بسم اللة الرحمن الرحيم
أخي العزيز أكرم .
أولا: شرح لمكونات الدوائر الإلكترونيّة
1- المقاومة Resistance
وهي من أكثر أنواع الدوائر الألكترونيّة شيوعآ حيث تستخدم بكثرة وفي كل الأجهزة الألكترونيّة وللمقاومات أشكال متعددة كما ان لها نوعين أساسيين هما المقاومة ثابتة القيمة والمقاومة متغيرة القيمة ولمعرفة قيمة المقاومة الثابتة يتم قراءة الالوان وترجمتها من خلال الجدول التالى وتقاس قيمة المقاومة بالأوم.
تسمح المقاومة العالية بسريان القليل من التيار، فالزجاج والبلاستيك والهواء مثلا مقاومتها عالية والتيار لا يسري فيها، بينما المعادن مثل الذهب والفضة والنحاس مقاومتها منخفضة فهي تسمح بسريان التيار بسهولة. إذاً فالموصل الجيد تكون مقاومته صغيرة والعكس صحيح. ولذلك إذا نظرت إلى السلك الكهربائي تجده مكوناً من جزء معدني يسمح بسريان التيار وهذا الجزء يكون مغطى بمادة مثل البلاستيك تكون مقاومتها عالية فلا يسري فيها التيار.
2- المكثفاتCapacitors
يستعمل المكثف لتخزين الشحنات الكهربائية وتفريغها عند الحاجة. ويمكن شحن المكثف فورياً إذا تم توصيله مباشرة بمصدر التغذية. ويسرب المكثف المشحون شحنته بالتدريج كما يمكن إبطاء أو تسريع وقت الشحن/التفريغ بوضع مقاومة بين المكثف ووحدة التغذية. يتم قياس سعة المكثف بوحدة تسمى الفاراد(FARAD) .
وللمكثف طرفان أحدهما أطول من الآخر. الطرف الطويل يمثل الجهة الموجبة والطرف الأقصر يمثل الجهة السالبة من المكثف.
3- الملف Inductor
عبارة عن سلك ملفوف وعند سريان التيار فيه، فإنه يقوم بتخزين طاقة مغناطيسية (ليست طاقة كهربائية..) تعمل على مقاومة أي تغيير بالتيار الذي يسري بالملف. وتسمى هذه الظاهرة بالحث الذاتي. ويقاس معامل الحث الذاتي للملف بوحدة تسمى هنري(HENRY) .
4- الصمام الثنائيDiode
يسمح للتيار بالسريان في اتجاه واحد فقط. ويكون للصمام الثنائي طرف موجب يسمى الآنود وطرف سالب يسمى الكاثود. عندما يكون الجهد عند الطرف الموجب (الآنود) أعلى من الجهد عند الطرف السالب (الكاثود) فإن التيار يسري عبر الصمام الثنائي. وعادة عندما يسري التيار في الصمام الثنائي فإن الجهد عند الآنود يكون أعلى من الجهد عند الكاثود بمقدار 0.65 فولت.
وللصمامات الثنائية استخدامات عديدة أهمها أنها تستخدم كمنظم للجهد وكذلك كضابط للذبذبات في دوائر التردد اللاسلكي وأيضاً في الدوائر المنطقية (Logic Circuits). وهناك نوع من الصمامات الثنائية قادرة على الإضاءة وتسمى إل إي دي (LED) هذا النوع من الصمامات الثنائية يستخدم مواد خاصة تضيء عند مرور التيار فيها ويمكن الحصول على هذه الصمامات بألوان إضاءة مختلفة منها الأزرق الأخضر والأصفر والبرتقالي وكذلك الأحمر.
5- الترانزستور Transistor
يعتبر الترانزستور من أهم القطع الإليكترونية حيث يدخل في تركيب معظم الدوائر المتقدمة. وقد تم تطويره لأول مرة في معامل بل سنة 1948 .
وللترانزستور ثلاثة أطراف هي :
- المجمّع(Collector) ويرمز له بالرمزC
- القاعدة(Base) ويرمز له بالحرفB
- المشع(Emitter) ويرمز له بالحرفE
ويوجد جهتان للترانزستور واحدة مسطحة والأخرى منحنية. لو جعلت الجهة المنحنية باتجاهك فسيكون المشع على يمينك ويكون المجمّع على يسارك أما القاعدة فتكون في الوسط.
تعمل القاعدة كمفتاح لتشغيل أو أطفاء الترانزستور، فعندما يسري التيار إلى القاعدة سيكون هناك طريق لسريان التيار من المجمع إلى المشع (فيكون المفتاح بوضع التشغيل). ولكن إذا لم يوجد تيار يسري إلى القاعدة، فإن التيار لن يمكنه السريان من القاعدة إلى المشع (فيكون المفتاح بوضع الإطفاء).
