جامعه ی امروزی ما در حال پشت سر گذاشتن تحولی ژرف در تکنولوژی و فناوری می باشد. این تحول تنها در فن آوری و ابزار خلاصه نمی شود بلکه مفاهیمی چون نرم افزار، الکترونیک و … جز و اصول بنیادی آن گشته است. در چند دهه ی اخیربا پیشرفت و توسعه شبکه جهانی اینترنت و همچنین تکنولوژی های نوظهور و هوش مصنوعی، لزوم یادگیری مباحثی چون الکترونیک و فناوری بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس شرکت پایا رسا الکترونیک با تولید محصولات با برند هاینیکس در نظر دارد در سری مقالاتی به این مباحث بپردازد ومطالبی آموزشی از این دریای بیکران و در جریان را در مقالات خود بگنجاند.
علم الکترونیک
علم الکترونیک در سال 1906 با اختراع ترایود توسط لی د فارست ظهور نمود. ترایود اولین ابزار تقویت کننده ی الکترونیکی بود. در سال 1950 این علم “فناوری رادیویی” نامیده شد چرا که کاربرد آن درطراحی و تئوری فرستنده های رادیویی بود.در سال 1970 با جایگزینی و اختراع ترانزیستور، نقطه ی عطفی در جهش علم و تکنولوژی بوجود آمد. این قطعه مهمترین قطعه ی مدار الکترونیکی است که وظیفه ی تقویت یا قطع و وصل سیگنال ها را دارد. همانطور که می دانید تمامی علم الکترونیک بر اساس رفتار الکترون ها است. درالکترونیک، قطعات ساخته شده از نیمه هادی و مدار های آن مورد بررسی قرار می گیرند.
برنامه نویسی الکترونیک
امروزه برنامه نویسی مسئله ای است که تقریبا درتمامی مشاغل و زندگی روزمره با آن درگیر هستید. برای اینکه بتوان برنامه ای برای سیستم های دیجیتالی نوشت، بایستی به زبانی باشد که توسط پروسسور قابل شناسایی و فهم باشد.
زبان های برنامه نویسی به دو دسته ی زبان های سطح پایین و زبان های سطح بالا تقسیم می شوند. زبان های سطح پایین که به زبان ماشین و با اعداد صفر و یک می باشد و تا مدتها استفاده می شد. این زبان، زبانی سخت برای برنامه نویسان بود.
زبان های سطح بالا
به مرور برای سادگی کار، زبان هایی با حروف و کلمات انگلیسی که قابل فهم برای برنامه نویسان بود، ساخته شدند. از جمله زبان اسمبلی که دارای پیچیدگی زیادی بود و بعد از آن زبان های C, C+ و … می باشد.
امروزه زبانی که برای بیشتر میکروکنترلر ها به عنوان زبان مرجع الکترونیک دیجیتال استفاده می شود زبان C است. این زبان در میکرو کنترلر از طریق نرم افزاری به عنوان کامپایلر به زبان ماشین تبدیل و منتقل می شود.
مدار الکترونیکی
مدارهای الکترونیکی به دو دسته ی آنالوگ و دیجیتال تقسیم می گردد.
مدار آنالوگ
مدارهای آنالوگ از یک بازه پیوسته جریان و یا ولتاژاستفاده می کنند که با سطوح گسسته در مدارهای دیجیتال متفاوت است. یک مدار آنالوگ می تواند از یک قطعه ساده گرفته تا هزاران المان ساخته شود. به مدار آنالوگ در بعضی موارد، مدار خطی نیز گفته می شود. اگر چه اثرات غیرخطی بسیاری مانند میکسرها و مدولاتورها نیز در مدارهای آنالوگ مورد استفاده نیز هستند. می توان گفت که در دنیا تمام رفتارهای فیزیکی، ذاتا آنالوگ هستند.
مدار دیجیتال
مدارهای دیجیتال اصولا بر پایه تعدادی سطوح گسسته ولتاژ کار می کنند که به عنوان مدارهای مرجع الکترونیک استفاده می شوند. معمولا مدارهای دیجیتال از سیستم باینری( دودویی) استفاه می کنند و به صورت صفر(ولتاژ پایین) و یک (ولتاژ بالا ) هستند. در بعضی سیستم ها از حالت معکوس و یا بر مبنای جریان استفاده می کنند.
طراحی مدار الکتریکی
از بخش های مهم الکترونیک طراحی و ساخت مدار می باشد. یک مدار الکترونیکی ممکن است با کمترین المان و یا به صورت پیچیده ای با تعداد زیادی مدارات مجتمع ترانزیستوری ساخته شود. در ابتدای ساخت یک مدار الکترونیکی بایستی ویژگی ها و خصوصیات مدار را در نظر گرفت و سپس طرح اولیه را پیاده سازی نمود. بعد از این مرحله بر اساس معیارهای مورد نظر از جمله توان مصرفی، هزینه، و … تغییرات لازم را انجام داده و شماتیک مدار رسم گردد. در پایان با نرم افزارهای تعیین شده مدار شبیه سازی، چاپ و لحیم می گردد.
یکی از بخش های مهم در پایان ساخت مدار، تست و آزمایش نهایی آن می باشد. این مرحله در گذشته به صورت فیزیکی انجام می گرفت ولی امروزه با پیشرفت تکنولوژی، این مرحله به کمک نرم افزارهای شبیه سازی انجام می گیرد.
(PCB) برد مدار چاپی
قبل از PCB ها،اتصالات بورد های مدار با پروسه طاقت فرسای سیم کشی انجام می گردید. این کار در بعضی مواقع باعث خرابی در محل اتصال سیم ها و یا اتصال کوتاه با از بین رفتن عایق سیم می شد. بورد چاپی ساخته شده از یک ورق عایق و ورقه های مسی روی آن است. همچنین بوردی است که نقاط مختلف را با پدها و خط ها به هم متصل می کند. در این نوع مدار جای هر قطعه، ابعاد و فاصله دقیق پایه های آن مشخص شده است. اتصالات آن بوسیله ی یک خط به صورت نوارمسی (Track) درنرم افزار طراحی PCB کشیده می شود و با توجه به قطعات استفاه شده بورد طراحی می گردد.
اگر قطعات DIP باشد بایستی بورد سوراخ گردد اگر SMD باشد نیازی به سوراخ شدن نیست. PCB ها ممکن است یک لایه و یا چند لایه باشند. همچنین مدار الکترونیکی را به صورت یک طرفه یا دو طرفه می توان لحیم کرد. لحیم کاری عملی است که در آن ارتباط الکتریکی بین PCB و قطعات الکتریکی انجام می گردد.
در پایان این بخش بایستی اذعان نمود که الکترونیک علمی رو به توسعه و کاربردی می باشد. شرکت پایا رسا الکترونیک با کادری مجرب و کار آزموده در این عرصه، سعی در پیشبرد هر چه بیشتر این علم دارد. چه به صورت عملی، با محصولات خود از جمله ساعت فرمان نجومی- هفتگی هاینیکس، ساعت فرمان کنترل از راه دور نجومی- هفتگی و کنترل فاز اصلاح گر خودکار خود و چه با آموزش و مقالات آموزشی که ارائه می نماید.
