كانت الساعة تشير إلى الرابعة عصرا من يوم الأربعاء، وهو وقت حصة مختبر الإلكترونيات، آآآآه !! ياللتوقيت السيء…

هكذا بدأت الخريجة تحدث نفسها، وقالت: في كل مرة أتمنى أن يتم تغيير موعد المختبر، فهذا الموعد مزعج للغاية فهو نهاية الأسبوع ونهاية اليوم

ياللفظاظة..لكن عزائي الوحيد أنها سنتي الأخيرة  في الجامعةـ فصبر جميل والله المستعان على هذه الحصة الغليظة

حملت خريجتنا أمتعتها، وارتدت معطفها الصوفي الأخضر الذي جهزته لها الوالدة خصيصا لهذا التوقيت من السنة الذي بدأ فيه الزمهرير متقدما كغير عادته. ودَعت والدتها قائلة: أمي أنا ذاهبة لمختبر الغلاظة..أقصد الإلكترونيات …هل تريدين شيئا قبل أن أذهب؟

ردت الأم: بالتوفيق يا بنيتي…لاتتأخري

فتحت خريجتنا الباب، وبدأ صوت صريره المزعج ..تيييك..فهذه هي ضريبة فصل الشتاء، كل شيء يحتاج لتزييت. ثم خرجت وضغطت زر المصعد، وماهي ثوان إلا وقد وصل..أمسكت قبضة الباب الرمادية اللون وكانت باردة للغاية وفتحت الباب، وفوجئت بوجود فتاة صغيرة داخل المصعد..فابتسمت في وجهها وأغلقت الباب وضغطت زر الطابق الأرضي.

بدأت الطفلة الصغيرة تنظر إليها بتمعن وخاصة أنها كانت تمسك بكراستها الإلكترونية..وعليها العنوان البراق…الترانزستور

ضحكت الفتاة الصغيرة وهنا استغربت الخريجة!! وقالت لها: مابالك يا صغيرتي؟ ما المضحك في الأمر؟

ردت الطفلة: كنت في زيارة لمنزل جدتي بالأمس، وحصلت لنا قصة مخيفة في هذا المصعد، وتمكنا من حلها بفضل الله ثم بسبب العم ترانزستور…فتبسمت الخريجة ضاحكة: ها؟ ترانزستور؟ ومن أين لك ياعزيزتي بمعرفته؟ حدثيني عنه..

فقالت الطفلة: عليك بالرجوع إلى مدونة وسيم، فلقد كتب عني وعن جدتي قصة تشرح الترانزستور..لكنه تناول جانبا واحدا فقط وهو الترانزستور كمفتاح، فهل له تطبيقات أخرى؟

ردت عليها: بالتأكيد نعم..واليوم في المختبر سأتعلم عن تطبيق المكبر..ولعلي ألتقي بك مرة أخرى يا عزيزتي كي أشرحه لك..

ردت الطفلة: لا تخافي، فوسيم لن يفوت فرصة لذلك، ولن ألتقي بك حتى يكون قد كتب في مدونته عن الترانزستور كمكبر

وما انتهت الطفلة حتى وصل المصعد للطابق الأرضي، وفتحت الخريجة الباب ووضعت يدها على رأس الطفلة وقالت لها، مع السلامة..أراك في مدونة وسيم.

هلا لازلتم تذكرون الجدة وحفيدتها وقصة المصعد؟

لمن لم يقرأ تلك التدوينة فعليه قراءتها قبل أن ننتقل للجزء الثاني في الحديث عن العم ترانزستور.

سبق وأن عرفنا أن للترانزستور عدة استخدامات:

1. دوائر المذبذبات

2. مفتاح إلكتروني

3. التكبير

وسنناقش اليوم موضوع استخدام الترانزستور كمكبر.

دعوني أتحدث عن مغامراتي مع الترانزستور منذ الصغر، حيث كنت في بداياتي كهاو للإلكترونيات أتعامل مع الدارات دون معرفة تفاصيلها الدقيقة، ودون الإلمام الكامل بماتعنيه كل قطعة وسبب وجودها في الدارة، فكان كل اهتمامي آنذاك هو أن تعمل الدارة بإصدار صوت أو ومضة ثنائي مشع للضوء. كنت أقرأ عن شرح للعناصر الإلكترونية في الكتب التي وقعت تحت يدي، لكنها كانت تغص بشروحات ومعادلات لم تجب فضولي، ولم أتمكن من معرفة السر الحقيقي وراء الترانزستور مثلا وكيفية عمله الحقيقي أو طريقة اختباره أو أساسيات تطبيقاته. وهاقد مرت الأيام، والحمد لله تمكنت من زيادة علمي في هذا المجال واليوم سأحاول أن أذكر نفسي بكل تلك التساؤلات التي كانت تدور في ذهني وسأعرض الإجابة عنها. تساؤلات هي بسيطة للغاية لكنك لن تجد إجابة شافية في الكتب الأكاديمية أو الكتب المتوفرة في الأسواق، إجابات لأسئلة سترادوك كثيرا في بدايات معرفتك لهواية الإلكترونيات.

1. كنت أتساءل: كيف يتم تكبير التيار في الترانزستور في دوائر التكبير؟ من أين يأتي بقدرته هذه، فهل هو كبطارية مثلا ويمكن أن تنضب بعد فترة وينتهي عمر الترانزستور؟ كيف يمكن له تكبير الإلكترونات القادمة إلى قاعدته؟ وهل هو من سيعمل على إمدادها بالطاقة؟ هل هو إذا منبع للطاقة يكمن أن ينضب بعد فترة من استخدامه ؟

2. هل يمكن تكبير أي إشارة دخل بواسطة الترانزستور؟ فهل يمكن تكبير إشارة تيار مستمر؟ أم متردد؟ وماهي قيمتها القصوى؟الدنيا؟ هل هناك حدود؟

3. لماذا أجد أرقاما معينة للترانزستور في الدارات؟ هل وضعت بشكل دقيق؟ وهل تعني شيئا أصلا؟ وهل يمكنني استبدالها بأخرى؟

4. كنت حين ذهابي لمحلات شراء القطع الإلكترونية أنزعج كثيرا إذا قال لي البائع عفوا وسيم..هذا الترانزستور غير موجود… لكنه كان يقدم المساعدة من خلال كتاب المكافئات أو العناصر التي يمكن استخدامها بدل الترانزستور الذي أطلبه. فكيف يتم اختيار ذلك البديل؟

هذا كان مجمل ما كنت أعانيه كمبتدئ في هذا المجال. إلا أنه حان وقت نفض الغبار عن تلك الأفكار وحان وقت نشر العلم ، ونشر الجزء البسيط الذي تعلمته بفضل الله. فأتمنى أن أوفق في طرح ما تعلمته خلال السنوات العشر الماضية.

كم مرة شاهدتم دارة كالتي في الصورة أدناه:

حسنا: ماهو دور الترانزستور TR1 ؟

تخيلوا معي أننا نعيش في منزل معين ولدينا خزانان من الماء، الأول خزان علوي في سطح المنزل والأخر في قاع المنزل. ولنفترض جدلا أن الخزان العلوي فارغ تقريبا من الماء، وأننا أردنا أن نستخدم ذلك الخزان للحصول على الماء، فكيف يمكنني أن أستغل الماء الموجود في الخزان السفلي وأقوم بدفعه للخزان العلوي بحيث أتمكن من الاستفادة منه واستخدامه في المنزل؟هنا يأتي دور مضخة الماء التي يجب أن تكون في أسفل المنزل ومتصلة بالخزان السفلي. ألسنا نقوم بتشغيل المضخة في كل مرة نحتاج إلى ماء كي نملأ به الخزان العلوي؟

إذا المضخة هي اللاعب الرئيسي في هذه الحيلة، فهي بمثابة العقل المدبر الذي سيعمل على تحويل طاقة المصدر” الخزان السفلي” وإجبارها على التحرك للحمل ” الخزان العلوي” كي نستفيد منها.

بنفس الطريقة يعمل الترانزستور كمكبر، فهو كالمضخة التي ستقوم بالاستفادة من جهد وتيار المصدر “بطارية مثلا” بحيث تضيف طاقة  للإشارة الضعيفة التي دخلت إلى قاعدة الترانزستور لتكبيرها. فالأمر بشكل تجريدي، لدينا إشارة ضعيفة جدا  “كالماء القليل الموجود في الخزان العلوي في المنزل”، ونريد إرسال تلك الإشارة الضعيفة للحمل أو الخرج “مجمع الترانزستور” مكبرة بحيث نستغل وجود بطارية أو مصدر خارجي للتيار “مثل الخزان السفلي” وبذلك نكون قد حللنا مشكلة الإشارة الضعيفة وقمنا بتكبيرها بالشكل المطلوب.ونلاحظ أن كمية التكبير تعتمد أساسا على قدرة الترانزستور” المضخة” وعلى نوعية الإشارة وشكلها وحجمها، وأيضا على قدرة المصدر “البطارية” .

حتى هذه النقطة نكون قد عرفنا أن الترانزستور هو عنصر له القدرة على التحكم  أو استغلال مصدر معين – كالبطارية مثلا- لتكبير إشارة ما داخلة إلى قاعدته، فلذلك هو ليس مولد للطاقة بذاته بل هو مجرد عنصر له القدرة على إضافة طاقة خارجية على إشارة ضعيفة لتكبر بالحجم المطلوب باستغلال المصدر الخارجي للطاقة، لذلك فإن  الترانزستور لن يضمحل بعد فترة من استخدامه بل سيبقى يعمل مادام هناك مصدر يمده بالطاقة.

ننتقل للسؤال الثاني: هل يمكن تكبير أي إشارة واردة إلى قاعدة الترانزستور؟

بالتأكيد لا..فكما أن لكل مضخة قدرة تعمل ضمن حدودها، كذلك فإن للترانزستور مجالا معينا يعمل ضمنه وبالتالي فهو ليس قادرا على تكبير أي إشارة ضعيفة تدخل إلى قاعدته فإن ذلك يحدث ضمن شروط معينة. ومايحكم ذلك عادة: هو تردد الإشارة الداخلة مثلا: فالترانزستور يتأثر بتردد الإشارة الداخلة ولا يمكننا إدخال أي إشارة دون مراعاة أقصى تردد يدعمه الترانزستور. فتخيلوا أننا نريد تكبير إشارة صوت ضعيفة، فتردد إشارة الصوت لن يتجازو الـ 20 كيلو هرتز. ويمكن القول تجاوزا أن أي ترانزستور قادر على التعامل معها. لكن لو أردنا التعامل مع إشارة موجة FM ذات تردد 108 ميجاهرتز مثلا، فليس كل ترانزستور قادر على معالجة تلك الإشارة. وأيضا، لكل ترانزستور نسبة تكبير محددة تعرف بمعامل التكبير B وهي في العادة تكون ذات قيمة قد تصل لـ 100 أو 200 مرة، فمعنى ذلك أنه إذا أردنا تكبير إشارة دخل ترددها  – 1 كيلو هرتز مثلا- وقيمتها  1 ميللي فولت لتكون 1 فولت على الخرج، باستخدام ترانزستور معامل تكبيره 200 فلن نتمكن من ذلك، لأن الكسب المطلوب في حالتنا يجب أن يكون 1000 مرة في أقل تقدير كي نصل للقيمة المطلوبة.

وللتذكير فإن تحمل الترانزستور محكوم بأمور رئيسية مثل:

1. جهد الحمل: القيمة القصوى

2. تردد إشارة الدخل المراد تكبيرها: هل هي في مجال الميجاهرتز؟ أم الكيلو هرتز؟

3. قيمة إشارة الدخل: هل هي في مجال الميللي فولت

4. كمية تيار الحمل أو تيار المجمع

أنتقل للسؤال الثالث:  هل الأرقام الموجودة على الترانزستور تعني شيئا للمصمم؟ مثل : 2N 2222 أو AC128  أو 2N3904 هل هناك فرق حقيقي بينها أم أنها مجرد طلاسم؟

نعم هناك فرق شاسع بينها. فلكل ترانزستور مواصفات معينة خاصة به، فمثلا: هناك كما عرفنا سابقا ترانزستور نوع موجب- سالب- موجب وهناك آخر من نوع سالب موجب سالب، وهناك من له قدرة تكبير تصل لـ 100 مرة، ومنها من يعمل على فرق جهد 12 فولت وآخر حتى 60 فولت. فترقيم أو تسمية الترانزستور أمر ضروري ولا مفر منه. فهو كاسم الشخص! فلايمكننا التعامل مع الترانزستور دون معرفة رقمه. وإذا عرفنا رقمه تمكنا من قراءة ملف المواصفات الفنية “الداتاشيت” التي ستوضح كافة المعلومات الخاصة بالترانزستور.

السؤال الأخير: كيف يمكن معرفة المكافئات أو البدائل لأي ترانزستور؟

سبق وأن ناقشت موضوعا مشابها تجدونه هنا، وخلاصة القول أنه بمجرد معرفة مواصفات الترانزستور الأساسي من خلال ملف المواصفات ومقارنتها بما نحتاجه فعلا في الدارة يمكننا التوجه للمواقع الشهير ة مثل ديجي كي والبحث عن أي بديل يلبي الغرض، وكما قلت سابقا فأرقام الترانزستور الموجودة في أي دارة والتي يختارها المصمم ليست آية منزلة بل هي اجتهاد قد يصلح لفترة وقد لايتناسب أحيانا مع  القطع المتوفرة في الأسواق. فعلينا الاجتهاد بأنفسنا إذا واجهنا مشكلة الحصول على الترانزستور الأساسي.

