تحقیق درمورد جوشکاری لیزری

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

جوشکاری لیزری

جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲ . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .مزایای جوشکاری لیزر :- حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود .- محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد .- در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود .- از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .- اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .- به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .- جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است .محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای محدودیت عمق نیز می باشد .موارد استفاده اشعه لیزر :از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.

جوشکاری توسط پرتو لیزر در تولیدات صنعتی بشکل روزافزونی در حال گسترش است و دامنهٔ استفادهٔ آن از میکرو الکترونیک تا کشتی سازی گسترده شده است. تولید انبوه خودکار در این بین از بیشترین توسعه برخوردار گشته‌اند که این پیشرفتها را می‌توان مرهون عوامل زیر دانست:

حرارت ورودی محدود منطقهٔ حرارت پذیرفتهٔ کوچک میزان ناصافی اندک سرعت بالای جوشکاری این خصوصیات جوشکاری لیزری را گزینهٔ منتخب بسیاری از قسمتهای صنعتی کرده که از جوشکاری مقاومتی در گذشته استفاده میکردند. با توجه به خصوصیات منحصر به فرد این روش می‌توان بکارگیری گستردهٔ آنرا در زمینهٔ کاربردهای مختلف انتظار داشت.

فرآیندهای ترکیبی که از ترکیب لیزر و قوس MIG استفاده می‌کنند برای قرار گرفتن بر سطحی که بایستی جوشکاری در آن انجام شود طراحی شده اند. علاوه بر این تجهیزات .یژهٔ بکار گرفته شده بشکل قابل توجهی ابزارهای مورد نیاز برای آماده سازی لبهٔ مورد نظر

تحقیق درمورد جوشکاری لیزری 26 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

جوشکاری لیزری

مقدمه :

جوشکاری

جوش قوسجوشکاری یکی از روشهای تولید می باشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) به یکدیگر است به گونه‌ای که خواص اتصال برابر خواص ماده پایه باشد.

پیشینه

موسیان در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.

اسلاویانوف الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری به کار گرفت.

ژول در ۱۸۵۶ به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد

لوشاتلیه در ۱۸۹۵ لوله اکسی استیلن را کشف و معرفی کرد.

الیهوتامسون آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال ۷-۱۸۷۶ استفاده کرد.

در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر سبب توسعه سریع این فن شده است.

فرایندهای جوشکاری

فرایندهای جوشکاری با قوس الکتریکی

جریان الکتریکی از جاری شدن الکترونها در یک مسیر هادی به وجود می‌آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا باندازه کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه شده و قوس الکتریکی برقرار می‌شود. از قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود.روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارت‌اند از:

جوشکاری با الکترود دستی پوشش دار SMAW

جوشکاری زیر پودریSAW

جوشکاری با گاز محافظ یا GMAW یا MIG/MAG

جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی یا GTAW یا جوشکاری TIG

جوشکاری پلاسما

برای سیم جوشهای گاز(فولاد- مس – آلومینیوم):R (گاز محافظ آرگون با الکترود تنگستن)TIG برای سیم جوشهای:ER

(CO (جوشکاری MIG-MAG

برای سیم لحیم سخت. : B

الکترود های جوشکاری: 1.تعریف:الکترود مفتولی است فلزی که دور تا دور آنت با مواد شیمیایی پو شش داده شده است. 2.قطر الکترود: عبارت است از قطر مغزی آن. 3.جنس روپوش الکترود: معمولا از مقداری آهک- اکسید سدیم –سلولز- روتیل -آسپست - خاک رس و مقداری دیگر از مواد گوناگون تشکیل شده است.

تقسیم بندی الکترودها: الکترود معمولا از دو نظر تقسیم بندی می گردند :

1.تقسیم بندی الکترودها از نقطه نظر روپوش. 2.تقسیم بندی الکترودها از نقطه نظر جنس مغزی.

