المؤقت الزمني بين النظرية والتطبيق

[center]مقدمة

في عام 1972 قدمت شركة فيليبس لأشباه الموصلات الدائرة المتكاملة التي حملت اسم 555 ، وأدى ظهورها إلى إعطاء دفعة قوية في مجال تصميم الدوائر الإلكترونية لا تقل عن الدفعة التي أحدثتها دائرة المكبر التشغيلي operational amp عند ظهورها .
وتمتاز هذه الدائرة بتعدد تطبيقاتها حتى أنه لا يوجد تقريباً مجالاً يخلو من استخدامها ، كما تمتاز باستقرارها ومصداقيتها ورخص ثمنها، وكل ذلك أدى إلى انتشارها بصورة مذهلة في تطبيقات متعددة؛ من أهمها دوائر المذبذبات والتوقيت الدقيقة، والتي تعتبر جزءا مهماً وحيوياً من الدوائر الإلكترونية التماثلية analog والرقمية digital .
ويتم التحكم في التوقيت بدرجة عالية من الدقة والسهولة باستخدام القليل من المكونات الخارجية من المقاومات والمكثفات الرخيصة ، وقد أغرى ذلك الكثير من مصممي دوائر التوقيت على التحول من المؤقتات الميكانيكية أو الإلكترونية التي تستخدم المكونات الأخرى إلى استخدام المتكاملة 555 .
وتستخدم دوائر التوقيت في مجالات عديدة منها الغسالات الأوتوماتيكية والمجففات وأفران التعقيم وأفران الميكروويف، والألعاب وأجراس الإنذار وصافرات الشرطة وأجهزة ري التربة وأجهزة التصوير الضوئي .. وغيرها .
إن لدراسة هذه المتكاملة أهمية كبرى لمن أراد أن يحترف التصميم أو العمل في مجال التطبيقات الإلكترونية، ويمكنني أن أزعم أن أي فرد يرغب في احتراف ذلك فإن عليه دراسة الأقسام الأربعة التالية :
1- دراسة خصائص وتصميم الدوائر الإلكترونية باستخدام الترانسستورات .
2- دراسة خصائص وتصميم دوائر المكبرات التشغيلية operational amp
3- دراسة خصائص وتصميم دوائر المؤقت الزمني 555.
4- دراسة وتصميم دوائر التحكم بواسطة البرامج المخزنة بالذاكرة والمعالجات Processors & Eprom
ومن خلال العرض السابق يتضح لنا بجلاء مدى أهمية هذه المتكاملة 555.
وكنت قد نويت بمشيئة الله تعالى أن أبدا بتغطية كل هذه الأقسام الأربعة بالترتيب المنطقي لها بمقالات مبسطة تحتوي على حسابات التصميم وأمثلة عملية لها ، غير أن هذه الدائرة أغرتني بالبدء بها نظراً لأن تطبيقاتها تغطي تقريباً معظم المجالات الإلكترونية ، وبإذنه تعالى سوف تصدر قريباً كتب عن هذه المجالات الأربعة أو ما أطلق عليها الضرورات الأربعة لعلم الإلكترونيات .
ولا أدعي أنني أتيت بجديد ، وإنما بحثت في بطون الكتب والمجلات المتخصصة والمواقع الإلكترونية على شبكة الانترنت فنهلت منها على قدر استطاعتي ، فألفت فيما بين القديم والجديد من المعلومات ، فجزى الله خيراً أصحاب هذه الكتب وتلك المواقع، فأنا مدين لهم بالفضل بعد الله تعالى ، وإن كان هناك تميزاً لهذا العمل – حسبما أرى – فهي تجميع المفرق والتركيز على الجوانب العملية وحسابات التصميم التي قد يغفل عنها الكثير من المؤلفين مع ربط ذلك ما أمكن بالتطبيقات الواقعية ، وصياغة المعلومات بطريقة مبسطة تنأى عن التعقيد لتشويق طالب العلم إلى أن يخوض هذا المجال دون خوف ، فالناس تخاف ما تجهل ، فمن أين يأتي الخوف إذا كنت تعرف حدود وطبيعة ونتائج ما تعمل؟ فحاولت ربط المعلومات ببعضها لدفع القارئ إلى أن يبرز في هذا المجال إن كان يملك العقل والإرادة الكافية لتحقيق ذلك .
أود التأكيد على أن الدور الحقيقي - لمن كان لديه علم تعلمه أو حرفة أتقنها- هو ألا ينتهي هذا العلم أو تلك الحرفة بانتهاء حياته الدنيا، فلكل أجل كتاب ، إن اكتساب القدرة على توريث العلم قد تكون في بعض الأحيان أهم من محاولة الاستزادة من ذلك العلم ، لأن بناء القاعدة العريضة الآن قد يكون أهم عامل في الارتفاع مستقبلاً، إن إزالة المعوقات التي تواجه المجتهدين من الهواة والفنيين والمهندسين والذين يحاولون ولا يجدون من يمد لهم يد العون أعتقد أنها من المسئوليات المقدسة على من أعطاه الله أمانة العلم ، ويمتد ذلك الدور بعد إزالة المعوقات إلى إغراء الآخرين بالدخول في هذا المجال بتمهيد الطريق أمامهم وبيان روعة التصميم والتنفيذ في علوم العصر الإلكترونية.
