الكترونيات القدرة

95
١ اﻟﺑﺎب اﻷول ﻣﻘدﻣﺔ: وﺟدﻧﺎ أن ﻣن ا ﺳﺎﺳﯾﺎت ﻟطﺎﻟب اﻟﻛﺗروﻧﯾﺎت أن ﯾﺗﻌرف ﺗطﺑﯾﻘﺎت أ ﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻧﺎﺻر ا ﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟدواﺋر ا ﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻣﺟﺎل اﻟﻛﺗروﻧﯾﺎت اﻟﻘوى وﻛذﻟك دواﺋر وأﻧظﻣﺔ اﻟﺗﯾﺎر اﻟﺧﻔﯾف وأن ﯾﺳﺗطﯾﻊ اﻟطﺎﻟب ﺗﻧﻔﯾذ اﻟدواﺋر ا ﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ واﻟﺗﻌرف أ ﺟزاءھﺎ وﺳوف ﻧﺑدأ ﺑﺎﻟﺗﻌرف ﻣﻛﺑرات اﻟﻘدرة. ١ - ١ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرةPower amplifier ﯾﺘﻌﺮفﻄﺎﻟﺐ اﻟ ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرة ﯾﺠﺐ أن ﯾﺘﻌﺮف ھﻰ اﻟﻤﻜﺒﺮات ا ﻟﻜﺘﺮوﻧﯿﺔ ﻋﺎم. اﻟﻤﻜﺒﺮات ا ﻟﻜﺘﺮوﻧﯿﺔ: Electronic Amplifier ھﻰ دواﺋﺮ ﻛﮭﺮﺑﯿﺔ ﺗﻘﻮم ﺑﺘﻜﺒﯿﺮ اﻟﺠﮭﺪ أو اﻟﻘﺪرة ﻹﺷﺎرة ﻛﮭﺮﺑﯿﺔ وﺗﺨﺘﻠﻒ أﻧﻮاﻋﮭﺎ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﯿﺔ ﺗﯿﺎرDC أو ﺗﯿﺎر ﻣﺘﺮددAC . أﻧﻮاع اﻟﻤﻜﺒﺮات: ﯾﺼﻨﻒ اﻟﻤﻜﺒﺮ وظﯿﻔﺘﮫ ﺟﮭﺪ أ و ﻗﺪرةع وﻧﻮﺘﺮدد ا ﻟﺬى ا ﯾﻌﻤﻠﯿﮫ. ١ . ﻣﻜﺒﺮات اﻟﺠﮭﺪ: ﺗﻘﻮم ﺑﺘﻜﺒﯿﺮﺠﮭﺪ اﻤﻘﺎم ا ا ول دون ا ھﺘﻤﺎم ﺑﺘﻜﺒﯿﺮﺘﯿﺎر ا وﯾﺴﺘﺨﺪم ا ھعﻨﻮ اﻤﻜﺒﺮات ا ا ﺗﻜﻮنﺣﻞﻤﺮا اﺧﯿﺮة ارﺳﺎل ﻟﻺ أو ا ﺳﺘﻘﺒﺎلAv =Vo/Vi ﯿAv ﺘﻜﺒﯿﺮ اﺠﮭﺪ ا. Vo ﺟﮭﺪجﺨﺮ ا. Vi ﺟﮭﺪﺪﺧ ا. ٢ . ﻣﻜﺒﺮات اﻟﻘﺪرة: ﯾﻘﻮمﻤﻜﺒﺮ اً أﺳﺎﺳﺎ ﺑﺘﻜﺒﯿﺮﻘﺪرة ا وﻣﻤﻌﺮوف ا أنﻘﺪرة اﻜﮭﺮﺑﯿﺔ ا ھ: - P=V.I

Upload: -

Post on 02-Jan-2016

1.226 views

Category:

Documents


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: الكترونيات القدرة

١

األول الباب :مقدمة

تطبیقات على یتعرف أن الكترونیات فنى لطالب ساسیاتألا من أن وجدنا القوى الكترونیات بمجال الخاصة لكترونیةألا الدوائر فى لكترونیةألا العناصر ستخدامأ

لكترونیةألا الدوائر تنفیذ الطالب یستطیع وأن الخفیف التیار وأنظمة دوائر فى وكذلك .القدرة مكبرات على بالتعرف نبدأ وسوف جزاءھاأ على والتعرف

Power amplifier القدرة مكبرات ١-١ المكبرات ھى ما على یتعرف أن یجب القدرة مكبرات على الطالب یتعرف لكى

. عام بشكل لكترونیةألا

Electronic Amplifier: لكترونیةألا المكبرات حسب أنواعھا وتختلف كھربیة إلشارة القدرة أو الجھد بتكبیر تقوم كھربیة دوائر ھى

.AC متردد تیار أو DCمستمر تیار الكھربیة الطاقة

: المكبرات أنواع

. علیھ یعمل الذى التردد ونوع قدرة مكبر وأ جھد كمكبر وظیفتھ حسب على المكبر یصنف

: الجھد مكبرات .١ معظم فى النوع ھذا ویستخدم التیار بتكبیر ھتمامألا دون ولألا المقام فى الجھد بتكبیر تقوم

ستقبالألا أو لإلرسال بالنسبة االخیرة المراحل فى تكون ال التى المكبرات

Av =Vo/Vi

.الجھد فى التكبیر معامل Av حیث

Vo الخرج جھد. Vi الدخل جھد.

: القدرة مكبرات .٢ المكبر یقوم -:ھى الكھربیة القدرة أن المعروف ومن القدرة بتكبیر أساسا

P=V.I

Page 2: الكترونيات القدرة

٢

بنسبة الجھد تكبیر أو الجھد دون كبیرة بنسبة التیار بتكبیر إما یقوم القدرة مكبر فإن ولذلك

ستقبالألا أحھزة مكبرات فى مرحلة أخر فى دائما القدرة مكبر ویستخدم التیار دون كبیرة

على قادر كبیر جھد إلخراج یكفى المراحل متعدد جھد بمكبر دائما مسبوقة تكون حیث

القدرة مكبر تشغیل

Ap =Po/Pi: القدرة فى التكبیر تعریف ویمكن

Po الخارجة المتردد التیار قدرة: حیث

Pi الداخلیة االشارة قدرة

:القدرة مكبر تعریف . ممكنھ كفاءة بأكبر للحمل المعطاه للقدرة فیھ األول اإلعتبار یكون الذى المكبر ھو

قب ل توج د فھ ى س تقبالألا وأجھ زة اإلرس ال أجھ زة م ن األخی رة المراح ل ف ى یوج د وھ و

اإلش ارة ق درة تك ون حت ى س تقبالألا أجھ زة ف ى الس ماعة وقب ل اإلرسال أجھزة فى الھوائى

.السماعھ فى یمكن ما أكبر االستماع قدرة وتكون الھوائى فى یمكن ما أكبر المرسلھ

للحمل ممكنة قدرة اقصى عطاءأل القدرة مكبرات فى االتى یراعى أن یجب ولذلك

. الحرارة لتبدید كبیر القدرة مكبر ترانزستور حجم یكون .١

.القدرة مكبرات ترانزستور فى صغیر β التكبیر معامل یكون .٢

.القدرة تكبیر مراحل بین محول بواسطة الربط یتم .٣

Page 3: الكترونيات القدرة

٣

القدرة مكبر خصائص :اآلخروھى عن مكبر أى تمیز بخصائص ممیزا یكون القدرة مكبر

قلت وكلما دخلھ إشارة عن المكبر خرج إشارة شكل اختالف مدى وھى: التشویة .١

.المكبر جودة زادت نسبتھا

الدخل قدرة إلى) AC( المتغیرة الخرج قدرة بین النسبة ھى: الخرج كفاءة .٢

. عالیة تكون أن ویجب) DC( المستمرة

مما كبیرة تیارات مع القدرة مكبرات تتعامل: الحرارة تبدید على المكبر مقدرة .٣

نستخدم لذلك الترانزستور یتلف أن فیمكن المكبر حرارة درجة رتفاعأ إلى یؤدى

. التلف من الترانزستورات لحمایة الحرارة لتبدید حراریة مسربات

:أساسیین نوعین إلى القدرة مكبرات وتقسم

. مفردة مكبرات •

. تتابعیة أو عادیة وجذب دفع مكبرات •

المختلفة التشغیل درجات فى القدرة مكبرات بدراسة نقوم سوف واآلن

: A)(class درجة القدرة مكبرات .١ نسبیا قلیلة والكفاءة محدودة القدرة حیث محدودة حاالت فى إال المكبرات ھذه التستخدم

بالكامل الدخل موجة یكبر أى الدخل موجة فترات جمیع خالل المكبر ھذا ویعمل

اإلشارة سواء الوقت طوال مستمر انحیاز جھد قاعدتھ علي یكون فالترانزستور

. موجودة غیر او موجودة

Page 4: الكترونيات القدرة

٤

: النوع ھذا على مثال

. Emitter Follower).مفرد( باعث تابع مكبر - أ

).(A درجة وجذب دفع قدرة مكبر - ب

Emitter Follower).مفرد( باعث تابع مكبر

)١-١(الشكل

تشغیل حالة فى دائما الترانزستور) ١-١(الشكل فى كما المكبرات من النوع ھذا فى

جھد لنصف مساویة أو الحمل خط منتصف فى التشغیل نقطة إلختیار انقطاع لھ والیحدث

من المكبر اعتبار یمكن وعلیھ ناقصة او مشوھة االشارة التخرج ولذلك تقریبا البطاریة

دراسة فى یھمنا والذى االشارة فى تشویھ اى وجود لعدم بالنسبة مثالى مكبر ھو A الفئة

ذو یعتبر المكبرات من الصنف وھذا. لھا الكفاءة نسبة معرفة ھو للمكبرات المختلفة االنواع

النوع ھذا كفاءة ان فى الرئیسى السبب ھى الضائعة القدرة ،وتلك% ٢٠ الى تصل كفائة

ولمعالجة. عالیة قدرة إلى تحتاج التى الكبیرة القدرة مكبرات فى الیستخدم ولذلك قلیلة

مجمع على ربط محول لوضع المصممون أیلج Class A المكبر كفاءة فى النقص

بھذه ،)٢-١(شكل فى كما المحول لھذا الثانوى الملف على الحمل وجعل الترانزستور

بین النسبة فى التحكم طریق عن المكبر وممانعة الحمل ممانعة بین التوافق یتم الطریقة

.للمحول الثانوى الملف ولفات االبتدائى الملف لفات

Page 5: الكترونيات القدرة

٥

)٢-١(الشكل

كفاءة تحسین یمكن المحول طریق عن والمكبر الحمل بین الربط من النوعیة تلك ستخدامأب

% . ٤٠ الى% ٢٠ من المكبر

.الربط محول تكلفة ارتفاع ھى الطریقة تلك وعیب

A)(push – pull power amplifier درجة وجذب دفع قدرة مكبر درجة فى تستخدم وقد القدرة مكبرات أشھر من وجذب دفع النوع من القدرة مكبرات تعتبر

ویكونان T1 ،T2 ترانزستورین على والجذب الدفع مكبر ویحتوى B أوA التشغیل

والشكل) .Tr2( للخرج ومحول) Tr1( الدخل إلشارة محول على تحتوى ،كما متماثلین

.A درجة ودفع جذب دائرة یبین) ٣-١(

Page 6: الكترونيات القدرة

٦

)٣ -١( الشكل

):٤- ١( شكل فى كما A درجة وجذب دفع مكبر دائرة عمل شرح ویمكن

بإمداد یقوم الذى Tr1 المحول إلى) Vi( تكبیرھا المراد االشارة تدخل -١

فى والمضادة القیمة فى المتساویة المناسبة بالجھود) T1 ،T2( الترانزستورین

) .phase shift =180( الوجة زاویة

تسمى المحول عن الناتجة والمقاومة الترانزستورین بتشغیل Vb االنحیاز جھد یقوم -٢

.RL كماھى فتسمى الحمل مقاومة اما R'L المحول عن المنعكسة بالمقاومة

R'L =n2 RL

N2/N1 تساوى وھى اللفات نسبة أو المحول تحویل نسبة ھى n:1 حیث

.الثانوى الملف لفاتN2 و اإلبتدائى الملف لفات N1 حیث

.الوجھ زاویة فى ومتضادین السعة فى متساویین للترانزستورین المجمع تیار یكون -٣

بین الفرق مساوى) Tr2( للمحول االبتدائى الملف فى المار) IL( الحمل تیار یكون -٤

). IL =Ic1-Ic2( المجمع تیارى

فرق من ینتج الحمل تیار ألن التشویھ تقلیل ھى والجذب الدفع مكبرات ممیزات أھم -٥

.الزوجیة التوافقیات حذف ویتم) Ic1،Ic2( التیارین

Page 7: الكترونيات القدرة

٧

)٤-١( الشكل

Po المتردد التیار من الخرج قدرة وتكون

)١( Po =

: حیث Pi ھى المنبع من المسحوبة المستمر التیار وقدرة

)٢( ICQ Pi=VCQ Aوأقصى كفاءة للمكبر درجة

)٣ ( 100 % =η

%٥٠= كفاءة أقصى تكون) ٣( فى) ٢(،)١( المعادالت من بالتعویض

Page 8: الكترونيات القدرة

٨

تكون العملیة القیمة ولكن A المكبر لكفاءة نظریة قیمة أقصى ھى القیمة ھذه أن ویالحظ

مثل الخرج فى مواءمة محوالت تستخدم ال التى A مكبرات أن كما بكثیر ذلك من أقل

تصل وقد الحمل مقاومة فى مفقودة قدرة لوجود ذلك من أقل تكون حیث الباعث مكبرات

.فقط% ٢٠ إلى الباعث تابع فى الكفاءة

:)B) class درجة القدرة مكبرات -٢ على من ازلنا اذا الترانزستور وھنا الدخل موجة من األول النصف فقط یكبر المكبر ھذا

معھ واستخدمنا االشارة دخول عند اال فقط الیعمل جعلناه اى الثابت الجھد قاعدتھ

والجذب الدفع او B كدرجة صنف موجة نصف منھم كل لیكبر لنوعیتھ مخالف ترانزستور

مشوھة تخرج االشارة وھنا

B درجة وجذب دفع قدرة مكبرات

عدم فى سوى A درجة الدائرة عن B درجة وجذب دفع القدرة مكبر دائرة التختلف

.)٥ -١( الشكل فى كما B ھو التشغیل طراز لیكون للقاعدة االنحیاز جھد وجود

)٥ - ١( شكل

)٦-١( شكلالب ستعانةباإل الدائرة عمل شرحولكن كل منھما من ) T1 ،T2(تتكون الدائرة من ترانزستورین متماثلین فى الخواص -١

).NPN(نوع واحد

) .a,b( متوسطة نقطة محول ولكل والخرج الدخل فى محولین الدائرة تستخدم -٢

Page 9: الكترونيات القدرة

٩

بجھدین متساویین فى ) T1 ،T2(بإمداد قاعدتى الترانزستورین ) Tr1(یقوم المحول -٣

.القیمة ومتضادین فى زاویة الوجھ

فى نصف الدورة الموجب وال یمر فى نصف الدورة T1یمر التیار فى الترانزستور -٤

فى حالة عدم توصیل فى نفس اللحظھ T2فى مرحلة توصیل بینما T1السالب ویكون

فى نصف الدورة السالب وال یمر فى نصف الدورة T2 یمر التیار فى الترانزستور -٥

.ظة فى حالة عدم توصیل فى نفس اللح T1فى حالة توصیل بینما T2الموجب ویكون

كل ترانزستور یقوم بالتوصیل فى نصف دورة وعدم التوصیل فى النصف االخر -٦

.ویكون تیار الخرج المار فى الحمل ھو الفرق بین التیارین

بتقلیل نسبة التشویھ Aعن الدرجة Bتتمیز مكبرات القدرة من النوع دفع وجذب درجة -٧

%.٧٨.٥ھى Bوارتفاع الكفاءة ونجد أن أقصى كفاءة نظریة لمكبر درجة

)٦-١( الشكل

Page 10: الكترونيات القدرة

١٠

: ABمكبرات القدرة درجة -٣ لمحاولة القدرة مكبرات فى ویستخدم A,B الدرجة بین یقع أنھ النوع ھذا تسمیة من یتضح

الصنف وھذا. أكبر الكفاءة حیث B والطراز أقل التشویة حیث A الدرجة مزایا بین الجمع

. الكاملة الموجة من وأقل الموجة نصف من أكثر یكبر المكبرات من

: C درجة القدرة مكبرات -٤ر الصنف وھذا زمن فى التیار یمر حیث) درجة ١٨٠ من أقل( الموجة نصف من أقل یكب

