ارس فایل » پایان نامه اندازه گیری سلف و خازن با میکرو 8051
از دیروز بیاموز. برای امروز زندگی کن و امید به فردا داشته باش. (آلبرت انیشتن)
ضمانت بازگشت
فایل های تست شده
پرداخت آنلاین
تضمین کیفیت
دانلود فوری

قیمت فایل : 5900 تومان

نوع فایل : پایان نامه تعداد صفحات : 99 حجم فایل (مگابایت) : 2 فرمت فایل : ورد نرم افزارهای مورد نیاز : Microsoft office
<span itemprop="name">پایان نامه اندازه گیری سلف و خازن با میکرو ۸۰۵۱</span>

پایان نامه اندازه گیری سلف و خازن با میکرو ۸۰۵۱

 

چکیده :

 

مدار LC تشکیل شده است از یک اسیلاتور با مدار تانک LC که برای نوسان ساری استفاده می شود .فرکانس نوسان سازی از روی معادله    بدست می آید . در معادله مورد نظر با در نظرگرفتن Lx یا Cx به طور مغمول مقدار C یا L بدست  می آید .روش کار به این شکل است که با قرار دادن مقدار سلف یا خازن مدار اسیلاتور که توسط یک OPAMP   طراحی شده است فعال شده و شروع به نوسان می کند .با اندازه گیری مقدار فرکانس خروجی می توان از معادله مذکور مقدار مجهول را محاسبه نمود .مقدار اندازه گیری خازن مجهول از ۱۰۰ میکرو فاراد تا ۱ نانو فاراد و  مقدار سلف از ۱ میلی هانری تا ۱۰۰ میکرو هانری می باشد . مدار اسیلاتور نیزتوسط یک عدد IC LM311  طراحی شده و خروجی آن نیز توسط میکرو کنترلر ۸۰۵۱ اندازه گیری می شود و پس از محاسبه مقدار مجهول ظرفیت روی LCD  نشان داده می شود .

 

فصل اول

 

مقدمه

خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی(بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

 

الف – صفحات هادی

ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک(

ساختمان خازن

هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولا صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتا زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگتر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا ۱ و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم ۷ می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم ۷ برابر خاصیت عایقی هوا است.

 

انواع خازن

 

خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند:

خازنهای ثابت

خازنهای متغیر.

 

خازنهای ثابت

این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.

خازنهای متغیر

به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: “فاصله صفحات” ، “سطح صفحات” و “نوع دی الکتریک”. اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود “واریابل” نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن “تریمر” گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل ۱۰ تا ۴۰۰ پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از ۵ تا ۳۰ پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.

 

خازنهای سرامیکی

خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین ۵ پیکو فاراد تا ۱/۰ میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای ۱۰۰ مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای ورقه‌ای

در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:

خازنهای کاغذی

دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

خازنهای پلاستیکی

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی(آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها “پلی استر” گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.

خازنهای میکا

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان ، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین ۰۱/۰ تا ۱ میکرو فاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.

 

مراجع

 

۱-The   microcontroller   by   I.Scott.Makenzi

۲-The    microcontroller   by   D. Mazedy

برنامه نويسي با ۸۰۵۱ ، C 3-مؤلف امير حسين رضايي ناشر مركز نشر دانشگاهي صنعتي اميركبير

 

فهرست

 

