تقديم
المرسل: يقوم بإرسال الأشعة تحت الحمراء فتسقط على الجسم المراد قياس درجة حرارته.
المستقبل: يقوم باستقبال الأشعة ويتم حيابها لتظهر على شاشة رقمية مكونة من ثلاثة ارقام. أي، ان نطاق درجة الحرارة سيعبر عنه بين 00.0 و 99.9 درجة مئوية.
المسافة بين المقطوعة بين المرسل والمستقبل يمكن أن تصل لمئات الأمتار. |
|
لا بد من قراءته
من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إليكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:
|
مواصفات البطاقة
مجال درجة الحرارة: من 00.0إلى 99.9 د.س. |
Temperature range: 00.0 to 99.9 °C |
الأجزاء الرئيسية للمرسل
العربية إنجليزية فرنسية |
الرمز في الدارة الكهربائية |
الكمية |
القيمة أو الصيغة |
مقاومة Resistor Resistance |
R1, R3 |
2 |
100K 1/4W |
R2 |
1 |
47R 1/4W |
|
R5 |
1 |
12K 1/4W |
|
R6 |
1 |
10K 1/4W |
|
R7 |
1 |
6K8 1/4W |
|
R8, R9 |
2 |
1K 1/4W |
|
مقاومة مقومة Trimmer Cermet |
R4 |
1 |
5K 1/2W |
مكثف البوليستير Polyester Capacitor Condensateur Polyster |
C1 |
1 |
220nF 63V |
C2 |
1 |
10nF 63V |
|
C3 |
1 |
1µF 63V |
|
C4, C6 |
2 |
1nF 63V |
|
C5 |
1 |
2n2 63V |
|
C7, C8 |
2 |
47nF 400V |
|
مكثف إليكتروليتي Electrolytic Capacitor Condensateur Electrolytique |
C9 |
1 |
1000µF 25V |
صمام ثنائي Diode |
D1 |
1 |
1N4148, 75V, 150mA |
D2, D3 |
2 |
1N4002, 100V, 1A |
|
صمام ضوئي LED |
D4 |
1 |
أحمر 5ملم |
حساس خطي لدرجة الحرارة Linear temperature sensor Capteur de Temperature Lineaire |
IC1 |
1 |
LM35 |
محول الجهد-التردد Voltage-frequency converter Convertesseur de Tension-Frequence |
IC2 |
1 |
LM331 |
مقوم كهربائي Voltage regulator Regulateur de Tension |
IC3 |
1 |
78L06, 6V, 100mA |
مقحل (ترنزستور) Transistor |
Q1 |
1 |
BC238 25V 100mA NPN |
Q2 |
1 |
BD139 80V 1.5A NPN |
|
مقبس ذكر وكابل Male Mains plug & cable Fiche musculin et un cable |
PL |
1 |
|
محول كهربائي Transformer Transformateur |
T1 |
1 |
الأولي: 220فولط. الثانوي: 12+12فولط، 220V Primary, 12+12V Secondary 3VA Mains |
L1 |
1 |
الأولي: 100لفة (يوصل بباعث Q2) الثانوي: 10لفات. قطر السلك الكهربائي: 0.2ملم. النواة: قضيب من الفريت. القطر الخارجي: 4ملم. Primary: 100 turns Outer diameter: 4mm. |
الدارة الكهربائية للمرسل
|
IC1هو حساس درجة الحرارة يعتمد على نظام السيليسيوز بخرج خطي يقدر بالقيمة 10mV/°C. هذا الأخير يقوم بتشغيل IC2، المحول الذي يحول بين الجهد والتردد. في مربطه 3، الجهد الداخل 10mVيتم تحويله إلى نبضة ترددية 100هرتز. ومنه، مثلا، إذا كنت درجة الحرارة هي °20 مئوية فستحول من طرف IC1إلى الجهد 200mV، ثم بعدها من طرف IC2إلى التردد 2kHz.
أما دور Q1فهو تزويد الطاقة للترنزستور Q2الموصول بدارة الأمداد المكونة من L1و C7و C8. |
الأجزاء الرئيسية للمستقبل
العربية إنجليزية فرنسية |
الرمز في الدارة الكهربائية |
الكمية |
القيمة أو الصيغة |
مقاومة Resistor Resistance |
R1 |
1 |
100 KOhm, 1/4W |
R2 |
1 |
1 KOhm, 1/4W |
|
R3, R4, R6, R8 |
3 |
12 KOhm, 1/4W |
|
R5 |
1 |
47 KOhm, 1/4W |
|
R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 |
7 |
470 Ohm, 1/4W |
|
R16 |
1 |
680 Ohm, 1/4W |
|
مكثف البوليستير Polyester Capacitor Condensateur Polyster |
C1, C2, |
2 |
47nF, 400V |
C3, C7 |
3 |
1nF, 63V |
|
C4 |
1 |
10nF, 63V |
|
C5, C6, C10 |
3 |
220nF, 63V |
|
مكثف إليكتروليتي Electrolytic Capacitor Condensateur Electrolytique |
C8 |
1 |
1000µF, 25V |
مكثف سيراميك Ceramic Capacitor Condensateur Ceramique |
C9 |
1 |
100pF, 63V |
صمام ثنائي Diode |
D1, D2, D5 |
3 |
1N4148, 75V, 150mA |
D3, D4 |
2 |
1N4002, 100V, 1A |
|
شاشة 7قطع Common-cathode 7-segment LED mini-displays |
D6, D7, D8 |
3 |
|
بوابة منطقية NANDشميت 2رباعي Quad 2 input Schmitt NAND Gate |
IC1 |
1 |
4093 |
