signco
دوشنبه 04 دی 1402, 16:19 عصر
مراحل طراحی برد الکترونیکیدر شرایط مختلفی، نیاز به ساخت برد الکترونیک احساس می شود. مثلا برای روشن کردن یک لامپ یا راه اندازی یک موتور. تمامی قطعات نظیر لامپ، موتور،” بار (load)” نام دارد، به ولتاژ خاصی برای کارکردن نیاز دارد. اما این برای ساخت برد الکترونیکی کافی نیست.
به مجموعه‌ای از اجزای الکترونیکی متفاوت مانند سلف، خازن، مقاومت، دیود و غیره که به کمک سیم‌های رسانا به هم متصل می‌شوند، برد الکترونیکی می گویند. برای اینکه برد الکترونیکی باشد نه الکتریکی، بایستی یک عضو فعال مانند مقاومت در آن وجود داشته باشد. در ادامه این مقاله، مراحل طراحی یک برد الکترونیکی (http://miccube.com/%d8%b3%d9%81%d8%a7%d8%b1%d8%b4-%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%db%8c-%d9%85%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%86%db%8c%d a%a9%db%8c/) را برایتان شرح خواهیم داد.
گام اول: فهمیدن مسئلهسعی کنید صورت مسئله را به طور عمیق درک کنید! در قدم اول طراحی ، ابتدا صورت مسئله را واضح و کامل بفهمید و دقیقا بدانید هدف از طراحی این برد چیست و در نهایت انتظار شما از این برد چیست؟ به عنوان مثال: فرض کنید می‌خواهید برای یک ربات مسیریاب، برد الکترونیکی طراحی کنید. پس صورت مسئله “طراحی برد الکترونیکی برای یک ربات مسیریاب” است.
گام دوم: شکستن مسئله به زیرمسئله‌های کوچکتربرای حل کردن مسئله، باید وارد جزئیات شویم و مسئله را به زیر مسئله های کوچک تقسیم کنیم. اما دقت کنید،شامل تمام ابعاد مسئله شود. و همه جزئیات به درستی مطرح شود. ممکن است مسئله شما کلی باشد و زیر مسئله ها به زیر مسئله های کوچکتر تقسیم شوند.
گام سوم: انتخاب ورودی‌ها (سنسورها)حال که از جزئیات مسئله زیر و بم های آن آگاه شدیم، گام بعدی حل زیر مسئله ها به صورت مجزا است برای درک بهتر، مثال قسمت اول را به یاد بیاورید؛ می‌خواهیم به صورت جداگانه هر زیر مسئله را بررسی کنیم.
اولین چالش در یک ربات مسیریاب مسئله‌ی تشخیص خط است. برای درک کردن محیط اطرافمان نیاز به سنسور داریم. از جمله موارد استفاده سنسورها، میتوان به اندازه گیری دما، رطوبت و…. اشاره کرد. در مسئله ما برای تشخیص یک خط (معمولا ربات باید خطی سیاه در زمینی سفید یا خطی سفید در زمین سیاه را دنبال کند)، اغلب موارد از سنسور IR کمک می گیرند. علاوه بر نوع سنسور، تعداد آن‌ها نیز اهمیت دارد.
گام چهارم: انتخاب عملگرهادر گام بعد انتخاب خروجی و عملگرها مهم است. برای انتخاب دقیق، باید به هدف مسئله توجه کرد. به عنوان مثال، در مسئله‌ی پیش رو، حرکت ربات با چرخ انجام می شود. پس به یک موتور به عنوان عملگر نیاز است. نوع و تعداد آن متناسب با نوع مسئله تغییر پذیر است.. در برخی موارد به ماژولی برای درایو کردن اطلاعات نیز نیاز داریم.
گام پنجم: کنترلرقدم بعدی در طراحی برد الکترونیکی، انتخاب یک کنترل‌کننده است. ریزپردازنده ها یا میکروکنتلرها، این وظیفه را انجام می دهند. یکی از اجزای مهم در طراحی بردهای الکترونیکی، میکروکنتلرها هستند. در صنعت هم جایگاه ویژه ای دارند و به مغز متفکر مدارها معروف هستند. انتخاب میکروکنترلر هم به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. به عنوان مثال تعداد ورودی(معمولا سنسورها، یا کلیدها و یا …)، تایمر، تعداد خروجی‌ها یا عملگرها حافظه، سرعت پردازش و … در انتخاب و تصمیم گیری موثر می باشد.
