در این پروژه، طراحی و ساخت بخش های الکترونیک سرعت سنج لیزری به روش زمان پرواز انجام می گیرد. هدف، طراحی و ساخت بخش های الکترونیک سرعت سنج لیزری برای مسافت های حدود 1000m بوده است. مدار گیرنده سیستم مبتنی بر یک ماژول آشکارسازیست که در آن از یک آشکارساز apd که دارای بیشترین میزان حساسیت در طول موج 900nm است استفاده می شود. با طراحی مناسب بخش تغذیه ولتاژ بالا مبتنی بر یکسوسازی ولتاژهای سینوسی یک نوسان ساز هارتلی، ولتاژهای تغذیه چندصد ولتی اندازه گیری شده است. در طراحی مدار راه انداز لیزر نیمه هادی از یک ترانزیستور ماسفت توان بالا و بسیار سریع و همچنین یک لیزر پالسی با طول موج مرکزی 905nm و توان اسمی 45w استفاده شده است. نتایج تست عملی منجر به اندازه گیری پالس های لیزری 40 واتی و با عرض پالس 4 نانوثانیه در بخش راه انداز دیود لیزری می شود. با به کارگیری یک شمارنده با پالس 4ghz، قابلیت تفکیک-پذیری حدود 4cm برای فاصله 1000 متری حاصل شده است. طراحی بخش های الکترونیک سرعت سنج شامل موارد زیر است: ? طراحی و ساخت منبع تغذیه ولتاژ بالای dc جهت تغذیه آشکارساز و ماسفت قدرت ? طراحی و ساخت مدار راه انداز لیزر با استفاده از ماسفت قدرت ? طراحی و ساخت مدار راه انداز لیزر با استفاده از ترانزیستور بهمنی ? طراحی و ساخت مدار شمارنده و پردازشگر ? آزمون کلی مدار و اندازه گیری نتایج این پروژه دربردارنده طراحی های سطح بالایی با ویژگی های خاص برای ماژول های الکترونیکی سیستم سرعت سنج لیزری است که مهم ترین آن ها عبارتند از: ? طراحی های low noise و با ریپل بسیار کم برای منابع تغذیه آشکارساز و ماسفت قدرت ? طراحی بردهای مناسب برای فرکانس های بالا، برای سوییچینگ های در بازه کمتر از 100ns و جریان 15 آمپر برای دیود لیزری پالس نیمه رسانا ? برنامه ریزی، طراحی و ساخت برد مناسب برای ic شمارنده فرکانس بالا در بازه 4ghz ? طراحی تقویت کننده ای با بهره بسیار زیاد علاوه بر پاسخ فرکانسی بالا و نویز کم برای بخش گیرنده سیستم برای این که فاصله های اندازه گیری شده در گستره 1000 متری در سیستم فاصله یاب لیزری tof از دقت مناسبی برخوردار باشد، باید از شمارنده های سریع استفاده نمود و مدارهای مورد نیاز را بر اساس آن طراحی کرد. در مدار اندازه گیری توسط این روش از شمارنده استفاده می شود. هر چه فرکانس پالس ساعت شمارنده بیشتر باشد خطای اندازه گیری کمتر خواهد بود. شمارنده انتخاب شدهtdc-gp1 مربوط به شرکت acom است، که با برخورداری از پالس های ساعت 4ghz از دقت بسیار مناسب برای پروژه هایی همچون طراحی فاصله سنج های لیزری ساخته شده است. در بخش فرستنده از یک لیزر نیمه رسانای پالسی با مشخصاتی ویژه به عنوان منبع لیزری استفاده خواهد شد. این لیزر pgew is09 ساخت شرکت perkinelmer است.

