شناخت رزبري پاي پيكو و ميكروكنترلر RP2040
رزبري پاي ها به كامپيوتر هاي تك بوردي(SBC) معروف هستند كه عموما سيستم عامل لينوكس روي اونها نصب و راه اندازي ميشه ولي نسخه جديد رزبري پاي پيكو متفاوته! با اينكه هنوزم يه رزبري حساب ميشه، نسخه پيكو وارد دنيايي شده كه آردوينو، بوردهاي آماده STM32 مثل بورد STM32 BluePill و ESP32 توش استانداردهارو از لحاظ قيمت، اكوسيستم نرم افزار يا قابليت هاي اتصال تعريف ميكنن و سر دم دار اين حوزه بودن. رزبري پاي پيكو يك پل بين كامپيوتر هاي تك بوردي پرقدرت لينوكسي و ميكروكنترلر هاي نهفته (embedded) هست. البته رزبري پاي پيكو قرار نيست جاي هيچ رزبري پاي رو بگيره بلكه ميتونه بعنوان يك افزونه براي رزبري پاي ديگه كار كنه. هرچند اسمش رزبري پاي هست، اين يكي كلا چيز متفاوتي از بقيه است.
#pico | #raspberry pi pico | #rp2040 | #rpi | #rpi pico | #پيكو | #رزبري پاي | #ماژول
مفصلا درباره من!
سلام، من احسان وارسته هستم! متولد شهريورماه ۱۳۶۹، از بچگي به كارهاي فني علاقه داشتم و تو نوجووني برنامه نويسي با C رو شروع كردم (۱۱ يا ۱۲ ساله بودم). يادمه اون سالها ميشستم كنار برادرم اسماعيل و نگاش ميكردم كه چطور توي QBasic برنامه مينويسه (توي محيط DOS) و يكسري رنگ توي صفحه اينور و اونور ميرفتن! خلاصه كه علاقه داشتم به كامپيوتر از همون اول كه ديدمش، جذبش شدم و اين جذب انقدر قوي بود كه تقريبا هيچوقت نتونستم ازش جدا بشم! جالبه كه DOS اون موقع ها با اينكه هيچ گرافيكي نداشت هميشه منو جذب خودش ميكرد، از نرم افزارهايي كه اون موقع بود و استفاده ميكرديم NC يا Norton Commander بود، ACDSee يا يه همچين اسمي هم بود براي داس اگه اشتباه نميكنم كه چيز محشري بود نمايش عكس توي اون محيط! زرنگار هم بود كه براي تايپ فارسي بود، و اگه بخوام صادق باشم من يكي از علايقم به كامپيوتر بخاطر گيم هاش بود 😀 درسته كه محيط كامپيوتر برام جذاب بوده هميشه ولي گيم چيز ديگه اي بود! بازي هاي Commander Keen و Doom و C7 رو خوب يادمه، خيلي هميشه (و الان هم) وقتي گيم بازي ميكنم ميرم تو فضاي بازي، مخصوصا اگه بازي موسيقي متن و تصويرسازي عالي داشته باشه كه ديوونه اش ميشم، داستان رو كه ديگه نگو! برگرديم به بحث شيرين درس(راستش هميشه از درس بدم ميومده :D)؛ من اول دبيرستان كه تب و تاب انتخاب رشته و اين داستانا بود با قاطعيت فني حرفه اي و هنرستان رو انتخاب كردم! البته اينكه برادرهام ابراهيم و اسماعيل هم قبل من وارد هنرستان شده بودن و تابو رو شكونده بودن بي تاثير نبود.
طراحي با آي سي سوئيچينگ LM2576
يكي از آي سي هاي معروف سوئيچينگ بازار LM2576 هست كه در اين پست ميخوام ماشين حساب محاسبه قطعات Passive ش رو براتون بذارم. منبع هاي تغذيه سوئيچينگ يكي از كاربردي ترين و بهترين گزينه ها بين ديگر منابع تغذيه هستن و علت هم بهينه بودن و راندمان بسيار بالاي اين منابع هست تا جايي كه اگه طراحي درستي انجام بشه و تمام فاكتورها بطور دقيق لحاظ بشه اين منابع ميتونن تا بالاي ۹۵ درصد راندمان رو ارائه كنن. نمونه اين آي سي ها MC34063 هست كه پيشتر راجع بهش صحبت كرديم و ابزار طراحي باهاش رو تو سايت گذاشتم. يكي ديگه از آي سي هايي كه براي طراحي منابع تغذيه سوئيچينگ كاهنده ( يا باك – Buck ) استفاده ميشه آي سي معروف LM2576 هست كه تو دو نسخه عادي و HV عرضه شدن.
#LM2576 Calculator Online | #Switching Calculator | #سوييچينگ | #ماشين حساب | #ماشين حساب LM2576 | #ماشين حساب آنلاين | #ماشين حساب سوئيچينگ
طراحي با آي سي سوئيچينگ MC34063A
اين يه ابزار ساده طراحيه كه به شما اجازه ميده مقادير قطعات غيرفعال(مقاومت ها و خازن ها و سلف) رو براي طراحي يك منبع تغذيه سوئيچينگ مبتني بر آي سي MC34063A انجام بدين. بعلاوه شماتيك دياگرام هاي مرتبط رو به شما نمايش ميده و محدوديت هاي جريان و ولتاژ رو بررسي ميكنه. مقاومت هاي فيدبك از مقاومت هاي استاندارد انتخاب شده ان تا ولتاژ خروجي تا جاي ممكن با ولتاژ مورد نظر برابري كنه. خازن ورودي ۱۰۰ ميكروفاراد در نظر گرفته شده كه شما ميتونين مقادير بيشتر رو هم استفاده كنين و تمام خازن هاي الكتروليت بايد ESR پاييني داشته باشن. ديود هاي شاتكي بايد براي جريان مورد نياز كافي باشن و ۱N5818 و ۱N5819 و ۱N5820 خوب هستن و SS14 هم براي بوردهاي سوئيچينگ جوابگو خواهد بود.