درجة ولكن السابقة التشغیل درجات كل فى كفاءة أكبر بإنھ ویتمیز الدورة نصف من أقل

القدرة مكبرات حالة فى إال القدرة مكبرات من النوع ھذا یستخدم ال وبالتالى أكبر التشویة

. عالیة كفاءة إلى تحتاج حیث االرسال أجھزة فى المستخدمة

: والجذب الدفع مكبرات استخدام ممیزات . القدرة مكبرات فى توافره یجب ما وھو تشویھ نسبة أقل مع القدرة فى تكبیر یعطى -١

. الحجم صغیرة محوالت استخدام یمكن -٢

. ترانزستورین ستخدامةإل العالیة القدرة مع تكبیر نسبة أكبر یعطى -٣

. A درجة من بكثیر أعلى كفاءة B درجة والجذب الدفع نظام یعطى -٤

القدرة مكبر یتكون العملیة الدوائر معظم فى فإنھ القدرة لمكبر االساسیة الوظیفة ولتحقیق

: وھى مراحل ثالث من

الجھد تكبیر مرحلة -١

القیادة مرحلة -٢

الخرج مرحلة -٣

القدرة لمكبر الصندوقى المخطط) ٧-١( الشكل

)٧-١( الشكل

Page 11: الكترونيات القدرة

١١

:جھد تكبیر مرحلة) الحمل إلى القدرة مكبر عبر وتغذیتھا تكبیرھا المراد( االشارة فولتیة تكبیر وظیفتھا من

الصغیرة االشارات مكبرات نستخدم وھنا القدرة مكبر إلى دفعھا قبل اكثر أو مرتین

إشارة من األصل طبق كصورة االشارة خروج فى نةاالما تفضل التى)جھد مكبرات(

. القدرة ةكفاء على الدخل

النوعیة تلك من علیھ الحصول یمكن الذى المستمر الجھد تكبیر معامل لزیادة طریقة وھناك

باسم مایعرف او ترانزستور اتنین باستخدام وذلك المكبرات من

)٨-١(الشكل Darlington Transistorترانزستوردارلنجتون

للترانزستورین فقط اطراف ثالث عن عبارة اى مدمج یكون المكبرات من النوع وھذا

بتكبیر لیقوم كبیر ترانزستور ثم مبدئیا التیار لتكبیر صغیر ترانزستور من یتكون حیث

نأ المكبرات من النوعیة ھذه ممیزات اكبر ومن،االول الترانزستور من الخارج التیار

على القدرة استھالك من یقلل مما صغیرة الخرج وممانعة كبیرة الداخلیة الكلیة الممانعة

الترانزستور الیسخن وبالتالى حرارة ھیئة

دارلنجتون ترانزستور باستخدام باعث تابع یوضح) ٨ - ١( شكل

Page 12: الكترونيات القدرة

١٢

فى β 1 األول للترانزستور بیتا ضرب حاصل عن عبارة النوعیة لتلك التكبیر معامل و

.β 2 الثانىللترانزستور بیتا

على نحصل فإننا pnp نوع من أخر مع npn نوع من ترانزستور توصیل حالة وفى

جدا منخفض لھ البدء جھد بأن النوع ھذا ویمتاز المتمم دارلنجتون ترانزستور

من مكبر وھو الالزمة بالقدرة ویغذیھا مباشرة الخرج مرحلة یسبق : قیادة مرحلة

القیادة مكبر یغذى بحیث جید توافق لعمل ربط محول یستخدم وفیھ A تشغیل درجة

مرحلة إلى القیادة مكبر خرج یتوجھ ثم السابقة الجھد مرحلة من تكبیرھا المراد باالشارة

الخرج

: خرج مرحلة

إشارة قدرة تكبیر وظیفتھ قدرة مكبر من وتتكون بالحمل المرتبطة النھائیة المرحلة وھى

الدفع مكبرات نستخدم المرحلة ھذه وفى الحمل لتشغیل یكفى الذى المستوى إلى الدخل

.عالیة خرج وقدرة عالیة خرج كفاءة على الحصول بغرض والجذب

الثایرستور والتریاك٢-١ القدرات ذات االلكترونیة الدوائر فى والتریاك الثایرستور یستخدم القوى الكترونیات فى

بدراسة نقوم وسوف وغیرھا الجھد ومنظمات والعواكس الموحدات مثل العالیة

.الصناعة فى تطبیقاتھم

:(Thyristors)الثایرستور تعریف

إلى ھذا في اللغة أما عند اإلنتقال....كلمة الثایرستور لھا أصل یوناني والتي تعنى الباب إن

االلكتروني فإن الثایرستور ھو عنصر إلكتروني مصنوع من مواد شبة موصلةالمفھوم

:وتتألف من أربع طبقات و ھي على التسلسل

P1 , N1 , P2 , N2) ( و لھ ثالثة أقطاب المصعد،المھبط،البوابة

))والثاني ( (P1N1P2)) ویمكن تمثیل الثایرستور بأنھ عبارة عن ترانزستورین األول

N1P2N2) )٩ - ١(تصلین معا حسب الشكل م(.

Page 13: الكترونيات القدرة

١٣

)٩-١(الشكل

:)الدایود بأنھ یشبھ عمل(بشكل عام ) SCR(یمكن تلخیص عمل الثایرستور

عندما یكون الجھد الیمرر الثایرستور أي تیار إال :عندما یكون فى حالة انحیاز أمامي •

الذى یتحول عنده الثایرستورمن حالة القطع إلى حالة )جھد التحول ( المطبق علیھ أكبر من

.التوصیل

یكون في حالة قطع والیمرر أي تیار :عندما یكون فى حالة انحیاز عكسى •

لة المفتاح الثایرستور ویمكن أن نستنتج أن ام ع ل م .یعام

Page 14: الكترونيات القدرة

١٤

تلك الخواص إلى ثالث مناطق فقد تم تقسیم ) ١٠-١(شكل ولدراسة الخواص للثایرستور

:وھى

.التحول نالحظ عندھا ازدیاد الجھد وال یمر أي تیار حتى قیمة جھد :منطقة القطع - ١

.زیادة التیار نالحظ انخفاض الجھد بشكل كبیر مع :منطقة المقاومة السالبة - ٢

اإلشباع عابرة بین القطع و وال یمكن أن تكون نقطة العمل في ھذه المنطقة ألنھا حالة

في الثایرستور و ھي ھي منطقة اإلشباع یمر عندھا التیار :)العمل(منطقة اإلشباع -٣

.المرغوب العمل فیھا المنطقة

)١٠-١(الشكل

Page 15: الكترونيات القدرة

١٥

: (TRIAC) التریاكالطرف الرئیسي األول والطرف الرئیسي الثاني سمىیالتریاك یحتوي على ثالثة أطراف

.والبوابة

ه وموصلة بالتوازي كمامعكوسة اإلتجا SCRالتریاك عبارة عن إثنین من

لذلك فإن التریاك بإمكانھ التحكم وتوصیل التیار في كال الدورتین ). ١١ -١(بالشكل

.ویتم استعمالھ كمفتاح للتیار المتردد،الموجبة والسالبة من التیار المتردد

)١١-١(الشكل

انھ یمرر التیار فى االتجاھین ولذلك ) ١٢- ١(وواضح من الدائرة المكافئة وكما فى الشكل

نقول انھ یتعامل مع التیار المتغیر،الجدید ھنا ان النبضة المسئولھ عن التحكم فى تشغیلھ

.یمكن ان تكون سالبة او موجبة Gعلى البوابة

Page 16: الكترونيات القدرة

١٦

ویستخدم الثایرستور فى كثیر من التطبیقات فى مجال الكترونیات القوى ویمكن تقسیم

:ھذه التطبیقات إلى العملیات المدرجة فى الجدول التالى

م النظام االستخدام

التحكم فى االضاءة وفى سرعة االالت

الكھربیة ومنابع الجھد

١ متردد والتحكم فى الجھدتوحید تیار

التحكم فى تشغیل المعدات الكھربیة

والفصل والتوصیل

٢ تقطیع الجھد المستمر

)محول تیار مستمر(

من جھد صغیر إلى جھد مستمر كبیر

٣ تغیر الجھد المستمر وتكبیره

استخدام التیار المستمر فى تغذیة

االحھزة التى ال تعمل اال بالتیار المتردد

تولید التیار المتردد من التیار

المستمر

٤

فى االالت الكھربیة لتغیر السرعة وفى

معدات القوى ذات التردد المنخفض

٥ تغیر التردد

فى تحدید القدرة الداخلة إلى االجھزة

الكھربیة

٦ تقطع الجھد المتردد

یبین منحنى الخواص للتریاك) ١٢ -١(الشكل

Page 17: الكترونيات القدرة

١٧

وسوف نستعرض بعض التطبیقات العملیة للثایرستور والتریاك

:موجة محكومموح نصف •یبین الدائرة لھذا الموحد وھى تشبھ دائرة موحد نصف موجة غیر ) ١٣-١(الشكل

.محكوم والتى یستخدم فیھا الدایود بدال من الثایرستور

)١٣-١(الشكل

یبین شكل اشارات جھد الدخل وتیار البوابة وتیار وجھد الخرج) ١٤-١(والشكل

Page 18: الكترونيات القدرة

١٨

)١٤-١(الشكل

:الشكل أن القیمة المتوسطة لجھد الخرج ھى والحظ من ھذا

یمكن تغییر القیمة المتوسطة لجھد الخرج بتغییر زاویة االشعال من المعادلة أنھنالحظ

.αللثایرستور ) القدح(

Page 19: الكترونيات القدرة

١٩

:موحد موجة كاملة محكوم • .المحكوم یبین دائرة الموحد) ١٥-١(الشكل

)١٥-١(الشكل

الكاملة الغیر محكوم ولكن استبدل اثنین من الدایودات ھى تشبھ دائرة موحد الموجة

یبین عمل الدائرة حیث یوضح اشارات جھد الدخل وتیار ) ١٦-١(الشكل .بثایرستورین

.البوابة لكل من الثایرستورین وتیاروجھد الخرج

)١٦- ١(الشكل

Page 20: الكترونيات القدرة

٢٠

:والحظ من ھذا الشكل أن القیمة المتوسطة لجھد الخرج ھى

.αأى تعتمد القیمة المتوسطة لجھد الخرج أیضا على تغیر زاویة االشعال للثایرستور

:منظم جھد للتیار المتردد • .ھنا یمكن استخدام الثایرستور للتحكم بالقیمة الفعالة لجھد الخرج لمنظم جھد

.یوضح دائرة منظم جھد للتیار المتردد) ١٧-١(والشكل

)١٧-١(الشكل

عند Th1فى ھذه الدائرة وفى الجزء الموجب لموجة جھد الدخل وعند إشعال الثایرستور

أما فى الجزء السالب لموجة جھد الدخل ، ،یمر تیار الحمل من خاللھ αاألشعال ة زاوی

.فیمر التیار من خاللھ Π+αعند زاویة Th2وعند إشعال الثایرستور

وتیار وجھد یبین اشارات جھد الدخل وتیار البوابة لكل من الثایرستورین ) ١٨- ١(الشكل

.الخرج

Page 21: الكترونيات القدرة

٢١

)١٨-١(الشكل

ویستخدم أیضا التریاك كثیرا فى دوائر منظمات جھد التیار المتردد كما مبین فى

)١٩-١(الشكل

)١٩-١(الشكل

وفى الجزء الموجب لموجة جھد الدخل وعند إشعال التریاك عند ) ١٩-١(وفى ھذه الدائرة

، یمر التیار من خاللھ وباالتجاه الموجب ، أما فى الجزء السالب لموجة جھد αزاویة

، فیمر التیار من خاللھ وباالتجاه α +Πالدخل وعند إشعال التریاك عند زاویة

یبین عمل الدائرة حیث یوضح موجة جھد الدخل ، تیار البوابة ) ٢٠-١( الشكل،السالب

.للتریاك وتیار وجھد الخرج

Page 22: الكترونيات القدرة

٢٢

)٢٠- ١(الشكل

مصادر القدرة ٣- ١ ھذه من البدیھى أنھ حتى تعمل أى دائرة الكترونیة فإنھ یلزم مصدر واحد أو أكثر لتغذیة

بجھود مستمرة وبقیم ثابتة الدوائر االلكترونیة یتم تغذیتھامعظم الدائرة بالطاقة الكھربائیة ،

ویمكن الحصول على جھود التغذیة ھذه 18V ، 12V، 9V ، 6V ، 5V ، 3Vمثل

من خالل دوائر التغذیة التى یتم تغذیتھا عادة من الشبكة الكھربائیة المنزلیة أو من

.بطاریات

:كل نوع یستخدم حسب ظروف التشغیل وھناك نوعین رئیسیین لمصادر القدرة حیث أن

:)وتسمى مصادر خطیة(مصادر القدرة االساسیة غیر المنتظمة .١

ات الغیر حرجة وھى أبسط انواع مصادر القدرة وغالبا ما تستخدم فى التطبیق

. داء شىء حیوى حیث ال تكون كفاءة األ

Page 23: الكترونيات القدرة

٢٣

:مصادر القدرة المنتظمة .٢تحتاج جمیع االجھزة االلكترونیة إلى مصدر تیار مستمر وبعضھا یستخدم بطاریة جافة

التیار المتردد إلى تیار ، فى حین أن معظم اإلجھزة تحتاج لوحدة تقوم بتحویل مصدر

مستمر ، قل تنحصر وظیفة مصدر القدرة فى تغذیة الدائرة بالجھد والتیار المطلوب بأ

مع ثبات الجھد مھما تغیر الحمل Ripplesمستوى من التذبذبات وھناك خاصیة أخرى مھمة لمصادر القدرة الحدیثة وھى تحدید تیار الخرج لعدم تجاوز

.التیار االقصى المسموح بھ

:وھناك عدة طرق لتحدید ذلك أھمھا ما یلى

. استخدام مصادر قدرة تعمل بمبدأ التقطیع . أ

)Switching Mode Power Supply(

لتنظیم الخرج ،وعلى الرغم من تواجد ) ON-OFF(فى ھذا النوع یستخدم تقنیة التقطیع

نبضات رفیعة جدا فى الخرج إال أن ھذا النوع یوفر مستوى عالى من الكفاءة كما أنھ یكون

وع ویمكن وضعھ فى حیز أقل بكثیر من الن) محول قدرةلعدم استخدام (خفیف الوزن

.الخطى المكافىء لھ فى القدرة

استخدام مصادر قدرة خطیة . ب

)Linear Power Supply(

ھذا النوع یمكنھ توفیر خصائص ذات مستوى مرتفع على الرغم من استخدامھ لعنصر

یعنى أن كفاءتھ غیر كافیة نسبیا الستھالكھ جزء كبیر من قدرة الدخل (التوالى تنظیم على

ورغم ذلك ھذا النوع یوفر مستوى عالى من التنظیم مع قیم صغیرة من ).كحرارة

.التموجات

Page 24: الكترونيات القدرة

٢٤

:ملحوظات ھامة

تعتبر دوائر مصادر القدرة االساسیة غیر المنتظمة ھى جزء من مصادر القدرة •

الخطیة

وأكثر من ذلك یفضل استخدام W 100ینصح باستخدام مصادر القدرة الخطیة حتى •

مصادر القدرة التى تعمل بمبدأ التقطیع ، وذلك إلعتماد مصدر القدرة الخطیة فى

عملھا على فقد جزء من القدرة فى منظم الجھد الذى یعمل كمقاومة متغیرة أما مصادر

ترانزستورى من استخدام مبدأ ستخدم مقطع مل بمبدأ التقطیع ، فتالقدرة التى تع

.وسوف نقوم بدراسة مصادر القدرة بالتقنیة الخطیة ،المقاومة المتغیرة

مصادر القدرة الخطیة لمتردد ایوجد منھا أنواع كثیرة ولكن معظمھا تصمم لتحویل جھد المنبع المرتفع ذو التیار

AC إلى جھد منخفض مناسب لتغذیة الدوائر االلكترونیة واالجھزة األخرى.

یوضح المخطط الصندوقى لمصادر القدرة الخطیة ) ٢١ -١(الشكل

)٢١-١(الشكل

:وھى )٢٢ - ١(ویمكن تقسیم مصادر القدرة إلى أربعة مراحل كما بالشكل

.مرحلة التخفیض .١

مرحلة التوحید .٢

. التنعیممرحلة .٣

.م مرحلة التثبیت أو التنظی .٤

سوف ندرس بالتفصیل كل مرحلة من ھذه المراحل ونتعرف على وظیفتھاو

Page 25: الكترونيات القدرة

٢٥

یوضح المراحل المختلفة لمصادر القدرة موضحا بالعناصراالساسیة فى ) ٢٢ -١(الشكل

.كل مر لة

)٢٢-١(الشكل

:مرحلة التخفیض .١حیث یقوم بتحویل كھرباء التیار المتردد ) Transformerالمحول (یمثل ھذه المرحلة

وسوف نذكر بعض المعلومات المبسطة عن .من جھد إلى آخر مع قلیل من فقد فى القدرة

.المحوالت التى تستخدم فى مجال االلكترونیات

.ACیعمل المحول فقط بالتیار المتردد ولذلك یوصل دائما بالمنبع النھ •

.للجھد وأخرى خافضة للجھدیوجد محوالت رافعة •

معظم مصادر القدرة تستخدم المحول الخافض لخفض جھد المنبع العالى والخطیر •

)220V AC ( إلى جھد منخفض آمن.

