در طرحهای محور بادامک موتور ماشینهای نوین و امروزی لازم است که خواصی از قبیل سختی و مقاومت مد نظر بوده و همچنین بصورت ضد خستگی و دارای استحکام بالا و نشکن باشد.
تا به حال برای این قبیل کاربردها از فولادهای عملیاتی حرارتی شده و (آهنگری شده) استفاده می شد، که امروزه برای ساختن این قطعات کاربردی از چدن دالکتیل ریختگی آستمپر شده و به چدن تبدیل شده استفاده می شود. که چدن برای کاربردهای ویژه و مخصوص استفاده دارد، در نتیجه مبنا و ملاک استفاده از چدن خواص مکانیکیشان می باشد.
برای بدست آوردن چدن داکتیل ( ) آستمپر شده، مبنا و ملاک، فراهم کردن سلسله ترکیبات وسیع آن می باشد. در نتیجه این ترکیبات وسیع باعث تغییرات در میکرو ساختار و بخشهای عمده فازهای بنیت ، فریت ، آستنیت کربن بالا و میزان و تعداد گرافیت می شود، که امکان وجود مارتزیت، فریت و دیگر کاربیدهای آلیاژی نیز هست، میکرو ساختار وابسته و تابع هر دو پارامتر 1- ترکیب 2- ریخته گری دقیق و درست چدن هست.
مراحل مختلف تولید و فرآوری در چهار پارامتر صورت می گیرد:
- مراحل تولید و فراوری چدن داکتیل ریخته گری شده که شامل: آستنیته کردن تا دمای حدود 950 تا 800 درجه سانتیگراد و سپس کاهش دادن دما تا درجه حرارت 400 تا 250 درجه سانتیگراد. که این عمل باعث می شود آستنیت موجود بصورت مناسب به فاز بعدی دگرگون و تغییر شکل یابد، و سپس تا دمای اتاق سرد می کنیم. در مراحل عملیات حرارتی آستمپرینگ افزایش عملیاتی حرارتی آستنیته کردن دارای اهمیت بوده و عامل مؤثری در تعیین و رخ دادن میکروساختار دقیق حاصل شده می باشد. در مراحل اولیه عملیاتی آستمپرینگ، آستنیت بصورت تدریجی پیشرفت می کند، که بصورت ناپایدار می باشد، در نتیجه به ترکیبی از فازهای بنیت، فریت، آستنیت کربن بالا دگرگون می شود.
چنانچه دمای آستمپرینگ بالا باشد تأثیری در ساختار بنیت و فریت خواهد گذاشت. بنابراین برای دسترسی به یک برد و یا یک رنج مناسب در فرآیند آستمپرینگ دما باید بصورت مناسب و دقیق باشد. که در غیر این صورت بنیت با کاربید آزاد ایجاد می شود (بنیت بالایی در فولادها) و با در نظر گرفتن دمای پایین، بنیت تغییر شکل یافته همراه با رسوبات کاربید می باشد (بنیت پایینی در فولادها) که در نتیجه ترکیبی از فازهای بنیت، فریت و آستنیت کربن بالا می باشد.
سرانجام تجزیه و ترکیب، آستنیت کربن بالا می باشد. فاز فریت و کاربید دارای پایداری حرارتی شده در نتیجه پایدار می شوند، و در عملیات طولانی تر خواهد شد که در این مدت مرحله دوم واکنش صورت می گیرد. که پس از این مدت زمان ساختار پایدار به بینیت، فریت و آستینت کربن بالا وابسته است. بعضی مواقع فریت زمینه ما بین مرحله اول و دوم واکنش است. با اضافه کردن المنتهای آلیاژی می توانیم اثر زیادی از ترمودینامیکها را به حرکت در آوریم و شکل فاز چدنهای ریخته گری را به اندازه موجود در آوریم. بنابراین وظیفه این فرآیند ظرفیت آلیاژ را در بر می گیرد، و در نتیجه از روی هم افتادن میانگین این دو واکنش به پایان روزنه فرآیند می رسیم. یک فاکتور مهم در تعیین قابلیت ماشین کاری نهایی به غلظت کربن و همچنین وجود ترکیباتی مانند فریت، آستنیت، بنیت که در قطعه ریختگی وجود دارد وابسته است. سختی عموماً باعث کاهش استحکام VF و افزایش RA می شود (در بنیت پایینی).
بنابراین با دمای کم آستمپرینگ در کوره ممکن است، باعث ایجاد رسوبات کاربید شده که باعث افزایش سختی شده و همچنین کم شدن داکتیلیتی وتافنس می شود.
در نتیجه دمای بالای آستمپرینگ باعث ایجاد فریت، بنیت خشن شده و مقدار RA باعث ایجاد سختی کم و قابلیت اصلاح داکتیلیتی وتافنس می شود. در میکروساختار پایینی VF و RA نوع شکست را تعیین می کند و آلیاژ دالکتیل دارای محتوی کمتری تردی است و محتوی زیادی از RA است.