آيا نسل پنجم ارتباطات موبايل (۵G) براي سلامتي ضرر داره؟
صحبت هايي راجع به نسل پنجم موبايل و ريسك هاي اون براي سلامتي انسان مطرح شده مثل اين كه باعث پختن مغز ميشه (مثل دستگاه هاي مايكروويو) و كاربرهارو عقيم ميكنه و به تبع اون باعث كنترل جمعيت ميشه! بي پرده بخوام صحبت كنم من هيچ نظري راجع به اين موضوع ندارم. بعنوان يه مهندس بيشتر ترجيح ميدم واقعيات رو مطالعه كنم و نتيجه گيري هاي خودم رو داشته باشم. در بعضي گزارش ها، جاهايي هست كه مطالعات اختلاف پيدا ميكنن يا مبهم ميشن، در اينجور موارد هم نميشه روي نتيجه زياد مانور داد به همين خاطر اونهارو هم كنار ميذارم. چيزي كه اينجا ميخوام بررسي كنم و ممكنه به مقاله هاي ديگه اي هم منتهي بشه مشكلات كليدي و هر نتيجه ايه كه بشه از مطالعات استخراج كرد.
#5G | #آسيب | #ريسك سلامتي | #مخابرات | #موبايل | #نسل پنجم
دستگاه ليزر
برش ليزر يكي از انواع تكنولوژي برش هستش كه در سطوح صنعتي كاربرد هاي متفاوتي داره. از برش ورق هاي نازك تا ضخيم فولادي و لوله ها در صنعت گرفته تا كاربرد در مدارس و كسب و كارهاي كوچك و علاقه مندان به حوزه هاي علم و فناوري. نحوه كار برش ليزر در دستگاه ليزر به اين صورت هستش كه يك بيم (Beam - خط ليزر يا اشعه ليزر) بسيار قدرتمند به متريال مورد نظر بصورت عمود - توجه به عمود بودن خيلي مهمه چون كه در صورت عمود نبودن بازتاب ليزر با توان بالا خطرناكه بعلاوه حداكثر توان ليزر براي برش مصرف نميشه - تابيده شده و بسته به نوع متريال و ضخامت اون زمان براي برش متريال تعيين ميشه. در مورد متريال هاي مختلف هم روش هاي برش متفاوت هستش، بعضي از متريال ها ذوب ميشن، بعضي سوخته ميشن و بعضي ديگه با فشار گاز جابجا ميشن كه تو اينطور موارد هم از جت گاز استفاده مي شه كه متريال با كمك فشار گاز پخش ميشه و بعلاوه خود ليزر، گاز هم در طول مسير گرما رو به متريال منتقل ميكنه و طبق تحقيقات صورت گرفته توسط محققين ( Optics Technology - Volume 1, Issue 5, November 1969, Pages 255-258 ) استفاده از جت گاز تا ۲۰ درصد بازدهي ليزر رو بيشتر مي كنه.
#Gas jet laser | #Laser | #Laser cutting | #Water jet laser | #برش ليزر | #دستگاه ليزر | #ليزر
مقايسه باطري هاي ليتيوم يون با ليتيوم پليمر – فرقشون چيه؟
تا حالا فكر كردين چرا گوشيتون ميتونه ساعت ها بي وقفه كار بكنه؟ اگه راجع بهش فكر كرده باشين، همه دستگاه هاي همراه به يه باطري براي فعاليتشون احتياج دارن – و بعضي هاشون عمر باطري بهتري از بقيه دارن. بخاطر همين ما ميخوايم ببينيم چي گوشي شمارو زنده نگه داشته و چرا بعضي باطري ها از بقيه بهتر هستن. باطري ليتيوم-يوني باطري ليتيوم-يون باطري هاي ليتيوم-يون در سال ۱۹۱۲ ساخته شدند. هرچند، تا قبل از قبول و استفادشون توسط شركت سوني در سال ۱۹۹۱ زياد محبوب نبودند. اين باطري ها محفظه هاي بسيار سفت توليد الكتريسيته هستند كه شامل سه بخش: الكترود مثبت، الكترود منفي، يك الكتروليت(عايق) يا يك تركيب شيميايي مايع بين دو الكترود مي باشند. بيشتر باطري هاي ليتيوم-يون، بي شباهت به نسخه هاي قديميشون يك كنترلر الكترونيكي هم دارن كه توان رو ثابت نگه ميداره و جريان دشارژ رو كنترل ميكنه تا باطري بيش از حد مجاز گرم يا منفجر نشه.
#Li-ion | #Li-Polymer | #باتري | #باطري | #ليتيوم-پليمر | #ليتيوم-يون | #مقايسه | #موبايل
براي Up آماده ايد؟
بعد از اومدن RPI ها به بازار هاي جهاني و البته موفقيت چشمگيرشون، تيم هاي مهندسي مختلفي تو جاهاي مختلف دنيا بازار جديدي رو براي توليد و عرضه پيدا كردن كه تا اون زمان زياد كسي بهش توجه نميكرد. لازم به ذكره كه همه چيز از رزبري شروع نشد، قبل اون هم بورد هاي مختلفي از جانب سازنده هاي حتي مطرح عرضه شده بود اما چيزي كه رزبري رو متمايز ميكرد تركيب جالب اندازه، قيمت، توان مصرفي و حجم كوچيكش بود كه تونست محبوب دلهاش بكنه! از مثال هاي خيلي ملموسي كه تو ايران خوب فروش كردن ميشه به بورد هاي Beagleboard و Cubieboard اشاره كرد كه تا زمان رسيدن رزبري هرچند بعضي نسخه هاشون وجود داشتن ولي زياد مورد توجه نبودن. بنظر ميرسه رزبري تونست ديد مردم علاقه مند به حوزه الكترونيك دنيا رو به سمت بورد هاي آماده سيستم عامل دار سوق بده و در اين راه موفق هم بوده.
