السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
كلنا نعرف مقياس درجة الحرارة الذي يعتبر إدارة دقيقة لمعرفة درجة الحرارة الحالية.
و لكن اليوم نريد أن نقوم بعمل فكرة مختلفة قليلًا؛ ألا و هي تخيل معي قطعة من الخشب عليها 4 مصابيح من نوع LED و عندما تصل درجة الحرارة لدرجة معينة يضيء المصباح الأوَّل، وإن ارتفعت لدرجة معينة أخرى يضيء المصباح الثاني و هكذا, فنحن هنا لم نعد نهتم بدرجة الحرارة الدقيقة أكانت 20 أو 20.5 أو 21 فنريد ال rang لدرجة الحرارة
و من الممكن أن تضع بجانب كل مصابح نص, فمصلا عن المصباح الرابع "تحتاج لتغشيل التكييف" المصباح الثاني "الجو جميل للتنزه" إلى أخره
أو أن تجعله مقياس لمعرفة درجة الحرارة في المنزل و ترى إن كنت تحتاج لتشغيل المكيف أم لا و هكذا.
فهذا تمثيل بسيط للفكرة. و يمكنك أن تضع مفتاح لتشغيل أو إيقاف تشغيل الدائرة
والآن، تحتاج لفهم ال Operation Amplifier (Op-Amp) و يمكن استخدام هذه القطعة في أكثر من طريقة و كل طريقة تخدم هدف معين و لكن سنركز على وضع مقارن الجهد "Voltage Comparator"
| و هو وضع يتم فيه مقارنة الإشارة الداخلة على المكبر إن كانت الإشارة الداخلة من Vin أكبر من Vref فسيخرج على ال Vout الجهد الموجب VCC+ أما إن كانت الإشارة الداخلة منVref أكبر من Vin فسيخرج على ال Vout الجهد الموجب VCC- فالمكبر كل ما يقوم به هو مقارنة الجهد الداخل له على الطرفين و إن كان الطرف الموجب أكبر فسيخرح VCC+ و العكس صحيح |
فسنحتاج في هذه السيركت ل
| 4 ليدات و لك كامل الحرية باللون | IC لأربع مكبرات مثل : LM324 | مقاومات ثابتة 4 بقيمة 100 أوم, 5 بقيمة 1k أوم, واحدة بقيمة 5K أوم | مقاومة حرارية (PTC) كلمة زادت درجة الحرارة دازت مقاومتها |
هذه صورة للسيركت بإستخدام برنامج سيركت ويزرد
لنكمل…
في هذه السيركت قمنا بإستخدام مصدر جهد 9 فولت
| الخطوة | السبب |
|---|---|
| لكي يعمل المكبر من الأساس |
| لأنه سيكون الأرضي الذي ستفرغ به ال 9v المارة بالليد |
| الجزء المسؤول عن حساسية النظام لدرجة الحرارة فمن الممكن أن نجعل كل المصابيح تعمل عند درجة 20 و هذا غير منطقي و من الممكن أن نجعل المصابيح تبدأ العمل من درجة 20 و أخر مصباح يضيء عند درجة 50 و هذا منطقي أكثر |
| لأنها ستكون هذه إحدى الإشارتين التي سنقارنهما (الإشارة المتغيرة) |
| لأنها ستعمل على تقسيم الجهد إلى 5 مناطق, و سيكون مقدار الجهد بها تنزلي (فالجهد المرجعي عن المكبر 1 أعلى من الجهد المرجعي عن المكبر 2 و هكذا) |
| لأنها ستكون الإشارة الثانية التي سنقارنها في المكبر (الإشارة المرجعية) |
| و الهدف من المقاومة لكي لا تتلف الليدات ملاحظة : الطرف الطويل لليد هو الموجب و القصير هو السالب, و إن عكست التوصيل فلن يعمل الليد مهما حصل |
والآن …
قمنا بتشغيل النظام فما سيحصل هو التالي:
مقسم الجهد عندما ترتفع الحرارة على المقاومة PTC فسيقل جهد الخرج الذي سيصل إلى الطرف الموجب للمكبرات, فسيقوم المكبر بمقارنة الخرج بالجهد المرجعي و إن كان الخرج أقل فسيخرج الأرضي أو 0V ما سيسبب بمفرق جهد على طرفي الليد ما سيجعله يضيء فسيخرج
فهدفنا ليس أن يكون جهد الخرج أعلى بل أقل لتكتمل السيركت ما سيجعل ال LED يضيء
و تذكر بأننا قلنا أن فرق الجهد المرجعي عن المكبر 1 سيكون أعلى من المكبر 2, ما يعني أنه لو قل الجهد قليلا فسيضيء LED 1 و إن قل أكثر فسيضيء LED 2 و هكذا و تذكر أنه لن يقل إلا عندما ترتفع درجة الحرارة على المقاومة الحرارية
و يمكننا أيضا إنقمنا بتبديل المقاومة الحرارية و المقاومة 5K أن يصبح النظام معكوس فستعمل المصابيح عندما تقل درجة الحرارية من الممكن أن يكون مفيد للأشخاص في المناطق المثلجة
سؤال تخيل أن يضيء المصباح الرابع (مصباح الخطر) و أنت في منطقة مثلجة 
أظن بأنه سيكون دلالة على أن الخروج سيحولك لرجل ثلج هههه
و كمعلومة بسيطة :
إن قمت بزيادة المقاومة R6 (التي قيمتها 5K) فتزداد حساسية السيركت للحرارة.
أي أنه لن يضيء المصباح الرابع عند درجة حرارة 50 بل عند 40 فستحتاج لمصابيح أكثر لهذا النظام و بالطبع تجربة عملية و معايرة للنظام و قيمة المقاومة حسب درجة الحرارة التي تريد لكل مصباح أن يعمل عندها
إلى هنا أظن بأنني قد انتهيت من شرح هذا النظام.
إن أصبت فهو من الله و إن اخطأت فهو من نفسي و الشيطان
و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
التعديل الأخير بواسطة المشرف:
