------( میکروالکترونیک )------( الکترونیک دیجیتال )------( سفارش طراحی و برنامه نویسی پروزه های شما )------( الکترونیک مقدماتی )--------(www.project-esisis.com)------	تقویم ابزار های وبلاگ نویسی نمایشگر تاریخ به صورت فارسی

هدف: مدار آشکار ساز نشت گازمتان ( گاز شهری ) و گاز بوتان و LPG دود و ... با سنسور MQ و اعلام نشت گاز از طریق خط تلفن شمارگیری به روش تن از شماره های وارد شده توسط کی پد و ذخیره چند شماره روی حافظه تراشه AVR زبان برنامه نویسی C

هدف از پروژه:

1. راه اندازی و حسگر نشت گازهای کشنده (گازشهری متان – بوتان – LPG – دود )
2. نمایش تمامی مراحل تنظیم آشکار سازی و شماره گیری و محاسبه درصد گاز کشنده بر روی LCD
3. ثبت و ذخیره شماره تلفن جهت تلفن کننده خودکار ( 4 شماره بر روی حافظه EEPROM ) در هنگام نشت گاز یا دود و... بترتیب این شماره ها گرفته شده تا اگر یکی اشغال بود بعدی مورد استفاده قرار گیرد تا اخطار نشت گاز گزارش داده شود.
4. استفاده از کی پد 4*4 و تراشه MT8888C
5. فعال کردن رله شماره 1 که دارای یک کنتاکت خروجی برای کنترل و قطع شیر گاز الکتریکی در دو حالت NC – NO می تواند مورد استفاده قرار گیرد کنتاکت آن به نحوی طراحی شده که می توان ولتاژ دلخواه را تا 220 ولت به آن متصل نمود.
6. فعال کردن رله شماره 2 که دارای یک ولتاژ12V است و می تواند برای فعال کردن یک آژیر (اعلام خطر) مورد استفاده قرار گیرد.
7. LED نشاندهنده نشت گاز که هنگام نشت گاز این ال ای دی به رنگ قرمز می باشد روشن می شود.
8. LED نشاندهنده وصل مدار رله ها که به رنگ سبز و زرد می تواند باشد.
9. دارای یک مدار راه انداز BUZZER که هم بعنوان آلارم و هم بعنوان روند فشردن کلید ها مورد استفاده قرار می گیرد.
10. دارای یک تراشه تولید ولتاژ رگوله شده 2.56 ولت برای بخش مبدل ADC به شماره LM336
11. تشخیص درصد کنترل گاز کشنده و نشاندهنده ولتاژ خروجی سنسور گاز برای تنظیم اولیه و کالیبره کردن مدار تشخیص دهنده گاز
12. دارای تایمر اولیه 3 دقیقه ای همراه با نشانگر ثانیه شمار ، برای رسیدن سنسور گاز به حالت تعادل

ساختار پروژه در تصویر زیر آورده شده است

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

راهنمای کامل و گزارشکار آماده و تایپ شده در Microsoft Office Word

100 صفحه پنج قسمت

روابط طراحی شده برای تشخیص نشت گاز:

همانطور که می دانیم خروجی سنسور تشخیص گاز یک ولتاژ قابل تنظیم بین 0-5 ولت DC یا AC می تواند باشد که این ولتاژ توسط پتانسیومتر مولتی ترن 20K تنظیم می شود در این مدار طراحی شده بالا شماره آن RV3 می باشد، برای کالیبره کردن همانطور که در آزمایش اولیه بصورت عملی انجام شد ولتاژ خروجی در فضای یک اتاق هدف را توسط سنسور روی 1 ولت یا 2 ولت تنظیم می کنیم که که در این مدار آزمایشی روی 1 ولت تنظیم شده هم زمان می توانید این ولتاژ را بر روی LCD بصورت دقیق مشاهده کنید البته با واحد Mv کار اصلی برنامه تبدیل به صورت تابع زیر می باشد:

سنسور گاز MQ :

سنسور یا حسگر چیست؟

حسگر یا سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما و … را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته) دیجیتال (تبدیل می کند. در واقع آن یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.

سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک و رباتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

با توجه به شکل بالا این سنسور دارای 6 پایه می باشد که دو پایه آن A دوپایه آن B و دو پایه دیگر آن H می باشد. ورودی این سنسور 5 ولت AC یا DC است و در خروجی آن مقاومتی متغییر (20K)می باشد که در ادامه به آن اشاره نموده و نحوه کار این سنسور به این صورت می باشد که اگر به سنسور گاز برسد ولتاژ خروجی سنسور افزایش پیدا می کند به همین خاطر است که باید از ADC میکرو بهره بگیریم به این صورت که خروجی سنسور را به ADC یک میکرو وصل کرده اگر ولتاژ خروجی سنسور نسبت به ولتاژ از پیش تعیین شده مرجع ما تجاوز کند مقایسه کننده سیگنال تجهیزات خارجی از قبیل آژیر هشدار و یا LED را فعال کرده و به ما هشدار می دهد.

سنسور گاز TGS813

لازم به ذکر است که سنسور موجود در بازار که از لحاظ قیمت مناسب می باشد MQ x است که چینی می باشد برای آنکه مدار طراحی شده در این پروژه را بعنوان تشخیص دهنده 100 درصد دقیق مورد استفاده قرار دهیم می توانیم از سنسور که در بازار به سنسور گاز ( TGS813) معروف است دارای حساسیت بالایی در شناسایی گازهای قابل اشتعال از جمله بوتان ، متان و پنتان دارد. این سنسور دارای شش پایه است که همانند سنسور Mq برای استفاده از این سنسور باید سه پایه سمت چپ یا راست خود را به مثبت پنج ولت وصل کنید. هیچ فرقی نمیکند که کدام سه پایه را وصل میکنیم بعد از وصل آن سه پایه سه پایه دیگر را به این ترتیب وصل نموده. پایه وسط را به زمین و دو پایه دیگر را خروجی می نمائیم.

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

آزمایش شماره 4 تولید سیگنال تن DTMF با تراشه MT8888C و میکروکنترلر :

هدف از طراحی و آزمایش این مدار وصل کردن تراشه MT8888C به میکرو کنترلر و برنامه ریزی آن برای تولید این سیگنال که درهنگام شماره گیری مورد استفاده قرار میگیرد. تصویر مدار آن در شکل زیر آورده شده است:

عملکرد مدار و رابط کاربری آن:

ابتدا شرح عملکرد دریافت شماره تلفن ها بصورت زیر می باشد که چهار شماره توسط کاربر در حافظه تراشه که از نوع eeprom ( ای تو اپروم ) می باشد ذخیره می شود که مراحل ان در مباحث گذشته آورده شده حال این شماره ها بصورت تک به تک باید به تراشه MT8888C فرستاده شود تا این تراشه تولید سیگنال تن را برای شماره گیری برای ما انجام دهد برای این عمل باید به برگه Data Sheets تراشه مراجعه نمود و قبل از آن اطلاعاتی در باره خط تلفن نحوه اشغال کردن خط و زمان بندی شماره گیری و .. را داشت که در ادامه بخش به بخش توضیح داده خواهد شد.

آشنایی با خطوط تلفن شهری:

