ديود نوري، 7Segment،ديودهاي مادون قرمز، ترانزيستور، باياسينگ ترانزيستور....
به نام خدا
سلام به دوستاي عزيزم
با عرض پوزش فراوان به خاطر بدقولي در ارايه ي مطلب، با توجه به شروع فصل امتحانات و نظرات دوستان، ما مجبور شديم سرعت کار رو کاهش بديم تا همه ي عزيزان علاقه مند بتونن مطالب ارايه شده را با همين نظم و ترتيب و همراه با ما خوانده و استفاده کنند. ما سعي خواهيم کرد در بازه ي زماني امتحانات حجم و سرعت ارايه ي مطالب رو کاهش بديم تا دوستان عزيز دچار مشکل نشوند. انشاالله از بعد از امتحانات ترم، ما کار را به صورت جدي تر و سري تري دنبال خواهيم کرد...
از مبحث ديود ها، ديود نوري، 7Segment و گيرنده فرستنده ي مادون قرمز باقي مونده که در اين جلسه ابتدا به توضيح اين قطعات خواهيم پرداخت.
همان طور که از اسم پيداست، اين نيز نوعي ديود است که زمانيکه در باياس مستقيم قرار گيرد و جريان مناسب باشد، از خود نور توليد مي کند.
باياس کردن يعني اتصال پايه هاي قطعه(ديود، ترانزيستور،...) به منبع تغذيه. باياس مستقيم به معناي اتصال صحيح به منبع تغذيه(اتصال پايه‌ي + به قطب + و پايه ي - به قطب - منبع تغذيه) و باياس معکوس به معناي اتصال برعکس مي باشد.
LEDها مزاياي بسياري نسبت به لامپ هاي معمولي کوچک دارند، از جمله: مصرف بسيار پايين، طول عمر بالا، سرعت قطع و وصل بالا هنگام قطع و وصل شدن منبع تغذيه و... LEDها در رنگهاي مختلفي ساخته مي‌شوند (زرد، سبز، قرمزو...).
| نمايشگر LED هفت قسمي(7Segment): |
اين قطعه نوعي نمايشگر است که براي نشان دادن عددها و بعضي از حروف کاربرد دارد. طبيعتاً اگر چند 7Segment در کنار هم قرار گيرند مي توانند اعداد و جملات طولاني تري را نمايش دهند.
ساختار داخلي اين قطعه بسيار ساده است، اين قطعه از 8 LED (7تا براي حروف، يکي هم براي نقطه)ساخته شده که با کنترل پايه هاي آن مي توان با روشن و خاموش کردن LEDهاي مختلف، اعداد و حروف گوناگون را بر روي آن نمايش داد.
اين قطعه به 2 صورت کاتد مشترک و آند مشترک ساخته مي شود. در کاتد مشترک پايه ي – همه ي LEDها به يکديگر وصل شده (طبق شکل) و يک پايه به عنوان پايه ي – همه ي LEDها در اختيار کاربر قرار مي گيرد. کاربر اين پايه را به قطب – وصل مي کند. حال براي کنترل هر LED کافيست کاربر پايه ي متناظر با آن را به + وصل کند. اين کار علي رغم پيچيدگي ظاهري بسيار کار ما را ساده خواهد کرد.
| ديود گيرنده و فرستنده ي مادوم قرمز: |
ديودهاي مادون قرمز از نظر ساختماني تفاوت زيادي با ديودهاي ديگر ندارند. گيرنده ي مادون قرمز ياIR (InfraRed) معمولاً در باياس – مورد استفاده قرار مي گيرد. اين ديود زمانيکه مادون قرمز از محيط دريافت مي کند، جريان دهي آن در جهت معکوس افزايش مي يابد و زمانيکه مادون قرمز دريافت نکند، جريان دهي آن در جهت معکوس کم مي شود. البته اين جريان بسيار کوچک مي باشد و براي استفاده از آن بايد آنرا به نوعي تقويت کرد. سنسورهاي نوري ما در ساخت ربات ها معمولاً همين ديودهاي نوري مي باشند. روش استفاده از اين ديودها به عنوان سنور (با جريان دهي مناسب) در جلسات آتي توضيح داده خواهد شد.
فرستنده ي مادون قرمز به صورت مستقيم باياس مي شود(به منبع تغذيه وصل مي شود). البته براي جلوگيري از سوختن آن بايد جريان عبوري را با يک مقاومت که به صورت سري با آن بسته مي شود، کنترل کرد.
ديود هاي مادون قرمز انواع و اشکال گوناگوني دارند، اما مدلي که ما بيشتر با آن سر و کار داريم از نظر ظاهري کاملاً مشابه LEDهاي سرگِرد مي باشد.
اين قطعه پرکاربردترين قطعه در دنياي الکترونيک مي باشد. ساز و کار آن نيز بسيار پيچيده و نيازمند مقدماتي بسيار فراتر از بحث ما دارد که ما از آن ها گذشته و اين قطعه را به صورت کاربردي و سطحي معرفي مي کنيم.
اصلي ترين کاربرد ترانزيستور در کار ما سويچينگ(کليد الکترونيکي)و تقويت کنندگي آن است.
ترانزيستورها با 2 ساختار PNP و NPN ساخته مي شوند. اين 2 ساختار از نظر کاراي در بحث ما تفاوت زيادي ندارند و تنها تفاوت در ترتيب پايه هاي آنها براي ما مشهود خواهد بود.
ترانزيستور 3 پايه دارد: بيس(Base)، کلکتور(Collector)، اميتر(Emitter)
ترانزيستور در حالت کلي به 3 دسته ي قدرت، نيمه قدرت و معمولي تقسيم مي شوند. ترانزيستورهاي قدرت و نيمه قدرت براي سوييچينگ به کار مي روند و ترانزيستورهاي معمولي براي تقويت جريان.
|
باياسينگ ترانزيستور:
براي راه اندازي ترانزيستور به عنوان سوييچ يا تقويت کننده يا... بايد ابتدا آنرا باياس کرد.
در ترانزيستور NPN جرياني که از کلکتور وارد ترانزيستور مي شود به وسيله جريان بسيار کوچکي که بر روي بيس قرار مي گيرد وارد اميتر مي شود. پس جرياني که از اميتر عبور مي کند برابرست با جمع جريان هاي بيس و کلکتور که به دليل بسيار کوچک بودن بيس نسبت به کلکتور تقريباً برابر است با جريان کلکتور: 
باياسينگ ترانزيستورهاي PNP دقيقاً برعکس NPN است، يعني جرياني که از طريق اميتر وارد ترانزيستور مي شود به وسيله ي جريان بسيار کوچکي که بر روي بيس قرار مي گيرد وارد کلکتور مي شود:
دقت کنيد که در هر 2 نوع ، جريان به وسيله ي بيس کنترل مي شود.
|
ادامه‌ي مطلب در جلسه‌ي آينده...
جلسه‌ي آينده صبح پنجشنبه13/10/1386 بر روي سايت قرار خواهد گرفت...
منتظر سوالات دوستاي خوبم هستم
فعلاً خدانگهدار
دوست شما، فراز
ترانزيستورها در تقويت جريان خروجي از ICها براي انتقال به ديگر قطعات مانند موتور و رله و.... کاربرد بسار زيادي دارند. در 7Segmentهاي آند مشترک روند کار دقيقاً برعکس کاتد مشترک است. يعني کاربر بايد پايه ي متناظر با LED مورد نظر را به – وصل کند تا LED روشن شود. يک پايه هم به عنوان پايه ي + همه ي LEDها وجود دارد.