#Intel UP | #UP | #UP Board | #آپ | #اينتل | #بورد UP | #بورد آپ
رزبري پاي
اين مقاله متشكل از چند مقاله بعلاوه تجربيات خودم تو استفاده از رزبري پاي ۲ هستش، البته تا زمان نوشتن اين متن نسخه ۳ هم عرضه شده از ايده تا بازار رزبري پاي محصول چند مرد همسن و سال هستش - ابن آپتون، راب مولينز، جك لنگ و آلان ماي كرافت - كه ميخواستن بُعد جديدي به دنياي كامپيوترهاي شخصي سبك بدهند، زماني كه Commodore ها، BBC Micro ها، Spectrum ZX ها و Amiga ها ابزارهايي براي برنامه ريزي داخليشون ارائه كرده بودن كه حتي تازه كارها هم ميتونستن ياد بگيرند. به عنوان يه شخص تو اين گروه سني، من (پائول ثوروت) يادم مياد از روي علاقه به مغازه هاي خرده فروشي ميرفتم و به زبان BASIC روي Commodore 128 برنامه مينوشتم كه اشكال هندسي تودرتو رو روي صفحه نمايش ميداد! بعد چند سال از اين تجربه هاي بزرگ تو زمينه تكنولوژي، موفقيت رزبري پاي خيلي بيشتر از انتظارات سازندگانش شده.
#Raspberry Pi | #رزبري | #رسپري
معرفي سري ARM Cortex
تا همين شش يا هفت سال گذشته يكي از عمده دغدغه هاي طراحان ميكروكنترلر استفاده از ARM7 يا ARM9 بعنوان هسته مركزي ( CPU ) براي ميكروكنترلرها بود. امروز حدودا ۲۴۰ ميكروكنترلر با هسته ARM از طرف سازندگان مختلف در بازار در دسترس هستند. اخيرا ST Microelectronics سري ميكرو هاي خودش با عنوان STM32 رو ارائه كرده ( كه تا زمان انتشار اين مقاله سري STM32F7xx هم عرضه شده ) كه جزء اولين ميكرو هاشون با هسته ARM Cortex-M3 هستند. اين قطعه استانداردهاي جديدي در كارايي و قيمت و همچنين قابليت هاي عملكرد در حالت كم توان و Hard real-time control ارائه كرده كه تا زمان خودش بي رقيب بوده است. خب حالا Cortex چي هست؟ خانواده ARM Cortex نسل جديدي از پردازنده ها هستن كه پاسخگوي تقاضاي طيف وسيعي از نيازهاي تكنولوژي امروز اند.
#ARM | #Cortex | #آرم | #كرتكس | #ميكروكنترلر
نسل پنج – ۵G – تكنولوژي ارتباطات گوشي هاي همراه در سال ۲۰۱۷
مكالمه با يكي از مديران ارشد نوكيا – مايكل مورفي سَن خوزه، كاليفرنيا. — ۲۰۱۷ سال بزرگي براي نسل پنج شبكه موبايل خواهد بود. طبق گفته ي مايك مورفي مهندس ارشد نوكيا در شمال آمريكا، مهندسان اقدام به انتخاب معماري و طراحي براي پشتيباني از تكنولوژي آنتن هاي MIMO ( چند ورودي – چند خروجي ) در سال جاري خواهند كرد. مهندسان راهشان را براي دسترسي به شبيه سازي شبكه هاي دسترسي راديويي ( RANs ) هموار خواهند كرد و فضاي كار براي فركانس هاي جذابي مثل ۳٫۵، ۲۸، ۳۸ و ۳۹ گيگاهرتز گسترش پيدا خواهد كرد. از طرفي؛ اپراتورهاي دسته M شبكه هاي LTE و سرويس هاي باند باريك IoT را راه اندازي خواهند كرد. در كنار تمام موضوعات جذاب پيرامون همه ميتينگ ها، مايك گفت “نسل پنج ( ۵G ) مطمئنا بهترينشان بود؛ شبيه سازي RAN اين اواخر به يك بحث داغ تبديل شده؛ و تركيب Wi-Fi/سلولي با دسترسي لايسنسي در ۲۰۱۷ مهم خواهند بود”.
PWM چيست؟
PWM مخفف Pulse Width Modulation است و به معني مدولاسيون پهناي پالس است. كاربردهاي بي شمار PWM باعث شده كه در بسياري از پروژه ها از آن استفاده شود. مدولاسيون چيست؟ يك تكنيك كنترل ديجيتالي است كه پردازنده duty cycle يك موج مربعي با سيكل مشخص را كنترل ميكند. برعكس بقيه تكنيك هاي مدولاسيون كه براي انتقال ديتا هستند، PWM براي كنترل سيگنال هاي آنالوگ خارجي يا دستگاه هاي مكانيكي كاربرد دارد. در الكترونيك و مخابرات، مدولاسيون پروسه ي تغيير يك يا چند پارامتر يك سيگنال پريوديك – تكرارشونده – است كه به سيگنال كرير يا حمال معروف است و اين تغييرات بر طبق سيگنال پيام انجام ميگيرد. بر اساس اينكه سيگنال پيام چه پارامتري از سيگنال حمال را تغيير ميدهد ( روي چه پارامتر سيگنال پيام سوار ميشود ) حالت هاي مختلف مدولاسيون معرفي ميشوند و پارامترهاي مختلف و محاسبات متفاوت دارند.
يادگيري FPGA
سلام، امروز تصميم گرفتم تازه يادگيري FPGA رو شروع كنم. جسته گريخته چيزهايي راجع به FPGA ميدونم، ولي كافي نيست. حتي با CPLD كه نسخه ساده و كم خرج FPGA هست هم كار كردم، در حد يه پروژه ساده، خيلي ساده! شما اسمشو بذار ور رفتن! خب تا اينجاي كار كه تقريبا صفرم اين چيزا رو ميدونم: FPGA خيلي خوبه! اگه ميخواي پردازشهاي سنگين و علي الخصوص تكراري انجام بدي ميتوني از FPGA كمك بگيري! يعني ميتوني معماري خودت رو بسازي، براي هدف و نياز خودت، يجوري انگار خط مستقيمه. FPGA خيلي گرونه! اين يه حقيقته انكار ناپذيره! حتي نسخه هاي اساسا چيني كه شركت Altera باشن و بعنوان FPGA ارزون شناخته ميشن هم خيلي گرونن! ترس از دست رفتنش موقع كار ميتونه عذاب آور باشه! پس بهتره با بوردهاي آماده آموزشي شروع كنم.
libtft144: بالاخره تموم شد!
