תיאור מלבנים תרשים

Comments

Transcription

תיאור מלבנים תרשים
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫תיאור‬
‫מטרת המערכת לווסת את הטמפרטורה בחדר כך שלא תעלה על סף מסוים‪ .‬המערכת‬
‫מודדת את הטמפרטורה בתוך חדר באמצעות חיישן טמפרטורה ומעבירה את הערך‬
‫הספרתי של המדידה אל ערוץ נתונים במפתח המדפסת‪ .‬תוכנית בשפת ‪ C‬בודקת את ערך‬
‫הטמפרטורה ועל סמך תוצאת המדידה מחליטה על הפעלת מאוורר )מנוע( דרך ערוץ‬
‫הבקרה במפתח המדפסת‪ .‬נורית חיווי ‪ LED‬מציינת אם המערכת בפעולה‪.‬‬
‫תרשים מלבנים‬
‫מגבר‬
‫עוקב‬
‫חיישן‬
‫טמפרטורה‬
‫ממיר‬
‫אנלוגי‬
‫לדיגיטאלי‬
‫נורית‬
‫חוצץ‬
‫מאוורר‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫מפתח‬
‫המדפסת‬
‫במחשב‬
‫אישי‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫תרשים חשמלי‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫ספק הכוח ‪Gw- INSTEK GPS-2303‬‬
‫ספק כוח מעבדתי הינו מכשיר המסוגל לספק מתח ישר )‪ (DC‬מיוצב בתחום מתחים וזרמים‬
‫נקוב‪ .‬לספק הכוח שני ערוצים נפרדים אותם ניתן לחבר באופנים שונים ‪ :‬עצמאי‪ ,‬טורי‬
‫ומקבילי‪.‬‬
‫אופן חיבור תחום מתחים תחום זרמים‬
‫‪0-3A‬‬
‫‪0-30v‬‬
‫עצמאי‬
‫‪0-3A‬‬
‫‪0-60v‬‬
‫טורי‬
‫‪0-6A‬‬
‫‪0-30v‬‬
‫מקבילי‬
‫‪15‬‬
‫‪16‬‬
‫‪14‬‬
‫‪13‬‬
‫‪2‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪6‬‬
‫‪10‬‬
‫‪11‬‬
‫‪9‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫תיאור חזית הספק‬
‫)‪ (1‬מתג הפעלה ראשי‪.‬‬
‫)‪ (2‬מתג אפשור המוצאי ונורת חיווי‪.‬‬
‫)‪ (3‬בורר הזר לערו ‪.1‬‬
‫)‪ (4‬בורר המתח לערו ‪.1‬‬
‫)‪ (5‬נורת חיווי למתח קבוע )ירוק( או לזר קבוע )אדו( ערו ‪.1‬‬
‫)‪ (6‬בורר הזר לערו ‪.2‬‬
‫)‪ (7‬בורר המתח לערו ‪.2‬‬
‫)‪ (8‬נורת חיווי למתח קבוע )ירוק( או לזר קבוע )אדו( ערו ‪.2‬‬
‫)‪ (9‬הדקי מוצא ערו ‪ : 1‬חיובי ‪) +‬אדו(‪ ,‬שלילי – )שחור(‪.‬‬
‫הדקי מוצא ערו ‪ : 2‬חיובי ‪) +‬אדו(‪ ,‬שלילי – )שחור(‪.‬‬
‫)‪(10‬‬
‫הדק אדמה )גו) המכשיר(‪.‬‬
‫)‪(11‬‬
‫בוררי אופני עבודה‪.‬‬
‫)‪(12‬‬
‫תצוגת זר ערו ‪.1‬‬
‫)‪(13‬‬
‫תצוגת מתח ערו ‪.1‬‬
‫)‪(14‬‬
‫תצוגת זר ערו ‪.2‬‬
‫)‪(15‬‬
‫תצוגת מתח ערו ‪.2‬‬
‫)‪(16‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫רב מודד ‪GwINSTEK GDM-8038‬‬
‫מכשיר מדידה שולחני המשמש למדידת גדלים חשמליים ‪ :‬מתח ‪ ,DC/AC‬זרם ‪ ,DC/AC‬התנגדות‪,‬‬