ملف الدخل بالمحول یسمى االبتدائى وملف الخرج یسمى الثانوى حیث ال یوجد أى •

طیسى المتردد المتولد اتصال كھربى بین الملفان ولكن یوجد بینھما ربط بالمجال المغنا

.فى القلب الحدیدى للمحول الذى یرمز لھ بخطان فى وسط رمز المحول كما بالرسم

.الفقد فى قدرة المحول تكون صغیرة جدا •

وھى تحدد النسبة turns Ratioالنسبة بین عدد الفات فى كل ملف تعرف بنسبة اللفات •

.بین الجھود

فنقول جھد الدخل وجھد الخرج وتیار الخرجعادة ما یعرف المحول بثالث قیم ھى •

أمبیر وھذة الجھود والتیارات ھى القیم التأثیریة أى ٣-فولت١٢- فولت٢٢٠محول

RMS التى تقاس باالجھزة كما ذكرنا.

Page 26: الكترونيات القدرة

٢٦

وھى حاصل ضرب قیمة الفولت فى التیار VAیعرف المحول بقیمة الفولت أمبیر •

.VA 120فإنھ یكون محول أمبیر ١٠فولت ویعطى ١٢فالمحول الذى خرجھ

ومن ھنا یتضح أن ھذه المرحلة تسمى التخفیض إلستخدامھا محول خافض یكون لھ عدد

والذى یوصل إلى جھد المنبع المرتفع ولھ عدد ) الدخل(كبیر من اللفات فى ملفھ االبتدائى

لكى یعطى جھد خرج منخفض) الخرج(صغیر من اللفات فى ملفھ الثانوى

یوضح العالقات التى تحكم عمل المحوالت) ٢٣ -١(الشكل

)٢٣-١(الشكل

ویجب أن یعرف الطالب أن التصمیم الجید لمصدر القدرة ھو الذى یتم فیھ اختیار المحول

وذلك لمنع مشكلة وجود % .٥٠الذى یسمح باإلمداد بالقدرة بأكثر من المطلوب بما قیمتھ

.مداد بالقدرةحرارة زائدة كما یؤدى إلى زیادة عمر وحدة اال

یوضح رمز وطریقة ) ٢٤ -١(الشكل

رسم المحول

)٢٤-١(الشكل

Page 27: الكترونيات القدرة

٢٧

یوضح بعض أشكال المحوالت ) ٢٥ -١(الشكل

)٢٥-١(الشكل

: مرحلة التوحید .٢

وتتم DCإلى تیار موحد االتجاه یسمى بالتیار المستمرACھى عملیة تحویل التیار المتردد

.Diodesعن طریق الموحدات ھذه المرحلة

: وھى Single Phaseوھناك عدة أنواع من دوائر التوحید االحادیة الوجھ

: Half WAVE RECTIRIERدوائر توحید نصف الموجة .١وتبین موجة الجھد Dعرض دائرة توحید نصف موجھ تستخدم موحد ی) ٢٦ -١(الشكل

وموجة الجھد على أطراف مقاومة الحمل ) T1 )Vsعلى أطراف الملف الثانوى للمحول

RL )Vo. (

Page 28: الكترونيات القدرة

٢٨

)٢٦-١(الشكل

FULL WAVE RECTIRIER توحید الموجة الكاملةدوائر .٢

:وھناك نوعان من ھذه الدوائر ھما كما یلى

:صفدوائر توحید بنقطة تفرع فى المنت.أ )Full wave center –tapped Rectifier(

دائرة توحید موجة كاملة باستخدام محول لھ نقطة تفرع فى بینی) ٢٧ - ١(الشكل

ویعرض موجة الجھد بین النقطة D1،D2،ویستخدم فى ھذه الدائرة موحدان المنتصف

A ونقطة المنتصف)Vin ( وكذلك موجة الخرج على أطراف مقاومة الحمل ،RL )Vo.(

Page 29: الكترونيات القدرة

٢٩

)٢٧- ١(الشكل

:دائرة توحید الموجة الكاملة بإستخدام قنطرة التوحید.ب : (Full wave Bridge- Rectifier)

ویعرض D1-D4الدائرة التى توضح ذلك حیث فیھا أربعة موحدات بینی) ٢٨ -١( الشكل

. RL (Vo)وكذلك موجة الجھد على أطراف المقاومة ) Vs(موجة الجھد الثانوى للمحول

Page 30: الكترونيات القدرة

٣٠

)٢٨-١(الشكل

یوضح أنواع مختلفة من قنطرة التوحید) ٢٩-١(الشكل

)٢٩-١(الشكل

Page 31: الكترونيات القدرة

٣١

مرحلة التنعیم .٣وفیھا یقوم المرشح بعملیة التنعیم وذلك للحصول على قیمة شبھ مستمرة حیث یقوم بإزالة

.المصاحبة لخرج دائرة التوحید مما یؤدى إلى رفع قیمة جھد الخرج Ripplesالتموجات

مختلفة بعضھا مبین بالشكل )٣٠ -١(ویأخذ المرشح صورا

ا

ل

ش

ك

)٣٠-١(ل الشك

:مرحلة التثبیت أوالتنظیم .٤وفیھا یقوم منظم الجھد بالمحافظة على قیمة جھد الخرج ثابتة وذلك فى حالة حدوث تغیر

.لقیمة جھد المصدر الرئیسى المتردد أو نتیجة لتغیر تیار الحمل

:وتتكون منظمات الجھد الخطیة من

.عنصر تحكم -١

.لخطأ مكبر ا -٢

.عنصر جھد مرجع مثل موحد الزینر -٣

لمنظم الجھد الخطى دائرةیوضح ) ٣١ -١(الشكل

Page 32: الكترونيات القدرة

٣٢

ففى حالة وجود أى اختالف بین جھد الخرج وجھد المرجع یكبر بواسطة مكبر الخطأ ویقوم

.عنصر التحكم بتغییر جھد الخرج للوصول لخطأ یساوى الصفر

القدرة الخطیة أن الخرج یتم التحكم فیھ بصفة مستدیمة ویعتبر من أھم ممیزات مصادر

.للوصول للثبات المطلوب للجھد عند حدوث أى تغیر فى الحمل وسنوضح ذلك

یبین دائرة منظم الجھد باستخدام مبدأ التغذیة العكسیة السالبة بھدف إبقاء ) ٣٢- ١(والشكل

الدخلجھد الخرج ثابت بالرغم من تغیر تیار الحمل أو تغیر جھد

)٣٢-١(الشكل

:مالحظات على عمل الدائرة .بمقاومة متغیرة R2،R1یمكن التحكم بقیمة جھد الخرج بإستبدال إحدى المقاومتین .١

الحظ أن مكبر العملیات وكذلك ثنائى الزینر یتم تغذیتھما من مدخل الدائرة ولیس من .٢

الدائرة ال تعمل بسبب عدم مخرجھا وسبب ذلك إنھ اذا تم التغذیة من المخرج فإن

.امكانیة ظھور جھد الخرج للدائرة قبل تغذیة مكبر العملیات وثنائى الزینر

Page 33: الكترونيات القدرة

٣٣

تاثیر األحمال على مصادر القدرةمھمة جدا في الحفاظ على أداء جید ) مصدر القدرة(یجب أن نعلم أن قدرة وحدة التغذیھ

فعلى سبیل المثال فى الحاسوب كلما زادت القطع الموصولة بالحاسوب )للجھاز( للحمل

مثل االجھزه التي توصل (مثال وخصوصا تلك التي تعتمد على الحاسوب كمصدر طاقھ لھا

وتستمد ) ومشغالت األقراص الصلبة واللیزریھ والمعالج والرامات USBعلى مخارج ال

LOADالكھرباء مباشره من اللوحة األم أو من مصدر القدرة الكھربى كلما زاد الحمل

.واط ٢٠٠على مصدر القدرة لذلك یجب زیادة قدرتھا ویفضل أن ال تقل عن

:أنحیث

).تیار الحمل(التیار المسحوب من المصدر Xالجھد الكھربائي =القدرة الكھربائیة

:أسباب أعطال مصادر القدرة

.الحمل الزائد علیھا .١

.ارتفاع الحرارة داخلھا .٢

.تغیر الجھد الكھربائي الواصل إلیھا من المصدر بشكل مفاجئ .٣

حمایة دائرة التغذیة من یمكن إدخال بعض التحسینات على منظم الجھد السابق بھدف

تیارات الخرج العالیة أوحمایة دائرة التغذیة عند وجود دائرة قصر من التحمیل الزائد أو

.على خرجھا

:دائرة الحمایة من التحمیل الزائدوقیمتھا قلیلة عادة وتستخدم لتحسین Rsكل من المقاومة ) ٣٢-١(وقد أضفنا على الدائرة

) .٣٣-١(كما فى شكل Q1 ،والترانزستور قیمة تیار الخرج للدائرة

الحظ أن فرق الجھد بین طرفى ھذه المقاومة والذى ھو نفسھ ھو فرق الجھد بین القاعدة

.،یتناسب تناسبأ طردیا مع تیار الخرج للدائرة Q1والباعث للترانزستور

Page 34: الكترونيات القدرة

٣٤

)٣٣-١(الشكل

:دائرة الحمایة من جھد الخرج العالىجھد الخرج نستعمل عادة دائرة الكترونیة خاصة توصل على للحمایة من ارتفاع قیمة

).٣٤-١(التوازى مع خرج دائرة التغذیة كما فى الشكل

)٣٤-١(شكل

فى ھذه الدائرة وعند ارتفاع جھد الخرج ووصول قیمتھا إلى القیمة التى تسمح بمرور التیار

فى حالة قصر أى تصبح لیصبح مخرج الدائرة Thخالل الثنائى یتم إشعال الثایریستور

.قیمة جھد الخرج تساوى صفر

. Over voltage crowbarوفى كثیر من المراجع یسمى ھذا النوع من الحمایة

Page 35: الكترونيات القدرة

٣٥

.توضح دائرة حمایة من التحمیل الزائد وارتفاع جھد الخرج معا) ٣٥- ١(الشكل

)٣٥-١(الشكل

حتى یصل جھد الخرج لصفر ارتفاع جھد الخرج كما فى الدائرة السابقةحیث تبدأ عند

.عملھا) التحمیل الزائد(وعند ھذه النقطة تبدأ دائرة الحمایة من تیار الخرج العالى

والحظ أن ھذه الدائرة ،وعند عمل دائرة الحمایة من جھد الخرج العالى لن تعود إلى العمل

. الطبیعى إال بعد فصل دائرة تغذیة الدخل وإعادة توصیلھا

مغیرات القدرة المباشرة والغیر مباشرةمغیرات القدرة المباشرة والغیر مباشرة٤٤--١١تستخدم دوائر إلكترونیات القدرة لتھیئة أو تكییف المنبع الكھربي لتناسب متطلبات الحمل ،

ومن أھم ممیزات تلك الدوائر صغر الحجم والوزن والكفاءة العالیة ، وتشمل ھذه الدوائر

علي عناصر أشباه الموصالت ذات القدرة والتي یتم التحكم فیھا عن طریق دوائر إلكترونیة

مغیر القدرةیشار إلي كل دائرة تؤدي غرضا محددا في تھیئة المنبع باسم عام ھو مساعدة و

وكل مغیر قدرة یعطي اسما خاصا طبقا لوظیفتھ المحددة ویمكن تقسیم ) ٣٦-١(كما با شكل

: دوائر إلكترونیات القدرة طبقا لوظیفة كل منھا إلي خمسة أنواع رئیسیة وھي

التقویم أو التوحید بالدایودات العادیة الغیر محكومة .١

Diode rectifiers ( uncontrolled rectifiers))(

محوالت التیار المتردد إلي تیار مستمر بالموحدات المحكومة .٢

))(AC-DC converters (controlled rectifiers

محوالت التیار المتردد إلي تیار متردد بخصائص مختلفة .٣

Page 36: الكترونيات القدرة

٣٦

))(AC-AC converters (ac voltage controllers

محوالت التیار المستمر إلي تیار مستمر بخصائص مختلفة أو الشوبر .٤

(DC – DC converters (dc choppers))

محوالت التیار المستمر إلى تیار متردد أو اإلنفرتر .٥

Inverters)) (DC – AC converters(

output toالخرج إلي

)٣٦-١(شكل

Power

Converter

مغیر القدرة

Power مصدر

القدرة the load Sourceالحمل

النوع األولالنوع األول

غیر المحكوم) المقوم ( الموحد -١

(Uncontrolled - Rectifier) لتحویل الجھد المتردد ثابت القیمة ) ٣٧-١( المحكوم كمابالشكلتستخدم دوائر التوحید غیر

إلي جھد مستمر ثابت القیمة ، ویستخدم في ھذه الدوائر الدایود ، ویمكن أن یكون الجھد

.الداخل للدائرة أحادي الوجھ أو ثالثي األوجھ FIXED DC VOLTAGE

جھد مستمر ثابت القیمة

Uncontrolled

rectifier

موحد غیر محكوم

FIXED AC VOLTAGE

جھد متردد ثابت القیمة

)٣٧-١(الشكل

بالشكل ).٢٨-١(وكما موضح سابقا

Page 37: الكترونيات القدرة

٣٧

النـــوع الثانـــيالنـــوع الثانـــي

)rectifier Controlled( المحكوم ) المقوم(الموحد --٢٢) ٣٨-١(بالشكلیتم الحصول علي جھد مستمر متغیر القیمة من جھد متردد ثابت القیمة كما

ویمكن أن یكون الجھد المتردد أحادي الوجھ أو ثالثي األوجھ ، ویعتر الثیرستور العنصر

الرئیسي في ھذه الدوائر وتستخدم ھذه الدوائر بكثرة في التحكم في محركات التیار المستمر

.أیضا تستخدم في شحن البطاریات . ،ومصادر القدرة للتیار المستمر

Variable DC voltage

جھد مستمر متغیر القیمة

Controlled

rectifier

موحد محكوم

Fixed AC voltage

جھد متردد ثابت القیمة

)٣٨-١(الشكل

) . ١٤-١( ، ) ١٣-١(وكما موضح سابقا بالشكل

النوع الثالثالنوع الثالث

)AC voltage controller( حاكم الجھد المتردد -٣علي جھد متردد متغیر القیمة من جھد متردد ثابت یستخدم حاكم الجھد المتردد للحصول

ر منبع الجھد الثابت والحصول علي منبع ی، أو بمعني أخر لتغی)٣٩-١(القیمة كما بالشكل

ویمثل الثیرستور العنصر الرئیسي في ھذه الدوائر للقدرات العالیة ، أما في . جھد متغیر

ص ثمنھ وسھولة تصمیم دوائر التحكم حالة القدرات المنخفضة فیستخدم التریاك بكثرة لرخ

الخاصة ، ومن أھم التطبیقات لھذه الدوائر ، التحكم في اإلضاءة والتحكم في سرعة

.المحركات التأثیریة وكذلك التحكم في درجات الحرارة

Page 38: الكترونيات القدرة

٣٨

Variable AC voltage

جھد مستمر متغیر القیمة

Ac voltage

controller

حاكم الجھد

المتردد

Fixed AC voltage

جھد متردد ثابت القیمة

)٣٩-١(الشكل

) .٢٠- ١) ( ١٩-١(كما مو ح سابق با شكل و

النوع الرابعالنوع الرابع

) DC chopper(مقطع التیار المستمر -٤القیمة إلي جھد مستمر متغیر القیمة باسم مقطع یعرف مغیر القدرة من جھد مستمر ثابت

التیار المستمر حیث یمكن تحویل جھد مستمر ثابت القیمة إلي جھد مستمر متغیر القیمة عن

، في الماضي كان الثیرستور ھو العنصر الرئیسي ) ٤٠- ١(طریق تقطیع الجھدكما بالشكل

نزاستور بكثرة في ھذه الدوائر رافي دوائر تقطیع التیار المستمر ولكن اآلن یستخدم الت