[ویرایش] فرایندهای جوشکاری مقاومتی

در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما هردو استفاده می‌شود.گرما به دلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آنها در فصل مشترک به وجود می‌آید. پس از رسیدن قطعه به دمای ذوب و خمیری فشار برای آمیخته دو قطعه بکار میرود.در این روش فلز کاملاً ذوب نمی‌شود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات بدست می‌آید.روشهای جوشکاری مقاومتی عبارت‌اند از:

جوش نقطه‌ای

درز جوشی

جوش تکمه‌ای

[ویرایش] فرایندهای جوشکاری حالت جامد

دسته‌ای از فرایند‌های جوشکاری هستند که در آنها، عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه‌ها انجام می‌شود. در واقع لبه‌ها تحت فشار با حرارت یا

مقاله درباره سرعت سنج لیزری

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 1

سرعت سنج لیزری (ترجمه از مسعود مشکین)  

اگر شما مقاله " رادار چگونه کار می کند " را کامل خوانده باشید ، متوجه می شوید که رادار معمولی چگونه عمل می کند. بدین صورت که دستگاه رادار عادى یک پالس رادیویى را صادر می کند و منتظر انعکاسش می ماند . سپس انتقال دوپلر را در سیگنال اندازه می گیرد و از آن استفاده می کند تا سرعت را تعیین کند. (پدیده دوپلر)

سرعت سنج لیزری به جای اینکه انتقال دوپلر را حساب کند از یک روش مستقیم تر که بستگی به زمان بازتاب نور دارد استفاده می کند . احتمالا زمان بازتاب امواج صوتى را در قالب یک پژواک تجربه کرده‌اید. براى مثال ، اگر شما درون یک چاه یا میان یک دره فریاد بکشید ، صدا مقدار قابل توجهی زمان می برد که به ته چاه برسد  و دوباره به  گوش شما بازگردد . صوت چیزی در حدود  1000  فوت را  (304  متر) در یک ثانیه طی می کند ، بنابراین یک چاه عمیق یا یک دره یِ عریض زمان محسوسی برای رفت و برگشت صدا به وجود می آورد .

سرعت سنج لیزری زمان رفت و برگشت را براى نور اندازه می گیرد که به یک خودرو برخورد می کند و به سمت سرعت سنج باز می گردد . نور منتشر شده از یک سرعت سنج لیزری خیلی سریع تر از صوت حرکت می کند-- حدود  984000000  فوت در ثانیه(300000000  متر در ثانیه ) یا حدود  1  فوت(30.4  سانتیمتر) در نانو ثانیه(یک میلیاردیوم ثانیه). سرعت سنج براى یک رفت برگشت تعداد نانو ثانیه ها را می شمارد و با تقسیم کردن بر  2  می تواند فاصله تا خودرو را محاسبه کند . اگر سرعت سنج  1000  نمونه گیری در هر ثانیه انجام دهد می تواند تغییر فاصله بین دو نمونه برداری را با هم مقیاسه و سرعت خودرو را محاسبه کند. دقت می تواند با جند صد نمونه گیری روی مسیر در یک سوم ثانیه ( یا در همین حدود ) خیلی بیشتر شود. 

.

.

مزیت یک سرعت سنج لیزری (براى پلیس ) آن است که اندازه ی مخروط نور منتشر شده از سرعت سنج خیلی کوچک است ، حتی در محدوده ی  1000  فوتی  (300  متری). امکان دارد قطر مخروط در این فاصله  3  فوت( یک متر) باشد . این مزیت به سرعت سنج این اجازه را می دهد که یک وسیلیه ی نقلیه مشخص را هدف گیری کند. بنا براین سرعت سنج لیزری بسیار دقیق است. اشکال این وسیله آن است که افسر پلیس مجبور است سرعت سنج لیزری را هدف گیری کند-- رادار عادی پلیس بوسیله یک پرتوی راداری وسیع می تواند بدون نشانه گیری تغییر مکان دوپلری را آشکار کند .

تحقیق درباره آموزش ساخت نمایشگر لیزری word

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

آموزش ساخت نمایشگر لیزری

نمونه ای از تصاویر ایجاد شده توسط نمایشگر لیزری

در این قسمت با یک مدار ساره جهت نمایشگر لیزری(Show Laser) و همچنین در مدارمکمل آن با کنترل PWM موتور DC جهت show laser نیز آشنا می شوید.همچنین سعی کرده ایم مداری ساده جهت کنترل دور موتور برای laser show را به شما نشان دهم.که در زیر به توضیحات مربوط به هر قسمت خواهیم پرداخت. این نمایشگر لیزری از یک بخش مکانیکی و یک بخش الکترونیکی تشکیل شده است برای مطالعه مقاله بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

کنترل PWM موتور(کنترل سرعت موتور)