‫רציפות וקיבול‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫‪13‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪11‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫תיאור חזית המודד‬
‫)‪ (1‬מתג הפעלה ראשי‪.‬‬
‫)‪ (2‬שקע כניסה מדידת מתח והתנגדות ‪.V/Ω‬‬
‫)‪ (3‬שקע כניסה משות) ‪ COM‬למדידת מתח זר התנגדות ורציפות‪.‬‬
‫)‪ (4‬שקע למדידת זר ‪.mA‬‬
‫)‪ (5‬שקע למדידת זר עד ‪.20A‬‬
‫)‪ (6‬לחצ‪ +‬בחירה בי‪ +‬מתח ישר ‪ DC‬לבי‪ +‬מתח חילופי‪) AC +‬לחו(‪.‬‬
‫)‪ (7‬לחצ‪ +‬בחירת מדידת קיבול‪.1‬‬
‫)‪ (8‬לחצ‪ +‬מדידת מתח‪.1‬‬
‫)‪ (9‬לחצ‪ +‬מדידת זר‪.1‬‬
‫לחצ‪ +‬מדידת התנגדות ורציפות‪.1‬‬
‫)‪(10‬‬
‫‪2‬‬
‫לחצני לבחירת תחו הגודל הפיסיקאלי הנמדד ‪.‬‬
‫)‪(11‬‬
‫שקעי חיבור הקבל‪.‬‬
‫)‪(12‬‬
‫תצוגה‪.‬‬
‫)‪(13‬‬
‫הערות‬
‫‪ .1‬בעת לחיצה על לחצן זה משתחררים הלחצנים מאותה קבוצה‪ .‬שים לב כי לכל גודל‬
‫פיסיקאלי הוגדר פס צבע מתאים לתחומי המדידה‪.‬‬
‫‪ .2‬בחירת התחום המתאים מתבצעת על פי הערך הנמדד‪ .‬אם לא קיימת הערכה של הגודל‬
‫הנמדד מתחילים בתחום הגבוה ביותר ומצמצמים את התחום כלפי מטה עד המצאות‬
‫בתחום בו מוצגת התוצאה בדיוק הגבוהה ביותר‪.‬‬
‫‪ .3‬במדידת רציפות או דיודה בוחרים במדידת התנגדות ולוחצים בו זמנית על שני הלחצנים‬
‫השמאליים ביותר של בחירת התחום הפיסיקאלי‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫אותות מחזוריים‬
‫תדירות או תדר מציין את מספר המחזורים שמתבצעים בכל יחידת זמן של תופעה‬
‫מחזורית‪ .‬התדירות מסומנת באות וביחידות הרץ ‪ ,Hz‬כאשר הרץ אחד הוא מחזור אחד‬
‫לשנייה‪.‬‬
‫זמן מחזור הוא הזמן הדרוש לתופעה מחזורית להשלים מחזור אחד שלם‪ .‬זמן המחזור‬
‫מסומן באות ‪ .T‬התדירות היא המשמעות ההופכית של זמן המחזור ולכן נוכל לרשום‬
‫‬
‫‬
‫= ‪.‬‬
‫מאפייני גל סינוס‬
‫באיור מתואר גל סינוס בתדר ‪ 1kHz‬ובמתח‬
‫‪.6vp-p‬‬
‫
‬
‫כל משבצת בציר האנכי שקולה ל‪ 1v -‬וכל‬
‫משבצת בציר האופקי שקולה ל‪.200µSec -‬‬
‫מתח השיא ‪ :‬מוגדר כערך הגבוה ביותר‬
‫ביחס לציר האופקי‪ .‬שים לב קיימים שני‬
‫שיאים אחד חיובי והאחר שלילי‪.‬‬
‫‬
‫
‬
‫מתח שיא לשיא ‪ :‬המרחק בין שני‬
‫השיאים‪.‬‬
‫מתח יעיל אפקטיבי ‪ :‬המתח הישר‬
‫השקול למתח החילופין המספק את אותו‬
‫הספק‪.‬‬
‫‬
‫√‬
‫
‪−‬‬
‫= ‪.‬‬
‫המתח היעיל עבור הדוגמא הוא ‪.2.12v‬‬
‫משקף תנודות )‪(Oscilloscope‬‬