ویستخدم بكثرة في التحكم في محركات التیار المستمر والتي تغذي من بطاریات أو منبع ،

.جھد مستمر ثابت القیمة Variable DC voltage

جھد مستمر متغیر القیمة

DC chopper

مقطع التیار المستمر

Fixed DC voltage

جھد مستمر ثابت القیمة

)٤٠-١(الشكل

Page 39: الكترونيات القدرة

٣٩

النوع الخامسالنوع الخامس

(INVERTER)عاكس التیار -٥یسمي مغیر القدرة من تیار مستمر ثابت القیمة إلي تیار متردد متغیر القیمة والتردد بعاكس

ووظیفتھ الرئیسیة ھي تحویل التیار المستمر إلي تیار ) ٤١-١(التیار كماموضح بالشكل

ویمكن الحصول علي جھد متردد احادي الوجھ ویسمي العاكس في ھذه الحالة متردد ،

عاكس أحادي الوجھ، كما یمكن الحصول علي جھد متردد ثالثي األوجھ من جھد مستمر

ویسمي العاكس في ھذه الحالة عاكس ثالثي األوجھ ویمكن استخدام الثیرستور أو

اآلن استخدام الترانزستور نظرا لسھولة الترانزستور في دوائر عاكس التیار ولكن یفضل

تصمیم دوائر التحكم وبساطة دائرة القدرة ویستخدم العاكس علي نطاق واسع في التحكم في

،كما یستخدم أیضا في دوائر منبع القدرة ضد انقطاع التیار والتي التیار المتردد محركات

. UPSتعرف باسم أجھزة

Variable AC voltage

د متغیر القیمة جھد مترد

INVERTER

عاكس تیار

Fixed DC voltage

جھد مستمر ثابت القیمة

)٤١-١(الشكل

Page 40: الكترونيات القدرة

٤٠

أنظمة التیار الخفیف ٥-١ب وھذا القسم یتناول كل ما یخص التركیبات الكھربیة الخاصة بالتیار الخفیف والتي ترك

نذار و أنظمة الصوتیات و انظمة اإلداخل المنشاءات السكنیة انظمة إطفاء الحریق و

.الخ.. المرئیات و التلیفونات

أنظمة االنذار من الحریق ١-٥-١یقوم نظام االنذارمن الحریق بإعطاء انذارا صوتیا عند وجود حریق التخاذ االجراءات

.المناسبة والفعالة فى مثل ھذه الظروف

:یتكون نظام االنذار من الحریق بصفة عامة من

وحدة التحكم وھى دائرة الكترونیة تتلقى إشارات من كاشفات الحریق وتعطى أوامر .١

.لتشغیل األبواق أو وحدة االتصاالت بشرطة المطافى

.مصدر القدرة .٢

.األبواق ووحدات االتصال بشرطة المطافى .٣

:كاشفات الحریق والتى تنقسم إلى ثالثة أنواع .٤

كاشفات إشعاع - كاشفات دخان -كاشفات حرارة -

وبخصوص أنظمة اإلنذار من الحریق المستخدمة فى المنازل ، فعادة یكتفى بإستخدام

كاشفات الدخان المزودة ببوق ، والتى تعمل عند وجود دخان ، وتثبت ھذه الكاشفات أسفل

سم بجوار غرف النوم وتثبت على علبة توصیل كالمستخدمة فى ٣٠السقف بمسافة

. یعرض نموذجا ألحد ھذه الكاشفات )٤٢-١( یدات اإلضاءة والشكل تمد

)٤٢-١(الشكل

Page 41: الكترونيات القدرة

٤١

: حیث إن

1 زر اختبار الكاشف

2 لمبة بیان تضىء عند وصول التیار الكھربى

3 غالف بالستیكى بداخلھ دائرة الكترونیة

ف ستیكى بداخلھ فیشة متعددة االطراغالف بال 4

5 بریزة متعددة األطراف یتم توصیلھا بفیشة الكاشف

موصالت توصیل 6

٨٥إلى حوالى ) ٤٢-١(وتصل شدة الصفارة الصادرة من كاشف الدخان المبین بالشكل

ھذه الصفارة كافیة إلیقاظ النائم ، كما أن صوت الصفارة ال یمكن إیقافھ طالما أن ،بل یدیس

تیار متردد 220v الدخان موجود ، ویوجد أنواع من ھذه الكاشفات تعمل عند جھد

تعمل على تغذیة الكاشف بالتیار 9vوبطاریة 220v،والبعض یغذى بمصدر تیار متردد

.باء العمومیة الكھربى عند انقطاع مصدر الكھر

ویوجد أنواع من ھذه الكاشفات تكون مزودة بریش تالمس حیث یتم توصیلھا مع أنظمة

اإلنذار من الحریق المتكاملة ،والبعض اآلخر یكون بدون ریش تالمس وتستخدم لتنبیھ أھل

وتزود ھذه الكاشفات بضاغط اختبار إلختبار عمل الكاشف .المنزل فقط من وجود حریق

بوع للتأكد من سالمتھ، فعند الضغط على ھذا الضاغط یعطى الكاشف صفارة مرة كل أس

وعند انخفاض جھد بطاریة الكاشف یعطى صوت صفارة ممیزة ، مدة ست ثوانى متصلة

.لتنبیھ السكان من أجل تغییر البطاریة

نظام األمن العام :على سبیل المثال فویستخدم ھذا النظام إلعطاء إنذارا صوتیا عند حدوث أمر غیر طبیعى

تسرب الغاز الطبیعى والذى یستخدم فى –ارتفاع درجة حرارة الشقة –دخان بالشقة

إلخ...ارتفاع مستوى الماء فى خزان الماء أدى لحدوث فیضان–تشغیل مواقد الغاز

Page 42: الكترونيات القدرة

٤٢

رنسیة وھى تتكون الف Legrandیعرض أحد األنظمة التى قدمتھا شركة ) ٤٣-١(والشكل

:وھم كما یلى تمن خمسة وحدا

وحدة التحكم

كاشف حرارة

كاشف فیضان الماء

كاشف دخان

كاشف تسرب الغاز الطبیعى

)٤٣- ١(الشكل

حیث یمكن R،C،Tبریشتین قالب موصلتین بین النقاط )٤٤-١(وتزود وحدة التحكم

تشغیل مضخة ماء إلطفاء الحریق ، : استخدام ھذه الریش فى بعض الوظائف المساعدة مثل

وذلك عند استخدام كاشفات حریق ودخان فقط ، أو تشغیل جھاز االتصال الذاتى بشرطة

.المطافى

Page 43: الكترونيات القدرة

٤٣

)٤٤-١(الشكل

الدائرة االلكترونیة لجھازانذار ضد الحریقوھو ) موحد ضوئى(ن أساسیین حساس للضوء الدخان من جزئی یتكون جھاز كاشف

.الفوتودیود والجزء الثانى جھاز الكترونى یصدرصوت منبھ كانذار

االنذار ضد الحریقوسوف ندرس الدائرة االلكترونیة المستخدمة فى

)٤٥-١(الشكل

یوضح دائرة تحتوى على مقاومة حراریة عندما تتعرض للحرارة تقل ) ٤٥-١(الشكل

مقاومتھا فیزید التیار المار خالل قاعدة الترانزستور ونأخذ الخرج من المشع الذى یوصل

التى تعطى تردد یوصل إلى السماعة IC2التى تعطى خرجھا إلى الدائرة IC1إلى الدائرة

.لیعطى صفارات االنذار الالزمة

Page 44: الكترونيات القدرة

٤٤

Gas Detector . االنذار ضد تسرب الغاز أنظمة ٢-٥-١

نستخدم بعض االنظمة االلكترونیة الالزمة للكشف عن تسرب الغاز الموضح

)ب -أ( )٤٦-١(بالشكل

)أ(

)ب(

أ ، ب )٤٦-١(الشكل

الغاز أو زیادتھ عن النسبة المسموح بھا یرسل الجھاز اشارة للوحة التى تقوم عند تركیز

.انذار صوتى وضوئى باعطاء

Page 45: الكترونيات القدرة

٤٥

المواصفات •

حساس ذكى -

انذار مرئى وسمعى -

ج للحساسیة - رم ب أبخرة/ نوع من الغازات القابلة لالحتراق ٢٧م

مقاوم التأثیر ABS غالف -

: الغازاتأنظمة كشف

.أنظمة الكشف عن تسرب الغاز البترولي المسـال تكون

أو الغالیات التى ،الغاز مثل المطابخ ماكن المستخدم بھاوھى توضع او تركب فى األ

وذلك للتحذیر من تسرب الغاز او ،بالغاز فران التى تعملاو األ،تستخدم الغاز لإلشتعال

للغاز مربوطة مباشرة على اللوحة الرئیسیة وتكون االجھزة الحساسة،االستخدام الخاطئ

او لھا لوحة خاصة بالنظام نفسھ

ر ضد الغاز أو الحرائق الكترونیة توضیحیة لفكرة عمل دوائر انذا وسوف نعرض دائرة

)٤٧-١(شكل

دائرة تستطیع أن تبین وجود الغازات مثل الكحول واألسیتون ) ٤٧-١(یوضح الشكل

ائرة إنذار أى إنھا تعمل كدلكربون الموجود فى دخان الحرائق ، والبروبان وأول أكسید ا

یر وتتكون ملى أمب ١٥٠فولت والتیار ١٢جھد التشغیل للدائرة ضد الغازات والحرائق ،

لتكبیر االشارة الخارجة من IC 513Dھذه الدائرة من حساس غاز ودائرة متكاملة

.الحساس إلى الحمل الذى یتصل بالریالى

Page 46: الكترونيات القدرة

٤٦

: نذار ضد السرقةأنظمة اإل ٣-٥-١طة جرس بمكبر یثبت خارج المنزل تعطى أنظمة اإلنذار من السرقة إنذارا صوتیا بواس

المنزل أثناء تشغیل ھذا النظام ،وعادة یتوفر فى األسواق لك عند دخول أى لص داخل وذ

مع شرح واف لطریقة تركیبھا وھذا أرخص من تجمیع ھذا أنظمة إنذار من السرقة متكاملة

النظام كعناصر منفصلة وتجدر اإلشارة إلى أنھ ال ینصح بتغذیة نظام اإلنذار من السرقة

نقطاع المصدر العمومى إما عن طرق العمومى ، وذلك ألنھ عند ا من مصدر الكھرباء

لذلك الصدفة أو عن طریق القصد بواسطة السارق فإن النظام سوف یتعطل عن العمل ،

ینصح بتغذیة ھذا النظام من البطاریات والتى یتم شحنھا من مصدر الكھرباء العمومى

.12VDCأثناء وجوده وعادة یكون جھد تشغیل نظام اإلنذار من السرقة یساوى

:مكن تقسیم أنظمة اإلنذار من السرقة إلى ی

أنظمة اإلنذار االلكترونیة •

أنظمة اإلنذار الكھرومغناطیسیة •

سوف نعرض بعض دوائر االلكترونیة المستخدمة فى اإلنذار ضد السرقةو

Page 47: الكترونيات القدرة

٤٧

دائرة الكترونیة بسیطة لجھاز انذار ضد السرقةوبعض المقاومات والمكثفات IC 555ھى عبارة عن دائرة بسیطة جدا مكونة من

وسماعة وبعض األسالك عند قطع السلك الرفیع تعمل السماعة كصفارة إنذار كما ھو

)٤٩ -١(موضح ب لشكل

)٤٩-١(الشكل

الذى یمكن استعمالھ كنظام إنذار لمنع (Timer IC555)نستخدم فى ھذه الدائرة مؤقت

Timerسرقة األمتعة أو الحقائب أو اللصوص من التسلل إلى المنزل الخ حیث نستخدم

IC555 ك ھرتز التى تنتج ضوضاء حادة ١بطریقة المذبذب الغیر متزن إلنتاج نغمة تردد

سلك ارفع من شعرة عادة ھذا ال،یعمل اإلنذار عندما ینقطع السلك الرفیع . یف اللص ولتخ

أو سلك SWG 36الرأس السلك المستخدم فى اإلنذار ممكن صنعھ من نحاس رفیع مثل

الدائرة تعمل على عدة مستویات من و.فى أسالك الكھرباء خفیف موصل مثل المستخدم

السماعة والدائرة یمكن أن توضع فى علبھ معدنیة ، فولت١٥فولت إلى ٥التغذیة من

.جھة السماعة للسماح بانتشار الصوتصغیرة مثقوبة من

Page 48: الكترونيات القدرة

٤٨

ضد (دائرة الكترونیة بسیطة أخرى تعطى صوت انذار عند اللمس یوضح )٥٠-١(الشكل

)السرقة

)٥٠-١(الشكل

:مكونات الدائرة

R1 = كیلو اوم ١٠٠مقاومة.

D1 = ١دایودN4004.

R2 = كیلو اوم ٤,٧مقاومة.

R10 = میجا اوم ١٠مقاومة.

C1 = فولت ١٦/ فاراد مایكرو ٤٧مكثف كیمیائى.

IC1 = ٥٥٥الدائرة المتكاملة Timer.

P1 = كیلو اوم ١٠٠مقاومة متغیرة.

Q1 =2ترانزستورN2222 2أوN3904 المواصفات ي ترانزیستور یحمل نفس أو أ.

Page 49: الكترونيات القدرة

٤٩

:طریقة العمل

والتى تعمل كمذبذب IC555عند لمس القفل بالید یسرى تردد الجسم إلى الدائرة المتكاملة

ویمر خرج من خاللھ إلى الترانزستور لیكبر قیمة جھد اإلشارة الخارجة وخرج

.موصل بطرف جرس كھربى لیعطى صوت اإلنذار RYالترانزستور یوصل إلى ریالى

.یجب عزل مقبض الباب أوالقفل عن أى جسم موصل : ملحوظة

):التلیفون الداخلى(االنتركم ٤-٥-١أنظمة متعدد من أنظمة الحمایة والمراقبة االلكترونیة وذلك لالستكمال المنظومة یوجد

أجھزة تحكم -أجھزة حضور وانصراف بالبصمة -أجھزة انتركم (األمنیة وتتمثل في

)).المراقبة(الكامیرات الداخلیة –أجھزة سنتراالت -اتوماتیكي في إضاءة المنازل

:ن وتتكون وحدة االتصال االنتركم م

:وحدة مصدر القدرة -١

وتم دراستھا تفصیلیا مسبقا وتستخدم فى تغذیة االجراس والتلیفونات الداخلیة وإنارة لمبات

.البیان وتشغیل الكالون الكھربى وتكبیر الصوت

: وحدة تلیفون الباب -٢

كل ضاغط امامھ بطاقة صغیرة یكتب علیھا من الضواغط وتحتوى على لوحة علیھا عدد

الموجود بھا التلیفون الذى یتصل بھا الضاغط وخلف كل بطاقة ) الشقة(اسم صاحب الوحدة

لمبة لإلنارة حتى یمكن رؤیة األسماء لیال وعدد الضواغط الموجودة على اللوحة یساوى

سل ومستقبل عدد التلیفونات الداخلیة ویوجد خلف لوحة الضواغط وحدة اتصال مر

. وتركیب وحدة تلیفون الباب فى مكان مناسب بجانب الباب الرئیسى) سماعة -میكرفون(

:كالون كھربى -٣

یركب فى الباب الرئیسى وھو مثل الكالون العادى ولكن یتم فتحھ عن طریق دائرة كھربیة

.یتم التحكم فیھا عن بعد من مكان واحد أو أكثر

Page 50: الكترونيات القدرة

٥٠

: تلیفون داخلى -٤

بتلیفون الباب الخارجى ویحتوى على ضاغط لفتح الباب الرئیسى وجرس یعمل یتصل

بواسطة الضاغط الموجود على لوحة تلیفون الباب وتركب أجھزة التلیفون الداخلى داخل

الشقة

:باستخدام الترانزستورات یوضح دائرة االنتركم) ٥١ -١(الشكل

)٥١-١(الشكل

شارة واللذان یولدان إT1، T2ون دائرة تكبیر عن طریق تتك S2عند الضغط على المفتاح

ة المتحدث، وتتمیز ھذه الذى یقوم بتشغیل دائر T3الجرس التى یتم تكبیرھا بالترانزستور

.ملى أمبیر فقط ١٥-١٠ن استھالك التیار فیھا من الدائرة بأ

Page 51: الكترونيات القدرة

٥١

:كامیرات المراقبة الداخلیة ٥-٥-١عدة مجاالت وذلك من اجل تقلیل الوقت والجھد والمال نظمھ فيیكمن استعمال مثل ھذه األ

الحد من ،تحدید الخلل، لزیاده االنتاج( فھنالك من یستخدمھا في المجاالت الصناعیھ

یھ أوفي المنازل أو الممتلكات الخاصھ أو المحال التجاریھ و في المجاالت الطبأ) السرقات

ول عن حدوث خطأ او عرفھ من المسؤنظمھ ھو مالخ والھدف من وضع مثل ھذه األ.....وأ

و من اجل ضمان جوده العمل حتى بدون أ، أجل حمایھ الممتلكات و من أ،سرقھ او خلل

.وجود متابعھ من صاحب العمل

)كامیرات المراقبھ ( مكونات نظام المراقبھ التلفزیونیھ :یتكون ھذا النظام اساسا من ثالث مكونات رئیسیھ وھي

.Camerasكامیرات المراقبھ -١

. Signal transformerناقل االشاره او الكابل -٢

. Main Serverالجھاز الرئیسي او شاشھ العرض -٣

:انواع الكامیرات الرئیسیة أنواع الكامیرات )٥٢-١(یوضح الشكل

تعمل داخل المباني : INDOOORكامیرات داخلیة .١

تعمل فى الطرق والشوارع : OUTDOORكامیرات خارجیة .٢

PTZومنھا متحرك Fixed CCTVمنھا كامیرات ثابتھ :ومن حیث االستخدام

)OUTDOOR(كامیرات خارجیة ) أ(

)INDOOR(كامیرات داخلیة )ب(

)"ب -أ" ٥٢ - ١(الشكل

Page 52: الكترونيات القدرة

٥٢

الكامیرات الداخلیة والخارجیة؟ماالفرق بین الكامیرات الداخلیھ ال تتحمل التعرض للعوامل الجویھ او الشمس ولكن الكامیرات الخارجیھ

.تتحمل ذلك

علیھا كما ) housing(ویمكن تحویل الكامیرات الداخلیة إلى خارجیة بتركیب غطاء

.لتحویلھا إلى كامیرات خارجیة) ٥٢-١(بالشكل

)٥٣-١(الشكل

:خصائص الكامیرات

IMAGE SENSOR : نوع الحساس المستقبل لالشارة.