هر خط تلفن از یک زوج سیم مسی تشکیل شده است . گاه این زوج توسط کابلی سه سیمه به منزل شما میرسد که سیم فولادی ضخیم ، تنها نقش استحکام کابل را برعهده دارد . در اصطلاح این دوسیم را سیمهای A و B یا Tip و Ring می نامند که نامگذاری دوم به تاریخچه اختراع تلفن بازمیگردد. در حالت عادی که خط مشغول نیست )وضعیت On Hook) ، یک ولتاژ دی سی بین دوسیم وجود دارد و هیچ جریانی از خط نمیگذرد ( یا جریانی با مقدار حداکثر 5میکروآمپر میگذرد) . این ولتاژ به طور کلی در حدود 48 ولت است و بسته به عواملی از جمله استاندارد محلی مرکز مخابرات، تغییر میکند . برای مطمئن شدن از وصل بودن خطوط میتوانید این ولتاژ را با یک مولتی متر از پریز تلفن یا ترمینالها اندازه بگیرید در یک مرکز مخابراتی محلی (LEC) منابع تغذیه دی سی که معمولا از نوع سوئیچینگ هستند ، ولتاژ DC لازم را از برق AC فراهم میکنند . ولتاژ DC تنظیمی ، روی 50 ولت یا بیشتر قرار میگیرد . تعدادی باتری بزرگ ( برای مثال 24 باتری 2 ولت سری، جمعا معادل 48 ولت است که در هنگام قطع برق جلوگیری می کند از قطع شدن شبکه تلفن با بالا رفتن بار خط در ساعات پرترافیک شبانه روز یا هفته ، جریان مصرفی بالا میرود و در نتیجه از ولتاژ منابع تغذیه کاسته میشود . برای مثال در یک مرکز مخابرات محلی 40000 شماره ای ممکن است 600 آمپر جریان از منبع تغذیه کشیده شود . به محض برقراری ارتباط میان دو نفر ، ولتاژ خط از 48 ولت به 8 ولت کاهش می یابد و جریانی در حدود 20 میلی آمپر از خط میگذرد . در حقیقت ولتاژ حالت تماس هنگامی که خط اشغال میشود ، به طور کلی بین 6 تا 15 ولت است . جریانی که در حالت تماس از خط کشیده میشود ، در محدوده 10 تا 65 میلی آمپر و مقاومت DC دستگاه تلفن بین 200 تا 300 اهم است. در شکل فوق ، نمای بسیار ساده ای از یک نمونه از خط تلفن سنتی آورده شده است . صدا از طریق خازنهایی با ظرفیت 2 میکروفاراد به خط منتقل میشود . از طرفی خط از طریق دو چوک 5 هانری با مقاومت داخلی 200اهم تغذیه میگردد.

همانطور که مشاهده میکنید ، هنگامی که گوشی گذاشته شده است ، ( وضعیت On Hook) ولتاژ 48- ولت خط را تغذیه میکند . دلیل استفاده از ولتاژ منفی در مقابل ولتاژ مثبت به مسائل الکتروشیمیایی برمیگردد . هنگامی که سطح ولتاژ سیم نسبت به زمین منفی است ، واکنشهای شیمیایی کمتر باعث خوردگی سیمها میشوند . اندازه این ولتاژ نیز در بعضی کشورها متفاوت است . این کشورها از ولتاژهای دیگری در محدوده 36 ولت تا 60 ولت استفاده میکنند . در هر حال این ولتاژ با مشغول شدن خط و شارژ جریان افت پیدا میکند . به محض وقوع این رخداد ، ولتاژ Ring از 48- به 28- ولت و ولتاژ Tip از 0 به 20- ولت خواهد رسید و این به این معناست که ولتاژ خط به 8 ولت DC کاهش یافته است.

نحوه شماره گیری:

شماره گیری از روی گوشیها به دو روش تن (Tone) و پالس (Pulse) انجام میشود . در روش پالس ، باگرفتن هر شماره ، تعدادی پالس متناسب با شماره گرفته شده روی خط فرستاده می شوند . هر پالس 100ms طول میکشد . ابتدا خط به مدت 40ms در ولتاژ قطع (48V) و سپس به مدت 60ms در حالت مشغول (8V) قرار می گیرد . برای گرفتن هرشماره به همان تعداد پالس نیاز است ، البته غیر از صفر که باید ده پالس برای شناساندن آن به مرکز فرستاده شود و این کار یک ثانیه به طول می انجامد . برای گرفتن دو شماره پشت سرهم باید حداقل فاصله ای برابر با 200ms بین دوعدد ایجاد شود . به همین علت است که با قطع و وصل کردن قلاب تلفن در تناوبهای 100ms میتوان عمل شماره گیری را انجام داد. در سیستم شماره گیری تن ، به جای ایجاد پالس، فرکانسهای کاملا مشخصی تولید و در خط تلفن جاری می شوند . این صداها رو تن های شماره گیری می نامند . از آنجا که هرفرکانسی که روی خط قرار میگیرد در حقیقت ترکیبی از دوفرکانس سطر و ستون صفحه کلید گوشی است ، این روش، شماره گیری با دو تن چند فرکانسی (DTMF) نام گرفته است . با استفاده از 7 فرکانس بصورت سطری و ستونی میتوانیم 12 کد تولید کنیم که شامل 10 عدد و دو کلید * و # است . در روش تن ، ارسال و تفسیر هر شماره ، به علاوه فاصله لازم بین دو رقم ، به حداکثر 100ms زمان احتیاج دارد .