با توجه به افزایش روز افزون موارد استفاده از تجهیزات اپتوالکترونیک در صنعت، ضرورت کار بر روی چنین سیستم هایی و نیز بهبود قابلیت های آن ها بیش از پیش آشکار می شود. بر این اساس در این پروژه طراحی و ساخت یک سیستم اندازه گیری سرعت دقیق با استفاده از پرتو لیزر مد نظر بوده است. سیستم های متداول در اندازه گیری سرعت عموماً مبتنی برروش زمانی هستند که معمولاً از دقت چندانی برخوردار نیستند و این امر استفاده از آن ها را به کاربردهایی خاص محدود می کند. لذا ضرورت استفاده از تکنیک دیگری که پاسخگوی نیازهای موجود باشد احساس می شود. در این پایان نامه ابتدا بطور مختصر به تشریح انواع روش های متداول فاصله سنجی همچون روش های زمانی، فازی، تداخل سنجی و fmcw پرداخته شده است که مطالعه اساس عملکرد آن ها می تواند در تبیین روش بکار گرفته شده مفید واقع شود. سپس تکنیک های دیگری که برای اندازه گیری سرعت مورد استفاده قرار مر گیرند بررسی می شوند. این تکنیک ها عبارتند از اندازه گیری زمانی و اندازه گیری جابجایی فرکانس (روش داپلر). سپس مبانی روشی جدید در سیستم های لیزری که با استفاده از اندازه گیری مقدار آهنگ جابجایی ناشی از جابجایی فرکانس و در فاصله ار مشخص از هدف، امکان اندازه گیری توأم سرعت و فاصله رامیسر می کند. مورد بحث قرار گرفته و اعتبار آن از طریق شبیه سازی مورد تایید قرار می گیرد. پس از تشریح مبانی تیوری تکنیک بکار رفته ، اجزای پایه ای سیستم پیاده شده، در قالب سه فصل مجزا مورد بحث قرار می گیرد. پس از شرح مختصری از انواع لیزرهای موجود، ویژگی های عملکردی لیزر نیمه هادی مورد بحث قرار گرفته، روش های مختلف مدولاسیون دیود لیزری و نیز کنترل اتوماتیک توان خروجی آن به همراه مدارات پیاده سازی شده و نتایج شبیه سازی و نیز مقادیر عملی حاصل شده، بیان می شود. در بخش گیرنده سیستم، ضمن معرفی انواع آشکارسازهای متداول و احتیاجات عملکردی، تحلیل جامعی از نویز و نیز مدارات front-end صورت می گیرد. در ادامه مدارات استفاده شده در این بخش که شامل مدارات تغذیه دیود آشکار ساز به همراه جبران سازی حرارتی آن، مدار پیش تقویت کننده و فیلترهای مربوطه و نیز بخش کنترل اتوماتیک بهره تشریح و نتایج شبیه سازی و عملی آن بیان می شود. سپس دیگر مدارات آنالوگ و نیز بخش دیجیتال و پردازشگر سیستم و نتایج تیوری و عملی بدست آمده تشریح می شوند. کالیبراسیون سیستم، ویژگی های عملکردی سیستم پیاده سازی شده، افزایش تفکیک نمایی سیستم و خطاهای الکتریکی بخصوص خطای ناشی از پدیده تداخل و نیز روش های کاهش این خطا از جمله مباحثی هستند که بطور مشروح مورد بحث قرار خواهند گرفت.

دیوارهای برشی فولادی برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان های بلند در سالهای اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته اند، ظرفیت دیوار های برشی فولادی برای مقابله با خطراتی مانند زلزله، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قابهای ممان گیر بیشتر می باشد. ارتباط مقاومت انفجاری با مهندسین سازه بطور فزاینده ای در حال افزایش است. بارهای انفجاری با منفجر شدن ماده منفجره تولید میشود و بارهای فشاری بسیار بزرگتری از آنچه که سازه قبلا تجربه کرده بود تولید میکند. این پایان نامه به نقش دیواربرشی فولادی به عنوان المان مقاوم باربر انفجاری و مقاومت خارج از صفحه دیوار برشی فولادی علاوه بر مقاوم لرزه ای میپردازد. مواردی چون مروری بر دیوار برشی فولادی، مبانی تئوریک و آزمایشگاهی انفجار و ارتباط آن با سازه، مبانی طراحی انفجاری سازه های فولادی، مدلسازی