RESOLUTION : دقھ وابعاد الصورة.

MINIMUM ILLUMINATION : الكامیرا أقل كمیھ من الضوء تحتاج إلیھا.

SCANNING SYSTEM : نوع الفیدیو كود الخارج )Pal , NTSC (.

WHITE BALANCE : تحدیدا سطوع اإلضاءة المحیطة( لون االبیض التحكم بالنسبھ(.

S/N RATIO :نسبھ اإلزعاج الى اإلشارة signal to noise ratio).(

LENS :بعاد التي تصور من خاللھاالعدسھ واأل.

VISIBLE DISTANCE AT :اطول مسافھ یمكن ان تكون المراقبھ واضحھ علیھا.

Page 53: الكترونيات القدرة

٥٣

OPERATION TEMPERATURE :حراره تستطیع الكامیرا تحملھا أعلى درجھ.

POWER SUPPLY : التي تستخدمھ الكامیرا) امبیر(والتیار )ولتڤال(كمیھ فرق الجھد.

ما الذى تحتاجھ الكامیرا لتعمل ؟

: Power Supplyمزود التیار الكھربائي : أوال

ھ نظموفي أ، ..... أو الشاحن او مزود التیار أو أي والمقصود بھ ھو محول الكھرباء

فھناك كامیرات تحتاج الى ) 24v,220v,12V(ات الكامیرات نحتاج الى ثالثة فولتی

وھنالك كامیرات ) Dome ,IR,box cam,IP cam( وھي الكامیرات العادیھ فولت١٢

تحتاج الى وھنالك كامیرات Dome PTZوھي الكامیرات المتحركھ فولت ٢٤تحتاج الى

مع مالحظھ ان فولتیھ الكامیرا عادیھ ولكن الحاجھ الى مثل ( وھي متحركھ فولت ٢٢٠

) .ولیست للكامیرا Motorھذه الفولتیھ ھي للمحرك

ملى أمبیر ٥٠٠الذي تحتاجھ الكامیرات فھو إما ان یكون ) أمبیر ( اما بالنسبھ للتیار

ونظرا لقوانین التیار )للكامیرات اللیلیھ(بیرأم ١ن یكون أو أ) اریھ للكامیرات النھ(

ن الكامیرا أمبیر لجمیع الكامیرات وذلك أل ١فال یوجد أي تأثیر من استخدام الكھربائي

.تستخدم ما تحتاجھ فقط

12Vعند القیام بتركیب نظام كامیرات المراقبھ فھنالك عده خیارات إما ان نستخدم محول

. )٥٤- ١(كما با شكل لكل كامیرا منفصلھ عن االخرى 1Aوتیاره

)٥٤-١(الشكل

Page 54: الكترونيات القدرة

٥٤

لجمیع الكامیرات ذو فولتیھ )٥٥-١(كما با شكل أو ان نقوم بوضع محول كھرباء مركزي

12V 14وتیار عالي مثالA كامیرات ١٠على االقل لنظام مكون من.

)٥٥-١(الشكل

: )٥٦-١(كما با شكل والكامیرا في الصوره ادناهوطبعا نوع التوصیلھ بین المحول

)٥٦-١(الشكل

ان تكتش ف ع ن طری ق فح ص ھ ذه الوح دة وعن د تعط ل ھ ذا المح ول ف إن المش كلھ یمك ن

-١(كم ا بالش كل وھ ي بظھ ور خط وط س وداء فومیتر أو تك ون واض حھ عل ى الص ورةباال

.عرضیھ والنتیجھ ھي توقف عمل الكامیرا)٥٧

)٥٧-١(الشكل

وھي مشكلھ القطبیھ فالتیار ) المحول ( خرى والتي نواجھھا في ھذه الوحدة المشكلھ اال

ویجب ان یكون كل قطب -، + ویوجد بھ قطبان DCالذي تحتاجھ الكامیرا ھو تیار ثابت

فالقطب الموجب یجب ان یكون بالداخل ، بمكانھ حتى ال نقوم بعمل عطل في الكامیرا

. ))٥٨-١(انظر الصورة فى الشكل ( یكون في الخارج ان والقطب السالب یجب

)٥٨-١(الشكل

Page 55: الكترونيات القدرة

٥٥

فمن على الكامیرا ولكن اذا طالت المدةوعند عكس القطبین لفتره قلیلھ فال یؤثر ذلك

.تعطل الكامیرا ون النتیجةالممكن ان تك

Connectors:التوصیالت الالزمھ لنظام المراقبھ : ثانیا

وصیالت ھو ي نوع من التوصیالت وما یحدد لنا الحاجھ الى أن التبالحقیقھ ھنالك نوعان م

:نوع الكابل المستخدم

Coaxial Cable Connectorsتوصیالت كابل التلفزیون التقلیدي : أوال

)٥٩-١(الشكل

British Navalوھي اختصار لـ BNCوھنا نستخدم توصیلھ یطلق علیھا اسم

Connector نستخدم ( )٦٠-١(كما با شكل قطع ٣وأفضل نوع منھا ھو النوع المكون من

أما االنواع التقلیدیھ فھي تتكون من قطعتین ویمكن ربطھا بالكیبل ) مكبس خاص لتركیبھ

) .تربط بالبراغي ( بواسطھ المفك

)٦٠-١(الشكل

الى خبره الشخص مشاكل ھذه التوصیالت تكاد تكون معدومھ وعدم ظھور المشاكل تعود

.وأي خطأ في تركیب ھذه التوصیلھ یؤدي الى تلفھا ، الذي یقوم بالتركیب

Twisted Pair Connectorsتوصیالت كابل االزواج الملتفھ : ثانیا

)٦١-١(الشكل

Page 56: الكترونيات القدرة

٥٦

وھي نفسھا التي تستخدم لعمل شبكات STPوكوابل الـ UTPنعم نستطیع استخدام كوابل الـ

) ٦٢-١(كما با شكل Video Balunم توصیالت خاصھ تسمى الحاسوب وھنا نستخد

داخل كابل اي لتسیر األشارة ( وتقوم ھذه القطعھ بتحویل اإلشاره من أحادیھ الى ثنائیھ

والطرف ) تقلیدیھ BNCتوصیلھ ( وتتكون من طرفین طرف یشبك بالكامیرا) TPال

االخر یشبك بالكابل

)٦٢-١(الشكل

م الكابل الواحد لكامیرتینالكابل ألكثر من كامیرا وفي العاده نستخدویمكن استخدام نفس

.ي سلك مستخدم لتجنب قطع أ Spareونترك االسالك الباقیھ احتیاطى

من جھة الكامیرا میرا توصیلتین من ھذا النوع واحدةیجب استخدام لكل كا(

) .خرى من جھة جھاز العرضواأل

ي إننا نحتاج الى معدات أخرى عند زیادة المسافھ عن المسافة ومشاكل ھذه التوصیالت ھ

.من الصانع المحددة

:طرق ربط الكامیرات فى أنظمة المراقبة

أو . DVDیحتوى على ھارد دیسك للتخزین ،: DVRالربط عن طریق جھاز تسجیل . ١

خاص للكمبیوتر DVR PCIالتخزین على الكمبیوتر مباشرة فنحتاج لكارت یمكن

.المكتبى

ویقوم بتجمیع الكامیرات وعرضھا على التلیفزیون : الربط عن طریق جھاز سویتشر.٢

واستخدام ھذا الجھاز الیمكنھم من التسجیل وإنما مراقبة فوریة ومباشرة وفى حالة استخدام

.یونكامیرا واحدة فقط فلن نحتاج جھاز سویتشر ویمكنك توصیلھا مباشرة إلى التلیفز

مداخل ٤تتعدد سعات أجھزة التسجیل والسویتشر حسب عدد الكامیرات :ملحوظة

.مدخل ٨،١٦،٣٢،

Page 57: الكترونيات القدرة

٥٧

الشبكة المركزیة للدش ٦-٥-١ :وتتكون من مركزى لعمل غرفة دشالالزمة ساسیات األوھنا نتعرف على

.)عدد الریسیفرات یحدد بعدد القنوات المراد وضعھا فى الشبكة( ریسیفرجھاز ٢٤عدد -

)٦٣- ١(كما با شكل ))شاره النایل ساتأ((طبق إلستقبال اإلشارة -

)٦٣-١(الشكل

خرج للعرب LNB١ قطعة و) ٦٤-١(كما با شكل خرج للنایل ساتLNB٢ قطعة -

.وربیتأسات فى حالة وجود

)٦٤-١(الشكل

Page 58: الكترونيات القدرة

٥٨

:دش مكبر -

المكبرات لتجمیع الكابالت من وھذه) ٦٥-١(یوجد انواع كثیرة منھا كما بالشكل

.مرات ةعد وتأخذ الصورة من األجھزه وتقوم بتكبیرھا amplifier األجھزة وھى

أو

)٦٥-١(الشكل

)٦٦ -١(كما با شكل جھزة للمكبر ألویستخدم فى تجمیع ا) ٨×١(اسبلیتر ٣عدد -

فى المكبر بسیط جداوللعلم VHF واحد و دخل UHF دخل ٣المكبر غالبا ما یكون و

:توصیالتة وھى كاالتى

.ھرتز٦٩الى ھرتز٤٠من UHF فىه وتردد BV الدخل االول واسمة

.ھرتز٣٥ھرتز الى٢١من UHF وتردده فى BIV واسمة الدخل التانى

.ھرتز٦٩ھرتزالى ٢١نم UHF وترددة فى UHF الدخل الثالث واسمة

)٦٦-١(الشكل

Page 59: الكترونيات القدرة

٥٩

)٦٧-١(كما با شكل عدد من الجاكات و عدد من اف كونكتور ٦-

)٦٧-١(الشكل

:كیفیة تركیب الشبكة نقوم بتركیب الطبق على النایل سات وضبط االشارة جیدا ألعلى مستوى ممكن

للقنوات الرأسیة اخرج ونخصص احداھم ٢ذات ال LNBونخرج سلكین اشارة من القطعة

.))VERTICAL//HORIZONTAL((واألخرى للقنوات االفقیة الریسیفرات نقومقناة نختارھا وبعد برمجھ یتم برمجة كل الریسیفرات على حسب كل و

.لیھااألشارة إبتوصیل

:كیفیة توصیل االشارة للشبكة

ویتم اخذ سلك من نفس ( LNB in)ول ریسیفر فى الطبق فى مدخل أ ول سلك منیوصل أ

ونكرر العملیة حتى نصل (LNB in)سیفر الذى یلیة فىیالى الر LNB out الریسیفر من

مع ،(horizontal) فقیةسبق مع القنوات األ ونكرر ما (vertical) خر ریسیفر رأسىأ لىإ

جھزة فى واآلن اصبحت كل األ، فقیة ال فرق بینھمابالقنوات الرأسیة او األ ملحوظة ان البدء

. شارةموصلة األ الشبكة

٢٩و ٢٧و٢٥و٢٣و ٢١ابتداء من تردد UHF نقوم بضبط كل االجھزة على

.ھرتز٦٩ ................

:الغرفة نتبع االتى فى UHF بالنسبة لتجمیع

سبلیترالى األ UHF out من ٢١ول ونبدا بترددمن الجھاز األتردد بضبط نقوم

ونقوم ٣٥تردد لن نصل الى األسبلیتر وھكذا إلى أ UHF out ومن ٢٣تردد انىوالجھاز الث

ولىالباقة األوھذه ھى biv المكبرفى دخل بتجمیعھا فى

Page 60: الكترونيات القدرة

٦٠

الباقة الثانیة

٥١لى تردد الى المكبر حتى نصل إسبلیتر ومنة الى األ UHF out ٣٧من تردد تبدأ

UHF لى المكبر فى دخلإ سبلیترومن األ UHF انتھینا من الباقة الثانیةقد ونكون.

:الثالثة الباقة

٦٩ لى ترددإلى المكبر حتى نصل إ ھالى األسبلیتر ومن UHF out ٥٣من تردد تبدأ

UHF لى المكبر فى دخلومن األسبلیتر إ BV بعد و. الثالثة انتھینا من الباقةقد ونكون

ویمكن صورة درجة علىحتى نصل الى أ Rg11لك نقوم بضبط مكبر الغرفة على كابلذ

متر مثال إن كان ھناك اكتر من خط سیتم ٢بعد م افة Rg11سبلیتر فى كابل عمل أ

صورةیوضح )٦٨- ١(والشكل . وبذلك نكون انتھینا من ضبط الغرفة.خراجة من الغرفةإ

.الغرفة

)٦٨-١(الشكل

: أنظمة التلیفونات ٧-٥-١

تصال من خالل لوحة المفاتیح ت تعمل بھا شبكات اإلكانإذا عدت بذاكرتك إلى األیام التي

في النظام .فانك ستفھم بسھولة كیف تعمل أنظمة التلیفون الحدیثة) السنترال الیدوي(الیدویة

القدیم كان ھناك زوج من األسالك النحاسیة یمتد من كل بیت إلى مكتب رئیسي في

لكل زوج من األسالك یدخل المكتب عامل البدالة یجلس أمام لوح بھ ید. منتصف البلدة

ھناك بطاریة كبیرة توصل التیار من خالل مقاومة إلى كل . فوقھا یوجد مصباح صغیر

حین ترفع سماعة التلیفون في بیتك فان الدائرة الكھربیة تكتمل فیضئ ،زوج من األسالك

ن الرقم عندھا یصل عامل البدالة جھازه معك لیسألك ع،المصباح الخاص برقم المشترك

Page 61: الكترونيات القدرة

٦١

یرفع سماعة ،والذي ترید االتصال معھ لیرسل لھ إشارة جرس بمجرد أن یستجیب لھا

.البدالة بتوصیل التلیفونین معایقوم عامل فتلیفونھ

في أنظمة التلیفون الحدیثة استبدل عامل البدالة بتحویلة الكترونیة فبمجرد أن ترفع سماعة

االلكترونیة فتدیر لك نغمة خاصة تدلك على إن تلیفون تكتمل الدائرة بداخل التحویلة ال

ثم بعدھا تقوم بالضغط على األرقام الخاصة بالشخص ،جھازك یعمل و متصل مع الشبكة

ن مزج الذي ترید االتصال معھ باستخدام لوحة المفاتیح في ھاتفك حیث كل رقم ینتج ع

.لنغمتین بترددین مختلفین

بر سلك واحد فان التردد الذي یتم نقلھ یحدد لكي یسھل نقل مالیین من المحادثات عو

ھرتز٤٠٠قل من صوتیة لھا تردد أ حیث أن أي إشارة ھرتز٣٠٠٠بعرض نطاق مقداره

ال تنتقل عبر خطوط الھاتف و ھذا ما یجعل أصوات الناس تختلف ھرتز ٣٤٠٠كب من أو أ

.الھاتف عما ھي علیھ في الواقع عبر أجھزة

شبكات التلیفون تعتمد في عملھا على الكھرباء كیف یستمر اآلن ربما تتساءل أن كانت

عمل الھاتف في حالة انقطاع التیار اإلجابة بسیطة فقد عرفت أن كل ما یحتاجھ التلیفون

فولت و ھذا من ١٢إلى ٦ملي أمبیر بفرق جھد ما بین ٣٠لكي یعمل ھو تیار كھربي شدتھ

.استمراریة عمل الھواتف ما یتیحالسھل توفیره بمولدات تحت كل الظروف م

رقام التي أن تعرف أن رقم ھاتفك ھو بمثابة عنوان لك حیث تقسم مجموعة األ ویجب

ة إلى ثالث فئات األولى تدل على المنطقة التي تسكن بھا و الثانی یتكون منھا رقم تلیفونك

