مدار تشخیص زاویه چرخش

 

هدف:

هدف استفاده از این مدار، تشخیص زاویه چرخش در یک بازه (کمان) قابل تنظیم و تولید ولتاژهای متناسب می‌باشد که در صنایع و ابزار دقیق کاربرد دارد .

عملکرد:

در مدار فوق زاویه چرخش توسط وضعیت پتانسیومتر قابل تشخیص و بازه زاویه چرخش توسط فشردن یک میکروسوئیچ قابل تنظیم می‌باشد. متناسب با موقعیت پتانسیومتر در بازه حد پایین و بالا زاویه چرخش، ولتاژ خروجی از 0.5V الی 4.5V ایجاد خواهد شد. سه سیم از باکس این مدار خارج شده اند که ورودی، گراند، و خروجی مدار هستند و به ترتیب به رنگ های قرمز، آبی و زرد می‌باشند.

ویژگی‌های مدار:

  • مدار دیجیتال با استفاده از میکروکنترلر
  • تولید ولتاژ خروجی آنالوگ متناسب با زاویه چرخش
  • تنظیم بازه چرخش و ذخیره در حافظه
  • امکان تنظیم بازه چرخش به تعداد نامحدود
  • عدم تغییرات در تنظیمات در صورت قطع ولتاژ تغذیه
  • عدم تغییر ولتاژ خروجی مدار در صورت اتصال بار
  • ولتاژ تغذیه: 5 ولت
  • ولتاژ خروجی: بین 0.5 الی 4.5 ولت
  • توان خروجی ماکزیمم : 225 وات
  • دقت ولتاژ خروجی:100mV
  • ابعاد مدار:8cm* 6cm

ملزومات سخت افزاری:

  1. پتانسیومتر
  2. کلید فشاری یا میکروسوئیچ
  3. میکروکنترلر ATMEGA8

شرح عملکرد:

در صورتی که پتانسیومتر در کمترین زاویه چرخش (پایین‌ترین حد ممکن) باشد ولتاژ خروجی همواره 0.5V خواهد بود؛ حد بالای زاویه چرخش با فشردن میکروسوئیچ به مدت 2ثانیه در زاویه‌ دلخواه قابل تنظیم است. برای تنظیم مجدد حد بالای زاویه‌ی چرخش، می‌توان پس از تنظیم حد بالای زاویه دلخواه، میکروسوئیج را مجددا 2 ثانیه فشرد. همچنین در بالای مدار پین هدری وجود دارد که برای تنظیم مجدد حد بالای زاویه چرخش می‌توان جامپر را روی آن قرار داد. با هربار قرار گرفتن جامپر روی این پین هدر، حد بالای زاویه چرخش، متناسب با وضعیت پتانسیومتر تنظیم می‌شود.

در صورتی که وضعیت پتانسیومتر در بازه حد پایین و بالا تغییر کند، ولتاژ خروجی با تکنیک pwm توسط میکروکنترلر تولید می‌شود که متناسب با زاویه چرخش بین 0.5V الی 4.5V خواهد بود. در صورتی که زاویه پتانسیومتر از حد بالا عبور کند ولتاژ خروجی همواره 4.5 ولت خواهد ماند. خلاصه حالت‌های ولتاژ خروجی متناسب با زاویه چرخش در جدول روبرو مشخص شده است :

وضعیت پتانسیومتر ولتاژ خروجی مدار
حد پایین 0.5V
بین حد پایین تا حد بالا 0.5V الی 4.5V
بیشتر از حد بالا 4.5V

مختصر توضیحی درباره قطعات و سخت افزار استفاده شده

پتانسیومتر: پتانسیومتر به اختصار یک مقاومت متغیر با سه پایه است. با چرخاندن ولوم آن، همانطور که در تصویر روبرو نشان داده شده است، می‌توان مقدار مقاومت را تغییر داد. اگر از سه پایه‌ی آن استفاده شود می‌تواند به صورت تقسیم ولتاژ استفاده شود و اگر از دو پایه آن استفاده گردد به عنوان مقاومت متغیر به کار می‌رود.

میکروکنترلر: میکروکنترلر ها مدار های مجتمع قابل برنامه نویسی‌ای هستند که می‌توان از آن ها برای کاربرد های بسیار متنوعی استفاده کرد. میکروکنترلر ATMega8 که در این مدار استفاده شده، به زبان ساده واحد پردازش اطلاعات و کنترل عملکرد مدار می‌باشد و به نوعی مغز مدار است. این میکروکنترلر متعلق به خانواده AVR است و 8KB حافظه flash دارد.

مهندسی معکوس برد چهارلایه
ثانیه شمار معکوس سال تحویل
فهرست