پورت USB و تراشه‌های کاربردی

پورت USB و تراشه‌های کاربردی

69 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

مقدمه1
سرآغاز2
کاربرد راحت4
- یک رابط برای همه دستگاهها 4
- پیکربندی خودکار4
- به دور از تنظیمات کاربر4
- آزاد کردن منابع سخت‌ افزاری برای وسایل جانبی 4
- سادگی کابل5
- Hot pluggable5
- عدم احتیاج به منبع تغذیه5
سرعت6
قابلیت اطمینان7
قیمت پایین7
صرفه‌جویی در مصرف انرژی7
قابلیت انعطاف8
پشتیبانی توسط سیستم عامل9
پشتیبانی وسیله جانبی10
مجمع ابزار آلات USB11
این پورت کامل نیست12
- از دید کاربران12
- پشتیبانی نشدن توسط سخت افزارهای قدیمی12
- محدودیت سرعت13
- محدودیت فاصله14
- ارتباطات نظیر به نظیر14
- تولیدات شکل‌دار14
- از دید ارتقاء دهندگان15
- پیچیدگی پروتکل15
- پشتیبانی در سیستم عامل15
- گیرهای سخت افزاری16
- مبالغ16
USB در برابر IEEE _ 139417
حداقل نیازهای کامپیوتر17
- کنترل کننده میزبان18
- سیستم عامل18
- اجزا18
- اجزای یک اتصال19
- تجهیزات لازم برای ارتقاء20
- انتخاب تراشه21
اجزای یک کنترلر USB21
- پورت USB 22
- بافرهای داده USB 22
- CPU23
- حافظه برنامه24
- حافظه داده 26
- رجیسترها26
- I/O های دیگر26
- ویژگیهای دیگر27
ساده سازی پروسه ارتقاء27
- انتخاب معماری27
- تراشه‌هایی که از ابتدا برای USB طراحی شده‌اند28
- تراشه‌هایی بر اساس خانواده‌های آشنا28
- تراشه‌هایی که به میکرو کنترلرهای خارجی متصل می‌گردند29
- مرجع خصوصیات تراشه30
- برنامه تراشه نمونه30
- انتخاب راه انداز30
- ابزارهای اشکال‌زدایی31
- بردهای ارتقا از فروشندگان تراشه31
- بردهای از منابع دیگر32
- نیازمندیهای پروژه33
نگاهی به بعضی از تراشه‌ها35
- EnCore محصول شرکت سیپرس35
- معماری CPU35
- کنترلر USB36
- EZ _ USB شرکت سیپرس37
- معماری CPU37
- کنترلر USB38
PCI 16C7X5 شرکت میکروچیپ 42
- معماری42
- کنترلر USB42
NET 2888 شرکت نت چیپ
- کنترلر USB
USB 9603 شرکت National Semiconductor44
- کنترلر USB46
PDIUSBD 11/1 محصول فیلیپس46
- معماری46
- کنترلرهای USB47
Strong ARM اینتل47
- کلاسهای دستگاهها48
- استفاده از کلاسها48
- اجزای یک مربع خصوصیات کلاس49
- کلاسهای تعریف شده50
- مطابقت یک دستگاه با یک کلاس 52
- وسایل جانبی استاندارد52
- صفحه کلید ، ماوس و دسته بازی 52
- دستگاههای انبارش توده‌ای53
- چاپگرها55
- دوربینها و اسکنرها 55
- برنامه‌های صوتی56
- مودم‌ها57
- کاربردهای غیر استاندارد57
- دستگاههایی که داده‌ها را با یک سرعت کم منتقل می‌کنند58
- به روز رسانی دستگاههای RS _ 23259
- دستگاههای مراکز فروش60
- جایگزینی دستگاههای با پورت موازی غیر استاندارد61
- ارتباطهای کامپیوتر به کامپیوتر63
- پیوندهای بی‌سیم63

مقدمه

USB یک مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به کامپیوتر است. همة کامپیوترهای امروزی حداقل یک جفت پورت USB داند. این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه کلید، ماوس، دیسک‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشد. USB از ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است که در آن کاربر نیاز به پیکربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد.