دل بھ ھو رقمك الخاص الذي یست ةاألخیرم الذي تتبع لھ في ھذه المنطقة ودل على المقست

علیك من خالل ھذا المقسم إذن رقم الھاتف كالعنوان حیث یأتي اسم المدینة ثم اسم الشارع

.في المدینة ثم رقم منزلك في ھذا الشارع

یلجأ المصانع والشركات فى تركیب ما یسمى بالسنتراالت الداخلیة وسوف وكثیرا ما

.٣/٨السنترال نعرض احدى أنواع السنتراالت الداخلیة ووھو

وھو من )٦٩ -١(كما با شكل السنتراالت الداخلیة ھو تقریبا أصغر أنواع ٣/٨السنترال

الشركات الصغیرة والمتوسطة السنتراالت التي تستعمل على نطاق واسع في كثیر جدا من

السنتراالت بتوصیل الموظفین ببعضھم والكبیرة والھیئات والمصالح الحكومیة، وتقوم ھذه

Page 62: الكترونيات القدرة

٦٢

تصاالت طبعا ال الحكومیة ولكن ھذه اإل الطریقة التي تقوم بھا السنتراالتالبعض بنفس

أن ھذه السنتراالت تقوم بشيء امجانیة، كم تمر على السنتراالت الخارجیة وبالتالي فھي

الخطوط الخارجیة على عدد من الخطوط آخر ال یقل عن األول أھمیة وھي توزیع

على مكتب كل منھم عدة تلیفون ا ثمانیة أفرادشركة بھأن ث لو افترضنایالداخلیة، بح

فإن ) خارجیة(خطوط حكومیة ٣موصلة على السنترال الداخلي وھذه الشركة تمتلك فقط

مستخدما من قبل آخر إن لم یكن( أیا من الموظفین یستطیع سحب أي من ھذه الخطوط

ل بزمیل لھ في تصااإل وكذلك یستطیع حجزه إن كان مشغوال، وبالمثل یستطیع) بالطبع

أن یخبره إذا أنھى یستطیع أن یطلب من السنترال الشركة عبر السنترال الداخلي حیث

...محادثتھ وھكذا

)٦٩-١(الشكل

یستطیع المیكروبروسیسور القیام بھا على أن ومما تقدم یتضح لنا أن أھم أعمال السنترال

مثبتة بجوار ھذا المعالج، وقد قامت تنفیذه في ذاكرة یتم تخزین البرنامج الذي یتعین علیھ

timer ذاكرة وأشیاء أخرى قد یحتاج المرء إلیھا مثل أكثر من شركة بعمل معالج ومعھ

التي أطلقت Microchip ھذه الشركات شركة واحدة ومن أشھر IC ووضعتھا على

سبب شھرتھا أن معالجاتھا استخدمت وربما كان PIC MCU السلسلة التي عرفت باسم

).الجوال( ةاتف المحمولوكثیر من أجھزة الھ في

الحقیقي یكون فإن المكسب programmable hardware وللعلم فإن أي جھاز یكون فیھ

.جبارة لعملھ في البرنامج، وكما یتضح لنا فھو شيء سھل اإلعداد وال یحتاج إلى مصانع

.ن شاء هللاإ وسوف ندرس شریحة المیكروبروسیسور فى الفصل الثانى من الكتاب

Page 63: الكترونيات القدرة

٦٣

اسئلة عامة على الباب األول

.اذكر انواع مكبرات القدرة - ١

.صنف مكبرات القدرة من حیث درجة التشغیل - ٢

.وضح بالرسم رمز والتركیب الداخلى والدائرة المكافئة للثایرستور والتریاك - ٣

.اشرح مع الرسم احدى تطبیقات التریاك فى الصناعة - ٤

.مصادر القدرة الخطیة مع رسم المخطط الصندوقى لذلكماھى المراحل التى تتكون منھا - ٥

.ما ھى أسباب أعطال مصادر القدرة - ٦

.اذكر األنواع المختلفة لدوائر الكترونیات القدرة - ٧

.اذكر مكونات نظام االنذار من الحریق - ٨

.وضح مما تتكون وحدة اإلتصال االنتركم - ٩

.ما ھى األنواع الرئیسیة لكامیرات المراقبة-١٠

.طرق ربط الكامیرات فى أنظمة المراقبة ما ھى-١١

. ٣/٨اشرح فكرة عمل السنترال -١٢

.جھاز ریسیفر ١٦ما ھى األدوات الالزمة لعمل شبكة مركزیة للدش لتجمیع -١٣

Page 64: الكترونيات القدرة

٦٤

الباب الثانى

Microprocessorالمعالج الدقیق

مقدمة ١- ٢

نتیجة التطور السریع في تقنیات التصنیع للدوائر المتكاملة وخصوصا الرقمیة منھا

وكذلك الدوائر الواسعة المقیاس وذات المقیاس الواسع جدا فقد تمكنت الصناعة بفضل

ھذه التقنیة من تصنیع األالف من العناصر األلكترونیة على شریحة واحدة مساحتھا ال

حدث ثورة فى عالم الحاسبات الشخصیة التى تعتمد فى تتعدى مللى متر مربع مما أ

تصمیمھا على الدوائر المتكاملة مما أدى بالتالى الى ظھور المعالجات الدقیقة

microprocessors و المتحكمات الدقیقةmicrocontrollers الذي یعتبر كدائرة

ة من األوامر متكاملة رقمیة واسعة المقیاس وواسعة جدا یمكن ان یبرمج بواسطة سلسل

وموضوع المیكروبروسیسور من الموضوعات . ألداء الوظائف المحددة على البیانات

التى یصعب جدا ان تجمع أو تنتھى فى مؤلف أو كتاب واحد و ذلك نظرا للتشعبات الكثیرة

softwareفھناك من یھتم بالبرمجة فقط . التى یمكن ان یتشعب الیھا ھذا الموضوع

لذلك فقد راعینا فى ھذا hardwareموضوعات المواجھة و البناء ھناك من یھتم بو

.الكتاب الحدیث عن المیكروبروسیسور بصفة عامة

Microprocessorتعریف المعالج الدقیق ٢- ٢

ھو تلك الشریحة ذات األطراف المتعددة و القادرة على تنفیذ مجموعة من األوامر المحددة

و كلما تعددت ھذه األوامر و كان . رة الخاصة بھ بحیث ینفذ كل أمر عند أعطاء الشف

البروسیسور أسرع فى تنفیذھا و سھل فى عملیات المواجھة مع الدوائر المحیطة بھ كان

.البروسیسور افضل

Page 65: الكترونيات القدرة

٦٥

أنواع شرائح المعالج الدقیق ٣- ٢

بت 8شریحة المعالج الدقیق -١

)Intel 8085 –z80 –mc 6800(مثل

أستخداما و كانت و ما زالت األسھل فى التعلم و األبسط فى و ھذة الشرائح ھى األكثر

التركیب و االنسب لتقدیم فكرة المیكروبروسیسور و كیفیة عملة و برمجتھ للمتعلمین الجدد

.فى ھذا المجال

.بت 16شریحة المعالج الدقیق -٢

. p4...... شریحة المعالجات االخرى حتى -٣

نواعو األشكال التالیة تبین بعض تلك األ

) ١- ٢(شكل

المھام االساسیة المطلوبة من المعالج الدقیق ٤- ٢

المعلومات قد تكون (أن یكون المعالج قادرا على أحضار معلومات من الذاكرة ھذه -١

) .بیانات یحتاجھا فى عملیة تنفیذ األوامر أو قد تكون األاوامر نفسھا

بداخلة لحفظ ھذه المعلومات التى یجب ان یحتوى المعالج على مكان مناسب -٢

.أحضرھا لحین الحاجة الیھا او تنفیذھا أذا كانت أوامر

البد ان یكون ھناك اكثر من مكان بداخلة بحیث یمكن نقل المعلومات فیما بین ھذة -٣

.األماكن حیث تحتاج بعض االوامر لذلك عند تنفیذھا

ثل ادخال البیانات من خالل ادخال البیانات من بوابات االدخال بوسیلة مناسبة م -٤

.لوحة المفاتیح

Page 66: الكترونيات القدرة

٦٦

القدرة على أجراء بعض العملیات الحسابیة و المنطقیة على البیانات التى ھل -٥

.أحضرھا

.القدرة على أرسال البیانات و تسجیلھا فى الذاكرة -٦

یقوم بارسال البیانات لوحدات األاخراج من خالل بوابات أخراج حتى یمكننا من - ٧

یانات او المعلومات على الشاشة او أخراج بیانات نتحكم بھا فى سرعة موتور قراءة ھذة الب

. مثال أو تشغیل ماكینة معینة

أجزاء المعالج الدقیق االساسیة ٥- ٢

:جمیع شرائح المعالجات الدقیقة تتركب من اربعة اجزاء رئیسیة ھى

counters and register setمجموعة المسجالت و العدادات -١

ALU arithmetic and logic unitوحدة الحساب و المنطق -٢

control and timing unitوحدة التحكم و التزامن -٣

BUSES) الناقالت(الخطوط -٤

المسجالت و العدادات في شریحة المعالج ٦- ٢

تستخدم المسجالت للتخزین المؤقت للمعلومات فى صورة خانات ثنائیة فى داخل شریحة

جة الیھا وھى مجموعة من القالبات التى تتصل معا و تنقسم المسجالت المعالج لحین الحا

:الى قسمین ھما

general purpose registersمسجالت عامة األغراض - :اوال

تستخدم فى العدید من األغراض وھى تؤدى اكثر من وظیفة و تكون متاحة للمستخدم

تستخدم لحفظ البیانات بشكل مؤقت وھى.للتعامل معھا أما أن یسجل فیھا أو یقرأ محتویاتھا

لحین الحاجة الیھا فى عملیة أخرى وذلك بدال من أرسال ھذة البیانات الى الذاكرة ثم

.أستدعائھا ألن تخزین البیانات فى الذاكرة ثم أستدعائھا یتطلب الكثیر من الوقت

special purpose registersمسجالت خاصة األغراض -:ثانیا

لمسجالت أو العدادات ألداء وظیفة معینة للمعالج نفسھ وھى ذاتیة ھى مجموعة من ا

.التشغیل داخل البروسیسور نفسھ

Page 67: الكترونيات القدرة

٦٧

أما العدادات فتستخدم عادة لعد النبضات الداخلة ألیھا ویمكن توظیف ھذه العدادات لكى

.تقوم بعملیة العد أما تصاعدیا أو تنازلیا مع مالحظة ان خرج العداد یكون دائما متوازیا

وسنعرض فیما یلى وظیفة كل مسجل من المسجالت الرئیسیة لشریحة المیكروبرسیسور

دون تخصص میكروبرسیسورمعین الن ذلك مطبق على جمیع المعالجات التى نتعامل

. معھا

A Accumulator) المركم ( مسجل التراكم ١-٦- ٢

عمال وھو من المسجالت من أھم المسجالت الموجودة داخل شریحة المعالج وأكثرھا

:العامة ویقوم بالوظائف االتیة

.البد أن یكون طرف أساسى فى أى عملیة حسابیة او منطقیة - أ

. نتیجة العملیات الحسابیة والمنطقیة البد أن ترجع الیھ وال توضع أال بھ - ب

. جمیع عملیات األدخال أو األخراج معظمھا یتم داخل مسجل المركم - ج

مالحظات

عدد البتات الموجودة فى مسجل المركم دائما تساوى عدد خطوط مسار البیانات -

من الممكن فى بعض المعالجات ان یوجد أكثر من مسجل مركم واحد -

بت 16 بعض الوظائف السابقة یتم األستغناء عنھا فى المعالجات ذات -

)٢- ٢(شكل

Page 68: الكترونيات القدرة

٦٨

PC Program Counterمسجل عدد البرنامج ٢- ٦-٢

وھو من . ھو الذى یشیر دائما على عنوان األمر التالى الذى علیھ الدور فى التنفیذ

.المسجالت الخاصة

مالحظات

عدد بتات ھذا العداد دائما تساوى عدد بتات مسار العناوین وھكذا یتمكن المعالج من -

.أو أخرھا أحضار األوامر مھما كانت فى أى مكان فى الذاكرة سواء كانت فى أولھا

.ال یستطیع أى مبرمج التحكم فى محتویات ھذا العداد -

)٣ - ٢(شكل

Page 69: الكترونيات القدرة

٦٩

IR Instruction Register And Decoderمسجل و فاكك شفرة األوامر ٣- ٦-٢

.یحتوى على شفرة األمر أو كود األمر الذى یتم تنفیذه االن -١

طرح –جمع (حتى یتم فك الشفرة من حیث أنھاDecoder متصل دائما بفاكك الشفرة -٢

وذلك بمساعدة وحدة التحكم ووحدة .......) AND – ORأو خاصة ببوابات –

.الحساب والمنطق

مالحظات

عدد بتات مسجل األوامر عادة یساوى عدد بتات البایت فى الذاكرة التى تساوى بدورھا -

.عدد بتات مسار البیانات

مر التى یمكن للمعالج أن ینفذھا سیتوقف على عدد البتات فى مسجل األوامر عدد األوا -

بت فأن ذلك یعنى أن ھذا المعالج یستطیع 8أذا كان عدد بتات مسجل األوامر ھو -:فمثال

أمر على األكثر 256التعامل مع

أمر N) = ( 2^8 ) = (256^2 : بمعنى

....ھى عدد بتات مسجل األوامر وھكذا: Nرقم ثابت 2: حیث

)٤- ٢(شكل

Page 70: الكترونيات القدرة

٧٠

SR Status Registerمسجل الحالة ٤- ٦-٢

وھو الذى یسجل Flag register ( f R )أحیانا یسمى ھذا المسجل بأسم مسجل األعالم

–سالبة –موجبة (نتیجة اخر عملیة حسابیة او منطقیة قام المعالج بتنفیذھا من حیث انھا

.....)یوجد باقى ام ال وھكذا –تساوى صفر

مالحظات

ھذا المسجل یحتوى على عدد من البتات كل واحدة منھا تعتبر علما یعكس أو یدل على -

.او المنطقیة التى تم تنفیذھا حالة معینة عن العملیة الحسابیة

:ومن األنواع األخرى للمسجالت

مسجل مؤشر المكداسة -

المسجالت عامة األغراض وقد تم التعارف على تسمیة ھذة المسجالت بالمسجالت -

L – H – E – D – C – B )

)٥- ٢(شكل

Page 71: الكترونيات القدرة

٧١

LU Arithmetic And Logic Unit المنطق وحدة الحساب و ٧- ٢

وھى تقوم بجمیع العملیات CPUھى وحدة موجودة داخل شریحة المعالج الدقیق او

وھى وحدة ذاتیة التشغیل أى الذى یقوم بتشغیلھا ھو . الحسابیة والمنطقیة

. المیكروبروسیسور

)٦- ٢(شكل

Control And Timing Unitوحدة التحكم و التزامن ٨- ٢

ھذه الوحدة ھى التى تقوم بجمیع وظائف التحكم والتزامن لعملیات المعالج الدقیق ومن أھم

:وظائفھا

التحكم فى وحدات األدخال واألخراج - أ

التحكم فى الوحدات الحسابیة والمنطقیة - ب

التحكم فى نقل البیانات من والى الذاكرة الرئیسیة للحاسب - ج

ولذلك . عملیة یجریھا المعالج البد أن تتوافق مع نبضة تزامن أما نبضات التزامن فأن أى

یقال أن نبضة التزامن ھى ضابط االیقاع فى المعالج وأذاكانت نبضة التزامن سریعة یكون

. المعالج أیضا سریع والعكس صحیح

Page 72: الكترونيات القدرة

٧٢

)٧- ٢(شكل

Buses) الناقالت(الخطوط ٩- ٢

Address Busأو مسار العناوین ) ناقل(خط ١-٩- ٢

أو مسار أحادى األتجاه خارج من البروسیسور الى الذاكرة أو أى جھاز ) ناقل( ھو خط

خط 16عدد خطوط مسار العناوین یصل الى 6800أو 8085مثال المعالج (محیط اخر

أو 34خط أو 32تتراوح عدد خطوط مسار العناوین لھذا المعالج من p 4بینما فى المعالج

) .خط 36

)٨- ٢(شكل

Page 73: الكترونيات القدرة

٧٣

Data Busأو مسار البیانات ) ناقل(خط ٢-٩-٢

جمیع البیانات تسیر فى مسار خاص بھا ھو مسار البیانات وھو عبارة عن مسار ثنائى

ومسار البیانات قد تكون خارجة من المعالج أو قد تكون داخلة الى . األتجاه أى ذو أتجاھین