 در زیر نقشه لازم جهت کنترل سرعت یک موتور را مشاهده می کنید.که می بایست برای laser show همین نقشه را برای یک موتور دیگر نیز تکرار کنید.از این مدار جهت کنترل فن نیز می توانید استفاده کنید.اگر می خواهید از این مدار در یک فاصله زمانی طولانی و مداوم استفاده کنید برای ترانزیستور های قدرت BD 140 از خنک کننده یا heat sink برای هر دو ترانزیستور استفاده کنید. نحوه چیدمان قطعات در نقشه مشخص است.و نیازی به توضیح ندارد. ترانزیستور BD140 یک ترانزیستور قدرت PNP یا مثبت است.که با توجه به ساختار آن زمانی این ترانزیستور فعال می شود که بیس آن زمین یا دارای ولتاژ صفر شود.برای روشن شدن تکلیف این ترانزیستور در زمانی که بیس آن با زمین تحریک نشده است.بیس آن را با یک مقاومت 47 کیلو اهم به مثبت ولتاژ متصل نمایید. در نقشه اگر به سرهای موتور دقت کنید می بینید که یک سمت آن دارای ولتاژ زمین یا صفر است.وسمت دیگر آن از کلکتور ترانزیستور تغذیه می شود.که کلکتور وظیفه اش دراین حالت ارسال ولتاژ 5 تا 12 ولت بر روی سمت دیگر موتور است.که با ایجاد این اختلاف پتانسیل موتور شروع به حرکت کند.البته در اعمال ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت به ولتاژ قابل تحمل موتور نیز توجه کنید. در داخل آی سی 555 ترانزیستوری از نوع NPN موجود است.که امیترش زمین شده است.و کلکتور آن به پایه 7 آی سی 555 متصل است.پایه 7 نیز با شارژ کامل خازن متصل به پایه های 2 و 6 فعال می شود .،و زمین را بر روی سر بیس ترانزیستور قدرت bd140 می اندازد.این ترانزیستور نیز با دریافت ولتاژ زمین در روی بیس آن فعال می شود .،و و لتاژ 5 تا 12 ولت را بسته به نوع موتور از امیتر بر روی کلکتورش می اندازد و موتور روشن می شود. با پیچاندن پتانسیومتر توسط پیچ گوشتی ساعتی متوجه می شوید که سرعت موتر تغییر می کند.سر وسط این پتانسیومتر به پایه 3 که در واقع پایه خروجی آی سی 555 است.متصل می باشد.و پایه های کناری این پتانسیومتر با دو عدد دیود به پایه 2و6 که با یک سیم به هم متصل شده اند .می رود.با پیچاندن پتانسیومتر فواصل زمانی تولید پالس در خروجی و فیدبک آن از پایه 3 به پایه های 2و 6 را تغییر می دهید.در جایی با پیچاند پتانسیومتر متوجه می شوید سرعت موتور کم شده است.در واقع در اینجا پتانسیومتر را به سمتی می برید که مقاومت آن زیاد می شود.، و در این حالت زمان که از حاصلضرب مقاومت ایجاد شده در خازن 103 بوجود می آید کمتر خواهد بود.و در جای دیگر این مقاومت زیاد می شود.و فواصل زمانی تولید پالس نیز زیاد می شود. دیودهای متصل به پایه های پتانسیومتر نیز جهت تفکیک پایه های کناری پتانسیومتر و تاثیر عملکر مجزای آن ها بر روی پایه های مشترک شده 2و 6 است.اگر با جاگذاری فعلی ای دیودها موتور را روشن کنید.می بینید در جایی که با پیچ گوشتی پتانسیومتر را در یک سمت به انتها می برید.سرعت موتور حداکثر و در سمت دیگر سرعت موتور حداقل و در نهایت صفر می شود.حال اگر ترتیب چیدمان دیود ها را عوض کنید در واقع سمت حداکثر و حداقل پتانسیومتر نیز عوض می شود این مورد را نیز براحتی می توانید تجربه کنید.در مورد دیود بایستی بدانید سمتی از آن که یک حلقه دایره ای شکل مشکی دارد.سمت کاتد و سمت دیگر آند است.سمت کاتد نیز در نقشه با یک خط افقی در انتها یک سمت دیود مشخص می شود.در اتصال دیودها جهت عملکرد صحیح مدار دقت کنید. خازن های متصل به پایه 8 نیز خازن های تغذیه جهت عملکرد بهتر مدار است.خازن های دو سر موتور نیز به این علت است که موتور یک مصرف کنند سلفی است.که جریان در آن از ولتاژ جلوتر است برای هماهنگ شدن ولتاژ با جریان از یک خازن استفاده می کنیم.چرا که در خازن این ولتاژ است که از جریان جلوتر است که استفاده از این دو المان در کنار یکدیگر باعث حرکت و عملکرد موتور خواهد شد.البته در این حالت به خاطر اتصال ثابت یک سمت موتور به زمین و سبک بودن باری که موتور تحمل می کند مشکل چندانی ایجاد نمی شود که شما نیز می توانید آنرا به راحتی یک بار با وجود خازن و بار دیگر بدون خازن تجربه کنید. این مدار را بر روی برد بور یا بردهای سوراخدار مسی یا مدارات چاپی برای دو موتور ببندید.و موتور ها را مطابق قسمت مکانیک که در انتهای صفحه مشاهد می کنید.بر روی صفحه ای چوبی یا فلزی سوار کنید.و اشکال مختلف را با پیچاندن پتانسیومترها مشاهده کنید.اگر هر دو موتور ثابت باشند بر روی دیوار تنها یک نقطه مشاهد می کنید.در صورت ثابت بودن یک موتور و چرخش موتور دیگر تنها یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.حال اگر هر دو موتور بچرخند اشکال زیبا و لیساژوری را بر روی دیوار مشاهده خواهید کرد.در ضمن برای مشاهد هر چه بهتر laser show توصیه می کنم.این کار را در یک محیطی تاریک مانند اتاق انجام دهید. اطلاعات مربوط به ترانزیستور bd140 را در این لینک ببینید.برای دیدن می بایست برنامه Acrobat reader را در سیستم داشته باشید.