به طور خلاصه، USB با مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است. یک دستگاه USB قادر است که چهار نوع پاسخ دهد که به وسیلة آنها کامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود. همة دستگاهها باید بر روی کامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند که به عنوان پلی بین برنامة کاربردی و سخت افزار USB عمل می‌کند.

برای ارتقا و ساخت یک دستگاه USB و طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی دربارة چگونگی نحوة کار سیستم عامل کامپیوتر داشته باشید. همچنین باید تراشة کنترلی، کلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین کنید.

سرآغاز

مطالعه در زمینه سخت افزارهای کامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است. هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد که قبل از آن آمده‌اند. این مسئله هم در مورد کامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌کند. حتی وسایل جانبی‌ای که به نوبة خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد کرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده کنند که کامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی کنند.

اما اگر امکان طراحی یک رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نکات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد. در اینجا فهرستی از آنچه که ممکن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:

کاربرد راحت: به گونه‌ای که نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت.

سرعت: به گونه‌ای که رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود.

قابلیت اطمینان: به گونه‌ای که خطا‌ها کاهش یابد و امکان اصلاح خودکار خطا‌هایی که اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد.

قابلیت تطبیق: به گونه‌ای که انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده کنند.

ارزانقیمت: به گونه‌ای که کاربران (و کارخانه‌هایی که از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند.

صرفه جویی در مصرف انرژی: به منظور کاهش مصرف باتری در کامپیوتر‌های قابل حمل.

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها: به گونه‌ای که ارتقادهندگانی که از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌کنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیک به زبان ماشین نباشند.

خبر خوب آنکه شما مجبور به ایجاد این رابط ایده‌آل نیستید چون طراحان (USB) این کار را برای شما انجام داده‌اند. طراحی USB از ابتدا بر این اساس بوده که بتواند رابطی باشد آسان، با توانایی ارتباط مؤثر با همة انواع وسایل جانبی و به دور از محدودیتهایی که در رابطهای کنونی وجود دارد.

همه کامپیوترهای جدید دارای یک جفت پورت USB هستند که به منظور ارتباط با صفحه کلید ، ماوس، اسکنر، چاپگر و یا هر نوع سخت افزار استاندارد دیگر ایجاد شده‌اند، هاب‌های ارزانقیمت موجود این امکان را فراهم می‌کند که به هر تعداد که مایل باشید وسیله جانبی USB را به این دو پورت متصل کنید.

این اهداف بزرگ USB باعث شد که ارتقادهندگان، یعنی کسانی که وسایل جانبی USB را طراحی و برنامه ریزی می‌کنند، با مشکلاتی رو به رو شوند. یک نتیجه از کاربرد راحت این رابط پیچیده شدن آن نسبت به رابطهای قدیمی‌تر بود. به علاوه کارکردن با رابطی که هنوز عمری از طراحی آن نگذشته، فقط با این دلیل که جدید است طراحان را با سختیهایی رو به رو کرد. هنگامی که USB برای اولین‌بار روی کامپیوتر‌ها قرار گرفت، ویندوز هنوز دارای راه‌انداز برای همة انواع وسایل جانبی USB متعارف، نشده بود. از طرفی آنالیز کننده‌های پروتکل و ابزار‌ةای ارتقا هنوز طراحی نشده بودند، بنابراین انتخاب USB به عنوان رابط مناسب دچار محدودیت می‌شد. مشکلاتی شبیه به این امروزه دیگر وجود ندارند و مزایای استفاده از USB در کنار متعدد شدن میکروکنترلرها و ابزارها ارتقا و تواناییهای سیستم‌های عامل افزایش یافته است. این تحقیق به شما نشان خواهد داد که چگونه می‌توانید یک وسیله جانبی USB را به آسانی و سرعت و با استفاده از بهترین وسایلی که هم اکنون وجود دارد طراحی کنید و راه بیندازید.

