تبلیغات
اطلاعاتی مختصر در مورد مهندسی برق
 
اطلاعاتی مختصر در مورد مهندسی برق
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : بهزاد عبدالرضایی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
سلام دوستان گرامی
ممنونم که از وبلاگم دیدن میکنید
یه مدتی احساس میکردم در رشته خودم بیسوادم
که البته نداشتن انگیزه به دلیل نبود یا کمبود بازار کار علت اصلیش بود
اما خب با خودم فکر کردم یه انسان عاقل و سالم
استاندارد هارو رعایت میکنه و کار درست رو انجام میده
نه به خاطر پاداشش بلکه بخاطر درست بودنش
که البته رعایت استاندارد ها فواید بیشمار خودش رو هم داره
و این ایدیولوژی اصلی من شد
و  تصمیم گرفتم که بر کاستی ها غلبه کنم
پس با خودم فک کردم که یک منبع اطلاعات درست کنم 
و جواب تمام سوالاتم به علاوه اطلاعات لازم
در مورد رشتم ینی مهندسی برق الکترونیک
رو با عنوان necessary information of electrical engineering
در وبلاگی قرار بدم
کاری که من میکنم اینه از سایت های مختلف فارسی و انگلیسی و
همچنین کتب درسی و افراد و...اطلاعات رو استخراج میکنم و با ذکر منبع تو وبلاگم میذارم
با کامنتهاتون منو خوشحال میکنید .مرسی




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 10 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی
خب
اصلاح ضریب قدرت یعنی چی؟
ببینید بار های صنعتی بیشتر سلفی هستند تا خازنی
یعنی جریان در انها عقب تر از ولتاز است
و تتا>0
این نکته یک
حالا
اینم باید بدونیم که بار اهمی خالص
جریان کمتری مصرف میکند تا بار های غیر اهمی
نتیجه:هر چقدر سعی کنیم بار اهمی تر شود جریان کمتری مصرف میشود
اینم نکته دو

و همچنین باید بدونیم بار هاص صنعتی عمدتا سلفی هستند تا خازنی یعنی پس فاز(lag)هستند
اینم نکته سه

حالا ترکیب این سه نکته:
برای اینکه بار های صنعتی (که بیشتر القایی اند)به سمت اهمی شدن بروند(برای مصرف جریان کمتر)
یه مقدار خاصیت خازنی بهش تزریق میکنیم
چجوری؟
نصب خازن
بانک خازنی
... 
هیچی همینو میخواستم بگم




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 14 آبان 1396
بهزاد عبدالرضایی
مفهوم توان راکتیو به بیان ساده تر
توان راكتیو  = توان دواته  = توان  غیر مفید = توانی كه به اجبار با توان اكتیو منتقل میشه   =  توانی كه ما دوست نداریم مصرف بشه   = توانی كه باعث روشنایی در لامپ نمیشه  = توانی كه باعث گردش شافت موتورها نمی شه  = توانی كه تنها با عث افزایش جریان در سیمها می شه = توانی كه اجبارا با توان اكتیو در خطوط انتقال عبور می كند = Q 

مفهوم ساده تر : 
یك جاده با عرض 10 كامیون  تصور كنید
تمامی 10 كامیون  به طور همزمان بار مشخصی را از نقطه 1 به نقطه 2 انتقال میدن و بار خود را در نقطه 2 خالی می كنند اما 2 كامیون بار خود را تخلیه نمی كنند و با بار به نقطه اول بر می گردند 
به طور ساده تر كم میتونیم  بگیم كه 8 كامیون توان اكتیو و 2 كامیون بار راكتیو هستند 
در مبحث برقی نیز توان راكتیو همان توانی است كه باعث اضافه جریان در سیمها می شود اما این اضافه جریان باعث انجام كاری نمیشود و واجبارا از سیمها عبور می كند 
خازن در این مدارات به مفهوم یك بازرس در موقع تخلیه بار در آن كامیونها می باشد 

 

می دانیم در شبكه های جریان متناوب توان ظاهری كه از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی كه هر قدر ضریب توان (

CosΦ) به یك نزدیكتر باشد سهم توان مفید بیشتر است . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد كه مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستمهای روشنایی یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم كه سهم عمده مصارف شبكه ها را مصرف كننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می كنند . مانند الكتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوكها و .... كه درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می كند . در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الكتریكی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره بین شبكه و سلف رد و بدل می شود . سلف در یك چهارم زمان تناوب توان دریافت می كند و در یك چهارم بعدی زمان ، توان را به شبكه پس می دهد . درست است كه نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به سلف با توان دریافت شده از ان برابر است اما در عمل این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده به شبكه امكان استفاده را برای مولد ایجاد نمی كند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف كننده اهمی – سلفی از شبكه توزیع شامل : سیمها – كابلها و ... عبور كرده است .

نتیجه اینكه سلف توانی را از مولد دریافت می كند اما این توان را به شبكه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف كننده های فوق برای انجام اینكار به توان مذكور نیاز دارند اما این توان برای شبكه مضر است و زیانهای زیر را در پی دارد :

- اضافه شدن جریان مولد و درنتیجه نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر

- چون جریان شبكه زیاد می شود به سیمها و كابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای كاهش افت ولتاژ نیاز است كه این موضوع هزینه اولیه شبكه را افزایش می دهد .