لیست قطعات

2 عدد آی سی 555

4 عدد دیود 1N4148

2 عدد دیود 1N4007

6 عدد خازن 103

6 عدد خازن 104

1 عددخازن 10 میکروفاراد

2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم

2 عدد مقاومت 47 کیلو اهم

ٍ 2 عدد موتور DC با رنج ولتاژ 5 تا 12 ولت

1 عدد جاسویچی لیزری

2 عدد ترانزیستور BD140

مکانیک مدار

 نمونه ای از ربات پرتابگر ساخته شده توسط دانش آموزان استان اصفهان

ازمدار فوق جهت کنترل دور موتور می توانید استفاده کنید. قسمت مکانیک را نیز جهت laser show مورد استفاده قرار دهید. در شکل محل قرار گرفتن موتورها و جاسویچی لیزری نشان داده شده است.منظور از screen نیز صفحه نمایش یا پرده است که در اینجا دیوار نیز می تواند باشد.بر روی هر موتور یک صفحه مدور چوبی به قطر 3 سانتی متر را قرار دهید.این صفحه مدور را از هر جسم سبکی مانند چوب نیز می توانید تهیه کنید.دقیقا منطبق با این صفحه یک صفحه شیشه ای گرد را بر روی این صفحه مدور با چسب بچسبانید و پس از محکم شدن صفحه شیشه ای بر روی صفحه چوبی مدور،آنرا بر روی موتور ها قرار دهید.جهت سوار شدن این صفحه مدور، مرکز این دایره چوبی را پیدا کنید.و از آن سمتی که شیشه مدور بروی آن منطبق نیست.سوراخی کوچک در مرکز دایره ایجاد کنید تا بتوانید این صفحه را بر روی موتور سوار کنید.این کار را برای هر دو موتور تکرار کنید. جاسویچی لیزری را نیز مطابق شکل زیر با زاویه 45 درجه بر روی برد سوار کنید.در این وضعیت به محض برخورد نور جاسویچی لیزری با نزدیکترین موتور که آینه مدور بر روی آن سوار است .نور لیزر از روی اولین آینه بر روی دومین آینه بازتابیده می شود و سپس از آن بر روی دیوار منعکس می شود. در هر دو حالت زیر که شکل های آنرا مشاهده می کنید در صورت ثابت بودن یک موتور و حرکت موتور دیگر تنها شکل یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.

تصاویری که مشاهد کنید

زمانیکه دو موتور در یک جهت بچرخند.

آموزش ساخت نمایشگر لیزری

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

آموزش ساخت نمایشگر لیزری

نمونه ای از تصاویر ایجاد شده توسط نمایشگر لیزری

در این قسمت با یک مدار ساره جهت نمایشگر لیزری(Show Laser) و همچنین در مدارمکمل آن با کنترل PWM موتور DC جهت show laser نیز آشنا می شوید.همچنین سعی کرده ایم مداری ساده جهت کنترل دور موتور برای laser show را به شما نشان دهم.که در زیر به توضیحات مربوط به هر قسمت خواهیم پرداخت. این نمایشگر لیزری از یک بخش مکانیکی و یک بخش الکترونیکی تشکیل شده است برای مطالعه مقاله بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.

