تعالوا نتعلم الإلكترونيات من الألف إلى الياء

مقدمة :
لقد شهد العالم تطور هائل في مجال الإلكترونيات الخطية ( Analog ) والرقمية ( Digital ) حيث أصبحت العناصر أكثر صغرا و تقدما فالمقاومات والمكثفات والموحدات ( الديود ) والترانزستورات أصبحت أكثر وثوقية وصغراً لدرجة أصبحت قاعدة الترانزستور في المعالجات الصغرية عبارة عن جزيء واحد فقط من عنصر السيلكون أو الجرمانيوم المشوب المستخدم في صناعته .
إن التجربة والعمل هما أساس العلم الحديث والماضي والقادم فبدون التجربة لا يكمن اكتشاف عناصر لها خواص تمكن العلماء من خلالها من إنتاج قطع الكترونية أصغر وذات وثوقية وتحمل أكبر من ذي قبل والعمل مّكن العلماء من اكتشاف خواص تلك المواد وكيفية التعامل معها للحصول على المطلوب ولا تستبعد عزيزي القارئ أن نصل يوما إلى القمر( السكن عليه ) فبالعمل والإرادة حقق أي شيء يريده الإنسان وسيحقق الكثير مادام مصرّ على التعلم والتقدم وأحب أن أقول ليست الشعوب الغربية والشرقية أحسن منا بأي شيء فعندما كان أجدادنا يعملون بعزم وجد والتسلح بالإيمان القوي بالله عز وجلّ وبسنة ونهج سيدنا محمد عليه الصلاة والسلام توصلوا إلى اختراع الساعة وحساب قطر الأرض وبعدها عن القمر والشمس ووضع القواعد الأساسية للفيزياء والكيمياء والرياضيات وكل علوم الأرض لقد كنا قوة علمية جبارة سلميّة في نفس الوقت كانت الشعوب الغربية والشرقية لا تعرف إن كانت الأرض هي مركز الكون أم الشمس ولكن بعدنا عن الله وحبنا للشهوات والمناصب هو الذي أرجعنا مئات السنين إلى الوراء والسبب الأهم هو احتلال الغرب والشرق لنا و رمي العلم في نهر دجلة وسرق المكتبات وحرقها في دمشق وبغداد أدى إلى فقدان العلم وحامليه ولا ننسى الأندلس التي كانت شمعة في وسط ظلام الجهل الكالح في أوربة .
كلنا نعرف ذلك ولكنا لا نعرف كيف اكتشف علمائنا كل ذلك العلم أقول لكم وبكل ثقة إن الإيمان بالله والتمسك بسنة رسوله والعمل والمثابرة هي مفتاحكم للمعرفة والعلم ولا تحتج بأن تقول إن الغربيون والشرقيون قد سبقونا بمئات السنين من التقدم والمعرفة , قد يكون ذلك صحيح ولكن مصدر علمهم من عندنا ولا يزال الكثير من العلم لاكتشافه و معرفته لإخراجه للعالم للاستفادة منه ويجب علينا أن نحرك عجلة العلم عندنا للأمام أكثر ولا أقول أنها واقفة فهناك أناس يبحثون ويعملون لأنه لو كان غير ذلك لكنا الآن تحت رحمة الاحتلال والسلب ولا يجب علينا القول أن الحكومات تقف بالمرصاد لكل من يكتشف أو يخترع شيئا وتأخذه كما يعتقد البعض فحكوماتنا تفتح المجال للعلم والإبداع فكم من مخترع ظهر على التلفاز وقد قدمت الحكومة له مكافآت تشجيعية فهذا أكبر دليل على أن التوجه إلى الأمام وليس إلى الخلف فكل تلك الإشاعات وكل التخاريف التي تقول بأن الحكومات الغربية والشرقية تعطي وتقدم للمخترعين كل ما يطلبون ويتمنون لا وألف لا فكل المصانع والشركات في العالم هي شركات ومصانع خاصة ليس للحكومة أية علاقة بها فأين الرفاهية التي تقدمها الحكومة لهؤلاء المخترعون إن سببها هو أصحاب رؤوس الأموال اللذين قاموا على دعم وتمويل بعض العلماء لأغراض تجارية بحتة وأكبر مثال لو نظرنا إلى ماركات الأجهزة الإلكترونية وأي سلعة تأتي من الغرب أو الشرق لرأينا أن الماركات أو العلامات التجارية لها هي أسماء أشخاص مالكون تلك الشركات مثل ( sony-sanyo- toshipa-samsung-daiuwo-Panasonic-hitachi-yamaha-honda-suzuki-phileps-) كلها شركات تحمل أسماء أصحابها فكيف تكون ملك للحكومة . وكل التقديمات والتسهيلات المزمع تقديمها من قبل الحكومات والشركات الأجنبية لتلك الشركات ليست تختلف عندنا ولا على أي مكان في الأرض فكل شركة أو مصنع أو معمل بحاجة إلى إجراءات يجب تنفيذها أولا كالسجل التجاري والصناعي والرخصة ودفع الضرائب فشركة Microsoftالأمريكية تدفع ضرائب للولايات المتحدة مقر تلك الشركة مبلغ يقدر بـ( 1.5 مليار دولار سنويا ) .
