برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)



پروژه قطب نما دیجیتالی
نویسنده: علیرضا نبی طائمه - ۱۳٩۱/۸/۸

با سلام خدمت دوستان پروژه کامل و صد درصد عملی هزینه انجامشم حدود 50000تومنه فقط توجه داشته باشید کالیبره کردنش خیلی سخته و سنسور خیلی حساسی هم داره و....

 


آموزشکدهفنیوحرفهایسما-واحدملایر

گروهالکترونیک

موضوعپروژه:قطبنمادیجیتالیبا

avr

استاد: مهندسحسنی

دانشجویان:

علیرضانبیطائمه

و

هادیمرادیعلیابادی

سال90

بهنامخالقحکیم

درابتدالازممیدانیمازجنابآقایمهندسحسنیوکلیهکسانیکهدرتهیهاینپروژهمارایارینمودندکمالتشکروقدردانیرانمایم.

فهرست

1)مقدمهاشناییمختصرباقطبنما

2)لیستقطعات

3)اشناییباقطعاتمهم

Atmega16)a

Rgolator(b

opamp(c

sensor(d

lcd(e

شماتیکوبرنامهوعملکردمدار ,pcb(4

مقدمه

قطبنماوطرزکارباآن

عقربهقطبنماهنگامبازکردندرِآن،آزادمیشودوحولمحورخودمیچرخدوسپسبهعلتنیرویمغناطیسیکرهزمینهمیشهدریکجهتمعینکههمانقطبشمالمغناطیسیاستمیایستدوآنرابهمانشانمیدهد. عقربهمذکورهیچگاهاشتباهنمیکندمگرآنکهدرنزدیکیاشیایآهنییافولادییاکابلیقرارگرفتهباشد. بنابراینهنگاماستفادهازقطبنمابایستیمطمئنشویمکهازاشیایانحرافدهندهآن،بهطورکلیدوراست.

کاربردهایقطبنما

بهکمکقطبنمامیتوانیمگرایمغناطیسیکلیهامتدادهایموردنظررااندازهبگیریموبادردستداشتنگرایمغناطیسییکامتداد،جهتیابیکنیم. درکشتیهاوهواپیماهابرایجهتیابیازقطبنمااستفادهمیشود. درصنایعنظامیکاربردوسیعیداردازجملهدیدهبانهادرمناطقعملیاتیبهکمکآنجهتیابیمیکنند.

درصنایعمخابرات،کارهایپژوهشیوساختمانی،قبلهنماهابهکاربردهمیشود.

قطبنمایپیشرفته

قطبنماهایپیشرفتهکهبیشتردرصنایعمخابراتوامورنظامیبهکاربردهمیشوند،مجهزبهسلولهایشبنماهستندتاحتیدرتاریکیشبعملجهتنماییراصورتدهند. ایننوعقطبنماهادردوربینهایدوچشمینظامی،تآنکها،نفربرهاوحتیدرساختمانبرخیخودروهایپیشرفتهنیزبهکارمیرود. ازقطبنماهایپیشرفتهدراندازهگیریطولوعرضجغرافیاییمحلنیزاستفادهمیکنندکهدرنقشهخوانی،پیادهسازیعملیاتنظامی،دیدهبانیدرمناطقجنگیو... نقشتعیینکنندهدارند.

انواعقطبنما

 

 

نظامیدریایی

نوعقبلهیاب

هوانوردی

ساده

وبررویلباسهایاخیروجاکلیدی

نوعساختدستی

تاریخقطبنما

بدونشکاینوسیلهمفیدازبدوساختزیادپیشرفتینداشتهاست

نمونهقطبنمایچینی

ویکنوعقدیمی

نمونهازقطبنمادرجنگجهاندومساختآلمان

قطبنماینظامیارتشسوئیسبرایگراگیریدقیق

 

 

لیستقطعات

Lcd ks 108السیدی

Sensor HMC1051سنسور

ATMEGA 16ایسی

RESمقاومت

CAPخازن

OPAMP LM324N

Q(NPN)ترانزیستور

SET/REST

LEDدیودنورانی

POTپتانسیومتر

 

معرفیبعضیازقطعات

رگولاتورها

رگولاتورهاالمانهایالکترونیکیهستندکهجهتتامینیکولتاژمستقلازباروولتاژورودیبهکارمیروندکهعلارقمتغیراتولتاژورودیوتغیراتدربار( جریانخروجی) هموارهدارایولتاژثابتیمیباشندالبتهبادرنظرگرفتنمحدوده

تغییراتتعریفشدهتوسطکمپانیسازندهازاینروالمانهایبسیارمفیدیدرمدارهایالکترونیکیجهتتغذیهICهاودیگر

مدارهایمجتمعمیباشند.رگولاتورهابستهبهولتاژوجریانموردنیازدارایتنوعزیادیمیباشند .