6- الثايرستور Thyristor
هو من أشباه الموصلات ويحتوي على ثلاثة أطراف، عندما يتعرض طرف معين من هذه الأطراف إلى تيار صغير (إشارة التحكم) يسمح الثايرستور بمرور تيار عالي بالمرور عبر الطرفين الآخرين.
إشارة التحكم هذه إما أن تكون موجودة (ON) أو غير موجودةOFF) ) ولذلك فإن الثايرستور يعمل كمفتاح ولا يمكن استخدامه كمضخم كالترانزستور.
ويوجد عائلتين رئيسيتان من الثايرستورات وهما: LSCR - TRIAC
- الغرض الرئيسي من LSCR هو العمل كمفتاح للتيار الثابت قادر على فتح أو إغلاق كميات صغيرة أو كبيرة من القدرة. ويقوم بذلك بدون أجزاء متحركة تتلف مع الزمن وكثرة الحركة.و يعمل LSCR كمفتاح سريع جداً حتى أن بعض أنواعه يمكن فتحه وغلقه 25000 مرة بالثانية بينما لايوجد مفتاح ميكانيكي يقوم بهذا.
- بينما الترياك TRIAC يحتوي على ثلاثة أطراف تسمى الطرف الرئيسي الأول والطرف الرئيسي الثاني والبوابة.والترياك عبارة عن إثنين من LSCR معكوسة الإتجاه وموصلة بالتوازي، حيث إن الطرف الرئيسي الأول للترياك كأنما هو عبارة عن الآنود ل LSCR الأول مربوط مع الكاثود ل LSCR الثاني. أما الطرف الرئيسي الثاني للترياك فكأنما هو الكاثود ل LSCR الثاني مربوطاً مع الآنود ل LSCR الأول.
لذلك فإن الترياك بإمكانه التحكم وتوصيل التيار في كلا الدورتين الموجبة والسالبة من التيار المتردد. ويتم استعماله كمفتاح للتيار المتردد.
7- المعالجMicroprocessor
هو العقل المدير للأجهزة الالكترونية والكمبيوتر، فهو يستقبل الأوامر ويعالجها ويعطينا نتائجها على شكل معلومات نستفيد منها، أما من الناحية الشكلية فهو قطعة مربعة/مستطيلة الشكل وخفيفة الوزن يخرج من أسفلها عدد من الإبر(pins) التي تسمح للمعالج بالاتصال مع قاعدة المعالج على اللوحة الإلكترونية. ويحتوي المعالج علي برنامج Software للمهام التي يقوم بها وسوف نتناول في حلقة قادمة معالج الكمبيوتر (Processor) كمثال علي المعالجات.
ثانيا: التطبيقات
والآن موعدنا مع المثال الاول وهو عبارة عن التكوين الإلكتروني للوحة المفاتيح. تمتلك كل لوحة مفاتيح معالجاً خاصاً بها تقوم من خلاله بتحويل الضغط على ازرار اللوحة من حركة ميكانيكية تقوم بها اليد إلى اشارات يفهمها المعالج ويقوم بتحويلها بدوره إلى اشارات يفهمها الكمبيوتر.
القطعة غير معقدة بالمرة فهي تحتوي على المعالج الخاص مع أسلاك لتوصيل الطاقة للمعالج ولأضواء الإنارة المسماة بالLED وهي الأضواء التي تضيء بمجرد الضغط على زرNumLock وزرCaps Lock, بالإضافة إلى بعض المقاومات والمكثفات التي تتطلبها الدائرة الإلكترونية.
يقوم المعالج بثلاث عمليات أساسية و هي:
1- تحديد مكان الزر الذي تم الضغط عليه في الخريطة ( سيتم شرح الخريطة بعد قليل).
2- تحليل و تقييم عدد النبضات الناتجة عن الضغط على الأزرار.
3- السرعة التي تم الضغط على الأزرار من خلالها.
كما ذكرنا فإن المعالج يقوم بتحديد الزر الذي تم الضغط عليه في الخريطة.
كما ترون، هى عبارة عن قطعة من البلاستيك الشفاف تغطي تقريبا كل جوانب اللوحة.
الآن ماهي الخريطة ؟ هو تكبير لجزء من الغطاء البلاستيكي والذي يعتبر الخريطة الخاصة بلوحة المفاتيح.