حسنا وسيم ..لكن كيف يتم تصميم أي دارة تكبير بسيطة باستخدام الترانزستور؟ ما هي الأسس الصحيحة لذلك؟ هل هناك معادلات لابد من استخدامها؟ ماهي الطريقة الصحيحة لتوصيل الترانزستور كي يعمل كمكبر؟

كي نقوم بعملية التكبير، فلابد أن يتم قدح “تشغيل” الترانزستور وتهيئة الظروف المحيطة به كي يدخل في وضع التكبير. وهناك عدة أشكال لدوائر القدح التي يتم من خلالها عملية تشغيل الترانزستور وتأمين انحياز أمامي بين القاعدة والمشع وانحياز عكسي بين المجمع والقاعدة. وما نعنيه بدوائر القدح، هو أننا نقوم بتوصيل مجموعة مقاومات ومكثفات بأطراف الترانزستور كي يكون مستعدا للعمل في وضعية التكبير. وإحدى أشهر تلك الدارات ما يعرف بدارة المشع المشترك الموضحة في الصورة أدناه:

لنحلل تلك الدارة:

1. إلى اليسار وتحديدا عند طرف المكثف C1تشاهدون إشارة الدخل المراد معالجتها وتكبيرها

2. C1  مهمة هذا المكثف هي عزل أي جهد مستمر قد يكون قادما ضمن إشارة الدخل. والهدف من عزلها، كي لا نؤثر على عملية قدح الترانزستور وعادة قيمته تتراوح بين 0.1 إلى 1 ميكروفاراد

3. R1 R2 هي مقاومات مخصصة لقدح الترانزستور باستخدام جهد المصدر  “البطارية”  كي نوفر جهد انحياز أمامي لنبيطة القاعدة-المشع والذي يجب أن تكون أكبر من 0.7 فولت كي تكون نبيطة القاعدة-المشع منحازة أماميا وكذلك لتأمين جهد انحياز عكسي لنبيطة القاعدة -المجمع لتكون أقل من 0.7فولت. وقيمتها تتعلق بجهد البطارية المتصل بالترانزستور U1″ فيجب أن نختار قيما بحيث نضمن وصول جهد أكبر من 0.7 فولت ولنقل جدلا أنه 2 فولت. فإذا كان جهد المصدر 10 فولت معنى ذلك إذا قررنا جعل قيمة R1 100 كيلو أوم فيجب أن تكون أقل قيمة لـ R2  هي 25 كيلو أوم

4. R3 كي نستطيع أن نمرر تيارا محددا في المجمع دون تجاوز قيمة معينة، فلنقل أننا نريد كحد أقصى 100 ميللي أمبير ولدينا جهد بطارية 10 فولت فعلى فرض أن الجهد بين المشع والمجمع في حالة التكبير للترانزستور سيكون حوالي 2 فولت “تذكروا أن هذه القيمة ستكون حوالي 0.2 فولت في وضعية الإشباع وهي عند استخدام الترانزستور كمفتاح” “فقيمة المقاومة يجب ان تكون:

R3= 10-2/100mA= 80 Ohm

لكن أيضا قيمة تلك المقاومة مرتبطة بالمعادلة التالية:

Ic= b*Ib

حيث إن b هي كسب الترانزستور  و Ib هو تيار القاعدة

إذا أقصى كمية تيار مجمع مرتبطة بتيار القاعدة والكسب الخاص بالترانزستور، وذلك يعني أنه إذا حددنا تيار القاعدة ليكون 0.1 ميللي أمبير مثلا فيجب أن لا يتجاوز تيار المجمع 0.1*100 = 10 ميللي، وهي ما سيغير قيمة المقاومة المتصلة بالمجمع.

5. C2 الهدف منه هو عزل أي جهد مستمر من الانتقال من الترانزستور إلى الحمل، ويمكن اختيار قيمة بين 0.1 ميكرو فاراد وحتى 1 ميكروفاراد

6. RL هي مقاومة الحمل

7. R4 هي مقاومة المشع وتستخدم لتحديد تيار المشع.

8. C3   ويستخدم لتثبيت نقطة القدح الخاصة بالترانزستور بحيث لا تتأثر بأي موجة جيبية عابرة

هذا بشكل مبسط أشهر دارة قدح يستخدمها هواة الترانزستور،

الآن سأذكر لكم أهم المعادلات التي يستخدمها المصمم الذي يتعامل مع دوائر التكبير في الترانزستور، وهي:

1. Ic= b*Ib

2. Vce حوالي 2 فولت

3. Ie= Ib+Ic

4.

5. for NPN

وهي المعادلات الرئيسية التي يستخدمها أي مصمم ترانزستور يحاول إدخاله في حالة التكبير، ويمكن معرفة القيم القصوى لتلك التيارات والجهود التي ذكرتها في الأعلى بالرجوع لملف المواصفات الفنية للترانزستور الذي يحوي كافة الأرقام الدقيقة، وبناء عليها يتم تحديد القيم الخاصة بالمقاومات التي تحدثنا عنها في دارة قدح الترانزستور السابقة.

حسنا وسيم، أليست العملية معقدة؟ فهل يجب أن نقوم بالحسابات في كل مرة نحاول تغيير قيم التيار المار في المجمع؟ هل هناك حيل لإجراء الحسابات بطرق أسرع؟

تذكروا أن مايميز المهندس المحترف عن الهاوي البسيط هو قدرة المهندس على استخدام المعادلات لإثبات نظريته، لذلك يجب أن يكون في أذهاننا أن المعادلات هي الطريقة الأمثل لإجراء أي تغيير على الترانزستور. لكن ذلك لا يمنع أن نستخدم حيلة بسيطة وسريعة لإجراء تلك الحسابات،

هل سبق وأن سمعتم ببرنامج PSPice?

هو برنامج شهير لتحليل الدارات الإلكترونية من شركة Cadence وأنصح كل مهندس أو طالب أو هاو أن يستخدمه في تحليل داراته. فما يقوم به البرنامج أنه يسمح للمستخدم برسم أي دارة ومن ثم يتم تحليل تلك الدارة ورسم الدوال البيانية الخاصة بالتيار أو الجهد عند أي نقطة مرغوبة في الدارة. مما يسهل على المصمم أن يقوم بإجراء أي تعديل بسيط على دارته ومن ثم يضغط زر المحاكاة والتحليل لتخرج النتيجة. البرنامج يعتمد في ذلك على معادلات رياضية خاصة بكل عنصر إلكتروني موجودة ضمن قاعدة بيانات البرنامج فما يقوم به البرنامج هو معالجة تلك المعلومات الواردة فيها. لذلك لايمكننا اعتبار التحليل الوارد في البرنامج حقيقي 100% فالحكم الحقيقي يكون بإجراء التجربة في المختبر حيث أن البرنامج غير قادر على محاكاة كافة الظروف الحقيقية المتعلقة بالعنصر أو الظروف المحيطة به كالحرارة والرطوبة والتشويش المحيط. لكن باختصار يمكننا استخدام البرنامج كي نأخذ تصورا عاما عن أداء الدارة قبل الشروع في شراء عناصرها وتركيبها في المختبر.

تفضلوا موقع البرنامج وهنا نسخة مجانية للطلاب

حسنا وسيم، ماذا لو أردنا استخدام ترانزستور MOSFET?

كان نقاشنا السابق يتعلق بترانزستور من نوع BJT   فما هو الفرق بينه وبين ترانزستور التأثير المجالي المصنوع من المعدن والأكسيد والمعدن أو مايعرف بالموسفت؟ MOSFET؟

سأترك الإجابة لموضوع  قرأته في منتدى القرية الإلكترونية من هنا

ويمكننا اختصار القول بأن الفرق الرئيسي بين هذين النوعين هو أن التحكم في التيار المار يتم من خلال تيار القاعدة في نوع الـ BJT أما في نوع الموسفت فيتم التحكم في التيار المار في المصرف من خلال جهد البوابة.

ختاما، أترككم مع هذا المقطع الذي يختصر جزءا من نقاشنا السابق:

المصادر:

1. القرية الإلكترونية

2. شرح أجنبي

3. مصدر أجنبي ثان  مميز

4. مصدر أجنبي ثالث

شارك هذا المقال

هاقد دخل فصل الشتاء بعد صيف حار مر بمنطقتنا، وبدأ الناس يتسابقون على شراء ما يدخل الدفء إلى بيوتهم ويحمي صغارهم من شدة البرد القارس الذي اجتاح المعمورة ابتداء من أوروبا ومرورا بمصر وبلاد الشام. ثلوج وأمطار نسأل الله أن يجعلها سقيا رحمة..آمين

قصتي التي سأفتتح بها تدوينتي لهذا اليوم لها علاقة ببرد الشتاء، وأيضا بالضوء. نعم الضوء..!

فلنبدأ القصة ..لكن هذه المرة تذكروا أنها ستكون أكثر متعة وفائدة.. فلنحزم أمتعتنا

قال أسلم: خرجنا مع عمر بن الخطاب إلى حرة واقم (وهي الحرة الشرقية للمدينة المنورة) حتى إذا كنا بسرار مرتفع من الأرض إذا نار، فقال: يا أسلم إني لأرى ها هنا ركب قصر بهم الليل والبرد، انطلق بنا. فخرجنا نهرول حتى دنونا منهم، فإذا بامرأة معها صبيان صغار وقدر منصوبة على نار، وصبيانها يتضاغون (يصيحون ويبكون) فقال عمر: السلام عليكم يا أصحاب الضوء (وكره أن يقول يا أصحاب النار) وعمر ينظر إلى القدر،  فقالت المرأة: وعليك السلام. فقال أدنو..؟ فقالت: أدن بخير أو دع، فدنى فقال: ماذا بكم؟ قالت: قصر بنا الليل والبرد، قال: فما لهؤلاء الصبية يتضاغون؟ قالت: الجوع، قال: فأي شيء في هذه القدر؟ قالت: ماء أسكتهم به حتى يناموا، والله بيننا وبين عمر!!

فقال: أي رحمك الله، وما يدري عمر بكم ؟ قالت المرأة: نحن في الصحراء وحدنا لا نجد طعاما ويتولى عمر أمرنا ثم يغفل عنا !  قال أسلم: فأقبل عليّ فقال انطلق بنا فخرجنا نهرول حتى أتينا دار الدقيق(دار اتخذها عمر خاصة لتخزين الدقيق) فأخرج عدلا من دقيق وكبة من شحم، فقال: احمله عليّ، فقلت: أنا أحمله عنك! قال: أنت تحمل عني وزري يوم القيامة؟ لا أم لك!  فحملته عليه  فانطلق وانطلقت معه إليها نهرول فألقى ذلك عندها وأخرج من الدقيق شيئا فجعل يقول للمرأة: دري عليّ وأنا أحرك لك، وجعل ينفخ تحت القدر حتى يشتعل، ثم أنزلها فقال: أبغينى شيئا أسكب فيه، فأتته بصحفة فأفرغها فيه، ثم جعل يقول لها: أطعميهم وأنا أصفح لهم، فلم يزل حتى شبعوا، وترك عندها فضل ذلك بقية الكيس وقام وقمت معه، فجعلت تقول: جزاك الله خيرا كنت أولى بهذا الأمر من أمير المؤمنين! أنت أولى بالخلافة من أمير المؤمنين، فيقول: قولي خيرا إذا جئت أمير المؤمنين وحدثيني هناك إن شاء الله ثم تنحى ناحية عنها فابتعد ثم استقبلها ينظر إلى مكانها من بعيد فضرب ضربة فقلنا له إن لنا شأنا غير هذا ولا يكلمنى حتى رأى الصبية يصطرعون ثم ناموا وهدئوا فقال يا أسلم إن الجوع أسهرهم وأبكاهم فأحببت أن لا أنصرف حتى أرى ما أحب( تاريخ الطبري الجزء 5)..بتصرف

ماعلاقة هذا بالإلكترونيات يا وسيم؟ ألست ستتحدث عن المقاومات الضوئية؟

بلى..لكن ما شدني هو حساسية عين الفاروق عمر بن الخطاب -رضي الله عنه- لشدة الضوء، التي دفعته ليغير الواقع..وهذا ماتقوم به فعلا المقاومة الضوئية.

فهل سبق وأن لاحظتم أن أنوار الشوارع في المدن الكبيرة تضاء تلقائيا عند حلول الظلام؟ وهل ركبتم سيارة حديثة وانتبهتم إلى أنه عند دخول نفق مظلم تضاء أنوار السيارة آليا؟ كيف يتم ذلك؟ وماهي الدارة التي تقف خلف ذلك التطبيق الشائع؟

لازلنا في معرض الحديث عن العناصر الإلكترونية، ونناقش في تدوينة اليوم عنصرا لطالما عشقه هواة الإلكترونيات   إنه المقاومة الضوئية.

يطلق عليها أحيانا المقاومة الضوئية، وأحيانا  أخرى الخلية الضوئية، وفي لغة مصممي الإلكترونيات نسميها : LDR Light Dependent Resistor وكلها تسميات لنفس العنصر الإلكتروني: المقاومة الضوئية، فهي مقاومة تتغير قيمتها “الأوم” حسب شدة الضوء الساقط عليها. لماذا؟

السر وراء ذلك يقف وراء وجود مادة شبه موصلة تتأثر مقاومتها للتيار فور سقوط الضوء عليها. فهي تصنع من مادة كبريتيد الكادميوم، على شكل نبيطة إلكترونية بحيث يتم وضع طبقة منها فوق طبقة سيراميك كما هو واضح في الصورة أدناه:

ما هو الرمز المستخدم للمقاومة الضوئية في الدارات الإلكترونية؟

فالمقاومة الضوئية ماهي إلا أحدى أنواع المقاومات، فهي عنصر إلكتروني تتأثر مقاومته حسب كمية الضوء التي يتعرض لها. لذلك يمكننا اعتبارها في أي دارة بمثابة المقاومة العادية التي تحمل قيمة متغيرة تعتمد على حسب شدة الضوء. مايعني أنه يمكننا استبدال أي مقاومة موجودة في دارة إلكترونية بسيطة بمقاومة ضوئية ورؤية تأثيرها باستخدام الضوء. وتتميز بمايلي:

1. توفرها بأحجام وأشكال مختلفة

2.  رخيصة الثمن وقد تصل لـ ريال واحد!

3. مقاومتها تتناسب عكسيا مع شدة الضوء حيث إنها تبدأ من 10 كيلو أوم تقريبا عند الضوء الساطع وتتغير حتى تصل إلى حوالي الـ10ميجا أوم في الظلام الدامس

4. حساسيتها للضوء تبدأ من الطول الموجي 400 نانومتر “اللون البنفسجي” وحتى 600 نانومتر “اللون البرتقالي”

5. تتحمل فرق جهد قد يصل إلى 100 فولت أو أكثر

وكما تعلمنا سابقا، فليس هناك شيء كامل في الحياة، فكما أن لكل عنصر إلكتروني إيجابيات فله أيضا سلبيات ونقاط ضعف، يمكن اختصارها بمايلي:

1. تختلف قيمة مقاومتها من قطعة لأخرى فهي ليست دقيقة حتى وإن كانت منتجة من نفس الشركة المصنعة وتحمل نفس الرقم! فنسبة الخطأ فيها عالية جدا وقد تصل إلى 50%!! مما يعني أنه لا يمكن الاعتماد عليها فعليا في قياس شدة الإضاءة بشكل دقيق بل فقط تنحصر تطبيقاتها في التأكد من وجود الضوء من عدمه.

2. ليس لها القدرة على تحسس كافة الأطوال الموجية، ما يعني أنه لايمكننا تحسس وجود ضوء ذي طول موجي قيمته أكثر من 600 نانومتر

كيف يمكن اختبار المقاومة الضوئية ومعرفة أنها تعمل بشكل صحيح؟

أحضروا الملتيميتر “جهاز القياس” وقوموا باختيار مقياس المقاومة ومن ثم أوصلوا طرفي الملتيميتر بالمقاومة الضوئية كما هو واضح في الشكل التالي:

لاحظوا تغير قيمة المقاومة بعد تغطيتها بقطعة قماش سوداء: ستجدون أن القيمة ستتغير بشكل كبير من الكيلو أوم وحتى الميجا أوم.