- اتلاف توان در شبكه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجه هر كاری كنید نمی توانید از این اتلاف جلوگیری كنید . نتیجه این اتلاف توان ،كاهش ولتاژ مصرف كننده می باشد كه این موضع راندمان مصرف كننده را پایین می آورد .

- نمی توان این توان را به مصرف كننده های اهمی سلفی تحویل نداد زیرا كار آنها مختل می شود




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 14 آبان 1396
بهزاد عبدالرضایی

شمارنده حلقوی (به انگلیسی: Ring Counter)نوعی از شمارنده محسوب می شود که با استفاده از رجیسترهای حلقوی ایجاد می شود.در این شمارنده ، خروجی شیفت رجیستر آخر به عنوان ورودی اولین رجیستر در نظر گرفته می شود. در شمارنده های حلقوی دو مدل متفاوت می توان دید:

  • شمارنده حلقوی معمولی یا (over beck) که خروجی رجیستر آخر بصورت ورودی به رجیستر اول داده می شود (که می تواند ۱ یا ۰ باشد) واین چرخه در حلقه ادامه پیدا می کند.بطور مثال یک شمارنده چهاربیتی از این مدل در نظر بگیرید که بصورت (شمارنده ای که یکی از رجیسترهای آن ۱ و بقیه آن ۰ است) تنظیم شده است.

مقدار دهی اولیه این شمارنده با ۱۰۰۰ است . پس بر اساس کار این شمارنده ، الگوی زیر را خواهیم داشت :

۱۰۰۰٬۰۱۰۰٬۰۰۱۰٬۰۰۰۱٬۱۰۰۰,….

فقط به این نکته نوجه نمایید که یکی از این رجیسترها در این شمارنده با مقدار ۱ باید پر شود تا این شمارنده صحیح عمل نماید.

  • شمارنده حلقوی پیچیده (Twisted Ring Counter)

این شمارنده ، شمارنده Johnson و یا Mobius نیز نامیده می شود. در این شمارنده همانند شمارنده حلقوی معمولی عمل می نماید، اما به جای اعمال خروجی آخر به رجیستر اول ،مکمل آن وارد می شود، در این مدل شمارنده صفرها و یا یک ها در حال چرخش در رجیسترها هستند .

بطور مثال ، یک شمارنده چهار بیتی را در نظر بگیرید که با ۰۰۰۰ مقدار دهی اولیه شده است ، الگویی که در هنگام کار این شمارنده ایجاد خواهد شد به شکل زیر است :

۰۰۰۰٬۱۰۰۰٬۱۱۰۰٬۱۱۱۰٬۱۱۱۱٬۰۱۱۱٬۰۰۱۱٬۰۰۰۱٬۰۰۰۰,…..





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 18 مرداد 1396
بهزاد عبدالرضایی
در طراحی دیجیتال ، شیفت رجیستر (به انگلیسیShift register) (به معنی ثبات انتقال‌دهنده)، زنجیره‌ای از فلیپ فلاپ ها است که

 یک پالس ساعت مشترک دارند و خروجی هر فلیپ‌فلاپ، به ورودی فلیپ‌فلاپ بعدی در زنجیره متصل شده است؛ درنتیجه مداری حاصل

 می‌شود که می‌تواند در هر پالس ساعت،ارایه بیتی که در آن ذخیره شده را یک واحد به سمت چپ یا راست شیفت (انتقال) دهد. در

 عمل شیفت، بیتی که در ورودی قرار دارد به داخل آرایه آورده می‌شود (شیفت به داخل) و آخرین بیت از آرایه خارج می‌شود و از بین 

می‌رود (شیفت به بیرون). به عبارت دیگر، ثباتی که بتواند اطلاعات دودویی اش را به سمت راست یا چپ شیفت دهد، ثبات 

شیفت‌دهنده یا شیفت رجیستر نامیده می‌شود. در هر عمل شیفت، بیت‌ها از یک فلیپ‌فلاپ خارج، و به فلیپ‌فلاپ بعدی وارد می‌شوند.

می‌توان آخرین بیت را به اولین بیت متصل کرده تا یک شیفت رجیستر حلقوی حاصل شود




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 18 مرداد 1396
بهزاد عبدالرضایی
تعریف شمارنده
شمارنده در منطق دیجیتال و محاسبات، دستگاهی است که تعداد دفعاتی که یک رویداد یا فرایند خاص رخ داده است را ذخیره می‌نماید (یا در برخی مواقع نمایش می‌دهد). که اغلب شمارنده در رابطه با سیگنال ساعت(clock pulse) است.


