بلاگ

سنسورهای مغناطیسی در مدت زمانی که طراحی و در بازار ها عرضه شده،  کمک ­های فراوانی در کنترل و تحلیل عملکرد هزاران سیستم،­ به انسان نموده ­اند.در کامپیوترها، نزدیک به بینهایت سنسور مغناطیسی در دیسک ­های ذخیره سازی مغناطیسی استفاده شده ­است. پرواز هواپیما­ ها نیز با بالاترین استانداردهای ایمنی به دلیل قابلیت اطمینان بالا در عملکرد سوئیچینگ سنسورهای مغناطیسی می باشد.

این سنسورهای با سرعت بالا و عمر طولانی اغلب مستقیماً با سایر مدارهای الکترونیکی سازگار هستند و با تولید یک خروجی متناسب، به حضور یا قطع یک میدان مغناطیسی پاسخ می دهند. در حالت کلی زمانی که هدف، اندازه گیری دقیق کمیت های فیزیکی مانند جهت یا سرعت باشد، از سنسورهایی مثل سنسور مغناطیسی استفاده می شود که انواع متفاوتی هم دارند.

 یک حسگر مغناطیسی وسیله ای است که به کمک آن می­توان  به راحتی بزرگی خاصیت مغناطیسی و یا نیروی جاذبه زمین تولید شده توسط یک آهنربا و یا یک جریان الکتریکی را اندازه ­گیری نمود.در آنها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت های متحرک و قسمت های ثابت وجود ندارد. این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آنها شده است.

امروزه خط سنسورهای مغناطیسی شامل موارد زیر است:

• آی سی سنسورهای خطی و زاویه ای
• آی سی سنسور موقعیت
• آی سی سنسور سرعت و جهت
• حسگرهای بسته بندی شده با ارزش افزوده
• آهن ربا

کاربرد سنسور ها :

• شمارش وسایل
• تشخیص باز یا بسته بودن درب ها
• اندازه گیری سرعت چرخش
• کنترل موقعیت تجهیزات

ویژگی های سنسور مغناطیسی

سنسور مغناطیسی سنسوری است که میزان مغناطیس و نیروی مغناطیسی تولید شده توسط یک آهنربا یا جریان را تشخیص می دهد.انواع مختلفی از سنسورهای مغناطیسی وجود دارد که هر کدام از ویژگی های منحصر به فردی برخوردار هستند. سنسور مغناطیسی دارای قابلیت های زیر است:

• تشخیص اشیاء قابل اطمینان و بدون سایش
• تشخیص فواصل بزرگ سنجش تا 60 میلی متر
• موجود در مدل های استوانه ای و مستطیلی

ربات­ ها و خودکارسازی کارخانه ­ها

سازگاری ربات­ ها برای خودکار سازی کارخانه­ ها به شدت در حال گسترش می باشد. حسگرهای موقعیت یاب خطی و زاویه­ ای برای پیش بردن حرکت موتورهای پیچیده با دقت، قابلیت اطمینان و ظرافت بالا بسیار ضروری است. برای داشتن خط تولید سریعتر و کارآمدتر از سنسورهای موقعیت یاب خطی و زاویه ­ای، سوئیچ­های ایمنی استفاده می شوند.

سنسور مغناطیسی پیچیده

سیم پیچ ها ساده ترین سنسورهای مغناطیسی هستند که می توانند تغییرات چگالی شار مغناطیسی را تشخیص دهند. هنگامی که یک آهنربا به سیم پیچ نزدیک می شود، چگالی شار مغناطیسی در سیم پیچ توسط ΔB افزایش می یابد.

سپس، یک نیروی الکتریکی القایی یا جریان القایی که شار مغناطیسی را در جهتی ایجاد می کند که مانع افزایش تراکم شار مغناطیسی می شود، در سیم پیچ تولید می شود. همچنین به صورت برعکس، دور کردن آهنربا از سیم پیچ چگالی شار مغناطیسی را در سیم پیچ کاهش می دهد، بنابراین نیروی الکتریکی و جریان القایی در سیم پیچ ایجاد می شود تا چگالی شار مغناطیسی افزایش یابد.

از آنجا که هنگام جابجایی آهنربا تغییری در چگالی شار مغناطیسی ایجاد نمی شود، هیچ نیروی الکتریکی یا جریان القایی ایجاد نمی شود. با اندازه گیری جهت و مقدار این نیروی الکتریکی، می توان تغییر چگالی شار مغناطیسی را تشخیص داد. سنسور مغناطیسی سیم پیچ یکی از پرمصرف ترین انواع سنسور مغناطیسی است.

به دلیل ساختار ساده، یک سیم پیچ به راحتی آسیب نمی بیند. با این حال، ولتاژ خروجی به سرعت تغییر شار مغناطیسی بستگی دارد. برای تشخیص آهنربا ثابت یا شار مغناطیسی که خیلی آهسته تغییر می کند، ممکن است استفاده از سیم پیچ مناسب نباشد.

سنسورهای مگنتو رزیستیو(Magnetoresistive sensor):

سنسورهای مگنتورزیستیو بر اساس اثر مگنتورزیستیو فعالیت می نمایند، تغییر مقاومت در مواد فرومغناطیسی در اثر اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی را اثر مگنتورزیستیو می گویند.همچنین می توان این سنسورها را مقاومت کنترل شده با میدان مغناطیسی نیز معرفی کرد. هنگامی  که یک جریان از درون مواد فرومغناطیس رد می شود، بردار مغناطیسی داخلی مواد فرومغناطیس با جریان عبوری از آن در یک راستا خواهند بود.

به این ترتیب با تغییر جهت بردار مغناطیسی داخلی مقاومت مواد تغییر زیادی خواهد داشت. زمانی که زاویه جریان و بردار مغناطیسی داخلی 90 درجه باشد مقاومت به شکل کم ترین حالت و در وضعیت موازی بودن جریان و بردار مغناطیسی داخلی، می توان بیشترین مقاومت را از مواد مشاهده نمود.

سنسور مغناطیسی سوئیچ

سوئیچ نی نوعی سنسور است که در آن قطعات فلزی که از دو طرف چپ و راست امتداد یافته اند در یک لوله شیشه ای با شکاف در موقعیت همپوشانی، نی ها محصور شده اند. وقتی یک میدان مغناطیسی از خارج اعمال شود، این نی ها مغناطیسی می شوند. وقتی نی ها مغناطیسی می شوند، قسمت های همپوشان یکدیگر را جذب می کنند و با هم برخورد می کنند. پس از اتمام این مراحل، کلید روشن می شود.

سنسور مغناطیسی هال

سنسور هال، وسیله ای است که از اثر هال استفاده می کند. بر اساس این پدیده است که هنگام اعمال یک میدان مغناطیسی عمود بر جریان به جسمی که جریان از آن عبور می کند، نیروی الکتروموتور در جهت متعامد جریان و میدان مغناطیسی ظاهر می شود.

وقتی جریان به نیمه هادی سطح نازک اعمال می شود، ولتاژ مربوط به تراکم شار مغناطیسی و جهت آن توسط اثر هال خارج می شود. از اثر هال برای تشخیص میدان مغناطیسی استفاده می شود. سنسور مغناطیسی ژئومغناطیسی از خاصیت اثر هال به صورت عمده استفاده می کند.

این سنسورها می توانند یک میدان مغناطیسی را تشخیص دهند. این نکته حتی در مورد یک میدان مغناطیسی ثابت بدون تغییر در چگالی شار مغناطیسی هم صدق می کند؛ بنابراین، از عناصر هال در کاربردهای مختلفی مانند سوئیچ های غیر لمسی که در ترکیب با آهن ربا، حسگرهای زاویه ای و سنسورهای جریان به کار می رود، استفاده می شود. سنسورهای ژئومغناطیسی با استفاده از اثر هال، به طور گسترده ای در تلفن های هوشمند و سایر موارد استفاده می شود.

سنسور مغناطیسی MR

عنصری که میدان مغناطیسی را با استفاده از ماده ای شناسایی می کند و هنگامی که نیروی مغناطیسی اعمال می شود، مقاومت آن تغییر می کند، عنصر مغناطیسی (MR) نامیده می شود.به غیر از عنصر مغناطیسی نیمه رسانا، سه نوع سنسور وجود دارد که به عنوان نمونه هایی از سنسور مغناطیسی با استفاده از یک ماده فیلم نازک فرومغناطیسی مانند عنصر مغناطیسی ناهمسانگرد یا (AMR)، عنصر مغناطیسی غول پیکر، (GMR) ، و عنصر مغناطیسی تونل یا (TMR) است. سنسور های MR هر کدام در موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.

عنصر مغناطیسی نیمه هادی  (SMR)

در حالی که سنسور مغناطیسی هال، سنسوری است که ولتاژ هال تولید شده توسط نیروی لورنتس را اندازه گیری می کند. سنسور مغناطیسی یا MR حسگری است که از تغییر مقدار مقاومت ناشی از نیروی لورنتس استفاده می کند. این عنصر مقاومت یک عنصر مغناطیسی نیمه هادی را در شرایط خاص تغییر می دهد. الکترودهای فلزی بر روی فیلم نازک نیمه هادی در ساختار SMR قرار می گیرند.

هنگامی که جریان عقربه های ساعت، از لایه نازک نیمه هادی عبور می کند، الکترون هایی که ناقل نیمه هادی نوع N هستند، در خلاف جهت عقربه های ساعت جریان می یابند و سرعت بردار "v" فرض می شود. هنگام اعمال یک میدان مغناطیسی B جهت دار، الکترون ها تحت نیروی لورنتس قرار می گیرند و در نهایت خم شدن مسیر باعث طولانی تر شدن آن می شود، به طوری که مقدار مقاومت افزایش می یابد. سنسور مغناطیسی SMR   برای تشخیص چرخش چرخ دنده استفاده می شوند.

سنسور مغناطیسی (AMR) ، (GMR) و (TMR)

درجه پراکندگی الکترود، در قسمت a، جایی که جهت مغناطیسی فیلم فرو مغناطیسی با جهت جریان موازی است و قسمت b که جهت مغناطیس عمودی جهت جریان است، تغییر می کند؛ بنابراین، مقدار مقاومت نیز تغییر می کند.

سنسور مغناطیسی  GMR شامل ورقه ای از ماده فرومغناطیسی، فلز غیر مغناطیسی و ماده فرومغناطیسی است. در واقع مابین این قطعات، درجه پراکندگی الکترون تغییر می کند. با توجه به اینکه جهت مغناطیس لایه پین ​​شده و لایه آزاد غیر موازی یا موازی است، مقدار مقاومت تغییر می کند.

این سنسور از ماده فرومغناطیسی (لایه پین ​​شده) عایق و ماده فرومغناطیسی (لایه آزاد) تشکیل می شود. نسبت الکترون هایی که از این طریق عبور می کنند، به دلیل اثر تونل تغییر می کند و مقدار مقاومت با توجه به جهت تغییر می کند. در این سنسور هم لایه ها موازی یا غیر موازی هستند.

سنسور مغناطیسی چگونه کار می کند؟

سنسورهای میدان مغناطیسی یا از یک آهنربای داخلی استفاده می کنند یا مستقیماً یک میدان دائمی یا الکترومغناطیسی را تشخیص می دهند. سنسورهای آهن ربا، فولاد آهنی را تشخیص می دهند و یا یک خروجی آنالوگ یا دیجیتال تولید می کنند.

سوئیچ های هال، رید سوئیچ ها و سایر حسگرهای آهن ربای خارجی، میدان مغناطیسی را از یک آهنربا یا سیم پیچ الکترو تشخیص می دهند. آن ها همچنین در نسخه های آنالوگ و دیجیتال موجود هستند. همه این سنسورها را می توان در موقعیت های مناسب استفاده کرد. البته ابتدا باید تشخیص داده شود که سنسور مغناطیسی مناسب برای موقعیت مورد نیاز کدام است.

بهترین روش برای یافتن حسگر مغناطیسی مورد نیاز، مشورت با یک متخصص است. فروشندگان فرآیند مختلف برای انتخاب حسگرهای مغناطیسی را به خوبی ارائه می دهد. همه سنسورهای طبقه بندی شده را می توان در فهرست سنسورهای مغناطیسی فروشگاه ها پیدا کرد.

البته بهتر است که از سنسورهای جدید و با عملکرد بالا استفاده شود. برای تهیه سنسور، ابتدا باید هدف مشخصی در نظر گرفته شود. بعد از آن باید سنسور با عملکرد مناسب را تهیه کرد. قبل از این کار باید با متخصصان در این زمینه تماس گرفته و راهنمایی گرفته شود. در صورتی که خرید اشتباه صورت بگیرد، مجدداً باید هزینه ای برای جایگزین کردن سنسور نامناسب پرداخت شود.

مشخصات سنسور مغناطیسی

با کاهش فاصله از میدان، میدان مغناطیسی به طور تصاعدی کاهش می یابد. سنسورهای تشخیص دهنده باید در فاصله مناسبی از هدف قرار بگیرند. قدرتمندترین سنسورهای مجاورت فلزات آهنی می توانند اهداف فولادی را در فاصله چند متری از سنسور تشخیص دهند.

برای انتخاب بهتر باید اندازه های مشخصی در نظر گرفته شود. برای استفاده از سنسورهای مختلف، می توان از جایگزین های آن ها هم استفاده کرد. این سنسورها هم خروجی دقیق و مرتبطی را ارائه می دهند. سنسور مغناطیسی در اندازه ها و مدل های مختلفی وجود دارد که باید برای کسب اطمینان از انتخاب مناسب، بیشتر تحقیق کرد.

سنسور باید با توجه به مراحل شرح داده شده در دفترچه خرید، نصب و راه اندازی شود. در غیر این صورت عملکرد مناسبی نخواهد داشت؛ بنابراین برای رسیدن به هدف دلخواه باید کاتالوگ دنبال شود. سنسور مغناطیسی در قیمت های مختلفی وجود دارد.

در صنعت برق و الکتریک از موارد و ابزار بسیار زیادی استفاده میشود که همه افراد متخصص با آن آشنا هستند. در این پست قصد داریم تا در مورد کلید کلنگی اطلاعات دقیق و تخصصی را در اختیار شما دوستان عزیز قرار دهیم، پس اگر دوست دارید بدانید که کلید کلنگی چیست و منظور از کلید کلنگی چیست؟ این پست را تا آخر مطالعه کنید.

کلید کلنگی نیز همانند دیگر کلیدها در مدارهای باز برای اتصال کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد. کلید کلنگی یکی از قطعات مورد استفاده در مدار الکتریکی است که وظیفه ی باز و بسته بودن را بر عهده دارد. کلیدهای کلنگی  جزء قطعاتی هستند که توسط کاربر کنترل می شوند. کلیدهای کلنگی می توانند در شدت جریان و سایز بندی با یکدیگر متفاوت باشند.

 کلیدهای کلنگی  می توانند در حالت های مختلفی از قبیل دو حالته ON-OFF و سه حالته ON-OFF-ON به کار برده شوند. یکی از ویژگی های مشخص کننده کلیدهای کلنگی نحوه ی عملکرد آن ها می باشد. تغییر حالت در کلیدهای کلنگی یک اقدام فیزیکی محسوب می شود.

مشخصات کلیدهای کلنگی

در ادامه قصد داریم که مشخصات اصلی و حائز اهمیت کلید های کلنگی را برای شما دوستان عزیز برشماریم و توضیح دهیم که چگونه میتوانیم کلید های کلنگی را به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد.همانطور که در قسمت فوق ذکر شد، انواع کلید های کلنگی با توجه به میزان شدت جریان برق و اندازه و سایزبندی دسته بندی میشوند.

وزن کلیدهای کلنگی: 7 گرم

طول کلیدهای کلنگی: 33/1 سانتی متر

عرض کلیدهای کلنگی: 14/1 سانتی متر

ارتفاع  کلیدهای کلنگی: 2 سانتی متر

طول هر پین به کار برده شده در کلیدهای کلنگی: 4 میلی متر

عرض هر پین به کار برده شده در کلیدهای کلنگی: 3/1 میلی متر

انواع کلیدهای کلنگی

کلیدهای کلنگی در انواع مدل های متنوعی وجود دارند که می توان به مواردی از قبیل کلیدهای کلنگی 2 پایه، کلیدهای کلنگی 3 پایه، کلیدهای کلنگی 6 پایه، کلیدهای کلنگی 9 پایه، کلیدهای کلنگی 12 پایه اشاره کرد.

کلیدهای کلنگی در انواع مدل ها برای استفاده های متنوعی از قبیل ابزارهای آزمایشگاهی، ابزارهای نظامی، دستگاه های صنعتی و نیمه صنعتی و در ساخت پروژه های متنوع وجود دارند. در واقع کلیدهای کلنگی می توانند در صورت نیاز جریان برق در مدار را قطع یا وصل کنند.

برای نصب کلیدهای کلنگی به سایر دستگاهها از دو عدد واشر به همراه دو عدد مهره استفاده می کنند. در کلیدهای کلنگی دو نوع وضعیت موجود می باشد. اولین وضعیت، وضعیت سوییچینگ می باشد و وضعیت بعدی که وضعیت سوم می باشد به صورت push button می باشد

جوی استیک صنعتیکه به آن دسته فرمان نیز گفته می‌شود یک ابزار برای کنترل کردن است که می‌توان با حرکت دادن اهرم آن و ایجاد یک حالت مکانیکی، باعث ایجاد فرمان‌های الکتریکی شد که باعث حرکت دادن برخی از اجسام در انواع مسیرها می‌شود. این جوی استیک‌های صنعتی با درجه حفاظت بالا می‌توانند در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار بگیرند. قیمت جوی استیک صنعتی با توجه به شرکت سازنده‌ی آن و موادی که در ساخت آن مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت است و در حدود 78 هزار تومان تا 120 هزار تومان متفاوت است.

کاربرد جوی استیک صنعتی

این وسیله جایگزین بسیار مناسب برای شستی ها در بخش صنعت است. این جو استیک‌های صنعتی دارای این قابلیت هستند که می‌توانند در چندین جهت دارای کنترل باشند و بتوانند تعدادی فرمان ارائه بدهند و این یکی از مهمترین مزایای جوی استیک صنعتی است. جوی استیک صنعتی در ایستگاه کنترل سیار و همچنین پانل کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرد و جوی استیک  صنعتی می‌تواند شتاب موتور و همچنین شرایطی را که موتور در آن خاموش و روشن می شود را مشخص کند. بخش مکانیکی جوی استیک دارای اهرم دسته یا همان اهرم کنترل، قسمت متحرک است.

چگونگی عملکرد جوی استیک صنعتی

برای عملکرد این دستگاه، اهرم کنترل جوی استیک صنعتی از نقطه صفر به طرف یکی از دو یا چهار جهت حرکت می‌کند. برای داشتن حرکت مورب در جوی استیک صنعتی، حرکت اهرم باید در دو جهت و آن هم به صورت همزمان اتفاق بیفتد. این جوی استیک های صنعتی دارای دوام بالا هستند و برای آن ها حدود یک میلیون یا حتی بیشتر حرکت و همچنین تغییر جهت برایشان تعریف شده است. این جوی استیک صنعتی به دلیل دوام بسیار بالا می تواند به راحتی در کاربردهای صنعتی و همچنین نیمه صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.

مواردی که در ساخت جوی استیک صنعتی بکار برده می شوند

1- قطعه ماژول

2- اهرم

3- بادامک

4- پیچ

5- دریچه سوراخ‌دار

6- بست

7- حلقه

8- پین

9- فنر

10- نگهدارنده دسته

11- پیستون

12- اتصال

13- محرک اتصال

14- حلقه

15- نازل

16- پل متحرک

17- موقعیت کف سازی برای نقطه صفر

18- موقعیت کف سازی برای موقعیت چپ

19- موقعیت کف سازی برای موقعیت راست

20- دستگیره بالایی

21- دستگیره پایینی

22- فانوکس

23- بادامک اصلی برای جوی استیک صنعتی

24- مونتاژ اتصال ثابت برای جوی استیک صنعتی

27- پیچ رکابی

28- پوشش محافظتی

همانطور که موارد لازم برای ساخت جوی استیک گفته شد برای این است که با این موارد آشنایی داشته باشید و بدانید که این دستگاه از چه مواردی ساخته می‌شود. توجه داشته باشید که با توجه به جنس هرکدام از این قطعات قیمت‌ها متفاوت هستند و هر شرکت سازنده با توجه به اینکه چه جنسی از این قطعات استفاده می‌کند قیمت متفاوتی را به بازار عرضه می‌دارد و همچنین با توجه به اینکه این محصول دارای چه کیفیتی باشند نیز می‌تواند قیمت جوی استیک صنعتی متفاوت باشد. پس شما نیز سعی کنید با این مشخصات گفته شده محصولی مرغوب را برای کارخانه‌ی خود تهیه کنید.

جوی استیک چگونه کار می کند؟

جوی استیک اساساً حرکات دست شما را به شکل دیجیتال تبدیل می کند و آن را برای تجزیه و تحلیل و دستکاری به کامپیوتر می فرستد. جوی استیک ها احتمالاً همان چیزی است که گیمرها در بازی های ویدیویی بیشترین استفاده را می کنند و می توان از آنها به روش های مختلف استفاده کرد. کنترل کامپیوتر، ویلچر و هواپیماهای بدون سرنشین.

نحوه کار جوی استیک ها شگفت انگیز است زیرا حرکات دست شما را به زبان ماشین ترجمه می کنند. باور کنید اگر جوی استیک شما درجه یک و بی عیب و نقص باشد، احساس می کنید که مستقیماً با دنیای مجازی در تماس هستید.

وقتی پایانه ها ثابت هستند، نمی تواند مدار را کامل کند (اتصال به جایی فشار نمی آورد یا حرکت نمی کند). وقتی ترمینال در شکاف مدار قرار گرفت، دیسک فلزی را روی پایه قرار دهید. کنسول به سرعت عملکرد کنترل مناسب را از طریق سیم های متصل به کنسول شناسایی می کند.

جوی استیک نیز دارای دکمه هایی مشابه موارد ذکر شده در بالا است. همچنین می توان از آن برای فعالیت ها و عملیاتی غیر از موبایل استفاده کرد. در جوی استیک های قدیمی (آنالوگ) به جای دکمه ها از دوک ها استفاده می شد.دو دوک در پایین قرار می گیرند. از یک میله استفاده کنید. جوی استیک های آنالوگ به طور طبیعی ارزان تر از جوی استیک های دیجیتال هستند، به این معنی که برای بازی هایی با دامنه حرکتی وسیع تر مناسب هستند.

جوی استیک یک ابزار کنترلی است که اهرم های خود را حرکت می دهد و حالت های مکانیکی ایجاد می کند. دستورات الکتریکی برای حرکت اجسام در جهات مختلف تولید می کند. جوی استیک با درجه حفاظت بالا در سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده می شود و برای جابجایی ایستگاه های کنترل و تابلوهای کنترل و تعیین شتاب موتور و شرایط خاموش شدن یا استارت موتور استفاده می شود. قسمت مکانیکی جوی استیک از اهرم (دسته)، قطعات متحرک و کنتاکت های کمکی تشکیل شده است.

جوی استیک را روی کامپیوتر خود نصب کنید

قبل از نصب جوی استیک، آن را در برنامه ای که قرار است از آن استفاده شود نصب کنید، معمولاً جوی استیک همراه با یک سی دی است که درایورهای لازم را نصب می کند. اگر سی دی جوی استیک مربوطه را ندارید، می توانید به وب سایت جوی استیک مراجعه کنید. برای دانلود درایورها، سازنده را بررسی کنید.

چگونه داده های جوی استیک را بهینه کنیم؟

یکی از بزرگترین مشکلات ماژول های جوی استیک این است که آنها خطی نیستند، به این معنی که مقدار ADC به صورت خطی با حرکت سر Ascetic تغییر نمی کند، که می تواند در پروژه هایی مانند کنترل هایی که به دقت بالایی نیاز دارند کمی آزاردهنده باشد.

اجازه ندهید این درجه از غیر خطی بودن با هموارسازی داده های جوی استیک با استفاده از روش میانگین گیری خیلی آزاردهنده شود. کد زیر را در آردوینو بارگذاری کنید و با مشاهده خروجی در مانیتور سریال داده ها را با الگوی ساده بوت مقایسه کنید.

تعمیر جوی استیک

اگر در حال خواندن این مطلب هستید، حتما حداقل یک بار بازی های ویدیویی را انجام داده اید و از آن لذت برده اید. بازی های ویدیویی از جمله سرگرمی های محبوب و شگفت انگیزی است که در بین تمامی گروه های سنی طرفداران زیادی دارد که همیشه از انجام این بازی ها لذت می برند و گاه از آن ها به عنوان راهی برای فرار از مشغله ها و مشغله های روزمره استفاده می کنند. اگر شما هم جزو این دسته از افراد هستید، باید با دسته بندی بازی ها آشنا باشید یا از آن دسته ها برای بازی استفاده کنید.

انجام بازی های ویدیویی بدون استفاده از جوی استیک چندان لذت بخش نخواهد بود. بنابراین اگر بازیکنان شما مشکلاتی دارند، بلافاصله به دنبال راهی برای حل آنها خواهید بود. شاید برای شما هم پیش آمده باشد که پس از استفاده طولانی مدت از این دسته ها، دکمه ها یا سایر عملکرد ها دچار مشکل شده و دیگر به درستی کار نمی کنند.

دسته بازی روشن نمی شود

یکی از دلایل اصلی که می تواند منجر به روشن نشدن کنسول بازی شود، خرابی منبع تغذیه یا Power Joystick است. موارد زیادی وجود دارد که می تواند این مشکل را در دسته بندی های بازی ایجاد کند. اگر با این مشکل مواجه هستید، می توانید راه حل های زیر را برای تعمیر دستگاه خود امتحان کنید. این راه حل ها را می توان برای دسته بندی های مختلف بازی از جمله پلی استیشن، ایکس باکس، گیم کیوب، دسته بازی های رایانه شخصی و غیره استفاده کرد.

اتصالات دستگاه را تست کنید

می توانید از عملکرد تست مداوم مولتی متر برای آزمایش اتصالات دستگاه خود استفاده کنید. اگر با این روش سیگنالی نمی بینید، باید سیم را تعویض کنید. اگر همه اتصالات شما درست است و به درستی کار می کند، بررسی های شرح داده شده در زیر را انجام دهید.

آزمایش اتصال کوتاه را انجام دهید

اتصال کوتاه خطایی است که زمانی رخ می دهد که دو سیم مثبت یا منفی (معروف به فاز و خنثی در جریان متناوب) در یک دستگاه الکتریکی وصل شوند. توجه داشته باشید که ممکن است به باتری یا سایر قسمت های دستگاه آسیب برساند. بنابراین بهتر است به ترتیب زیر عمل کنید:

اگر دسته بازی شما دارای باتری قابل جابجایی و سایر قطعات است، آنها را از دستگاه خارج کنید. با استفاده از تستر مقاومت، پروب ها را بین قطب مثبت و منفی قرار دهید. اگر مقدار مقاومت نمایش داده شده صفر یا عددی نزدیک به آن باشد، به این معنی است که دستگاه دارای اتصال کوتاه است و تعمیر کار بسیار دشواری خواهد بود که بهتر است به فردی که مهارت تعمیر دستگاه های الکترونیکی را دارد واگذار شود.

تست ولتاژ

برای تست ولتاژ، ابتدا ریموت کنترل را در باتری ها قرار دهید. ولتاژ باتری را با استفاده از روش تست ولتاژ مولتی متر بررسی کنید. ولتاژ بدست آمده را با ولتاژ استاندارد کنسول بازی خود مقایسه کنید. اگر ولتاژ محاسبه شده کمتر از ولتاژ استاندارد مشخص شده باشد به این معنی است که سیستم دستگاه شما مشکل دارد.

متن کامل اخبار و مقاله

امروزه دستگاه های الکترونیکی بسیاری به وجود آمده اند که سبب می شود زندگی بشر راحت تر و آسوده تر گردد. این دستگاه های الکترونیکی همان گونه که از نام آن ها مشخص است با نیروی برق کار می کنند و در زمینه های مختلف طراحی و تولید شده اند. تمامی کشورها سعی داشته اند که انواع دستگاه های الکترونیکی را خودشان تولید کنند و در صورت نیاز آن را به کشور های دیگر صادر کنند.

یکی از دستگاه های الکترونیکی که در صنعت ساختمان سازی و در تمامی ساختمان ها به کار می رود، چشم نوری است. باید بیان شود که در این مقاله از وب سایت آژند برق به چشم نوری و انواع آن و همچنین کاربردهای این دستگاه قدرتمند اشاره می کنیم، بنابراین برای کسب اطلاعات لازم درباره چشم نوری یا همان چشم الکترونیک تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

چشم الکترونیک

چشم الکترونیک دستگاهی است که دقیق، ظریف و حساس برای کنترل حرکت و جابه جایی اشیا یا افراد توسط نور است. فقط کافی است که مقدار نور کافی به سلول حساس دستگاه چشم الکترونیکی بتابد. به محض آنکه شیئی یا فردی از جلوی دستگاه عبور کند و تابش نور به دستگاه کم شود دستگاه چشم الکترونیکی واکنش نشان می دهد.

ساختار چشم الکتریکی

چشم الکتریکی سلولهای فوتو الکتریک و سلول های نوری همه ابزاری هستند که ویژگی های الکتریکی آن با تغییر در تابش نور تغییر می کند. معمول ترین چشم الکترونیکی از ۲ الکترود مجزا از اجسام نیمه هادی حساس به نور تشکیل شده است. معمولا چشم الکتریکی دارای یک باطری یا یک منبع الکتریسیته است. وقتی نور به جسم نیمه حادی چشم الکتریکی برخور می کند جریان در مدار بر اساس شدت نور کاهش یا افزایش می یابد.

چشم الکتریکی از اجزای زیر تشکیل شده است:
• مقاومت های مورد نیاز در ابعاد مختلف و LDR) Resistors Dependant Light)
• خازن الکترولیت
• خازن ها
• ترانزیستور
• سلول فتورزیستانس (CDS)
• پتانسیومتر
• IC
• افزودنی ها مانند بلندگو و غیره

انواع چشم الکتریکی

چشم الکتریکی گاهی به صورت یک قطعه در یک مدار قرار داده می شود مانند:
• مقاومت های نوری: متناسب با شدت نور مقاومتش کم شده و جریان بیشتری را از خود عبور می دهد.
• فتودیودهای مادون قرمز: در کنترل های لوازم صوتی و تصویری استفاده می شود.
• فتو ترانزیستور مادون قرمز:مانند سایر ترانزیستورها عمل می کند.
• چشم های الکترونیکی که به صورت مدار مجتمع ساخته می شوند.: در وسایل صوتی تصویری، کولر، پنکه و … استفاده می شوند.
• سنسورهای PIRدر دزدگیر ها و لایتینگها کاربرد زیادی دارند.

البته باید به این نکته نیز توجه داشت که سنسورهایی وجود دارند که به آنها چشم الکتریکی می گویند ولی در واقع عملکرد آنها از طریق دیدن صورت نمی گیرد بلکه از طریق شنیدن انجام می شود. به این سنسورها التراسونیک گفته می شود که البته در چشم دزدگیر اتومبیل استفاده می شود.

چشم نوری چیست؟

چشم نوری یا همان چشم الکترونیکی به سنسور یا دستگاهی گفته می شود که نسبت به تغییرات نور مرئی یا نور غیرمرئی (اشعه مادون قرمز) واکنش نشان می دهد. چشم نوری دستگاهی است که حرکت را در محدوده تحت پوشش خود تشخیص داده و اقدام به انجام کارهایی که از قبل برای آن ها برنامه ریزی شده اند می کنند. چشم های نوری را می توان در منازل، ادارات، ماشین ها و… به منظور ثبت تردد و یا دزدگیر استفاده کرد.

همان گونه که می دانید پیاده سازی سیستم ایمنی برای ساختمان ها و ماشین ها و ... از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد و سبب می شود امنیت مکان مورد نظر حفظ شده و افراد زندگی بی خطرتر و آسوده تری داشته باشند. لازم به ذکر می باشد که استفاده از چشم نوری در ساختمان ها و ... امنیت و آسایش را برای ساکنان فراهم می کند.

در بسیاری از وقت ها پیش آمده است که افراد به هنگام رفت و آمد و تردد در ساختمان فراموش می کنند که لامپ پاگردها یا پارکینگ و یا لابی و ... را خاموش کنند و همین موضوع سبب خواهد شد که هزینه ساختمان و زندگی افزایش یابد، اما با استفاده از چشم نوری می توان این هزینه ها را کاهش داد، به گونه ای که چشم نوری را روی زمان مشخصی تنظیم کرد و پس از گذشت آن زمان نور مربوطه قطع گردد. این مزیت یکی از مهم ترین مزایای استفاده از چشم نوری می باشد و به همین دلیل است که بسیاری از افراد به کارگیری این دستگاه را در ساختمان خود ترجیح می دهند.

کاربرد چشم الکترونیکی

توسط یک پتانسیومتر(مقاومت متغییر)تنظیم حساسیت می توان دستگاه را برای استفاده در شرایط نوری مختلف به وقت تنظیم نمایید.
کاربرد این نوع کیت الکترونیکی معمولا بعنوان دزدگیر در موسسات و منازل و خودرو می باشد و در بغضی از اماکن برای کنترل مسیرها جهت آگاهی از ورود و خروج افراد بکار می رود.
همچنین در دستگاه های صنعتی و خط تولید استفاده فراوان می شود.
نوع دیگر لینک های چشم های الکترونیکی کیت مادون قرمز است.
کیت چشم های الکتریکی نسبت به نورهای نامرئی نیز واکنش نشان می دهد که همان مادون قرمز است.
این نوع کیتهای الکترونیکی در اکثر مدارها دارای برد کم و نورهای مزاحم محیط باعث اختلال در کارکرد این نوع کیت هاست.

انواع کیت های چشم الکترونیکی

• مقاومت نوری
• فتو دیودهای مادون قرمز
• فوتو ترانزیسفور مادون قرمز
• چشم های الکترونیکی که به صورت (مدار مجتمع) ساخته می شود.
• سنسورهای PIR

البته شایان ذکر است که سنسورهایی نیز هستند که به آنها چشم های الکترونیکی گفته می شود ولی عملکرد آنها هیچ ارتباطی به نور ندارد بلکه آنها با امواج مافوق صوت کار میکنند. نمونه این کیت الکترونیکی چشم دزدگیر اتومبیل است.

کاربرد چشم الکترونيک مادون قرمز برای حفاظت خودرو

چشم الکترونیکی در راهبند های ستوني،راهبند بازويي،راهبند بازو شكسته،کاربری دستگاه راهبند را بالا برده و امنیت بیشتری را برای استفاده کنندگان راه فراهم میاورد.
برای تشخیص خودرو ها این چشم های الکترونیکی از حساسیت بالایی برخوردار میباشند و تنظیمات مرکز کنترل کامپوتري هوشمند بگونه ای انجام شده است تا تداخلی با تردد وسایل نقلیه ایجاد نکند.

چشم نوری چگونه کار می کند؟

چشم نوری همان چراغ های قرمز یا چشم های الکترونیکی هستند که در بسیاری از مکان ها آن ها را دیده اید. باید بیان شود که دستگاه چشم نوری به حرکت اجسام بسیار حساس می باشند و انواع ساده تر آن ها را احتمالاً روی درب فروشگاه ها مشاهده کرده اید.

برای توضیح نحوه کار این دستگاه باید بیان شود که این سیستم ها در واقع یک رادار ساده هستند که از یک فرستنده و گیرنده امواج مادون قرمز یا ( فراصوت ) تشکیل شده اند. فرستنده به طور پیوسته تپ هایی از این امواج را تولید کرده و سپس در فضا منتشر می کند ( این امواج برای شما خطری نخواهد داشت ).

این امواج به اجسام و موانع موجود در محیط پیرامون دستگاه چشم نوری  برخورد می کند و قسمتی از بازتاب هایشان به طرف گیرنده باز می گردد و یک الگوی بازتاب را ایجاد می کند که شکل آن به نوع و چیدمان اشیاء موجود بستگی خواهد داشت. حال زمانی که شما در را باز می کنید و در معرض تابش امواج قرار می گیرید بدن شما با انعکاس بخش جدیدی از امواج به طرف گیرنده الگوی بازتاب را تغییر می دهد. گیرنده این تغییر را حس کرده و سیگنالی به جعبه کنترل می فرستد و سبب می شود که چراغ مورد نظر به راحتی روشن شده، بدون آن که شما از کلید یا پریز برای آن ها استفاده کنید!

انواع چشم های نوری :

شایان به ذکر می باشد که چشم های الکترونیکی انواع مختلفی دارند و همان گونه که بیان کردیم، چشم های نوری برای تشخیص اجسام در صنعت به کار می روند. لازم به ذکر می باشد که به این سنسورها فتوالکتریک یا فوتوالکتریک نیز گفته می شود. مکانیزم عملکرد این حسگرها ارسال نور می باشد و در بازار آن ها را با نام های چشم الکتریکی و سنسور نوری نیز می شناسند. چشم های نوری به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم بندی شده و در بازار عرضه می شوند:

•        دو طرفه

•        یک طرفه با آینه یا رفلکتور

•        یک طرفه بدون آینه

چشم الکترونیکی گاهی به صورت یک قطعه الکترونیکی است که در مدار الکترونیکی مربوط به خود قرار داده می شود، در زیر به برخی از آن ها اشاره می کنیم :

1_  مقاومت های نوری ( LDR )

2_ فتو دیودهای مادون قرمز

3_  فتو ترانزیستور مادون قرمز

4_ چشم های الکترونیکی که به صورت آی سی ( مدار مجتمع ) ساخته می شوند

5_ سنسورهای PIR

در حالت کلی سنسورها به دو صورت زیر وجود دارند :

•  سنسور همراه با تماس مکانیکی مانند میکروسوئیچ ها و ...

•  سنسور بدون تماس مکانیکی مانند سنسور های نوری و یا سنسورهای حرارتی و ...

لازم به ذکر می باشد که دستگاه چشم های نوری که در محل ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد، از نوع سنسورهای بدون تماس هستند یا همان سنسور حرارتی.

تفاوت بین سنسورهای التراسونیک و چشم نوری :

ممکن است در بسیاری از اوقات سنسور های التراسونیک با چشم نوری اشتباه گرفته شود و تفاوت آن ها مشخص نشده باشد. لازم به ذکر است که چشم نوری با اشعه مادون قرمز کار می کند در حالی که سنسورهای دیگری نیز وجود دارند که به آن ها چشم الکترونیکی می گویند اما نکته بسیار مهم این است که در واقع عملکرد آن ها با دیدن صورت نخواهد گرفت، بلکه مانند گوش انسان ها با شنیدن انجام می شود. به این سنسورهای اشاره شده اولتراسونیک (Ultrasonic Sensor) می گویند. از سنسورهای التراسونیک برای دزدگیرهای ماشین استفاده می شود.

آیا استفاده از دزدگیرها برای ساختمان ها ضروری می باشد ؟

برای پاسخ به این سوال باید بیان شود که استفاده از دزدگیرها برای ساختمان ها امری حیاتی نمی باشد و به اهالی ساختمان بستگی دارد که آیا می خواهند سیستم دزدگیر را برای ساختمان خود پیاده سازی کنند یا خیر. برای ساختمان ها بیشتر از دوربین های مدار بسته و سنسورهای نوری یا همان چشم های نوری استفاده می شود که در هر شرایطی بتوان با آسودگی خاطر در ساختمان ها زندگی کرد. سیستم های دزدگیر بیشتر برای مکان هایی مانند طلا فروشی و ... کاربرد دارد که افراد بتوانند کسب و کار خود را با امنیت کامل انجام دهند.

اجزای تشکیل دهنده چشم های نوری :

 در کل چشم های نوری از دو جزء اساسی تشکیل می شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم :

•        فرستنده

•        گیرنده

البته باید بیان شود که با توجه به انواع مختلف سنسور یا چشم نوری، می توان اجزای دیگری مانند هدایت کننده نور و یا منعکس کننده و امثال آن ها را هم به آن اضافه نمود. فرستنده و گیرنده که در سیستم چشم نوری به کار گرفته می شوند، می توانند در یک واحد متمرکز باشند، که در این صورت به سنسورهای نوری انعکاسی معروف می باشند و یا همچنین در دو واحد مجزا بوده که به عنوان سنسورهای نوری یک مسیره شناخته می شوند. در فرستنده یک منبع تولید نور جهت نور قرمز و یا مادون قرمز قرار دارد که بر طبق قوانین اپتیک در یک خط راست نور را ساطع کرده و در گیرنده نور دریافتی فیلتر شده و سپس توسط مدارهای الکترونیکی تحلیل می گردد.

اجزای تشکیل دهنده چشم های نوری :

در کل چشم های نوری از دو جزء اساسی تشکیل می شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم :

• فرستنده
• گیرنده

البته باید بیان شود که با توجه به انواع مختلف سنسور یا چشم نوری، می توان اجزای دیگری مانند هدایت کننده نور و یا منعکس کننده و امثال آن ها را هم به آن اضافه نمود. فرستنده و گیرنده که در سیستم چشم نوری به کار گرفته می شوند، می توانند در یک واحد متمرکز باشند، که در این صورت به سنسورهای نوری انعکاسی معروف می باشند و یا همچنین در دو واحد مجزا بوده که به عنوان سنسورهای نوری یک مسیره شناخته می شوند. در فرستنده یک منبع تولید نور جهت نور قرمز و یا مادون قرمز قرار دارد که بر طبق قوانین اپتیک در یک خط راست نور را ساطع کرده و در گیرنده نور دریافتی فیلتر شده و سپس توسط مدارهای الکترونیکی تحلیل می گردد.

عوامل آسیب زننده به چشم نوری :

شایان به ذکر می باشد که چشم های نوری حساس به عواملی مانند زیر هستند :

•        گرد و غبار

•        وجود روغن بر روی آن ها

•        کثیف بودن محیط کاری

باید بیان شود که اگر محیطی که در آن چشم نوری به کار گرفته می شود، کثیف باشد در این صورت شرایط کار آن مختل می گردد. برای مثال در سنسورهای یک مسیره که نور ساطع شده، فاصله بین فرستنده و گیرنده را طی می نماید. بر اثر گرد و غبار موجود در هوا و یا عوامل دیگر امکان دارد که نور فرستاده شده به گیرنده نرسیده و سنسور این اختلال را به عنوان وجود یک جسم تفسیر نماید و یا در صورت کثیف شدن لنز فرستنده توان نور فرستاده شده ضعیف گردیده و برای مثال در سنسورهای انعکاسی نور برگشتی دیگر انرژی لازم جهت تحلیل در گیرنده را نخواهد داشت.

سنسور نوری چیست؟

در عصر جدید سنسور نوری در بسیاری از موارد استفاده می شود، سنسورهای نوری نوعی حسگر مجاورتی هستند که بر اساس ارسال و دریافت نور مدوله شده کار می کنند، سنسور نوری نوعی آشکارساز الکترونیکی است که نور یا تغییرات نور را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کند.

سنسور نوری یکی از تجهیزاتی است که به طور گسترده برای خواندن از راه دور استفاده می شود، به عبارت دیگر هیچ تماس فیزیکی با کمیت مورد اندازه گیری ندارد. این حسگرها بر اساس امواج مادون قرمز مدوله می شوند و بازتاب این امواج را از تمام سطوح دریافت می کنند، بنابراین به طور کلی می توان گفت که حسگر نوری یک آشکارساز الکترونیکی است که نور یا تغییرات نور را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کند.

حسگرهای نوری را می توان با چشم انسان مقایسه کرد که می تواند مقادیر فیزیکی را ردیابی کند. این نظارت به گونه ای است که نیازی به تماس با اجسام نیست و از راه دور امکان پذیر است. این سنسور از راه دور است، به این معنی که آنها هیچ تماس فیزیکی با کمیت اندازه گیری شده ندارند. عملکرد این سنسورها بر اساس ارسال پرتو نور و دریافت بازتاب آن از سطوح مختلف است.همچنین حسگرهای نوری توانایی تشخیص اجسام و مواد مختلف را دارند.

سنسور نوری در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شود. کاربردهای آن شامل چراغ قوه ای است که به طور خودکار در پاسخ به تاریکی روشن می شود، حسگرهای موقعیت که زمانی که جسمی پرتو نور را مسدود می کند فعال می شوند. این حسگرها زمانی فعال می شوند که پرتو نور توسط یک جسم قطع شود. به این سنسورها «فتو الکتریک» نیز می گویند.

سنسور نور سیگنالی تولید می کند که شدت نور را نشان می دهد. این سیگنال اندازه گیری انرژی تابشی را در محدوده بسیار باریکی از فرکانس ها مشخص می کند که در اصل نور نامیده می شود. محدوده این فرکانس ها از طیف مادون قرمز تا نور مرئی و فرابنفش است. حسگر نور یک جزء غیرفعال است که انرژی نور را، چه قابل مشاهده باشد و چه در قسمت مادون قرمز طیف، به سیگنال الکتریکی در خروجی تبدیل می کند.

کاربرد سنسورهای نوری:

یک حسگر نوری را می توان در زمینه انرژی برای نظارت بر ساختارهایی که انرژی الکتریکی تولید، تولید، توزیع و تبدیل می کنند، یافت. ماهیت توزیع شده سنسورهای نوری و غیر رسانا برای کاربردهای نفت و گاز، از جمله نظارت بر خطوط لوله، مناسب است.آنها همچنین می توانند در نظارت بر پره های توربین بادی، نظارت بر سکوی دریایی، نظارت بر خط و نظارت بر منبع استفاده شوند. کاربردهای دیگر شامل معادن و زمینه های حمل و نقل، از جمله پل ها، باند فرودگاه ها، سقف ها، راه آهن، هواپیما، بال ها، مخازن سوخت و نظارت بر بدنه کشتی است.

ویژگی‌های سنسور نوری

فاصله سنسینگ طولانی

به طور مثال، یک سنسور through-beam می‌تواند اجسامی را تشخیص دهد که بیش از ۱۰متر دور هستند. انجام این کار با مغناطیسی، التراسونیک یا دیگر روش‌های سنسینگ غیرممکن است.

تقریبا محدودیتی برای سنسینگ جسم وجود ندارد

این سنسورها بر اساس این اصل کار می‌کنند که یک جسم نور را متوقف کرده یا آن را بازتاب می‌کند، پس مثل سنسورهای مجاورت برای تشخیص اشیای فلزی محدود نیستند. این یعنی می‌توان از آن‌ها برای تشخیص و شناسایی تقریبا هر جسمی استفاده کرد، همچون شیشه، پلاستیک، چوب و مایعات.

زمان پاسخ سریع

زمان پاسخ به شدت سریع است چون نور با سرعت بالایی حرکت می‌کند و سنسور هیچ فعالیت مکانیکی ندارد چون تمام مدارات از اجزای الکترونیکی تشکیل شده‌اند.

رزولوشن بالا

رزولوشن به شدت بالایی که با این سنسورها محقق می‌شود، مشتق‌شده از تکنولوژی‌های طراحی پیشرفته‌ای است که یک پرتوی نور نقطه‌ای بسیار کوچک را می‌سازند و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور دارد. این موارد باعث شده‌اند که تشخیص اشیای بسیار کوچک و همچنین تشخیص موقعیت دقیق ممکن شود.

سنسینگ غیرتماسی

در این حالت احتمال آسیب رساندن به اشیای سنسینگ (تحت سنسینگ) و سنسورها بسیار کم است چون اجسام بدون تماس فیزیکی، شناسایی می‌شوند. به این شکل سنسور سال‌ها کار می‌کند و عمر خدماتی آن تضمین می‌شود.

شناسایی رنگ

نرخی که در آن یک جسم نور را بازتاب کرده یا جذب می‌کند، به طول موج نور ساطع‌شده و رنگ جسم بستگی دارد. از این ویژگی می‌توان برای تشخیص رنگ استفاده کرد.

تنظیم آسان

موقعیت‌دهی پرتو روی یک جسم با مدل‌هایی که نور مرئی را ساطع می‌کنند ساده است، چون پرتو قابل دیدن (مرئی) است.

چشمی برای حل مشکلات اتوماسیون کار

حسگرهای نوری اغلب زمینه جدیدی از کاربرد را باز می کنند و جستجوی غیر تماسی اشیاء مختلف در فواصل مختلف آنها را برای تمام خطوط صنعتی ایده آل می کند. سنسورهای نوری فرسایشی نیستند (با هیچ قسمتی در تماس نیستند و فرسایش نمی یابند) و این خاصیت آنها را قادر می سازد تا چرخه های کاری نامحدودی داشته باشند.

سخن آخر :

امروزه در صنعت استفاده از انواع دستگاه های الکتریکی بسیار مهم می باشد، همچنین بنا به دلایل مختلف بسیاری از مشاغل به انواع دزدگیرها و سنسورهای حرارتی نیاز پیدا می کنند. در این مقاله برای شما به صورت مختصر به چشم های نوری که یک دستگاه بسیار پر کاربرد در ساختمان ها می باشد، اشاره کرده ایم.برای کسب اطلاعات بیشتر درباره چشم های نوری می توانید به وب سایت آژند برق مراجعه کنید.

سنسورهای القایی به نوعی از حسگرها گفته می شود که جزء شاخه حسگرهای مجاورتی بوده و از آن ها برای تشخیص حضور اشیا با جنس فلزی در انواع صنعت های گوناگون استفاده می شود. این سنسورها با بهره گیری از مبنای القای الکترو مغناطیسی قادرند تا اشیاء فلزی را از فاصله ای معین تشخیص داده و حضورشان را اطلاع دهند.

مقاوت این سنسورها به اندازه ای است که شرایط مکانیکی و محیطی بر عملکردشان تأثیر چندانی نداشته و در شرایطی که محیط مورد بررسی به اندازه کافی و مناسب آماده نشده باشد نیز به خوبی فعالیت می کنند.

اجزا سنسور القایی :

هر سنسور القایی استاندارد از قسمت های زیر تشکیل شده است که این بخش ها در تمام سنسورها ثابت و ضروری اند. این قسمت ها شامل مدار آشکار کننده، مدار خروجی جهت قطع و وصل کردن جریان، هسته فریت، مدار تولید کننده نوسان و سیم پیچ می باشد

کار هسته فریت و سیم پیچ، القا کردن یک میدان مغناطیسی در سنسور می باشد که نوسان ساز وظیفه تولید و هدایت آن را بر عهده دارد. این میدان غالباً حول هسته فریت تجمع می یابد تا بتواند راحت تر به بخش روبروی سنسور انتقال یابد. وقتی که یک شی فلزی در حیطه اثر سنسور قرار گیرد، این میدان های مغناطیسی هدایت شده به سمت شی فلزی جریان یافته و توسط آن دریافت می شوند.

به دنبال آن، دامنه امواج تولید شده توسط نوسان ساز کاهش یافته و این تغییر دامنه در فرکانس توسط مدار آشکار کننده نمایان می شود. این مدار هنگامی که به سطح معینی از تغییر در دامنه برسد شروع به فعالیت خواهد کرد که همزمان با آن، بخش خروجی سنسور هم فعال خواهد شد.

حال اگر این شی فلزی از حیطه امواج مغناطیسی سنسور بیرون برده و دور شود، دامنه فرکانس نوسان ساز، بر عکس حالتی که در مجاور جسم فلزی قرار داشت، افزایش یافته و پس از رسیدن به یک میزان معین، خروجی سنسور از فعالیت باز خواهد ایستاد.

فواید سنسور القایی :

از جمله برتری هایی که سنسورهای القایی را به تجهیزاتی توانمند در کمک به متخصصان در زمینه صنایع گوناگون تبدیل کرده است، قابلیت کارکرد آن ها در شرایط محیطی مختلف مثلاً در حضور گرد و غبار و آلودگی محیط مورد نظر و همچنین سایر شرایط نامساعد فیزیکی است که می توانند در این حالات کارکرد مطلوبی داشته و مشابه سایر موقعیت های به کار برده در محیط های مساعد عمل کند.

محیط شرجی و با میزان بالای رطوبت در هوا نمی تواند مانعی برای عملکرد صحیح این سنسور ایجاد کند و ساییده شدن و داشتن تماس با جسم فلزی هم در عملکرد این دستگاه ها ضرورتی ندارد. مزیت دیگری که این سنسورها دارند این است که رنگ و شکل فلزات در تعیین حضور آن ها در محیط تأثیری نخواهد گذاشت.

معایب سنسورهای القایی :

دانستن این نکات در مورد سنسورهای القایی برای انتخاب نوع مناسب سنسور بسته به کارکرد مورد نظر حائز اهمیت می باشد. در صورتی که این سنسورها در معرض میدان های مغناطیسی قوی و امواج بزرگتری در اطراف خود قرار بگیرند، عملکردشان دچار اختلال شده و تضعیف خواهد شد.

همچنین فاصله مشخصی که از طریق آن به وجود اجسام فلزی پی می برند نسبت به سایر سنسورهای موجود، بازه کوتاه تری را در بر می گیرد. به علاوه سنسورهای القایی تنها قابلیت تشخیص اشیاء فلزی و تمایز قائل شدن آن ها با سایر اجسام را دارند و در صورت مجاورت با اشیاء غیر فلزی نمی توانند آن ها را  تشخیص دهند.

انواع ساختار سنسورهای القایی :

همانطور که در ابتدای بحث نیز اشاره شد، مبنای عملکردی این سنسورها استفاده از قانون القای مغناطیسی فارادی می باشد. سنسورهای القایی به دو دسته از لحاظ ساختمان درونی و مکانیسم عمل تقسیم می شوند: 

ساختار نوع اول ساده تر از نوع دیگر بوده و عملکرد آسانی دارد. در این نوع سنسورهای ساده، هدایت جریان مغناطیسی توسط یک سیم پیچ و اسیلاتور صورت می گیرد که در سنسور تعبیه شده اند. وقتی یک جسم فلزی در حوزه تحت پوشش در اطراف سنسور قرار بگیرد باعث تغییر در ضریب خود القایی سیم پیچ موجود در آن شده و در صورت وجود یک هسته از نوع فرو مغناطیس در آن می تواند این امواج را تشدید کرده تا شناسایی جسم فلزی راحت تر انجام گیرد.

اگر بخواهیم منطقه وسیع تری را با استفاده از این سنسور مورد بررسی قرار دهیم و محوطه کاربردی مان درصد بیشتری از محیط را در بر بگیرد، در این صورت از یک سیم پیچ بدون هسته مرکزی فرومغناطیسی استفاده می شود تا بتواند بخش گسترده تری از پیرامون را مورد بررسی و سنجش قرار دهد.

ساختار دومی که در سنسورهای القایی مورد استفاده قرار می گیرد نحوه عمل متفاوت تری نسبت به نوع اول و ساده تر سنسورها دارند. در نوع دوم، سنسورها به کمک یک سیم پیچ شروع به تولید میدان مغناطیسی می کنند که این امواج مدام در حال تغییر و نوسان بوده و به شکل یکنواخت جریان ندارند.

حال اگر جسمی فلزی در مسیر این جریان های تولید شده متغیر قرار گیرد، در نتیجه در مسیر آن ها مانعی به حساب آمده و جریان متقاطع آن ها را دستخوش تغییراتی خواهد کرد. این تغییرات ایجاد شده می توانند اندازه گیری شوند که برای سنجش شدت و میزان این تغییرات از یک سیم پیچ جداگانه بهره می برند که به خوبی می تواند این جریان های دریافتی را در مقایسه با امواج اولیه سنجیده و تفاوت این دو را مشخص سازد. گاهی ممکن است به جای به کارگیری یک سیم پیچ جدید، مدار دیگری را جایگزین آن کنند تا این نوسانات ایجاد شده در اثر حضور یک شی فلزی را تعیین و اندازه گیری کنند.

انواع سنسورهای القایی با توجه به شکل و ویژگی های ظاهری و مشخصات فنی :

سنسورهای القایی در شکل ها و ظواهر گوناگونی دیده می شوند که هر کدام بسته به کاربرد و موارد استفاده می تواند از لحاظ مشخصات فنی هم با سنسورهایی که ظاهر متفاوتی دارند اختلافاتی داشته باشد. از لحاظ شکل و ظاهر، سنسورها می توانند یا به صورت مکعبی یا استوانه ای یافت شوند که می توانند در قطر، نحوه نصب شدن آن، نوع سیم به کار رفته در آن، نوع روکش مورد استفاده و جنس بدنه آن با هم تفاوت هایی داشته باشند.

همچنین جزئیات دیگری از قبیل تعداد سیم های به کار رفته، دیجیتال یا غیر دیجیتال بودن سنسورها، مدل ورودی و خروجی آن ها، فاصله پوشش تا محل بررسی، بازه دمایی جهت عملکرد صحیح و سیگنال به کار رفته در استفاده از آن هم می توانند طیف های گوناگونی را در بر بگیرند.

از ویژگی های متمایز در دهه ی پیش میتوان گیمر های کنسول و کامپیوتری کنترل های بازی(شامل کیبورد و موس و دسته بازی) را نام برد .در حالی که pc gamer ها از کیبورد و console gamerها از جوی استیک(joystick) استفاده می کردند . با این حال، امروزه همه چیز تغییر پیدا کرده به طوری که حالا خیلی از بازی ها با تمرکز بر کنسول طراحی و سپس برای کامپیوتر منتشر می شوند.

با وجود اینکه همیشه اولویت انتخاب ما در کامپیوتر بازی با موس و کیبورد بوده (برخی بازی ها بهتر است با جوی استیک بازی شوند) و از طرفی بیشتر بازی های کنسول که به بازار معرفی شده، بایستی جوی استیک مناسبی در دست داشته باشید، با این حال چگونه کار با جوی استیک ها را در کامپوتر آسان تر و بهتر کنیم ؟

جوی استیک ها در اصل برای شبیه سازی حرکت و کنترل پرواز که در تعدادی از سیستم های صنعتی و بازی های ویدئویی طراحی و مورد قبول واقع شدند که از مزایای آن ها می توان به راحتی، رابط کاربری مناسب و سادگی آنان نام برد.

سال ها پیش رایانه ها از یک پورت آنالوگ جهت متصل شدن جوی استیک استفاده میکردند، اما با تکامل و پیشرفت دنیای کامپیوتر و محبوب شدن خروجی های USB، تولید کنندگان این وسیله نیز از USB به عنوان رابط استفاده کردند.امروزه این دستگاه به راحتی و با قیمت ارزان در دسترس است.

جوی استیک یک دستگاه ورودی مانند ماوس است. از چوب دستی با پایه کروی تشکیل شده است. پایه در یک سوکت تعبیه شده است که امکان حرکت آزاد چوب دستی را فراهم می کند. حرکت چوب دستی، مکان نما یا نشانگر را روی صفحه کنترل می کند.

جوی استیک چیست؟

joystick توسط C. B. Mirick در آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده (U.S. Naval Research Laboratory) اختراع شد. جوی استیک می تواند در انواع مختلفی از جمله جوی استیک جابجایی، جوی استیک عملکرد انگشت، عملکرد دست، جوی استیک ایزومتریک و موارد دیگر باشد. در جوی استیک، مکان نما در جهت حرکت جوی استیک حرکت می کند مگر این که به صورت راست باشد، در حالی که در ماوس، مکان نما فقط هنگام حرکت موس حرکت می کند.

در بعضی مواقع  شما باید دستگاه یا شخصیتی را در برنامه ی کامپیوتر کنترل کنید، این دقیقا همان کار جوی استیک است، یک دستگاه ورودی که کامپیوتر را قادر می سازد تا یک دستگاه یا شخصیت همچون شبیه ساز پرواز را کنترل کند.

درست حدس زدید، جوی استیک وسیله ای برای تبدیل حرکات فیزیکی دستانتان به سیگنال های الکتریکی است که حرکاتتان به واحد های محاسباتی ریاضی(زبان اسمبلی) تبدیل میکند.اولین جوی استیک، دو محوره اختراع شد که برای کنترل هواپیما از راه دور به کار میرفت.

امروزه انواع دیگر جوی استیک ها در بازار میتواند با رایانه شخصی سازگار باشد و بسیاری از جوی استیک ها به کامپیوتر با پورت USB متصل میشوند . به دلیل ماهیت صوری و حساسیت بالا جوی استیک ها، گزینه ی مناسبی برای برنامه های با دقت بالا، مثل کنترل دوربین های مداربسته هستند.تولیدکنندگان جوی استیک ویژگی های بیشتری را برای دستگاه های تخصصی درنظر میگرند.

جوی استیک بعضی دکمه ها و یک دسته را دارا است.این دسته به پایه متصل و قابلیت چرخش دارد. با چرخش دسته موقعیت آن نسبت به پایه تغییر میکند.اقدامات کنترلی مناسب با جهت و زاویه دسته انجام می شود.بیشتر جوی استیک ها دو بعدی هستند، اگرچه تک بعدی و سه بعدی آنان نیز وجود دارد.

جوی استیک ها از نظر ساختار به سه دسته زیر تقسیم میشوند:

جوی استیک های پتانسیومتری

جوی استیک های میکروسوییچی

جوی استیک های اثر هال

پورت های جوی استیک برای کامپیوتر

امروزه اکثر جوی استیک های کامپیوتری با استفاده از یک پورت (درگاه) یو اس بی (USB) به کامپیوتر وصل می شوند. در زیر فهرستی از انواع پورت هایی که جوی استیک از آنها پشتیبانی می کند را مطالعه می کنید:

- بلوتوث

- گیم پورت (درگاه بازی)

- پورت سریال (درگاه سریال)

- یو اس بی (USB)

چگونه جوی استیک  را  در رایانه شخصی نصب کنیم ؟

پیش از نصب جوی استیک، به برنامه ای که با آن کار میکند را نصب کنید.معمولا همراه جوی استیک، CD وجود دارد تا بتوان درایور های ضروری آنرا نصب کرد.درصورتی که CD همراه جوی استیک وجود نداشت، میتوانید وبسایت کارخانه سازنده جوی استیک را برای دانلود درایور های آن بررسی کنید.

مراحل زیر را برای تنظیم جوی استیک و نصب نرم افزار بایستی دنبال کنید:

• جوی استیک را با کابل USB متصل کنید.
• CD تهیه شده را وارد کنید.CDبه صورت اتوماتیک شروع میشود، در غیر این صورت به my computer بروید و درایورCD را بیابید و محتویات داخل آن را نصب کنید.
پس از نصب آن بلید بررسی گردد که آیا به درستی نصب شده است یا خیر.برای اینکار نرم افزار جوی استیک خود را باز کرده و دکمه ها را نیز میتوانید سفارشی سازی کنید.

نحوه کار جوی استیک ها به چه صورت  است؟

اساساً جوی استیک حرکات دست شما را به صورت دیجیتال تبدیل می کند و به کامپیوتر جهت تحلیل و انجام اقدام لازم ارسال میکند.جوی استیک احتمالاً بیشترین وسیله ای ایست که گیمرها با آن در بازی های ویدئویی مواجه می شوند و می توانند در راه های مختلفی از محاسبات، کنترل ویلچرها و پهبادها استفاده شوند.

جوی استیک ها به صورت فوق العاده جادویی عمل کرده چون حرکات دستان تان را به زبان ماشین ترجمه می کنند.باور داشته باشید که اگر جوی استیک شما درجه یک و بی عیب و نقص باشد، شما احساس می کنید که با دنیای مجازی به طور مستقیم در ارتباط هستید.

پایانه ها هنگامی که در حالت ساکن (حالتی که دسته اتصالی را با فشار یا حرکت به مکانی وارد نمی کند) قرار دارند نمی توانند مدار الکتریکی را کامل کنند.هنگامی که ترمینال ها بر روی شکاف در مدار قرار می گیرند، دیسک فلزی را بر روی پایه قرار می دهد. کنسول به سرعت اقدام کنترلی مناسبی را از طریق سیم متصل به کنسول تشخیص می دهد.

جوی استیک همچنین دارای دکمه هایی شبیه آنچه در بالا ذکر شد دارد. دکمه ها می توانند برای فعالیت ها واقدامات کنترلی به جز حرکت استفاده شوند. جوی استیک های قدیمی (آنالوگی) بجای دکمه ها، از شفت استفاده می کنند. دو شفت در پایین میله قرار دارند که یکی برای محور Y و دیگری برای محور X استفاده می شوند.طبیعتاً جوی استیک های آنالوگی از دیجیتالی ارزانتر و به عبارتی برای بازی هایی که دامنه حرکات وسیع تری دارند مناسبتر هستند.

مشخصات جوی استیک بر حسب مدل آن ها :

جوی استیک PRVV9035PE

جوی استیک PRVV9035PE با ولتاژ ورودی 48 ولت AC ، تحمل جریان 2 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRVV9025PE

جوی استیک PRVV9025PE با ولتاژ ورودی 48 ولت AC ، تحمل جریان 2 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRVV9020PE

جوی استیک PRVV9020PE با ولتاژ ورودی 48 ولت AC ، تحمل جریان 2 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRVV0804PE

جوی استیک PRVV0804PE با ولتاژ ورودی 48 ولت AC ، تحمل جریان 2 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRSL1004PI

جوی استیک PRSL1004PI با ولتاژ ورودی 250 ولت AC ، تحمل جریان 3 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRSL1003PI

جوی استیک PRSL1003PI با ولتاژ ورودی 250 ولت AC ، تحمل جریان 3 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRSL1002PI

جوی استیک PRSL1002PI با ولتاژ ورودی 250 ولت AC ، تحمل جریان 3 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRSL1001PI

جوی استیک PRSL1001PI با ولتاژ ورودی 250 ولت AC ، تحمل جریان 3 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRSL1000PI

جوی استیک PRSL1000PI با ولتاژ ورودی 250 ولت AC ، تحمل جریان 3 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

جوی استیک PRVV9026PE

جوی استیک PRVV9026PE با ولتاژ ورودی 48 ولت AC ، تحمل جریان 2 آمپر و کنتاکت 1NO + 1NC

از مزایا و خصوصیات جوی استیک XD4PA24 می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• قابلیت کنترل در چهار جهت و ایجاد فرمان‌های متعدد
• نصب و سیم‌بندی سریع‌ و آسان نسبت به شستی‌ها
• اشغال فضای کمتر نسبت به شستی‌ها
• ۱ تا 4 حالت عملکرد با بازگشت فنری به مرکز.
• تعداد 4 عدد کنتاکت کمکی باز (NO)
• دوام و طول عمر مکانیکی و الکتریکی بالا
• مقاومت در برابر عوامل خارجی مانند ضربه و برخوردار از در جه حفاظت IP66

روش های بسیار متنوعی برای کنترل کردن اجزای پروژه های الکترونیکی و رباتیکی مانند موتورها وجود دارد و کنترل آن امری واجب و ضروری به حساب می آید، از جمله این روش ها استفاده از کامپیوتر، گوشی های تلفن هوشمند، ماژول های کنترلی رادیویی، کلیدهای فشاری و جوی استیک است. بسیاری از افراد هر روز با انواع جوی استیک‌ها کار می‌کنند. ازجوی استیک  JoyStick  مکانیکی گرفته تا مدل مجازی که معمولاً در موبایل و دیگر دستگاه‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

جوی استیک  (joystick)چیست؟

جوی استیک وسیله ورودی است که از یک پایه و یک اهرم اصلی تشکیل شده است. یک دستگاه ورودی که کامپیوتر را قادر می سازد تا یک دستگاه یا شخصیت همچون شبیه ساز پرواز را کنترل کند، جوی استیک وسیله ای برای تبدیل حرکات فیزیکی دستها به سیگنال های الکتریکی است و حرکات دستها را به واحدهای محاسباتی ریاضی (زبان اسمبلی) تبدیل می کند.

همچنین از اهرم های کنترل برای کنترل ماشین هایی همانند جرثقیل، کامیون، روبات های زیر آب و مورس چمن زنی با شعاع صفر استفاده می شود. اهرم انگشت کوچک به عنوان وسیله ی ورودی برای دستگاه های الکترونیکی کوچک مانند تلفن های همراه عبور کرده است. ماهیت تمامی جوی استیک‌ها یکسان است، همگی دارای چهار جهت اصلی هستند و در برخی موارد یک دکمه مرکزی هم دارند.

*اولین جوی استیک چه زمانی اختراع شد؟*

اولین جوی استیک توسط C. B. Mirick در آزمایشگاه تحقیقات دریای ایالات متحده اختراع شد و در سال 1926 به ثبت رسید. اولین جوی استیک به صورت الکترونیکی و دو محور بود، شبیه به جوی استیک های در حال استفاده امروزی و هدف اصلی طراحی آن برای کنترل از راه دور هواپیما بود.

ساختار ماژول جوی استیک درست مانند جوی استیک های دسته PS2 است، به صورت عادی قسمت سر ماژول در وسط قرار دارد و وقتی که آن را جا به جا شده و سپس رها می شود، مجدداً با استفاده از فنر مرکزی  (self-centering spring)به حالت وسط باز می گردد، حرکت جوی استیک بسیار نرم بوده و یک کلید نیز روی ماژول تعبیه شده است.

اساس کار جوی استیک بر تغییر مقاومت دو پتانسیومتر معمولاً 10 کیلویی استوار است، دو پتانسیومتر برای محور x و y قرار داده شده که با تغییر مقاومت این پتانسیومترها و تبدیل این مقاومت به ولتاژ الکتریکی و خواندن ولتاژ توسط آردوینو ( یا هر پردازنده دیگری ) می توان موقعیت x و y را تخمین زد. برای این کار، پردازنده باید واحد ADC داشته باشد تا مقدار آنالوگ خوانده شده توسط جوی استیک را به مقدار دیجیتال تبدیل کند و بر اساس این مقدار دیجیتال عملیات مورد نظر را انجام دهد.

ماژول جوی استیک که معادل فارسی آن اهرمک یا دسته کنترل یک دستگاه ورودی است که به کاربران اجازه می دهد یک کاراکتر یا وسیله را در برنامه کامپیوتری مانند یک هواپیما در یک شبیه سازی پرواز کنترل کنند. جوی استیک ها شبیه به دستگاه کنترل بازی ها هستند، اما تقریبا همیشه شامل دکمه های اضافی برای قابلیت های مخصوص تعیین شده هستند.

جوی استیک تشکیل شده از دسته‌ای که در یک انتهای خود گِرد نقطه‌ای حرکت می‌کند و اطلاعات زاویهٔ خود را به‌صورت دوبعدی یا سه‌بعدی به رایانه می‌فرستد. جوی استیک ها معمولاً برای کنترل حرکت و فرمان در بازی‌های رایانه‌ای به‌کار می‌روند و بر روی بسیاری از آن‌ها دکمه‌هایی نیز برای فرمان‌های گوناگون جاسازی شده‌است.

در واقع ماژول جوی استیک یک قطعه الکترونیکی است که با بهره‌گیری از پتانسیومتر دو محوره، امکان حرکت و کنترل را در دو محور X و Y فراهم می‌کند. این دسته از ماژول‌ها از دو خروجی آنالوگ برای محورهای X و Y و یک خروجی برای سوئیچ بهره می‌برند. هنگامی که سوئیچ فشار داده شود، این خروجی سوئیچ فعال می‌گردد.

در بسیاری از پروژه های الکترونیکی و رباتیکی کنترل کردن اجزای پروژه مانند موتورها امری مهم و ضروری است، روش های بسیار متنوعی برای کنترل وجود دارد از جمله استفاده از کامپیوتر، گوشی های تلفن هوشمند، ماژول های کنترلی رادیویی، کلیدهای فشاری، جوی استیک و …. در این آموزش با ماژول جوی استیک آشنا می شوید.

یک دهه پیش وجه تمایز گیمر های کنسول و کامپیوتری کنترل های بازی(شامل کیبورد و موس و دسته بازی) بود.در حالی که pc gamer ها از کیبورد و console gamerها از جوی استیک(joystick) استفاده می کردند . با این حال، امروزه همه چیز تغییر پیدا کرده به طوری که حالا خیلی از بازی ها با تمرکز بر کنسول طراحی و سپس برای کامپیوتر منتشر می شوند.

 اگرچه همیشه اولویت انتخاب ما در کامپیوتر بازی با موس و کیبورد بوده (برخی بازی ها بهتر است با جوی استیک بازی شوند) و از طرفی بیشتر بازی های کنسول که به بازار معرفی شده، بایستی جوی استیک مناسبی در دست داشته باشید، با این حال چگونه کار با جوی استیک ها را در کامپوتر بهبود ببخشیم؟

انواع جوی استیک ها در اصل برای شبیه سازی حرکت و کنترل پرواز که در تعدادی از سیستم های صنعتی و بازی های ویدئویی طراحی و مورد قبول واقع شدند که از مزایای آن ها می توان به راحتی، رابط کاربری مناسب و سادگی آنان نام برد.

سال ها پیش رایانه ها از یک پورت آنالوگ جهت متصل شدن جوی استیک استفاده میکردند، اما با تکامل و پیشرفت دنیای کامپیوتر و محبوب شدن خروجی های USB، تولید کنندگان این وسیله نیز از USB به عنوان رابط استفاده کردند.

امروزه این دستگاه به راحتی و با قیمت ارزان در دسترس است.در برخی از مواقع زندگی، شما بایستی دستگاه یا شخصیتی را در برنامه ی کامپیوتر کنترل کنید، این دقیقا همان کار جوی استیک است، یک دستگاه ورودی که کامپیوتر را قادر می سازد تا یک دستگاه یا شخصیت همچون شبیه ساز پرواز را کنترل کند.درست حدس زدید، جوی استیک وسیله ای برای تبدیل حرکات فیزیکی دستانتان به سیگنال های الکتریکی است که حرکاتتان به واحد های محاسباتی ریاضی(زبان اسمبلی) تبدیل میکند.

تاریخچه تولید جوی استیک ها

اولین جوی استیک توسط C. B. Mirick در آزمایشگاه تحقیقات دریای ایلات متحده اختراع شد و در سال 1926 ثبت شد. اولین جوی استیک به صورت الکترونیکی و دومحور بود، شبیه به جوی استیک های در حال استفاده امروزی و هدف اصلی طراحی آن برای کنترل از راه دور هواپیما بود.

جوی استیک چه کارایی دارد؟

در حال حاضر، دنیای بازی های کامپیوتری دنیایی پر از تنوع است که همواره تمامی افراد را از سنین کوچک تا بزرگ مجذوب خود کرده است. باید به این موضوع هم دقت داشت که این دنیای پر از تنوع، همواره دارای لوازم جانبی مختلفی هم است که برای استفاده از آنها نیازمند بودجه و دانش کافی است. یکی از پرکاربردترین لوازم بازی جوی استیک است.

جوی استیک بیشترین وسیله ی است که گیمرها با آن سر و کار دارند، جوی استیک وسیله ای است که حرکات دست ما را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. راحتی استفاده از جوی استیک باعث شده هنگام کار با آن واقعاً حس کنیم درون بازی یا درون رباتی که کنترل می کنیم هستیم.

انواع جوی استیک

جوی استیک های اشنایدر الکتریک در دو نوع 2 جهته و 4 جهته در بازار عرضه می گردد.

جوی استیک XD2 :

XD2GA8221 جوی استیک دو جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر
XD2GA8441 جوی استیک چهار جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر

جوی استیک XD4 :

XD4PA12 جوی استیک دو جهته ماندگار
XD4PA22 جوی استیک دو جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر
XD4PA14 جوی استیک چهار جهته ماندگار
XD4PA24 جوی استیک چهار جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر

جوی استیک XD2 :

XD2GA8221 جوی استیک دو جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر
XD2GA8441 جوی استیک چهار جهته بازگشت فنری به وضعیت صفر

.

مزایای جوی استیک مدل XD4PA24:

1- قابلیت کنترل در چهار جهت و ایجاد فرمان‌های متعدد
2- نصب و سیم‌بندی سریع‌ و آسان نسبت به شستی‌ها
3- اشغال فضای کمتر نسبت به شستی‌ها
4- ۱ تا 4 حالت عملکرد با بازگشت فنری به مرکز.
5- تعداد 4 عدد کنتاکت کمکی باز (NO)
6- دوام و طول عمر مکانیکی و الکتریکی بالا
7- مقاومت در برابر عوامل خارجی مانند ضربه و برخوردار از در جه حفاظت IP66

چگونه می توان داده های جوی استیک را بهینه کرد؟

یکی از بزرگترین مشکلات ماژول های جوی استیک غیر خطی بودن آن است، یعنی مقدار ADC  به صورت خطی با حرکت سر جوی اسیتک تغییر نمی کند، این موضوع می تواند در پروژه هایی که به دقت بالا نیاز دارد، مانند کنترل ربات های پرنده، کمی آزاردهنده باشد. می توان با روش های میانگین گیری، داده های جوی استیک را نرم تر کرد تا این میزان غیرخطی بودن، زیاد آزاردهنده نباشد.

متغیر MaxReading  تعداد دفعات میانگین گیری را مشخص می کند، هر چه این مقدار بیشتر باشد داده ها به صورت نرم تر و خطی تر تغییر می کنند، اما در عوض سرعت پاسخ دهی ماژول افت می کند، بنابراین با توجه به دقت مورد نیاز برای پروژه خود باید بین پارامتر سرعت و دقت مصالحه برقرار کنید.

راه اندازی جوی استیک با آردوینو

استفاده از ماژول جوی استیک و آردوینو کار ساده ای است، فقط کافیست مقدار ADC را از پایه های VRx و VRy بخوانید.

سیم بندی جوی استیک

ماژول را طبق سیم بندی به آردوینو متصل کنید

کد

برای برنامه نویسی ماژول جوی استیک نیازی به کتابخانه ندارید، کافیست کد زیر را روی آردوینو خود آپلود کنید و خروجی را در Serial monitor مشاهده کنید.

/*

  Joystick and Arduino

  modified on 21 Jul 2019

  by Saeed Hosseini @ Electropeak

  https://electropeak.com/learn

*/

const int SW = 2; // SW

const int X = 0; // VRx

const int Y = 1; // VRy

void setup() {

  pinMode(SW, INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  Serial.print("Switch:  ");

  Serial.print(digitalRead(SW));

  Serial.print("\t\t");

  Serial.print("VRx: ");

  Serial.print(analogRead(X));

  Serial.print("\t\t");

  Serial.print("VRy: ");

  Serial.println(analogRead(Y));

  Serial.println("____________________________________________________________");

  delay(500);

}

Arduino

Copy

فقط کافیست با دستور analogRead(Pin) مقدار آنالوگ را خوانده و از آن استفاده کنید.

.ویژگی های جوی استیک موبایل و تبلت Logitech :

– سرعت عکس العمل بالا در لمس چندگانه

– طراحی شده برای انگشت شصت دست

– تعداد دو عدد جوی استیک در هر بسته

– دارای گیره باد کش دار جهت استحکام

– قابل اسـتفاده برای اندروید و آیفون

– قابل استفاده در انواع بازی

– جنس پلاستیک ABS

نحوه ی کار جوی استیک ها چگونه است؟

اساساً جوی استیک حرکات دست را به صورت دیجیتال تبدیل می کند و به کامپیوتر جهت تحلیل و انجام اقدام لازم ارسال می کند. همانطور که ذکر شد جوی استیک احتمالاً بیشترین وسیله ای است که گیمرها با آن در بازی های ویدئویی مواجه می شوند. جوی استیک ها به صورت فوق العاده جادویی عمل کرده چون حرکات دست ها را به زبان ماشین ترجمه می کنند.

پایانه ها هنگامی که در حالت ساکن (حالتی که دسته اتصالی را با فشار یا حرکت به مکانی وارد نمی کند) قرار دارند نمی توانند مدار الکتریکی را کامل کنند. هنگامی که ترمینال ها بر روی شکاف در مدار قرار می گیرند، دیسک فلزی را بر روی پایه قرار می دهد. کنسول به سرعت اقدام کنترلی مناسبی را از طریق سیم متصل به کنسول تشخیص می دهد و نیز می توانند در راه های مختلفی از محاسبات، کنترل ویلچرها و پهبادها استفاده شوند..

جوی استیک دارای دکمه است. دکمه ها می توانند برای فعالیت ها و اقدام های کنترلی به جز حرکت استفاده شوند. در جوی استیک های قدیمی (آنالوگی) به جای دکمه ها، از شفت استفاده می شود. دو شفت در پایین میله قرار دارند که یکی برای محور Y و دیگری برای محور X استفاده می شوند. طبیعتاً جوی استیک های آنالوگی از دیجیتالی ارزانتر و به عبارتی برای بازی هایی که دامنه حرکات وسیع تری دارند مناسب تر است.

نصب و سیم بندی جوی استیک :

برای نصب جوی استیک تنها یک سوراخ کافی است، با توجه به نوع جوی استیک و تعداد پلاتین های آن، قطر سوراخ و عمق محل نصب مشخص می شود و نصب جوی استیک ساده و سریع صورت می گیرد و در مقایسه با شستی ها توانایی صدور فرمان بیشتری را دارد. پس ازانتخاب جوی استیک از نظر تعداد جهت ها، تعداد و نوع خروجی ها، شرایط محیطی و ... باید آن را نصب و سیم بندی کرد. نوع سیم بندی، با توجه به نوع و تعداد خروجی های این دستگاه مشخص می شود. مثلاً اگر جوی استیک از نوع آنالوگ باشد، باید خروجی آن به کنترلرها متصل شود.

جهت اتصال جوی استیک های آنالوگ با توجه به طول مسیر، نوع خروجی ولتاژی یا جریانی، نویزهای موجود و ... بعد از اتصال سیم ها، باید تنظیمات مورد نیاز روی کنترلر و جوی استیک انجام شده و سیستم کالیبره شود. سیم بندی در نوع دیجیتال، شبیه شستی ها یا عملکردهای لحظه ای دیگر است

برخی از مزایا و خصوصیات جوی استیک عبارت‌اند از:

- راحتی در کنترل جهت و حرکت‌های متعدد

-  نصب و سیم‌بندی سریع‌تر نسبت به شستی‌ها

-  اشغال فضای بسیار کمتر نسبت به شستی‌ها

-  یک تا هشت حالت کاری مختلف با برگشت فنری به حالت خنثی

-  خروجی الکتریکی در حالت‌های خنثی، فشردن اهرم به داخل و یا کشیدن آن رو به بیرون

-  قابلیت سفارشی سازی در نوع و تعداد پلاتین‌ها

-  خروجی‌های مختلف دیجیتال و آنالوگ با تعداد متفاوت در هر جهت

-  طول عمر مکانیکی و الکتریکی بسیار بالا

-  مدل‌های بسیار متنوع از نظر عملکرد حفاظتی، اینترلاک و ...

نکته ی مهم در انتخاب جوی استیک  :

جوی استیک یکی از ابزارهای بسیار مهم برای برخی از بازی های خاص محسوب می شود. این بازی ها با دقت خاصی در شبیه سازی یک محیط تلاش نموده اند. شما با قرار گرفتن در یک بازی همانند فردی خواهید بود که در حالت واقعی قرار دارد و در حال بازی کردن است. پس بازی هایی که شبیه سازی یک محیط دیگر هستند جوی استیک را برای خود برمی گزینند.

اما برای انتخاب جوی استیک به بازی خود توجه داشته باشید. برخی از بازی ها شبیه سازی است اما از کیفیت زیادی برخوردار نمی باشند، در نتیجه وقت گذاشتن برای این وسیله چندان ارزشمند نخواهد بود. در مقابل بازی هایی وجود دارند که واقعیت عجیبی را در خود نگه می دارند و بازی کننده با حضور در آن فضا، حضور در یک فضای بازی را با واقعیت تشخیص نخواهد داد، بنابراین جوی استیک در چنین مواردی کمک کننده می باشد

چگونگی اتصال جوی استیک به پی سی :

با مرور زمان خیلی از وسایل و نحوه ی استفاده از آنها تغییر کرده است و به نوعی  استفاده از آنها آسانتر شده است. یکی از مهم ترین وسایلی که در این راستا می توان به آنها اشاره کرد جوی استیک است. از نظر اتصال در گذشته کمی اختلال و مشکل وجود داشت، به عنوان مثال سیم ها حتماً از پشت به پی سی متصل بودند و کاربر فاصله ی بسیار نزدیکی با کامپیوتر خود داشت.

ولی  امروزه با حضور پورت های متفاوت از نوع یو اس بی این ارتباط آسان تر شده و حتی در همان قسمت بیرونی پی سی می توان اتصال را برقرار نمود و در فاصله ی دورتری از کامپیوتر قرار گرفت. علاوه بر آن جوی استیک در گذر زمان بسیاری از تغییرات را تجربه کرده و هم اکنون با دکمه های مختلفی طراحی شده است. برخی از آنها حتی در حد ۳ بعدی هم طراحی شده اند که بازی کردن با آن هیجان وصف ناپذیری دارد.

برای نصب کردن هر نوع سخت افزار و یا نرم افزاری بر روی سیستم خود یک سی دی وجود دارد که گام به گام مراحل را آموزش می دهد. در جوی استیک نیاز است تا برنامه ای را بر روی drive مربوطه نصب  کرد و پس از آن به بازی پرداخت.