هل يمكن أن تعمل المقاومة الضوئية مباشرة مع الجهد المتناوب المنزلي كـ 220 فولت مثلا؟  أم أنها مخصصة فقط للتعامل مع الجهد المستمر؟ وهل هناك دارة يمكنني اعتمادها لهذا التطبيق؟

كما عرفنا فإن المقاومة الضوئية هي مقاومة عادية فبالتالي يمكننا استخدامها في التعامل مع الجهود المستمرة أو المترددة بشرط أن يتم التأكد من ملف المواصفات الفنية الخاص بالمقاومة الضوئية الذي سيوضح أقصى قيمة جهد يمكن أن يطبق على طرفي المقاومة. وبشكل عام، فإن المصمم المحترف للدارات دائما مايحاول أن يعزل دارته الإلكترونية عن الجهود المتناوبة أو العالية وذلك من خلال عناصر كالعوازل الضوئية أو المرحل “الريلاي”  بحيث يتم تحسس الضوء واتخاذ القرار إلكترونيا ضمن الجهود المنخفضة كجهد بطارية 9 فولت مثلا، ويتم وضع الحمل على الريلاي ليكون معزولا تماما عن الدارة الرئيسية. فإذا أردنا التحكم في إضاءة المنزل مثلا أو تشغيل أي جهاز كهربائي بتحسس الضوء المحيط،  كفتح الستائر عند شروق الشمس أو إضاءة المصابيح عند حلول الظلام. يمكننا استخدام هذه الدارة التي ستعمل على تشغيل المرحل “الريلاي” عند سقوط ضوء على المقاومة الضوئية. فهذه الدارة حساسة للضوء، وإذا أردنا تشغيلها كحساس للظلام فما عليكم إلا تغيير موقع المقاومة الضوئية بحيث تكون بين القاعدة والأرضي.

أو استخدام هذه الدارة كحساس للظلام :

هل هناك رقم معين لمقاومة ضوئية شهيرة كي نتمكن من شرائها؟

نعم يمكنك استخدام رقم PDV-P9004 وللحصول على ملف المواصفات الفنية الخاص بها اضغطوا هنا. ولشرائها يمكنكم التوجه لموقع ديجي كي مباشرة وإدخال ذلك الرقم.

حسنا وسيم، بما أنك تحدثت كثيرا عن عالم الأردوينو، فهل لديك مشروع يعتمد على المقاومة الضوئية  باستخدام الأردوينو؟

بكل تأكيد، تفضلوا تصميما بسيطا للمصممة ليمور بالإَضافة لشفرة البرنامج من هنا.

وختاما استمتعوا بمشاهدة هذا الفيديو:

وتذكروا دائما..أن تاريخنا مليء بصور مشرقة كصورة الفاروق عمر في حرصه على رعيته ..فأسأل الله أن يجعلنا  نهتم بأمور فقرائنا مثل عمر رضي الله عنه

بعض المصادر :

1. تطبيقات المقاومات الضوئية

2. المصممة ليمور

3. منتدى القرية الإلكترونية

شارك هذا المقال

من منا لم يسمع بقصة ليلى وجدتها العجوز؟

توجهت الجدة العزيزة للسوق لشراء بعض الحاجيات وتركت ليلى وحيدة في المنزل ريثما تعود، ولكن قبل أن تغادر الجدة، همست في أذن ليلى قائلة: حذار يا ليلى من ذئب القرية! فإنه يحب افتراس أي طفل!! فانتبهي أن تفتحي له الباب، وتذكري أنه عند عودتي فسأطرق الباب ثلاث مرات، فهي كلمة السر بيننا كي تتأكدي أنه أنا جدتك..اتفقنا؟

هزت ليلى ببراءة رأسها وقالت حسنا جدتي..سمعا وطاعة وابتسمت ابتسامتها المعهودة مخبئة ورائها سرا كبيرا..كيف لا؟ فهاهي تخرج قفل الأردوينو الخاص بها  وتضعه على قفل الباب..

توجهت الجدة للسوق وأغلقت الباب. وماهي إلا ساعة واحدة، حتى حضر الذئب كي يفترس ليلى، توجه مسرعا للباب وبدأ بطرقه، لكنه لم يكن يعرف عدد الطرقات التي اتفقت الجدة وليلى عليه

الذئب: إنه أنا جدتك ..افتحي الباب ياليلى

ركضت ليلى مسرعة للباب..وبدأت تضحك..بشكل هستيري، وبدأت تخاطب الذئب من خلف الباب: أيها الأحمق..هل لازلت تحسبني ليلى التي في النسخة الأولى من القصة والتي تمكنت من السخرية بها..سحقا لك..

لدي قفل أردوينو..ولن تتمكن من الدخول أيها الأحمق حتى تلج في سم الخياط..

جن جنون الذئب…عن ماذا تتحدث ليلى؟

قفل أردوينو!! هل جنت ليلى؟ ماهي قصة هذا القفل الأردوينوي؟

تحدثت في آخر تدوينة عن عالم الأرودينو الممتع والذي تعرفنا من خلاله على آخر صرعات Microcontroller واليوم سنطبق إحدى الأفكار الممتعة باستخدام الأردوينو في مشروعنا لهذا الأسبوع.

الفكرة: تصميم جهاز قادر على فتح الباب آليا عند سماعه لعدد معين من الطرقات يمكن برمجتها داخل المتحكم بحيث تكون بمثابة كلمة السر لفتح الباب.

على ماذا يعتمد المشروع؟ وما هي الأدوات المستخدمة؟

يعتمد على لوحة الأردوينو وبعض من القطع الأخرى المتصلة به خارجيا كحساس  للصوت ودارة أخرى وكافة تفاصيل المشروع يمكنكم تحميلها من مفتاح الباب السري:

فلنشاهد الفيديو:

الأدوات المستخدمة

الحقيقة هي متنوعة فمنها الميكانيكي ومنها الكهربائي ومنها الإلكتروني:

1. محرك يحتوي على تروس ويعمل بجهد 5 فولت

2. مقاومات بقيمة: 560 اوم -2.2 كيلو أوم- 10كيلو أوم – 1ميجا أوم

3. ثنائيات مشعة للضوء ذات لون أحمر وأخضر

4. مفتاح “زر” ضغاط من نوع أحادي القطبية

5. حساس من نوع Piezo

6. بطارية من نوع 9 فولت مع المشبك الخاص بها

7. ترانزستور نوع 2N 2222

8. دايود من نوع 1N 4001

9. لوحة أردوينو

ماهي الدارة وتفاصيلها؟

تنبيه

بعد مراجعتي للدارة الموجودة أعلاه اكتشفت أن المصمم ارتكب خطأ مطبعيا وهو أنه قام بعكس وضعية الترانزستور، فكان المفترض أن يتم وضع الباعث متصلا مع الأرضي والمجمع مع طرف المحرك وهي الوضعية الصحيحة.

وما هو مبدأ عمل الدارة؟

تحتوي الدارة على حساس من نوع خاص يسمى حساس كهروضغطي، وهو نوع معين من الحساسات يولد موجات كهربائية في حال تعرضه لضغط معين مثل أن نقوم بضغط طرفيه باليد أوالتصفيق بالقرب منه. بالاستفادة من هذه الخاصية، يمكننا أن نستخدم هذا الحساس للتأكد من وجود طرقات أو ضربات معينة تم طرقها على الباب وذلك بتثبيته على الباب، ومن ثم نقوم بإرسال الموجات المتولدة من الحساس للمعالج الصغري الذي سيقوم بدوره بمعالجة الإشارة الواردة وتحليل عدد الضربات ومن ثم يقرر أن يفتح مخرجا معينا من أحد مخارج المعالج أم لا. وبالاستفادة من ذلك المخرج يمكننا ربطه بدارة بسيطة هي دارة ترانزستور تعمل كمكبر، ليقوم بتشغيل محرك صغير متصل بقفل الباب ليفتح أو يغلق الباب. والجميل في هذه الدارة أنه يمكن برمجتها بشكل بسيط وإعادة تغيير عدد الضربات اللازمة لفتح الباب.

أين  هي شيفرة البرنامج وسيم؟

تفضلوا البرنامج من هنا

وكيف يمكنني تحميل البرنامج للمتحكم؟

كما ذكرنا سالفا فإنه لابد من برمجة المتحكم الخاص بلوحة الأردوينو كما هو مذكور في الخطوات هنا

وماذا عن بقية التفاصيل الميكانيكية؟

الحقيقة أن المصمم أفردها بالتفصيل الممل جدا ومدعما ذلك بالصور، فأرجو أن تعودوا لملف الخطوات الذي أرفقته في الأعلى فهو شامل ويجيب عن كافة الأسئلة.

المصدر الرئيسي للتدوينة

شارك هذا المقال

الساعة تشير إلى السابعة صباحا..أووه لقد تأخر عزام مرة أخرى عن محاضرته في الجامعة، فهذه هي ضريبة السهر. ارتدى ثيابه مسرعا، وتوجه لمحطة المترو كي يلحق بمحاضرته الثانية. وياله من يوم بارد، بدأ عزام يحدث نفسه..كيف لا؟ فهذه هي باريس  في هذا الوقت من السنة، ولم يكد ينتهي من عبارته حتى وصل للجامعة. ترجل من المترو، وتوجه للبوابة الرئيسية…وإذا بجمع غفير يكاد يحجب الأنظار. ماذا يجري في هذا الصباح الباكر في جامعتنا؟ هل هي مظاهرة؟ أم  مجرد اعتصام احتجاجاً على قانون رفع سن التقاعد الذي أقر مؤخرا في فرنسا؟

اقترب عزام من مكان التجمع ليجد إعلانا مشينا تجمع حوله المتظاهرون…احمر وجه عزام وتغيرت ملامحه لدرجة كاد معها أن يبتلع الجامعة بمن فيها. كيف لا؟ فها هو الإعلان يقول: ممنوع دخول المنقبات؟!؟

بدأ عزام  يسأل من حوله، فأجابه زميله الفرنسي بلكنة ساخرة: عزام نحن هنا في بلد الانفتاح فرنسا، ولا مجال أن نغطي على عقولنا، فهو سلب لحرية المرأة..! فلهذا منعنا الحجاب

تمعر وجه عزام وكظم غيظه خوفا من أن يفتك بذلك الفرنسي العنصري..وعاد أدراجه بكل هدوء لمنزله المتواضع في ضواحي باريس سيراً على الأقدام لعله يفرغ بعضا من همومه. وخلال سيره بدأ يسبح في عالم الأفكار وعن السبب الذي دفع الحكومة الفرنسية لمنع النقاب في هذا التوقيت.

ما هي علاقة منع المنقبات بحديثنا عن الإلكترونيات؟

تماما كما هو الحديث عن تقليعة منع المنقبات من دخول الجامعات، انتقل هذا الداء لمصممي الإلكترونيات..كيف؟

تحدثت في تدوينة سابقة عن موضوع المتحكمات الدقيقة، وتطرقنا حينها إلى بعض من تطبيقاتها، واليوم نكمل الحديث في هذا الجانب الممتع لنتناول قضية مهمة أخذت حيزا إعلاميا ضخما في السنوات الخمس الأخيرة.  العتاد المفتوح المصدر أو المتحكمات ذات المصادر المفتوحة، كما يروق للبعض تسميتها، هي محاولة واعدة من هواة الإلكترونيات حول العالم لجعل التصاميم الإلكترونية مفتوحة المصدر كما هو الأمر بالنسبة للعديد من التطبيقات البرمجية المفتوحة المصدر مثل لينوكس . فلقد بدأ الحديث فعليا عن هذا المجال في أمريكا حتى بدأت العدوى تنتشر في أوروبا واليابان والمناطق الأخرى، فظهرت لدينا العديد من المنتجات التي تعتمد مبدأ المصادر المفتوحة. فلقد ابتدع الهواة مبدأ يحاولون من خلاله منع نشر التصاميم “المنقبة” أو التي لم تعرف هويتها أو تفاصيلها الداخلية. تماما كما فعلت فرنسا..لكن شتان بين هواة الإلكترونيات والساسة الفرنسيين.

فما هو المقصود بذلك؟

نعني بمصطلح العتاد المفتوح المصدر أنه عند القيام بأي تصميم إلكتروني لأي دارة فلابد من نشر كافة تفاصيل التصميم كقيم العناصر المستخدمة، شيفرة برنامج، حسابات متعلقة بالتصميم، الخ. بحيث يتمكن أي شخص من إعادة تعديل التصميم واستخدامه بالشكل الذي يحلو له.

حسنا..ومالفائدة من نشر التصاميم مجانا دون مقابل؟

الحقيقة فإن الجواب برأيي وكشخص مسلم سيكون نابعا من ثقافتي الإسلامية التي تحضنا دائما  على نشر العلم وتزكيته، ولن أفرد لكم كيف حثنا ديننا على نشر العلم وتعليمه للآخرين وأهمية ذلك في بناء مجتمع مسلم متحضر.  وكما تقول المصممة العزيزة ليمور فريد، فإن الهدف حقيقة هو بناء قيمة اجتماعية بين المصممين كي يتمكنوا جميعا من المشاركة في بناء تصاميم ذات جودة عالية وليتم تبادل الأفكار وتناقحها بين المصممين في العالم أجمع. فمن خلال نشر المعلومة المجانية نكون قد ساهمنا في تفعيل هذه الفكرة الرائدة. إليكم هذا الفيديو من إحدى اللقاءات التي عقدها هواة المصادر المفتوحة لهذه السنة، وفيه المصممة ليمور تتحدث عن هذا الجانب:

حسنا وسيم..ولكن من الذي سيضمن حقوق الملكية الفكرية؟ وكيف إذا تم سرقتها؟

تذكروا أننا هنا نتحدث عن تصاميم في مستوى الهواة ولسنا نتحدث عن تطبيقات صناعية أو منتجات استهلاكية لشركة معروفة، فكل ما هنالك أننا نوفر معلومة تخص منتجات ليس لها علاقة بالشركات. ومن جهة أخرى، فإن العمل لا يزال جار لوضع أسس تحكم عملية نشر المعلومة عن طريق موقع Creative Commons الذي يقوم بصياغة نظم تحفظ حق الناشر وتوفر المعلومة المجانية في نفس الوقت.