عداد زوجي عشري تصاعدي Dual BCD Up-Counter Compteur ascendant BCD duel |
IC2 |
1 |
4518 |
مقوم كهربائي Voltage regulator Regulateur de Tension |
IC3 |
1 |
78L12, 12V, 100mA |
عداد عشري بـ 10مخارج مفككة Decade Counter with 10 decoded outputs Compteur decimal a 10 sorties decode |
IC4 |
1 |
4017 |
عداد زوجي عشري ثلاثي الأرقام Three-digit BCD Counter Compteur BCD Throi-digitals |
IC5 |
1 |
4553 |
محول من BCDإلى 7قطع BCD-to-7-Segment Latch/Decoder/Driver Driver BCD a 7 segments |
IC6 |
1 |
4511 |
مقحل (ترنزستور) Transistor |
Q1 |
1 |
BC239C, 25V, 100mA, NPN |
Q2, Q3, Q4 |
3 |
BC327, 45V, 800mA, PNP |
|
مقبس ذكر وكابل Male Mains plug & cable Fiche musculin et un cable |
PL |
1 |
|
محول كهربائي Transformer Transformateur |
T1 |
1 |
الأولي: 220فولط. الثانوي: 12+12فولط، 220V Primary, 12+12V Secondary 3VA Mains |
L1 |
1 |
الأولي: 10لفات (يوصل بـ C1و C2) الثانوي: 100لفة. قطر السلك الكهربائي: 0.2ملم. النواة: قضيب من الفريت. القطر الخارجي: 4ملم. Primary: 10 turns Outer diameter: 4mm. |
الدارة الكهربائية للمستقبل
|
النبضات الترددية القادمة من دارة الإمداد، والتي ثبتت بشكل آمن من طرف C1و C2و L1، يتم تضخيمها من طرف Q1؛ أما الصمامين D1و D2فيقومان بالحد من ذروة كل إشارة قادمة عند مدخل Q1.
تتم تصفية النبضات من طرف C5وتُرَبعُ من طرف IC1Bثم تُقسَمُ على 10في IC2Bومن ثًم تُرسَلُ إلى العد النهائي لمربط الساعة (clock input) للمركب IC5.
IC4هو مولد الوقت القاعدي، حيث يزود نبضات إعادة التهيئة للمركبين IC1Bو IC5بحيث يتم تنشيط IC5في تردد 1هرتز. يتم تشغيل IC4بواسطة موجة مرباعية يتم الحصول عليها من تردد الإمداد (50هرتز) المؤخوذ من T1الثانوي، والذي تم تربيعه من طرف IC1Cوقسمته على 10في IC2A.
يقوم IC5بتشغيل كاثود كل شاشة من خلال Q2و Q3و Q4في تردد مضاعف تم ضبطه من طرف C7. ويقوم ايضا بتشغيل أنود كل شاشة من طرف IC6الذي يعتبر محولا من النظام العشري المشفر زوجيا إلى 7قطع لرسم الأرقام عليها (يعرف بالإنجليزية باسم BCD-to-7 segment decoder).
وخلاصة يمكن القول بأن النبضات القادمة من دارة الإمداد في تردد 2كيلوهرتز مثلا، يتم تقسيمها على 10ومن ثم إظهارها على شكل 20.0درجة سيليسوز. |
ملاحظات
* يمثل D6 رقم الأعشار، بينما يمثل D7رقم الآحاد وD8الفاصلة العشرية الأولى لدرجة الحرارة. * المقاومة R16موصولة بآنود النقطة العشرية من D7حتى يكون إشتعالها دائم. * قم بضبط القلب الفيريتي (ferrite core) للمستحثات من أجل الحصول على مخرج قصوي (ومن الأحسن قياسها باستعمال راسم الإشارة الأوسيلسكوب). هذه النقطة ليست بالحساسة. * قم بضبط المقاومة المقومة R4في دارة المرسل للحصول على تردد 5كيلوهرتز في المربط 3للمركب IC2مع مدخل للجهد 0.5Vccفي المربط 7 (ستحتاج لمقياس تردد رقمي في هذه الحالة). * ضبط بسيط: قم بوضع مقياس الحرارة (thermometer) بالقرب من الحساس IC1، ثم اضبط قيمة R4في دارة المستقبل للحصول على نفس قيمة مقياس الحرارة على شاشة المستقبل. * عند صنع البطاقة الإليكترونية قم بجعل الحساس IC1بعيد جدا عن كل المركبات التي ترتفع حرارتها كالمحول T1مثلا. * تنبيه: كلا الدارتين توصلان بتيار كهربائي متناوب 230فولط، فبالتالي كن حذرا عند التعامل مع الدارتين ومن الأفضل وضعهما في صندوق بلاستيكي عند صنعك للجهاز. |
تركيب
يجب أن تقوم برسم الدارة الكهربائية للجهاز بالاستعانة بالمعلومات الواردة في المقال الثالث في لابد من قرائته.
قم بطبع التصميم على الورق ومن ثم اتبع الطريقة التي تحلوا لك في المقال الثاني أو الأول في لا بد من قراءته من أجل صنع اللوحة المطبوعة. وبالإستعانة بالصورة المبعثرة في المقال يمكنك تصميم صندوق الجهاز باتباع نفس التصاميم إذا أردت. |
|
|
|
|
|
|
تأليف
تأليف: http://www.redcircuits.com
ترجمة بتصرف: محمد السهلي
{jumi [*3]}
المراجع
http://www.redcircuits.com/Page11.htm
http://microlose.blogspot.jp/2010/12/digital-remote-thermometer-circuit-with.html