مکاترونیک تجمیع هم افزای مکانیک و الکترونیک با کامپیوتر یا کنترل در جهت بهبود تولید و فرایندها است. از این تعریف دو نتیجه به دست می آید: نخست آنکه سیستم های مکاترونیکی به ضرورت تلفیق مکانیک و الکترونیک است؛ ولی کامپیوتر و کنترل از اجزای ضروری آن محسوب نمی شوند. دوم مهندس مکاترونیک یک مهندس تجمیع کننده است. به این معنی که در هنگام طراحی و ساخت یک سیستم، طرح اولیه باید توسط مهندس مکاترونیک که آگاهی لازم از شاخه های مختلف را دارد ارائه گردد. به همین دلیل دانستن مکاترونیک برای مهندسی لازم است. با توجه به حجم کاری مهندسی در صنعت و نداشتن زمان لازم برای حضور در کلاس، استفاده از آموزش های تصویری یک راه کار برای این مشکل است. فرادرس از بهترین راه های آموزش تصویری با کیفیت است.

مکاترونیک تجمیع هم افزای مکانیک و الکترونیک با کامپیوتر یا کنترل در جهت بهبود تولید و فرایندها است. از این تعریف دو نتیجه به دست می آید: نخست آنکه سیستم های مکاترونیکی به ضرورت تلفیق مکانیک و الکترونیک است؛ ولی کامپیوتر و کنترل از اجزای ضروری آن محسوب نمی شوند. دوم مهندس مکاترونیک یک مهندس تجمیع کننده است. به این معنی که در هنگام طراحی و ساخت یک سیستم، طرح اولیه باید توسط مهندس مکاترونیک که آگاهی لازم از شاخه های مختلف را دارد ارائه گردد.

تقسیم مجموعه کلان به زیر مجموعه ها و تعیین مشخصات هریک نیز توسط وی انجام می گیرد. این زیر مجموعه ها به مهندسین متخصص ارائه می گردد تا طراحی و ساخته شوند. مهندس مکاترونیک کار نظارت بر هماهنگی و اجرای درست زیرمجموعه های مختلف و در نهایت تجمیع آنها در کنار یکدیگر به منظور ساخته شدن سیستم نهایی را دارد. یک مهندس مکاترونیک باید اطلاعات پایه از چهار رشته مکانیک، الکترونیک، کامپیوتر و کنترل داشته باشد. نگارندگان در طول ده سال تدریس مکاترونیک در داخل و خارج از کشور متوجه شدند که بیشتر مشکلاتی که دانشجویان مکانیک در انجام پروژه های مکاترونیک دارند، به دلیل عدم آشنایی با مدارهای ساده دیودی- ترانزیستوری، مدارهای منطقی، میکروکنترلرها و سنسورها است. رفع این مشکل معمولاً نیاز به صرف زمان زیاد و مطالعه منابع مختلف دارد.

 

 

برای مشاهده جزئیات و تهیه آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ به این لینک (+) مراجعه نمایید.

 

فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:

