خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / مدار مدولاتور ASK با استفاده از IC تایمر ۵۵۵ ساده و کاربردی

مدار مدولاتور ASK با استفاده از IC تایمر ۵۵۵ ساده و کاربردی

مدولاسیون ASK یا کلید گذاری تغییر دامنه نوعی از مدولاسیون یا سوار کردن پیام های مورد نظر خود روی امواج الکتریکی با فرکانس بالا است. این روش برای ارسال داده های دیجیتالی استفاده می شود و به کلید گذاری خاموش و روشن نیز معروف است. در این پست ساختنی می خواهید نحوه ساخت یک مدولاتور ASK با استفاده از تراشه معروف و پر کاربرد تایمر ۵۵۵ را به شما آموزش دهیم.با این روش محبوب مدولاسیون می توانید صفر ها و یک های منطقی را با سرعتی بالا بین دستگاه های مختلف ارسال کنید.  با ساختنی همراه شوید.

نحوه انجام مدولاسیون ASK به شکل زیر است :

  1. بیت یا رقم با مقدار ۱ منطقی : ارسال موج با فرکانس حامل یا کریر با مقدار Fc
  2. بیت یا رقم با مقدار ۰ منطقی: هیچ چیزی ارسال نشود .

این کار رشته ای از وجود و عدم وجود موج با یک فرکانس مشخص (Fc) ایجاد می کند که اطلاعات شما روی آن کد شده است. به همین دلیل نیز نام دیگر مدولاتور ASK ، مدولاتور ON-OFF است. در عکس پایین می توانید خروجی روی اسیلوسکوپ یک مدولاتور ASK را مشاهده کنید. موج آبی رنگ پیام است و موج زرد رنگ خروجی مدوله شده آن با مدار مدولاتور ASK است.

موج اول (آبی رنگ) یک الگوی دو بیتی است از یک ها و صفر های منطقی متوالی . با دقت در موج خروجی مدولاتور ASK (موج زرد رنگ) می بینید که در زمانی که ورودی ۱ منطقی است ، خروجی یم کوج با فرکانس کریر Fc بوده و در زمانی که ورودی صفر منطقی است ، گویی دستگاه مدولاتور ASK خروجی را به هیچ (خاموش) تغییر می دهد.

در ساختنی بخوانید :  مدار دیمر لامپ LED ساده و ارزان با استفاده از IC 555

معمولا فرکانس های حامل یا کریر (Carrier) برای مدولاسیون های ASK بیش از ۱۰۰ کیلوهرتز انتخاب می شود. چرا که بهتر است در طول ارسال یک بیت پیام ، موج کریر چندین بار نوسان کامل انجام داده باشد تا کشف و محاسبه فرکانس آن دقیق تر و راحت تر صورت گیرد.

مدار شماتیکی که در پایین می بیند ، یک مدولاتور ASK ساده با استفاده از تراشه تایمر ۵۵۵ را به شما آموزش می دهد. تایمر ۵۵۵ یکی از معروف ترین تراشه هایی است که در دنیای الکترونیک وجود دارد. در ساختنی پروژه های متعددی با استفاده از تایمر ۵۵۵ ساخته شده است.

مدار شماتیک مدولاتور ASK با استفاده از تایمر 555
مدار شماتیک مدولاتور ASK با استفاده از تایمر ۵۵۵

دقت داشته باشید در نقشه بالا ، تنها قسمتی که با فلش نشان داده شده است مدولاتور ASK است و قسمت سمت چپ یک نوسان ساز آستابل است با فرکانس یک کیلو هرتز است که خروجی آن به ورودی مدار مدولاتور متصل شده است که به عنوان یک ورودی استاندارد شاهد چگونگی کار مدولاتور ASK باشید.

پس در نقشه بالا دو قسمت وجود دارد:

  • مدولاتور ASK
  • سازنده یک قطار از پالس های صفر و یک منطقی آزمایشی با فرکانس ۱ کیلوهرتز

اگر با تراشه تایمر IC 555 آشنا باشید ، با یک نگاه به مدار مدولاتور می فهمید که این مدار یک نوسان ساز آستابل است که وقتی پایه ریست ۵۵۵ در حالت ولتاژ بالا (یک منطقی) قرار گیرد شروع به ساخت قطار پالس با فرکانس زیر خواهد کرد :

F = 1.44 / (R1 +2×R2) × C1

وقتی پایه ریست در حالت صفر منطقی قرار گیرد ، خروجی هم صفر خواهد بود. پس با سادگی می توانیم بگوییم که فرکانس کریر یا حامل به مقاومت های R1 ، R2 و خازن C1 بستگی دارد. فرکانس حامل تنظیم شده روی مدار در حال حاضر ۱۰۰Khz است. چگونه ؟ فرض کنید C1 را ۱ نانو فاراد در نظر گرفته ایم :

در ساختنی بخوانید :  سیستم احتراق ریموت کنترل بسازید و آتش را از راه دور روشن کنید

C1 = 1 nF = 1 × ۱۰ ^(-۹) F

معادله بالا را می توانیم اینگونه بنویسیم :