وأين يمكنني أن أجد عتاد مفتوح المصدر؟ و كيف أجد تطبيقات في هذا المجال؟ دارات عملية مثلا؟

أفضل وأشهر مثال  هو لوحة اختبار الأردوينو. وهي لوحة مطبوعة  تم انتاجها في إيطاليا سنة 2005 كحل لمشاريع الطلاب، وتطورت شيئا فشيئا وحاليا يتم تصنيعها من قبل شركة تسمى .Smart Projects يوجد عليها متحكم من شركة Atmel   وبه عدد من المداخل والمخارج المنطقية والتماثلية، وهناك سلك USB ليتم برمجة المتحكم من خلاله عند وصل اللوحة بالحاسب. وكل المداخل والمخارج متصلة بمفاتيح سهلة الوصول كي تسهل على المستخدم استغلالها في تصاميمه. الدارة الكاملة للوحة الأردوينو موضحة في الأسفل:

وماهي مواصفات لوحة اختبار الأردوينو؟ ماهي مواصفات المتحكم؟

بناء على ما تقدم يمكن للمصمم أن يقوم ببناء لوحة اختبار الأردوينو خاصته بطريقته المفضلة اعتمادا على الدارة الموضحة أعلاه. وإليكم الخطوات التفصيلية، أو يمكن شراؤها من الموقع الرسمي للأردوينو من هنا

ومن أين نبدأ تعلم الأردوينو؟

أفضل ما قرأته حقيقة هو للمصممة ليمور فرايد على موقعها الشخصي من هنا، فهو يحتوي سلسلة أكثر من رائعة كافية لتعليمك الخطوات الأساسية لخوض عالم الأردوينو. والحقيقة نصيحتي لكل من يتطلع لتعلم المتحكمات الدقيقة هي أن يبدأ بالأردوينو وذلك لسهولة تعلمه وكثرة مصادره الموثوقة التي يمكن الاعتماد عليها في بناء مشاريع مميزة. فعالم الأردوينو ما هو إلا مجال من مجالات المتحكمات الدقيقة التي صنعها الهواة.

تعالوا نشاهد هذا الفيديو التعليمي:

أما بخصوص الأوامر المستخدمة فعليكم الرجوع لهذا الموقع

وهل عالم الأردوينو هو المثال الوحيد للعتاد المفتوح؟

بالطبع لا! فهناك أمثلة أخرى على الساحة مثل لوحة كلب الصيد..Beagle فهذه اللوحة تم تطويرها من قبل شركة تكساس فهي تستخدم متحكم

OMAP3530 processor

فعالم المصادر المفتوحة إذا لم يقف عند حد الهواة بل تطور إذا ليدعم من قبل الشركات الضخمة كشركة تكساس. لكن نصيحتي للمبتدئين، هي أن تبدؤوا بالأردوينو حاليا لسهولة التعامل معه وبساطته.

هل لديك قائمة بأهم المصادر التي يمكننا الاستفادة منها لتعلم وتطبيق مشاريع أردوينو؟

الموقع الرسمي للأردوينو

سلسلة دروس تعلم الأرودينو من المصممة ليمور

موقع يضم مشاريع  الأردوينو

هاقد وصل عزام لمنزله..وانتهت تدوينتا عن عالم المصادر المفتوحة..فهل أنت مؤيدون للمصادر المفتوحة؟

شارك هذا المقال

قد تصبح المركبات التي تسير باستخدام الوقود أو الكهرباء “موضة قديمة،” بعد أن قدمت شركة “موتور ديفيلوبمنت إنترناشيونال،” سيارة “آير بود،” التي قد تكون سيارة المستقبل لأنها تعمل على الهواء.

وللسيارة الجديدة ثلاث عجلات، وبابين، لكن ليس لها مقود، ويعتقد مخترعوها أنها ستكون سيارة المستقبل.

ويقول سيريل نيغري، من الشركة إن “السيارة قيادتها سلسة للغاية، فهي لا تحتاج لمقود بل عصا تحكم تفي بالغرض، وذالك يريح السائق بشكل رائع، أما عن المنظر من داخل السيارة فهو جميل جدا، إنها بالفعل طريقة جديدة لقيادة السيارات في المدينة.”

وتابع يقول “ميزاتها الرائعة تكمن في عدم تلويثها للبيئة وعدم إصدارها أي انبعاثات عند التشغيل وسعرها الاقتصادي.”

ومع أكثر من 600 مليون سيارة في العالم، يحرق سنويا ما لا يقل عن مليار متر مكعب من البنزين، ولكن نيغري يعتقد بأن شركته توصلت لحل هذه المشكلة باختراعها “آير بود” في مدينة نيس بفرنسا.

وقال “ما يميز السيارة هو أنها تعمل على تزويدها بالهواء المضغوط، وهذا نظام نظيف واقتصادي وصديق للبيئة.. إذ يقوم الهواء المضغوط الذي يعبئ بالسيارة بتحريك المكابس مما يؤدي لتحريك عجلات السيارة، أمر سهل للغاية.”

ورغم كل هذه الميزات، إلا أن سعرها سيكون “منطقيا جدا،” بحسب نيغري، الذي قال إن زبائن “آير بود” سيكونون على الأغلب من أصدقاء البيئة أو من محبي التكنولوجيا الحديثة.

وأضاف “سيكون سعر تكلفة السيارة 7000 يورو تقريبا، وسيشتريها من يهتم بالبيئة، وحتى من لا يكترث بالتلوث سيشتريها بسبب توفيرها فلن يزيد مصروفها عن 50 سنتا لكل 100 كم.”

شارك هذا المقال

الحمولة !!

حتى نتصور الحجم الهائل الذي تستطيع حمله هذه الشاحنة ، فيُمكننا أن نقول أن الشاحنات التي نراها على شوارعنا تصل حمولتها إلى 25 طن ، بعض الشاحنات تصل 60 طن ، وعندما نتحدث عن عالم ” الشاحنات الضخمة ” فيُمكننا أن نتحدث عن 200 طن ، ولكن عندما نتحدث عن لِيبْهِرْ – تِي282 فإن الحديث يدور حول 400 طن حمولة ، نعم 400 طن أي ما يقارب حمولة 15 شاحنة عادية ، وبالتالي فهي تقول لوحدها بعمل 15 شاحنة ، فقط نسينا أن نقول أن وزن الشاحنة لوحدها هي 237 طن وبالتالي يكون الحجم الكلي قرابة الـ 600 طن ( 600000 كيلو جرام ) .

التكلفة !!

حوالي ثلاثة ونصف مليون دولار أمريكي ($ 3500000 ) هو سعر شاحنة مثل لِيبْهِرْ – تِي282 ، ومن الطريف أن نُذّكر بأن الدولاب ( العجلة ) الواحدة يصل سعرها إلى 40 ألف دولار وهو سعر شاحنة عادية ، أسعار مجنونة بعض الشيء ولكن يمكنني أن أؤكد بأن مُشتريها يربح أضعاف أضعافها ، ففي فيلم ” اكبر شاحنة في العالم ” الذي كان يتحدث عن شاحنة اصغر من المذكورة ( الحمولة : 250 طن ) ، قام المقدم بتجربة نقل 500 طن خلال ساعة ، وبحسب نفس ظروف الاختبار المُجرى ، فإن لِيبْهِرْ – تِي282 يُمكنها أن تنقل 800 طن في ساعة ، ولو عملت السيّارة 8 ساعات يومياً فإنها ستنقل 6400 طن من باطن الأرض ، ولو قلنا أن هذه المادة المنقولة من منجم ذهب ، فلو قلنا ان نسبة الذهب بين التراب هي 1 على 1000  فسيكون عندنا تقريبا 5 طن وبحسب احد المواقع فإن كيلو الذهب يساوي قرابة الـ 20000 يورو ، وبالتالي 5 طن ذهب تساوي : 100000000 ( 100 مليون يورو ) ، هذا في فكيف يخسر ؟؟

الضخامة !

يبلغ طول هذا اللِيبْهِرْ حوالي 15 متر ، العرض حوالي 9 متر أما الإرتفاع فيبلغ الـ 7 أمتار ونصف ، أي ما يُقارب ارتفاع منزل بطابقين ونصف ، وعندما يكون ” القلاب ” مرفوعاً فيبلغ الارتفاع 14 متراً ، ومع هكذا أحجام فإنه من البديهي أن يكون هناك سُلم يصعد السائق إلى الشاحنة من خلاله ، ولك أن تتخيل نفسك وأنت تجلس على كرسي بارتفاع 7 أمتار في السماء !!

المحرك

لهكذا شاحنة عملاقة لا بُد من محرك عملاق أيضاً وبالتالي فهي مُزوّدة بمحرك مُؤلف من 20 أسطونة ، من فئة V ، قُدرته ( قوته ) تصل إلى 3650 قوة حصان أي أقوى بحوالي 7 مرّات من محركات الشاحنات التي ” نستضخمها ” على الشارع ، مع سعة محرك 90 لتر أي أكبر بحوالي 50 مرّة من محرك سياراتنا الشخصية . أما السرعة فتصل إلى 64 كم في الساعة ، وهي قفزة ” مُحترمة ” بالنسبة لهكذا شاحنات ، خاصة أن كُتلتها تصل إلى 600 طن ، وسرعة كالمذكورة ، فإن طاقتها الحركية سوف تكون مُذهلة !!

مُحرك الديزيل الضخم هذا لا يستخدم لتحريك المركبة مباشرة ، فنظام التحريك هنا هو اليكتروديزل Diesel-electric transmission ، أي أن محرك الديزيل يقوم بتمرير الطاقة التي يولدها إلى مولد كهرباء ، هناك يتم تحويل الطاقة الحركيّة إلى طاقة الكهربائية والتي بدورها تتوزع على محركين كهربائيين وهما يقومان بتحريك المركبة ، وبفضل هذا النظام تتحلى المركبة بعزم دوران أقوى من النظام الديزيل العادي – من مميزات المحركات الكهربائية – ، وهذا يجعل الإستغناء عن ” الكلاتش ” وعلبة الغيارات أمراً ممكناً !

من فوائد نظام المحركين الكهربائيين ، بحيث كل محرك يشغل عجلة خلفية ، انه يعطي إمكانية أفضل في قيادة المركبة ، خاصة على المنعطفات ، فمع وجود أنظمة متطورة يمكن بإشارة من الحاسوب أن يقوم المحرك المركب على العجلة الخارجية بالإسراع بينما المركب على العجلة الداخلية بالتباطئ ، وهكذا يتم المرور من المنعطفات بأنجع واضمن الطرق !

معلومات أخرى مثيرة :

• يصل قطر العجلة إلى 4,11 م ، أكبر بـ 8 أضعاف من السيارة العادية !
• تستهلك الشاحنة 174 ليتر لكل ساعة عمل ، وتستخدم في اليوم 4176 ، وإذا قلنا ان سعر لتر الديزل 1.3 يورو فإنها تصرف في اليوم الواحد 5500 يورو تقريباً ، أي ثمن سيارة شخصية متوسطة السعر !!
• كل مركبة مزودة بنظام كاميرا ، حتى يستطيع السائق الرؤية بصورة افضل.
• كل مركبة مزودة بنظام محوسب يمكن السائق من مراقبة تصرفات المحرك ، المركبة  واهم شيء الوزن !!
• من اجل بدء تشغيل محرك الديزيل الضخم يوجد في هذه المركبة 6 بطاريات ، من فئة 12 فولت ، تعطي تيار قيمته 1475 امبير .

للمزيد من التفاصيل الدقيقة : http://www.liebherr.com/catXmedia/me/Documents/4d7c384c-6b38-48db-ace0-bf1b95b65013.pdf

صُويحباتها

عندما نتحدث عن لِيبْهِرْ – تِي282 فلا بُد أن نذكر صويحبتها من الشاحنات الضخمة ، مثل كاتيربيلار 797 التي يمكنها أن تُحمّل 360 طن وقوة محركها 3400 قوة حصان ، أما الأخرى المعروفة فهي تيريكس تيتان مع قدرة حمولة 350 طن وقوة محرك 3300 قوة حصان ، وكذلك كوماتسو 930 الذي كان ” بطل ” فيلم أكبر شاحنة في العالم وهو لا يختلف كثير عن المذكورة !!

Caterpillar 797

Terex Titan

The 930 E-3 of Komatsu

كانت هذه رحلة سريعة مع عالم ” الشاحنات الضخمة ” المخصصة لنقل الأحمال الثقيلة من المناجم ،

آمل أن تكون قد نالت إعجابكم !

تقرير مصور ( بالألماني ) : http://www.youtube.com/watch?v=q_2WIxawi10

شارك هذا المقال

حركت الفتاة رأسها والتفتت إلى عزام  بشكل مريب ورمقته بنظرات غريبة بعينيها المتسعتين..وبدت حينها أصوات أجهزة ميكانية وتروس غريبة ..وماهي إلا لحظات حتى نطقت الفاتنة بصوت كمبيوتري: أهلا وسهلا بك..تفضل بزيارتنا…

وياللهول..ياللفضيحة..بدأ عزام يهذي مع نفسه. فتلك الفتاة لم تكن سوى مجرد دمية وضعت لجذب أنظار الزبائن للمحل. احمر وجه عزام…وأحس بأن الأرض تجثو على صدره من هول ذلك الموقف المحرج. ومن ثم تبسم ضاحكا مستغربا وسأل نفسه: من الذي حرك تلك الفتاة وأعلمها بوجودي وجعلها تتحدث؟

تعالوا لنتعرف اليوم على سر تلك الفتاة الذي جعلها تنطق وتحرك رأسها.

نتناول في تدوينتنا لهذا اليوم ما يعرف بـالمتحكمات الدقيقة أو المعالجات الصغرية. وسنجيب عن أسئلة عديدة منها: ماهي تلك المتحكمات الدقيقة؟ وكيف يمكننا تعلم تنفيذ المشاريع من خلالها؟

المتحكمات الدقيقة µC, uC or MCU هي عبارة عن قطع إلكترونية شبه موصلة تسمى معالجا دقيقا فهي تعالج معلومات معينة لتتخذ بناء عليها قرارات، وتحوي داخلها بوابات منطقية ومداخل ومخارج رقمية وتماثلية، فيمكنكم تخيلها أنها تشبه المعالج الموجود في جهاز الحاسب الآلي لديكم أو الآلة الحاسبة. وبداخل ذلك المتحكم المئات أو الآلاف أحيانا من الترانزستورات. تستخدم المتحكمات في العديد من التطبيقات الصناعية والمنزلية واليومية: كأجهزة المحمول، الكاميرات، الخ. بدأ ظهورها في نهاية الستينيات من القرن الماضي ومع مطلع السبعينيات، حينئذ احتل المتحكم 8051 من شركة انتل الصدارة في الأسواق. يتكون المتحكم من عناصر رئيسية يمكن اعتبارها الأعمدة الرئيسة لوصف أي متحكم، وهي: وحدة المعالجة والحساب، الذاكرة العشوائية، مجموعة من المداخل والمخارج، ناقل تسلسلي لينقل البيانات بين مكونات المتحكم. يقوم المتحكم بشكل مبسط بمعالجة مدخل معين: حساس ضوء مثلا ويتخذ قرارا بفتح بوابة منطقية معينة عند حساسية ضوء معينة وكل ذلك بناء على مجموعة تعليمات مخزنة على شكل برنامج  داخل المتحكم. وسبب التسمية بالمتحكم لأن لديه القدرة على التحكم في مخارجه بناء على تعليمات أو برنامج مخزن داخل ذاكرته. وسمي دقيقاً لأن حجمه صغير جداً.