این فصل شامل مطالبی از جمله شرح ویژگیهای از USB، مزایا و اشکالات آن، همچنین مسائلی که در طراحی و برنامه‌ریزی وسایل جانبی USB پیش می‌آید و مختصری از تاریخچه رابطها خواهد بود.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی- با فرمت ورد – 138 صفحه

ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی- با فرمت ورد – 138 صفحه

فهرست

پیشگفتار: ............................................................. 3

فصل 1 آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی ...................... 6  

فصل 2 میکروکنترلر 8051 ................................................. 38  

فصل 3 موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن ................................... 99  

فصل 4 نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده ................................. 112

پیشگفتار:

با ساخت وسایل الکترو مغناطیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره به‌وجودآمد.

پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا می‌باشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها . بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

 1-1کلیات

تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به  چند دسته اصلی تقسیم نمود :

ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش ویا اصلاح داده های تصویری بررسی و استفاده از نتایج پردازش شده برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خود کار ، کنترل کیفیت یک فرایند تولیدی ، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC)

ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.

در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه  در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .

تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .

استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .

تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .

2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه

وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.

کنترل بازرسی ورود داده

کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکار‌گیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .

اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .

میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .

3-1 سرعت واکنش

زمان مورد نیاز برای تصمیم گیری توسط ماشین بینایی بستگی به اندازه ماتریس تصویر یا زمان پردازش لازم در کارت تصویر گیر و نوع دوربین دارد . دوربیهایی نوع لاچکی که با استاندارد Rs-170 کار می کنند تعداد 30 تصویر در ثانیه تولید می کنند که این تصاویر بر روی مونیتورهای موجود در بازار قابل نمایش هستند . چنانچه از استاندارد Rs-170 استفاده نشود می توان تعداد تصاویر در ثانیه را پنج تا ده برابر افزایش داد . دوربینهای حالت جامد می توانند در زمان بسیار کوتاه معادل ( میکرو ثانیه تصویر گیری کنند زمان لازم جهت خواندن سیگنال تصویر از سنسور دوربین بستگی به اندازه ماتریس سنسور سرعت پردازش و پهنای باند سیستم دارد. با استفاده از تکنیکهای پردازش موازی می توان زمان پردازش را متناسب با تعداد پردازشگرهای موازی کاهش داد .

زمان واکنش سیستم بینایی انسان در حدود 6% ثانیه یا 16/1 ثانیه می باشد این موضوع توسط این حقیقت تائید می شود که وقتی تصاویر ، با سرعت 30 عدد در ثانیه یک صحنه متحرک را نشان می دهند چشم انسان قادر به تشخیص انقطاع بین تصاویر نیست .

سیستم های ماشین بینایی مورد استفاده در صنعت که برای کنترل بر چسب روی بطریها بکار می رود می توانند با سرعتی معادل 900 بطری در دقیقه یا در صورت یک بطری در 7% ثانیه کار کنند . البته می توان با گرفتن تصاویری که بیش از یک بطری را در بر می گیرد سرعت کنترل را بیش از این نیز افزایش داد . سرعت چشم انسان برای انجام کار مشابه حداکثر 60 بطری در دقیقه می باشد که این سرعت در اثر خستگی و شرایط نامساعد محیطی کاهش نیز می یابد .