مقدمه     ۵

ساختمان خازن       ۵

انواع خازن          ۶

خازنهای ثابت       ۷

خازنهای متغیر      ۷

خازنهای سرامیکی  ۸

خازنهای ورقه‌ای    ۸

خازنهای میکا        ۹

خازنهای الکترولیتی            ۱۰

خازن آلومینیومی   ۱۰

خازن تانتالیوم       ۱۱

دسته بندی خازن ها ۱۱

ظرفیت خازن (C)  ۱۳

فاراد       ۱۵

پرکردن خازن       ۱۵

تخلیه خازن          ۱۶

عواملی که بر اندازه ظرفیت یک خازن اثر می‌گذارد         ۱۶

وجود ماده دی الکتریک چگونه باعث افزایش ظرفیت خازن می‌شود؟ ۱۷

محاسبه ظرفیت خازن          ۱۸

چند نکته ۱۹

شارژ یا پر کردن یک خازن   ۱۹

دشارژ یا تخلیه یک خازن      ۲۰

تأثیر ماده دی‌الکتریک در فضای بین دو صفحه موازی یک خازن     ۲۰

میدان الکتریکی درون خازن تخت       ۲۱

به هم بستن خازنها  ۲۱

انرژی ذخیره شده در خازن    ۲۴

کاربرد خازن         ۲۵

سلف      ۲۷

عمل موتوری       ۲۷

فصل دوم ۳۰

مقدمه ای  بر میکروکنترلرها ۳۰

سيستم هاي ميكرو كامپيوتري:            ۳۱

سير تكاملي ميكرو كنترلرها   ۳۲

معماري داخلي ميكرو كنترلرها           ۳۳

فصل سوم            ۳۵

ميكروكنترلر۸۰۵۱ ۳۵

ميكروكنترلر  ۸۰۵۲:          ۳۵

ويژگي    ۳۵

انواع ميكروكنترلرهاي  ۸۰۵۱:          ۳۶

AT89C51 از شركت  Atmel:          ۳۶

شماره     ۳۷

شماره     ۳۹

برنامه‌نويسي۸۰۵۱  به زبان اسمبلي    ۴۰

دستورالعمل : MOV           ۴۲

دستورالعمل : ADD            ۴۲

مقدمه‌اي بر برنامه نويس اسمبلي ۸۰۵۱            ۴۳

ساختار زبان اسمبلي :          ۴۴

اسمبل كردن و اجراي يك برنامه در ۸۰۵۱        ۴۶

درباره فايلهاي “asm” و “obj”:         ۴۷

فايل lst : 47

شمارندة برنامه و فضاي RAM و ۸۰۵۱           ۴۸

قراردادن كد در برنامه  ROM:           ۴۹

نقش حافظه ROM در خانواده ۸۰۵۱:  ۴۹

نوع داده و دستوردهنده‌ها در ۸۰۵۱     ۵۰

نوع داده و دستور دهنده در ۸۰۵۱:     ۵۰

DB (define byte):          ۵۰

:ORG (origin)    ۵۱

:EQU(equate)   ۵۱

دستور دهنده :END 52

قوانين برچسب‌ها در زبان اسمبلي:       ۵۲

بيت‌هاي پرچم ۸۰۵۱ و ثبات PSW     ۵۳

ثبات PSW:          ۵۳

CY پرچم رقم نقلي :            ۵۴

AC، پرچم رقم نقلي كمكي:    ۵۴

P، پرچم توازن :    ۵۵

C          ۵۵

بانك‌هاي ثبات ۸۰۵۱ و پشته :           ۵۶

تخصيص فضاي RAM در  : ۸۰۵۱    ۵۶

تداخل پشته و بانك ۱ :         ۵۶

دستورات CALL , JUMP, LOOP       ۵۷

دستورالعمل‌هاي JUMP , LOOP        ۵۷

حلقه در ۸۰۵۱:     ۵۸

دستورالعمل‌ JZ:     ۵۸

دستورالعمل  :JNC 58

دستورالعمل LJMP:            ۵۹

دستورالعمل :SJMP            ۶۰

محاسبه آدرس پرش كوتاه:     ۶۰

دستورالعمل‌هاي فراخواني     ۶۱

دستورالعمل LCALL:           ۶۱

استفاده ازدستورالعمل‌هاي POP , PUSH در زير روال‌ها :  ۶۲

فراخواني زير روال‌ها :        ۶۲

دستورالعمل :ACALL          ۶۳

بخش ۳-۳- محاسبه و توليد تأخيرهاي زماني       ۶۳

واسط LCD به ۸۰۵۱          ۶۴

عملکرد LCD :      ۶۴

توصيف پايه‌هاي LCD :       ۶۶

RS، انتخابگر ثبات :           ۶۷

R/W، خواندن / نوشتن :      ۶۷

E، فعال ساز:        ۶۷

D0-D7 : 67

ارسال کد يا داده به LCD با بررسي پرچم مشغول :            ۶۹

فصل چهارم:         ۷۰

طرز کار مدار و قطعات بکار رفته      ۷۰

برگه اطلاعات LCD :          ۷۰

پتانسیومتر           ۷۱

اساس کار پتانسیومتر           ۷۲

مثال کاربردی       ۷۲

پتانسیومتر دقیق     ۷۳

روش درجه بندی ولتاژ        ۷۳

فصل پنجم            ۷۴

سورس  برنامه      ۷۴

مراجع    ۷۶

قیمت فایل : 5900 تومان

دسته بندی : تاريخ : ۱۱ شهریور ۱۳۹۶ به اشتراک بگذارید :