بارگذاری انفجاری دیوار و تحلیل دینامیکی مدلهای متعددی با هندسه های مختلف تحت بارگذاری های متفاوت مورد بحث و بررسی قرار گرفت. تاثیر مواردی چون ضخامت ورق دیوار، حضور سخت کننده های قائم دیوار، نصب پوشش frp روی دیوار، افزایش نسبت طول به عرض دیوار، نرخ کرنش فولاد سازه ای،ابعاد مش بندی و تعداد طبقات تحت بارهای انفجاری متفاوت مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج تحلیل های انجام گرفته توسط نرم افزار اجزا محدود مورد تفسیر و بررسی قرار گرفت. نتایج گواه آن است که با لحاظ نرخ کرنش پاسخ های سازه ای با اختلاف زیادی همراه است و لازم است که در تمام مدلسازی ها نرخ کرنش مصالح فولادی در نظر گرفته شود. بارگذاری انفجاری خصوصا در فشارهای بالا به شدت متاثر از ابعاد مش بندی است و لازم است که در انتخاب ابعاد مش دقت کافی را لحاظ داشت. اضافه شدن سخت کننده جهت تقویت دیوار نتایج مطلوبی در افزایش مقاومت خارج از صفحه دیوار به دنبال دارد. همچنین حضور سخت کننده های افقی در جان ستون برای جلوگیری از لهیدگی بال ستون جلویی در معرض بار انفجار الزامیست. نسبت طول به عرض ورق تاثیر ناچیزی بر پاسخ های سازه ای دارد. همچنین افزایش تعداد طبقات تنها بر کاهش پاسخ های بحرانی ستون های مرزی دیوار تاثیر گذار است. اضافه کردن پوشش frp و افزایش ضخامت ورق فولادی از جمله راهکار هایی است که جهت افزایش مقاومت انفجاری دیوار برشی فولادی میتواند بکار گرفته شود. در نهایت میتوان نتیجه گرفت با توجه به ظرفیت بالایspsw میتواند به عنوان المان مقاوم و جذب کننده انرژی انفجار و مقاوم سازی انفجاری سازه های ضعیف تر استفاده گردد. واژه های کلیدی: دیوار برشی فولادی، بارگذاری انفجاری، سخت کننده های ورق و جان ستون،frp

در سال های اخیر، بسیاری از تحقیقات بر روی آشکارسازهای نوری فرابنفش با کارایی بالا متمرکز شده است. کاربردهای مهم این ادوات در زمینه های نظامی و غیر نظامی کاملا مشهود است، دیودهای سد شاتکی با ساختار فلز نیمه هادی با ویژگی های مهم سادگی ساخت، زمان پاسخ کوتاه، قابلیت مجتمع سازی، جریان تاریکی پایین و توانایی عملکرد تحت بایاس مستقیم و معکوس از جمله آشکارسازهای مهم محسوب می شوند. از میان نیمه هادی های مورد استفاده، zno fh با داشتن شکاف باند مستقیم و بزرگ دارای مزیت های ویژه ای در زمینه الکترونیک نوری و در گستره فرابنفش است. لذا با توجه به اهمیت این موضوع، پایان نامه حاضر به طراحی و شبیه سازی آشکارسازهای فرابنفش بر مبنای zno با بهینه سازی بازدهی کوانتومی و جریان تاریکی خواهد پرداخت. در این پایان نامه مکانیزم انتقال جریان در آشکارسازهای فرابنفش بر مبنای zno با ساختار فوق مورد تحلیل و شبیه سازی قرار گرفته شده است. این تحلیل بر مبنای گسیل ترمیونیک و اثر تونل زنی حامل های استوار می باشد. کمترین جریان تاریکی در بایاس 3 ولت مربوط به الکترود ru به مقدار به دست آمد. علاوه بر این به منظور افزایش سد شاتکی و کاهش بیشتر جریان تاریکی از نشست یک لایه عایقی بسیار نازک بین فلز و نیمه هادی استفاده شد که می تواند با روش های خاصی مانند نشست بخار شیمیایی به کمک پلاسما صورت گیرد. تحلیل و شبیه سازی این ادوات نشان می دهد که در بایاس 3 ولت به ترتیب با ضخامت های 3، 5، 7 و 10 نانومتر، جریان تاریکی به ترتیب برابر با آمپر است. همچنین از مهم ترین پیشنهادها برای افزایش بازدهی کوانتمی در این ادوات می توان تابش از زیرلایه و استفاده از لایه نازک عایقی روی سطح zno را نام برد. با استفاده از ماده tio2 به ضخامت 1 نانومتر، بازدهی کوانتمی 7/46 درصد حاصل شده است.