کنترل PWM موتور(کنترل سرعت موتور)

 در زیر نقشه لازم جهت کنترل سرعت یک موتور را مشاهده می کنید.که می بایست برای laser show همین نقشه را برای یک موتور دیگر نیز تکرار کنید.از این مدار جهت کنترل فن نیز می توانید استفاده کنید.اگر می خواهید از این مدار در یک فاصله زمانی طولانی و مداوم استفاده کنید برای ترانزیستور های قدرت BD 140 از خنک کننده یا heat sink برای هر دو ترانزیستور استفاده کنید. نحوه چیدمان قطعات در نقشه مشخص است.و نیازی به توضیح ندارد. ترانزیستور BD140 یک ترانزیستور قدرت PNP یا مثبت است.که با توجه به ساختار آن زمانی این ترانزیستور فعال می شود که بیس آن زمین یا دارای ولتاژ صفر شود.برای روشن شدن تکلیف این ترانزیستور در زمانی که بیس آن با زمین تحریک نشده است.بیس آن را با یک مقاومت 47 کیلو اهم به مثبت ولتاژ متصل نمایید. در نقشه اگر به سرهای موتور دقت کنید می بینید که یک سمت آن دارای ولتاژ زمین یا صفر است.وسمت دیگر آن از کلکتور ترانزیستور تغذیه می شود.که کلکتور وظیفه اش دراین حالت ارسال ولتاژ 5 تا 12 ولت بر روی سمت دیگر موتور است.که با ایجاد این اختلاف پتانسیل موتور شروع به حرکت کند.البته در اعمال ولتاژ تغذیه 5 تا 12 ولت به ولتاژ قابل تحمل موتور نیز توجه کنید. در داخل آی سی 555 ترانزیستوری از نوع NPN موجود است.که امیترش زمین شده است.و کلکتور آن به پایه 7 آی سی 555 متصل است.پایه 7 نیز با شارژ کامل خازن متصل به پایه های 2 و 6 فعال می شود .،و زمین را بر روی سر بیس ترانزیستور قدرت bd140 می اندازد.این ترانزیستور نیز با دریافت ولتاژ زمین در روی بیس آن فعال می شود .،و و لتاژ 5 تا 12 ولت را بسته به نوع موتور از امیتر بر روی کلکتورش می اندازد و موتور روشن می شود. با پیچاندن پتانسیومتر توسط پیچ گوشتی ساعتی متوجه می شوید که سرعت موتر تغییر می کند.سر وسط این پتانسیومتر به پایه 3 که در واقع پایه خروجی آی سی 555 است.متصل می باشد.و پایه های کناری این پتانسیومتر با دو عدد دیود به پایه 2و6 که با یک سیم به هم متصل شده اند .می رود.با پیچاندن پتانسیومتر فواصل زمانی تولید پالس در خروجی و فیدبک آن از پایه 3 به پایه های 2و 6 را تغییر می دهید.در جایی با پیچاند پتانسیومتر متوجه می شوید سرعت موتور کم شده است.در واقع در اینجا پتانسیومتر را به سمتی می برید که مقاومت آن زیاد می شود.، و در این حالت زمان که از حاصلضرب مقاومت ایجاد شده در خازن 103 بوجود می آید کمتر خواهد بود.و در جای دیگر این مقاومت زیاد می شود.و فواصل زمانی تولید پالس نیز زیاد می شود. دیودهای متصل به پایه های پتانسیومتر نیز جهت تفکیک پایه های کناری پتانسیومتر و تاثیر عملکر مجزای آن ها بر روی پایه های مشترک شده 2و 6 است.اگر با جاگذاری فعلی ای دیودها موتور را روشن کنید.می بینید در جایی که با پیچ گوشتی پتانسیومتر را در یک سمت به انتها می برید.سرعت موتور حداکثر و در سمت دیگر سرعت موتور حداقل و در نهایت صفر می شود.حال اگر ترتیب چیدمان دیود ها را عوض کنید در واقع سمت حداکثر و حداقل پتانسیومتر نیز عوض می شود این مورد را نیز براحتی می توانید تجربه کنید.در مورد دیود بایستی بدانید سمتی از آن که یک حلقه دایره ای شکل مشکی دارد.سمت کاتد و سمت دیگر آند است.سمت کاتد نیز در نقشه با یک خط افقی در انتها یک سمت دیود مشخص می شود.در اتصال دیودها جهت عملکرد صحیح مدار دقت کنید. خازن های متصل به پایه 8 نیز خازن های تغذیه جهت عملکرد بهتر مدار است.خازن های دو سر موتور نیز به این علت است که موتور یک مصرف کنند سلفی است.که جریان در آن از ولتاژ جلوتر است برای هماهنگ شدن ولتاژ با جریان از یک خازن استفاده می کنیم.چرا که در خازن این ولتاژ است که از جریان جلوتر است که استفاده از این دو المان در کنار یکدیگر باعث حرکت و عملکرد موتور خواهد شد.البته در این حالت به خاطر اتصال ثابت یک سمت موتور به زمین و سبک بودن باری که موتور تحمل می کند مشکل چندانی ایجاد نمی شود که شما نیز می توانید آنرا به راحتی یک بار با وجود خازن و بار دیگر بدون خازن تجربه کنید. این مدار را بر روی برد بور یا بردهای سوراخدار مسی یا مدارات چاپی برای دو موتور ببندید.و موتور ها را مطابق قسمت مکانیک که در انتهای صفحه مشاهد می کنید.بر روی صفحه ای چوبی یا فلزی سوار کنید.و اشکال مختلف را با پیچاندن پتانسیومترها مشاهده کنید.اگر هر دو موتور ثابت باشند بر روی دیوار تنها یک نقطه مشاهد می کنید.در صورت ثابت بودن یک موتور و چرخش موتور دیگر تنها یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.حال اگر هر دو موتور بچرخند اشکال زیبا و لیساژوری را بر روی دیوار مشاهده خواهید کرد.در ضمن برای مشاهد هر چه بهتر laser show توصیه می کنم.این کار را در یک محیطی تاریک مانند اتاق انجام دهید. اطلاعات مربوط به ترانزیستور bd140 را در این لینک ببینید.برای دیدن می بایست برنامه Acrobat reader را در سیستم داشته باشید.