وكلما زادت عدد مسارات البیانات أى زادت عدد خطوطھ كلما زادت سرعة . المعالج

.التعامل مع الذاكرة وأیضا سرعة التنفیذ للبرامج

)٩- ٢(شكل

control lines أو مسار التحكم ) ناقل(خط ٣- ٩-٢

ھذة الخطوط یختلف عددھا من معالج ألخر وھو یستخدم لتنسیق العملیات المختلفة

والغرض منھ تعریف الذاكرة ما ھو الغرض األساسى . واألتصال بالبیئة الخارجیة للمعالج

.المراد من المعالج الدقیق حیث یتم تنشیط ھذا الخط عن طریق المعالج

Page 74: الكترونيات القدرة

٧٤

Writingالتسجیل فى الذاكرة ١٠- ٢

عند التسجیل فى ذاكرة المیكروبروسیسور یستلزم ثالثة خطوط أساسیة : مما سبق نجد أن

:

.المعالج یحدد العنوان المراد الوصول الیھ وھى خط أو مسار العنوان -١

. البیانات یتم وضعھا على مسار البیانات عن طریق المعالج -٢

. م أو یحدد خط التحكم المناسب وتوصیلھ الى الذاكرة المعالج ینشط خط التحك -٣

.والشكل التالى یوضح كیفیة التسجیل فى الذاكرة

)١٠-٢(شكل

Page 75: الكترونيات القدرة

٧٥

أن یفعل ؟ هماذا یستطیع المعالج وحد

المعالج كشریحة قائمة بذاتھا ال یستطیع أن یفعل أى شىء أى أنھ عدیم الفائدة ولكى تبدأ

وجود كمیة من الشرائح المحیطة بھ مثل الذاكرة ویكتب فیھا الفائدة من المعالج البد من

وأیضا یجب توفیر بوابات أدخال . البرنامج و تحفظ فیھا األوامر ویقوم المعالج بتنفیذھا

.وبوابات أخراج وبذلك یتم األستفاده من المعالج

أستخدام المیكروبرسیسور في الصناعة ١١-٢أستخدامھ كعنصر أساسى من عناصر أنظمھ التحكم مثال التحكم فى العملیات -١

الكیماویة

.أستخدام البروسیسور فى التحكم فى عملیات خلط البنزین والھواء داخل السیارة -٢

فى الكثیر من األجھزة واآلالت التى نستخدمھا فى حیاتنا الیومیة مثل التحكم فى درجة -٣

.حرارة فرن المیكروویف

.فى الكثیر من لعب األطفال -٤

.التحكم فى أشارة المرور -٥

.التحكم فى سرعة محرك والحفاظ على ثباتھا -٦

.التحكم فى درجة حرارة الغرفة -٧

.التحكم فى درجة حرارة موتور السیارة -٨

Page 76: الكترونيات القدرة

٧٦

Microcontrollerالمیكروكنترولر

المتحكم الدقیق شریحة میكرو كمبیوتر كامل مصنع على شریحة واحدةھو عباره عن -: تعریفھ ١٢- ٢

)one chip ( ھذه الشریحة تضم میكروبرسیسور ووحدات أدخال ووحدات أخراج

أو یتم أضافة محول رقمى الى ROMأو RAMبأمكانیات مختلفة وذاكرة سواء من

تلف سعره وعلى حسب أمكانیات المیكروكنترولر یخ. تناظرى أو العكس الى تلك الشریحة

والشكل التالى یوضح ذلك

)١٤- ٢(شكل

ال میكروبروسیسور تم تطویره بحیث یتم وضع جمیع إذن المیكروكنترولر ما ھو إ

:المكونات التالیة فى شریحة واحدة مدمجھ

Page 77: الكترونيات القدرة

٧٧

مداخل ربط ( بوابات أدخال وأخراج للبیانات مختلفة على حسب نوع المیكروكنترولر -١

) .منطقیة

. RAMوأخرى للبیانات ROMذاكرة للبرنامج -٢

تعمل توقف للبرنامج الذى ینفذه ویقوم ( Interrupt Facilities وسائل للمقاطعة -٣

) .بتنفیذ برنامج آخر

) . A/D – D/A( محوالت رقمیة الى تناظریة أو العكس -٤

المیكروكنترولر ھو جیل جدید ومطور عن المیكروبرسیسور وأن جمیع -:الخالصھ

ومن ھنا فبناء دائرة تحوى میكروكنترولر . ملحقات المعالج تم وضعھا فى شریحة واحدة

.تكون بسیطة وصغیرة ولیست معقدة

.والشكل التالى ھو أحد أشكال المیكروكنترولر من الناحیة العملیة

)١٥- ٢(شكل

بعض المسجالت التى توجد بالمیكروكنترولر ١٣-٢ مسجالت عامة -:اوال

A (Accumulator(مسجل المركم - ١

لھ نفس وظیفة المركم فى المعالج الدقیق من حیث أنھ طرف فى العملیات الحسابیة

كم أن عملیات أدخال وأخراج . والمنطقیة ونتیجة لھذه العملیات توضع بھ بوابات المنطق

وع من أنواع ن( 8051 وكذلك عملیات نقل البیانات بین الشریحة . البیانات تتم من خاللھ

.والذاكرة الخارجیة تتم من خالل ھذا المسجل أیضا ) المیكروكنترولر

Bالمسجل - ٢

یستخدم فى تخزین البیانات والباقى من عملیات الضرب والقسمة فقط وال یستخدم فى أى

.وظیفة أخرى

Page 78: الكترونيات القدرة

٧٨

مسجالت عامة - ٣

.مسجل 128وتستخدم فى كل أغراض البرمجھ وعددھا RAMھى جزء من ذاكرة

مسجل حالة البرنامج - ٤

.یبین حالة آخر عملیة حسابیة أو منطقیة قام بھا المیكروكنترولر

المسجالت الخاصة - :ثانیا

:ومنھا

.مسجالت خاصة بوحدة المعالجة المركزیة -١

.مسجالت أدخال وأخراج -٢

.مسجالت األتصاالت على التوالى -٣

.مسجالت للمقاطعة -٤

.مسجالت المؤقتات -٥

)المیكروكنترولر ( أنواع المتحكمات الدقیقة ١٤- ٢

كل نوع بھ ( من األنواع األكثر أنتشارا واستعماال فى المتحكمات الدقیقة ھى ثال ثة أنواع

) .عائال ت منھ وكل عائلة بھا أفراد

8051نوع - :اوآل

منذ عشرون عاما وما زال یتم تطویره بشركات متعدده وال ستخدامإوربما ھو األوسع

.توجد دالئل على ھبوطھ باالسواق

AVR عائلة - :ثانیا

.ى الشركات القائدة فى ھذا المجالوھى أحد) Atmel( المنتجة بواسطة شركة أتمیل

Page 79: الكترونيات القدرة

٧٩

) PIC( نوع عائلة -:ثالثا

القابل للبرمجھ وھو من أنتاج شركة " األتصال" والذى یسمى بالمتحكم ذو الربط

.األختیار الشائع المعتاد للبدء فى مجال المیكروكنترولر ب وھومیكروشی

.والشكل التالى یوضح بعض أشكال ھذا النوع

)١٦- ٢(شكل

Page 80: الكترونيات القدرة

٨٠

أستخدامات المیكروكنترولر ١٥-٢بمجرد تشغیل السیارة یقوم النظام الخفى بھا بالتحكم فى أداء : فى صناعة السیارات -١

.كروكنترولر یذھب لصناعة السیاراتالسیارة لذلك فان ثلث أنتاج العالم من المی

بھ شریحة صغیرة من المیكروكنترولر یأخذ أشارة الصوت : فى صناعة الموبایل -٢

.ویحولھا الى عدد رقمى یتم التعامل معھ

.وخاصة المستخدم فیھا ریموت كونترول : فى صناعة لعب األطفال -٣

فى كثیر من األجھزة المنزلیة مثل غسالة المالبس الحدیثة وغسالة األطباق وفرن -٤

.المیكروویف وغیرھا

.فى أداء المراوح الھوائیة -٥

فى صناعة السیارات

یلفى صناعة الموبا

فى صناعة لعب األطفال

فى صناعة األجھزة المنزلیة

)١٧- ٢(شكل

Page 81: الكترونيات القدرة

٨١

)المتحكم الدقیق ( ممیزات المیكروكنترولر ١٦-٢ .حاسب كامل على شریحة واحدة یحتاج للقلیل من الشرائح المحیطة لیعمل -١

.رخیص الثمن -٢

.سریع فى األداء -٣

أمر و 34یحتاج لعدد 8051مثال میكروكنترولر ( یستخدم عدد قلیل من األوامر -٤

أمر لكي یبرمج و یتم استعمالھ بینما في المعالجات تصل الي 81المتقدم منھ یحتاج الي

االف األوامر

عدد قلیل من خطوط األدخال و األخراج -٥

ومن عیوبة

.صعب في البرمجة عن المعالج الدقیق -١

. یستطیع القیام بأكثر من عملیة واحدة في فترة معینةال - ٢

Page 82: الكترونيات القدرة

٨٢

الفرق بین المیكروبرسیسور و المیكروكنترولر ١٧-٢ المیكروكنترولر المیكروبرسیسور م

ھو شریحة الكترونیة بأطراف عدیدة ١

.ال یمكن أن یستخدم بمفردة

ھو حاسب كامل علي شریحة واحدة یمكن

باالضافھ الي أشیاء أن یستخدم بمفرده

.أخري

عام األغراض أى یستطیع القیام ٢

.بعدة عملیات في مدة معینة

خاص األغراض و ال یستطیع القیام بأكثر

.من عملیة واحدة في مدة معینة

مستوي عالي من المقدرة الحسابیة و ٣

.التعامل مع األرقام الحقیقیة

بالذات مقدرة محدودة في معالجة البیانات و

.األرقام الحقیقیة

مجموعة أوامر مركبة أي یحتاج أو ٤

یتعامل مع مجموعة كبیرة جدا من

.األوامر

مجموعة أوامر منخفضة ألن الغرض منھ

أستخدامھ كعنصر تحكم فقط لذلك یتعامل مع

.عدد قلیل من األوامر

یحتاج للكثیر من الشرائح المحیطة ٥

خراج للذاكرة ووحدات أ دخال و أ

للبیانات حیث ال یحتوي علي أي

ذاكرة محدودة أو بوابات أدخال أو

.أخراج بداخلھا

یحتاج للقلیل من الشرائح المحیطة لیعمل

حیث یحتوي علي كمیات مختلفة من الذاكرة

ووحدات أدخال و أخراج للبیانات و أحیانا

–كثیرة یحتوي علي محوالت رقمیة

.تناظریة و عكسھا

.صعب في برمجتھ .برمجتھ سھل في ٦

.رخیص الثمن .منھ رخیص الثمن و منھ غالي الثمن ٧

مصمم أساسا لمعالجة البیانات و ٨

.التعامل مع األرقام المختلفة

مصمم ألغراض التحكم في الوسط المحیط

.بھا

Page 83: الكترونيات القدرة

٨٣

Microcomputer المیكروكمبیوتر

تعریف المیكروكمبیوتر ١٨-٢ وھو شكل غیر تقلیدى للحاسب ونستطیع . الحاسبات بالحاسبات الدقیقة یسمى ھذا النوع من

كارت واحد فى حجم كف الید علیھ شریحھ " بناءه بأنفسنا حیث أنھ عباره عن

میكروبرسیسور وشریحة ذاكرة والقلیل من بوابات األدخال واألخراج كل ذلك مبنى على

" .صناعیة كارت واحد ألداء غرض معین مثل التحكم فى أى عملیة

میكروكمبیوتر والشكل التالى یبین لوحة المیكروكمبیوتر one boardوھذا الكارت یسمى

.

)١١- ٢(شكل

لوحة المیكروكمبیوتر

Page 84: الكترونيات القدرة

٨٤

أما المیكروكمبیوتر بشكلھ التقلیدى یتكون كما ھو موضح بالشكل من ثالثة أجزاء رئیسیة

:ھى

)١٢- ٢(شكل

الرئیسیة للمیكروكمبیوتراألجزاء ١٩- ٢ CPU Central processing unit المركزیة وحدة المعالجة ١- ١٩- ٢

الوظیفة األساسیة لوحدة المعالجة المركزیة ھى تنفیذ البرامج عن طریق أحضار األ وامر

األمر األول ثم ینفذ فمثال یتم أحضار .من الذاكرة الواحد بعد اآلخر ثم تنفیذھا بنفس التتابع

وفى . ثم األمر الثانى وینفذ ثم األمر الثالث وینفذ وھكذا الى أن نصل الى نھایة البرنامج

معظم أنظمة المیكروكمبیوتر الشخصیة تكون وحدة المعالجة المركزیة ھى شریحة أو أكثر

) ALU(وتضم وحدة الحساب والمنطق" .المعالج الدقیق"من شرائح المیكروبرسیسور

) CU( وھى مسئولة عن العملیات الحسابیة والمنطقیة وأیضا یوجد بھا وحدة التحكم

ووظیفتھا فك أو تفسیر أو التحكم فى أوامر الحاسب والسماح بتنفیذ األوامر المطلوبھ عن

) الناقالت(طریق أرسال اشارات الى أجزاء الحاسب من خالل الخطوط العمومیة

BUSES . المعالجة المركزیة بوحدة المیجا ھیرتز وتقاس سرعة وحدةMHZ أوجیجا

وحدة المعالجة المركزیةCPU

وحدات االخراجOutput ports

الذاكرةMemory

وحدة االدخالInput devices

Page 85: الكترونيات القدرة

٨٥

وكلما زادت سرعة وحدة المعالجة المركزیة فى تنفیذ األوامر والبرامج . GHZھیرتز

) .سرعة الجھاز ( تزداد كذلك سرعة وقوة وأداء المعالج نفسھ

Memoryالذاكرة ٢- ١٩- ٢

لحین الحاجة الیھا وھذه المعلومات أما ان الذاكرة ھى المكان الذى یتم فیھ حفظ المعلومات

تكون بیانات ستكون ھناك حاجة الیھا فیما بعد أو تكون برنامجا مخزنا فى الذاكرة فى

والشكل التالى یبین رسم توضیحى . وتقاس سعة الذاكرة بالمیجا بایت . أنتظار التنفیذ

.ألقسام الذاكرة فى الحاسب

)١٣- ٢(شكل

-:قسمین وتنقسم الذاكرة الى

Main memoryالذاكرة األساسیة للحاسب -:أوال

ھى التى تخزن فیھا البرامج التى تنتظر التنفیذ والتعلیمات األساسیة الالزمة لبدء التشغیل

Semiconductorsوھذا النوع من الذاكرة یكون عادة من أشباه الموصالت . للحاسب

د مقدارھا على حسب نوع المیكروبرسیسور المستخدم فى وعلى شرائح تكاملیة ویحد

.الحاسب

الذاكرةMemory

ذكرة اضافیةmass memory

ذاكرة اساسیةMain memory

ذاكرة القراءة فقطRead only memory

(ROM)

ذاكرة القراءة و الكتابةRead/Write memory

)(RAM

Page 86: الكترونيات القدرة

٨٦

:وتنقسم ھذه الذاكرة الى جزئین

ROM (Read only memory( ذاكرة القراءة فقط - ١

ھى عبارة عن شرائح من أشباه الموصالت وتحتوى على دائرة متكاملة ویتم تسجیل

والبرامج األساسیة المھمة والالزمة لبدء بیاناتھا من قبل المصنع وتحتوى على التعلیمات

تشغیل الحاسب وال یفقد ما بھا بأنقطاع التیار الكھربى وال یمكن التعدیل علیھا أو حذف

.وأحیانا تسمى الذاكرة الدائمة . محتویاتھا من قبل أى مستخدم للحاسب وھى األغلى ثمنا

Read /Write Memory (RAM) ذاكرة القراءة والكتابة - ٢

Random تم التعرف على تسمیة ھذا النوع من الذاكرة بذاكرة الوصول العشوائى

Access Memory أو الذاكرة المؤقتھ وھى الذاكرة التى تحتوى على البرامج

والبیانات التى فى أنتظار التنفیذ وأیضا تخزن فیھا البیانات والبرامج المدخلھ والمستعملھ

