جهاز التحكم في انظمة الليزر المختبرية للحصول على بيانات منخفضة التكلفة وعالية السرعة
المدرس المساعد: م.م براء سعد عبد الحكيم
إن أجهزة اكتساب البيانات (DAQ) هي الأجهزة التي يمكنها جمع البيانات ومعالجتها من أجل استخدامها في التحكم الآلي. تتوفر أنظمة اكتساب البيانات (DAQ) كجزء لا يتجزأ من العديد من الأنظمة. تم تصميم هذه الأنظمة لقياس عوامل محددة باستخدام محول أو مستشعر (أداة يمكنها تحويل الكمية الفيزيائية القابلة للقياس إلى إشارة كهربائية. ثم تخزين هذه القياسات وتحليلها ثم عرضها. نظرًا للتطبيق الكبير لـ DAQ واستخدامه، هناك تحدٍ لتصميم نظام DAQ منخفض التكلفة والذي يمكن أن يختلف عدد قنوات الإدخال التناظرية من قناة واحدة إلى عدة مئات أو آلاف. يعد بناء نظام DAQ منخفض التكلفة مع وظائف متعددة أحد أكثر التحديات التي يمكن أن تقلل من تكلفة الأنظمة وتجعلها متاحة للجميع. يعد المتحكم الدقيق جهازًا منخفض التكلفة ومريحًا ومرنًا، وقد تم تطويره بسرعة وأصبح تطبيقه واسع النطاق في السنوات الأخيرة، والذي يمكن استخدامه في النموذج الأولي لنظام (DAQ). في هذا العمل، قمنا بتصميم نظام DAQ قائم على الكمبيوتر الشخصي والذي يمكن استخدامه للتحكم في نظام الليزر وتراكم التأثير على إشارة الليزر عند تغيير المعلمات التي يتم عرضها في النطاق داخل برنامج واجهة المستخدم في الوقت الفعلي. يتكون النظام المقترح من ثلاثة أنواع رئيسية من المستشعرات، حيث تم استخدام مستشعر LDR للكشف عن إشارة الليزر ووحدة المعالجة، استخدمنا Arduino UNO وهو متحكم دقيق للتحكم في التشغيل وجمع المعلومات من المستشعر. الجزء الثالث هو الكمبيوتر الشخصي، حيث قمنا بتصميم برنامج (DAQ) والتحكم تحت برنامج. يوفر برنامج (lab view) واجهة مستخدم رسومية سهلة الاستخدام (GUI) تسمح للمشغل بالتحكم في (DAQ) مع القدرة على تغيير بعض معلمات الليزر مثل زيادة أو تقليل طاقة شعاع الليزر، وتحويل الليزر المستمر إلى نبضات ليزر مع القدرة على تحديد وقت النبضات من خلال التحكم في وظيفة التبديل، علاوة على ذلك، سيسجل LDR أي تغيير في إشارة الليزر ويرسلها إلى المتحكم الدقيق ومن ثم إلى الكمبيوتر الشخصي حيث سيعرض البرنامج الإشارة. تظهر نتيجة الاختبار أن نظام (DAQ) المقترح يعمل بسلاسة وفعالية ويمكنه جمع البيانات بدقة وكانت النتيجة قريبة من نظام الذبذبات التقليدي. النظام منخفض التكلفة لأنه يعتمد على مكون منخفض التكلفة نسبيًا. يمكن للنظام المقترح أن يخدم لإضافة (DAQ) ووحدة تحكم لأقدم أجهزة الليزر أو الليزر المصنع.