‫אוסצילוסקופ )סקופ( הוא מכשיר מדידה המציג אותות מתח חשמלי בציר האנכי )ציר ‪ (y‬כפונקציה של‬
‫הזמן או מתח חשמלי אחר בציר האופקי )ציר ‪ .(x‬בניגוד לרב מודד המציג ערכים קבועים המייצגים את‬
‫הגודל הפיסיקאלי‪ ,‬הסקופ מציג מתח המשתנה כפונקציה של הזמן‪.‬‬
‫הציר האנכי כולל ‪ 8‬משבצות וציר האופקי כולל ‪ 10‬משבצות‪ .‬ערך כל משבצת נקבע לפי בורר המתח‬
‫ובורר הזמן‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫משקף תנודות דיגיטלי ‪GwINSTEK GDS-1022‬‬
‫‪13‬‬
‫‪14‬‬
‫‪11‬‬
‫‪12‬‬
‫‪9‬‬
‫‪10‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪6‬‬
‫תיאור חזית הסקופ‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫)‪(3‬‬
‫)‪(4‬‬
‫)‪(5‬‬
‫)‪(6‬‬
‫)‪(7‬‬
‫)‪(8‬‬
‫)‪(9‬‬
‫מתג הפעלה ראשי‪.‬‬
‫חרי כרטיס זיכרו‪.+‬‬
‫נקודת בדיקה לכיול‪.‬‬
‫כניסת ערו ‪CH1: 1‬‬
‫כניסת ערו ‪CH2: 2‬‬
‫בורר המתח ערו ‪.1‬‬
‫בורר המתח ערו ‪.2‬‬
‫בורר הזמ‪.+‬‬
‫שליטה בציר האנכי )מתח(‪.‬‬
‫)‪(10‬‬
‫)‪(11‬‬
‫)‪(12‬‬
‫)‪(13‬‬
‫)‪(14‬‬
‫שליטה בציר האופקי )זמ‪.(+‬‬
‫בורר מיקו אנכי ערו ‪.1‬‬
‫בורר מיקו אנכי ערו ‪.2‬‬
‫בורר מיקו אופקי‪.‬‬
‫כיוונו‪ +‬אוטומטי‪.‬‬
‫מנוע חשמלי‬
‫מכונה הממירה אנרגיה חשמלית באנרגיה מכאנית‪ .‬המנוע מבוסס על עיקרון האלקטרומגנטיות‪,‬‬
‫המאפשר יצירת שדה מגנטי באמצעות העברת זרם חשמלי בסליל‪.‬‬
‫המנוע החשמלי בנוי על פי רוב משני חלקים עיקריים‪:‬‬
‫סטטור )‪ :(Stator‬מערכת סלילים המלופפים סביב ליבה פֵ רֹומגנטית )‪(Ferromagnetic Core‬‬
‫המקובעת למקומה‪ .‬הסטטור יכול להיות מורכב גם‬
‫משני מגנטים רבי עוצמה‪ .‬המגנטים מסודרים כך שקוטביהם‬
‫)צפון ודרום( המופנים לכיוון הרוטור מנוגדים‪.‬‬
‫רוטור )‪ :(Rotor‬ציר העובר בתוך הסטטור ועליו מלופפים‬
‫סלילים‪ .‬ציר זה חופשי להסתובב‪ .‬כאשר זורם זרם חשמלי‬
‫דרך הסלילים שברוטור‪ ,‬נוצר שדה מגנטי סביבם )דרך‬
‫הליבה(‪ .‬שדה מגנטי זה מפעיל כוח על הציר העובר דרכו‪ ,‬וזה‬
‫מסתובב עקב המומנט )כוח סיבובי(‪ .‬העברת זרם חשמלי‬
‫מקוטע‪ ,‬בצורה מבוקרת‪ ,‬מאפשרת צירוף תנועות זוויתיות קטנות לסיבובים שלמים‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫דיודה )‪(Diode‬‬
‫התקן מוליך למחצה הפועל כשסתום חד‪-‬כיווני ומאפשר מעבר זרם חשמלי בכיוון אחד בלבד‪.‬‬
‫‪Cathode‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Anode‬‬
‫‪R‬‬
‫‪D‬‬
‫‪U‬‬
‫‪D‬‬
‫‪U‬‬
‫סמל הדיודה‬