.رة تفقد محتویاتھا الغیر محفوظة عند أنقطاع التیار الكھربى وھذه الذاك. حالیا

Mass Memoryالذاكرة االضافیة للحاسب -:ثانیا

ھى الذاكرة التى تستخدم لتخزین البیانات أو البرامج لفترات طویلة وعادة فان ھذة الذاكرة

Floppy disk القرص المرن - Hard diskالقرص الصلب( تكون مغناطیسیة مثل

ھذا القسم من ) . C D -ROMاألسطوانات المدمجة - D V Dالقرص الرقمى -

.الذاكرة ال دخل للمعالج فى تحدید كمیتھ ولكن كمیتھ تتحدد على حسب رغبة المستخدم

Page 87: الكترونيات القدرة

٨٧

input/ output devices وحدات األدخال و األخراج ٣- ١٩- ٢

Input Devices األدخالوحدات -:اوال

تعم على Devices فى نظام الحاسوب تشتمل معدات أدخال البیانات على وسائل

ترجمة البیانات المدخلھ الى شكل یستطیع الحاسوب معالجتھ فالشكل المقروء بالنسبھ

ل المقروء والمفھوم بالنسبھ لألفرادالمستخدمین ھو الكلمات والعبارات المفھومھ بینما الشك

) ( and 1 0للحاسوب یشتمل على الصفر والواحد

. بأشكالھا المتكررة والتى تتمثل بعملیة فتح وغلق األشارات األلكترونیة

:ومن أنواع ھذه الوحدات

وھى تحول أى ضغطھ على أى مفتاح بھا الى : key board لوحة المفاتیح -

بعض ھذه المفاتیح ألدخال الحروف واألعداد . فرات یقبلھا المعالج أشارات كھربیة وش

.و الرموز والبعض اآلخر لعمل وظائف معینة أو تنفیذ تعلیمات محدده

یستخدم عصا التحكم أو ذراع التوجیھ فى أدخال بعض : Joystickعصا التحكم -

–السیارات –الطائرات ( برامج ألعاب التسلیة التى تحتاج الى تحریك صور مثل

.....) الالعبین

.ألدخال األوامر والبیانات الى الجھاز : Mouseالفأرة -

مصدر ورقى جھاز یستخدم النشاء صور رقمیة من : scannerالماسح الضوئى -

. صوره أو رسائل مطبوعة ل

. جھاز یسمح للمستخدم بأدخال وتخزین الصوت الى نظام الحاسب : المیكروفون -

تسمح بدخول الصور الرقمیة الى الحاسب ویمكن التعدیل علیھا : آلھ التصویر الرقمى -

. وطباعتھا

) .المتابعة ( كرة المسار -

.شاشة اللمس -

.األقالم الضوئیة -

Output Devicesوحدات األخراج - :انیا ث

.ھى الوسیلة التى یتم من خاللھا أظھار المعلومات والنتائج الخارجھ من المعالج

Page 88: الكترونيات القدرة

٨٨

:ومن أنواع ھذه الوحدات

وكلما زاد عدد النقاط تزداد دقھ PIXCEL تتكون الشاشة من نقاط البكسل :الشاشة -

لھا أستعراض أى بیانات أو معلومات تكتب على لوحھ المفاتیح ویتم من خال. العرض

بواسطة المستخدم وأیضا أستعراض البیانات التى سبق أدخالھا أوالمعلومات الناتجة من

.معالجة البیانات فى وحدة المعالجة المركزیة

من األجھزه األضافیھ التى یتم توصیلھا بالحاسب وھى من : PRINTERالطابعة -

شھر وحدات األخراج بعد الشاشة وتقوم بطباعة مخرجات الحاسب على الورق بحیث أ

.یمكن الحصول على سجل دائم للنتائج والمخرجات

.سماعات داخلیة وخارجیة : السماعات -

.الراسمات -

.یستخدم لتخزین المعلومات الخاصة باألرشیف : المیكروفیلم -

.المعلومات من الحاسب ویستخدمھ الكفیف وضعفاء البصر لقراءة : النظم الصوتیة -

:توجد وحدات تستخدم لألدخال واألخراج فى نفس الوقت مثل - :ملحوظة ھامة

ھو جھاز یعمل على أرسال المعلومات عبر خطوط الھاتف ) : Modem( المودم -

عبر خطوط یعمل على تحویل أشارات الحاسب الرقمیة الى أشارات تناظریة تنتقل (

) .الھاتف

وھى تعمل على اخراج البیانات المرئیة وأدخال بیانات عند : الشاشات الحساسة باللمس -

.لمسھا

ویجب أن نالحظ أن األتصال بین الوحدات السابقة یكون عن طریق الخطوط مثل خط أو

وین وخط أو ناقل العنا Control Busوخط أو ناقل التحكم Data Busناقل البیانات

Address Bus .

Page 89: الكترونيات القدرة

٨٩

ممیزات المیكروكمبیوتر ٢٠-٢ .بھ كمیھ كبیرة من الذاكرة تقدر بالمیجا أو الجیجا بایت -١

. RAMوكمیة كبیرة من ال HDDلھ نظام تشغیل وسواقات صلبھ -٢

یمكن أستخدامھ فى تنفیذ العدید من التطبیقات العامة مثل معالجة النصوص والجداول -٣

.والحسابات المعقدة

.ذو دقھ عالیة -٤

أستخدامات المیكروكمبیوتر ٢١-٢یكون بھا كارت یحتوى على ( یستخدم فى ماكینات الخیاطھ التى تعمل بالكمبیوتر -١

) .المعالج یتحكم فى أداء كل الوظائف التى تقوم بھا ماكینة الخیاطھ

وذلك عن طریق جھاز بسیط بداخلھ كرت صغیر ( فى ضبط زوایا العجل للسیارات -٢

من المیكروكمبیوتر بھ برنامج بسیط بمجرد توصیلھ تظھر أرقام تبین أذا كانت

) .العجلھ مضبوطھ أو غیر مضبوطھ

.یستخدم فى الكثیر من لعب األطفال -٣

Page 90: الكترونيات القدرة

٩٠

مصطلحات ھامة ٢٢-٢ software and hardwareوالبناء ھالبرمج - ١

من أثنین ال غنى لواحدة منھما عن یكون التعامل مع المیكروبروسیسور عادة بوسیلة

.األخرى

بلغة الماكینة ھوعادة ما تكون البرمج softwareوھى ما یسمى : ھالبرمج -:اوال

.بھ ھبالمعالج الذى تتعامل معھ حیث أن لكل معالج لغة ماكینة خاص ھالخاص

وھى ما یطلق على عملیات البناء والتركیب hardwareوھى ما یسمى : البناء -:ثانیا

األلكترونى ویشمل على مواجھھ أو توصیل المعالج على الدوائر المحیطة بھ مثل الذاكره

مثل دوائر التحكم مثال ھوبوابات األدخال واألخراج وأستخدام المعالج فى التطبیقات المختلف

instruction and programاألمر و البرنامج - ٢

ھو وحدة بناء البرنامج وھو الكود أو الشفرة الثنائیة التى تعطى للمعالج والتى - :مر األ

. على أثرھا یقوم بفعل معین

یتكون من مجموعة من األوامر التى أذا تم تنفیذھا بالتتابع المحدد فأنھا تؤدى -:البرنامج

. ھدف أو وظیفة معینة

bitالبت - ٣

وھى تعنى الخانة فى نظام العد الثنائى أى أنھا الخانة الثنائیة أو الرقم الثنائى وتستخدم

1010مثال العدد ( التى یتكون منھا العدد الثنائى ) الخانات ( للتعبیر عن عدد األرقام

) . بت 4یحتوى على أربع خانات ثنائیة أى

byteالبایت - ٤

ھو موقع فى الذاكرة الرئیسیة للحاسب وھو یحتوى على ثمانیة خانات تعتبر خانة البایت

كما أن الواحد كیلو بایت یساوى . بت 8ثنائیة متجاورة أى أن البایت الواحد یحتوى على

. بایت 1024

Page 91: الكترونيات القدرة

٩١

wordالكلمة الرقمیة - ٥

یتم تداول البیانات أو المعلومات داخل الحاسب على ھیئھ كلمات رقمیة كل كلمة لھا طول

16تتكون من wordمعین وكل أثنین بایت یكونان كلمة رقمیة وعلى ذلك فان الكلمة أو

.بت

لغات الحاسب - ٦

:تنقسم لغات الحاسب الى قسمین

نة وكل لغة من ھذا النوع تكون مصممة ھو اللغات التى تعتمد على الماكی - :القسم األول

وھذه ) لغة األسمبلى -لغة الماكینة ( لماكینة معینة ومن أمثلھ ھذا النوع من اللغات

.اللغات التى تستخدم فى برمجھ المعالجات

لغات ذات ( ھو اللغات التى ال تعتمد على الماكینة ومن أمثلھ ھذه اللغات -:القسم الثانى

) .BASICالبیسك –FORTRANفورتران –PASCALمستوى عالى منھا البسكال

Page 92: الكترونيات القدرة

٩٢

اسئلة عامة علي الباب الثاني .مع ذكر المھام األساسیة المطلوبھ من المعالج الدقیق . عرف المعالج الدقیق -١

.أذكرھما مع الشرح . المسجالت فى المعالج الدقیق الى قسمین رئیسین تنقسم -٢

مع ذكر الوظائف األساسیة التى یقوم بھا ) . المركم ( أشرح بالتفصیل مسجل التراكم -٣

.

.تكلم بالتفصیل عن مسجل الحالة فى المالج الدقیق -٤

.أشرح مع الرسم عمل مسجل عداد البرنامج فى المعالج الدقیق -٥

مع توضیح . بأختصار عن أھمیة وحدة الحساب والمنطق داخل المعالج الدقیق تكلم -٦

.ذلك بالرسم

مع توضیح أھم . أشرح بالتفصیل أھمیة وحدة التحكم والتزامن داخل المعالج الدقیق -٧

.وظائفھا

.أو مسار العناوین داخل المعالج الدقیق )ناقل ( أشرح مع التوضیح بالرسم خط -٨

البیانات فى ) ناقل(العنوان وخط ) ناقل(فرق بین كال من خط قارن مع الرسم ال -٩

.المعالج الدقیق

وضح ما المقصود . نبضة التزامن ھى ضابط االیقاع فى المعالج الدقیق " یقال أن -١٠

.بھذه العبارة

یقوم بذلك أذكر أسم ھذا ) ناقل ( لتنسیق العملیات المختلفة داخل المعالج ھناك خط -١١

.غرض من ھذا الخط مع ذكر ال. الخط

.أشرح مع الرسم كیف یمكن التسجیل فى ذاكرة المعالج الدقیق -١٢

.أذكر أستخدامات المیكروبرسیسور فى الصناعة -١٣

.مع ذكر أستخداماتھ . عرف المیكروكنترولر -١٤

.تكلم بالتفصیل عن أنواع المسجالت العامة التى توجد بالمیكروكنترولر -١٥

.الموجودة باألسواق ) المیكروكنترولر ( الدقیقة اذكر بعض أنواع المتحكمات -١٦

).المیكروكنترولر( والمتحكم الدقیق ) المیكروبروسیسور (قارن بین المعالج الدقیق -١٧

) .المیكروكنترولر (أذكر ممیزات وعیوب المتحكم الدقیق -١٨

Page 93: الكترونيات القدرة

٩٣

.مع ذكر ممیزاتھ . عرف المیكروكمبیوتر -١٩

.تناول أجزاءه بالشرح الموجز ثم. أرسم المخطط الصندوقى للمیكروكمبیوتر -٢٠

.أرسم شكل توضیحى یبین أقسام الذاكرة فى الحاسب الدقیق مع الشرح -٢١

) . RAM( وذاكرة ) ROM(قارن بین ذاكرة -٢٢

.مع ذكر أنواع ھذه الوحدات . أشرح بالتفصیل وحدات األدخال فى الحاسب -٢٣

.لتفصیل مع ذكر أنواع ھذه الوحدات با. عرف وحدة األخراج فى الحاسب -٢٤

.أذكر أستخدامات المیكروكمبیوتر -٢٥

:أكمل مایأتى -٢٦

..............و .............و ..............و ............أجزاء المعالج الدقیق األساسیة ھى – ١

فى داخل ..............للمعلومات فى صورة ...............تستخدم المسجالت للتخزین -٢

. التى تتصل معا ............. لحین الحاجة الیھا وھى مجموعة من ..............شریحة

بت فان المعالج الدقیق یستطیع التعامل مع 16أذا كان عدد بتات مسجل األوامر ھو -٣

. أمر ........

) ناقل(وخط ..........داخل المعالج الدقیق الى خط ) الناقالت ( قسم الخطوط تن -٤

) .......... .ناقل(وخط ..........

...........و ..........و .........من أنواع المسجالت الخاصة التى توجد بالمیكروكنترولر -٥

بینما تقاس سعة ...........أو............تقاس سرعة وحدة المعالجة المركزیة بوحدة -٦

.......... .أو..........الذاكرة بوحدة

كوحدة لألدخال واألخراج فى الحاسب بینما تستخدم ..............یمكن أستعمال -٧

.كوحدة أخراج یتم من خاللھا عرض البیانات على الورق ...............

بینما .......... و.............و..........من اللغات ذات المستوى العالى فى الحاسب لغة -٨

. من اللغات المستخدمة فى برمجھ المعالجات ...........ولغة ..........تعت ر لغة

.من أھم المسجالت الموجودة داخل شریحة المعالج ...............یعتبر -٩

Page 94: الكترونيات القدرة

٩٤

.............. .الحاسب بعدد نقاط تقاس دقة العرض على شاشة -١٠

:عرف كال من -٢٧

– hardwareالبناء – softwareالبرمجة –المیكروفیلم –الماسح الضوئى –المودم

.الكلمة الرقمیة –البایت –البت –البرنامج –األمر

أمام العبارة الخاطئة مع تصحیح ) x( أمام العبارة الصحیحة وعالمة ) √( ضع ع مة -٢٨

:الخطأ أن وجد

) ( عدد البتات الموجودة فى مسجل التراكم دائما ال تساوى عدد خطوط مسار البیانات .١

) ( .من الممكن فى بعض المعالجات أن یوجد أكثر من مسجل تراكم واحد .٢

) ( . بت 16بعض وظائف مسجل التراكم یمكن األستغناء عنھا فى المعالجات ذات .٣

مسجل عداد البرنامج یعتبر من أھم المسجالت الموجودة داخل شریحة المعالج .٤

. وأكثرھا عمال

) (

) ( . مسجل عداد البرنامج یشیر دائما الى عنوان األمر الذى ینفذ حالیا .٥

) ( . عدد البتات الموجودة فى مسجل التراكم دائما تساوى عدد بتات مسار العناوین .٦

) ( . مسجل وفاكك شفرة األوامر یحتوى على شفرة األمر أو الكود الذى تم تنفیذه .٧

) ( . تعتبر مسجالت المؤقتات من المسجالت الخاصھ التى توجد بالمیكروكنترولر .٨

) ( . المیكروكنترولر لھ مقدرة عالیة فى معالجة البیانات وخاصة األرقام الحقیقیة .٩

) ( . تقاس سرعة وحدة المعالجة المركزیة بوحدة المیجا بایت .١٠

) ( . بذاكرة الوصول العشوائى أوالذاكرة المؤقتة RAMتعرف ذاكرة .١١

) ( . ذاكرة القراءة فقط ھى ذاكرة تفقد محتویاتھا بأنقطاع التیار الكھربى .١٢

) ( . ھى ذاكرة یمكن حذف محتویاتھا أو التعدیل بھا ROMذاكرة .١٣

) ( . لغھ الماكینھ ھى لغھ تستخدم فى برمجة المعالجات .١٤

) ( . تعتبر لغھ الفورتران من اللغات التى تعتمد على الماكینھ فى الحاسب .١٥

Page 95: الكترونيات القدرة

٩٥

المراجع .مصادر القدرةالمستمرة ومثبتات الجھد المتردد .١

.االلكترونیات المعاصرة .٢

.مجموعة كتب النخیلى لإللكترونیات .٣

٤. Power electronics

المتحكمات و المیكروكنتروللر .٥

منتدي الصیانة االلكترونیةمعھد االلكترونیات المصري

الدقیقةالمعالجات .٦

د محمد ابراھیم العدوي.أ

٧. 16 and 32 Bit Microprocessors

د محمد ابراھیم العدوي.أ

ھشام عبد المنعم كشك. د٨. ADVANCED MICROPROCESSOR AND MICROCONTROLLERS

B.P. Singh Renu Singh

بعض المواقع على شبكة االنترنت .٩

www.qariya.com

www.dialelec.com

http://edu.arabsgate.com

www.tkne.net أسئلةالكھربیةمنتدى شبكات القوى