فایل ورد کامل مقاله طراحی و عملکرد مدار دزدگیر اتومبیل؛ تحلیل علمی اصول الکترونیکی، امنیتی و کاربردهای صنعتی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله طراحی و عملکرد مدار دزدگیر اتومبیل؛ تحلیل علمی اصول الکترونیکی، امنیتی و کاربردهای صنعتی دارای ۷۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله طراحی و عملکرد مدار دزدگیر اتومبیل؛ تحلیل علمی اصول الکترونیکی، امنیتی و کاربردهای صنعتی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله طراحی و عملکرد مدار دزدگیر اتومبیل؛ تحلیل علمی اصول الکترونیکی، امنیتی و کاربردهای صنعتی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله طراحی و عملکرد مدار دزدگیر اتومبیل؛ تحلیل علمی اصول الکترونیکی، امنیتی و کاربردهای صنعتی :

مدار دزدگیر اتومبیل

امکانات و مشخصات:

مجهز به چراغهای نشان‌دهنده
مجهز به سه تایمر (ورود، خروج و آلارم)
دارای ورودی تاخیری DELAY INPUT
قابلیت راه‌انداری هرنوع آژیر یا Siren
قابلیت اتصال به شوک سنسور
قابلیت اتصال به ریموت کنترل
۱۲ ولت، با مصرف جریان بیکاری ناچیز

مشخصات فنی

– ۱۲ ولت با مصرف بی‌کاری بسیار ناچیز
– دارای تایم خروج (یعنی زمان لازم برای خارج شدن صاحب اتومبیل و بستن درب ماشین پس از روشن کردن سیستم دزدگیر از داخل اتومبیل)
– دارای تایم ورود (یعنی زمان لازم برای خاموش کردن سوئیچ دزدگیر پس از بازکردن درب اتومبیل)
– دارای تایم آژیر مدت زمانی که آژیر به صدا درمی‌آید و پس از آن به طور اتوماتیک سیستم آماده می‌شود.
– قابلیت راه‌انداری آژیر ۲۰ وات به طور مستقیم توسط رله
– قابل اتصال به کلیدهای لای درب‌ها و کاپوت جلو و صندوق عقب
– قابل اتصال به شوک سنسور جهت ایمنی هرچه بیشتر.
– قابل اتصال به رله قطع برق جهت جلوگیری از روشن شدن موتور.
– قابل اتصال به ریموت کنترل جهت روش و خاموش کردن از راه دور

امروزه دزدگیرها در جوامع بشری کاربردهای فراوانی یافته‌اند. به علت سرقتهای زیادی که در زندگی روزمره‌ی ما اتفاق می‌افتد، دزدگیرها بخشی از لوازم و ملزومات ضروری زندگی انسانها می‌باشد.
دزدگیرها معمولاً در اماکن، اتومبیل‌ها و … به کار برده می‌شوند و بسته به نوع استفاده از آن و شرایط محیطی با تکنیک‌ها و روش خاصی ساخته می‌شوند و به بازار عرضه می‌گردد.
دزدگیرها یا آژیرها با توجه به شرایط محیط و نوع استفاده از آن به چندین د

سته تقسیم می‌شوند که به چند دسته از آنها اشاره می‌کنیم.
دزدگیرها اغلب حالت مکانیکی یا الکترونیکی دارند که می‌شود گفت که مکانیکی‌ها اغلب در اماکن و ساختمان‌ها بکار گرفته می‌شوند و الکترونیک‌ها بیشتر در اتومبیل‌ها و … بکار می‌روند.
دزدگیرها را می‌توان با توجه به حساسیت آنها نیز تقسیم‌بندی کرد. بدین صورت که بعضی از آنها به ضربه، صدا، نور، جسم متحرک و … حساس بوده و با توجه به عملکرد آنها حساسیت آنها تنظیم می‌شود و حساسیت آن بستگی به شرایط کار دارد.
اغلب دزدگیرها که به صورت مکانیکی کار می‌کنند، در ساختمان‌ها و اماکن بکار می‌روند. بدین صورت که بیشتر عمل فیزیکی صورت می‌گیرد که بر روی درب یا پنجره نصب می‌شود، در مواقع اضطراری آژیر به صدا درمی‌آید. البته از دزدگیرهای الکترونیکی نیز استفاده می‌شود که حساس به ضربه یا شیء متحرک در زمان فعال بودن آنهاست که اگر شیء خارجی در محل قرار گیرد یا آژیر بصدا درخواهد آمد.
دزدگیرهایی وجود دارد که توسط اشعه‌های مادون قرمز ساخته می‌شوند که توسط این اشعه‌ها بکار می‌افتد. اکثر دزدگیرهایی که توسط اشعه‌ها کار می‌کنند اغلب بدین صورت هستند که از دو عدد سنسور تشکیل یافته است. بدین صورت که این دو سنسور با هم در ارتباط بوده و اشعه‌ای در بین آنها وجود دارد و اگر یک شی‌ء خارجی در بین آنها قرار گیرد و ارتباط آنها قطع شود، بکار افتند