تقویت کننده ها امروزه بسته به نوع کاربرد در انواع و اقسام مختلف ساخته می شوند. توان خروجی مهمترین عامل دسته بندی آنهاست که مقوله تقویت کننده های توان پایین (کوچکتر از 10 وات)، توان بالا (کوچکتر از یک کیلووات) و بسیار بالا را تشکیل می دهند. محدوده فرکانسی، مبنای دیگری بر تقسیم بندی آنها می باشد که به زیر شاخه های تقویت کننده های صوتی (فرکانس کوچکتر از 16 کیلوهرتز)، اولتراسونیک (فرکانس بالاتر از 16 کیلوهرتز و کمتر از یک مگاهرتز)، رادیویی و ... دسته بندی می شود. این پایان نامه نتیجه تحقیقات و عملکرد پیرامون ساخت نوع خاصی از تقویت کننده ها می باشد که بنام تقویت کننده های التراسونیک معروف است و با نام اختصاصی تقویت کننده سیگنالهای اکوستیک زیر آب معرفی می گردد. از مشخصات بارز این تقویت کننده، ولتاژ بالای راه اندازه در خروجی (100ولت) به همراه محدوده فرکانسی نسبتا وسیع (10 هرتز تا 200 کیلو هرتز) و توان خروجی 100 وات است که نتیجتا می بایست جریان 1 آمپر را تحویل دهد. بار متصل شده به این سیستم، ترانسدیوسرهای خاصی به نام هیدروفون می باشد که آنها نیز به نو به خود با نشان دادن بار خازنی، اعمال اثر می نمایند. هیدروفونها دارای امپدانس خازنی و مقاومتی (بار ترکیبی) هستند که با تغییرات فرکانس مقادیرشان به شدت تغییر می کند. خاصیت خازنی حاصل از هیدروفون کابل نسبتا بلند آن (در حدود 50 متر)، باعث بوجود آمدن اختلاف فاز نسبتا بزرگی در خروجی تقویت کننده می شود که باید به نحوی بر طرف گردد تا باعث از بین رفتن طبقه خروجی نشود.

سیستمهای تشخیص گفتار یک راه مناسب و سریع برای ارتباط انسان و محیط قابل کنترل بو می باشد. سیستم تشخیص گفتار ساخته شده در این پروژه، یک سیستم وابسته به شخص با دستورات مجزا از هم می باشد که قابلیت کنترل سیستمهای موجود در محیط را بوسیله صوت به کاربر می دهد. این سیستم ساخته شده بر اساس روش dtw و نیز بهره گیری از توابع اضافی، که این روش را به طور چشمگیری بهبود بخشید عمل می کند. لذا می توان روشهای تعریف شده جدید را، یک راه کوتاه برای سرعت بخشیدن به نتیجه بدست آمده دانست . بخش نرم افزاری این پروژه که سخت افزار راکنترل می کند به کمک برنامه های اسمبلی نوشته شده و قسمت کنترل کننده مجموعه های متصل به کامپیوتر به کمک محیط نرم افزاری comal نوشته شده است .

در این پایان نامه طرحای و ساخت دکودر تله تکست (رمزگشای پیام نما) ارائه گردیده است . علی رغم گذشت بیست و دو سال از ارائه اولین خدمات تله تکست ، سیمای جمهوری اسلامی ایران نخستین بار در اواخر سال 1375 به پخش تله تکست به زبان انگلیسی پرداخت . به این دلیل که تقریبا تمامی تلویزیونهای داخل کشور فاقد دکودر لازم بودند و از طرفی حتی امکان نصب دکودر در تعداد زیادی از آنها وجود نداشت ، لذا با بهره گیری از مدارات مجتمع ساخت شرکت فیلیپس (saa5243, saa5231) و کنترل آنها توسط میکروکنترلر pca84c640، دکودری کامل برای استفاده در انواع مختلف تلویزیونها ساخته شد. مدار مجتمع saa5231 جهت پردازش تصویر تله تکست و همزمان نمودن نمایش اطلاعات تله تکست با تصویر تلویزیون بکار می رود. مدار مجتمع saa5243 با استفاده از سیگنالهای خروجی saa5231 و فرامینی که از طریق خطوط sda (دیتای سریال) و scl (کلاک سریان) به آن می رسند، سیگنالهای blank, b, g, r مناسب ، جهت نمایش اطلاعات تله تکست را می سازد. میکروکنترلر pca84c640 با دکود نمودن اطلاعات خروجی گیرنده مادون قرمز تلویزیون (که در واقع دستورات صادر شده توسط بیننده و از طریق کنترل از راه دور می باشد)، فرامین لازم برای نمایش صفحات تله تکست را به saa5243 می فرستند.