‫ממתח קדמי – הולכה‬
‫ממתח אחורי ‪ -‬קיטעון‬
‫דיודה אידיאלית ‪ -‬מוליך מושלם בכיוון קדמי ונתק מושלם בכיוון אחורי‪.‬‬
‫דיודה מעשית‬
‫כאשר הדיודה נמצאת בממתח אחורי זורם דרכה זרם מזערי‬
‫הנקרא זרם זליגה‪.‬‬
‫כאשר הדיודה נמצאת בממתח קדמי‪ ,‬ההולכה גדלה ככל‬
‫שהמתח על פניה גדל‪ .‬כפי שניתן לראות באופיין משמאל הזרם‬
‫בדיודה גדל באופן מעריכי )אקספוננציאלי(‪.‬‬
‫התנגדות הדיודה משתנה מהתנגדות כמעט אינסופית בממתח‬
‫אחורי‪ ,‬עד להתנגדות אפסית בממתח קדמי‪.‬‬
‫מקובל לקבוע כי המתח הקדמי הגורם לדיודה לפעול כמוליך הוא‬
‫‪.0.7v‬‬
‫שים לב ! ציר האנכי הוא ציר הזרם והציר האופקי הוא ציר‬
‫המתח‪.‬‬
‫דיודה פולטת אור ‪LED‬‬
‫דיודה פולטת אור )‪ (LED - Light emitting diode‬הינה התקן מוליך למחצה אשר פולט‬
‫אור‪.‬‬
‫ה‪ LED -‬הינה דיודה בעלת תכונות ייחודיות‪ .‬בדומה לדיודה רגילה‪ ,‬המורכבת מחומר מוליך‬
‫למחצה‪ ,‬הזרם החשמלי ב‪ LED -‬יזרום בממתח קדמי ‪,‬אך לא יזרום בכיוון ההפוך כאשר‬
‫הדיודה בממתח אחורי‪.‬‬
‫המיוחד ב־ ‪ LED‬לעומת דיודה סטנדרטית היא פליטת אור כשהיא נמצאת בממתח קדמי‬
‫‪330‬‬
‫‪RED‬‬
‫‪LED‬‬
‫‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫‪U‬‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫טרנזיסטור‬
‫רכיב אלקטרוני הבנוי מחומר מוליך למחצה ומשמש למגוון רחב מאוד של מטרות‪.‬‬
‫הטרנזיסטור משמש כמתג אלקטרוני ‪ -‬מתח בקרה או זרם בקרה שולטים בזרם החשמלי‬
‫דרך ההתקן‪ .‬במעגלים אנלוגיים משמשים טרנזיסטורים להגברה ‪,‬ליצירת תנודות ‪,‬לייצוב‬
‫מתח‪ ,‬לאפנון וערבול‪.‬‬
‫קיימות שתי משפחות של טרנזיסטורים ‪ :‬ביפולארי – ‪ BJT‬וה‪ .FET -‬אנו נעסוק במשפחה‬
‫הראשונה ה‪ .BJT -‬למשפחה זו שתי גרסאות ‪ NPN :‬ו‪ .PNP -‬לשתי הגרסאות תכונות‬
‫דומות פרט לכיווני ההולכה בטרנזיסטור‪ .‬בתיאור להלן נתייחס רק לטרנזיסטור מסוג ‪NPN‬‬
‫שסמלו ותכונותיו נתונים להלן‪.‬‬
‫בסיס‬
‫‪– Base‬‬
‫‪ – Collector‬קולט‬
‫‪ - Emitter‬פולט‬
‫מעגל הפעלה בסיסי‬
‫על מנת להפעיל את הטרנזיסטור יש לספק מתח‬
‫‪ = 0.7‬על פי הקוטביות המתאימה‪.‬‬
‫כאשר תנאי זה מתקיים יכול הטרנזיסטור להימצא‬
‫באחד משני מצבי הולכה ‪ :‬פעיל או רוויה‪.‬‬
‫כאשר הטרנזיסטור במצב רוויה הוא שקול למתג‬
‫במצב סגור‪.‬‬
‫כאשר הטרנזיסטור במצב קטעון הוא שקול למתג‬
‫במצב פתוח‪.‬‬
‫במצב רוויה המתח ‪ 0‬ובמצב קטעון‬
‫
= ‪.‬‬
‫‪##‬‬
‫‪ !" = $‬‬