ويمكن توضيح البنية الداخلية للمتحكم كما هو واضح في المثال أدناه وهو لمتحكم من شركة شهيرة تسمى ميكروشيب:

فالشكل أعلاه يوضح وجود العناصر التي تحدثنا عنها متداخلة مع بعضها ويربط بينها الناقل التسلسلي العام. وأخيرا يجب أن نعرف أن المتحكم يعمل عن طريق مذبذب خاص متصل به خارجيا هو بمثابة القلب النابض الذي لايمكن للمتحكم أن يعمل دونه. وعادة مايكون ذلك المذبذب هو كريستالة ذات تردد معين، ولكل متحكم تردد خاص يعمل ضمنه، وبطريقة أخرى له سرعة خاصة به كما هو الأمر بالنسبة للحاسب. وتتراوح السرعات من الكيلو هرتز وحتى الميجا هرتز.

كيف يمكن السيطرة على هذا المتحكم؟ أي من الذي يعلمه التحكم وإصدار الأوامر؟

يتم ذلك من خلال كتابة شيفرة أو برنامج خاص ليتم تخزينه داخل ذاكرة المتحكم، ومن ثم يتم تنفيذ تعليماته ليتصرف المتحكم بناء عليها.

تعني أنه يجب برمجة المتحكم بواسطة كتابة برنامج..حسنا، وبأي لغة برمجية؟ وماهو عدد الأوامر؟

المتحكم هو قطعة إلكترونية وبالتالي فلن يفهم اللغات البرمجية التي نعرفها كلغة السي أو الدوت نت، فهو يتعامل مع واحد أو صفر منطقي. فلابد قبل تخزين البرنامج في المتحكم أن يكون هناك مفسر أو مترجم ليقوم بتحويل هذا البرنامج الذي نكتبه إلى لغة الآلة. ذلك يعني أن المتحكم الدقيق لن يكترث حقيقة باللغة التي كتب بها البرنامج فكل ما يهمه أن تصله تلك التعليمات بلغة الآلة. لذلك يمكننا كتابة البرنامج بأي لغة شئنا شريطة أن يكون لدينا مفسر أو مترجم يحول ذلك البرنامج للغة الآلة. أما عن عدد الأوامر فذلك يعتمد على نوعية المتحكم الذي نستخدمه وبنيته الداخلية ويمكن معرفة ذلك من خلال قراءة ملف المواصفات الفنية للمتحكم.

حسنا ، وكيف يتم نقل البرنامج إلى المتحكم؟ هل هناك جهاز خاص سينقل الكود من الحاسب مثلا للمتحكم؟

هناك جهاز يسمى المبرمجةProgrammer ، وهو عبارة عن قطعة إلكترونية يتم توصيلها بالحاسب الآلي عن طريق أحد المنافذ كمنفذ الناقل التسلسلي العالمي USB أو أي منفذ آخر. ومن ثم هناك برنامج خاص يكون مرفقا مع المبرمجة ليتمكن من مخاطبتها لتقوم بنقل الكود للمتحكم. والجدير بالذكر أنه يمكن شراء هذه المبرمجات من أماكن بيع القطع الإلكترونية وهي ذات أنواع وأشكال متعددة، فمنها ما يبرمج متحكمات خاصة بشركة معينة أو شركتين، ومنها ما هو متقدم وله القدرة على برمجة أحجام مختلفة. كما يمكننا بناء المبرمجة الخاصة بنا يدويا دون الحاجة لشراءها. لكنها بالتأكيد ستكون محدودة القدرات إلا أنها رخيصة الثمن. وإليكم شكل إحدى المبرمجات وكما يظهر في الصورة فإنها متصلة بالحاسب ولها فتحات لإدخال المتحكم ليتم التخاطب معه وتحميل البرنامج. وإليكم دارة المبرمجة لصنع مبرمجة خاصة بكم منزليا والتي تتميز بأنها لاتحتاج لمصدر طاقة خارجي فهي تستخدم الناقل التسلسلي كمصدر للطاقة وتختص هذه الدارة ببرمجة متحكمات شركة ميكروشيب.

إذا هاقد عرفنا  المبرمجة و المتحكم ولدينا البرنامج المفسر ولغة برمجة ماذا بعد ذلك؟

للقيام بالبرمجة لابد من تجهيز المتحكم ليكون قادرا على استقبال الأوامر والدخول ضمن حالة البرمجة. والتي تتم عن طريق إعداد المتحكم خارجيا بواسطة المنافذ الخاصة به بوصلها بجهود معينة.

وكم تستغرق عملية البرمجة؟

مجرد ثوان إذا كان البرنامج جاهزا والمتحكم مجهزا لاستقبال الشفرة.

ماهي أشهر المتحكمات التي يستخدمها الهواة؟ ومن أي شركة؟ وكيف يمكنني اختيار متحكم دقيق؟

الأمر متروك للمصمم، فذلك يعتمد في نهاية الأمر على خبرة المصمم والتطبيق الذي هو بصدد صنعه. فليس هناك متحكم سحري يلبي متطلبات كافة التطبيقات، فلكل تطبيق منتج معين مناسب له. وبشكل عام، إذا كنت مبتدئاً فأنصحك أن تبدأ بمتحكمات شركة Microchip وذلك كونها متوفرة بكثرة في الأسواق، ولها دعم هائل ومشاريع مجانية عديدة. والجدير بالذكر أن هناك العديد من المنافسين على الساحة مثل شركة إنتل، شركة تكساس انسترومنتس، شركة أنالوج وغيرها.

هل هناك رقم خاص لمتحكم معين من شركة ميكروشيب؟

نعم، كبداية أنصحك باستخدام PIC16F84

ولم هذا الرقم تحديدا؟

عدد أوامره بسيط فيمكن برمجته بسهولة، وسعره زهيد وعدد مداخله ومخارجه قليلة ويمكن فهم تعليماته بسهولة كما أنه له العديد من المشاريع المجانية المتوفرة على الشبكة العنكبوتية.

حسنا، وكيف يمكن تشغيل هذا المتحكم؟ ما هو فرق الجهد الخاص به؟

لكل متحكم دقيق فرق جهد خاص به، ويذكر ذلك في ملف المواصفات الفنية الخاصة بالمتحكم. فبعضها يعمل بواسطة 3.3فولت وبعضها عن طريق 5فولت.

وسيم..كفانا حديثا..نريد مشاهدة فيديو يلخص أهم تلك النقاط التي ذكرتها..

تعالوا نشاهد هذا الفيديو:

هل هناك تطبيقات يمكنني الاستفادة منها كهاو للمتحكمات وتكون بسيطة في نفس الوقت؟

بكل تأكيد، فيمكنك على سبيل المثال أن تبرمج متحكما ليعمل على إضاءة مجموعة من الثنائيات الضوئية بطريقة معينة بكل سهولة. أو أن تقوم ببرمجته ليتحسس درجة الحرارة ويصدر تنبيها عند حد معين. وعشرات التطبيقات الأخرى المنتشرة في المنتديات الأجنبية

نأتي للسؤال المهم: أين نجد هذا المتحكم؟ وكم يبلغ سعره؟

يمكنكم شراؤه من محلات بيع القطع الإلكترونية وينبغي أن تطلبوا من البائع رقما معينا فهي عديدة وكما ذكرت لكم يمكنكم البدء بمتحكم PIC16F84 وسعره زهيد جدا لا يتعدى اليورو الواحد

هل لديك دارة أو تطبيق بسيط كي نبدأ به؟

تفضلوا هذه الدارة التي تتحس الحرارة وتعرضها على شاشة بللورية كريستالية LCD لجوال نوكيا قديم

نصيحة أخيرة:

أطلب من كل هاو أن يبدأ بهذا الموقع المميز كي يتعلم الأساسيات بطريقة احترافية أو الرجوع لمنتدى القرية الإلكترونية

الآن هاقد عرفنا المتحكمات، وحان الوقت للكشف عن السر الذي جعل تلك الفتاة تتحرك وتتحدث، فهي مجرد دمية إلا أنه يوجد بداخلها متحكم دقيق قادر على تحسس وجود أشخاص بالقرب منها ويستطيع تحريكها بناء على تلك المدخلات.

قائمة المصادر:

1. هام راديو

2. مايكرو إلكترونيكا

3. مشاريع

4. منتدى القرية

شارك هذا المقال

إن ما يود أن يفعله هذا المصمم للعالم هو تقديم اختراع يتوفر للجميع في بيته بما يمكنهم من صنع وقود الديزل الحيوي في المنزل بطريقة آمنة وسهلة مع مضخة رائعة للحصول عليه.

ووفقا للبحوث التي قام بها المصمم، إن الوقود الحيوي المعالج في السوق يعتبر مكلف جدا ولا يمكن استخدامه بسهولة. وإن أساليب DIY التي تستخدم في الأسواق لإنتاج وقود الديزل الحيوي تعتبر صورة حية للفوضوية والقذارة, كما ستلاحظ في الصور التي توجد بالأسفل.
ويعرض المصمم هنا كيفية استخدام الآلة في عملية صب
المكونات اللازمة من الأعلى, وإن المضخات الآلية تعمل على تدفئة العناصر,وإن الحرارة اللازمة تعمل لتشغيل النظام, وهذه جميعها تقوم بالعمل بشكل آلي ودقيق.

وكذلك الصورة التي في الأسفل توضح وبالتفصيل كل قطعة في الجهاز وكيفية عمل الأشياء بداخلها.
وكما نرى الخزان الذي يجمع النفايات التي هي عبارة عن الجلسرين والتي يمكن استخدامها كصابون أو مرطب للبشرة.
إن هذه العملية غير سامة وصديقة للبيئة ولا تتطلب سوى مصدر الكهرباء والماء.

شارك هذا المقال

وفجأة يأتي من طلب منك تشغيل الجهاز ليمرر يده بكل بساطة فوق زر التشغيل، وفجأة يعمل الجهاز من جديد..وياللعجب! فكيف حصل ذلك؟

في تدوينتي الأخيرة تناولت المفتاح المغناطيسي “Reed Switch, Reed Relay” ووضحت تركيبه وكيفية استخدامه، واليوم سأعرض عليكم فكرة بسيطة للغاية وهي حيلة يمكن أن تستخدم كمشروع لهذا الأسبوع.

ماهو مشروع أسبوعنا؟

الفكرة هي أن نقوم باستخدام المفتاح المغناطيسي”Reed Switch, Reed Relay” لتشغيل جهاز أو لعبة ما عن طريق تمرير مغناطيس بالقرب منها. لكن الممتع في هذه التجربة هو أننا سنتحدى أي شخص للقيام بتشغيل الجهاز عن طريق مفتاح التشغيل العادي، إلا أنه لن يتمكن من ذلك حيث أنه لن يفطن إلى وجود المفتاح المغناطيسي ولن ينتبه إلى أننا قمنا بفصل زر التشغيل الرئيسي من داخل الجهاز.

تعالوا نشاهد الفيديو:

الأدوات:

1. أي لعبة أو جهاز يصدر صوتا أو راديو أو لعبة أو IPod

2. مفتاح مغناطيسي “Reed Relay”

3.  مفاتيح كهربائية للتمويه

4. بطاريات وأسلاك

5. خاتم مغناطيسي أو أي قطعة مغناطيس صغيرة الحجم يمكن وضعها داخل خاتم

الدارة التي ذكرت في الفيديو في الأعلى  هي من المجلة  الشهيرة الخاصة بالهواة. تجدونها في الأسفل:

ملاحظات:

يعتمد مبدأ التجربة على فصل السلك المتصل بمفتاح التشغيل الرئيسي للجهاز واستبدال ذلك المفتاح بآخر مغناطيسي. ومن ثم نقوم بإعادة تركيب الجهاز تاركين مفتاح  التشغيل الرئيسي مكانه دون استخدامه وذلك لغرض التمويه. الآن، لكي يشتغل الجهاز فلابد من تمرير مغناطيس بالقرب من المفتاح المغناطيسي كي يبدأ الجهاز بالعمل. وهنا يأتي دور الخاتم المغناطيسي الذي سيعمل على قفل المفتاح وتشغيل الجهاز. يمكننا تطبيق هذه الفكرة على أي جهاز نريد تشغيله  مثل ألعاب الأطفال، راديو، منبه صوتي، الخ. مع أخذ الحيطة فيما يتعلق بفرق الجهد والتيار اللذين سيمران من خلال المفتاح المغناطيسي.

تجربة ممتعة!

شارك هذا المقال

ناقشنا في تدوينات سابقة بعضا من العناصر الإلكترونية  الرئيسية التي نجدها في أغلب الدارات الإلكترونية، وتعلمنا أيضاً كيف تعمل بعض المفاتيح الإلكترونية التي تعتمد في عملها على الترانزستور، وتطرقنا كذلك للمرِحل” الريلاي”. واليوم نتابع نقاشنا بالحديث عن المفاتيح  لنكشف الستار عن عنصر صغير يسمى المفتاح المغناطيسي.

ما هو المفتاح المغناطيسي؟

هو عنصر ميكانيكي إلكتروني تم اختراعه عام 1936 في معامل بل من قبل إيلوود. يتكون من جزيئن معدنيين على شكل سلكين، يبعدان عن بعضهما مسافة لا تتجاوز بعض الميكروميترات، ويوجدان داخل إسطوانة زجاجية معزولة ومملوءة بغاز معين. وفي حال اقتراب مغناطيس خارجي من الإسطوانة، فإن السلكين سيتأثران بفعل المغناطيس وسينجذبان لبعضهما ويغلقان المفتاح، أو العكس، فهما في الأصل متصلان ببعضهما وسيبتعدان في حالة اقتراب مغناطيس منهما. بمعنى آخر مفتاح ريد ما هو إلا مفتاح كهربائي أو إلكتروني، لكن الفرق في المفاتيح العادية هو وجود قوة ميكانيكة أو كهربائية لتشغيلها، أما مفتاح ريد فيتم فتحه أو قفله بتأثير المغناطيس.

ويبدو مفتاح ريد كما هو واضح في الصورة التالية: فداخله السلكان المعدنيان ويحيط بهما الإسطوانة الزجاجية. ويأتي بأحجام مختلفة منها الصغير و الكبير.

لنشاهد المقطع التالي لنتعرف عن قرب على هذا العنصر:

بعض من تطبيقات وفوائد مفتاح ريد:

1. يدخل مفتاح ريد في العديد من التطبيقات الصناعية: أجهزة الحماية من اللصوص مثل كشف فتح الأبواب، أجهزة التحكم، أجهزة القياس وتحديد مستوى السوائل، الخ

2. له القدرة على تحمل تيارات وجهود عالية

3. يعمل عند ترددات قد تصل لـ500 هرتز

4. زمن الاستجابة سريع ويصل إلى أجزاء من الميللي ثانية

5. مقاومة توصيله صغيرة

وكما عرفنا سابقا، فلكل قطعة إلكترونية سلبية لا يمكن إهمالها، فمفتاح ريد هو قطعة ميكانيكية في نهاية المطاف، وبالتالي فإن عدد مرات غلق وفتح أقطابه الداخلية له عمر افتراضي، مما يعني عدم كفاءته في التطبيقات التي تحتاج عدد مرات استخدام عالية نسبيا. وإضافة إلى ذلك فإن وجود غلاف زجاجي حول المفتاح قد يشكل خطرا أحيانا حيث أنه سيكون معرضا للكسر .