انواع شمارنده ها

  • شمارنده (موج دار شدن) آسنکرون - تغییر بیت‌های وضعیت به عنوان پالس ساعت برای تغییر حالت فلیپ فلاپ‌ها استفاده می‌شود
  • شمارنده سنکرون (همزمان) - تمام بیت‌های وضعیت تحت کنترل یک پالس ساعت تغییر می‌کنند
  • شمارنده ده تایی-هر ده وضعیت در یک مرحله را شمارش می‌کند
  • شمارنده صعودی/نزولی- به هر دو صورت صعودی و نزولی تحت یک فرمان کنترل ورودی شمارش می‌کند
  • شمارنده حلقوی- توسط یک شیفت رجیستر با اتصال ابتدا به انتهای شیفت رجیستر ایجاد می‌گردد
  • شمارنده جانسون- یک شمارنده حلقوی دوتایی
  • شمارنده آبشاری
  • شمارنده مادوله






نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 18 مرداد 1396
بهزاد عبدالرضایی
پروتکل به معنی مجموعه از قوانین و رویه ها برای برقراری ارتباط است .

پس با توجه به تعریف برای اینکه میزبان ها بتوانند با یکدیگر ارتباط شبکه ای برقرار کنند بایستی از یک سری قوانین و رویه ها پیروی کنند یا به عبارت دیگر همگی از یکسری قوانین و پروتکل های یکسان استفاده کنند .  بنابراین اگر یک میزبان از نوع خاصی از پروتکل استفاده کند و میزبان دیگر از نوع دیگری از پروتکل استفاده کند , آنها قادر به صحبت کردن با یکدیگر نخواهند بود.
مثال اجتماعی برای درک بهتر پروتکل:
اگر شما به یک کشور خارجی سفر کنید , بایستی زبان مکالمه آنها را بلد باشید . در غیر اینصورت قادر به صحبت کردن با آنها نخواهید بود . البته شاید بتوانید با فراگیری زبان با آنها صحبت کنید ولی در صورتی که بخواهید به طور موثر در آن کشور زندگی کنید بایستی لباس و فرهنگ آن کشور را بیاموزید و از آن پیروی کنید . پروتکل نیز شامل قوانین و رویه هایی فرا گیر می باشد .

معروف ترین و رایج ترین آنها TCP/IP می باشد که یک پروتکل رایگان می باشد و بدون آن اینترنت معنایی نخواهد داشت . درباره این پروتکل در مبحثی جداگانه به طور مفصل صحبت خواهیم کرد .

سه پروتکل IPX/SPX  ( پروتکل ویژه شرکت ناول ) NetBEUI (پروتکل ویژه شرکت مایکروسافت) و Apple Talk (پروتکل ویژه شرکت اپل) پروتکل های Vendor Specific یا فروشنده خاص هستند و رایگان نیستند و برای استفاده از آنها بایستی بهایی به شرکت سازنده پرداخت شود .

Image result for ‫پروتکل چیست‬‎ 





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 7 مرداد 1396
بهزاد عبدالرضایی
تفاوت مدار انالوگ و دیجیتال در چیست؟
ایا مثلا قطعات جداگانه ای برای انها استفاده میشود؟
مثلا مقاومت انالوگ و دیجیتال؟؟
پاسخ:خیر
تفاوت مدارهای آنالوگ و دیجیتال در نوع سیگنالهایی که در اونها بکار میره. در مدار آنالوگ شما با سیگنالهای آنالوگ سروکار داری. سیگنال آنالوگ به سیگنالی میگن که هر مقداری میتونه داشته باشه.
سیگنالهای دیجیتال دو مقدار بیشتر ندارند. 0و 1 که بسته به نوع مدار دیجیتالت این 0و 1 با مقادیر متفاوت ولتاژ نشون داده میشن. مثلا در استاندارد TTL مقدار 0 با صفر ولت و مقدار 1 با +5 ولت نشون داده میشه
یا در استاندارد RS232 که در پورت سریال از اون استفاده میشه 0 رو با +10 و 1 رو با -10 ولت نشون میدن.

Image result for ‫تفاوت مدارات دیجیتال و انالوگ‬‎




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 7 مرداد 1396
بهزاد عبدالرضایی

آردوینو (Arduino) چیست ؟ ( معرفی آردوینو )

آردوینو نام مجموعه بوردهایی است که اکثر آن ها بر اساس برخی از میکروکنترلرهای AVR و ARM شرکت Atmel ساخته می شود. بر روی هر یک از این بوردها یک میکروکنترلر به عنوان هسته مرکزی قرار گرفته است و در کنار آن دیگر المان های مورد نیاز برای راه اندازی و استفاده ایده آل از میکروکنترلر مورد نظر قرار دارد. به همراه این بورد ها یک نرم افزار ساده و کارآمد نیز ارائه شده است که توسط کامپیوتر میتوان این بردها را برنامه ریزی نمود. آردوینو در سال ۲۰۰۵ به منظور ایجاد راهی ارزان و ساده برای برنامه‌نویسی شی گرا میکروکنترلرها توسط Massimo Banzi بوجود آمد. در شکل زیر تصویر نسبتا کاملی از تمامی بردهای آردوینو را مشاهده می کنید.