.
به این صورت می‌باشد که تا شعاع مشخصی می‌تواند ردیابی کنند، یعنی تا شعاع خاصی که حیطه عملیاتی آنها می‌باشد، کارایی دارند و اگر جسمی در این شعاع قرار گیرد، می‌تواند جسم خارجی را شناسایی کرده و شروع به عمل کنند.
دزدگیرهایی نیز وجود دارند که در اتومبیل‌ها به کار می‌روند که با توجه به عملکرد آنها تقسیم‌بندی می‌شوند. بعضی از آنها به صوت یا ضربه حساس می‌باشند و بستگی به سلیقه فرد دارد که چه

نوعی را انتخاب کند.
پروژه‌ای را که بنده در دست ساخت دارم و قصد ارائه آن را به جناب استاد مهندس قدیمی دارم، دزدگیر اتومبیل می‌باشد که به شرح و توضیح آن می‌پردازیم و امید آنرا دارم که مورد قبول واقع گردد.

این دزدگیر، دزدگیر اتومبیل می‌باشد که مجهز به سه تایمر ورود – خروج و آلارم می‌باشد که مجهز به امکانات زیر می‌باشد:
۱ مجهز به چراغهای نشان‌دهنده
۲ مجهز به سه تایمر (ورود، خروج و آلارم)
۳ دارای ورودی تاخیر (Delay Input)
۴. قابلیت راه‌اندازی هرنوع آژیر یا Siren
۵. قابلیت اتصال به رله قطع برق
۶ قابلیت اتصال به شوک سنسور
۷ قابلیت اتصال به ریموت کنترل که با ولتاژ ۱۲ ولت کار می‌کند و جریان بیکاری ناچیزی را دارد.

دزدگیر
این گونه مدارات بعنوان یک مدار ترکیبی ارائه می شوند، بدین صورت که از چندین مدار تشکیل یافته اند. مثلاً همین مدار دزدگیر اتومبیل از چندین قسمت تشکیل شده است:
۱ نشان دهنده ی LED، روشن یا خاموش بودن مدار دزدگیر را نشان می دهد.
۲ قسمت صوتی مدار که آژیر آن است و در صورت فعال شدن مدار شروع به کار می کند.
۳ قسمت حسگر یا شوک سنسور که در صورت وارد آوردن فشار یا ضربه ناگهانی به قسمتهایی که این سنسور وصل شده است، عمل خواهد کرد.
۴ قسمت ریموت کنترل که یک حسگر دیگر است که دریافت موج کرده و مدار کلی دزدگیر را فعال یا غیرفعال می‌سازد.

البته همانطور که از مدار این دزدگیر دستگیر می شود این مدار دارای دو شرایط آخر نمی باشد، یعنی مدار نه به حسگر شوک یا ضربه متصل است و نه مجهز ریموت کنترل می باشد.
در این مدار نقش حسگر شوک را کلید بر عهده دارد و این امر با باز و بسته شدن درب اتومبیل و ON, OFF شدن کلید انجام می‌پذیرد که توضیح کامل را در قسمت بعدی خواهیم داد.

لیست قطعات
R1: مقاومت ۶K8 کیلواهم (آبی، طوسی و قرمز)
R2: مقاومت ۱M2 کیلواهم (قهوه‌ای، قرمز و سبز)

R3: مقاومت ۲۰K کیلواهم (قرمز، سیاه و نارنجی)
R4: مقاومت ۱K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و قرمز)
R5: مقاومت ۱K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و قرمز)
R6: مقاومت ۱۲۰ کیلواهم (قهوه‌ای، قرمز و قهوه‌ای)
R7: مقاومت ۱۰K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و نارنجی)
R8: مقاومت ۵۱۰ کیلواهم (سبز، قهوه‌ای و قهوه‌ای)
R9: مقاومت ۱۰K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و نارنجی)
R10: مقاومت ۱۰K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و نارنجی)
R11: مقاومت ۱K کیلواهم (قهوه‌ای، سیاه و قرمز)
R12: مقاومت ۳۳۰K کیلواهم (نارنجی، نارنجی و زرد)
R13: مقاومت ۴۷ کیلواهم (زرد، بنفش و طلائی)
R14: مقاومت ۳۳۰K کیلواهم (نارنجی، نارنجی و زرد)
R15: مقاومت ۶۸۰K کیلواهم (آبی، طوسی و زرد)
D12 ; D1: دیود سیگنال ۱N4148 10 عدد
D7 D5: دیود رکتیفایر ۱N4004 2 عدد
C1: خازن الکترولیتی
C2: خازن الکترولیتی

C3: خازن الکترولیتی
C4: خازن الکترولیتی
C5: خازن الکترولیتی
C6: خازن الکترولیتی
Q1: ترانزیستور C3330
Q2: ترانزیستور C3330
L1: دیود نورانی سبزرنگ LED(Power)
L2: دیود نورانی قرمزرنگ LED(Alarm)

IC1: آی سی به شماره ۴۰۰۱
IC2: آی سی به شماره K561TM2

حال با توجه به لیست قطعات به شرح کلی قطعات می‌پردازیم.
۱ مقاومت
همانطور که می‌دانیم همه اجسام در مقابل عبور جریان الکتریسیته مقاومت می‌کنند و این مقاومت به صورت ایجاد ولتاژ (اختلاف پتانسیل) و هم چنین از بین رفتن مقداری انرژی به صورت حرارت بروز می‌نماید.
در الکترونیک از این خاصیت استفاده شده و قطعه‌ای بنام مقاومت به معنای مقاومت کشنده ساخته شده است که جهت محدودکردن جریان و یا ایجاد ولتاژ مناسب در مدارها استفاده می‌شود. قطعه مقاومت در الکترونیک مورد استفاده زیادی دارد تا آنجا که کمتر وسیله الکترونیکی را می‌توان یافت که در آن از مقاومت استفاده شده باشد.

۲ خازن
هرگاه دو هادی در فاصله‌ای از هم قرار گیرند، تشکیل یک خازن را می‌دهند. به این ترتیب که با اعمال اختلاف پتانسیل به دو هادی مزبور در فضای مابین دو هادی، میدان الکتریکی ایجاد شده و باعث ذخیره بارالکتریکی بر روی دو هادی می‌گردد. اگر چه این پدیده در بعضی مواقع ناخواسته است (مانند خاصیت مقاومت)، اما در الکترونیک از این خاصیت استفاده شده و قطعه‌ای به نام خازن به معنای ظرفیت‌دار ساخته شده است. بطور ساده یک خازن از دو صفحه فلزی با مساحت نسبتا‌ً زیاد تشکیل شده است که در فاصله کمی از یکدیگر قرار دارند.

۳ قطعات نیمه‌هادی (دیود، ترانزیستور، تایریستور یا مدارات مجتمع)
در تقسیم‌بندی قطعات الکترونیکی امروزه این دسته وسیع‌ترین محدوده را به خود اختصاص می‌دهند. با پیشرفت تکنولوژی ساخت نیمه‌هادی‌ها، نیمه‌هادی‌هایی به صورت جامد جایگزین لامپهای الکترونی گردیدند که در مصارف یکسوسازی وتقویت و دیگر کاربردهای الکترونیک موارد استفاده زیادی پیدا کرده‌اند. انواع دیود، ترانزیستور، تایریستور و آی‌سی‌ها با مدارات مجتمع امروزه به مقیاس وسیع شاخته می‌شوند. در واقع قسمت اعظم پیشرفت الکترونیک مرهون ساخت قطعات نیمه‌هادی است.

۴ رله

رله نوعی کلید قطع و وصل است که در آن عمل قطع و وصل به صورت الکتریکی انجام می‌شود، نه به صورت دستی. به این ترتیب که توسط یک جریان الکتریکی در صورت لزوم می‌توان کلیدی را قطع و وصل نمود. ساختمان رله تشکیل شده از یک سیم‌پیچ با دور نسبتاً زیاد که بر روی یک هسته آهنی پیچیده می‌شود. با عبور جریان DC از سیم‌پیچ میدان مغناطیسی بوجود آمده یک بازوی متحرک از جنس آهن نرم را به سمت خود جذب نموده، باعث باز و بسته شدن یک اتصال می‌گردد. با قطع جریان یک فنر متصل به بازوهای متحرک، آنرا به حالت اولیه برمی‌گرداند.
رله‌ها بر حسب تعداد تیغه متحرک به یک کنتاکت و دو کنتاکت و یا تعداد کنتاکت بیشتر تقسیم‌بندی می‌شوند. در هر نوع رله حداقل یک اتصال معمولاً باز و یک اتصال معمولاً بسته (N.C/Normally Close) وجود دارد.
در رله‌های با کنتاکت بیشتر تمام تیغه‌ها به هم اتصال مکانیکی داشته و بطور همزمان عمل می‌نمایند. سرعت قطع و وصل کنتاکت رله حدود ۱۰ الی ۲۰ میلی‌ثانیه است.
لازم است اضافه کنیم نوع دیگری رله وجود دارد که به آن رله ac می‌گویند. سیم‌پیچ این رله‌ها با ولتاژ برق شهر تحریک می‌گردد. نوع بزرگتر رله‌های ac، کنتاکتور هستند که در صنعت برق از آن استفاده می‌شود.

۵ ترانزیستور
ترانزیستورها دسته وسیعی و بسیار مهمی‌ از قطعات الکترونیکی می‌باشند که با توجه به ساختمان و نوع عملکرد فیزیکی آنها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. ترانزیستور پیوند دوقطبی که در بسیاری از موارد با همان نام مختصر ترانزیستور شناخته می‌شود، در حقیقت به صورت یک منبع جریان کنترل شده با جریان عمل می‌نماید. در ترانزیستورهای پیوندی دو قطبی هم وحاملهای اکثریت و هم حاملهای اقلیت در ایجاد جریان دخالت دارند. به همین دلیل این نام به این نوع از ترانزیستورها داده شده است.
ساختمان ترانزیستور
BJT: از اتصال سه لایه به بلور نیمه‌هادی تشکیل می‌شود. لایه وسطی بیس (B) و دو لایه جانبی یکی امیتر (E) و دیگر کلکتور (C) نام دارد. نوع بلور بیس با نوع بلورهای امیتر وکلکتور متفاوت است.
در ترانزیستورهای PNP بیس از بلور نوع N و امیتر و کلکتور از نوع P هستند و در ترانزیستورهای NPN بیس از بلور نوع P و دو لایه دیگر از نوع N ساخته می‌شوند.
معمولاً میزان ناخالصی در لایه امیتر بیش از دو لایه دیگر و هم چنین عرض لایه بیس کمتر و عرض لایه کلکتور بیشتر از لایه‌های دیگر است.

در ساختمان یک قطعه بلور نیمه‌هادی نوع N با مساحت کمتر از یک‌میلی‌متر مربع به عنوان کلکتور بکار رفته که هم‌چنین استحکام مکانیکی لازم جهت پیاده نمودن بقیه قسمتها بر روی آن را تامین می‌نماید. یک ناحیه بیس از نوع P به روش نفوذ ایجاد گردیده و یک پیوند فلزی به آن وصل می‌شود. سپس یک ناحیه امیتر از نوع N با روش آلیاژی در داخل ناحیه تعبیه می‌شود.
در مدارهای الکترونیکی ترانزیستورهای PNP, NPN با این علائم مشخص می‌شوند.

نوع PNP نوع NPN

با توجه به علائم مداری ترانزیستورهای PNP, NPN ملاحظه می‌کنیم که جهت پیکان در واقع جهت جریان مستقیم پیوندبیس – امیتر را نشان می‌دهد. مثلاً همه ترانزیستورهای NPN که بیس از نوع P و امیتر از نوع N است. جهت جریان مستقیم این پیوند از P به N، یعنی از بیس به سمت امیتر می‌باشد که این همان جهت پیکان به کاررفته در علامت مداری این ترانزیستور است.
در کاربردهای خطی و به ویژه تقویت‌کننده‌ها، معمولاً ترانزیستورها در ناحیه فعال بایاس می‌شوند، در حالیکه در کاربردهایی از قبیل مدارهای منطقی و کلیدهای دیجیتال معمولاً از ترانزیستورها در دو ناحیه قطع و بایاس استفاده می‌شود. بایاس ترانزیستور در حالت فعال معکوس، در عمل کاربرد چندانی ندارد.

ترانزیستور C3330

۶ IC
IC‌ یا همان مدارات مجتمع که امروزه در مدارات الکترونیکی به کار می‌روند، یکی از پیشرفت‌های این علم محسوب می‌شود و یکی از تکنیکهای موفق در زمینه الکترونیک به حساب می‌آید. توسط ICها، مدارات الکترونیکی حجم کمتری را به خود اختصاص می‌دهند، زیرا استفاده از حجم کمتر، امروزه بیشتر مورد نظر سازندگان مدارات الکترونیکی است. IC بکار رفته در این مدار ۴۰۰۱

می‌باشد و هم‌چنین از IC مدل K561TM2 نیز بهره گرفته شده است.
IC 4001 یک IC از نوع CMOS می‌باشد که شکل آن در زیر آورده شده است:

بیشترین کمترین
۱۰V 5V

۲۰ns 60 زمان
۰۸ma 0.4 جحریان

این IC همانطوریکه از شکل پیداست یک IC، ۱۴ پایه می‌باشد که پایه‌ی ۷ آن زمین، یعنی به منفی منبع تغذیه وصل می‌گردد و پایه‌ی شماره ۱۴ آن به قسمت + منبع تغذیه وصل می‌گردد. این IC تشکیل شده است از چهار کیت NANP که ورودی‌های آن به ترتیب عبارتند از:
-۱۳,۱۲; ۹,۸; -۶,۵; -۲,۱ و خروجی‌های آن عبارتند از: ۱۱-۱۰-۴-۳
در واقع کار این گیتها که به گیت NANP معروف می‌باشند برعکس کردن داده ۰ یا ۱ در IC می‌باشد. بدین ترتیب که اگر ورودی‌ها ۰ باشد، خروجی که در مدار خواهیم دید برابر ۱ منطقی خواهد بود.
این IC توسط منبع تغذیه ۵ یا ۱۰ ولت به کار می‌رود و جریان آن می‌تواند ۰۸ یا ۰۴ma باشد، یعنی جریان ۰۴ تا ۰۸\ma را می‌تواند تحمل کند و در این ناحیه به کار می‌افتد و کمتر از ۰۴ma در حالت قطع بوده وبیشتر از ۰۸ma احتمال سوختن و عیب‌دار شدن IC وجود دارد، یعنی باید جریان آن کمتر از ۰۸ma باشد.

شرح کار مدار
عملکرد یک چنین مداراتی بدین گونه است (در یک توضیح مختصر):
ابتدا مدار دزدگیر روشن می شود (توسط کلید یا ریموت کنترل) و مدار فعال می گردد. مدار یا مجهز به حسگر شوک یا ضربه است یا با زمان باز و بسته کردن دربهای اتومبیل عمل آژیر را انجام خواهد داد و در صورت عدم نیاز به دزدگیر آن را غیرفعال می‌سازیم یا با کنترل یا با قطع کلید.
این توضیحی بود که در نگاه اول به یک مدار می توان عملکرد اولیه مدار را شرح داد، ولی هر لحظه به لحظه کارکرد مدار مدنظر است که مثلاً بعد از وارد کردن ضربه چه عملی انجام م

ی گیرد و یا بعداز روشن نمودن کلید چه اتفاقی می افتد؟ چطور می شود بعد از ضربه، آژیر به صدا درمی آید؟ چطور آژیر خودبخود قطع می‌شود؟ اصلاً چرا آژیر قطع می شود؟
لازم به توضیح است که در مدار ما از حسگر شوک استفاده نشده است و به جای آن ا

ز کلید و باز و بسته شدن درب اتومبیل که کلیدها به آنها متصل می باشند، مدار را فعال می سازیم (البته امکان پذیرش فرمان از طریق حسگر را نیز دارا می باشد).
همانطور که از شکل نیز پیدا است، سه رشته سیم به ترمینالهای +۱۲, SW(GND), IN1 متصل است. یک کلید در قسمت SW قرار داده ایم و این کلید زمان غیرفعال بودن مدار در حالت OFF قرار دارد و در این زمان هر دو دیود نورانی L1, L2 خاموش هستند.

از یک منبع رگوله شده ۱۲ ولتی یا باطری اتومبیل و یا عدد باطری قلمی ۱۵ ولتی به صورت سری برای ورودی ولتاژ قرار می‌دهیم. لازم به توضیح است می توان برای بکارانداختن سیستم دزدگیر کلید را هم در داخل تعبیه کرد و روشن و خاموش نمود. هم اینکه با متصل نمودن به دربها و باز و بسته نمودن دربها، سیستم را روشن کرد. ما می کنیم که کلید در داخل اتومبیل تعبیه شده و با فشار انگشت ما بر روی کلید و ON کردن آن، سیستم شروع بکار خواهد کرد.