اعتقد الصورة أصبحت أوضح الآن، فهي قطعتان بلاستيكيتان احداهما فوق الأخرى تكونان معاً خريطة تعبر عن مكان كل زر بالضبط, تشاهدون بوضوح الدوائر التي يفصل بينها الهواء فقط والخطوط وكلاهما مصنوع من مادة موصلة للكهرباء. العملية هي كالتالي:
عند الضغط على أحد الأزرار في لوحة المفاتيح، فإن ما يحدث هو أن كل دائرة تلتصق بالدائرة الموجودة في أسفلها فتقوم بتوصيل التيار الكهربائي في الخريطة بشكل معين ومنها إلى الدائرة الإلكترونية ثم المعالج الذي يقوم بالمقارنة ويتعرف على الزر الذي تم الضغط عليه فيرسل الاشارة الى الكمبيوتر بالرمز أو الحرف المراد.
بعد ان تم ازحة الخريطة( الدوائر المطاطية) هذه الدوائر وظيفتها ان تضغط على الدوائر المطبوعة على الخريطة لكي تتلامسا, وبطبيعة الحال فإن الدائرة المطاطية تعود إلى وضعها العادي, وهذا يفسر عودة الزر الى وضعه الطبيعي بعد الضغط عليه فالمطاط هنا مصنوع بطريقة تجبر الرأس على العودة إلى وضعه الطبيعي بعد إزالة الإصبع من الزر.
أغلب لوحات المفاتيح المنتشرة حاليا تتصل بجهاز الكمبيوتر عن طريق منفذ(PS/2) وقد بدأ منفذUSB ينتشر في لوحات المفاتيح هذه الأيام، مهما كان المنفذ المستخدم, سواء كان PS/2 أو USB أو غيرهما, فإن أمرين هما المطلوبان من المنافذ، احدهما إمداد لوحة المفاتيح بالتيار الكهربائي لكي يعمل المعالج و الدائرة الإلكترونية, والآخر للإرسال المعلومات التي يفهمها الكمبيوتر إلى ما يسمى بkeyboard controller وهي عبارة عن دائرة متكاملة وظيفتها استقبال الإشارات من لوحة المفاتيح وتحويلها جاهزة إلى نظام التشغيل المستخدم.
وحينما يعلم نظام التشغيل بوصول معلومات جديدة من لوحة المفاتيح إليه فإنه يقوم بما يلي:
في البداية يتأكد النظام من نوعية المعلومات المستقبلة,. هل هي معلومات كالحروف أو الرموز أم هي أوامر للنظام, من أمثلة أوامر للنظام هو Alt+F4 أوCtrl+Alt+Del لما يحتويانه من معلومات محددة. يتأكد النظام أيضا هل المعلومات المرسلة هي أوامر خاصة بالبرامج مثل Ctrl+C الذي يقوم بعملية النسخ أم لا.
والآن سوف نستعرض بعض الأعطال الشائعة في لوحة المفاتيح وكيفية إصلاحها
1- بعض/ كل المفاتيح لا تعمل ؟
السبب :
الكابل مفصول أو عطل في لوحة المفاتيح.
الصيانة :
1- إعادة تركيب الكابل
2- تنظيف المفاتيح من العوائق وذلك بإمرار تيار هواء قوي علي لوحة المفاتيح من الخارج فإذا لم يفلح ذلك فيتم حل ظهر لوحة المفاتيح وتنظيف الخريطة بقطعة قماش ناعمة ثم التأكد من التوصيل الجيد بين قطعتي البلاستيك راجع شكل رقم (3) المكونتين للخريطة وكذلك التأكد من عدم تأكل المادة الموصلة للتيار الكهربي في دوائر التوصيل بكلا القطعتين (اذا كان هناك تأكل يمكن وضع طبقة قصديرية رقيقة بواسطة كاوية ذات سن رفيع).
2- بعض المفاتيح لاتتحرك بمرونة ؟
السبب :
الدوائر المطاطية ليست في وضعها السليم أو تالفة.
الصيانة :
يتم نزع غطاء لوحة المفاتيح والتاكد من ان الدوائر المطاطية في مكانها السليم اما اذا كان هناك تلف في أحد هذه الدوائر المطاطية فيتم تبديلها مع الدائرة المطاطية لاحد المفاتيح غير المستخدمة بكثرة مثل F12 مثلاً.
وإلى هنا تنتهى هذه الحلقة وفى الشهر القادم إن شاء الله سوف نتعرف على الدائرة اللإلكترونية للماوس وكيف يعمل ؟ .
|
لماذا لا نتعاون جميعا؟؟؟؟
تعاون اون لاين فكرة من عقل مفر فعلا
[/align]