F = 1.44 / (R1 + 2×R2) × ۱۰^-۹

از طرفی قرار است در طراحی فرکانس حامل را ۱۰۰ کیلوهرتز در نظر بگیریم :
۱۰۰*۱۰^۳ = ۱٫۴۴ / (R1 + 2×R2) × ۱۰^-۹
R1 + 2×R2 = 1.44 /( 10^5 × ۱۰^-۹)
R1 + 2×R2 = 14400

دقت نمایید موج های حامل پیام معمولا باید سیگنال با دوره کاری ۵۰ درصد داشته باشند. (R2>R1) یک مقدار مانند ۳٫۳ کیلو اهم برای R1 انتخاب می کنیم و R2 را محاسبه می نماییم :

۲×R2 = 14400-3300 = 11100
R2 = 5550 = 5.5 K

مقدار مقاومت R2 به صورت استاندارد در بازار وجود ندارد و نزدیک ترین مقاومت استاندارد در بازار ۵٫۶ کیلو اهم است. پس با داشتن یک خازن یک نانوفاراد ، یک مقاومت ۳٫۳ کیلو و یک مقاومت ۵٫۶ کیلو اهمی ، فرکانس حامل ما نزدیک به ۱۰۰ کیلو هرتز خواهد بود. البته اگر نیاز به فرکانس حامل دقیق هستید ، میتوانید به جای R1 یک پتانسیومتر قرار دهید که بتوانید آن را تغییر داده و فرکانس حامل را دقیقا روی ۱۰۰ کیلوهرتز قفل کنید.

نکات عملی در ساخت مدولاتور ASK :

  • مدار را می توان بر روی برد بورد یا PCB های با کیفیت معمولی یا حتی پایین پیاده سازی کرد.
  • در پیاده سازی مدار روی برد بورد ، دقت کنید که همه قطعات به خوبی در سوراخ ها فیکس شده و قطعی نداشته باشند.
  • اگر می خواهید مدار را روی PCB پیاده کنید ، دقت نمایید که بهتر است IC 555 را مستقیما لحیم کاری نکرده و پایه آن را روی بورد لحیم کنید.
  • ولتاژ تغذیه این مدار ۵ ولت است که آن را می توانید از باتری ها یا منابع تغذیه قابل تنظیم دیگر بگیرید.
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت مدار درایور مخصوص استپر موتور

منبع

خلاصه مطلب
ساخت ASK مدولاتور با استفاده از تایمر IC555
عنوان مطلب
ساخت ASK مدولاتور با استفاده از تایمر IC555
توضیح کوتاه
با استفاده از تایمر 555 که یک IC بسیار محبوب و در دسترس است ، یک مدولاتور ASK بسازید.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

مدار آژیر کیف قاپی بسازید و از کیف ها و چمدان هایتان محافظت کنید!... مدار الکترونیکی که در این مقاله ساختنی می بینید، مدار آژیر کیف قاپی است. این مدار بسیار ساده و البته بسیار کاربردی است. با قرار دادن این مدار در کیف و...
مدار نشانگر سطح صدا (بارگراف) با استفاده از تراشه TA7666P... برای نشان دادن سطح سیگنال صوتی ، بسیاری از مدار ها با استفاده از IC ها مقایسه گر ئ ترانزیستور ها ایجاد شده است. برای مثال مدار حسگر صدا که قبلا در ساخ...
مدار الکترونیکی آمپلی فایر 100 واتی ماسفت (MOSFET)... مدار الکترونیکی یک آمپلی فایر (Amplifier) ترانزیستوری با ترانزیستور های قدرت MOSFET که می تواند با توان 100 وات موثر (1100 وات PMPO) انواع اسپیکر 8 اه...
با تراشه TPA3122D2 یک آمپلی فایر کلاس D قدرت مند و کم مصرف بسازید... تقویت کننده یا آمپلی فایر مداری است که به وسیله آن می توانید سیگنال های صوتی را تقویت کرده و بلندگوهای قدرتمند تری را به صدا در آورید. در صنعت الکترون...
مدار آمپلی فایر ۳۰۰ واتی ترانزیستوری ماسفت (MOSFET) با کیفیت Hi-Fi... مهندسان برق در طی سال هایی که از اختراع ترانزیستور می گذرد همواره به دنبال تقویت کننده های صوتی یا همان آمپلی فایر هایی بوده اند که قوی تر باشند و کیف...
با چند آی سی ارزان و ساده، درایور موتور اسپیندل HDD بسازید... موتور اسپیندل (Spindle Motor) یا موتور هارد دیسک نسبت به موتورهای DC کارایی و رواج کمتری دارد و به همین خاطر پیدا کردن درایور برای آن سخت تر است. در ا...

درباره مهرداد جمالی

مهرداد جمالی
مهرداد جمالی ، متولد 1367 ، دانش آموخته رشته لیسانس مهندسی مخابرات دانشگاه ملی زنجان و دانشجوی ارشد مدیریت صنعتی است. وی بنیان گذار اصلی پروژه ساختنی و یکی از مدیران ارشد وبسایت است.

پیشنهاد می کنیم

مدار سرج ارستر (surge arrester) یا محافظ الکتریکی وسایل برقی بسازید

مدار سرج استر یا محافظ الکتریکی یک روش ساده اما موثر برای محافظت از سیستم …

پاسخ دهید