بخشی از مقاله
مقدمه
سايه تاكنون برايتان پيش آمده باشد كه نياز به كنترل نور يك لامپ داشته باشيد. مثلا نور چراغ مطالعه و يا نور لامپ اتاق.
آيا زمان كار با هويه نياز داشته ايد كه گرماي هويه را كنترل كنيد. تا احتمال صدمه ديدن قطعات مدارتان كه شود؟
آيا مواقعي پيش آمده كه بخواهيد سرعت يك موتور را تغيير بدهيد مثل سرعت موتور يك فن؟
آيا...
اين پروژه در واقع طراحي، نقشه كشي، برنامه نويسي و پياده سازي يك ديمر ديجيتال است. در طرح بنده اي ديمر ديجيتال به وسيله remote كنترل مي شود.
ديجيتال بودن ديمر به آن قابليت هاي كنترلي متنوع خواهد داد. براي مثال قابليت كنترل با خط تلفن، كامپيوتر، اينترنت، ريموت كنترل و ...
ديمر چيست؟
ديمر وسيله ايست كه مي توان با كنترل زاويه آتش تراياك موجود در آن نور يك لامپ را كم و يا زياد كرد.
ديمر مقاومتي(دستي):
در اين نوع ديمر كار كنترل و تنظيم زاويه آتش تراياك را مقاومت و پتانسيومتر انجام مي دهند. با چرخش ولوم ديمر نور لامپ كم و زياد مي شود.
كه مدار را دمي آن به صورت زير مي باشد.
كه با تغيير مقاومت متغير، زاويه آتش تراياك تغيير مي كند و نتيجه مقدار ولتاژ رسيده به لامپ تغيير كرده، نور لامپ كم و زياد مي شود.
ديمر ديجيتال:
در ديمر ديجيتال كنترل زاويه آتش تراياك به صورت ديجيتالي سبب ديمر ديجيتال مورد بحث به وسيله ميكرو VAR طراحي و پياده سازي شده است.
اين مدار از قسمت هاي زير تشكيل شده است.
1. پاور Power
2. آشكار ساز عبور از صفر Zero Cross Detector
3. گيرنده و آشكار ساز IR
4. كنترل كننده زاويه و ديمر
قطعات استفاده شده در مدار
IC ها:
1. Atmega 8 2 عدد
2. ULN2003 1 عدد
3. MOC 3021 1 عدد
TRIAC
1. BT138 1 عدد
Diod:
1. IN 4001 5 عدد
2. LED قرمز 1 عدد
خازن:
1. 16 v, 2200 1 عدد
2. 16v, 1000 1 عدد
3. 16v, 47 1 عدد
رگولاتور
1. 7805 1 عدد
مقاومت:
1. 10k 2 عدد
2. 330 2 عدد
3. 100 2 عدد
سنسور IR 2 عدد
پين هدر Pin Header 2 عدد
ترانسفورماتور 9 ولت يك آمپر(9*2.1)
ريموت كنترل 1 عدد
لامپ كوچك 1 عدد
پايه لامپ 1 عدد
سيم 5/1 متر
نرم افزارهاي مورد استفاده:
1. برنامه نويسي بيسيك در محيط AVR
2. طراحي PCB در محيط Protel
3. تايپ در محيط Word
4. رسم نمودارها در محيط excel
تراياك:
تراياك يك قطعه 5 لايه است كه مي تواند در هر دو جهت هدايت كند. تراياك را مي توان هم به وسيله جريان مثبت و هم به وسيله جريان منفي گيت به حالت روشن بودن سوئيچ كرد(T2 مثبت جريان گيت مثبت، T1 مثبت جريان گيت منفي )
طريقه روشن كردن تراياك:
1- ولتاژ مثبت و منفي دو سر تراياك را نسبت به هم به طور متناظر آنقدر بالا ببريم كه سطح ولتاژ بشكنه و تراياك روشن شود(در اكثر مواقع با اين نوع روشن شدن تراياك مي سوزد).
2- يك پالس تريكر مثبت به گيت اعمال شود در اين حالت تا زماني كه T2 مثبت تر از T1 باشد تراياك روشن مي ماند.
3- راه سوم اين است كه به گيت تراياك نور تابيده شود( در optotrayac از اين روش استفاده مي شود.)
اپتو تراياك MOC3021 :
اين قطعه يك opto trayac است، كه داخل آن يك ديود نوري و يك تراياك قرار دارد. كه با روشن شدن ديود، تراياك روشن مي شود.(ساختمان داخلي و تمام مشخصات قطعه MOCO21 در ديتاشيت به صورت ضميمه وجود دارد.)
شرح مدار پاور و آيشكار ساز عبور از صفر:
ولتاژ برق شهر پس از عبور از يك ترانسفورماتور 9v وارد پل ديودي(يك سوساز تمام موج) مي شود موج يك سو شده را از رگلاتور 7805 عبور داده 5 صاف DC بدست آيد، LED قرمز رنگ جهت تست پاور استفاده شده است.
موج يك سو شده را به uln2003 مي دهيم در واقع از پايه Not اين IC استفاده مي كنيم كه در نقاط صفر موج يك سو شده به ما پالس يك مي دهد. به اين طريق پالس هاي همزماني را توليد مي كنيم.
نحوه عملكرد مدار:
پالس هاي همزماني توسط مدار آشكار ساز عبور از صفر ساخته مي شود. به اين پالس ها كه فركانس 100 HZ دارند از طريق پايه PD2 به Atmega 8 دوم وارد
د سيگنال RC5 در Atmega اول مي رود سپس از طريق برنامه dimmer ir rc5.bas عدد دهدهي ورودي به صورت يك عدد باينري 4 رقمي از Atmega اول خارج شده و وارد Atmega دوم مي شود(استفاده از دو عدد Atmega8 صرفا جهت بالا بردن سرعت عملكرد مدار است)
عدد باينري 4 رقمي وارد Atmega دوم مي شود از طرفي پالس هاي همزمان نيز از طريق پايه PD2 وارد IC مي شوند، Atmega دوم با برنامه dimmer ir.bas پرگرم شده است.
خروجي Atmega8 از طريق پايه PD0 به آري MOC3021 متصل مي شود با روشن ش
دن ديود نوري داخل اپتو تراياك، تراياك آن هم روشن مي شود در نتيجه BT138 نيز با زاويه مورد نظر ما روشن مي شود لذا ما نور لامپ را به اندازه اي كه انتخاب كرده بوديم خواهيم ديد.
ترسيم نموداري عمليات انجام شده در مدار ديمر ديجيتال با ريموت كنترل:
1. پالس هاي همزماني(خروجي آشكار ساز عبور از صفر كه وارد آي سي Atmega روم مي شود)
2. سيگنال برق شهر
3. فرض: عدد انتخاب شده به وسيله ريموت كنترل 7 مي باشد.
4. نمودار ولتاژي كه به بار مقاومتي مي رسد به صورت زير است.
اگر بخواهيم بجاي كنترل نور لامپ يك بار سلفي مثلا در موتور يك پنكه را كنترل كنيم كافيست قسمت درايور مدار به صورت زير تغيير كند.
منابع و ماخذ:
1. www.britestone.com
2. www.ieeta.pt
3. www.cs.iaus.ir
4. search in www.google.com
5. كتاب آموزش نرم افزار AVR
6. استفاده از اطلاعات استاد محترم جناب آقاي مهندس موسوي
ضمائم:
پرينت نقشه كامل مدار
پرينت برنامه هاي IC ها
نقشه PCB مدار
پرينت ديتاشيت هاي المان هاي مدار