هل من دارة بسيطة لتجربة مفتاح ريد؟

إليكم هذه الدارة البسيطة “دارة حماية منزلية ضد السرقة” وهدفها هو إصدار تنبيه مرئي أو صوتي عند فتح باب معين. حيث يمكننا تثبيت مفتاح ريد مع دارته ومصدر التغذية على طرب الباب الثابت، ووضع مغناطيس على الجزء المتحرك من الباب، فعند إغلاق الباب سيكون المغناطيس بالقرب من مفتاح ريد، وبالتالي سيتم فتح التماسات ولن يصدر أي صوت، لأن الدارة مفتوحة. وعند فتح الباب، سيبتعد المغناطيس ويعود مفتاح ريد لوضعه الطبيعي ويتم إغلاق تماساته الداخلية ويصدر التنبيه المرئي أو الصوتي. في دارتي البسيطة هذه وضعت ثنائيا مشعا للضوء، ويمكنكم استبداله بأي خرج بشرط أن يتم إعادة حساب التيار وفرق الجهد اللازم للتشغيل. مفتاح ريد أشرت إليه في الدارة بالرمز U2

ويمكنكم وضع المغناطيس بالقرب منه لتجربته

وهذا التطبيق هو مجرد توسيع للمدارك، فيمكنكم استخدام هذه الدارة في أي تطبيق حماية آخر.

أين يمكنني أن أجد مفتاح ريد؟

تجدونه لدى محلات مجداف في الرياض أو الخبر أو جدة، واسمه مفتاح ريد أو المفتاح المغناطيسي

المصادر:

ويكيبيديا

معلومات عامة

ملف المواصفات الفنية لأحد مفاتيح الريد

شارك هذا المقال

سؤال كان يراودني أيام صغري كثيرا، ولم أجد له إجابة شافية رغم التحاقي بالجامعة، كنت أحاول آنذاك أن أسأل وأستفسر مِن كل مَن له علاقة بفن الإلكترونيات، ..

وبفضل الله  تمكنت من معرفة الإجابة عنه بعد ما يقارب العشر سنوات. فماهو ذلك السؤال؟

كنت حين أذهب لشراء بعض من قطعي الإلكترونية الخاصة بمشاريعي، أفاجأ أن أغلب تلك القطع غير متوفر لدى الباعة، وحينئذ كنت أتساءل:  هل يمكنني تغيير تلك القطعة ببديل لها؟ ولماذا اختار مصمم الدارة هذا الرقم  وهذه القطعة تحديدا؟ على سبيل المثال:  لمَ يختار بعض المصممين رقم ترانزستور 2222 دون غيره؟ وهل يمكنني استبداله برقم آخر؟

تدوينتي لهذا اليوم ستسلط الضوء على كيفية الاختيار الأمثل للقطع أو العناصر الإلكترونية، ومعرفة الآلية الصحيحة لاختيار البدائل. ولكي نطبق الأسس العلمية بشكل صحيح، سنستخدم مثالا سهلا ونطبق عليه فعليا آلية البحث عن  القطعة والمكافئات..

تخيلوا معي الموقف التالي:

لدينا  تصميم يعتمد على دارة متصلة بأحد المتحكمات الدقيقة “مايكروكونترولر PIC 16F84″  كانت لدي المشكلة التالية:

هذا المايكروكونترولر يعمل عن طريق تغذية  قدرها 3.3 فولت. وهناك أيضا دارة أخرى متصلة بالمتحكم، إلا أنها تعمل على عن طريق مصدر تغذية 5 فولت وكلاهما يشتركان في نفس النقطة المرجعية “الأرضي”.  المشكلة هي أنه عندما يحاول المتحكم الذي يعمل بجهد 3.3فولت أن يرسل إشارة “جهدا” منطقيا عاليا “1″ للدارة التي تعمل بجهد 5 فولت، فإن تلك الدارة لن تفهم تلك القيمة وقد تكون بالنسبة لها ضمن المجال غير المحدد للقيم المنطقية وبالتالي ستهملها، والسبب أن قيمة الجهد المطلوب هي من رتبة 5 فولت وليس 3.3 فولت.

ما الحل إذا؟ كيف يمكن للمتحكم أن يرسل قيما منطقية صحيحة مفهومة لدى الدارة  الأخرى من ناحية قيمة الجهد؟

لابد إذا من وجود طريقة لتحويل جهود الـ 3.3 فولت لقيم أخرى  لكن بجهد 5فولت بحيث تتمكن الدارة المتصلة بالمتحكم من فهمها والتعامل معها..والطريقة هي بسيطة للغاية تعتمد على استخدام مفتاح ترانزستور كالذي ناقشناه في تدوينة سابقة. انظروا الشكل أدناه:

ماتقوم به هذه الدارة البسيطة هي أنها ستعمل على رفع مستوى الجهد من 3.3 فولت إلى 5 فولت لتكون الدارة الثانية قادرة على التخاطب معها. وسنلاحظ هنا أن تلك القيم المنطقية لابد من عكسها، حيث إن الترانزستور في وضعه الحالي سيعمل على شكل عاكس للقيم، فكل صفر منطقي سيتحول لواحد والعكس صحيح. إلا أنها ليست مشكلة فيمكننا تلافي هذه النقطة من خلال تعديل شفرة البرنامج داخل المتحكم.

الكلام حتى هذه النقطة لازال ممتعا، ننتقل الآن لاختيار القطع اللازمة لصنع دارة الترانزستور البسيطة، وهي مقاومة وترانزستور. المقاومة أمرها سهل فهي متوفرة بكثرة في سوق بيع القطع، نأتي الآن للعم ترانزستور صاحب الرقم

2N7002

هل رقم هذا الترانزستور مقدس ياترى؟ أم أنه يمكننا تغييره؟ وكيف؟

لنفترض أن الدارة المتصلة بالمتحكم ستستهلك تيارا قدره 0.2 ميللي أمبير عند جهد 5 فولت.  فلابد إذا للترانزستور الذي سنقوم باختياره أن يسمح بمرور تيار مستمر في مصرفه  “طرف الترانزستور” على أقل تقدير 1 ميللي أمبير، وأن تكون لديه القدرة على تحمل جهد قدره 6 فولت كحد أدنى. أما بخصوص البوابة “الطرف الآخر للترانزستور” فكما نعلم أنها ستتصل بالمتحكم الدقيق وبالتالي فرق الجهد المطبق عليها هو 3.3فولت . إذا فلنلخص المتطلبات الرئيسية للترانزستور بما يلي:

1. الجهد الأدنى للبوابة هو 3.3 فولت
2. الجهد الأدنى للمصرف هو 6 فولت عند 1 ميللي أمبير
3. شكل الترانزستور وأبعاده غير مهمة
4. درجة الحرارة التي سيعمل بها هي 25 درجة مئوية

لدينا الآن كافة المعلومات اللازمة التي يمكن من خلالها اختيار الترانزستور. لنتوجه الآن لأحد أهم المواقع التي يشتري من خلالها مصممو الدارات الإلكترونية والتي سبق أن تعرفنا عليه من خلال هذه التدوينة

سنقوم بإدخال كلمة ترانزستور “بالإنجليزية طبعا” داخل مربع البحث لتظهر لدينا نتائج البحث، بعد ذلك نختار نوع موسفت، لتظهر صفحة جديدة بها جداول نختار من خلالها  القيم التي ذكرناها سابقا والتي تخص الجهد والتيار. بعد ذلك نحدد أقصى قيمة متوقعة للتيار داخل المربع الخاص بتيار المصرف، ومن ثم نحدد حجم القطعة هل هي سطحية؟ أم كبيرة الحجم ؟ وأخيرا درجة الحرارة وغيرها من الخواص إن أردنا ذلك، وهنا أذكر أن دور هذه العملية هو تقليص عدد نتائج البحث.

بعد ذلك نضغط على زر يوجد في أسفل الصفحة اسمه:

Apply Filters

وذلك لتطبيق الكلمات المفتاحية التي بحثنا عنها

ستظهر الآن النتائج  في صفحة جديدة وهي عديدة، وبالتالي نكون هنا قد أجبنا عن السؤال الهام: ما هي البدائل؟ فكل النتائج المعروضة أمامنا تشكل بدائل للموسفت الذي نبحث عنه طالما أنها تحقق الشروط. والأمر الآن متروك لكم في اختيار أي قطعة من النتائج المعروضة وقد يكون لدينا شرط معين بخصوص السعر مما سيحدد مجال بحثنا بشكل أكبر.

النتيجة إذاً، أنه في حال القيام بأي تصميم فلابد من معرفة القيم التي تحكم عمل دارتنا لأنها ستساعدنا  في تحديد العناصر التي ستستخدم في التصميم. ليس هناك قيم مقدسة للعناصر الإلكترونية فيمكننا الاستغناء عن عنصر واستخدام بديل آخر طالما أن ذلك البديل يحقق نفس الشروط التي نبحث عنها، مثل: التيار وفرق الجهد والتردد والحجم والممانعة، الخ. ويلجأ عادة المصمم البارع لاختيار قيم أو عنصر معين ويضع شروطا تفوق المطلوب في تصميمه وذلك لضمان عمل دارته في الظروف المناخية المختلفة. فنجد أحيانا مصمما اختار قيمة تيار تبلغ 1 أمبير بينما فعليا فهو  يحتاج لـ 0.8 أمبير. ومصمم آخر اختار مكثفاً له فولتية قدرها 10 فولت والآخر حددها 25 فولت، بالرغم من أن كليهما سيؤدي وظيفته في الدارة. فالمسألة إذا فن واعتبار لعوامل أخرى أثناء التصميم. ونصيحتي هنا للهواة هي أن يبحثوا دائما عن بديل يحقق له أقل الشروط التي بها ستعمل الدارة ولا داعي للالتزام بما يفرضه المصمم. فلو قلنا أننا بحاجة لمكثف كيميائي ذي جهد 50 فولت، بينما الدارة أساسا تحتاج حقيقة لـ 12 فولت، فيمكننا حينها الاستعاضة بأي مكثف له جهد 25 فولت.

حسنا.. لنلخص ما ناقشناه:

1.   كي نتمكن من اختيار قطعة إلكترونية فلابد لنا من أن نفهم العوامل التي تحكم تلك القطعة: مثل الجهد، التيار، التردد، درجة الحرارة، الحجم، المقاومة، الخ. بعدها سنكون قادرين على اختيار ذلك العنصر.

2. لاختيار عنصر مكافئ أو بديل لقظعة مفقودة في الأسواق، يمكننا اللجوء لأحد مواقع البحث المتخصصة ببيع القطع الإلكترونية والتي من خلالها سنبحث عن ذلك العنصر ونحدد خواصه لنعرف البدائل المكافئة له.

ولنتذكر أن التصميم هو فن من الفنون التي لابد من ممارستها لإتقانها ولابد من معرفة أساسياتها لنتقن خفاياها.

قراءة ممتعة!

المصادر:

ملف المواصفات الفنية الخاص بالمتحكم

شارك هذا المقال

لنعود إلى الوراء إلى تاريخ القياسات و نحن نعلم أنه في العصورِ القديمة،

و أجزاء الجسم كانت تستخدم كمعياراً للقياس : وبالتالي

” القدم ” .

الحاجة إلى توحيد القياسات مهدت الطريق لإستخدام نظامي

المتر و الإمبريالي ، و الذان هما مستخدمان بشكل شائع في يومنا هذا .

رغم َ ذلكَ، غرائزنَـا الأساسيةِ التي لاتزال تجعل مِنَـا نستخدم ” قياس” ،

” مسافة إصبعين” أو ” طول ذرعٍ ” ، و العادات القديمة لا تموت بسهولة كما أعتقد

لحل هذه المشكلة، وسد ِ الفجوة بين الدقة الرقمية و تقريبها للإنسان هو ” الإصبع الذكي ” .

هو جهاز يغطي إبهامك و سبابتك َ ( أو أي إصبعين )

و يُـستخدم إشارات التتابع بين نقطتي الإصبعين لحسب القياس .

الإصبع الذكي مصنوع من السيليكون ليوفر راحة ً عند إرتدائها لأي حجم إصبع ٍ كان .

و يمكن أن تساعد في قياس الطول، و الإتساع ، و الحجم بطريقة ٍ بديهة ٍ جدا ً عبر َ خاصية ضغط ِ زر ٍ بسيط .

و المسافة ( القياس) يُحسب في الأساس من الوقت الذي تستغرقهُ الإشارة إلى الشعاع من طرفِ الإصبعْ إلى طرفِ الإصبعْ الآخرْ و هكذا .

وقياس المسافة يُـعرض عبر الصمام

النظام الرياضي، لديه زران يساعدان على عرض القياس بمختلف الوحدات، و تسجيل و تخزين القياس،

يتم بجمع  الحجم و المساحة زائد المعلومات في شكل النص .

( التفاصل حول ، كيفية ِ التشغيل توضح في الصور (

شارك هذا المقال

العين ـ صنع مختبر تابع لجامعة العين في الامارات اول انسان آلي تفاعلي يتكلم العربية، فيما يمكن البدء قريبا بانتاج هذا الانسان الالي بكميات واستخدامه في مجالات عدة بما في ذلك كبائع في المحلات التجارية.

وفي مقابلة مع وكالة فرانس برس، قال الباحث اليوناني نيكولاوس مافريديس الذي يرأس الفريق الذي صنع “ابن سينا”، “انه اول انسان آلي يتكلم العربية”.

واضاف ان الانسان الالي “يسمح لنا باجراء ابحاث كما انه وسيلة تعليمية لان الطلاب يحبون العمل معه”.

ويؤكد مافريديس الحائز شهادة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة ان الانسان الآلي الذي صنعه فريقه المؤلف من 12 طالبا يمكن بسهولة استخدامه كعامل استقبال او كبائع.

وقال “يمكنه القيام بعدة امور من تلقاء نفسه، فهو يجيب على سؤالين تعريفيين ويمكن ان يتصل بالانترنت للبحث عن معلومة كما يمكنه ان يظهر على شاشته بضائع معروضة للبيع”.

وقال مافريديس “قريبا يمكننا ان نجعل منه عامل استقبال او مساعدا للبائع في المراكز التجارية” مشيرا الى امكانية تحقيق هذا الهدف في غضون ستة اشهر بمساعدة خمسة باحثين فقط.

وذكر انه تم تشغيل الانسان الآلي طوال يوم كامل في مركز تجاري في مدينة العين شرق الامارات، وبالتالي يمكن لهذا الاختراع ان يساهم في الحد من الاعتماد على اليد العاملة.

ويبلغ طول “ابن سينا” 1.50 متر وهو يلبس ثوبا وعمامة ليكون شبيه الفيلسفوف الذي ولد في اوزبكستان الحالية.

وعندما يتكلم الرجل الالي الملتحي بالعربية الفصحى، تتغير تعابير وجهه.

وامنت شركة هانسن روبوتيكس القسم الميكانيكي من الرجل الآلي بينما تولى مافريديس العمل على برنامج التشغيل طوال اكثر من عام.