بعد كلي تنبلي بالاخره تمومش كردم! منظورم كتابخونه براي ال سي دي ۱٫۴۴ اينچي كه بود كه خريده بودم، خيلي بده كه يه ال سي دي داشته باشي كه صفحه اش هميشه سياه باشه!! و البته ندوني چطور باهاش كار كني 🙁 خب قضيه از جايي شروع شد كه من تو يكي از همين سايت هاي فروشگاهي ال سي دي ۱٫۴۴ اينچي ارزوني رو ديدم كه نظرم رو به خودش جلب كرد، خب وقتي بحث ال سي دي پيش مياد فكرها به سمت ۴ و ۵ و ۷ و … اينچ ميره كه به لحاظ قيمت هم قيمت هاي پاييني ندارن، سرعت خوندن و نوشتن بافرهاشون هم هرچي صفحه رزولوشنش بزرگتر باشه خب كمتر ميشه و اين خودش يه عيبه مخصوصا براي كارهايي كه لازم باشه سرعت رفرش صفحه زياد باشه.
اولين پست وبلاگ!
هميشه هر كاري يه شروعي داره، نه اينكه من تا حالا وبلاگ ننوشتم ولي هيچوقت مداوم نبوده. يكي از وبلاگ هام sud0ku بود البته! اين براي موقعي بود كه تازه به سودوكو علاقه مند شده بودم و اين علاقه مندي هم بخاطر پروژه دانشجويي بود كه براي يكي از دوستام انجام داده بودم و براش يه بازي سودوكو الكترونيكي ساخته بودم! اين عكس بر ميگرده به سال ۲۰۱۲، يعني ۴ سال پيش يادمه خيلي مصيبت كشيدم كه بتونم يه فونت غير استاندارد رو تو اين ال سي دي نمايش بدم! معمولا فونت هاي استفاده شده تو اين نوع ال سي دي ها همه با عرض ۸ بيتي هستن، من مجبور بودم براي اينكه بتونم تعداد بيشتري خط رو نشون بدم تغييراتي تو كد اصلي كتابخونه اش ايجاد كنم كه بتونم فونت خودم رو كه عرض ۵ بود رو نمايش بدم.
اسپيندل چيست؟
در ماشين هاي تراشكاري/برشكاري اسپيندل محور دوار است. لغت "اسپيندل" به معناي چرخنده است و تمام محورهاي يك ماشين CNC كه دوران ميكنند را اسپيندل ميگويند. البته در تئوري اسپيندل به شفت ( ميله انتقال نيرو ) چرخنده اطلاق ميشود ولي عموما به تمام سيستم چرخشي اسپيندل گفته مي شود. اسپيندل اصلي دستگاه معمولا موتوري است كه براي چرخاندن فرز CNC مورد استفاده قرار ميگيرد. در دستگاه هاي تراشكاري اسپيندل فرعي محور دواري است كه قطعه را ميچرخاند. اسپيندل ها انواع مختلفي دارند، بسته به گشتاور و سرعت نهايي و البته سيستم تغذيه شان به دسته هاي متنوعي تقسيم ميشوند. معمولا براي دستگاه هاي برش اسپيندل هاي با ۲۰۰۰۰ دور در دقيقه ( حداكثر سرعت ) استفاده ميشوند و در حين كار سرعت اسپيندل متغير است.
ESP8266 – دستورات AT
دستورات AT يك سري دستورات استاندارد كه بيشتر در ارتباطات سريال بين سرويس دهنده و سرويس گيرنده ارسال ميشوند و به گونه اي زبان استاندارد صحبت است كه قابل خواندن توسط انسان مي باشد. در ESP8266 دستورات AT به چند دسته كلي تقسيم مي شوند كه در جداول زير با توضيح آورده شده اند. دستورات براي شروع، بعد از اينكه سيم كشي ماژول خود را تمام كرديد براي تست سلامت خود ماژول و اينكه از ارتباط صحيح با ماژول مطمئن شويد ميتوانيد دستور “AT” را ارسال كنيد، ماژول بايد با پيغام “OK” به شما پاسخ دهد. اگر چنين نشد تغذيه و اتصالات را چك كنيد، از سالم بودن مبدل سريال اطمينان حاصل كنيد و مطمئن شويد هر دو نرخ ۹۶۰۰ و ۱۱۵۲۰۰ را امتحان كنيد.
ESP8266 – يك پردازنده معمولي يا … ؟
يك ميكروكنترلر يك مدار مجتمع است كه توانايي اجراي برنامه هاي مختلف و متنوعي را دارد. تنوع بسيار زيادي از ميكروكنترلر ها از سازندگان مختلف (مانند STMicroelectronics، Atmel، Microchips، و … ) در بازار امروز وجود دارد. قيمت هاي اين ميكروكنترلرها همينطور رو به كاهش است. در بازار علاقه مندان الكترونيك، “آردوينو” كه از محصولات متنوع شركت atmel در قلب خود استفاده ميكند با چندين اتصال مجزا و ابزارهاي متنوع توانسته دنياي الكترونيك را از حيطه مهندسان برق به سمت كاربران علاقه مند ولي با دانش كم بياورد. البته نمي توان آنها را با كامپيوتر هاي خانگي مقايسه كرد. اين پردازنده ها = پروسسورها بسيار ضعيف ( در مقايسه با يك پردازنده معمولي سيستم PC هزاران بار ضعيف ) با مقادير حافظه بسيار كم و توانايي هاي محدود هستند.
#esp | #esp-12 | #esp8266 | #esp8266 چيست | #ماژول esp8266
ساخت ميكرو-اپتيك هاي باكيفيت توسط پرينت ليزري سه بعدي
اپتيك در لغت به معناي نور است. محققان ثابت كرده اند ساخت اپتيك هاي ميكروني با كيفيت بي سابقه توسط پرينت سه بعدي ممكن است. روش آنها قابل استفاده براي ساخت تقريبا همه نوع قطعات اپتيكي در اندازه ميكرون يا حتي كوچكتر است، كه ميتواند در كوچك سازي ابزارها و دستگاه هايي كه در كاربردهاي سنسينگ و ارتباطات دارند استفاده شود. در ژورنال انجمن اپتيكال، اپتيكا، محققان ساخت المان هاي نوري به كوچكي ۴٫۴ ميكرون روي مركز فيبر نوري به قطر ۱۲۵ ميكرون – فقط ذره اي ضخيم تر از قطر موي انسان – را گزارش كردند. آنها از تكنيكي به نام نگاشت ليزري فمتوثانيه – فمتو يك كوادريليونم ۱۵-۱۰ هر چيزي است – براي رسيدن به اين هدف مشكل استفاده كردند و نشان دادند كه كيفيت المان هاي نوري ساخته شده بسيار نزديك به شبيه سازي ها هستند.