‫תנאי לרוויה ‪:‬‬
‫‪#‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫‪Rc‬‬
‫‪Q‬‬
‫‪Vcc‬‬
‫‪Rb‬‬
‫‪Vbb‬‬
‫משוואות הטרנזיסטור‬
‫
∙ = ‬
‫
∙ = ‬
‫ = ‬
‫בלבד( = ‬
‫)במצב פעיל בלבד‬
‫במצב‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫מגבר שרת‬
‫מגבר שרת הוא מגבר בעל הגבר גדול מאוד‪ .‬היחס בין יציאתו לבין הפרש המתחים‬
‫בכניסותיו יכול להגיע למיליונים‪ ,‬ומוגבל על ידי מתחי האספקה‪ .‬בדרך כלל נעשה שימוש‬
‫במשוב שלילי‪ ,‬כך שהיחס בין יציאת המעגל לכניסתו בחוג סגור נקבע על ידי רכיבים‬
‫אלקטרוניים חיצוניים‪.‬‬
‫מגבר שרת אידיאלי‬
‫‬
‫הגבר מתח אינסופי‪ .‬במגבר שרת מעשי‪ ,‬ההגבר‬
‫הוא מסדר גודל של מאות אלפים עד מיליונים‪.‬‬
‫‬
‫התנגדות כניסה אינסופית‪ .‬במגבר שרת מעשי‪,‬‬
‫התנגדות הכניסה היא מסדר גודל של מגה‪-‬אוהמים‪.‬‬
‫‬
‫התנגדות יציאה אפסית‪ .‬במגבר שרת מעשי‪,‬‬
‫התנגדות היציאה היא מסדר גודל של עשרות‬
‫אוהמים‪.‬‬
‫מגברים בחוג סגור‬
‫מגבר לא הופ‪ -‬מופע – מגבר עוקב‪.‬‬
‫מגבר הופ‪ -‬מופע‪.‬‬
‫תכונה‬
‫הגבר‬
‫הופך‬
‫'‪$‬‬
‫)(‪$‬‬
‫מגבר יחידה‪.‬‬
‫‪V012 = V34‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫התנגדות‬
‫כניסה‬
‫התנגדות‬
‫יציאה‬
‫‪−‬‬
‫לא הופך‬
‫‪$+‬‬
‫‪$,‬‬
‫‪1‬‬
‫‪-.‬‬
‫∞‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫מייצב מתח ‪7805‬‬
‫המייצב שייך למשפחת מייצבי המתח לערכים חיוביים ‪ .78XX‬הסיומת ‪ XX‬מציית את המתח‬
‫המיוצב‪ .‬הרכיב ‪ 7805‬מפיק במוצאו מתח מיוצב בגודל ‪ .5v‬תחום מתחי המבוא של המייצב‬
‫הוא בין ‪ .7-35v‬המייצב שומר על מתח קבוע במוצא בעומסים משתנים עד זרם של ‪.1A‬‬
‫למייצב מנגנוני הגנה בפני קצר )זרם מעל ‪ (1A‬ובפני טמפרטורה גבוהה‪.‬‬
‫משמאל מתואר חיבור אופייני של‬
‫מייצב מתח‪.‬‬
‫הקבלים משמשים כמסננים לרעש‬
‫ומניעת תנודות במייצב‪.‬‬
‫חיישן טמפרטורה ‪LM35‬‬
‫הרכיב הינו מעגל משולב הכולל חיישן טמפרטורה מדויק‪ .‬מתח המוצא המתקבל הוא ליניארי‬
‫)℃‪ (10.0 5
7‬ביחס לסולם הטמפרטורה ביחידות מעלות צלסיוס‪ .‬הרכיב אינו זקוק לאמצעים‬
‫חיצונים כדי לספק דיוק טיפוסי של ℃ ‪ ± 174‬בטמפרטורת החדר ו‪ ± 374 ℃ -‬בטווח‬
‫הטמפרטורה של ℃‪.−55℃ ÷ 150‬‬
‫הרכיב מסוגל לפעול בתחום מתחים ‪ ,4 − 30v‬לרכיב עכבת מוצא נמוכה )‪ ,(0.1Ω‬דיוק של‬
‫℃‪ 0.5‬בטמפרטורה של ℃‪ 25‬ופליטת חום נמוכה מאוד‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫ממיר ‪ADC0804‬‬