• درس یکم: اجزاء الکترونیکی
  • مقاومت
  • خصوصیات و پارامترهای مقاومت
  • کد گذاری مقاومت‌ها
  • انواع مختلف مقاومت و کاربردهای آن
  • عملکرد مقاومت در سیگنال‌های فرکانس‌ بالا
  • خازن
  • معادلات خازن
  • پارامترهای خازن
  • انواع خازن‌ها
  • نحوه خواندن ظرفیت خازنهای مختلف
  • اثر فرکانس بالا در خازن‌ها
  • سلف
  • معادلات سلف
  • فیلترهای RC و RLC
  • مبانی مدارهای الکتریکی
  • قانون ولتاژ کرشهف
  • قانون جریان کرشهف
  • مدار معادل تونن
  • مدار معادل نورتن
  • تبدیل ستاره- مثلث
  • دیودها و کاربردهای آن
  • ساختمان نیمه هادی ها
  • نیمه هادی نوع N
  • نیمه هادی نوع P
  • اتصال PN
  • تغذیه مستقیم
  • تغذیه معکوس
  • منحنی مشخصه دیود یکسوکننده
  • برخی مشخصه های الکترونیکی دیودهای یکسوکننده
  • مدل های دیود
  • تحلیل مدار حاوی دیود یکسوکننده
  • کاربرد دیودها در منابع تغذیه
  • یکسو کننده نیم موج
  • یکسو کننده تمام موج
  • کاربرد فیلتر خازنی در منبع تغذیه
  • کاربرد مقاومت Surge در منبع تغذیه
  • کاربرد دیودها در محافظت از سیم پیچها
  • سایر کاربرد دیودها
  • دیود زنر
  • مشخصه های الکترونیکی دیودهای زنر
  • تحلیل مدارهای حاوی دیود زنر
  • دیود نوری
  • نمایشگر LED هفت قسمی
  • دیود شاتکی
  • تریستور
  • ترایاک
  • دیود تنظیم‌کننده جریان
  • دیود لیزر
  • چگونگی تشخیص دیودهای سالم
  • ترانزیستورهای پیوندی دو قطبی
  • ساختمان، عملکرد و خصوصیات عمومی BJT ها
  • روابط ولتاژ- جریان در ترانزیستور
  • منحنی مشخصه کلکتور
  • بیشترین توان قابل انتقال توسط ترانزیستور
  • ناحیه قطع
  • اشباع ترانزیستور
  • تعیین محدوده کاری ترانزیستور
  • نقطه کاری ترانزیستور Q
  • خط بار DC و انتخاب نقطه کاری Q
  • برگه اطلاعات ترانزیستور
  • عوامل موثر بر تغییرات بهره ترانزیستور(β)
  • بایاس مقسم ولتاژ
  • بایاس فیدبک کلکتور
  • بایاس امیتر
  • انواع ترانزیستور و چگونگی تشخیص پایه‌های آن
  • استفاده از ترانزیستور بعنوان تقویت کننده
  • کاربرد ترانزیستورهای پیوند دوقطبی (BJT) در کلیدزنی
  • کلید رله
  • فتوترانزیستور
  • اپتوکوپلر
  • کاربرد BJT در طراحی سیستم کنترل دما
  • چگونگی تشخیص ترانزیستور سالم
  • ترانزیستورهای اثر میدان (FET)
  • رفتار ترانزیستورهای اثر میدان
  • کاربردهای ترانزیستور اثر میدان
  • رگولاتورهای ولتاژ
  • رگولاتورهای ولتاژ با خروجی ثابت مثبت
  • رگولاتورهای ولتاژ با خروجی ثابت منفی
  • رگولاتورهای ولتاژ قابل تنظیم با خروجی مثبت
  • رگولاتورهای ولتاژ قابل تنظیم با خروجی منفی
  • روش افزایش جریان خروجی رگولاتور
  • منبع تغذیه دوگانه و یگانه
  • رله (کانتاکتور، تایمر، کانتر)
  • کنتاکتور
  • ساختمان و اصول کار کنتاکتور
  • تایمر یا کلید زمانی
  • شمارنده (کانتر)
  • رله‌های حفاظتی
• درس دوم: الکترونیک دیجیتال
  • مقدمه
  • سیگنال دیجیتال
  • سیستم اعداد باینری (مبنای ۲)
  • نمایش اعداد منفی در سیستم اعداد باینری به روش مکمل دوم
  • اعداد دسیمال با کد باینری (BCD)
  • سیستم اعداد هگزادسیمال (مبنای ۱۶)
  • جبر بول و گیتهای منطقی
  • گیت‌های منطقی
  • مدارهای مجتمع
  • ساده سازی توابع بولی
  • فرم‌های استاندارد عبارات بولی
  • فرم SOP
  • فرم POS
  • روش کارنو در ساده سازی عبارات بولی
  • تشکیل جدول کارنو از جدول درستی عبارت بولی
  • شرایط بدون اهمیت
  • جدول کارنو برای ۵ متغیر
  • طراحی مدارهای منطقی ترکیبی
  • مراحل طراحی
  • تشریح تعدادی از IC ها با منطق ترکیبی
  • جمع کننده
  • مقایسه کننده
  • دیکودر
  • دیکودر سازنده کدهای ۷-SEGMENT از اعداد باینری
  • انکودر
  • مبدل کد
  • مالتی پلکسر
  • دی مالتی پلکسر
  • تولید کننده بیت پَریتی
  • فلیپ فلاپ‌ها و کاربردهای آنها
  • فلیپ فلاپ نوع ست ـ ریست
  • فلیپ فلاپ D
  • فلیپ فلاپ نوع JK
  • IC Latch
  • رجیسترها
  • شیفت رجیستر
  • Serial in / Parallel out shift register
  • Parallel in / Serial out shift register