Image result for arduino family



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 30 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی
خب بعد از اشنایی کلی با میکروی avr نوبت میرسه به اینکه بخوایم وارد جزییات شیم
خب اول میریم به سراغ  وقفه
اینکه ببینیم اصلا وقفه چی هست؟

اگه کلمه interrupt رو داخل دیکشنری معادل فارسیشو ببینید با عباراتی نظیر :

قطع کردن،گسیختن،کلام کسی را قطع کردن،منقطع کردن و ...   روبرو خواهید شد


اما در مورد میکرو وقفه مکانیزمی است که میکرو کنترلر رو برای پاسخگویی به وقایع لحظه ای فعال میکند
 روش کارش هم اینطوریه که هنگام بروز وقفه cpu دستوری که در حال اجرا هست رو تموم میکنه 
و ادرس دستور بعدی رو در فضایی به نام حافظه پشته که قسمتی از فضای SRAM هستش ذخیره میکنه.
وقتی وقفه رخ میده ادرسی در رجیستر PROGRAM COUNTER قرار میگیره که بهش بردار وقفه میگن
که این ادرس در PCهمون ادرس سرویس وقفه(ISR) هستش سپس به ادرس وقفه پرش میکنه
حالا وقتشه که برنامه وقفه اجرا بشه که میشه!
بعدشم که ادرسی که در STACK یا پشته دخیره کرده بود رو برداشته و ادامه برنامه رو از سر میگیره
 کلی بگیم:

پس از آنکه میکروکنترلر درخواست وقفه را دریافت کرد مراحل زیر انجام میشود :

1.به دستوری که در حال اجرای آن باشد پایان میدهد و آدرس دستورالعمل بعدی را در فضایی به نام پُشته (Stack) ذخیره میکند.

2.به جدول بردار وقفه مراجعه میکند،آدرس سرویس وقفه (ISR) را پیدا میکند،به آدرس بدست آمده پرش میکند.

3.زیربرنامه وقفه رو اجرا میکند.

4.آدرسی را که در پشته ذخیره کرده بود را برداشته و اجرای ادامه برنامه را از سر میگیرد.


دیاگرام پایین هم همین موضوع رو میگه


بعد از گذشت از نحوه کارش به چرایی و فلسفه ماجرا میرسیم!

فلسفه وجودی واحد وقفه چیست؟؟

خب جواب  اینه که پردازنده ها برای اطلاع از رویداد های داخلی و خارجی دو روش دارند:

 روش اول: سرکشی یا POLLING:

 در این  روش هنگام برنامه نویسی بازه های زمانی مشخصی رو برای پردازنده تعیین میکنیم که مثلا هر چند میکرو ثانیه واحد مورد نظر رو چک کنه ببینه اتفاق مورد نظر افتاده یا نه؟؟که معمولا هم نیافتاده

مثلا هر چند میرو ثانیه کیبورد رو سرکشی کنه ببینه ایا کلیدی زده شده یا نه؟

خب این باعث اتلاف وقت پردازنده ما میشه.این روش برا برنامه های کوچولو و 10 خطی یا همین حدود جواب میده

اما برای برنامه های گسترده و بزرگ جواب نمیده اگه هم بده پردازنده رو داغون میکنه هم مصرف بیشتر هم گرمای بیشتر و...


روش دوم: وقفه یا INTERRUPT:

در این روش به میکرو میگیم شما مشغول کار خودت باش هر وقت موقعش رسید و اتفاقی افتاد بهت میگیم..


مثلا برق رفته و شما منتظر اومدن کسی هستی 

طبق راه اول باید هر 20 ثانیه بیای دم در ببینی کسی هست یا نه...که خودتون میدونید چطوریه..=پارگی

اما طبق راه دوم یه زنگوله میذارین دم در (با توجه به اینکه برق قطعه و ایفون هم...)طرف هر وقت خودش اومد شما میفهمی و موقتا در کار های اصلی خودت وقفه میندازی...


امیدوارم ک لپ کلامو فهمیده باشید.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 22 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی

نحوه عملکرد واحد CPU

در هنگام روشن شدن میکرو کنترلر یک مقدار از پیش تعیین شده در درون رجیستر PC قرار می گیرد که این مقدار از پیش تعیین شده همان آدرسی از حافظه فلش است که کد دستور اول در آن قرار دارد . سپس CPU فرآیند خواندن دستور العمل را انجام می دهد که به این مرحله Fetch می گویند . سپس CPU بعد از خواندن کد دستور آن را در رجیستر IR قرار می دهد تا واحد رمز گشایی دستور (ID) کد موجود در IR را تجزیه و تحلیل کرده و عملی که باید انجام گیرد را مشخص می کند ( Decode ) . سپس با ارسال سیگنال های کنترلی ، سایر داده های مورد نیاز دستورالعمل را فراخوانی و واکشی کرده ( Memory Fetch ) و سرانجام ALU عملیات مشخص شده را بر روی داده ها انجام می دهد ( Execute ) . در نهایت مقدار PC تغییر کرده و آدرس بعدی که باید اجرا شود در آن قرار میگیرد و چرخه ادامه می یابد .

 

نکته : برنامه نویس به رجیسترهای درون CPU کاری ندارد . رجیسترهای درون هسته مرکزی ، رجیسترهای خود سیستم هستند که هر یک وظیفه مشخصی دارند و مقدار آنها دائما تغییر می کند . رجیسترهای فوق الذکر فقط برای شناخت بهتر AVR و درک عملکرد این واحد معرفی شدند و در عمل یک برنامه نویس نیازی به استفاده از آن ندارد اما برای یک مهندس بهتر است فراتر از یک برنامه نویس باشد و درک عمیق تری از سخت افزار داشته باشد .

