BROWN);
outtextxy(10,120,"DEFAULT :");
outtextxy(10,130," 1 unit = 1 volt");
setcolor(RED);
outtextxy(10,170,"TYPE "C" TO CHANGE AND "D" TO DEFAULT");
c=getch();
if(c=="c")
{
outtextxy(10,200,"TYPE 1 for 1 unit = 2 volt");
outtextxy(10,240,"TYPE 2 for 1 unit = 4 volt");
outtextxy(10,300,"TYPE 3 for user defined");
switch(getch())
{
case "1" :
{ scale=2;
break;
}
case "2" :
{scale = 4;
break;
}
case "3":
{
outtextxy(10,340,"TYPE VALUES FROM 1 TO 9 (minimize) or m to (magnify)");
d=getch();
if(d=="m")
{
outtextxy(10,360,"TYPE a (1 unit = 0.5 volt) or b (1 unit = 0.25 volt)");
switch(getch())
{
case "a":
{
scale=0.5;
break;
}
case "b":
{
scale=0.25;
break;
}
}
}
else
{ e[0]="0";
e[1]= "0";
e[2]=d;
scale=atoi(e);
break;
}
}
}
}
setcolor(BROWN);
outtextxy(10,380,"TYPE C TO CHANGE TIME SETTINGS");
m=getch();
if( m=="c")
{
cleardevice();
outtextxy(10,20,"X AXIS 1 unit= 10msec CHANGE TO x(10msec)");
outtextxy(10,40,"TYPE "a" IF x IS (2 to 9) ,"b" IF x IS (10 to 99) AND "c" IF x IS (.5 TO .9)");
switch(getch())
{
case "a":
outtextxy(10,60,"x value is ....");
n[0]=getch();
times=atoi(n);
itoa(times,n,10);
outtextxy(10,70,n);
break;
case "b":
outtextxy(10,60,"x value is ....");
n[0]=getch();
n[1]=getch();
times=atoi(n);
itoa(times,n,10);
outtextxy(10,70,n);
break;
case "c":
outtextxy(10,60,"x value is...");
getch();
n[0]=getch();
times=atoi(n)*0.1;
outtextxy(10,70,"scale decremented");
break;
}
number=800;
if(times<1)
{number=number/times;
}
getch();
}
closegraph();
restorecrtmode();
}
 

من برای شما سورس برنامه و فایل اجرائی بهمراه فایل EGAVGA.BGI را درون یک فایل زیپ قرار دادم . برای دانلود این فایل که حجم آن 38.7 کیلوبایت هست اینجا کلیک کنید.

دقت کنید که فایل اجرایی بایستی همراه با فایل EGAVGA.BGI در یک مسیر قرار داشته باشند . در غیر اینصورت برنامه اجرا نخواهد شد.

برخی دوستان که این مدار را ساختند با من تماس گرفتند که برنامه درست کار نمیکند که پس از دادن برخی توضیحات مشکل اجرای برنامه مرتفع شد. از این جهت من برخی نکات را یادآوری می نمایم.

 - این برنامه چون مستقیما با سخت افزار سر و کار دارد لذا در ویندوزهای 2000 و Xp و بالاتر اجرا نمیشود. لذا من توصیه میکنم که این برنامه در ویندوز 98 یا 95 یا حتی DOS اجرا گردد.

 - این برنامه در هر بار اجرا یک نمونخ از سیگنال ورودی دریافت کرده و آنرا نمایش میدهد لذا جهت نمایش اطلاعات تازه تر حتما باید حرف "A" را بر روی کیبورد بزنید.