پرينتر سه بعدي
پرينت سه بعدي كه به توليد افزودني – به اين خاطر كه برعكس برش دهنده ها يا تراش دهنده ها اين دستگاه ها ذرات متريال را كنار هم مي چينند – به پروسه هاي مختلفي كه براي توليد يك شيء سه بعدي انجام ميشود اشاره ميكند. در پرينت سه بعدي لايه هاي پي در پي متريال با كمك كنترل كامپيوتر روي هم چيده ميشوند تا يك شيء را بسازند. اين اشيا ميتوانند هر شكل و فرمي داشته باشند و همه آنها يا از يك مدل سه بعدي ساخته ميشوند يا اينكه از اطلاعاتي كه نتيجه نهايي آن يك فرم سه بعدي است براي ساخت استفاده ميشود. پرينتر سه بعدي نوعي از ربات صنعتي است. برخي اعتقاد دارند كه پرينت سه بعدي نويد شروع انقلاب سوم صنعتي را ميدهد، موفقيت خط توليدي كه در اواخر قرن ۱۹م شروع شد.
سرعت هاي برش در CNC
چرا سرعت هاي برش در CNC مهم هستند، و چرا انقدر سخت محاسبه ميشوند؟ خب قبل از هرچيز بايد گفت نرم افزارهايي براي محاسبه سرعت ها در CNC وجود دارند كه بسيار كارها را راحت ميكنند! خب، اصولا هر چيزي كه محاسبه باشد، كامپيوترها مي توانند در آن وارد شوند و اين امري طبيعي است! اما ما اينجا قصد نداريم به تمجيد از كامپيوتر ها و تنقيض محاسبات فكري بپردازيم. چيزي كه اينجا مد نظر است، شامل دو مطلب ميشود: اول، چرا سرعت هاي برش براي CNC بسيار مهم هستند، و دوم، چطور محاسبه آنها براي ماشين هاي CNC به مراتب از محاسبه براي ماشين هاي دستي – Manual – مشكل تر است؟ نگاهي به روش ساده تر يك ماشين كار دستي در استفاده از بريجپورت ميل – Bridgeport Mill گاه و بي گاه، اتوماسيون داشتيم يا اصلا نداشتيم.
بهينه سازي G-Code
در بحث بهينه سازي كه در پست قبل مطرح شد، يكي از موارد مهم در بهينه سازي، بهينه سازي g-code است كه خود به چند بخش تقسيم ميشود. همانطور كه ميدانيد در g-code ها ما به كنترلر ميگوييم چگونه و از چه مسيري با چه ابزاري و چه سرعتي فرآيند برش/تراش را انجام دهند. هر كدام اين ۴ مورد جا براي بهينه سازي دارند كه در ادامه بيشتر بررسي مي شوند. شما چه طراح قطعه باشيد و چه توليد كننده و اجرا كننده كد، بايد نكات زير را در طراحي g-code مد نظر قرار دهيد: كنترلر شما توانايي اجراي چه كد هايي را دارد؟ آيا از Curve ها و دستورات محاسباتي داخلي پشتيباني ميكند؟ حداكثر نرخ خوراكي ميتواند براي برش/تراش قطعه استفاده شود – كه به جنس كار و نوع فرز بستگي دارد – چقدر است؟ آيا سرعت بيشتر باعث سوختن و يا شكستگي در قطعه نميشود؟ مسير حركت فرز براي تراش چگونه باشد تا نتيجه كار مطلوب باشد؟ بعنوان نمونه مسيرهاي دوار يا خطي؟ جاروب سطح كار چگونه باشد؟ آيا قطعه نيازمند مرحله اضافي براي پوليش هست يا خير؟ در خيلي موارد قطعات نيازمند پوليش نيستند اما برخي نرم افزارهاي طراحي اين مرحله را در كد خروجي اضافه ميكنند.
بهينه سازي CNC
يكي از مهمترين و بلا شك اصلي ترين مسائل امروز صنعت در تمامي حوزه ها امر بهينه سازي است. بهينه سازي نه تنها هزينه ها را كاهش ميدهد، بلكه سرعت و كيفيت محصولات را بالا برده و در نتيجه سود بيشتري را به همراه خواهد داشت. ماشين هاي CNC هم كه جزو ماشين هاي هميشه در حالت آماده باش قرار دارند و بطور مداوم براي توليد خدمت گرفته ميشوند; لذا بهينه سازي آنها يكي از مهمترين دغدغه هاي توليد كنندگان دستگاه هاي CNC و مصرف كنندگان آنها است ( و اگر نيست بايد باشد! ). هر آنچه در پروسه ي ماشين كاري/تراشكاري CNC استفاده ميشود قابل بهينه سازي است. بعنوان مثال تعويض ريلهاي فرسوده با نو ( اصطكاك كمتر )، استفاده از بال اسكروهاي متناسب با نوع كارها – بعنوان مثال در كارهاي ظريف از بال اسكروهاي جمع با دور بالا استفاده شود – استفاده درست از اسپيندل و انتخاب درست اسپيندل/فرز براي كار، تميزكاري و روغن كاري مرتب دستگاه، توجه ويژه به سيستم خنك كننده دستگاه – كه خود يكي از عوامل مهم در طول عمر دستگاه است – و موارد ديگري كه بسته به حجم و پيچيدگي دستگاه شما افزوده مي شوند.