 


خط لوله Pipelining

مراحل اجرای یک دستور که توسط کاربر نوشته می شود به این صورت است که بعد از روشن شدن میکرو اولین آدرس حافظه فلش که حاوی اولین دستورالعمل است واکشی می شود . بعد از واکشی ترجمه یا رمز گشایی می شود ، معماری این میکرو به صورتی طراحی شده است که قابلیت واکشی (Fetch) ، رمز گشایی (Decode) و اجرای دستور (Execute) را به صورت پشت سر هم را دارد . به عبارت دیگر وقتی یک دستور در مرحله اجراست دستور بعدی در مرحله رمز گشایی و دستور بعد از آن در مرحله واکشی قرار دارد تا همزمان همه واحد ها بیکار نباشند و سرعت پردازش چند برابر شود . به طور کلی معماری پایپ لاین در پردازنده را می توان به خط تولید کارخانه تشبیه کرد طوری که وقتی خط تولید شروع به کار می کند هیچ کدام از بخش ها بیکار نمی مانند و هر کدام وظایف مربوط به خود را به طور مداوم انجام می دهند.  در شکل زیر نحوه انجام پایپ لاین توسط میکرو نشان داده شده است . در سیکل اول کلاک ، تنها دستور اول از حافظه واکشی می شود ، در سیکل دوم کلاک ، دستور اول که واکشی شده بود ، به واحد رمزگشایی میرود و دستور دوم واکشی می شود . در سیکل سوم کلاک دستور اول وارد مرحله اجرا می شود در حالی که دستور دوم به واحد رمزگشایی میرود و دستور سوم واکشی می شود و همین طور این کار دائما تکرار می شود . pipelining یکی از مزیت های بسیار مهم معماری RISC محسوب می شود که باعث افزایش سرعت می شود . پایپ لاین در میکروکنترلر های مختلف میتواند مراحل متفاوتی داشته باشد میکروکنترلرهای با ۳ ، ۵ ، ۸ و حتی ۱۳ مرحله پایپ لاین نیز وجود دارند اما در میکروکنترلرهای AVR ، پایپ لاین فقط ۲ مرحله Fetch و Execute را دارد.

Pipelining 



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 22 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی

تا این بخش از آموزش متوجه شدیم که میکروکنترلرها انواع مختلفی دارند و بسته به نوع کاری که مورد نظر است ، یکی از خانواده های میکروکنترلرها که برای انجام آن مناسب تر است ، انتخاب می شود . مثلا اگر سرعت پردازش بسیار بالا بدون هنگ کردن و قابلیت تغییر کل برنامه در یک کاربرد خاص در یک پروژه نیاز باشد (مانند پروژه های نظامی و فرکانس بالا ) بهتر است به سراغ FPGA و انواع آنها رفت . اگر در یک پروژه سرعت نسبتا بالا و قابلیت پشتیبانی از انواع ارتباطات جانبی مانند پورت USB ، ارتباطات سریال و … مورد نیاز باشد (مانند استفاده در تلفن همراه ، تبلت ها ، پروژه های پردازش سیگنال ، تلویزیون ها و … ) بهتر است از میکروکنترلرهای ARM استفاده کرد . اگر در یک پروژه سرعت بالا مورد نظر نباشد و فقط درست و بدون نقص انجام شدن کار مورد نظر باشد (مانند پروژه های صنعتی ) از میکروکنترلرهای PIC استفاده می شود که در محیط های پرنویز مانند کارخانه ها بیشتر از آنها استفاده می شود . و در نهایت اگر در کاربردهایی معمولی و متوسط با قابلیت های متوسط ( مانند پروژه های  دانشگاهی ، منازل و… ) مورد نظر باشد از میکروکنترلرهای AVR بیشتر استفاده می گردد . بنابراین یاد گرفتن میکروکنترلرهای AVR در مرحله اول ضروری است چرا که از نظر معماری و کاربردها ساده تر بوده و مباحث اصلی و پایه ای در این مرحله وجود دارد.

 avrchip


معرفی و تاریخچه ساخت :

AVR خانواده‌ای از میکروکنترلر ها است که شرکت ATMEL ، آن را روانهٔ بازار الکترونیک کرده است. این میکروکنترلر های هشت بیتی به خاطر دارا بودن قابلیت برنامه‌نویسی توسط کامپایلر های زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا ، مورد توجه قرار می‌گیرند. این میکروکنترلر ها از معماری RISC برخوردارند. همچنین شرکت اتمل کوشیده‌است تا با استفاده از معماری پیشرفته و دستورهای بهینه، حجم کد تولید شده را پایین آورده و سرعت اجرای برنامه را بالا ببرد. یکی از مشخصات این نوع میکروکنترلر ها بهره گیری از تکنولوژی CMOS و استفاده از حافظه‌های کم مصرف و غیر فرار Flash و EEPROM است.