إننا أمام ثورة هائلة في علم الإلكترونيات تحث الخطى نحو عالم جديد من المعرفة ، وعلينا أن نحاول جميعاً جادين اللحاق بها على قدر الإمكان لكي نتمكن من استخدام المعرفة الناتجة عنها ، فليست هناك فرصة لالتقاط الأنفاس ، مع علمي الكامل – كمهندس مارس مهنة صيانة وتصميم وتنفيذ الدوائر الإلكترونية لأكثر من ربع قرن - بصعوبة اللحاق بهذه الثورة وخصوصاً أن الفجوة التقنية تزداد بصورة تصاعدية ، فالخطوة اليوم تعني آلاف من خطوات الأمس ، فما بالنا إذا كان معدل الزيادة نفسه يتزايد .
إن التحدي الذي يواجه المجتمعات النامية كبير ليس بسبب الفجوة التقنية الهائلة فقط، بل ولأسباب تتعلق بغيرنا وأنفسنا ، فأما ما يتعلق بالغير فهو إصراره على أن نظل كما نحن مجرد مستهلكين لحضارته وألا نكون مشاركين فيها إلا بأن نكون مركزاً للصناعات الملوثة للبيئة ، وأما ما يتعلق بأنفسنا فهو تقصيرنا في تبسيط العلوم الكونية والحضارية لأجيالنا الوافدة ليتمكن الجميع من إعمال عقولهم في المجالات الصناعية والفكرية.
وأرى هنا أنه لا يجب أن نعتمد على نقل أو تقليد القوالب الجاهزة لتنفيذها كما هي اعتماداً على مقولة خاطئة تدعي أن اليابان وصلت إلى ما وصلت إليه عن طريق تقليد الصناعات الأوربية وذلك ينطوي على خطأ كبير ، وجهل أكبر فتقليد القرود لا يجدي إلا مع القرود ، لأن اليابانيين درسوا جيداً الصناعات الأوروبية أولاً ثم قلدوها على علم كامل بما فيها ، وبعد ذلك قاموا بتطويرها .
إن نقل بعض الدوائر الإلكترونية من هنا وهناك ثم بنائها وتشغيلها فقط لن يفيد دارس علم الإلكترونيات إلا في التدريب على لحام المكونات الإلكترونية ، بل إن العلم بعيد كل البعد عن ذلك النقل المبتسر ، فلابد من التعرف على كل مكونة في الدائرة ، ولماذا وضعت هنا وكيف تم اختيار قيمتها ، إن ذلك يؤدي بنا إلى الاهتمام بحسابات التصميم لكي يمكننا تطوير العقول والإبداعات الهندسية .
إن ما نحاول الدعوة إليه قد يكون صعباً حتى على بعض المتخصصين ، بإعمال العقل في الأسباب التي تؤدي إلى النتائج مع وضع شروط نجاحها هو الطريق الصحيح للتقدم المبني على العلم ، فدائرة بسيطة واحدة نقوم بتصميمها وحساب مكوناتها بأنفسنا ثم تنفيذها أفضل من مئة دائرة يتم تنفيذها بالنقل والتقليد دون فهم لماذا وكيف ، ولكن يكفينا شرف المحاولة ، فكل ما علينا أن نبذل الجهد والنتائج يقدرها الله سبحانه وتعالى .
وقد لاحظت أثناء إشرافي عل بعض المشروعات التقنية التي تنفذها بعض نوادي العلوم أن هناك تسابقاً في نقل الدوائر الإلكترونية من الكتب ومن مواقع الانترنت ثم القيام بتنفيذها والمنافسة بها معتمدين على حسن التنفيذ والإبهار دون الإلمام إلا بالقدر اليسير من حساباتها ونظرية عملها ، وكان كل واحد منهم يردد السطور البسيطة التي قرأها في شرح الدائرة أو يعتمد على تخمينه الشخصي ، إنني أحاول في هذا الكتاب وضع حسابات التصميم كخطوة أساسية في تنفيذ أي دائرة حتى لو كانت هذه الدائرة مأخوذة من هنا أو هناك ، المهم أن يفهم من يقوم بالتنفيذ لماذا وكيف ؟
إن على كل العلماء والمتعلمين واجباً مهماً بعد تحصيل العلم النافع؛ ولا يقل أهمية عنه وهو توريث هذا العلم لأجيال قادمة بكل إخلاص وصدق نية وتجرد لله تعالى ، وكذلك تعليمهم تطبيق ما تعلموه فأعظم البلاء علم لا ينفع وبطن لا تشبع وما أوهن الأمة التي تأكل أكثر مما تزرع وتلبس أكثر مما تصنع وتستهلك أكثر مما تنتج .
وفي النهاية أتمنى أن يعلم الجميع أن الحياة لا تعطي إلا من يعطيها الجهد والعرق والإبداع ، وتلك سنة الله في خلقه ، ولن تجد لسنته تبديلا ، وويل للضعفاء في زمن لا يحترم فيه غير الأقوياء ، وبدون الإيمان بالله أولاً ثم الأخذ بأسباب العلم الذي يوجبه هذا الإيمان لن تقوم للأمة قائمة ، و ستتكالب عليها الأمم كما تتكالب الأكلة إلى قصعتها ونكون كالأيتام على مائدة اللئام والله المستعان .
نسأل الله أن يجعل عملنا هذا خالصاً لوجهه وأن يجعله في ميزان أعمالنا شاهداً لنا لا علينا ، ونسأل الله أن ينفع به ، وأن يجعله من العلم الذي ينتفع به ليكون لنا نوراً يوم ينقطع عملنا من الدنيا ونصبح من أهل القبور ، إنه ولي ذلك والقادر عليه

منقووووول .
[/center]

» كتاب : قواعد الإملاء العربي بين النظرية والتطبيق
» البرنامج الزمني للمشروع الهندسي
» النظرية الكنزية
» النظرية المحاسبية
» النظرية الكلاسيكية للإدارة