بطور خلاصه تصویر گیری توسط ماشین بینایی تقریبا 10 برابر سرعت بینایی انسان می باشد این نسبت با پیشرفت تکنولوژی در علوم الکترونیک رو به افزایش می باشد در حالیکه سرعت چشم انسان مقدار مشخصی است سرعت انجام فرایند کامل توسط ماشین بینایی در حدود 15 برابر چشم انسان می باشد .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

دانلود پایان نامه تاسیسات برق

Earthing

زمین از موادی تشکیل یافته که غالباً هادی الکتریسیته هستند بخصوص در حالتیکه مرطوب باشند. بنابراین اگر شخصی که روی زمین قرار دارد با جسمی که نسبت به زمین دارای پتانسیل است تماس حاصل نماید به علت برقرار شدن جریان دچار برق گرفتگی می‌شود.

در ابتدای پیدایش صنعت برق نقطة نوترال (خنثی) آلترناتور و ترانسفورماتورها را به زمین متصل نمی‌کردند. برای شبکه‌های کوچک آن دوران که دارای طول کم و ولتاژ پائین بودند نیازی به زمین کردن احساس نمی‌شد. این شبکه‌ها به شبکه‌های (نوترل مجزا) یا (غیر متصل به زمین) یا (زمین نشده) معروف بودند. البته حتی این شبکه‌ها هم از طریق خازنهای کوچک بین فازها و زمین با زمین اتصال الکتریکی با امپدانس زیاد داشتند. این شبکه‌ها نسبت به شکبه‌های زمین شده امروزی دارای چند امتیاز بودند. یکی اینکه اتصال اتفاقی یک فاز به زمین موجب برقراری جریان قابل ملاحظه و سبب قطع جریان برق و خاموشی نمی‌شد. دیگر اینکه در صورت تماس بدن شخصی که روی زمین قرار داشت با یکی از فازها به علت برقرار نشدن جریان خطرناک ، شخص دچار برق گرفتگی نمی‌گردید.

  با توسعه شبکه‌ها و افزایش ولتاژ آنها جریانها در حالت اتصال یک فاز به زمین قابل ملاحظه گردید که متناوباً خود به خود قطع و وصل می‌شد و در محل اتصالی جرقه‌ای ایجاد می‌نمود که به پدیده (زمین جرقه زدن) معروف گردید.

  در تمام تأسیسات الکتریکی ، بخصوص تأسیسات فشار قوی ، زمین کردن یکی از مهمترین و اساسی‌ترین اقدامی است که برای رفاه و سلامتی و اصولاً‌ ادامة زندگی اشخاصی که به نحوی با این پست‌ها در تماس هستند و حتی در خارج از پست در رفت و آمد می‌باشند باید با دقت هرچه تمام‌تر و با توجه به قواعد و قوانینی که بدین منظور تحریر شده است انجام گیرد.

در تأسیسات برقی دو نوع زمین وجود دارد که ما یکی را زمین کردن حفاظتی و دیگری را زمین کردن الکتریک می‌نامیم. (VDE 141)        

زمین کردن حفاظتی

زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار دارند. این زمین کردن به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماس زیاد بکار برده می‌شوند. بدین منظور در پستهای فشار قوی ، باید تمام قسمتهای فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته‌اند و امکان تماس عمدی و یا سهوی با آنها موجود است ، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث نشده است متصل و مرتبط گردند. این قسمتها عبارتند از ستونها و پایه‌های فلزی ، درب و نرده‌های فلزی ، قسمتهای فلزی دسترس تمام دستگاهای اندازه‌گیری ، ایزولاتورها ، مقره‌های عبور ، بخصوص قسمتهای فلزی که برای کار کردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد مثل چرخهای فرمان و انواع و اقسام تنظیم کننده‌ها و رگولاتورها ، دسته کلیدها و غیره زیرا در این قسمتها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات است بطوری منقبض می‌شوند که باز کردن و رها کردن از آن غیرممکن و محال است و عاقبتی وخیم برای تماس گیرنده در پیش خواهد داشت.

بدین منظور و برای جلوگیری از هرگونه حادثه‌ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی از مسیر جریان که توسط اعضاء بدن انسان اتصالی میشود (دست و یا پا) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیادی نباشد.

افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد.