میکروکنترلر AVR در سال ۱۹۹۶ توسط شرکت ATMEL ساخته‌شد. معماری این میکروکنترلر توسط دانشجویان دکترای دانشگاه صنعتی نروژ Alf-Egil Bogen و Vegard Wollan طراحی شد. شرکت اتمل می‌گوید نام AVR یک مخفف نیست و به نام خاصی اشاره نمی‌کند اما به نظر می‌رسد که این نام مخفف Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan)’s RISC processor است.



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 21 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی
رجیستر ها حافظه هایی هستند(مانندRAN)که درون CPU وجود دارند.از فلیپ فلاپ ساخته شده اند و میتوانند 8 بیتی 16بیتی 32 بیتی و بیشتر باشند.تعدادشان محدود است و بدلیل ارتباط بسیار نزدیک با پردازنده سرعت فوق العاده بالایی نسبت به دیگر خانه های حافظه (SRAM) دارند.

از رجیستر ها به صورت گسترده در تمام ساختار و واحد های میکروکنترلرها استفاده می شود . میکروکنترلرهای AVR  هشت بیتی هستند بدین معنا که تمامی رجیستر ها در آن ، ۸ بیتی هستند. مهمترین مسئله که در هنگام برنامه نویسی میکروکنترلرها با آن مواجه هستیم نحوه صحیح مقدار دهی رجیسترهای آن میکروکنترلر می باشد.

هنگامی که CPU خواهان انجام عمل پردازش است به فضایی جهت انجام عملیات پردازشی خود نیاز دارد کcه این فضا همان حافظه داده یا SRAM می باشد. اما پیش از آنکه CPU اطلاعات را بر روی خانه های حافظه داده بریزد ابتدا از فضای رجیسترهای داخلی خود استفاده می کند در صورتی که فضای رجیسترها تکمیل شد داده ها را بر روی SRAM ذخیره می کند.
قاعدتا سرعت انجام عملیات پردازشی در رجیسترها به دلیل ارتباط نزدیک و بهینه با هسته پردازنده، بالاتر است.
در واقع وظیفه حفظ داده هایی را دارد که سی پی یو در حال کار روی انهاست.
به همین دلیل به نام CPU Working Memory (حافظه کاری پردازنده) و CPU Workspace (میزکار پردازنده) نیز خوانده می‌شوند.
ثبات‌ها با ذخیره کردن داده‌ها یا آدرس‌ها می‌توانند عمل پردازش را بسیار سریع‌تر کنند.

-داده: پردازنده می‌تواند داده‌هایی که شامل اعداد (در برخی از معماری‌های جدیدتر داده‌ها می‌توانند کاراکتر یا آرایه نیز باشند) هستند را در ثبات‌های خود ذخیره کند.

-آدرس: ثبات‌ها می‌توانند شامل آدرس‌های مربوط به داده‌ها در حافظه اصلی باشند.

رجیسترهای پردازنده به عنوان یک حافظه داخلی، نزدیک‌ترین دسترسی به واحد پردازشی CPU را داشته و در بالاترین قسمت سطوح انتزاعی حافظه‌ها از لحاظ دسترسی به CPU قرار دارند و پس از آن، حافظه نهان داخلی پردازنده.
ثبات‌های CPU
ثبات‌های CPU

انواع ثبات‌های CPU:
ثبات‌های موجود در پردازنده را می‌توان به صورت کلی به 2 گروه زیر تقسیم کرد:

ثبات‌های قابل دسترسی (User Accessible Registers): این نوع رجیسترها توسط کاربر با استفاده از دستورات قابل دسترسی هستند.
ثبات‌های داخلی / غیرقابل دسترسی (Internal Registers): این نوع رجیسترها توسط کاربر غیرقابل دسترسی هستند و تنها به وسیله خود پردازشگر در عمل پردازش قابل دسترسی اند.
___________________________________________________________________________________________________
از ثبات‌های قابل دسترسی مهم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

_ثبات‌های عمومی (General Purpose Registers): این نوع ثبات‌ها توسط کاربر قابل دسترسی و تغییر هستند و می‌توانند شامل داده‌های عملوند یا آدرس‌ها باشند.

_ثبات‌های ویژه (Special Purpose Registers): این نوع ثبات‌ها به صورت مستقیم توسط کاربر قابل دسترسی نیستند و مخصوص خود پردازنده اند. برای مثال، ثبات‌های ویژه می‌توانند شامل Program Counter (به اصطلاح PC) باشد که وظیفه آدرس دهی دستورات برای پردازش را دارد

_شمارنده برنامه (Program Counter): این ثبات آدرس دستور بعدی در حافظه اصلی که باید پردازش شود را درخود نگه می‌دارد و معمولاً پس از دریافت هر دستور، به مقدار آن عدد 1 افزوده می‌شود تا نشان دهنده آدرس بعدی باشد.
____________________________________________________________________________________________________
ثبات های غیر قابل دسترسی:

_ثبات دستوری (Instruction Register): این ثبات در برخی از پردازنده‌ها (مانند Intel i7) توسط دستورات قابل دسترسی است. ثبات دستوری، دستور بعدی پردازشی را درخود نگه می‌دارد. این دستور معمولاً به خاطر دلایل امنیتی رمزگذاری شده و در این ثبات رمزنگاری می‌شود.

