1

چند رسانه‌ای

وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی

8-05386-0446431

5

مشخصات مولف این مجموعه: مهندس مجید حیدری کارشناس ارشد برق دانشگاه علم و صنعت ایران عناوین تدریس شده در فصل اول مقدمات و آشنایی با محیط نرم افزار آموزش داده می شود. در فصل 2 با ارائه پروژه آموزشی اول به معرفی قسمت ها و منوهای اصلی نرم افزار می پردازیم، همچنین نحوه ایجاد یک پروژه اصلی، ایجاد یک سند شماتیک و ایجاد یک سند PCB می پردازیم. در فصل 3 با ارائه پروژه آموزشی دوم به آموزش نحوه بررسی کتابخانه های مختلف، نحوه وارد کردن المان و همچنین نحوه تنظیمات المان ها می پردازیم. در پروژه سوم به بررسی یک پروژه سطح پیشرفته می پردازیم. یکی از مهمترین کاربردهای طراحی بردهای مدار چاپی، طراحی و ساخت بردهای منابع تغذیه می باشد. در این پروژه در ابتدا به بررسی کتابخانه های مهم جهت وارد کردن المان های کاربردی در زمینه بردهای منابع تغذیه می پردازیم. در این پروژه به نحوه وارد کردن ترانسفورماتور، پل دیودی، مقاومت، خازن الکترولیتی می پردازیم. سپس از یک دیود زنر 1n4736A و یک مقاومت و یک ترانزیستور 2N2222A جهت تنظیم فرکانس کلیدزنی، استفاده می کنیم. همچنین در نهایت از یک خازن الکترولیتی با ظرفیت 100µF جهت کاهش ریپل ولتاژ خروجی استفاده می کنیم. در فصل 4 در پروژه چهارم به نحوه ساخت یک المان در سند شماتیک می پردازیم. در این پروژه به نحوه آموزش گام به گام ساخت یک سنسور دما می پردازیم. سنسورها از مهمترین المان های در بردهای مدار چاپی می باشند. سنسور دمای مورد نظر یک سنسور 3 پایه می باشد. این عنصر از سه پایه VCC و GND و VOUT تشکیل شده است. در پروژه پنجم در این فصل یک پروژه سطح پیشرفته دیگر را مطرح می نماییم. میکروکنترلرها ادواتی بسیار کاربردی در تجهیزات الکترونیکی می باشند. این المان ها دارای پایه های بسیار زیادی می باشند که همین امر موجب پیچیدگی ساخت مدارهای با حضور میکروکنترلرها به روش های غیر از طراحی برد مدار چاپی می شود. بردهای مدار چاپی این قابلیت را به کاربرها می دهند تا مدارهای اینچنینی را به راحتی، با سرعت و دقت بالا طراحی و مونتاژ نمایند. در این پروژه از میکروکنترلر ATmega32 استفاده شده است. همچنین جهت نمایش خروجی های میکروکنترلر از یک LCD استفاده می کنیم. در برخی از کاربردها کاربرها سعی بر استفاده از کریستال خارجی جهت تنظیم فرکانس میکروکنترلر دارند، که در این پروژه به نحوه وارد کردن کریستال و تنظیمات آن نیز می پردازیم. همچنین جهت تنظیم نور LCD از یک پتانسیومتر نیز استفاده می کنیم. همچنین در ادامه به بررسی قابلیت Navigator و Bill of material پرداخته می شود. در فصل 5 در قالب پروژه ششم به نحوه پیاده سازی مدار نوسان ساز، نحوه ساخت سند شماتیک ، نحوه ساخت سند PCB نوسان ساز Stable multi-vibrator می پردازیم. این نوسان ساز به گونه ای است که می توان گفت هیچ حالت پایدار و ثابتی ندارد و یا به عبارتی ولتاژ خروجی دائماً در حال نوسان می باشد. ثابت زمانی ولتاژ خروجی برابر با مقدار RC می باشد. از ویژگی های این مدار این می باشد که به پالس تریگر خروجی نیاز ندارد. در این پروژه از چهار مقاومت و دو خازن جهت تنظیم ثابت زمانی سیگنال خروجی، و از دو ترانزیستور جهت تولید پالس های خروجی استفاده می شود. همچنین در حین فرآیند آموزش نحوه ساخت یک سند PCB به روش دستی و یا استفاده از قابلیت PCB Component wizard را نیز بررسی می کنیم. در فصل 6 در قالب دو پروژه آموزشی (شماره هفتم وهشتم) به بررسی نحوه ساخت Footprint برای کتابخانه هایی که در محیط نرم افزار در فصل 4 تعریف شد، می پردازیم. در این پروژه با ابزارهای pad وArc و Line جهت ساخت مدل Footprint عناصر به طور کامل آشنا می شویم. در پروژه نهم سند شماتیک پروژه پنجم را به طور کامل و گام به گام کامل می کنیم. در ابتدا به نحوه تخصیص Footprint های جدید برای المان ها می پردازیم، در نهایت سند شماتیک ساخته شده را مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهیم. در فصل 7 و در قالب پروژه یک پروژه کاملاً صنعتی به نحوه پیاده سازی مبدل DC_DC Boost با رعایت ملاحظات عملی می پردازیم. در این پروژه به نحوه تخصیص Footprint به المان های موجود در پروژه پرداخته می شود. در این پروژه برد ما دارای یک بخش قدرت و یک بخش کنترلی می باشد. در بخش قدرت پروژه از یک سلف جهت ذخیره سازی انرژی، از یک ماسفت با شماره IRF530 جهت کلیدزنی، از یک دیود پر سرعت با شماره BYW80-200 جهت قطع ارتباط قسمت ورودی و خروجی در هنگام ذخیره سازی انرژی در سلف، از یک خازن 200 µF جهت کاهش ریپل ولتاژ خروجی و از یک مقاومت و خازن و سلف جهت کامل کردن عملکرد مناسب مدار در کاربرهای عملی استفاده می کنیم. در بخش کنترلی جهت کلیدزنی از UC3842 استفاده می شود. همچنین دقت شود که تغذیه این آی سی نیز از تغذیه مدار ایزوله می باشد، که این مسئله جهت عملکرد مناسب تر مدار لازم می باشد. در فصل 8 و در قالب پروژه 11 به کامل کردن نکات طراحی برد مدار چاپی می پردازیم. قابلیت Teardrop جهت افزایش مقاومت مکانیکی پدها و track ها ، قابلیت Polygon جهت کاهش و حذف تا حد امکان نویز در بردهای مدار چاپی و قابلیت Place String جهت وارد کردن اطلاعاتی نظیر تاریخ، نام طراح، شرکت سازنده و… بر روی برد نهایی می پردازیم. در قالب پروژه آموزشی 12 ام به بررسی و آموزش گام به گام قابلیت شبیه سازی سند شماتیک برد مدار چاپی طراحی شده، در نرم افزار می پردازیم. یکی از مزیت های منحصر به فرد این نرم افزار نسبت به سایر نرم افزارهای طراحی برد مدار چاپی همین قابلیت شبیه سازی نرم افزار می باشد. در این قسمت نحوه وارد کردن منابع ولتاژ و نحوه تنظیم آن ها و همچنین نحوه قرار دادن پراب های ولتاژ و جریان در محیط شبیه سازی را بررسی می کنیم.