‫רכיב ‪ ADC0804‬הוא מעגל המקבל אות אנלוגי בכניסה שלו‪ ,‬הופך אותו למספר בינארי‬
‫ומעביר את המספר הדיגיטאלי אל מיקרו מעבד‪.‬‬
‫לרכיב ממשק המאפשר למיקרו מעבד להתחבר אליו בצורה פשוטה‪ .‬ממשק זה כולל את‬
‫‪@@@@ E‬‬
‫‪@@@@ , B‬‬
‫‪@@@@@ , CD,‬‬
‫ההדקים ‪@@@@@@@ :‬‬
‫?‪.‬‬
‫אופן הפעולה‬
‫א‪ .‬תחילת המרה מתבצעת עם שינוי הדק ‪@@@@@ = 0‬‬
‫‪ WR‬לזמן קצר‪.‬‬
‫@@@@@@@‬
‫ב‪ .‬ניתן להמתין פרק זמן קצוב של ‪ 100HDIJ‬או לבדוק את הקו ‪ .E‬כאשר הקו יורד‬
‫לרמה נמוכה‪ ,‬תהליך ההמרה הסתיים וניתן לעבור לשלב הבא‪.‬‬
‫@@@@ ואז קוראים את המידע מפס הנתונים‬
‫ג‪ .‬על מנת לקרוא את הנתון מעבירים ‪? = 0‬‬
‫‪.DB0-DB7‬‬
‫בכל שלב בו מופעל הרכיב חייבים להעביר את הקו ‪@@@@ = 0‬‬
‫‪.CD‬‬
‫לרכיב ‪ 8‬סיביות נתונים המאפשרים כושר אבחנה של ‪ 256‬רמות שונות‪ .‬הרכיב פועל עם‬
‫ספק יחיד של ‪ 5‬וולט‪.‬‬
‫לרכיב הדק כניסה ‪ Vref/2‬המשמש לקבוע את תחום המתחים האנלוגיים עליהם יבצע הרכיב‬
‫המרה‪ .‬כאשר לא מחובר מתח להדק זה‪ ,‬ערך מתח הייחוס הוא ‪ 5v‬ותחום מתחי הכניסה‬
‫הוא בין ‪ 0‬ל‪ .5v -‬עבור מתח של ‪ 1.28v‬מתח הייחוס הוא ‪ 2.56v‬ותחום מתחי הכניסה הוא בין‬
‫‪ 0‬ל‪ .2.56v -‬במקרה זה כושר האבחנה הוא ‪.2.56/256=0.01v‬‬
‫חוצץ ‪74244‬‬
‫הרכיב ‪ 74244‬מכיל ‪ 2‬קבוצות של ארבעה חוצצים כל אחת‪ .‬כל קבוצה מאופשרת באמצעות‬
‫הדק ‪ OE‬הפעיל בנמוך‪ 1OE ).‬מאפשרת את קבוצה ‪ 1‬ו‪ 2OE -‬מאפשרת את קבוצה ‪.( 2‬‬
‫במעגל שלנו הדק האפשור של קבוצה ‪ 1‬מחובר קבוע לאדמה ולכן ארבעת החוצצים של‬
‫הרכיב מאופשרים באופן קבוע‪ .‬החוצצים יוצרים הפרדה פיזית בין הדקי המוצא של מפתח‬
‫הנתונים לבין העומסים השונים‪ .‬וכן מונעים העמסת מפתח הנתונים ‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫מפתח המדפסת‬
‫מבט הדקים‬
‫מבנה אוגרי מפתח הדפסת וכתובתם‬
Pin Reg Bit Description
Direction
Pin Reg Bit Description Direction
1
/C0
Strobe
Output
14
/C1
Auto Feed
Output
2
D0
Data Bit 0
Output
15
S3
Error
Input
3
D1
Data Bit 1
Output
16
C2
Initialize
Output
4
D2
Data Bit 2
Output
17
/C3
Select
Output
5
D3
Data Bit 3
Output
18
-
Ground
-
6
D4
Data Bit 4
Output
19
-
Ground
-
7
D5
Data Bit 5
Output
20
-
Ground
-
8
D6
Data Bit 6
Output
21
-
Ground
-
9
D7
Data Bit 7
Output
22
-
Ground
-
10
S6
Acknowledge Input
23
-