مراحل مهم طراحی مدار الکترونیکی به اتمام نرسیده است. برای اطلاع از ادامه این موضوع با مقالات بعدی از سایت ما همراه باشید.
به مجموعه‌ای از اجزای الکترونیکی متفاوت مانند سلف، خازن، مقاومت، دیود و غیره که به کمک سیم‌های رسانا به هم متصل می‌شوند، برد الکترونیکی می گویند. برای اینکه برد الکترونیکی باشد نه الکتریکی، بایستی یک عضو فعال مانند مقاومت در آن وجود داشته باشد. در ادامه این مقاله، مراحل طراحی یک برد الکترونیکی (http://miccube.com/%d8%b3%d9%81%d8%a7%d8%b1%d8%b4-%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%db%8c-%d9%85%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%86%db%8c%d a%a9%db%8c/) را برایتان شرح خواهیم داد.
گام اول: فهمیدن مسئلهسعی کنید صورت مسئله را به طور عمیق درک کنید! در قدم اول طراحی ، ابتدا صورت مسئله را واضح و کامل بفهمید و دقیقا بدانید هدف از طراحی این برد چیست و در نهایت انتظار شما از این برد چیست؟ به عنوان مثال: فرض کنید می‌خواهید برای یک ربات مسیریاب، برد الکترونیکی طراحی کنید. پس صورت مسئله “طراحی برد الکترونیکی برای یک ربات مسیریاب” است.
گام دوم: شکستن مسئله به زیرمسئله‌های کوچکتربرای حل کردن مسئله، باید وارد جزئیات شویم و مسئله را به زیر مسئله های کوچک تقسیم کنیم. اما دقت کنید،شامل تمام ابعاد مسئله شود. و همه جزئیات به درستی مطرح شود. ممکن است مسئله شما کلی باشد و زیر مسئله ها به زیر مسئله های کوچکتر تقسیم شوند.
گام سوم: انتخاب ورودی‌ها (سنسورها)حال که از جزئیات مسئله زیر و بم های آن آگاه شدیم، گام بعدی حل زیر مسئله ها به صورت مجزا است برای درک بهتر، مثال قسمت اول را به یاد بیاورید؛ می‌خواهیم به صورت جداگانه هر زیر مسئله را بررسی کنیم.
اولین چالش در یک ربات مسیریاب مسئله‌ی تشخیص خط است. برای درک کردن محیط اطرافمان نیاز به سنسور داریم. از جمله موارد استفاده سنسورها، میتوان به اندازه گیری دما، رطوبت و…. اشاره کرد. در مسئله ما برای تشخیص یک خط (معمولا ربات باید خطی سیاه در زمینی سفید یا خطی سفید در زمین سیاه را دنبال کند)، اغلب موارد از سنسور IR کمک می گیرند. علاوه بر نوع سنسور، تعداد آن‌ها نیز اهمیت دارد.
گام چهارم: انتخاب عملگرهادر گام بعد انتخاب خروجی و عملگرها مهم است. برای انتخاب دقیق، باید به هدف مسئله توجه کرد. به عنوان مثال، در مسئله‌ی پیش رو، حرکت ربات با چرخ انجام می شود. پس به یک موتور به عنوان عملگر نیاز است. نوع و تعداد آن متناسب با نوع مسئله تغییر پذیر است.. در برخی موارد به ماژولی برای درایو کردن اطلاعات نیز نیاز داریم.
گام پنجم: کنترلرقدم بعدی در طراحی برد الکترونیکی، انتخاب یک کنترل‌کننده است. ریزپردازنده ها یا میکروکنتلرها، این وظیفه را انجام می دهند. یکی از اجزای مهم در طراحی بردهای الکترونیکی، میکروکنتلرها هستند. در صنعت هم جایگاه ویژه ای دارند و به مغز متفکر مدارها معروف هستند. انتخاب میکروکنترلر هم به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. به عنوان مثال تعداد ورودی(معمولا سنسورها، یا کلیدها و یا …)، تایمر، تعداد خروجی‌ها یا عملگرها حافظه، سرعت پردازش و … در انتخاب و تصمیم گیری موثر می باشد.
مراحل مهم طراحی مدار الکترونیکی به اتمام نرسیده است. برای اطلاع از ادامه این موضوع با مقالات بعدی از سایت ما همراه باشید.