_ثبات آدرس حافظه اصلی (Memory Address Register): این ثبات وظیفه حفظ آدرس مربوط به هر نوع آیتم درخواست شده (آدرس مربوط به یک داده یا یک دستور) را برای نوشتن به یا خواندن از حافظه دارد.
ثبات بافر حافظه (Memory Buffer Register): این ثبات وظیفه حفظ داده‌ها به صورت موقت درهنگام ارسال به حافظه یا دریافت از آن را دارد.

_ثبات داده حافظه (Memory Data Register): داده‌ها پس از دریافت به وسیله ثبات بافر حافظه، در این ثبات تا زمانی که تغییر داده نشوند، نگه داری می‌شوند.




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
دوشنبه 12 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی

ضریب توان در یک سیستم الکتریکی AC اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری گفته می‌شود و مقداری بین ۰ تا ۱ دارد. توان واقعی در واقع توانایی یک مصرف‌کننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکل‌های انرژی را نشان می‌دهد در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید می‌آید. با توجه به نوع بارها و میزان توان راکتیو آنها توان ظاهری می‌تواند از توان واقعی نیز بیشتر باشد.

کم بودن ضریب توان (بزرگ بودن توان ظاهری نسبت به توان واقعی) در یک مدار موجب بالا رفتن جریان در مدار و در نتیجه بالا رفتن تلفات در مدار می‌شود.

بار های راکتیو

به طور کلی در یک مدار AC می‌توان مصرف‌کننده‌ها را از نظر نوع مصرف انرژی الکتریکی به دو دسته تقسیم کرد:

  • مصرف‌کننده‌های اکتیو (مقاومتی)
  • مصرف‌کننده‌های راکتیو (خازنی یا سلفی)

انواع مختلف مصرف‌کننده‌ها در مدارهای الکتریکی رفتارهای متفاوتی از خود بروز می‌دهند؛ برای مثال مصرف‌کننده‌های اکتیو با تبدیل انرژی الکتریکی به شکل دیگری از انرژی، انرژی الکتریکی را مصرف می‌کنند. این رفتار در مصرف‌کننده‌های راکتیو کمی متفاوت است چرا که این مصرف‌کننده‌ها به جای مصرف انرژی الکتریکی این انرژی را ذخیره می‌کنند. این انرژی ذخیره شده تا زمانی در المان باقی می‌ماند که المان به وسیله یک جریان یا ولتاژ ثابت از طرف منبع تغذیه شود. با پایان یافتن روند تغذیه، مصرف‌کننده راکتیو شروع به جبران انرژی کاسته شده می‌کند بدین صورت که انرژی ذخیره شده خود را دوباره به مدار بازمی‌گرداند. در مدارهای DC این عملکرد بارهای راکتیو تأثیر زیادی بر روی عملکرد شبکه الکتریکی نمی‌گذارد اما در یک مدار AC به علت تغییر دایم میزان انرژی وارد شده به مدار بارهای راکتیو می‌توانند موجب ایجاد اختلال در عملکرد شبکه شوند به این صورت که در آغاز هر سیکل بارهای راکتیو مانند یک مصرف‌کننده از مدار انرژی دریافت می‌کنند و این انرژی را تا لحظه ماکسیمم یا پیک موج در خود نگاه می‌دارند. با کاهش یافتن روند تغذیه بار، این بار انرژی ذخیره شده خود را - که با توجه به نوع بار می‌تواند به صورت ولتاژ یا جریان باشد – به مدار بازمی‌گرداند این بازگشت انرژی تأثیرات خاصی را در مدار به دنبال خواهد داشت که به آنها خواهیم پرداخت.


در یک مدار کاملاً مقاومتی شکل موج جریان و ولتاژ با هم هم‌زمان هستند (یعنی در یک زمان صفر و ماکسیمم می‌شوند). حال اگر در مدار بار راکتیوی مانند خازن یا القاگر وجود داشته باشد انرژی ذخیره شده در این نوع بارها باعث به وجود آمدن اختلاف بین شکل موج ولتاژ و جریان می‌شود. این انرژی ذخیره شده به منبع باز خواهد گشت در حالیکه تأثیر مثبتی در عملکرد بار نخواهد داشت. به این ترتیب یک مدار با ضریب توان پایین در مقایسه با یک مدار با ضریب توان بالا نیازمند جریان بیشتری برای ایجاد مقدار ثابتی از توان واقعی است.

مدارهایی که شامل مصرف‌کننده‌های کاملاً مقاومتی هستند (مانند لامپ های رشته ای،بخاری های برقی، اجاق‌های برقی و ...) ضریب توانی برابر ۱ دارند در حالی که در مدارهایی که دارای بارهای راکتیو هستند (مانند خازن‌ها، موتورها، ترانسفورماتورها و...) ضریب توان کمتر از یک است. ضریب توان صفر در یک مدار بدین معناست که تمام بار مدار به صورت راکتیو است و در هر سیکل انرژی ذخیره شده در بار به منبع باز می‌گردد در حالیکه زمانیکه ضریب توان ۱ است تمام انرژی فرستاده شده به وسیله منبع در بار مصرف می‌شود. ضریب توان یک بار با توجه به جهت زاویه بین جریان و ولتاژ می‌تواند پیش‌فاز یا پس‌فاز باشد. برای نشان دادن جهت این زاویه از علامت منفی یا مثبت نیز استفاده می‌شود.