فاکتور مهم دیگر در شکل دادن، شامل اندازه و نحوۀ توزیع بنیت در فازهای (معمولاً سوزنی شکل) در حضور کاربید (مانند این چنین، خصوصیات زیان آور در سخت و مقاومت) و مورنولوژی گرافیت است. شروع اولین کار سخت باعث افزایش حجم بزرگی از خردۀ RA می شود. اما با فرض اینکه میکروساختار مربوط به تودۀ کشش و نیرو، و از آن به بعد چدنهای ADI که شامل آخال هایی که نیروی بیشتری دارد و در اطراف آخال در حضور میکروساختار مقدار آستنیت کمتر است.
شامل 39 صفحه فایل word
شرح مختصر : میکرو کنتر لر چیست؟ آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشدو عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلر گویند. میکرو کنترل ها دارای ورودی –خروجی و قدرت پردازش می باشد. این کلمه از دو کلمه میکرو کنترلر تشکیل شده میکرو : می دانیم که این یک واحد یونانی است وبرابر با ۱۰ به توان منفی ۶ متر است.یعنی یک ملیو نیوم واحد است که خیلی کوچک است ولی واحدهای خیلی کوچکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قررار می گیرند. کنترلر:که همه معنی ومفهوم آن این است که یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی” مغز” البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به آن داده می شود را به نحو احسن انجام می دهد.
با میکروکنترلر چه کارهایی می توان انجام داد؟ این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این ای سی ها برای کنترل وتصمیم گری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه صنعتی کاربرد دارد. تفاوت میکروپروسسر و میکرو کنترلرمیکروپروسسور یک پردازنده است برای کار باید به آن چیپ های حافظه وچیزهای دیگری را به ان اضافه کرد لحاظ هزینه بیشتر می شود به همین دلیل امروزه از میکروپروسسورها کمتر استفاده می شود اما این روزها میکروکنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد وتنوع بسیار زیاد به بازار عرضه شده است.ست؟
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است؟ جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکرو کنترلر می توانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم می توانیم انجام بدهیم.
عیب میرو کنترلر : میکرو کنترلر دارای یک عیب کوچک است وآن سرعت پایین است ( از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.)
فهرست :
آشنایی با میکروکنترلر
تفاوت های میکروکنترلر با سیستم کامپیوتر
قسمت های مختلف یک میکروکنترلر
خانواده های مختلف میکروکنترلر
میکروکنترلر های AVR
ویژگی های میکروکنترلر های AVR
میکروکنترلر ATMEGA32
خصوصیات ATMEGA32
معماری ATMEGA32
ترکیب پایه ها در میکروکنترلر ATMEGA32
محیط برنامه نویسی BASCOM
چند مثال عملی
تعداد صفحات : 51
فرمت فایل : Power Point
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده. تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر: میکروپرسسور همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم. آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟ جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و... . در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد. عیب میکروکنترلر: میکروکنترلر با این همه مزایا که گفتیم دارای یک عیب کوچیک است .و آن سرعت پایین ! است آیا سرعتی معادل یک ملیونیوم ثانیه سرعت کمی است ؟ سرعت کمی نیست ولی یک مثال شاید بحثو بهتر باز کند یک گیت منطقی رو در نظر بگیرین که با توجه به ورودی خروجیشو تنظیم مکنه سرعت عمل این گیت منطقی 10 به توان منفی 9 ثانیه است یعنی نانو ثانیه ولی اگر ما بخواهیم این گیت رو با میکروکنترلر کار کنیم سرعتی معادل میکرو ثانیه داریم پس از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست. اگر کسی از دوستان عیب دیگری از میکروکنترلر میدونه لطف کنه ممنون میشم. خب حالا این میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟ حدود 4 دهه پیش در سال 1971 میلادی شرکت اینتل اولین میکروکنترلر را ساخت و اولین میکروکنترلر را با نام 8080 در اوایل سال 1980 روانه بازار کرد .همین شرکت اینتلی که الان در ساخت cpu یکه تاز دنیاست .اما بعدا این امتیاز رو به شرکت های دیگری واگذار کرد و شرکت های زیادی در حال حاضر میکروکنترلر های مختلف تولید میکنند معرفی انواع میکروکنترلر
میکروکنترلر چیست :
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .
کلمه میکروکنترلر:
این کلمه از دو کلمه 1- میکرو 2-کنترلر تشکیل شده
1-میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده خیلی کوچیکیه نه....ولی واحدهای خیلی کوچیکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.
2-کنترلر : که همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی "مغز " البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
حالا چرا این کلمات ؟
به نظر من کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم سرعت عمل میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد و دستوارتی که به اون میدیم با این سرعت انجام بده به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن البته معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر کوچیک شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک ملیون تراتزیستور به کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا معنیش کامل بشود .