آموزش برنامه نويسي CNC
برنامه نويسي CNC ها به زبان G-Code انجام مي پذريد و آن زباني براي توصيف سخت افزار است. مشابه بسياري از زبان هاي برنامه نويسي ديگر، اين زبان داراي دستورات متعددي است كه البته شايد همه ي آنها در يك برنامه استفاده نشوند. به علت تعدد بسيار زياد كنترلر هاي موجود در بازار جهاني در حوزه CNC، دستورات متفاوتي ممكن است تعريف شوند كه اين خود در نگاه اول شايد نگران كننده باشد اما با دانستن اين نكته كه نرم افزار هاي مختلف CAD/CAM امروزي مي توانند خروجي g-code هاي متفاوتي براي كنترلر هاي متفاوت ارائه دهند خيال طراحان را راحت ميكند. البته يكي از دغدغه هاي امروز توليد، قطعات پيچيده اي است كه نرم افزار هاي توليد g-code نمي توانند برنامه بهينه شده اي براي آنها تحويل طراح دهند.
انواع براده / طراحي درست حمال براده
چقدر مهم است كه يك حمال مناسب انتخاب شود؟ اين نكته بسيار مهم است كه چه نوع حمالي براي چه مقصودي انتخاب مي شود، يا اينكه چه نوع متريالي قرار است منتقل شود. براي اينكه شما ديد كلي از اين مطلب داشته باشيد در اينجا در يك جدول براي شما موارد مختلف را آورده ايم. بسته به نوع متريال – جنس – براده، زائده يا تكه هاي اضافه در پروسه توليد، ميتوانيد از بين سه نوع از انواع پايه حمال ها/غلطك ها استفاده كنيد ( غلطك هاي كمربندي لولايي، غلطك هاي چرخشي، يا غلطك هاي آهنربايي ). انتخاب ميان گزينه هاي بسيار ( لوازم اضافه ) در هر نوع حمال بطور اختصاصي ليست شده اند. براده هاي آهن سخت و گرما ديده استاندارد و آلياژهاي خاص براي براده ها و ضايعات متريال هاي گرما-ديده يا سخت شده، هميشه دنبال مسيرها و زير غلطكي از جنسي باشيد كه در مقابل سايش مقاومت داشته باشد ( بعنوان نمونه HARDOX ).
برنامه كاربردي Vectric Cut3D
Vertric Cut3D يكي از برنامه هاي معروف به سادگي و همه چيز تمام ( all in one ) است كه احتياجات شما رو براي توليد يك g-code بهينه برآورده ميكند! در اين نرم افزار تنها كافي است ورودي آن كه يك فايل سه بعدي است را به آن ارائه دهيد، بقيه كار بصورت ويزارد گونه و سهل انجام مي پذيرد. فرمت هايي كه اين برنامه بعنوان فايل سه بعدي ميشناسد: v3d فرمت خروجي خود برنامه Cut3D است. stl, v3m, 3ds, asc, prj, x, dxf, lwo, txt, sbp, wrl, obj براي برنامه هاي Autodesk 3D Studio Max، AutoCAD و غيره مي باشد ( تقريبا از تمام فرمت هاي معروف پشتيباني ميشود. اگر چنانچه فرمت فايل سه بعدي شما در اين ليست نبود بهتر است توسط برنامه واسط آن را به يكي از اين فرمت ها تبديل كنيد ) پس از باز كردن فايل سه بعدي مورد نظر از File->Open شما با پنجره زير روبرو خواهيد شد: اگر دقت كنيد متوجه خواهيد شد كه در قسمت سمت راست مدل سه بعدي شما بصورت زنده ( تمام تغييراتي كه در طول پروسه ساخت g-code روي قطعه و يا روي g-code انجام ميدهيد بصورت لحظه اي نمايش داده خواهند شد ) نمايان است و در قسمت سمت چپ پنجره شما قادر خواهيد بود تغييرات و تنظيمات لازم را روي قطعه و همچنين g-code خروجي اعمال كنيد.
مزيت ها و معايب ماشين هاي CNC
ماشين هاي كنترل عددي كامپيوتري – محاسباتي يا به اختصار CNC بطور گسترده در صنعت توليد استفاده مي شوند. ماشين هاي سنتي مانند عمود ميلر ها، لته هاي مركزي ( به مركزيت محور )، ماشين هاي قالب سازي، روترها و … كه توسط يك مهندس خبره كنترل مي شدند، اكنون با ماشين هاي كنترل كامپيوتري تعويض شده اند. مزايا معايب ماشين هاي CNC ميتوانند بطور مداوم و ۲۴ ساعته در روز كار كنند و در ۳۶۵ روز سال تنها براي سرويس و نگهداري خاموش شوند. ماشين هاي CNC طوري برنامه ريزي شده اند كه بتوانند صدها تا هزاران محصول را توليد كنند. همه ي محصولات هم دقيقا مانند هم باشند. افرادي با مهارت هاي كمتر نسبت به ماشين كاري هاي دستي براي كار با CNC ها مورد نياز است.
چگونه كار با CNC را شروع كنم؟
شروع كار در حوزه CNC داشتن يك دانش و ديد كلي از تاريخچه و شناخت ماشين هاي CNC و شناخت و آشنايي با زبان ماشين ها، ديگر چه چيزهايي نياز است كه بدانم؟ خب، داشتن اطلاعات در زمينه هاي گوناگون حوزه CNC بسيار مفيد و كاربردي است. به عنوان مثال، تجربيات پايه در زمينه ماشين كاري خيلي مهم هستند. يك ماشين CNC از پايه اي ترين مباحث ماشين كاري شروع مي شود. به عبارت ماشين كاري، الفباي CNC است. همچنين CNC ميتواند پروسه هايي كه براي يك انسان بسيار دشوار – و حتي غير ممكن است – را به راحتي و با بيشترين دقت و بالاترين سرعت انجام دهد. هرچند رسيدن به بيشترين دقت و بالاترين سرعت هزينه بر است، اما اين هزينه ها جزو هزينه هاي برگشت پذير هستند كه نتيجه كار آنقدر مفيد خواهد بود كه طي مدتي بسيار كم تمام هزينه هاي به ظاهر اضافه براي كيفيت و كارايي ماشين برخواهند گشت.