وبحسب مافريديس، يمكن ل”ابن سينا” ان “يرى” وان يتعرف على الاشياء وان يرد على الاسئلة وان يقرأ خطابا ويستخلص مضمونه.

وذكر ايضا ان عددا من الشركات ابدت اهتمامها بالانسان الآلي من اجل استخدامه كعامل استقبال او عامل مبيعات.

ومول المشروع رئيس دولة الامارات الشيخ خليفة بن زايد ال نهيان مباشرة.

وكلف المشروع مئتي الف دولار، وقد استخدم هذا المبلغ لتطوير التقنية التي صنع “ابن سينا” على اساسها.

وقال الباحث اليوناني “وسط التطور الذي نشهده هنا “في الامارات”، من الجيد ان نرى مشاريع علمية وفكرية الى جانب اعلى برج في العالم “في دبي” وكل هذه المباني الجميلة”.

واضاف “لهذا السبب اخترنا اسم +ابن سينا+ للرجل الآلي الذي صنعناه. انها طريقة لنذكر طلابنا بقيم الماضي ولنجعلها متناغمة مع قيم الحاضر”.

وبحسب شركة “انفورميشن داتا كوروبوريشن”، من المتوقع ان يرتفع الانفاق على التقنية والمعلومات في الامارات بنسبة 12.4% بين 2008 و2013 ليتخطى 83.1% في نهاية هذه الفترة.

وبحسب الشركة نفسها، تجاوزت قيمة سوق التكنولوجيا والعلومات في الامارات

1.02 مليار دولار العام الماضي

وإليكم هذا الرابط:

http://www.youtube.com/watch?v=BG-nacPqj5w

وهذا من الموقع الإخباري  bbc

http://www.bbc.co.uk/news/business-11274080

شارك هذا المقال

حان وقت الإثارة لهذا الأسبوع!

نعم ..فإنه وقت مشروع الأسبوع

مشروعنا لهذا الأسبوع ممتع وسهل للغاية، ولا يحتاج الكثير من الأدوات أو الجهد والوقت.

ما هو مشروعنا؟

سنقوم بتعديل راديو إف إم لنتمكن من سماع أبراج مراقبة الطائرات واستقبال محادثاتهم.

الأدوات:

1. راديو إف إم

2. مفك

هل أنتم جاهزون؟

تفضلوا الفيديو، ومن ثم سنناقش الخطوات:

فكرة المشروع: أن نعمل على استقبال نطاق ترددات أبراج مراقبة الطائرات، فهي تعمل ضمن نطاق الموجات عالية التردد. فكل ما نحتاجه هو جهاز استقبال له القدرة على استقبال تلك الترددات. وأسهل جهاز استقبال يعرفه الجميع هو الراديو من نوع إف إم. إلا أن ذلك الراديو لا يستطيع استقبال أي تردد فوق نطاق 108 ميجاهرتز. وما نقوم به بهذه التجربة هو أن نعمل على زيادة نطاق استقبال ترددات المذياع عن طريق حيلة سهلة.

الخطوات والتنبيهات:

1.   أبراج مراقبة الطائرات تستخدم ترددا يتراوح ما بين 118-135MHz.   يعرف بما يسمى بـ VHF حيث يشمل الترددات من 30-300 ميجاهرتز والطول الموجي هو 1-10 متر

2. يعتمد التعديل على أن نقوم بتغيير خواص قطعتين داخل الراديو وذلك بوساطة المفك، وتلك القطع هي الملف والمحول الخاصين بمجال ترددات الإف إم،  حيث إن الملف والمحول يشكلان المرشح الخاص بترددات الإف إم. وطريقة التغيير هي أن نعمل على توسيع  مساحة الملف وأيضا تحريك القرص الخاص بالمحول،  وبذلك نكون قد غيرنا تردد القطع الخاص بالمرشح ما يعني زيادة  نطاق الترددات المسموح باستقبالها.

3. إذا أحببتم التوسع في هذا المجال فإليكم هذه الدارة التي تمكنكم من صنع جهاز الاستقبال الخاص بهذا النطاق من الترددات:

وهذا هو مصدر الدارة مع كافة تفاصيلها

مشروعا ممتعا!

شارك هذا المقال

تماما ڪما و ڪأنّه هيڪل روبوت بصيغته الخارجية ، REX – يهدف إلى جعل عهد الڪراسي المتحرڪة ماضياً!

لم تٌعرف نيوزيلاند بصفتها مرتعاً للإختراعات العِلمية ، وإن ڪانت ارض المنشأ لأڪثر من اختراع،  [يُذڪر هذا متعلقا بما ترصّد الاخبار العلميّة مؤخرا من براءة اختراع ڪانت نيوزيلاند انطلاقتهـا؛]

لڪن… هذه المجموعة الساقين الإلڪترونية لربّما ستضطرنا لإعادة النظر في هذا المفهوم من جديد !

أوليسَت الحاجة أم الإختراع؟ قد صرّح الثنائيّ مُڪتشِف هذا الجهاز Richard & Robert قائلين: “قد عشنا مُعاناة الحياة مع ڪرسيّ متحرّڪ ونحنُ على وعيٍ تام بالعائق الذي اولئك المضطرين لإتخاذه مُرافِقهم،، والمصاعب في ادارة اعمالهم اليوميّة، فڪلانا لديه والِدة تعاني من حدٍّ في القدرات و انجاز الأعمال بسبب الڪرسيّ المتحرڪ”.

نِتاج عمل دام سبع سنوات من المتابعه والتطوير – Rex ex-oskeleton-لديه القدرة على الدعم  مهما ڪانت ڪتلة الشخص مما يجعل الأمر ممڪنا أيضا لاولئڪ المصابين بشلل نصفيّ؛ فيحملُ مسؤوليّة حرڪتهم حول اماڪن متعارف عليها أيضا!

في تصريحهم أڪّد الثنائيّ مكتشف  Rexبأنّه ليس بديلا للڪرسيّ المتحرك، لڪنّه مُڪمّل بحيث يوفّر نطاقا أوسع من الخدمات التي سيڪون بالإمڪان تنفيذها والتي لم تتوفّر في أيّ مڪان آخر في العالم ؛ فتڪون مُناسِبة لمُستخدمي الڪرسيّ المتحرڪ يدويا والذين بمُستطاعهم القيام بالتنقل الذاتي بتفعيل التحڪّم يدويّ.

يڪون عمل هذا الجهاز، Rex  ذا الطابع الهيڪليّ بواسطة بواسطة عصا تحڪّم وشريحة سيطرة، استعماله في غاية البساطة لذوي الاحتياجات الخاصة والذين يعتمدون في حرڪتهم على التنقّل الذاتيّ، داخل وخارج مڪان سڪناهُم ؛ بالاضافة إلى أن الجهاز مُزوّد ببطارية خفيفة الوزن، حيث توفر لنا امڪانيّة إعادة شحنها.

يحملُ خبرٌ ڪهذا بشائر في طيّاته (لربما بالامكان وصفها كذلك!)  حيث انه على وشڪ احتلال الأسواق في بلد المنشأ في هذا العام يصحبه انطلاقة عالميّة مع اطلالة 2011. لڪن ، ورغم فرحة الڪثيرين بالفڪرة والأمل الذي أعاده - Rex ex-oskeleton لهم – يبقى التساؤل عن قيمة ڪلفته التي لن تحدّ من واقع الأمل لدى بعض الحالِمين به، بينما ستقف عائقا أمام البعض ! حيثُ أعطي تقييما أوليّا بمقدار 150000$ !!

هل نحن مؤهّلون للحُڪم على جهاز ڪهذا من قيمته الخياليّة؟

اختراع ڪهذا يقلّص الفوارق بين اصحاب الاحتياجات الخاصة و ايّ شخص آخر لم يفقدِ الهِبة الربّانية التي حُرموها..

هل سيقفُ العامل الماديّ عائقا وعاملاً فارقاً بتحقيق ما طالَ ڪونُه “حُـلما”!؟

/

،

المصدر : http://www.engadget.com

شارك هذا المقال

•أثارت شركة  “ Apple “كما العادة العالم منذ أشهر حين خرج جهاز الـiPad للضوء ليبيع أكثر من مليون نسخة في 28 يوم فقط، وعلى الرغم من أن الجهاز له ما له وعليه ما عليه إلا أن نجاحه مستمر في تصاعد للدرجة التي توقعت فيهابعض الدراسات وصول مبيعات الجهاز في 2012 إلى 100,000,000 نسخة!!

•لا بالطبع بل جاء الرد من شركتي جوجل و سامسونج بجهاز : Galaxy Tab . !

•الـ Galaxy Tab هو جهاز كمبيوتري لوحي ( هذه اللوحة التي تشاهدونها في الصورة هي جهاز الكومبيوتر بأكمله ) وشاشته  بسمك  7إنش متعددة اللمس ( أصغر من الآيبآد )  بجودة 600 *2024   .

بسرعة 1 جيجا هرتز 512رام ، ويحتوي على كاميرتين وآحدة أمامية

بفلاش بجودة 3 ميجا بيكسل .Cortex A8 1.3 . يعمل الجهاز بمعامل ميكابيكسل . و الكاميرا الأخرى خلفية

أما عن أبعاد الجِـهاز فتبلغ 190.09 * 120.45 * 11.98 مم  وهو معقول إلى حد مَــا .

وهذا  الإعلان الرسمي من سامسونج ليعطيكم فكرة عن طبيعة الجهاز

:

يستخدم هذا الجهاز نظام تشغيل أندرويد 2.2 من جوجل، ويتميز بدعمه للـWifi والـ3G (مثل الآيباد) وكذلك الـBluetooth،

يستخدم هذا الجهاز نظام تشغيل أندرويد 2.2 من جوجل، ويتميز بدعمه للـWifi والـ3G (مثل الآيباد) وكذلك الـBluetooth، ويحتوي ذاكرة داخلية 16 أو 32 جيجا يمكن زيادتها بشريحةmicroSD إضافية بحجم 32 جيجا.

أدركت شركة ساسمونج أن مشكلة الآيباد كانت في سعره الذي يبدأ بـ500 دولار لأقل نموذج، لذا يبدو أن السعر سيكون نقطة القوة لـجهاز سامسونج الذي تقول التكهنات أن سعره سيكون في نطاق 250 دولار (كما سرب بعض المسؤولين من داخل الشركة)، أي نصف سعر أقل جهاز من أجهزة الآيباد!!

لو أردنا المقارنة بين جهاز  Galaxy Tab وجهاز iPad  علينا أن ننظر :

-  أولاً إلى سر قوة وشعبية الآيباد، حيث ترتكز تلك الشعبية على أناقة الجهاز الكبيرة وسهولة استخدامه وكثرة البرامج والألعاب التي يمكن تحميلها عليه.

لكن في المقابل علينا أن لا ننسى أيضاً أن نظام تشغيل جهاز سامسونج هو أندرويد 2.2 ما يعني أن الجهاز سيدعم الفلاش  (بعكس الآيباد) وسيكون مدعوماً بجوجل ومجتمع الآندرويد الذي يبدو واعداً جدا في المستقبل.

عند المقارنة علينا أيضاً أن نقارن:
-  شاشة الآيباد ذات الـ9.7 إنش بشاشة جهاز السامسونج ذو الـ7 إنش، لنلاحظ أن شاشة الآيباد مميزة جداً لقراءة الكتب وتصفح الإنترنت لكن في المقابل شاشة سامسونج الصغيرة تجعل من حجم الجهاز أصغر وأسهل في الحمل والتنقل.

يتميز جهاز الآيباد أيضاً ببطارية تجعله يعمل حتى 10 ساعات، لذا لا نعلم بعد هل سيكون جهاز سامسونج قادراً على المنافسة في مدة التشغيل، وإن كان أغلب الظن أنه سيفشل في تلك النقطة لأن دعمه للفلاش سيعني استنزاف البطارية بشكل لا يمكن تجاهله.

وهذه مقارنة للجهازين بجانب بعضهما البعض:

على أي حال (وإن كان الكثير يفضل   جهاز iPad حتى الآن)  ، فالخطوة مميزة جداً من شركة سامسونج لأنها تزيد من المنافسة بهذا السوق الواعد جداً، خاصة مع الأخبار التي تتحدث عن منتجات مماثلة من HP وLG. .

•ويمكنكم معرفة المزيد عن الجهاز من خلال التقرير المفصل الذي قدمه موقع engadge”  ” بالضغط على هذا الرابط: •Engadget | Samsung Galaxy Tab Preview

أو من خلال هذا الفيديو الذي قدمه موقعIntoMobile:

•يستخدم هذا الجهاز نظام تشغيل أندرويد 2.2 من جوجل، ويتميز بدعمه للـWifi والـ3G (مثل الآيباد) وكذلك الـBluetooth، ويحتوي ذاكرة داخلية 16 أو 32 جيجا يمكن زيادتها بشريحة microSD إضافية بحجم 32 جيجا.

شارك هذا المقال

ويقول اوري معللا عمل الدّراجة :

حاسوب الدراجة يتلقى اوامر ودعوات من جهازي استشعار , الاول حساس لميل زاوية الالتفاف والثاني لقياسات السرعة بالاضافة  إلى تشغيل الغوريثم السيطرة على جهاز الكمبيوتر المستندة على معادلات الحركة للدراجة النّارية وبالملائمة مع أجهزة الاستشعار واوامر الرّاكب يتم تشغيل المحركات التي تسيطر بدورها على الفرامل والغازات المنطلقة منها

وبالإضافة إلى تشغيل المحرك الذي يتحكم في القيادة فيجعلها عكسية (القيادة مضادة) .

كما ويضيف الطالب التخنيوني ان عملية عكس القيادة هي السبيل الوحيد لتوجيه عجلات الدراجة

على الرغم من ان معظمنا لا يعرف هذا الا اننا نقوم به ( لا وعياً)  عند ركوب الدراجة

القيادة المضادة تبدأ بتحويل المقاود في الاتجاه المعاكس , أي إذا كنت أريد ان اتجه الى اليسار ، لا بد لي أولا من توجيه المقود يميناً لزمن قصير والسبب يكمن في طريقة قيادة الدّراجات النارية اذ لو أردنا الاستئناف في الاتجاه اليساري لا بد من الانحياز في الاتجاه العكسي( اليمين)  والا لوقعت الدراجة

. .

في المرحلة الاولى قام الطالب باجراء مسح شامل لكل ما قد يتعلق بالديناميكا وقيادة مركبة بعجلتين ومن ثم درس المواد النظرية اللازمة لهكذا اختراع وقرر في اتباع اسلوب القيادة على غرار الطريقة التي يتحكم بها متسابق الدراجات النارية . ومن اجل تحديد مدى دوران المركبة وبأي زاوية فمن الضروري وجود الغوريثم السيطرة والتحكم المعتمد في الاساس على معادلات الحركة في الفيزياء للدراجة ووجود المحرك الملائم ..

” قررت استخدام الميكرو-كونترولد المخصصة لتشغيل الغوريثم التحكم الذي يستقبل المعلومات من اجهزة الاستشعار والمستخدمين “

وفقاً لذلك , أُختيرت اجهزة الاستشعار( اجهزة حساسة للأشياء) المطلوبة , المحركات  , والفرامل..

…

انطلق المشروع من سكوتر 50 سم كانت “ملقاه” في ساحة كلية الهندسة الزراعية في المعهد , قام طالبنا بتقسيمها لقسمين , القسم الخلفي والذي شمل المحرك والجناح والعجلات الخلفية اما القسم الأمامي شمل محور القيادة الأمامي ..

تم قياس وزن قطع الغيار , ومراكز كتلتها وتم بناء نموذج محوسب بمساعدة طالب علوم حاسوب آخر من نفس المعهد .. بمساعدة هذا النموذج تمت معرفة لحظة جمود المركبة ودورانها ,, جميع هذه البيانات أُدخلت لمعادلات الحركة للدراجات النارية وصولاً الى نموذج ديناميكي لدراجة , ثم الى تصميم “روبوت” الدراجة النارية .

بعد محاكاة ناجحة للتصميم , تم اجراء  تجارب اخرى ناجحة , اذ ان الدراجة “رفضت الوقوع “ارضاً , بالرغم من محاولة الطالب دفعها بقوة من احد جوانبها.

بالإضافة الى الانجاز التكنولوجي للطالب الذي ساعده في انهاء اللقب الثاني , نجح في بناء الدراجة في مدة سنتين تقريباً بتكلفة 5  أللاف دولار . كما وانه قد يكون للمشروع أبعاد عملية كالبحث في الحوادث التي تتعرض لها الدراجات , وصولاً الى حالة متطرفة بدون تعريض السائق لخطر واضافة مفرق للطوارئ الذي يتدخل في حال حصول انعكاس حاد في القيادة.

شارك هذا المقال

سوف تحصل على مركبات صغيرة ملائمة للأطفال, هذا هو ما ستحصل عليه. بين جولاك, الشاب الذي ساعد قبل 3 سنين في اختراع الدراجة الكهربائية التي تسير على عجلة وحدة, عاد مع جهاز مواصلات جديد, هذه المرة يهدد أن يسعى وراء أنواع مخصصة للجيش مع مركبة لرجل واحد متعددة الاستعمالات وصلبة جداً. زاحف الـ DTV (اختصار لـ “مركبة ثنائية الدفع”) يملك عزماً كافياً لجر سيارة عائلية, ولكنه أيضاً لين لدرجة كافية ليدور في حلقة بطول 1.2 متر وأن يتسلق ارتفاعات أشد انحداراً من 40 درجة. لنكن صادقين, مع ذلك, ليس هنالك ما نفعله لينصف كم شرير هذا الشيء, سوف ترى الفيديوهات أدناه من أجل ذلك. الفصل المفضل لدينا؟ بالامكان التحكم بهذا الزاحف عن بعد وصانعوه يعلنون أنه قادر حتى على حمل أسلحة هجومية وأن يخدم كـ “منصة هجوم روبوتية”. من اللئيم الذي يحترم نقسه ولا يحلم بأن يحصل على جيش من هذه المركبات؟

الفيديوهين:

شارك هذا المقال

أثناء انهماك المهندس سبنسر، في تصنيع رادارات للجيش البريطاني، شعر بالجوع، فتناول قطعة شيكولاتة، كان قد وضعها مسبقاً في جيبه .. ليفاجئ بأنها ذابت ..!!

و من هنا ثار فضوله، ترى ما سبب ذوبانها ؟

و في اليوم التالي، أحضر حبات ذرة ( فشار) ، و وضعها أمام صمام إلكتروني، ذاته الذي كان أمامه المرة السابقة، و ما كانت إلّا لحظات، حتى بدأت بالتطاير، في أرجاء المعمل.

حينها، تأكد أن موجات الميكروويف -موجات راديوية قصيرة-، هي سبب ذلك، و قرر تصنيع إنتاج أجهزة تساهم في تسخين الأطعمة.

و من هنــا، أصبح الميكروويف، من أساسيات كل منزل ..

شارك هذا المقال

” فازما”  هو روبوت صغير ذو ستة ارجل والذي يتحرك بشكل حيوي , تماما كالكائن الحي

وان لاحظتم هيئة الروبوت , قهي اشبه بالكائنات العصوية ( نوع حشرة)

التصميم من ابداع هندسة التصميم “تاكرام” , الاستدوديو الياباني والذي يعمل على المشاريع التي تجمع  بين التكنولوجيا ومراقبة الكائنات الحية اي البيولوجيا !.

تم انشاء فازما من اجل معرض ” bones”

للتصميم في طوكيو. بحيث ان سلوكها يهدف الى تصوير الحياة بكل ما تعنيه الكلمة من خلال حركة السّير لا الشكل عن طريق استخراج الفيزياء في حياة الكائن الحي وتنفيذها على قطعة اثرية كما وان فكرة التصميم مستوحاة من البيئة  .

يتكون الروبوت من الفولاذ المقاوم للصدأ اضافةً إلى المفاصل المطّاطة

للتوضيح: شاهدوا الفيديو:

. / .

.

.

.

. . .

والآن فكّروا , كيف لفازما ان تخدم البشريّة ؟

عيدكمـ مبارك

شارك هذا المقال

عجلة “كوبنهاجن” ذكية، أنيقة، و سريعة الاستجابة للظروف التي تحيط بها. فعند قيادتك لها، تقوم هذه العجلة، بحفظ طاقة بداخلها، ليتم الاستفادة منها، حين الحاجة إليها، ( عند القيادة في مرتفع مثلا).

أيضا تم تزويد هذه العجلة، ببلوتوث، يعمل على التقاط بيانات حول الظروف البيئية التي حوله، عن المناطق الملوثة و أخرى الخضراء، مناطق الازدحام المروري، و المناطق التي تحوي ضوضاء، و تنبئ بأحوال الطرق، في الوقت الحالي.

و هذه هي الخرائط التي تصلنا من خلالها

لكن .. كيف ستصلنا هذه المعلومات؟

ببساطة، يتم ذلك بوضعك لجهاز هاتفك النقال، في المكان المخصص له ع المقود، و بتفعيل البلوتوث الموجود في جهازك، و الآخر المزود في عجلة كوبنهاجن، سيتم ارسال البيانات لهاتفك..!

و ليس هذا فقط !!!  .. / بل يمكنك مشاركة هذه المعلومات مع أصدقائك، سواءً بإرسالها كرسائل نصية، أو حتى عن طريق الفيس بوك.

و ما يميز هذه العجلة، عن العجلات الأخرى، أنه تم تصنيعها بدقة و احترافية، حيث تكون جميع قطعها ممحورة و مركزة في وسط العجلة، دون أي أسلاك أو وصلات خارجية.

فعلاً عملية، خاصة في المناطق التي يعتمد سكانها على قيادة الدراجات.

المصدر:

http://senseable.mit.edu/copenhagenwheel/

شارك هذا المقال

هل فكر أحدكم في يوم من الأيام كيف سيقضي أو يقلل من نسبة الأزمات المرورية الخانقه في بلاده . وفي تقرير قرأته قبل أيام عن زحام مروري طوله 100 كم في الصين وأستمر هذا الزحام ليصل إلى 9 أيام متواصلة كارثة حقيقية فعلاً !! .

لذلك يعتقد البعض أن الحافلات تعد أحد الطرق الأكثر فعالية لحل زحام المرور لأنها تنقل عدداً كبيراً من الأشخاص مرة واحدة، لذا تجدون أن المدن المزدحمة تشجع مواطنيها دائماً على ترك سياراتهم واستخدام المواصلات العامة.
لكن في المقابل لا يجب علينا تجاهل أن ضخامة حجم الحافلة يجعل منها في حد ذاتها مشكلة مرورية، ويكفي أن تلتقي عدة حافلات في شارع واحد ليشكلوا أزمة مرورية!

ألا يمكن أن نستخدم الحافلات لكن دون أن تعطل السيارات وراءها؟

تبدو الإجابة صعبة لكن للصينين رأي آخر في هذا الموضوع المثير للجدل حيث وجدوا أن هذه الأزمة محل للتفكير بفكرة أو خطه جديدة تمكنهم من القضاء على الأزمات المرورية المسيطرة على بلادهم :

وكان الحل في منتهى الروعة ، ببساطة لن تعطل الحافلة السيارات لأن السيارات ستمر من تحتها بكل سهوله !!

سيسمح الجزء السفلي من الحافلة العجيبة للسيارات أن تمر من تحتها دون مشاكل بكل سهوله ، بينما يحمل الجزء العلوي منها الركاب دون مشاكل كذلك!

قدمت شركة الهندسة الصينية “شنتشن هواشي” هذه الفكرة الغريبة والبارعة في معرض بكين الثالث عشر للتكنولوجيا المتطورة، حيث قالت الشركة أن هذه الحافلة ستكون قادرة على تخفيف زحام المدن بنسبة من 20 – 30%.

تتميز هذه الحافلة كذلك بأنها تعمل بالكهرباء والطاقة الشمسية وصديقة للبيئة  وتوفير المال، ويصل ارتفاعها إلى 4.5 متر ويمكنها السير بسرعة 60 كيلومتر في الساعة، بينما تحمل بين 1200 – 1400 راكب في المرة الواحدة!

تحوي هذه الحافلة نظام إنذار راداري ينذر السائق في حالة اقتراب سيارة بصورة خطرة منه، ويتم إبلاغ سائق السيارة في الأسفل كذلك للابتعاد بسيارته عن إطارات الحافلة، وستحوي الحافلة كذلك نظام سلالم الطوارئ كتلك الموجودة في الطائرات ليقفز من عليها الركاب في الحالات الطارئة!

وسيتم تنفيذ هذا المشروع بالفعل في بكين حيث سيتم بناء أول خط بطول 186 كيلومتر أواخر هذا العام.

تكلف الحافلة الغريبة تلك حوالي 73 مليون دولار لصناعة الحافلة نفسها والمسارات التي ستسير عليها لكل 40 كيلومتر.

مبلغ كبير بالتأكيد لكن الشركة التي قدمت الفكرة تقول أن هذا المبلغ لا يساوي سوى عشرة في المئة من تكلفة مترو الأنفاق لنفس المسافة!

لمعرفة المزيد عن هذا المشروع الرائع من خلال فيديو يوضح العرض الذي قدمته شركة شنتشن هواشي للمشروع: (العرض باللغة الإنجليزية)

المصدر : http://www.huffingtonpost.com/2010/08/02/3d-express-coach-pictures_n_667452.html

شارك هذا المقال

عند مشاهدة وسيلة التنقل الحديثة التي ابتكرها

سيمون Simon colabufalo لمدينته ميلبورين  Melboren

فقد يهيئ للبعض انهم في كوكب آخر

..

أنظروا إلى هذه :

هذه هي

Metropia

المفهوم الحديث, الفريد من نوعه للنقل  في  المدينة الأسترالية الجنوبية التي حصلت على التميّز على الصعيد العالمي , وأكبر شركة ترام .

فبدلاً من وجود الحافلات الكبيرة في الترام , تحل ميتروبيا “السيارة “صغيرة بمقعدين فوق كرة (عجلة كروية ) واحدة , التي تكسب المركبة قدرة أكبرعلى المناورة أثناء القيادة , ,

كل واحدة من المركبات مدعومة بتوليد من الطاقة الكهربائية داخل هذه الكرة. .

هذه السيارات الكروية الصغيرة تحمّل داخل “قفص “  الترام صاحب الهيكل الكبير بحيث تمكن للمستخدمين من بلوغ الطرق الرئيسية مع الآخرين ومن ثم قطع الطريق وحدهم الى وجهتهم المطلوبة.

اليس هذا رائعاً ؟

المصدر : Designboom.com

شارك هذا المقال

المنشأ  ؟

معهد البحوث الفيزيائية والكيميائية ، واليابان

المُؤهِـلات  ؟

يساعد المرضَـى الذّيـن قدرتُـهم ضعيفة جِـدا ً عن المَـشي، الجلوس، أو الوقوف بأنفُـسـهم ْ.

لماذا تحتاجُـه  ؟

سيصل عدد الأمريكين فوق الـ 65 سنة إلـى 71مليون نسمـة بنحو ِ عَـام 2030.

RIBA  (روبوت لمساعدة الهيئة التفاعلية) هو الربوت الوحيد الذي لديه ذراع مصممة لحمل هؤلاء الأشخاص في محيطِـهم .

كيف َ يعمل ؟

المحرك قوي، بالإضافة إلـى 454  أجهزة إستشعار في ذراع هذا الربوت، يساعد الروبوت على رفع ونقل النّـاس الروبوت التي تصل أوزانُـهم حتى فوق 135 باوند !.

( المُـخترع توشيهارو موكاي و زملاؤه يهدفون إلـى زيادة ِ قوتها في العام القادم عندما يختبرونَـهَـا في دُور التمريض في اليابان.)

للحصول على القياده المريحه.   مصنوع من الجلد الإسفنجي من اليوريتان الذي يغطي الروبوت المعدني الإطَـار ْ.

و المنظمة الروبوتية يمكن أن تُـنظِـم وجوه و أصوات و  إستجابة للأوامر مثل ” أيُـها الروبوت، من فضلك َ ساعدني للنهوض من على الأريكة  . “

مُـستعد للعمل ؟

العَـام َ القادِم ْ .

شارك هذا المقال

تخيل ان وسيلة النقل المستقبلية قد تجمع بين اروع اشكال الطبيعة والتكنولوجيا المتطورة واحدث تقنيات الحفاظ على البيئة ، تلك التي تحيل المدن الى بيئة صحية اكثر. خصص هذا النوع من السيارات للمدن المكتظة جدا في عام 2030 و ما بعده، حيث ان هذه السيارات تعمل بواسطة الطاقة الشمسية ومزودة بسقف بوليمر شفاف متصل بالخلايا الضوئية الشمسية.

من أجل ان يكون شكل السيارة الاكترونية مناسبا لجميع اذواق المستخدمين، فقد تم استخدام افضل واحدث المواد والتقنيات مثل ( طبقات البوليمر الالكترونية الفعالة EAP ) ، اضافة الى انها  تحتل الصدارة بوضع المحرك في العجلات واستخدام خلايا  النانوالكهروضوئية وبطارية الايون ليثيوم التي لا تنتج اي انبعاثات كربونية. وبما ان المحرك قد وضع داخل العجلات فبإمكان السيارة ان تدور بزاوية 360 درجة بأقل جهد ممكن. من جهة أخرى  تتضمن هذه السيارة شاشة عرض نشطة تمكن المستخدم من التحكم ومشاهدة خيارات  التحكم بشكلها ونظام الملاحة بالاقمار الصناعية و مشغل الموسقى ، بينما ان زوايا التعديل الخاصى بالمقاعد موجودة على اسطح المقاعد لاختيار وضع الجلوس الانسب.

تصميم : Vlad Icobet

شارك هذا المقال