در بارهای القایی مانند موتور های الکتریکی یا ترانسفورماتورها شکل موج جریان عقب‌تر از ولتاژ است در حالی که این مورد در بارهای خازنی مانند بانک‌های خازنی یا کابل‌های‌زیر زمینی درست برعکس است به این ترتیب که شکل موج جریان از شکل موج ولتاژ جلوتر است. با این حال هر دو نوع این بارها انرژی را در خود ذخیره می‌کنند با این تفاوت که در بارهای القایی انرژی به صورت میدان مغناطیسی و در بارهای خازنی انرژی به صورت میدان الکترواستاتیکی ذخیره می‌شود.

اهمیت میزان ضریب توان در یک مدار به هزینه‌های مربوط به آن بازمی‌گردد. در بسیاری از کشورها مصرف‌کننده‌هایی که میزان ضریب توان آنها از میزان استاندارد (این استاندارد برای بیشتر مصرف‌کننده‌ها مقداری بین ۰٫۹ تا ۰٫۹۵ است) کمتر باشد جریمه می‌شوند. همچنین در مدارهای پر مصرف ضریب توان پایین موجب افزایش جریان در هادی‌ها شده و هزینه‌های مربوط به انتخاب هادی را افزایش می‌دهد این جریان اضافی موجب کاهش طول عمرتجهیزات تأمین کننده و توزیع کننده انرژی الکتریکی نیز می‌شود.



شکل موج جریان ولتاژ و توان در ضریب توان یک.اختلاف فاز=0


شکل موج جریان ولتاژ توان در ضریب توان 0 یا اختلاف فاز 90


شکل موج جریان ولتاژ توان در ضریب قدرت .7 یا اختلاف فاز 45



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 11 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی

تعریف RAM :

مخفف عبارت Random Access Memory به معنای حافظه با دسترسی تصادفی می باشد. این حافظه ، حافظه موقت می باشد یعنی با قطع برق اطلاعات آن از بین میرود . اطلاعات میانی سیستم شامل متغیرهای برنامه کاربر و داده های مربوط به ورودی/خروجی ها در این حافظه قرار میگیرد .

RAM

انواع حافظه های RAM :

  • SRAM : مخفف Static RAM به معنای حافظه ایستا است . در این نوع حافظه ها که از فلیپ فلاپ ساخته شده اند ، دارای سرعت خواندن و نوشتن بالا و توان مصرفی پایین می باشند .
  • DRAM : مخفف Dynamic RAM به معنای حافظه پویا است . در این نوع حافظه ها از ترانزیستور MOSFET استفاده شده است که باعث کاهش سرعت خواندن و نوشتن و همچنین افزایش توان مصرفی نسبت به SRAM می باشد ولی در عوض حجم کمتری را اشغال می کند و ارزان تر از SRAM می باشد.

 



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 11 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی

مقدمه :

ما در عصری زندگی می کنیم که جامعه شناسان آن را عصر انقلاب کامپیوتر نهاده اند اما آنچه بیش از همه قابل تامل است این است که انقلاب اصلی تنها در ۵۰ سال اخیر و با ظهور ترانزیستور آغاز شده است . انقلابی که نسل های مختلف کامپیوتری را بوجود آورد تا به نسل چهارم یعنی میکروکامپیوترها رسید. نسلی که مبتنی بر تکنولوژی مدارات مجتمع با فشردگی بسیار زیاد VLSI  ( مخفف Very Large Scale Integrated Circuit ) و معماری کامپیوتر بر اساس ریز پردازنده ها ( میکروپرسسورها ) می باشند. اما پیشرفت های بعدی که هنوز ادامه داشت به جایی رسید که به سمت کوچکتر، کم هزینه تر، با سرعت بیشتر و توان مصرفی پایین تر شدن پیش رفت و نسل پنجم که همان میکروکنترلرها هستند شکل گرفت. میکروکنترلرها با هزینه بسیار کمتر از میکروپرسسور ها، دارای سیستمی کوچکتر اما یکپارچه، دارای امکانات جانبی بیشتری می باشد و با بهره گیری از معماری جدیدتر میتواند حتی سریعتر از میکروپرسسورها باشد و مزیت ویژه آن نویز پذیری پایین تر و هنگ کردن کمتر است. با ساخت میکرو کنترلرها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی نظیر لوازم خانگی، صنعتی، پزشکی، تجاری و … به وجود آمده است که بدون آن تصور تجهیزات و وسایل پیشرفته امروزی غیر ممکن است. به عنوان مثال می توان از ربات ها، تلفن همراه تبلت ها و انواع سیستم های کنترلی دیگر نام برد.

Computer




ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 11 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی


( کل صفحات : 2 )    1   2