شماره گیری به روش پالس و تن :

برای ایجاد یک ارتباط ، باید شماره موردنظر را ازطریق صفحه کلید خود وارد کنید. برای این عمل بسته به استاندارد محلی ، 10 تا15 ثانیه فرصت دارید تا اولین شماره راوارد کنید. با این کار سیگنال بوق آزاد قطع میگردد و شماره گرفته شده در مرکز مخابرات تشخیص داده می شود. پس از اتمام شماره گیری ، مرکز مخابرات در صورت باز بودن مسیر ، یک سیگنال زنگ برای مقصد و یک بوق بازگشتی زنگ برای شما ارسال خواهد کرد. عمل شماره گیری به دو روش انجام می شود:

شماره گیری به روش تن:

در مقایسه باروش پالس، تولید سیگنال های DTMF برای عمل شماره گیری تن، فرایندی نسبتا پیچیده است. یکسری تراشه به عنوان تراشه های Dialer مخصوص این کار هستند.DTMF Generator تراشه های Dialer صرفا جهت شماره گیری به بازار عرضه می شوند. برخی از آنها به دو روش تن و پالس و برخی تنها به یک روش شماره گیری را انجام می دهند. تراشه TP5088 یک شماره گیر تن می باشد. و همچنین فرستنده گیرنده های MT8888C که یک فرستنده گیرنده DTMF شناخته شده است . ویژگیهای برجسته این گروه فرستنده - گیرنده به شرح زیر می باشد:

مدار راه انداز تراشه MT8888C:

تکرار شماره گیری (Redialing)

اگر بعداز اولین تلاش برای شماره گیری ، به علت اشغال بودن خط یابه هر دلیل دیگری ، برقراری ارتباط ممکن نگردد، باید عمل شماره گیری تکرار شود. دراین حالت ، اگرشماره گرفته شده در رشته ای ذخیره شده باشد ، می تونیم به صورت خودکار عمل شماره گیری مجدد را با فشاردادن یک کلید (Redial) انجام دهیم. این کار باعث می شود تا برقراری ارتباط با سهولت و سرعت بیشتری انجام شود. درشماتیک تنها یک دکمه برای عمل تکرار شماره گیری و یک رله برای قطع و وصل کردن خط تعبیه شده است .به محض فشردن اولین عدد از روی صفحه کلید ماتریسی ،عمل شماره گیری آغاز می شود. دراین لحظه ، رله خط را به حالت مشغول درمی اورد تا بوق آزاد برروی خط قرار گیرد .سپس با ارسال اولین عدد، بوق آزاد قطع می شود وخط درانتظارعددبعدی قرار می گیرد. برای تکرار عمل شماره گیری باید خط یک بار قطع و وصل شود. برای این منظور به محظ فشاردادن کلید خط به مدت 1.5 ثانیه در وضعیت on Hook قرار می گیرد و سپس به حالت off Hook درمی آید تا بوق آزاد برروی خط قرارگیرد. اگرعمل ارسال اعداد درست پس از اشغال شدن خط انجام گیرد، ممکن است شماره گیری بااشکال روبه روشود،پس لازم است تااولین عددپس از حداقل 200 میلی ثانیه تأخیر شماره گیری گردد.

تراشه MT8888C

برنامه C برای AVR

در شکل زیر فرم PCB مدار آورده شده است

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

نکته: آموزش نحوه طراحی و برنامه نویسی تراشه میکروکنترلر AVR به زبان C و توضیح خط به خط برنامه به همراه پروژه برای شما ارسال خواهد شد نمونه ای از بخش های این فایل راهنما در شکل ها آورده شده است:

 

---

(( سفارش پروژه ))

برای سفارش این برنامه با همین شکل و اجزاء و یا تغییر برنامه مورد نظر به دلخواه خود می توانید از روش های زیر اقدام نمائید، کد سفارش پروژه را ارسال کنید:

هزینه طراحی: SMS-> 0911 831 50 58

کد سفارش پروژه: 103p30

سفارش پروژه >>> Project-esisis.com/Content

---

برای ارتباط با مدیر سایت از لینکهای زیر استفاده کنید

آدرس کانال سایت در تلگرام : www.telegram.me/Electronic_iran

آیدی جهت ارتباط در تلگرام: @Electronic_iran

 

---