شدت جریان اتصال زمین بیشتر بستگی به قدرت و نوع ارتباط شبکه با زمین دارد و در هر حال مقداریست معلوم و ثابت و قابل محاسبه و در ضمن غیرقابل پیشگیری. لذا برای کوچک نگهداشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیر جریان حتی‌المقدور کوچک نگهداشته شود. بطور مثال اگر یک مقرة‌ عبور که در دیوار مرطوبی نصب شده است بشکند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هر متر دیوار 10 اهم باشد ، مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریباً 2 متر) اختلاف سطحی برابر با

V=I.R=25×2×10=500 V.H

بوجود می‌آید که مسلماً برای انسان خطرناک است. ولی اگر پایة فلزی مقره که به دیوار محکم شده بوسیله یک سیم نسبتاً‌ ضخیم به زمین وصل شود ، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبور می‌کند و کلیه قسمتهای دیوار هم ‌پتانسیل سیم در آن نقطه خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهد کرد.

عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود دیگر جریان میباشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان می‌گردد. در فشار ضعیف جریانهای 1 تا 1/0 آمپر که از قلب می‌گذرد خطر جانی دارد.

زمین کردن الکتریکی

«زمین کردن الکتریکی» یعنی زمین کردن نقطه‌ای از دستگاههای الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می‌باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم‌پیچ ترانسفورمر و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک در ژنراتور جریان دائم سری شده (MP).

300 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

دارای تصاویر ، نقشه ها ( 5 فایل به فرمت dwg برای نقشه ها) ، فرمول ها و نمودارها به طور بسیار جامع

فهرست مطالب

1.  فاز اول (مبانی طراحی)
1-1. روشنائی
1-2. نیرورسانی (کابل – تابلو – ترانسفورماتور و ژنراتور)
1-3. سیستم زمین Earthing
1-4. سیستم‌های جریان ضعیف
الف -   Paging
 ب -  Fire Alarm
 ج -  Telephone

2.  فاز دوم (محاسبات و طرح پروژه)
2-1. محاسبات روشنائی (توسط نرم‌افزار CALCLUX)
2-2. محاسبات ترانسفورماتور
2-3. محاسبات نیرورسانی (جداول تابلوها و افت ولتاژ)
2-4. محاسبات اصلاح ضریب قدرت
2-5. محاسبات سیستم زمین  Earthing
2-6. محاسبات سیستم‌های فشار ضعیف

3.  فاز سوم (متره و برآورد)

4.  پیوست (نقشه‌ها)

مراجع                 Reference

1.    کتاب تجهیزات نیروگاه دکتر سلطانی
2.    کتاب تأسیسات دکتر سلطانی
3.    کتاب تأسیسات دکتر کلهر
4.    کتاب روشنائی دکتر کلهر
5.    کتاب روشنائی مهندس موحدی
6.    Acoustic Design Basics
7.    مشخصات فنی عمومی و اجرائی تأسیسات برقی کارهای ساختمانی
(نشریه 110)
 8 .    استانداردهای VDE – IEC – IEEE – NFPA – DIN
 9 .   کاتالوگ‌های Schneider Electric

پایان نامه مهندسی برق - بررسی علت تخریب برقگیر های 400/230KV

پروژه بررسی علت تخریب برقگیر های 400/230KV

 115 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه
1-1- کلیات
1-2- هدف

فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلید‌زنی
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
2-2-2-2-1- اضافه‌ ولتاژهای ناشی از کلید‌زنی جریان‌های سلفی و خازنی
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت
2-2-3-1- مقدمه
2-2-3-2- خطاهای زمین
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار
2-2-3-4- اثر فرانتی
2-2-3-5- تشدید در شبکه
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی

فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه
3-2- برقگیرهای اکسید روی
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی
3-2-4-1- ولتاژ نامی
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهره‌برداری
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم
3-3-4-4- فرکانس نامی
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر
3-2-4-7- نسبت حفاظتی
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر
3-2-4-10- ولتاژ مرجع
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر
3-2-5- انتخاب برقگیرها
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر

فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر
4-3- پایین بودن کیفیت قرص‌های وریستور
4-4- پیرشدن قرص‌های اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرص‌های اکسید روی
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه
4-7-1- پایین‌بودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقه‌های موجود در محل
4-7-2- پایین‌بودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهره‌برداری از برقگیر
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر

فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت فیروز بهرام
5-1- مقدمه
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس
5-3- فرورزونانس
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
5-4- طبقه‌بندی مدلهای فرورزونانس
5-4-1- مدل پایه
5-4-2- مدل زیر هارمونیک
5-4-3- مدل شبه پریودیک
5-4-4- مدل آشوب گونه
5-5- شناسایی فرورزونانس
5-6- جمع‌آوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیه‌سازی و بررسی حادثه پست فیروز‌ بهرام
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست فیروز بهرام
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرم‌افزار emtp
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست فیروز بهرام
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط رودشور – فیروز بهرام

فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه‌گیری و پیشنهادات

ضمائم 

منابع و مراجع

 1-1 کلیات

          در سیستمهای قدرت و شبکه‌های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تک‌تک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینه‌های هنگفتی را به شبکه تحمیل می‌نماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل می‌آید.

          برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلید‌زنی) در شبکه‌های انتقال و توزیع به کار می‌روند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهره‌برداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.

1-2- هدف:

          بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت فیروزبهرام و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.

          در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکه‌های قدرت پرداخته می‌شود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار می‌گیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر می‌شوند مورد بررسی قرار می‌گیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرم‌افزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیه‌سازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.

          با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی،  وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است.

          در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

سنسورهای اثرهال

سنسورهای اثرهال

23 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

مقدمه.......... ............................................. 1

ویژگی های عمومی...... .............................. 1

تاریخچه......................... .................................... 2

تئوری اثر هال............. .......................................... 3

اساس سنسورهای اثر هال................ ............................................ 6

سنسورهای هال دیجیتال..................... ........................... 7

سنسورهای آنالوگ........................ ....................................... 8

سیستم های مغناطیسی........................ .......................... 9

سنسورهای موقعیت تشخیص پره......... ........................ 14

اساس عملکرد........................ .......................... 15

سنسورهای مجاورتی......................... .......... 17

سنسور ماشینهای اداری............ ...................................... 18

سنسور موقعیت چندگانه.............................. .......................... 19

سنسور ضد لغزشی......................................... ........................... 19

سنسور موقعیت پیستون........................ ............................... 20

مراجع................................ ................................. 22

مقدمه

یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری از انواع حسگرهای جریان، دما، فشار و موقعیت و … استفاده شود. در سنسورها، سنسور اثر هال میدانی را که کمیت فیزیکی تولید می کند و یا تغییر می دهد حس می کند.

ویژگیهای عمومی

ویژگیهای عمومی سنسورهای اثرهال به قرار زیر می باشند:

1 - حالت جامد ؛

2 - عمر طولانی ؛

3 - عمل با سرعت بالا-پاسخ فرکانسی بالای 100KHZ ؛

4 - عمل با ورودی ثابت (Zero Speed Sensor) ؛

5 - اجزای غیر متحرک ؛

6-ورودی و خروجی سازگار با سطح منطقیLogic  Compatible  input and output ؛

7 - بازه  دمایی گسترده  (-40C ~ +150C) ؛

8 - عملکرد تکرار پذیرعالی Highly  Repeatable  Operation ؛

9 - یک عیب بزرگ این است که در این سیستمها پوشش مغناطیسی مناسب باید در نظرگرفته شود، چون وجود میدان های مغناطیسی دیگر باعث می شود تا خطای زیادی در سیستم اتفاق افتد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است