Ground
-
11
/S7
Busy
Input
24
-
Ground
-
12
S5
Paper End
Input
25
-
Ground
-
13
S4
Select In
Input
‫מיפוי הדקי מפתח הדפסת‬
‫ דוד מור יוסף‬: ‫ערך‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫מפתח המדפסת המקורי ‪ SPP‬כלל שלוש כתובות מפתחי ק‪/‬פ מתוכם שני מפתחים לפלט ואחד לקלט‪.‬‬
‫עם השנים עבר המפתח גלגולים שונים )‪ (ECP ,EPP‬וכעת הוא מוחלף בממשק ‪ USB‬לחיבור מדפסת‬
‫והתקנים שונים למחשב‪.‬‬
‫מפתח הנתונים במדפסת )‪ (DATA‬המיועד לפלוט מידע מסוגל גם לקלוט נתונים‪ .‬ניתן לשלוט בכיוון‬
‫זרימת המידע באמצעות הסיבית החמישית באוגר הבקרה )‪ .(Control‬כאשר סיבית זו תהיה ברמה‬
‫לוגית '‪ '0‬ערוץ הנתונים הוא חד כיווני כפלט וכאשר סיבית זו תהיה ברמה לוגית '‪ '1‬ערוץ הנתונים הוא‬
‫דו כיווני‪.‬‬
‫תרשים זרימה‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫תכנה‬
‫תוכנת הבקרה במחשב האישי מבוססת על שפת ‪ .C‬התוכנה נכתבת בסביבת הפיתוח‬
‫‪.Visual Studio C++‬‬
‫חיבור הדקי ערוץ הבקרה‬
‫@@@@@ ‪ :‬הדק זה משמש ליצירת אות דרבון לתחילת המרה )‪ – 0‬לא פעיל ‪ -1‬פעיל(‪.‬‬
‫@@@@ ‪B -‬‬
‫‪C0‬‬
‫@@@@ ‪ :‬הדק זה משמש להפעלת ה‪ – 0) LED -‬לא פעיל ‪ -1‬פעיל(‪.‬‬
‫‪C1‬‬
‫‪ : C2‬הדק זה משמש להפעלת המאוורר )‪ – 0‬לא פעיל ‪ -1‬פעיל(‪.‬‬
‫במצב התחלתי המאוורר כבוי )'‪ ,('0‬ה‪ LED -‬כבוי )'‪ ,('0‬הממיר אינו מופעל )'‪ ('0‬והסיבית‬
‫החמישית בערוץ הבקרה היא '‪ '1‬על מנת לאפשר ערוץ דו כיווני ‪.XXX1XX000 :‬‬
‫שילוב ספרייה‬
‫הגדרת קבועים‬
‫הכרזה פונקצית קלט‬
‫הכרזת פונקצית פלט‬
‫תוכנית ראשית‬
‫בדיקת פתיחת ערוץ מדפסת‬
‫הפעלת מפתח נתונים כקלט‪/‬פלט‬
‫הוצאת ‪11111111‬‬
‫לולאה עד לחיצת מקש כלשהו‬
‫הפעלת המרת אות אנלוגי‬
‫המתנה של ‪ 1‬מילי שנייה‬
‫הצגת הטמפרטורה‬
‫אם הטמפרטורה גבוה מ‪35-‬‬
‫מעלות הפעל מאוורר‬
‫אם הטמפרטורה גבוהה מ‪50-‬‬
‫הפעל גם נורת אזהרה‬
‫המתן חצי שנייה‬
‫הפסק כל המערכות‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬
‫>‪#include <stdio.h‬‬
‫‪0x378‬‬
‫‪0x379‬‬
‫‪0x37a‬‬
‫‪#define DATA‬‬
‫‪#define STATUS‬‬
‫‪#define CONTROL‬‬
‫;)‪short _stdcall Inp32(short PortAddress‬‬
‫;)‪void _stdcall Out32(short PortAddress, short data‬‬
‫)‪void main(void‬‬
‫{‬
‫)‪if (IsInpOutDriverOpen() == TRUE‬‬
‫{‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x20‬‬
‫;)‪Out32(DATA, 0xff‬‬
‫))(‪while (!kbhit‬‬
‫{‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x21‬‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x20‬‬
‫;)‪Sleep(1‬‬
‫;))‪printf("data = %d\n", Inp32(DATA‬‬
‫)‪if (Inp32(DATA)>35‬‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x20+4‬‬
‫)‪if (Inp32(DATA)>50‬‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x20+2+4‬‬
‫;)‪Sleep(500‬‬
‫}‬
‫;)‪Out32(CONTROL,0x20‬‬
‫}‬
‫פרויקטון יא – בקרת טמפרטורת חדר‬
‫מדידות‬
‫מייצב מתח‬
‫‪ .1‬חבר את ספק הכוח למעגל ומדוד את מתח המוצא של מייצב המתח ‪ LM7805‬עבור‬
‫מתחים מ‪ 0v -‬עד ‪ .15v‬שרטט אופיין המתאר את הקשר בין מתח הספק למתח‬
‫המוצא של מייצב המתח‪.‬‬
‫‪ .2‬כוון את מתח הספק ל‪ 8v -‬וחבר נגד של ‪ 1Ω‬למתח המוצא של מייצב המתח‪ .‬מדוד‬
‫את מתח המוצא‪.‬‬
‫‪LED‬‬
‫‪ .3‬מדוד את המתח על פני ה‪ .D3 LED-‬חשב את הזרם העובר דרך הדיודה‪.‬‬
‫מתח ייחוס‬
‫‪ .4‬מדוד את המתח על פני הנגד ‪ R2‬והנגד ‪ R4‬ביחס לאדמה‪.‬‬
‫‪ .5‬מדוד את המתח בהדק ‪ 3‬של מגבר השרת ‪ .U3‬מהו המתח המרבי והמזערי‬
‫המתקבל בהדק זה?‬
‫‪ .6‬כוון את המעגל באמצעות פוטנציומטר ‪ R4‬כך שמתח המוצא של מגבר השרת יהיה‬
‫‪.1.28v‬‬
‫חיישן טמפרטורה‬
‫‪ .7‬מדוד את המתח בהדק המוצא של חיישן הטמפרטורה בטמפרטורת החדר‪.‬‬
‫‪ .8‬חמם את חיישן הטמפרטורה ועקוב אחרי מתח המוצא של החיישן‪.‬‬
‫‪ .9‬קבע על פי היצרן את הטמפרטורה בכל מצב‪.‬‬
‫ממיר ‪ADC‬‬
‫‪ .10‬מדוד את המתח בהדק ‪ 9‬ברכיב ‪.U4 - ADC0804‬‬
‫‪ .11‬מדוד את המתח בהדק ‪.6‬‬
‫‪ .12‬מדוד באמצעות משקף תנודות את האותות בהדקים ‪ 4‬ו‪ .9 -‬מה מאפייני אותות‬
‫אלה?‬
‫‪ .13‬כתוב תוכנית בשפת ‪ C‬המבצעת המרה של אות אנלוגי ומציגה את ערך האות‬
‫התצוגה בלולאה אינסופית‪.‬‬
‫‪ .14‬חמם את החיישן ועקוב אחר שינוי הטמפרטורה‪.‬‬
‫חוצץ חד כיווני‬
‫‪ .15‬כתוב תוכנית בשפת ‪ C‬הגורמת להבהוב נורת ‪.D1 LED‬‬
‫‪ .16‬כתוב תוכנית המדליקה את ‪ D1 LED‬באופן קבוע‪ .‬מדוד את המתח בהדק ‪ 18‬של‬
‫החוצץ ואת מתח הדיודה‪ .‬חשב את הזרם דרך הדיודה‪.‬‬
‫‪ .17‬כתוב תוכנית בשפת ‪ C‬המפעילה את המנוע למשך ‪ 1‬שנייה‪.‬‬
‫‪ .18‬כתוב תוכנית המפעילה את המנוע באופן קבוע‪ .‬מדוד את המתח בהדק ‪ 16‬של‬
‫החוצץ‪ ,‬מתח הבסיס של הטרנזיסטור‪ ,‬ומתח הקולט של הטרנזיסטור‪ .‬חשב את זרם‬
‫הבסיס‪ ,‬וזרם הקולט‪.‬‬
‫ערך ‪ :‬דוד מור יוסף‬