رگولاتورهایخطی

ازجملهسادهترینانواعرگولاتورهاهستندکهبهصورتگستردهمورداستفادهقرارمیگیرندبهطورمثالLM7805(5Volt),LM7812(12Volt),LM7905(-5Volt),LM7912(-12Volt),LF33(3.3Volt) ,LM317(ADJ)نمونههایمتداولLinearدربازارهستند.ازمشکلاتایننوعبازدهیکمآنهاودرنتیجهدفعانرژیبهصورتگرمامیباشددرجریانهایبالابایستیحتماازHeat sinkاستفادهگردد.امادرجریانهایپایینبسیارمناسبمیباشند.ازجملهمزایایآنهاقیمتمناسب (حدود 200 تومان) ونویزپایینآنهاست.
رگولاتورهایسویچینگ

باظهورمنابعسویچینگتحولیدرمنابعتغذیهبوجودآمدوبازدهیاینمدارهاچندینبرابرشد.دراینجافصدبحثدرموردمنابعتغذیهسویچینگوطراحیآنهاراندارم .ازانواعرگولاتورهایسویچینگسری (3Amp)LM2576وLM2575(1Amp)میباشند. اینICدردونمونهHVومعمولیدردسترسمیباشدکهدرنوعHVماکسیممورودیتا 60 ولتودرنوعمعمولیتا 40 ولتمیباشد.

اینICدرولتاژهای 15و12و5و3و3/3 وهمینطورADJ (قابلتنظیم 1.5تا 55) وباقیمتیدرحدود 1000 توماندردسترسمیباشد .
برایLM2576جریان 3 آمپرتضمینشدهمیباشدازجملهمزایایاینرگولاتورهاجریانخروجیبالابازدهیبالاتا 88% ولتاژورودیبالاتا 40 ولتودرورژنHVتا 80 ولتمیباشد .


کاربردها:

-
رگولاتورسویچینگکاهنده (Step DownیاBuck) بابازدهبالاومداربسیارسادهبا 4 المانخارجی.

-
تبدیلولتاژمثبتبهمنفی(Buck-Boost)

-
استفادهبهعنوانکاهندهولتاژپربازدهقبلازرگولاتورهایخطی.

-
بیشترینکاربرداینمداردررگولاتور 5 ولیسادهبابازدهیبالاوجریانمناسبمیباشد.

ایسیرگولاتوریاتثبیتکنندهولتاژ:
بهمنظورتثبت (ثابتنگهداشتن) ولتاژموردنظردرنقاطمختلفمدارازآیسیهایرگولاتوراستفادهمیکنیم.

تثبتبهاینمنظورانجاممیشودکهمادرمدارینیازبهیکلتاژثابت،مثلا 5 ولتdcدایمولینوساناتیدرولتاژورودیبهمدارماوجودداردکهبرعملکردمدارتاثیرمیگذاردازاینروازآیسیرگولاتوربهمنظورتثبیتکنندهولتاژاستفادهمیکنیم.

آیسیهایرگولاتوردونوعمثبتومنفیهستندوباپیششمارهای 78 براینوعمثبتو 79 براینوعمنفیشناختهمیشونددورقمبعدازاینعددهانشاندهندهولتاژآیسیمیباشد.

مثلا: 7805 یعنیآیسیرگولاتور 5 ولتمثبت
مثلا: 7805 یعنیآیسیرگولاتور 5 ولتمثبتویا: 7905 یعنیآیسیرگولاتور 5 ولتمنفی


آیسیرگولاتوردارایسهپایهاست . پایهوسطآنمشترکاستوبهزمینمداریامنفیمتصلاست . پایهاولورودیجریانوپایهسومخروجیتثبیتشدهجریاناست.

نکتهبسیارمهماینموضوعاستکهجریانورودیبهآیسیرگولاتوربایدبین 3 تا 8 ولتبیشترازجریانتثبتخروجیباشدبهعنوانمثالبهآیسی 7805 بایدبین 8 تا 13 ولتجریانبدهیمتا 5 ولتتثبتشدهدرخروجیبهمابدهد. جریاندهیآیسیهایرگولاتور 1 آمپراست.

برخیازرنجهایمتداولآیسیهایرگولاتور:

تیپمثب:7805 – 7806 – 7808 – 7809 – 7810 – 7812 – 7815 – 7818 – 7824 -…
تیپمنفی: 7905 – 7906 – 7908 – 7912 – 7915 – 7924 -

اپامپ

ساختمانداخلیLM324

 

شکلظاهریایآیسی .

 

کارآپامپاول: اینقطعهولتاﮊورودیرابهمقدار 6 برابرتقویتمیکند،یعنیولتاﮊ

0تا6ولترابه0تا30

ولتتغییرمیدهد .

کارآپامپدوم: اینقطعه،کارمقایسهولتاﮊ0تا 30

ولتباولتاﮊخروجیرابهعهدهدارد .

کارآپامپسوم: فرستادناطلاعاتبعدازآپامپدوم،بهمیکرو .

کارآپامپچهارم: اندازهگیریولتاﮊوجریانخروجیودادنایناطلاعاتبهمیکرو،براینمایش .