  • شمارنده
  • آی سی Up – counter به شماره: ۷۴۱۶۳
  • آی سی up down به شماره: ۷۴۱۹۰
  • روش سری نمودن کانترها
  • کانترهای مرسوم
  • One – shots
  • Nonretriggerable one – shot
  • Retriggerable one – shot
  • اشمیت تریگر
  • تایمر ۵۵۵
  • تایمر ۵۵۵ به عنوان One–shot نوع: Nonretriggerable
  • تایمر ۵۵۵ به عنوان نوسان ساز: ( Oscillator )
  • مقدمه‌ای بر مبدل‌های دیجیتال و آنالوگ
  • کاربرد فلیپ فلاپ ها و آی‌سی ها منطقی
  • رفع نوسان در کلیدزنی
  • طراحی تاکومتر دیجیتال ( Digital Tachometer )
  • طراحی ساعت دیجیتال
  • روش گرفتن اعداد از صفحه‌کلید
  • طراحی مدار منطقی ترکیبی به کمک مالتی پلکسر
  • طراحی یک سیستم رای گیری دیجیتال
  • استفاده از flip flop برای کنترل حرکت نوسانی دستگاه سنگ تخت
  • کنترل موتور و اعلام وضعیت موتور در شرایط اضطراری
  • طراحی شمارشگر برای مونیتور کردن تعداد قطعات ذخیره شده در ایستگاه بسته‌بندی
  • استفاده از یک Shift Register برای کنترل بازگشت قطعات معیوب
• درس سوم: میکرو کنترلر PIC
  • مقدمه‌ای بر میکروکنترلرهاo تاریخچه
  • میکروکنترلرها در مقابل میکروپروسسورها
  • برخی مفاهیم پایه
  • Bit , Byte , Nibble , Word
  • بسته بندی
  • مقاومت Pull Up و Pull Down
  • نوسان ساز، ساعت، سیکل کاری
  • قسمت های مختلف میکروکنترلر
  • واحد حافظه
  • حافظه RAM
  • حافظه ROM
  • واحد پردازش مرکزی
  • درگاه ‌های ورودی و خروجی
  • باس Bus
  • ارتباط سریال
  • تایمر
  • تایمر Watchdog
  • مبدل آنالوگ به دیجیتال
  • مثالی از یک برنامه در حال اجرا
  • میکرو کنترولر های PIC
  • انواع PIC
  • معماری هاروارد در PIC
  • ساختار حافظه در میکروکنترلر PIC
  • وقفه
  • Progrm Counter: PCL & PCLATH
  • مشخصات و نحوه عملکرد میکرو کنترولر PIC16F84
  • تشریح پایه های میکروکنترلرPIC16F84
  • نوسان سازها
  • ریست کردن میکروکنترولر PIC16F84
  • حافظه برنامه PIC 16F84
  • حافظه داده و Data RAM
  • حافظه EEPROM
  • تایمر درPIC16F84
  • ثبات‌های SFR یا ثبات های کاربرد خاص
  • ثبات EECON2
  • درگاه‌های ورودی و خروجی (I/O) میکروکنترلر PIC16F84
  • پشته در PIC16F84
  • ثبات W
  • شمارنده برنامه در PIC16F84
  • برنامه نویسی اسمبلی
  • دستورات زبان اسمبلی
  • نکات برنامه نویسی اسمبلی
  • روش‌های آدرس‌دهی
  • چند مثال کاربردی
  • ایجاد حلقه تاخیر و محاسبه مدت زمان تاخیر
  • ماکروها و زیرروال ها
  • ماکروها
  • زیرروال‌ها
  • وقفه و کار با آن
  • نوشتن برنامه‌های PUSH و POP
  • وقفه خارجی
  • وقفه به علت تغییر وضعیت پایه‌های۴، ۵، ۶ و ۷ پورت B
  • وقفه به علت سرریز شدن TMRO
  • خواندن و نوشتن در EEPROM
  • برنامه‌نویسی میکروکنترلر و اتصال سخت‌افزاری میکروکنترلرهای PIC
• درس چهارم: موتورهای پله ای
  • مقدمه
  • تاریخچه موتورهای پله ای
  • تفاوت موتورهای پله ای با سایر انواع موتورها
  • انواع موتورهای پله‌ای
  • موتورهای رلوکتانس متغیر
  • موتورهای تک قطبی با آهنربای دائم
  • موتورهای دو قطبی
  • موتورهای دوگانه
  • موتورهای چند فاز
  • موتورهای هیبرید
  • فیزیک موتورهای پله‌ای
  • نگاه کلی به مشخصه گشتاور- سرعت موتورهای پله‌ای
  • تعریف بعضی از واژه ها
  • نیم پله/ پله کوچک
  • رزونانس
  • مدارهای ساده راه اندازی موتورهای پله ای
  • راه انداز موتورهای رلوکتانس متغیر
  • راه‌انداز موتورهای هیبرید و تک قطبی با آهنربای دائم
  • راه انداز موتورهای آهنربای دائم دوقطبی
  • معرفی یک راه انداز

 

 

برای مشاهده جزئیات و تهیه آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ به این لینک (+) مراجعه نمایید.

 

مفید برای رشته های

• مهندسی مکانیک
• برق
• کامپیوتر
• رباتیک
• مکاترونیک

 

پیش نیازهای علمی

• الکترونیک مقدماتی
• مکانیک مقدماتی

 

 

برای مشاهده جزئیات و تهیه آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ به این لینک (+) مراجعه نمایید.