CNC روترها – Routers
يك CNC روتر ( روتر به معني مسيرياب است ) در واقع يك نوع CNC برش – ميل – است. در CNC روتر معمولا از پيكربندي اي استفاده ميكنند كه به گنتري – gantry – مشهور هستند. معمولا وقتي براي برش چوب استفاده ميشوند به آنها CNC روتر گفته ميشود تا CNC گرنتي، البته اين تنها جايي نيست كه اينگونه نامگذاري شده اند. برش يك در پنل در چند ثانيه با يك CNC روتر تجاري خيلي ها فكر ميكنند كه ماشين هاي CNC روي برش فلزات تمركز دارند، اما بازار وسيعي براي ماشين هاي چوب تراشي CNC وجود دارد كه CNC روتر يك مثال از انواع آنها است. ماشين هاي CNC بيشماري بغير از اين ۳ نوع معرفي شده ( به پست هاي قبل رجوع كنيد ) وجود دارند، مانند CNC پرس ها در انواع گوناگون و موارد بي شمار ديگر … تكنولوژي هاي جديد هميشه جا براي ظهور در صنعت خواهند داشت، تكنولوژي هاي بكر كه شايد ايده آنها در ذهن شما باشد.
ماشين هاي CNC برش – Milling
در يك CNC برش، كاتر روي يك گرداننده – اسپيندل ( Spindle ) سوار ميشود و توسط آن ميچرخد. سپس قطعه زير كاتر حركت ميكند ( ممكن است قطعه ثابت باشد و كاتر در حركت باشد ) و براده ها را از روي قطعه بر مي دارد. عمل برش يك قطعه در يك ماشين برشكاري را “Milling” ميگويند. اصول پايه ي CNC برش. CNC برش هاي پيشرفته تر “مراكز ماشين كاري عمودي” ناميده مي شوند. CNC برش ها در حداقل توانايي خود قابليت درايور كردن ۳ محور را دارند ( بعضي ماشين هاي قديمي تر ممكن است به ۲ يا ۲ و ۱/۲ محدود باشند؛ اگر محدوديتي در استفاده از محور سوم وجود داشته باشد ) كه به محورهاي X، Y و Z نامگذاري شده اند.
چه نوع ماشين هاي CNC وجود دارند؟
يك جواب كوتاه اين است كه ” خيلي بيشتر از آن چيزي كه بشود بطور كامل در اينجا مطرح كرد”، اما اجازه بدهيد كه شاخه هاي اصلي CNC را كه بيشتر استفاده شده اند معرفي و بررسي كنيم. ماشين هاي تراش – لته ( Lathe ) بعضي افراد ماشين تراشكاري را تنها ابزار جامع ميدانند زيرا يك ماشين تراشكاري ميتواند تمام قطعاتي كه براي ديگر تراشكاري ها نياز است بسازد. يك دستگاه تراشكاري قطعه را توسط اسپيندل – گرداننده (Spindle) مي چرخاند تا مواد را از سطح قطعه براده برداري كند. به دليل اين نوع هندسه، دستگاه هاي تراشكاري براي قطعاتي كه نياز به تقارن روي يك محور خاص دارند ايده آل هستند و اين محورها به اسپيندل متصل مي شوند. دستگاه هاي تراشكاري CNC در حداقل توانايي خود قابليت درايو كردن ابزار برش را توسط g-code در ۲ محور دارند – محورهاي X و Z.
معرفي G-Code ها
آدرس هاي حرفي بعضي از آدرس هاي حرفي تنها در تراشكاري يا صرفا در چرخاندن قطعه استفاده ميشوند؛ بيشتر آنها در هر دو استفاده ميشوند. حروف نشانه گذاري شده زير حروفي هستند كه شما بيشتر در G-Code ها ميبينيد. منابع: Smid 2008، Smid 2010، Green et al. 1996 A تنظيم موقعيت محور A (محور دوار حول محور X) B تنظيم موقعيت محور B (محور دوار حول محور Y) C تنظيم موقعيت محور C (محور دوار حول محور Z) D تعريف قطر يا شعاع آفست براي جبران برش دهنده. D براي تعيين عمق ( Depth ) تراش استفاده ميشود. همچنين براي تعريف ميزان باز شدن دهانه ي سوزن پلاتر در فوتوپلاتر ها استفاده ميشود. E دقت نرخ خوراك را براي تراشكاري در ماشين هاي تراشكاري را مشخص ميكند.
G-Code : كد هاي ويژه
به G-Code ها، كد هاي مقدماتي نيز اطلاق مي شود، و آن دسته از كلماتي هستند كه با حرف G شروع مي شوند. عموما يك كد هست كه به ماشين ميگويد كه چه كاري انجام دهد، مانند: حركت سريع ( جابجايي سريع فرز يا ابزار به نقطه مشخص شده ) خوراك كنترل شده در يك خط راست يا يك منحني – Feed يا خوراك سري حركت هاي خوراك كنترل شده كه منتج ايجاد سوراخ با مته، يا برش از قطعه كار تا يك اندازه مشخص، يا يك پروفايل از حجم از لبه هاي كار تنظيم اطلاعات ابزار مانند آفست – آفست فاصله ابزار ( مانند فرز يا اكسترودر را نسبت به سطح كار مشخص ميكند ) سوييچ كردن سيستم هاي متريك كد هاي ديگري هم وجود دارند؛ نوع كدها را ميتوان با رجيسترهاي CPU در كامپيوتر مقايسه كرد.
تاريخچه G-Code
G-Code ( همچنين RS-274 ) كه بسيار متنوع است، يك اسم مشترك براي زبان برنامه نويسي سيستم هاي عددي ( NC ) است. اصل استفاده G-Code در كارخانه هاي توليدي است كه از ماشين آلات كامپيوتر كنترل يا CNC استفاده ميكنند. G-Code بعضي جاها زبان برنامه نويسي G هم اطلاق ميشود كه نبايد با زبان G مخصوص LabVIEW اشتباه گرفته شود. G-Code زباني است كه از آن براي برنامه ريزي ( يا در اصطلاح پروگرام كردن ) ماشين هاي كامپيوتري براي ساخت چيزي استفاده ميشود. تمام حركات، سرعت حركات، چگونگي حركات و مسير حركات ابزار هاي ماشين ها توسط G-Code تعيين ميشود. بهترين حالت براي مثل اين است كه در يك دستگاه CNC، ابزار برش توسط دستوراتي روي مسير مشخصي حركت ميكند و متريال را از روي كار بر مي دارد كه در نهايت قطعه مورد نظر – پس از طي مسير هاي متفاوت و البته زياد (در اكثر موارد) – ساخته ميشود.