(البته من این تعاریف رو بر مبنای نظر خودم از میکرو گفتم و خودم اونو تو هیچ جایی ندیدم شاید اصلا این کلمه به خاطر چیز دیگست اگر دوستان میدونن لطف کنن خوشحال میشم)
حالا نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم :
تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده پردازش میکند و جواب را رویlcd نمایش میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.
کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت دیگری هم میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر اساس برنامه بگیرد.
ساختمان دخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
عیب میکروکنترلر:
تمام میکروکنترلرها جزء این 5 قسمت هستنند:
توزیع کلاک ATMEG32
منابع کلاک ATMEG32
اسیلاتور کریستالی:
• اسیلاتورکریستالی فرکانس پایین :
اسیلاتور RC کالیبره شده داخلی:
کلاک خارجی:
اسیلاتور تایمر/ کانتر:
مقایسه کننده آنالوگ
خصوصیات ارتباط سریال SPI
نحوه کار ارتباط سریال SPI
ارتباط SPI و رجیسترهای مربوطه
رجیستر کنترلی [SPI CONTROL REGISTER]SPCR-SPI
معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف
شامل 95 صفحه فایل word
هدف از انجام این پروژه طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق با استفاده از میکروکنترولر AT M32 می باشند. دستگاهی که طراحی و ساخته شده علاوه بر قسمت اتوماتیک دارای بخش است که می توان دما ، فن و هیتر را بصورت دستی تغییر وضعیت داد. تحقق این پروژه کمک شایانی به کنترل دما با دقت بالا در محل های کار ، کارخانجات و بخصوص کارخانه های جوجه کشی می باشد .
ریزکنترلگر یا میکروکنترلر نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورتهای ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه میباشد و میتواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاههای ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شدهاست.
یکی از جدید ترین میکروکنترلر های قوی عرضه شده به بازار الکترونیک متغلق به شرکت ATMEL به نام میکروکنترلرهای AVR می باشد این میکرو کنترلر هشت بیتی به علت وجود کامپایلر های قوی به زبان سطح بالا مورد استقبال فراوانی قرار گرفت یادگیری و استفاده از این میکروکنترلر بسیار ساده می باشد و دامنه استفاده آن بسیار وسیع می باشد .این پروژه در خصوص کنترل دما تابلو های برق می باشد که می توان برای ماشینهای جوجه کشی ، محل کار ، تابلو های برق و غیره میتوان استفاده کرد. در این پروژه در فصل اول ،توضیح مختصری راجع به میکرو کنترلر های AVR آورده شده است .در فصل دوم، یک توضیح راجع به برنامه bascom ،در فصل سوم انواع سنسورهای دما را می خوانید .درفصل چهارم ،طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق وشکل مدار و برنامه نوشته شده در میکرو آورده شده است. درفصل پنجم ، نتیجه گیری ازمطالب بیان شده ،آورده شده است.
نکته ای که در صنعت بسیار مهم به نظر می رسد اندازه گیری پارامتر هایی مثل دما ، فشار و میزان جابه جایی اجسام و … می باشد که کار ها توسط سنسور های مختلف انجام می شود اما روز به روز بر تعداد سنسورها افزوده شده و سنسورهای بهتر با قابلیت های بیشتری به بازار عرضه می گردد و همچنین دستگاه هایی که توسط میکرو کنترلر ها ساخته می شود داری انواع مختلفی بوده و کارهای متفاوتی انجام می دهند یکی ازاین دستگاه ها دستگاه کنترل دمای تابلو و اتاقک ها می باشند که توسط میکروکنترلر ها و حتی بردهای الکترونیکی نیز ساخته می شوند.
در ادامه فهرست مطالب پروژه میکرو کنترلر های AVR و طراحی و ساخت کنترل دمای دیجیتالی تابلوهای برق را مشاهده میفرمایید :
چکیده
مقدمه
فصل ۱- مقدمه ای بر AVR
۱-۱- میکرو کنترل های TINY AVR
۱-۲- میکرو کنترلرهای AT90S
۱-۳- میکروکنترلر های MEGAAVR
۱-۴- خصوصیات داخلی MEGA
۱-۴-۱- کلاک سیستم
فصل ۲- برنامه BASCOM
۲-۱- محیط برنامه
۲-۲- محیط برنامه نویسی
فصل ۳- سنسورهای دما
۳-۱- ترمومترهای شیشه ای(مایعی)
۳-۲- ترمومتر های بی متال
۳-۳- ترمومترهای فشاری
۳-۴- ترموکوپل
۳-۵- اندازه گیری دما از طریق تغییر مقاومت اهمی
۳-۶- سنسور LM35
فصل ۴- طراحی و ساخت یک کنتر ل دمای دیجیتالی تابلو های برق
۴-۱- توضیح برنامه نوشته شده
۲-۴- شکل مدارو توضیحاتی در مورد آن
فصل ۵- نتیجه گیری
منابع