لیست قطعات

2 عدد آی سی 555

4 عدد دیود 1N4148

2 عدد دیود 1N4007

6 عدد خازن 103

6 عدد خازن 104

1 عددخازن 10 میکروفاراد

2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم

2 عدد مقاومت 47 کیلو اهم

ٍ 2 عدد موتور DC با رنج ولتاژ 5 تا 12 ولت

1 عدد جاسویچی لیزری

2 عدد ترانزیستور BD140

مکانیک مدار

 نمونه ای از ربات پرتابگر ساخته شده توسط دانش آموزان استان اصفهان

ازمدار فوق جهت کنترل دور موتور می توانید استفاده کنید. قسمت مکانیک را نیز جهت laser show مورد استفاده قرار دهید. در شکل محل قرار گرفتن موتورها و جاسویچی لیزری نشان داده شده است.منظور از screen نیز صفحه نمایش یا پرده است که در اینجا دیوار نیز می تواند باشد.بر روی هر موتور یک صفحه مدور چوبی به قطر 3 سانتی متر را قرار دهید.این صفحه مدور را از هر جسم سبکی مانند چوب نیز می توانید تهیه کنید.دقیقا منطبق با این صفحه یک صفحه شیشه ای گرد را بر روی این صفحه مدور با چسب بچسبانید و پس از محکم شدن صفحه شیشه ای بر روی صفحه چوبی مدور،آنرا بر روی موتور ها قرار دهید.جهت سوار شدن این صفحه مدور، مرکز این دایره چوبی را پیدا کنید.و از آن سمتی که شیشه مدور بروی آن منطبق نیست.سوراخی کوچک در مرکز دایره ایجاد کنید تا بتوانید این صفحه را بر روی موتور سوار کنید.این کار را برای هر دو موتور تکرار کنید. جاسویچی لیزری را نیز مطابق شکل زیر با زاویه 45 درجه بر روی برد سوار کنید.در این وضعیت به محض برخورد نور جاسویچی لیزری با نزدیکترین موتور که آینه مدور بر روی آن سوار است .نور لیزر از روی اولین آینه بر روی دومین آینه بازتابیده می شود و سپس از آن بر روی دیوار منعکس می شود. در هر دو حالت زیر که شکل های آنرا مشاهده می کنید در صورت ثابت بودن یک موتور و حرکت موتور دیگر تنها شکل یک بیضی را بر روی دیوار مشاهد می کنید.

تصاویری که مشاهد کنید

زمانیکه دو موتور در یک جهت بچرخند.