آموزش كاربردي G-Code با يك مثال ساده
مانند هر زبان ماشين ديگري دستورات g-code نيز مانند توابع صدا زده مي شوند. يعني اينكه اسم دستور در ابتدا و سپس پارامتر يا پارامترهاي دستور در ادامه مي آيند كه با “خط فاصله” – Space – جدا ميشوند. دستورات g-code را مي توان به دو دسته تقسيم كرد، دستورات حركتي، دستورات عملكردي. دستورات حركتي آن دسته دستوراتي هستند كه باعث جابجايي محورها ميشوند. بعنوان مثال براي يك CNC سه محور داراي محور هاي X-Y-Z، براي انقال محور به مركز ( نقطه ۰،۰،۰ ) اين خط دستور را مي نويسيم: X0 Y0 Z0 اين خط دستور شامل ۳ دستور است، انتقال محور X به مختصات ۰، انتقال محور Y به مختصات ۰ و انتقال محور Z به مختصات ۰ ( مختصات ۰،۰،۰ همان مختصات Home يا شروع است ) بعنوان نمونه، فايل خروجي از تبديل يك فايل PLT كه توسط CorelDraw طراحي شده و توسط نرم افزار All to G-Code Conventer به فايل g-code تبديل شده است را مورد بررسي قرار ميدهيم.
G-Code چيست؟
تمام ماشين ها فرمانپذير هستند. اگر اين فرمان پذيري توسط حضور مداوم و يكسره ي اپراتور باشد اين دسته از ماشين ها را ماشين هاي Manual Control يا كنترل دستي مي نامند. در حالت ديگر ماشين هايي هستند كه لزومي به حضور اپراتور ندارند، تنها طرح دلخواه به ماشين داده شده ( توسط نوار پانچ در گذشته يا توسط زبان هاي برنامه نويسي مخصوص ماشين آلات ) و ماشين بطور اتوماتيك برنامه مزبور را اجرا كرده و فرآيند بدون نياز به حضور مداوم و دخالت اپراتور در حين پروسه انجام مي پذيرد. به اين ماشين ها كه برنامه ورودي را خوانده، سپس تفسير و بعد اجرا ميكنند، ماشين هاي Program Control مي گويند. G-Code چيست؟ G-Code زبان استفاده شده براي كنترل ماشين هاي CNC است.
تاريخچه كوتاهي راجع به CNC
اولين ماشين هاي NC تجاري در دهه ۵۰ ميلادي ساخته شدند، و با نوارهاي پانچ كار ميكردند. وقتي ثابت شد كه اين ماشين ها توانايي كاهش هزينه ها را دارند، روند رشد و توسعه آنها در كارخانه ها بيشتر شد. براي افزايش سرعت تقاضا و جا افتادن سريعتر اين ماشين ها در صنعت، ارتش آمريكا ۱۲۰ ماشين NC را خريداري كرده و آنها را به كارخانه هاي مختلف اجاره داد تا آنها با اين ايده جديد – ماشين هاي نيمه اتوماتيك – بيشتر آشنا شوند. در پايان دهه ۵۰، NC شروع به انقلاب كرد، هرچند هنوز مشكلاتي وجود داشت. بعنوان مثال، g-code، زبان جهاني سيستم هاي CNC كنوني، وجود نداشت. هر كارخانه زبان منحصر به خود را براي برنامه نويسي ماشين منتشر ميكرد (برنامه هايي كه ابزارهاي ماشين را براي ساخت قطعات هدايت ميكنند).
CNC چيست؟
CNC چيست؟ CNC مخففي براي “كنترل عددي محاسباتي” – يا Computer Numerical Control است. اين يك تحول از كلمه “NC” است كه فقط معناي “كنترل عددي” ميدهد. اين واژگان ايده ي كنترل ابزارهاي ماشيني بصورت برنامه ريزي شده توسط كامپيوتر(كامپيوتر=محاسبه گر) را مطرح ميكنند. با واژه قديمي “NC”، الزامي براي وجود كامپيوتر نيست. ماشين ممكن است بعنوان مثال توسط نوار پانچ – در گذشته برنامه نويسان اوليه برنامه هاي محاسباتي خود را روي كارتهاي مخصوصي پانچ ميكردند – برنامه داده شوند. NC، و بعدها CNC، اجازه ي رشد بسيار وسيعي در حوزه توليد را داد چون كه ماشين ها ميتوانستند بطور اتوماتيك بدون نياز به توجه دائمي اپراتور به كار خود ادامه دهند. قبل از ظهور اين چنين اتوماسيوني، شانس هاي بسيار كمتري براي اتوماسيون سيستم هاي دنبال كننده هيدروليكي وجود داشت.
مقدمه
استفاده از CNC ، چه حرفه اي باشيد يا علاقه مند، فقط يه كار جذاب براي تجربه نيست بلكه مسير جديدي براي ارتقاء كار شما محسوب مي شود. سايت ها و مقاله هاي زيادي در حوزه CNC وجود دارن، كتاب هاي زيادي هم تو حوزه هاي تخصصي مرتبط با CNC و ماشين كاري صنعتي (مثل برنامه نويسي G-Code، ساخت دستگاه CNC، و غيره) وجود دارن اما هيچكدوم اينها شما رو با مسير طراحي و ساخت دستگاه CNC اونجور كه تو اين سايت شاهدش هستين همراهي نميكنن(حداقل تا الان)! البته بخاطر ارتباط تنگاتنگ صنعت هاي مختلف با هم نميشه زياد CNC رو از بقيه مباحث علوم الكترونيك و برق و مكانيك و سيالات جدا كرد. به همين خاطر تو اين سايت جداي مطالب مرتبط با CNC سعي كردم از مطالبي كه در حال حاضر تو صنعت CNC جهش ايجاد كردن يا تكنولوژي هاي جديدي كه نه فعلا ولي مطمئنا در آينده ميتونن انقلابي تو حوزه CNC ايجاد كنن هم اس
برچسب: ،
ادامه مطلب
امتیاز دهید:
رتبه از پنج:
0
بازدید:
