قد ألقينا لمحة عن كيفية إضاءة البواعث الضوئية LED و طرق التحكم بها عن طريق المتحكم الأصغري MCU و برمجته على بيئة أردوينو .
حسناً نعرف أنه أكبر تيار تستطيع مرابط المتحكم تحملها هو 40mA و هذا ضئيل جداً لو أردنا التحكم بتطبيقات مهمة مثل قيادة المحركات أو التحكم بالمرحّلات Relay أو حتى إضاءة عدد من الLED باستخدام مربط واحد فقط !
هذا ما سنتحدث عنه اليوم و و سنبني دارة عملياً و نرى أهمية الترانزستور .
يمكن تعريف الترانزستور على أنه شبه موصل يستخدم بشكل رئيسي لتضخيم الأشارات أو كمفتاح فتح و إغلاق , و هو يتكون من 3 أجزاء رئيسية .
لن نقوم هنا بشرح كيفية عمله كمضخم , بل سأقوم بتوضيح كيفية عمله كمفتاح فتح و إغلاق .
هناك أنواع عديدة من الترانزستورات فهناك الBJT بنوعيه الNPN و PNP و هناك JFET و MOSFET .
سنستخدم النوع BJT لرخص ثمنه و توفره بالسوق .
- أقسام الترانزستور BJT هي :
1)Emitter الباعث
2)Base القاعدة
3)collector المجمع
حسناً كيف يعمل ؟
ببساطة , في حالة مرور تيار خلال القاعدة فإن ذلك يسمح للتيار بالمرور من خلال المجمع إنتهاءاً بالباعث , و في حالة عدم مرور تيار خلال القاعدة فأنها ستمنع مرور التيار من خلال المجمع .
يوفر لنا الترانزستور عزلاً كهربائيا بين مرابط المتحكم و بين دارة الكهربائية ذات الحمل العالي .
يمكن معرفة أرجل الترانزستور من خلال استخدام جهاز افوميتر و التحقق في إذا ما كان الترانزستور يعمل أم لا .
المعادلة الرئيسية لحساب التيار المار في أجزاء الترانزستور :
Ic=B*IB
And …
IE=IC= B*IB
Which B "Beta" ,Given In data sheet .
يمكن استخدام برنامج محاكاة الدوائرالكهربائية و فهم هذا المبدأ و عمل الحسابات للترانزستور .
حسناً لننتقل الآن لتوصيل الدارة مع بطاقة الأردوينو .
سنقوم بإضاءة 3 بواعث ضوئية LED بربطها مع الترانزستور من جهة , و من جهة أخرى سنربط مربط القاعدة Base مع المربط الرقمي #3 (D3) .
سنحتاج في هذه التجربة إلى :
1) بطاقة اردوينو
2)لوحة تجارب مثقوبة Breadboard
3)ترانزستور NPN يمكن استعمال النوع المتوافر لديك مع الإنتباه للتيار الأقصى الذي يستحمله الترانزستور, أستخدمت هنا 2N3904 .
4) مقاومتين 100أوم
5)بعض الأسلاك
6) LED عدد 3 .
توصيل الدارة سهل , و هذا مخطط الدارة الكهربائية
هنا الكود الذي سنستعمله للتحكم بالترانزستور .
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//أنسخ الكود من هنا
//This program is free software: you can redistribute it and/or modify
//it under the terms of the GNU General Public License as published by
//the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
//(at your option) any later version.
//This program is distributed in the hope that it will be useful,
//but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
//MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
// GNU General Public License for more details.
//You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/
//****************************************************
//Name :Mohannad Rawashdeh .
//Date "31/6/2012 10:00pm
// Description: This program design to Use transistor as a Switch
//to drive three led connecting with collector.
// using digital pin 3 , Blink on/off led with different delay time
// Programmed forhttp://genotronex.blogspot.com/
//*******************************************************
int i;
int led_pin=3; // give an allias name for Pin 3 to call it in the program
void setup(){
pinMode(led_pin,OUTPUT); // define Pin 3 as Output
}
void loop(){
//.....starting loop.....
// the program will starting with slow bkink then will increase 10ms each loop
for (i=200;i>10;i-=10){
digitalWrite(3,HIGH);
delay(i);
digitalWrite(3,LOW);
delay(i);
}
// the program will starting with Fast bkink then will decrease 10ms each loop
for ( i=10;i<200;i+=10){
digitalWrite(led_pin,HIGH);
delay(i);
digitalWrite(led_pin,LOW);
delay(i);
}
}
//end
----------------------------------------------------------------------
و هذا الفيديو يوضح طريقة عمل البرنامج بعد تحميله على المتحكم .
اتمنى أن تستطيع الآن تطبيق هذا الدرس على مشاريعك في التطبيقات المختلفة .
ملفات هذا الدرس, التوصيل بالإضافة لملف المحاكاة باستخدام البروتوس يمكن تحميله من هنا
هو اضائه leds بيختلف باختلاف ال موسيقى و لا انا متهيألى
ردحذفلا ليست مع الموسيقى :)
حذفاولا : ما هو التيار اللازم لتشغيل ريلاي 12 فولت ؟
ردحذفحتي اتمكن من تحديد الترانزستور المناسب
ثانيا : في حاله تعرض الترانزستور للتلف هل يمكن ان يؤدي ذلك لتلف بطاقة الأردوينو ؟
و اذا كانت الإجابه نعم فكيف يمكن دمج ال opto-coupler مع الترانزستور لمزيد من الحمايه ؟
شكرا مقدما
دمت بخير
حسب نوعه و تجد هذه المعلومة في النشرة الفنية الخاصة به .
حذفبالغالب زمن الفتح و الأغلاق للترانزستور عالي جداً برتبة المايكرو ثانية و معظم الأنواع مناسبة لتشغيل الريلاي من ناحية السرعة و الأختلاف فقط بالتيار الأعظمي الذي يمكن للترانزستور تحمله .
لا بالعكس اذا حدث تلف للترانزستور لا تتلف الأردوينو فهذا يحمي الأردوينو .
شكرا جزيلا
ردحذفشكراً جزيلاً يا محترم .
حذف