مدار

شماتیک

PCB

 

 

برنامه

$hwstack = 200

$swstack = 200

$framesize = 200

$baud = 115200

$lib "mcsbyte.lbx"

$lib "glcdKS108.lib"

'$crystal = 8000000

 

'---------------------

Config Graphlcd = 128 * 64sed , Dataport = Portb , Controlport = Porta , Ce = 4 , Ce2 = 3 , Cd = 1 , Rd = 0 , Reset = 5 , Enable = 2

Cls

Setfont Font6x8

'---------------------

Config Adc = Single , Prescaler = Auto

Start Adc

'---------------------

Dim Wa As Word

Dim Wb As Word

Dim Ka As Word

Dim Kb As Word

Dim I As Word

Dim A As Byte

Dim B As Byte

'---------------------

 

Lcdat 1 , 10 , "In the name of GOD"

Lcdat 3 , 20 , "Digital Compass"

Lcdat 5 , 10 , "Ostad: Mr.Hassani"

Lcdat 6 , 25 , "Daneshjouyan:"

Lcdat 7 , 35 , "Hadi Moradi"

Lcdat 8 , 7 , "Alireza Nabi Taemeh"

Waitms 800

 

Cls

 

Do

Wa = 0

Wb = 0

 

For I = 1 To 1000

Ka = Getadc(7)

If Ka > Wa Then Wa = Ka

Kb = Getadc(6)

If Kb > Wb Then Wb = Kb

Next

 

Shift Wa , Right , 2

A = Wa

B = Wb

Shift Wb , Right , 2

B = Wb

 

' Lcdat 2 , 5 , "A=" ; A ; " "

' Lcdat 2 , 80 , "B=" ; B ; " "

 

Select Case B

Case Is > 159:

 

Select Case A

Case Is < 85 : Showpic 0 , 0 , E

Case 85 To 110 : Showpic 0 , 0 , Ne

Case 111 To 145 : Showpic 0 , 0 , N

Case 146 To 168 : Showpic 0 , 0 , Nw

Case Is > 168 : Showpic 0 , 0 , W

End Select

 

Case 127 To 159:

If A < 100 Then

Showpic 0 , 0 , E

Elseif A > 150 Then

Showpic 0 , 0 , W

End If

Case Is < 127:

 

Select Case A

Case Is < 85 : Showpic 0 , 0 , E

Case 85 To 110 : Showpic 0 , 0 , Se

Case 111 To 145 : Showpic 0 , 0 , S

Case 146 To 168 : Showpic 0 , 0 , Sw

Case Is > 168 : Showpic 0 , 0 , W

End Select

 

 

End Select

 

Loop

 

End

 

$include "Font6x8.font"

 

N:

$bgf "n.bgf"

S:

$bgf "s.bgf"

W:

$bgf "w.bgf"

E:

$bgf "e.bgf"

Ne:

$bgf "ne.bgf"

Nw:

$bgf "nw.bgf"

Se:

$bgf "se.bgf"

Sw:

$bgf "sw.bgf"

 

عملکردمدار

سنسوربهکاررفتهدرمداردرواقعازدوسنسورمیدانمغناطیسیعموداینسنسورهاشارمغناطیسیرابهولتاژتبدیلکرده . برهمتشکیلشده

یکسنسوردراستایشمالجنوبودیگریشرقغربمیباشد.

خروجیسنسورهاتوسطاپامپتقویتشدهوسپسبه

ANALOG DIJITAL CONVERTER

رفته

میکرودوولتاژراگرفتهوباتوجهبهانهاشکلزیرنمایشمیدهد.

شمال a min,b max

 

 

 

غربa min b min    شرق amax, b min

 

 

 

 

جنوب a max,b min

براینمایشقطبهابهکاررفته وLed

ازپتانسیومتربرایکالیبرهکردنسنسورهااستفادهمیکنیم.

 منبع:

http://malayerelectronic.persianblog.ir/post/16


من می خام یه قطب نمای دیجیتالی بسازم با سنسور kmz51
اولا اینکه این سنسور رو فکر کنم از پرشین الکترونیک خریدی و همونطور که شاید دیده باشی یه سری آی سی کنار اینا داره که درایور همین سنسوره هستند. البته قیمتشون گرونه و بدون اون ها خودت هم می تونی راه بندازیشون. فقط یه نکته جالب این وسط هست اونم کالیبره کردن این سنسورها هست که در واقع به نظر من بخش اعظم کاره. یعنی اینکه pcb زدن و راه انداختن این سنسور و خروجی گرفتن کاره 2 روزه اما کالیبره کردنش اصلا به این سادگی نیست. در مورد teory این کار اگه سرچ کنی مطالب مفیدی وجود داره که می تونه کمکت کنه البته این رو هم اضافه کنم که این کالبراسیون سخت ماله وقتیه که کار حساس باشه و دقت بالایی بخواد اگه دقت زیادی نخوای کالیبراسیون ساده تری خواهی داشت.
منم یه تاپیك اون بالا درست كردم در مورد kmz52 , ولی كسی جواب نداده ببینم تو چه قدر روش كار كردی ؟ مثلا میدونی comensation coil  یا flip coil چیه؟
یک تقویت کننده تفاضلی با گین بالا  حدود  10000 تو خروجی سنسور  باید بزاری .مثل تقویت کننده ابزاردقیقی
و باید یک آپ امپ با گین بالا بهش وصل کرد  :nerd:


صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :