شرکت RED یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان دوربین‌های دیجیتال در سینما بوده که عمده محصولات آن گران قیمت و حرفه‌ای به شمار می‌روند. از این رو پیشنهاد نمی‌شود عموم مردم به خرید این نوع دوربین بپردازند و به نوعی باید RED را تولیدکننده دوربین‌های خاص صنعتی دانست تا عمومی. به تازگی وب‌سایت Nikkei گزارش داده که شرکت فاکسکان قصد دارد در همکاری با RED دوربین‌های ۸کی باکیفیتی برای این برند تولید شده که هزینه خرید کمتری در مقایسه با مدل‌های پیشین دارد، توسعه دهد.

    Nikkei به نقل از Terry Gou مدیرعامل فاکسکان می‌گوید، گو بیان کرد:

    ما دوربین‌هایی را تولید خواهیم کرد که می‌توانند با کیفیت ۸کی تصویربرداری کرده و یک سوم قیمت دوربین‌های ۸ کی را دارند.

    گو افزود که شرکت فاکسکان در حال مذاکره با RED بوده تا طی یک سرمایه‌گذاری مشترک به تولید دوربین‌های حرفه‌ای ارزان قیمت بپردازند. از آنجایی که حجم فروش دوربین‌های گران قیمت پایین بوده، فاکسکان قصد داشته با کاهش قیمت مشتریان بیشتری جلب کرده و موجب افزایش فروشی شود. با توجه به گفته گو، مشخص نیست این مذاکره چه زمانی نهایی خواهد شد و آیا RED راضی به انجام همکاری با فاکسکان خواهد شد یا خیر زیرا دقیقا جزئیاتی وجود ندارد.

    متاسفانه شرکت RED اظهار نظری درباره این موضوع نداشته اما اگر به حقیقت تبدیل شود، خرید یک دوربین EPIC-W با هزینه بسیار کمتری ممکن خواهد بود. قیمت این دوربین به ۲۹ هزار دلار می‌رسد که شامل لنز، لوازم جانبی و دیگر موارد نمی‌شود و افراد باید هزینه اضافی برای تهیه آنها در نظر گیرند که کم نیستند.

    فاکسکان که به عنوان شریک اصلی اپل در مونتاژ دستگاه‌های شرکت کوپرتینویی محسوب می‌شد، در تلاش است تا وابستگی خود را نسبت به این کمپانی کاهش دهد. در این بین با کاهش تقاضا آیفون‌ها این شرکت تصمیم داشته برای کسب سود بیشتر به دنبال شرکت همکار دیگری باشد و از اپل دست بکشد. زیرا دیگر دوران اوج کمپانی همچون گذشته نیست و نباید انتظارات موفقیت‌هایی با همکاری اپل و فاکسکان بود.

    گو اظهار داشت اگر این توافق صورت گیرد دوربینی عرضه می‌شود که قیمتی ۱۰ هزار دلاری خواهد داشت اما بعید است RED با چنین هزینه کنار آمده و آن را مطلوب بداند. زیرا هزینه قطعات بسیار بالا بوده و شرکت‌ها نمی‌توانند به سادگی دوربین حرفه‌ای سینمایی را با هزینه ۱۰ هزار دلاری توسعه داده و عرضه دارند. RED شرکت شناخته شده‎ای در صنعت محسوب شده و می‌توان آن را کمپانی چشمگیری در این بخش به شمار آورد. شرکت RED هر سال مدل جدیدی معرفی کرده و وارد بازار می‌کند.

    حال باید منتظر ماند آیا فاکسکان موفق خواهد شد نظر RED را جلب کرده تا بتوان همکاری در این مذاکره شاهد بود یا خیر. دو شرکت سعی دارند بتوانند به موفقیتی دست پیدا کنند در این بین تنها باید منتظر ماند تا مشخص شود فاکسکان و RED چه همکاری خواهند داشت و آیا می‌توان در آینده دوربین باکیفیت و ارزان قیمتی شاهد بود.

     



    طوفانها، زلزله‌ها، آتش‌سوزی‌ها و . . . ، حوادث طبیعی هستند که قسمت‌های زیادی از خاک آمریکا و مکزیک را در سال ۲۰۱۷ تحت تأثیر خود قرار دادند.

    این اتفاقات، بطورکلی هزاران را نفر را به کام مرگ فرستاد و منجر به قطع شدن برق و دیگر حاملهای انرژی در برخی از اوقات شد.

    اگرچه تابحال شدیدترین زلزله و یا مخرب‌ترین آتش‌سوزی در آمریکا اتفاق افتاده است، ولی دانشمندان بر این باورند که به خاطر تغییرات آب و هوایی، مطمئناً حوادث شدیدتری در آینده رخ خواهد داد.

    البته شیوه برخورد انسانها نیز با این حوادث بسیار مهم است.

    پس از هر حادثه، شهر آسیب‌دیده باید مورد مرمت قرار گیرد زیرا باید نسل‌های آتی نیز در آن زندگی کنند ولی تکنولوژی که ما برای در امان ماندن از این اتفاقات بهره می‌گیریم، تغییر کرده است و باعث شده تا بتوان جان انسانهای بیشتری را در شرایط سخت نجات داد.

    اما سؤالی که اینجا پیش می‌آید این است که اگر تکنولوژی نیز نتواند در مواقع سخت و بحرانی به کمک انسان بیاید چه باید کرد؟

     

    هنگام رخ دادن حوادث طبیعی، برای کمک به چه کسی زنگ بزنیم؟

     

    در شرایط ایده‌آل و در کشور آمریکا و در زمان رخ دادن حوادث طبیعی، سه سازمان وارد عمل می‌شوند: سازمان ملی واکنش سریع، سازمان فدرال که به همه بخش‌های عمومی و خصوصی وظیفه امدادرسانی دارد و سازمان‌های غیردولتی و بخش خصوصی.

    برای آغاز امدادرسانی، آژانس‌های داوطلب در مناطق محلی اقدامات اولیه و ضروری را انجام می‌دهند. این آژانس‌ها عبارتند از نیروهای پلیس، آتش‌نشانان، اورژانس و نیروهای هلال‌احمر.

    اگر این سازمان‌ها توانایی امدادرسانی به شکل مطلوب را نداشتند، از دولت مرکزی ایالت درخواست می‌شود تا وارد گود شود.

    طبیعتاً اگر دولت مرکزی یک ایالت نیز نتواند از پس مشکلات بر بیاید، از ایالات نزدیک درخواست کمک می‌شود.

    در مرحله بعدی و در صورت ناتوانی ایالات مختلف، دولت فدرال کمک می‌کند.

    آژانس مدیریت اورژانس فدرال، درخواست‌ها را بررسی می‌کند و با سنجیدن شرایط به درخواست ایالات، پاسخ می‌دهد.

    البته اگر رئیس‌جمهور نیز شرایط را بحران ملی معرفی کند، آژانس مدیریت اورژانس فدرال باید برای کمک، اقدامات لازم را انجام دهد.

    همچنین، آژانس مدیریت اورژانس فدرال می‌تواند از سازمان اسکان و خدمات انسانی، سازمان‌های انرژی و مهندسان ارتش نیز کمک گیرد.

    در مورد طوفان کاترینا، که یکی از حوادثی بود که در آن به خوبی امدادرسانی نشد، کارشناسان معتقد بودند در صورتی که دولت فدرال زودتر وارد عمل می‌شد، میزان تلفات بسیار کاهش پیدا می‌کرد.

    البته پس از طوفان کاترینا، دولت و آژانس مدیریت اورژانس فدرال، نسبت به امدادرسانی عملکرد بسیار بهتر و سریع‌تری از خود نشان داده‌اند.

    حالا آژانس مدیریت اورژانس فدرال می‌تواند منطقه بعدی که در آن حادثه‌ای رخ خواهد داد را شناسایی کرده و پیش از اتفاق، پیش‌بینی‌های لازم را به عمل آورد.

    به علاوه، رسانه‌ها نیز می‌توانند میزان خسارات را مشاهده کرده و سوء مدیریت احتمالی را گزارش کنند.

    اما برخی چیزها نیز تغییری نکرده‌اند. برای مثال، پس از هر اتفاقی، نخستین دستگاهی که از آن انتظار می‌رود امدادرسانی کند، دولت است زیرا در بعضی کشورها، هنوز سازمان مسئولی برای کمک وجود ندارد. به علاوه، شرایط اقتصادی و اجتماعی نیز باعث می‌شود مدیریت در برخی از مناطق ممکن نشود.

    آقای گریگوری هوگان، عضو مؤسسه آزمایشگاه تکنولوژی ایالت ماساچوست می گوید:(( اگر بخواهیم از دریچه تاریخ به این وقایع نگاهی بیندازیم، باید بگوییم کار دولت‌ها برای انتخاب و فراهم کردن تکنولوژی مناسب جهت مقابله با وقایع طبیعی همیشه سخت بوده است زیرا مردم علاقه‌ای به پرداخت هزینه برای اتفاقی که هنوز رخ نداده، ندارند)).

     

    حادثه‌ای به نام پورتوریکو

    در ماه اکتبر سال ۲۰۱۷، یک ماه پس از طوفان ماریا که پورتوریکو را درنوردید، بیش از نیمی از جزیره برق نداشت و هزاران نفر نیز به اینترنت دسترسی نداشتند که به همین دلیل، ساکنان این منطقه نمی‌توانستند کارهای لازم پس از یک حادثه مانند درخواست کمک برای بازسازی خانه و محل کار، آگاهی از احوال عزیزان، سرگرم شدن با مشاهده تلویزیون و . . . را انجام دهند.

    در همین ماه بود که Alphabet (شرکت وابسته به گوگل)، با همکاری ارائه‌دهندگان خدمات تلفن‌همراه مانند ‌AT&T و T-Mobile اینترنت را در پورتوریکو وصل کردند.

    این پروژه باعث شد بیش از ۱۰۰ هزار نفر آنلاین شوند و کارهای گفته شده را انجام دهند.

    مسئول این پروژه، آقای آلاستایر وستگارث در پست وبلاگ خود نوشت:(( تابحال چنین پروژه‌ای را با این سرعت انجام نداده بودیم. ما توانستیم ابتدا تأییدیه‌های لازم را از کمیته ارتباطات فدرال بگیریم و سپس در همان روز عملیات را آغاز نماییم)).

    این یک موفقیت بزرگ برای این پروژه بود ولی برای اولین بار نبود که چنین اتفاقی رخ می‌دهد.

    در سال ۲۰۱۵، گوگل توافقنامه‌ای با دولت سریلانکا امضا کرد تا برای جزیره‌نشین‌ها اینترنت رایگان ارائه دهد. در سال ۲۰۱۵ این پروژه در اندونزی آزمایش شد و نتیجه بسیار خوبی هم در بر داشت.

    اگر ساکنین پورتوریکو نیز پس از طوفان ماریا در شرایط نامناسبی حضور نداشتند، بعید بود این پروژه به این سرعت انجام شود.

    شرکت Alphabet، تنها کمپانی نبود که به کمک ساکنین منطقه اشاره شده آمد. بلکه شرکت خودروسازی تسلا نیز پنلهای خورشیدی و باتری زیادی را برای برپایی بیمارستان کودکان اهدا کرد. این را هم بگوییم که پس از برگشت انرژی به پورتوریکو، احتمالاً زیرساخت‌ها در همان منطقه به طور دائمی بمانند.

    همانطور که گفتیم، این پروژه در آزمایش‌هایی از قبل تأیید شده بودند ولی اگر در پورتوریکو با شکست مواجه می‌شدند، مقصر چه کسی بود؟ دولت یا آژانسی که مجوز استفاده از آن را داد؟

    پس از طوفان ماریا، آقای روزلو، کمک زیادی از دولت فدرال دریافت نمی‌کرد تا کمبود غذا و آب را جبران کند و یا برق را به جزیره برگرداند.

    در واقع این پروژه عرصه را برای بخش‌های خصوصی باز کرد تا خود را به اثبات برسانند ولی شرکت‌های خصوصی نمی‌توانند به سرعت در همه جا حضور یابند، به علاوه، همیشه نمی‌توان به آنها اعتماد کرد.

    ما نمی‌توانیم ادعا کنیم که تسلا می‌تواند منابع مالی لازم را فراهم کند و شرایط را بهبود بخشد.

    همچنین، بدون قانون مطمئن، تضمینی وجود ندارد که شرکت‌های خصوصی حتماً به طور مناسب به افراد کمک‌رسانی را انجام می‌دهند.

    بر اساس تحقیقات انجام شده، هیچ نمونه‌ای مبنی بر بدتر شدن وضع افراد پس از یک تکنولوژی شکست‌خورده وجود ندارد. البته نبود چنین نمونه‌هایی می‌تواند دلایلی داشته باشند. مثلاً رسانه‌ها این وقایع را گزارش نمی‌کنند و یا کمپانی‌ها اقداماتی انجام می‌دهند تا آن شکست‌ها فراموش شوند.

    بهرحال، باید از موفقیت شرکت‌های خصوصی در هنگام حوادث طبیعی راضی بود ولی این شرکت‌ها بدون مجوز دولت نمی‌توانستند کاری انجام دهند.

     

    مسئله خودمختاری

    برخی اوقات، کمک‌های پس از حوادث طبیعی، تنها از جانب شرکت‌ها نیستند بلکه شهروندان نیز به صورت مستقل در کار کارشناسان دخالت می‌کنند. چنین کارهایی می‌توانند نوع دیگری از کمک‌ها باشند که در آنها هر کس به نوبه خود کاری انجام می‌دهد.

    آتش‌سوزی کالیفرنیا در سال ۲۰۱۷ یکی از بدترین اتفاقات بود که می توانست رخ دهد.

    تنها در ماه اکتبر، خسارات به ۹ میلیارد دلار رسیده و ۲۴۵ هزار هکتار نیز از اراضی جنگلی سوخت.

    سازمان آتش‌نشانی کالیفرنیا گزارش داد که آتش‌سوزی منطقه سانوما، بدترین آتش‌سوزی این ایالت در تاریخ بوده است.

    برای کنترل آتش در حال گسترش، شهروندان با هواپیماهای بدون سرنشین به سمت منابع دود رفتند ولی همین مداخله باعث شد کار آتش‌نشانان با اختلال مواجه شود.

    هواپیماهای آتش‌نشان، تنها تا چند صد متر پرواز می‌کنند و همین ارتفاع نیز برای هواپیماهای بدون سرنشین به ثبت رسیده است.

    بر اساس گزارش سازمان آتش‌نشانی کالیفرنیا، چنین اقداماتی ممکن بود به تصادفات هوایی و کشته شده خلبانان آتش‌نشان و یا شهروندانی که در پایین حضور داشتند، منجر شود.

    در چنین شرایطی، مقامات قضایی بر این باورند که نباید به افراد اجازه دخالت در مأموریت‌های مشابه را بدهند.

    رابین مارفی، استاد علوم کامپیوتری و مهندسی دانشگاه A&M تگزاس که با وسایل مشابه هواپیماهای بدون سرنشین و . . . آشنایی دارد، می‌گوید:(( که تابحال در ۲۷ مأموریت این‌چنینی حضور داشته است از جمله طوفان‌های کاترینا، فوکوشیما و هاروی)).

    مارفی، رئیس مرکز تحقیقات رباتی نیز می‌باشد که این مرکز وظیفه تربیت ربات‌ها برای کمک در مناطق حادثه دیده را بر عهده دارد.

    برای امدادرسانی، کمک‌های داوطلبانه، نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند ولی برخی اوقات ممکن است کار افراد زبده و ماهر مختل شود.

    مارفی می‌گوید:(( اگر از کسی دعوتی به عمل نیامده است، حضور او در منطقه حادثه دیده غیرقانونی است مخصوصاً اینکه از وسایل امدادرسانی نیز استفاده شود زیرا این افراد ممکن است روند کمک‌رسانی را متوقف نمایند و به خاطر نداشتن تخصص، خسارت بیشتری نیز به وجود آورند. مثلاً اگر شخصی هواپیمای بدون سرنشین با خود بیاورد و تجربه خلبانی نداشته و یا وسیله او مشکل داشته باشد، می‌تواند جان یک عابر را گرفته و یا مسیر عبور هلیکوپتر امدادی را مسدود نماید. به علاوه، کار هواپیماهای امدادی نیز با اختلال مواجه می‌شود)).

    او ادامه می‌دهد:(( من این اتفاقات را پس از سونامی سال ۲۰۱۱ ژاپن و هنگامی که به این کشور رفته بودم، تجربه کرده‌ام. ما حدود ۲ هفته در راه ماندیم زیرا افراد زیادی به صورت داوطلبانه برای کمک آمده بودند)).

    او تشریح می‌کند:(( من نمی‌خواهم نقش مردم را زیر سؤال ببرم بلکه هدفم آگاهی‌بخشی است. هنگام کار با وسایل هواپیمایی و زمان حوادث طبیعی، باید به دستورات نیروهای مسئول توجه کنیم)).

    پس از طوفان هاروی در ماه آگوست سال ۲۰۱۷ که در ایالات تگزاس و لوئیزیانا رخ داد، هواپیماهای بدون سرنشین شخصی، کمک خوبی به نیروهای امدادی فدرال کردند.

    هواپیماهای بدون سرنشین نیروهای فدرال، توانستند تعداد افرادی که از خانه‌های خود خارج نشدند، سطح آب رودخانه‌ها، میزان سیلاب و خسارات را برای برنامه‌ریزی‌های آتی یادداشت کنند.

    مارفی می‌گوید:(( در زمان رخ دادن یک حادثه طبیعی، استفاده کمتر از امکانات شخصی بسیار مهم است. همچنین باید در نظر داشت که برای نجات دادن افراد در اتفاقات طبیعی، امنیت حرف اول را می‌زند و باید تمام جوانب را در نظر گرفت)).

     

    کمک افراد داوطلب

    آقای مارک گراهام، استاد رشته اینترنت جغرافیایی دانشگاه آکسفورد می‌گوید:(( برای کاهش تلفات دخالت‌های افراد در هنگام امدادرسانی، باید راهکارهای سختگیرانه‌تری اتخاذ شود. او بر این باور است که دولت‌ها باید قوانین تازه‌ای برای دخالت بخش خصوصی هنگام حوادث طبیعی وضع کنند. به عبارت دیگر، باید دامنه استفاده این بخش‌ها کاهش یابد. به علاوه، بیشترین اقدامات باید توسط دولت‌ها صورت گیرد. ما نیز نباید زندگی افراد را به کسانی واگذار کنیم که همیشه ممکن است حضور نداشته باشند)).

    در واقع، تجارب گذشته نشان داده‌اند که همکاری دولت و بخش خصوصی می‌تواند به نتایج قابل‌قبولی منجر شود تا اینکه شرکت‌ها خودسرانه وارد گود شوند.

    در سال ۱۹۹۸، کمپانی iRobot قراردادی امضا کرد تا دستگاهی تولید کند که مواد منفجره را غیرفعال کرده و فعالیت‌های نظامی را تحت تأثیر مثبت خود قرار دهد. این قرارداد منجر شد تا آن وسیله کوچک، به وسیله‌ای ۲۴ کیلوگرمی تبدیل شده که شبیه یک تانک حرکت می‌کند. این وسیله که دارای یک دسته بلند است، باعث می‌شود تا وسایل مختلف از مکان‌هایی که دستیابی به آنها میسر نیست، آسان شود. همچنین، این دستگاه دو محرک در پایین و یک دوربین در بالا دارد تا راحت‌تر در زمین حرکت کند.

    از این ربات پس از حمله تروریستی شهر نیویورک استفاده شد بدین وسیله که آن را در مکان‌های ناامن برای انسانها قرار می‌دادند تا امنیت آنجا را برای حضور افراد بسنجد.

    طی سالیان گذشته، این ربات‌ها که Packbot نام دارند، مأموریت‌های بیشتری انجام داده‌اند. در سال ۲۰۰۲، در کشور افغانستان تروریست‌ها تله‌هایی برای افراد کار گذاشتند که در سال ۲۰۱۱، شرکت iRobot از محصولات خود را بهمراه یک تیم آموزش‌دیده به این کشور ارسال کرد و باعث شد آن منطقه پاکسازی شود.

    این ربات‌ها بدون شک نقش مهمی در حفظ زندگی انسانها ایفا کردند و در سالیان اخیر نیز خود را به اثبات رسانده‌اند که توانسته‌اند بدون اینکه انسانها در منطقه خطرناکی دخالت نمایند، امنیت آنجا تأمین نمایند.

    شاید اهمیت حضور بخش خصوصی برای کمک کردن در حوادث، به اندازه کمپانی‌هایی مانند تسلا و iRobot  نباشد.

    با این تعاریف می‌توان گفت که شیوه مدیریت آمریکا پس از حوادث طبیعی، با وضعیت ایده‌آل فاصله زیادی دارد.

    اقدامات اورژانسی، نیازمند مراقبت‌های بیشتری هستند زیرا در عصر فناوری، رسانه‌های اجتماعی می‌توانند با سرعت بسیار بالایی، اخبار را به مکانهای مختلف دنیا مخابره کنند و واگذار کردن کارها به بخش خصوصی بدون نظارت دولت، می‌تواند قدم گذاشتن در مسیر اشتباه باشد.

    بطورکلی، مدیریت حوادث طبیعی، نیازمند مسئولیت‌پذیری بیشتر از سوی دولت‌هاست.

    البته باید از حضور بخش خصوصی همیشه استقبال کرد ولی بد نیست چارچوب وظایف آنها نیز مشخص شود.



    اپل نسخه ۱۱٫۲٫۶ iOS را عرضه کرد تا بتواند باگ مربوط به زبان هندی که در نرم‌افزارهایی مانند پیام‌ها، فیسبوک مسنجر و واتساپ خود را نشان می‌داد و باعث می‌شد این نرم‌افزارها از کار بیفتند را از بین ببرد.

    این باگ هفته پیش پیدا شد که روی نرم‌افزار پیام‌ها تأثیرگذار بود و اپلیکیشن اشاره شده را می‌بست. به علاوه، این باگ در سافاری، اپل واچ و مک نیز دیده شده بود. به همین خاطر، اپل آپدیت iOS را برای تلویزیون، ساعت‌های مچی و مک نیز عرضه کرد.

    پیش از این، اپل از عرضه نسخه جدیدی از iOS قبل از عرضه رسمی ورژن ۱۱٫۳ خبر داده بود که به نظر می‌رسد نسخه ۱۱٫۲٫۶ همان ورژن باشد.

    البته تمامی نسخه‌های  بتا سیستم‌عامل‌های مک، iOS، اپل واچ و تلویزیون اپل نیز این باگ را رفع کرده‌اند.

    این برای سومین بار طی چند ماه اخیر است که اپل آپدیتی برای iOS 11 عرضه کرده است تا برخی باگ‌ها را از بین ببرد.

    در ماه دسامبر، اپل تنها پس از چند ساعت از مشاهده شدن یک باگ جدید، آپدیتی برای سیستم‌عامل خود عرضه کرد.

    ماه گذشته نیز، یک لینک، برخی از گوشی‌های آیفون را قفل می‌کرد و اپل با انتشار نسخه ۱۱٫۲٫۵ iOS، این مشکل را نیز حل نمود.



    در نسخه ۶۴ گوگل کروم، می‌توان لینک‌های بلند و طولانی را کوتاه کرد و زمان اشتراک‌گذاری آنها، علائم عجیب و غریب مشاهده نخواهید کرد و تنها همان هسته اصلی لینک وجود خواهد داشت.

    این ویژگی هم‌اکنون به صورت اتوماتیک و در کروم رخ می‌دهد حالا چه با زدن دکمه اشتراک‌گذاری یا Share و یا با کپی کردن آن.

    در واقع، این ویژگی، موارد اضافی URLها را جدا می‌کند ولی اتفاقی برای قسمت اصلی لینک نخواهد افتاد. البته اگر بخواهید که تمام اجزای لینک را داشته باشید، فقط کافی است آن را از قسمت وارد کردن URL کپی کرده و در محل مورد نظر بچسبانید.

    این ویژگی به دلایل مختلف کاربردی است. برای مثال، تگ‌های اضافی حذف شده و کاربر به صفحه‌ای که موردنظرش است هدایت خواهد شد بنابراین لینکی که از کروم کپی یا اشتراک‌گذاری شده، اطلاعات لازم و کافی را به شما خواهد داد.

    این ویژگی تنها یکی قابلیت‌های جدیدی است که گوگل برای کروم عرضه کرده است.

    پیش از این، قابلیت بلاک کردن تبلیغات مزاحم برای کاربران فراهم شده بود و قبل از آن هم، ویژگی بیصدا کردن تمامی سایت‌هایی که ویدیوهای آنان به صورت خودکار اجرا می‌شدند منتشر شد.

    همچنین، مرورگر کروم کسانی که از نسخه ویندوز آن بهره می‌بردند نیز از کیفیت HDR ویدیوها پشتیبانی می‌کند.

    برنامه نویسی آردوینو – توابع ، توابع به ما اجازه می دهند که برنامه را به شکلی ساختارمند به بخش های مختلفی تقسیم بندی کنیم که هر بخش وظایفی مشخص را اجرا کنند. دلیل عمده استفاده از توابع استفاده از یک قطعه کد به تعداد زیاد در برنامه های دیگر می باشد.

    برنامه نویسی آردوینو

    کد نویسی استاندارد توسط توابع مزایای زیادی دارد از جمله :

    • توابع به برنامه نویس کمک می کنند تا دقیق و منظم عمل کند. این ویژگی اغلب کمک می کند تا مفهوم صحیحی از برنامه داشته باشیم.
    • توابع یک عملکرد را در یک نقطه کدنویسی می کنند لذا تنها کافی است که یک بار عملکرد آنها تایید شود.
    • این نکته همچنین باعث کاهش خطاها در فرایند تغییر کدنویسی می شود.
    • توابع برنامه را کوتاه تر و سبک تر می کنند زیرا توابع نوشته شده چندین بار در برنامه مورد استفاده قرار می گیرند.
    • توابع امکان استفاده از کدها را در برنامه های دیگر به وسیله ماژولار سازی آسان می کنند و به بهبود خوانایی برنامه نیز کمک می کنند.

    لینک های مفید این درس

    در یک برنامه آردوینو دو تابع ضروری است : تابع setup() و تابع loop() . بقیه توابع در خارج از محدوده این دو تابع تعریف می شوند.

    متداول ترین دستور برای نوشتن یک تابع مطابق شکل زیر است :

    برنامه نویسی آردوینو - توابع

    اعلان توابع

    یک تابع در خارج از توابع دیگر در بالا یا پایین تابع loop تعریف می شود. ما میتوانیم توابع را به دو روش اعلان کنیم :

    روش اول

    اولین روش نوشتن تنها بخشی از تابع است که به آن نمونه اولیه تابع گفته می شود و در قسمت بالای تابع loop نوشته میشود که شامل :

    • مقدار بازگشتی تابع
    • نام تابع
    • نوع ورودی ها (آرگومان ها) تابع، نوشتن نام آرگومان ها اهمیتی ندارد

    پس از نوشتن نمونه اولیه تابع باید از  ; استفاده شود.

    مثال :

    مثال زیر اعلان توابع با استفاده از این روش را نشان می دهد.

    int sum_func (int x, int y) // function declaration {
     int z = 0;
     z = x+y ;
     return z; // return the value
    }
    
    void setup () {
     Statements // group of statements
    }
    
    Void loop () {
     int result = 0 ;
     result = Sum_func (5,6) ; // function call
    }

    بخش دوم

    تعریف یا پیاده سازی تابع نامیده می شود باید در پایین تابع loop تعریف شود و شامل :

    • مقدار بازگشتی تابع
    • نام تابع
    • نوع ورودی ها (آرگومان ها) تابع، نوشتن نام آرگومان ها لازم است
    • بدنه تابع (کدهایی که پس از فراخوانی تابع اجرا خواهند شد)

    مثال 

    مثال زیر اعلان بخش دوم تابع را نشان می دهد.

    int sum_func (int , int ) ; // function prototype
    
    void setup () {
     Statements // group of statements
    }
    
    Void loop () {
     int result = 0 ;
     result = Sum_func (5,6) ; // function call
    }
    
    int sum_func (int x, int y) // function declaration {
     int z = 0;
     z = x+y ;
     return z; // return the value
    }

    روش دوم : در این روش نوشتن تنها هر دو بخش تابع در بالای تابع loop تعریف می شود. خیلی مممنون از اینکه تا این قسمت از آموزش آردوینو را در میکرودیزاینرالکترونیک مطالعه میکنید. همه‌ی قسمت های این آموزش را اینجا مطالعه کنید.

    دیگر جلسات این آموزش

    دیودهای اپتوالکترونیکی، دیودهای اپتوالکترونیک خانواده‌ای از دیودها هستند که اساس کارشان بر مبنای نور است. (می‌دانیم که کلمه اپتو به معنای نور است. ) برخی از آن‌ها براساس شدت نور کار می‌کنند و برخی دیگر هستند که هدایتگری جریان آن‌ها باعث تولیدی مقداری نور می‌شود و هر کدام از این دو نوع، کاربردهای خاص خود را دارند. در این آموزش در میکرو دیزاینر الکترونیک می‌خواهیم حول این دیود ها و انواع مهم و پرکاربرد آن‌ها صحبت کنیم.

    دیودهای اپتوالکترونیکی(فوتودیودها،سلول خورشیدی،دیود نورافشان و دیود لیزری)

    گفتیم که در میان دیودهای اپتو الکترونیک، دیودهایی هستند که براساس شدت نوری که بر آن‌ها می‌تابد جریان را هدایت می‌کنند. این دسته از دیودها، دو نوع دارند. فوتودیود ها و سلول های خورشیدی.

    پیش نیاز های این درس

    فوتودیودها

    فوتودیود همان‌طور که از نام آن‌ برمی‌آید، یک پیوند P-N است که بر مبنای نور کار می‌کند. به این معنا که افزایش یا کاهش شدت نور موجب افزایش یا کاهش میزان هدایت‌گری جریان در آن می‌شود.

    بنابراین مانند هر دیود پیوندی دیگری فوتودیود دارای ماده‌ای از نوع P، ماده‌ای از نوع N و نیز ناحیه‌ی تخلیه‌ای در بین آن‌هاست.

    فوتودیود عموما در بایاس معکوس کار می‌کند. زمانی که نور (فوتون‌های نوری) به صورت متمرکز بر ناحیه‌ی تخلیه تابانده می‌شود، زوج‌های الکترون- حفره ایجاد شده و جریانی از الکترون‌ها به راه خواهد افتاد.

    در تصویر زیر یک فوتودیود واقعی را می‎‌بینیم.

    فوتودیودها

    و در تصویر بعدی نماد مداری فوتودیودها را مشاهده می کنیم.

    فوتودیودها

    زمانی که این دیود را در بایاس معکوس قرار می‌دهیم، به دلیل الکترون- حفره‌ های ایجاد شده به دلیل گرما  یک جریان اشباع معکوس کوچک ایجاد می‌شود. همان‌طور که جریان بایاس معکوس به دلیل حامل‌های اقلیت اتفاق می‌افتد، ولتاژ خروجی نیز به این جریان معکوس وابسته است.

    با افزایش شدت نوری که به پیوند P-N اعمال شده است، جریان حامل‌های اقلیت افزایش می‌یابد.

    تصویر زیر اصول ساده‌ی نحوه‌ی بایاس فوتودیود را نمایش می‌دهد.

    فوتودیودها

    فوتودیود را در یک محفظه‌ی شیشه‌ای قرار می‌دهند تا نور بتواند بر آن اثر کند.  به منظور این‌که نور اعمال شده به پیوند، دقیقا بر ناحیه‌ی تخلیه اثر کند، یک لنز(عدسی)  همان‌طورکه در شکل بالا مشخص است، در بالای پیوند قرار داده می‌شود.

    البته حتی زمانی که نوری بر این دیود نتابد نیز باز مقدار اندکی جریان وجود دارد که اصطلاحا به آن جریان تاریک گفته می‌شود.

    در یک فوتو با تغییر سطح روشنایی تابانده شده، جریان معکوس را کنترل (کم و زیاد) می‌کنیم.

    مزایای فوتودیود

    • نویز پایین
    • بهره بالا
    • سرعت عملیاتی بالا
    • حساسیت بالا به نور
    • قیمت پایین
    • ابعاد کوچک
    • طول عمر نسبتا بلند

    کاربردهای فوتودیود

    فوتودیودها کاربردهای فراوانی دارند، از جمله آن‌ها:

    • کاربرد در مدارهای تشخیص اشیا، ارقام، حروف و … (مانند سنسورها)
    • کاربرد در تشخیص مرئی یا نامرئی بودن اشیا
    • استفاده در مدارهای پرسرعت با پایداری بالا
    • استفاده در دمدولاسیون
    • استفاده در مدارهای سوییچینگ
    • استفاده در انکودرها
    • استفاده در تجهیزات ارتباطی نوری

    دیود دیگری از خانواده دیود های تحت تاثیر نور، سلول خورشیدی است. اگر چه نوعی دیود است، اما نام آن را سلول گذاشته اند. کمی هم در رابطه با این دیودها صحبت می‌کنیم.

    سلول خورشیدی

    سلول خورشیدی دیودی معمولی با پیوند P-N است که هدایت جریان آن بستگی به جریان فوتون‌های نوری دارد که تبدیل به جریان الکترونی می‌شود. تا این‌جا سلول خورشیدی مانند یک فوتودیود است اما سلول خورشیدی هدف و منظور دیگری نیز دارد و آن تبدیل حداکثری نور تابیده شده به آن به انرژی و ذخیره آن انرزژی است.

    در تصویر نماد مداری یک سلول خورشیدی را می‌بینید.

    سلول خورشیدی

    همان‌طور که می‌بینیم نام و نماد سلول خورشیدی هر دو یادآور خاصیت ذخیره انرژی هستند، با اینکه سلول خورشیدی در واقع یک دیود است. دیودی که خاصیت جذب و ذخیره انرژی در آن پررنگ تر از سایر خاصیت‌هاست.

    ساختار سلول خورشیدی

    یک پیوند P-N  با ناحیه‌ی تخلیه را تصور کنید که درون یک محفظه شیشه‌ای قرار داده می‌شود. نور به نحوی تابانده می‌شود که با ماکسیمم سطح ممکن در بالای محفظه نازک شیشه‌ای دیود برخورد داشته باشد تا به این ترتیب دیود بتواند حداکثر نور ممکن را با کمترین مقاومت دریافت کند.

    این ساختار را در تصویر می‌بینید.

    سلول خورشیدی

    زمانی که نور با سطح سلول خورشیدی برخورد می‌کند، فوتون‌های آن با الکترون‌های لایه‌ی والانس برخورد پیدا می‌کنند. بنابراین الکترون‌ها انرژی لازم برای ترک کردن اتم خود را پیدا می‌کنند. بنابراین جریانی از الکترون‌ها ایجاد می‌شود که به طور مستقیم با شدت نور تابیده شده متناسب است. به این پدیده اثر فوتوولتائیک گفته می‌‌شود.

    در تصویر زیر می‌بینید که یک سلول خورشیدی در واقعیت به چه شکل است و اینکه چگونه تعدادی سلول خورشیدی به هم متصل می‌شوند تا یک پنل(صفحه) خورشیدی بسازند.

    سلول خورشیدی

    تفاوت میان فوتودیود و سلول خورشیدی

    فوتودیود سریع تر عمل می‌کند و عمده تمرکز آن بر سوییچ کردن است تا آن‌که مشغول تهیه توان بالاتر در خروجی خود باشد.  به همین دلیل ظرفیت خازنی کمی دارد. هم‌چنین سطح ناحیه‌ی برخورد نور با دیود در فوتودیود کمتر از سلول خورشیدی است چرا که براساس کاربرد خود به نور بیشتری نیاز ندارد.

    اما تمرکز یک سلول خورشیدی بر این است که انرژی بیشتری در خروجی تحویل دهد و یا آن‌که آن را ذخیره کند.  بنابراین خازن بزرگ‌تری دارد و عملکردی کندتر از فوتودیود دارد. سطح تماس آن با نور نیز بیشتر از فوتودیود است.

    کاربردهای سلول خورشیدی

    این سلولها کاربردهای متنوعی دارند از جمله:

    در علوم و تکنولوژی

    • استفاده در صفحات خورشیدی و ماهواره ها
    • استفاده در مسافت سنجی
    • استفاده در سیستم‌های روشنایی از راه دور

    در تجارت

    • استفاده در صفحات خورشیدی به منظور ذخیره انرژی
    • استفاده در تجهیزات قابل حمل قدرت
    • استفاده در مصارف خانگی مانند گرمایش، پخت و پز و .. از طریق انرژی خورشیدی

    در وسایل الکترونیکی

    • استفاده در ساعت‌ها
    • استفاده در ماشین‌حساب‌ها
    • استفاده در اسباب‌بازی‌های الکترونیکی و …

    اما در ابتدای این آموزش گفتیم که خانواده‌ی دیگری نیز از دیودهای اپتوالکترونیک هستند که خود نور تولید می‌کنند. این خانواده نیز دو دسته دارند ؛ LED ها و دیودهای لیزری

    LED (دیود نورافشان)

    این دیود محبوب‌ترین دیودی است که در زندگی‌ روزمره ما استفاده های زیادی دارد. این دیود نیز یک دیود پیوند  P-N معمولی است با این تفاوت که به جای سیلیکون و ژرمانیم ، از موادی مانند گالیم آرسناید وگالیم آرسناید فسفید در ساختار آن استفاده می‌شود. نماد مداری یک LED به شکل زیر است.

    LED (دیود نورافشان)

    مانند یک دیود پیوندی معمولی، LED نیز در باید در بایاس مستقیم قرار گیرد تا جریان را هدایت کند. در واقع LED زمانی هدایت جریان می‌کند که الکترون‌های واقع در لایه‌ی هدایت آن، با حفره‌های لایه‌ی والانس بازترکیب شوند. این بازترکیب موجب تولید نور می‌شود. این پروسه را الکترولومینسانس می‌گویند. رنگ نوری که از بازترکیب الکترون ها و حفره ها ساطع می‌شود، بستگی به اختلاف میان باندهای انرژی مواد به کار رفته دارد. ماده‌ی مورد استفاده نیز هم‌چنین بر رنگ نور تاثیر گذار است. به عنوان مثال گالیم آرسناید فسفید نور قرمز یا زرد از خود ساطع می‌کند و گالیم فسفید نور قرمز یا سبز و یا گالیم نیترات نور آبی رنگ. یا مثلا گالیم آرسناید نور مادون قرمز ایجاد می‌کند. LED های با نور مادون قرمز به طور عمده در دستگاه‌های کنترل از راه دور کاربرد دارند.

    در تصویر زیر ظاهر LED های رنگی مختلف را در واقعیت می‌بینید.

    LED (دیود نورافشان)

    همان‌طور که در تصویر فوق می‌بینید، LED یک سمت تخت دارد و یک سمت انحنا دار. پایه‌ی سمت مسطح کوتاه تر از پایه‌ی دیگر ساخته می‌شود که نمایانگر کاتود ( پایه‌ی منفی) است. طبیعتا پایه‌ی بلند تر نیز آنود (پایه‌ی مثبت) خواهد بود.

    ساختار ساده‌ای از یک LED را در تصویر زیر می‌بینید.

    LED (دیود نورافشان)

    همان‌طور که در تصویر نشان داده شده است، با جهش الکترون‌ها ها به درون حفره، انرژی به صورت همزمان در فرم نور از این عمل ساطع می‌شود. LED یک قطعه‌ی وابسته به جریان است به این معنا که شدت نور گسیل شده از آن وابسته به شدت جریانی است که از آن عبور می‌کند.

    مزایای LED ها

    LED ها خاصیت‌های فراوانی دارند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

    • بهره بالا
    • سرعت بالا
    • قابلیت اطمینان بالا
    • اتلاف گرمای کم
    • طول عمر بالا
    • قیمت کم
    • قابلیت کنترل و برنامه‌ریزی آسان
    • دارای سطح روشنایی و شدت نور بالا
    • سطح ولتاژ و جریان مورد نیاز ، پایین
    • نیاز به سیم‌بندی مداری کمتر
    • هزینه نگه‌داری کم
    • عدم ساطع کردن تشعشعات فرابنفش
    • اثر روشنایی فوری

    کاربردهای LED

    در سیستم های نمایشی

    • استفاده عمده در صفحه نمایش سون سگمنت
    • در ساعت های دیجیتالی
    • در فرهای مایکرویو
    • در هشدارهای ترافیکی
    • در نمایشگرهای اطلاع رسانی در راه‌آهن ها و سایر مکان های عمومی
    • در اسباب بازی ها

    در دستگاه های الکترونیکی

    • در تنظیم کننده(تیونر) های استریو
    • در ماشین حساب ها
    • در منابع DC
    • در نشانگر های روشن و خاموش در امپلی فایرها
    • در اندیکاتورهای توان

    در کاربردهای تجاری

    • بارکد خوان ها
    • صفحه نمایش های حالت جامد

    در مخابرات نوری

    • در کاربردهای سوییچینگ مبتنی بر نور
    • جهت تزویج نوری در مواردی که به راهنمای دستگاه ها دسترسی نداریم
    • انتقال اطلاعات از طریق FOC
    • مدارهای تشخیص تصویر
    • در آلارم های مخصوص سرقت
    • در روش های سیگنال دهی در راه‌آهن ها
    • در درب ها و سایر سیستم های حفاظتی

    همان‌طور که می‌بینیم LED ها کاربردها و مزایای بسیاری دارند، اما نوع مهم دیگری از دیودها هم وجود دارد که دیودهای لیزری گفته می‌شوند که مزایا و کاربردهای متعددی دارند. نگاهی نیز به این دیودها می‌اندازیم.

    دیود لیزری

    دیود لیزری نیز یکی از انواع دیودهای محبوب در خانواده خود می‌باشد. دیود لیزری دیودی نوری است که تحت یک شرایط تحریک شده، از خود نور ساطع می‌کند. نام لیزر (LASER) از این عبارت گرفته شده است : (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). به معنای تقویت نور با استفاده از تابش تحریک شده تشعشعات.

    دیود لیزری

    تابش تحریک شده

    دیود لیزری دیودی با پیوند P-N است که عملکرد آن زمانی آغاز می‌شود که یک اشعه نوری با سطح آن برخورد کند. در اثر این تابش، فوتون های نوری با اتم های پیوند برخورد کرده و موجب می‌شوند اتم ها تحریک شوند و به لایه‌ی بالاتری بروند. لایه‌ی بالاتر را می‌توانیم به مفهوم سطح انرژی بیشتر تعبیر کنیم.

    اتم در وضعیت انرژی بالا ناپایدار است و تمایل دارد به وضعیت قبلی خود با سطح انرژی پایین تر برود(یک اتم اصولا برای مدتی در حدود ۱۰ ثانیه  می‌تواند در وضعیت تحریک شده باقی بماند). بنابراین اتم با صادر کردن دو فوتون از خود، به وضعیت قبلی اش بازمی‌گردد. این دو فوتون مشابه و هم فاز فوتون های اولیه‌ی تابیده شده هستند. این فرآیند را تابش تحریک شده می‌نامند.

    اساس کار یک دیود لیزری بر مبنای همین فرآیند است.

    اساس کار دیود لیزری

    زمانی که یک فوتون با اتم برخورد می‌کند، اتم از سطح انرژی پایین به سطح انرژی بالا خواهد رفت، دو فوتون صادر کرده و مجددا به وضعیت اولیه خود بازمی‌گردد. و گفتیم که تنها حدود ۱۰ ثانیه  می‌تواند در وضعیت برانگیخته باقی بماند. به منظور تقویت و تشدید این فرآیند ، کاری می‌کنند که اتم به جای سقوط مستقیم از انرژی بالا به انرژی پایین، در سطحی میانی به نام سطح نیمه پایداری، که از سطح انرژی بالا پایین تر و از سطح انرژی پایین بالاتر است، قرار بگیرد. اتم می تواند در حدود مدت ۱۰ ثانیه در سطح نیمه پایداری باقی بماند. حال با سقوط اتم از این سطح به سطح پایینی اولیه، دو فوتون آزاد خواهد شد. هر چه تعداد اتم هایی که در سطح انرژی بالا هستند- قبل از تحریک اتم ها با فوتون- بیشتر باشد، ما به تدریج به اصر لیزری نزدیک خواهیم شد.

    دیود لیزری

    در این فرآیند، دو مفهوم وجود دارد که باید آن‌ها را بدانیم. مفهوم اول مفهوم وارونگی جمعیت است. به این معنا که تعداد اتم‌هایی که در سطح نیمه‌پایداری وجود دارند بیشتر از تعداد اتم هایی باشد که در سطح انرژی اولیه قرار دارند. مفهوم دیگر مفهوم پمپاژ است که به انرژی گفته می‌شود که نیاز است تا اتم بتواند از سطح انرژی پایه به سطح برانگیخته یا تحریک شده برود. که البته ما در اینجا یک پمپاژ نوری داریم. یعنی تزریق انرژی به وسیله تاباندن نور است.

    دیود لیزری

    مزایای دیودهای لیزری

    • توان مصرفی دیود لیزری بسیار اندک است
    • سرعت سوییچینگ بالاتری نسبت به بقیه دیودها دارند
    • فشرده تر هستند
    • کم هزینه تر
    • ارزان تر از مولد های لیزری
    • احتمال ایجاد شوک الکتریکی کمتری دارند

    معایب دیودهای لیزری

    • تشعشعات دیود لیزری از سایر انواع لیزرها واگرا تر است لذا کیفیت آن چندان مطلوب نیست
    • طول عمرشان از LED ها کمتر است
    • در صورت ناپایدار بودن منبع تغذیه، احتمال آسیب دیدن‌شان بیشتر است

    کاربردها

    • کاربرد در لیزرهای پمپ و لیزرهای بذر
    • کاربرد در دستگاه های ذخیره اطلاعات نوری
    • کاربرد در پرینترهای لیزری و ماشین های فکس
    • کاربرد در نشان‌گر های لیزری
    • کاربرد در دستگاه های بارکد خوان
    • کاربرد در دیسک های DVD و CD
    • کاربرد در تکنولوژی های HD DVD BLU RAY
    • در بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند حرارت دادن، آب‌کاری فلزات ، جوش‌کاری و …
    • کاربردهای فراوان در تکنولوژی های مخابراتی مانند ارتباطات و انتقالات داده

    خیلی ممنون از اینکه تا این جلسه از آموزش های مفاهیم پایه الکترونیک ما را همراهی کردید.برای مطالعه همه‌ی جلسات اینجا کلیک کنید. حتما بقیه جلسات را هم بترتیب مطالعه کنید و امیدواریم مطالب ما برای حال و  آینده شما مفید باشد. برای تهیه مطالب کلی نفر ساعت زحمت میکشیم لطفا از کپی برداری مطالب خوداری کنید.

    دیگر جلسات این آموزش

    اتصال کلکتور مشترک (CC)

    همان‌طور که از نام برمی‌آید، پایه‌ی کلکتور بین دو سیگنال ورودی و خروجی ترانزیستور مشترک واقع می‌شود. آرایش مداری کلکتور مشترک برای دو ترانزیستور NPN و PNP را در تصویر زیر ملاحظه می‌کنید.

    اتصال کلکتور مشترک

    درست مانند آرایش‌های بیس‌مشترک و امیتر مشترک، در اینجا هم پیوند امیتر در بایاس مستقیم و پیوند کلکتور در بایاس معکوس هستند وجریان الکترون ها هم درست مشابه حالات قبلی کنترل می‌شود. جریان ورودی این آرایش، جریان بیس(IB) است و جریان خروجی آن جریان امیتر( IE ).

    پیس نیاز این درس : ترانزیستور‌ها ; ترانزیستور چیست؟

    ضریب تقویت جریان (γ)

    نسبت تغییرات جریان امیتر به تغییرات جریان بیس را ضریب تقویت جریان در آرایش کلکتور مشترک می‌نامیم و آن را با γ نمایش می‌دهیم.

    اتصال کلکتور مشترک

    • بهره جریان در آرایش CC مشابه آرایش CE است.
    • بهره ولتاژ در آرایش CC همواره از کمتر از ۱ است.

     

    رابطه بین γ و α

    می‌خواهیم ببینیم میان این دو ضریب چه رابطه‌ای وجود دارد.

    اتصال کلکتور مشترک

    با جایگذاری مقدار IB :

    اتصال کلکتور مشترک

    و با تقسیم بر ∆IE :

    اتصال کلکتور مشترک

     

     محاسبه جریان کلکتور

    اتصال کلکتور مشترک

    ویژگی‌های آرایش کلکتور مشترک

    • این آرایش بهره‌ی جریان به ما می‌دهد اما بهره ولتاژ ندارد.
    • در این آرایش مقدار مقاومت ورودی زیاد و مقاومت خروجی کم است.
    • بهره ولتاژ آرایش CC همواره از ۱ کمتر است.
    • مجموع جریان کلکتور و جریان بیس، برابر با جریان امیتر خواهد شد.
    • سیگنال های ورودی و خروجی در این آرایش هم‌فاز هستند.
    • این آرایش به عنوان یک تقویت کننده با خروجی غیر معکوس مورد استفاده قرار می‌گیرد.
    • عمدتا در مدارهای تطبیق امپدانس کاربرد دارد، به این معنا که از منبعی با امپدانس بالا، باری با امپدانس کم برای مدار ایجاد می‌کند.

    تا این جلسه ترانزیستور را برسی کردیم و آرایش های بیس مشترک و امیتر مشترک را باهم برسی کردیم. امیدواریم تا این جلسه از آموزش مفاهیم پایه الکترونیک لذت برده باشید و مطالب آموزشی خوبی را یادگرفته باشید.برای مشاهده تمامی جلسات این آموزش در میکرو دیزاینر الکترونیک اینجا کلیک کنید.



    ارزیابی جدیدی از فروش ساعت های اپل نشان می دهند که آن ها از تمامی کمپانی های ساعت سازی سوئیسی، همانند Swatchو Rolex و …، بیشتر فروخته اند. این کمپانی تنها در تعطیلات کریسمس بیش از ۸ میلیون ساعت را در جهان فروخته است و پیش بینی می شود که این روند رو به افزایش باشد.

    اپل یکی از بزرگ ترین ساعت سازان جهان است. بنا بر آمار و ارقام جدید به نظر می رسد که اپل از تمامی ساعت سازان سوئیسی روی هم بیشتر فروش داشته است. این در حالی است که اپل تنها چهار سال است که به صنعت ساعت سازی وارد شده است. سوئیس قرن ها است که در این صنعت پیشتاز بوده است.

    اپل با معرفی اولین ساعت هوشمند خود در ابتدا نتوانست نظرات زیادی را به خود جلب کند. در حقیقت در سال ۲۰۱۶ به نظر می‌رسید که فروش این دستگاه ها به شدت پایین بوده و بهتر است که کاملا متوقف شوند. اما پس از مدتی این روند تغییر یافت و با رشد ۵۰% فروش این دستگاه  های جانبی شدت گرفت. سپس اپل قصد کرد که با رقبای سوئیسی رقابت کند. این کار دشوار بود. زیرا ساعت های سوئیسی در رنج های متفاوتی عرضه می‎شوند. به عنوان مثال ساعت های رولکس معمولا به عنوان ساعت های تجملاتی و گران قیمت به شمار می‌آیند. اما ساعت های Swatch در محدوده قیمت ۱۵۰ تا ۲۰۰ دلار هستند و قیمتی مشابه ساعت های اپل(۱۸۰ دلار) دارند.

    کمپانی های دیگری ممانند سامسونگ و گوگل نیز به ساخت ساعت های هوشمند اقدام کرده اند اما فروش آن ها در مقایسه با اپل ناچیز است.

    به گفته اپل قصد آن ها آوردن تکنولوژی بر دستان شما است و آن ها به دنبال ظاهر جذاب نبوده اند. گرچه در حال حاضر بین ساعت های هوشمند اپل تنوع زیادی قابل مشاهده نیست اما به طور یقین گسترش این خط تولید را در آینده ای نزدیک از اپل شاهد خواهیم بود. Apple watch 3 در حال حاضر آخرین سری موجود از این ساعت ها است که با پردازنده دو هسته ای و ۱۶GB حافظه داخلی و انواع و اقسام حسگر ها پکیج مناسبی از تکنولوژی و زیبایی را برای کاربران به ارمغان می‌آورد. همچنین می توان به آن سیم کارت وصل کرد و با پشتیبانی از LTE دیگر نیازی به آیفون تان ندارید. صفحه نمایش آن AMOLED همراه با قابلیت لمس فشاری است و  ۷۶۸MB رم نیز دارد.

    نواحی عملکرد ترانزیستور ها

    برای آن‌که یک ترانزیستور بتواند کار کند، باید یک منبع تغذیه DC برای آن فراهم کنیم. این تغذیه‌ی DC در واقع به دو پیوند P-N ترانزیستور اعمال می‌شود و موجب اثرگذاری بر فعالیت حاملان اکثریت در دو پیوند امیتر و کلکتور خواهد بود. این دو پیوند بر اساس نیاز ما، می‌توانند بایاس مستقیم یا معکوس شوند.  در جلسات گذشته گفتیم که بایاس مستقیم حالتی است که قطب مثبت منبع تغذیه به نیمه هادی نوع P پیوند متصل باشد و قطب منفی منبع تغذیه، به نیمه هادی نوع N . و در حالت بایاس معکوس نیز عکس این وضعیت را داریم.چند ثانیه به عکس زیر دقت کنید و بعد ادامه نوشته و توضیحات نواحی عملکرد ترانزیستور را در میکرو دیزاینر الکترونیک دنبال کنید.

    عملکرد ترانزیستور

    پیش نیاز های این درس

    بایاس ترانزیستور

    یک منبع ولتاژ DC مناسب که از بیرون مدار به آن اعمال می‌شود، بایاس دهی یا بایاسینگ نام دارد. در یک ترانزیستور بایاسی که به پیوند های کلکتور و امیتر داده می‌شود، می‌تواند مستقیم یا معکوس باشد. بنابراین ترانزیستور می‌تواند با ترکیب مختلف این حالات، چهار ناحیه کاری جداگانه داشته باشد. ناحیه فعال، ناحیه اشباع، ناحیه قطع و ناحیه فعال معکوس( که به ندرت مورد استفاده واقع می‌شود. ) ویژگی هر کدام از این نواحی را در جدول زیر می‌بینیم.

    عملکرد ترانزیستورها

    از میان نواحی چهارگانه بالا، ناحیه فعال معکوس که در آن پیوند ها در وضعیتی عکس حالت ناحیه فعال هستند، برای هر کاربردی مطلوب نیست و به همین دلیل بسیار کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    ناحیه فعال ترانزیستور

    ترانزیستور در ناحیه‌ی فعال عملکرد خود کاربردهای فراوانی دارد. به این ناحیه هم‌چنین ناحیه خطی نیز می‌گویند. ترانزیستوری که در ناحیه فعال قرار دارد، تقویت‌کنندگی بهتری دارد.

    عملکرد ترانزیستورها

    ناحیه خطی بین نواحی اشباع و قطع واقع می‌شود و زمانی اتفاق می‌افتد که پیوند امیتر در بایاس مستقیم و پیوند کلکتور در بایاس معکوس باشد. در ناحیه‌ی خطی ، جریان کلکتور β برابر جریان بیس است .

    عملکرد ترانزیستورها

    که در این رابطه ؛

    IC : جریان کلکتور،

    IB : جریان بیس ،

    و β : ضریب تقویت جریان ترانزیستور است.

    ناحیه اشباع ترانزیستور

    ناحیه اشباع ناحیه ای است که ترانزیستور تمایل دارد مانند یک سوییچ بسته رفتار کند. یعنی در این ناحیه اثر کلکتور و امیتر به نوعی اتصال کوتاه شده و جریا های کلکتور و امیتر حداکثر مقدار خود را دارند.

    در تصویر زیر یک ترانزیستور را می‌بینید که به در ناحیه اشباع کار می‌کند.

    ناحیه اشباع ترانزیستور

    ناحیه اشباع زمانی اتفاق می‌افتد که هر دو پیوند امیتر و کلکتور در حالت بایاس مستقیم باشند. براساس آنکه گفتیم در این ناحیه ترانزیستور مانند یک سوییچ بسته رفتار می‌کند، می‌توانیم بگوییم :

    ناحیه اشباع ترانزیستور

    که در آن IC جریان کلکتور و IE جریان امیتر است.

    ناحیه قطع ترانزیستور

    ناحیه ای که ترانزیستور در آن مانند یک سوییچ باز رفتار می‌کند و اثر امیتر و کلکتور از مدار باز می‌شود.

    تمام جریان های ترانزیستور در این ناحیه صفر هستند.

    تصویر زیر ترانزیستوری را در ناحیه‌ی عملکردی قطع نشان می‌دهد.

    ناحیه قطع ترانزیستور

    زمانی که هر دو پیوند امیتر و کلکتور در بایاس معکوس باشند، ناحیه قطع را خواهیم داشت و رابطه‌ی زیر در مورد جریان ها در این ناحیه صادق خواهد بود:

    ناحیه قطع ترانزیستور

    IC جریان کلکتور   ،    IB جریان بیس    و IE جریان امیتر است.

    دیگر جلسات این آموزش

    یک سیستم رادیوکوانتومی جدید در جاهایی که سیستم‌های هدایتی برپایه ماهواره در آنجا کار نمی‌کنند، جایگزین خوبی برای GPS خواهد بود. اخیرا سیستمی توسط دیو هو و همکارانش در موسسه بین‌المللی استاندارد و تکنولوژی (NIST) مریلند در آمریکا ساخته شده که در آن از ویژگی‌های کوانتومی حسگرهای میدان مغناطیسی برای ارسال و دریافت سیگنال استفاده شده‌است.


    دیو هو (Dave Howe) از NIST، ابزارها را برای گذراندن یک پرتو لیزر از میان یک ساختار سلولی کوچک از اتم روبیدیم در درون سپر مغناطیسی استوانه‌ای، هم‌راستا می‌کند. اتم ها در قلب مگنتومتر اتمی هستند که به‌عنوان گیرنده برای رادیوی مغناطیسی کار می‌کنند. (منبع عکس: Burrus/NIST)

    معمولا در سیستمهای ارتباطی بی‌سیم (وایرلس) مانند GPS، از میدان‌های الکترومغناطیسی ناشی از تغییرات جریان استفاده میشود. با این حال،‌ این سیگنال‌ها در موادی همچون فلزات، بتن، خاک و آب به‌شدت تضعیف می‌شوند و امکان برقراری ارتباط در محیط‌های زیرِآب یا مکان‌هایی با ساختمان‌های زیاد مشکل است. اگر از فرکانس‌های پایین استفاده کنیم، ‌این تضعیف کمتر می‌شود که به بهای کاهش پهنای باند و حساسیت است، یعنی داده‌های زیادی را نمي‌توان منتقل کرد.

    ارتباطات با پهنای باند زیاد

    طبق گفته هو: بهترین حساسیت میدان‌های مغناطیسی بااستفاده از حسگرهای کوانتومی به‌دست‌می‌آید. کاهش حساسیت باعث طولانی‌ترشدن محدوده ارتباط می‌شود. او می‌افزاید رویکرد کوانتومی، امکان برقراری ارتباطات با پهنای باند زیاد، مانند تلفن‌های همراه، را فراهم می‌کند.

    گروه NIST رادیوی کوانتومی خود را بااستفاده‌از مگنتومترهای اتمی ساخته است. معمولا از این وسایل برای اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی طبیعی استفاده می‌شود، اما می‌توان برای دریافت میدان‌های ساختگی (مصنوعی)،‌ مانند سیگنال‌های ارتباطی دیجیتالی، نیز از آنها استفاده کرد.

    نور قطبیده

    مگنتومتر جریان مستقیمِ گروه NIST برای مشاهده تغییرات حالت اسپینی از اتم‌های روبیدیم استفاده خواهد کرد که ناشی از میدان مغناطیسی ارسالی است. سپس در آشکارساز جریان متناوبی القا می‌شود که برای سیگنال‌های ارتباطی مشخص، مجاز است. آشکارساز می‌تواند سیگنال‌های بسیار ضعیف‌تر از نوفه های میدان مغناطیسی زمینه را، حتی در فرکانس‌های بسیار پایین کمتر از ۱ کیلوهرتز، شناسایی کند.

    براساس توضیحات هو: پاسخ اتم‌ها بسیار سریع و با حساسیت بسیار بالا است. ارتباطات کلاسیکی حاصل رابطه جایگزینی بین پهنای باند و حساسیت است. حال با این تکنولوژی می‌توانیم هر دوی این‌ها را،‌ هم زمان، در حسگرهای کوانتومی داشته باشیم.

    این گروه نتایج حاصل از مگنتومتر اتمی خود را در Review of Scientific Instruments ارائه داده است.

    منبع: http://physicsworld.com/cws/article/news/2018/jan/12/quantum-radio-could-improve-communications-in-difficult-environments

    نویسنده خبر:

    Sam Jarman- UK

    نویسنده خبر: سمانه نوروزی

© تمامی حقوق مطالب برای وبسایت آلفا باکس محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع و شرعا حرام می باشد.
قدرت گرفته از : بک لینکس