فكل ما يجب علينا عمله هو العمل بأنفسنا والاجتهاد لكي نجاري العالم بالعلم والمعرفة وأن لا نكون مجتمع استهلاكي فقط فالحمد لله عندنا كل الإمكانيات المتاحة لجميع العاملين في الدول المتقدمة صناعياً وليس ينقصنا سوى العزم والحركة والعمل وبعض من القراءة في العلوم التي تحب أن تتعلمها فالقراءة ( قراءة تجارب وأعمال الآخرين) تفيد جدا في الوصول إلى المطلوب فلنعمل كما عمل هؤلاء الذين أخذوا من علمنا سابقا وعملوا به وطوروه لنأخذ من علمهم ونعمل به ونطوره أيضا فالعين بالعين والسن بالسن .
والآن لنبدأ بشرح خطواتنا الأولى في شرح هذا الجهاز الذي بين أيدينا وأحب أن أقول لكم أن فكرة هذا الجهاز أجنبية والقطع المصنوعة منه أجنبية وكل شيء فيه من صناعة أجنبية غريبة عن الدول العربية مع الأسف يحز قلبي عند كتابة مثل هذا الكلام ولكن تلك هي الحقيقة التي لا مفر منها سوى بالعمل والمتابعة والإصرار على عدم قبولنا أن نكون آخر العالم في العلم فنحن كنا وسنكون إن شاء الله سادة العالم في الأخلاق الحميدة والعلم والمعرفة السلمية هكذا علمنا رسولنا محمد عليه الصلاة والسلام بوحي من ربنا عزّ وجل ولنسأل أنفسنا ماذا نقول للحبيب محمد في يوم القيامة إن سألنا ماذا فعلتم في دنياكم ماذا نجيبه هل ترضى أن تقول له كنا عالة على هذه الدنيا أم العكس فأنظر لنفسك ماذا تحب أن يكون جوابك .
إن الهدف الأساسي من هذه الفكرة أن نعم مفهوم علم الإلكترونيات على كل من يرغب بذلك والاستفادة من كل ماحولنا لعمل أي شيء مفيد يعود على المتعلم بالفائدة والربح اليسير إن أفلح فيما يبتكر من دارات عملية قد تفيد الناس ويستطيع أن يرفع مستوى التعلم في بلادنا العربية إلى أعالي القمم مع الدول المتقدمة في هذا المجال , قد يقول قائل كيف لنا أن ننافس تلك الدول وقد توصلوا إلى الأقمار الصناعية والكمبيوتر و إلى أجهزة بالغة في الصغر والدقة .
نقول إلى كل من ليس لديه حب التجربة والابتكار دعك من هذا العلم فهو لايفيدك بشيء, لأن أول آلة حاسبة اخترعها الإنسان كانت بحجم كبير وتأخذ مساحة 1000 م2 ووزنها 15 طن تحتوي على 500 ألف قطعة إلكترونية وتقوم بأربعة عمليات حسابية في الثانية فقط أي تحتاج إلى بعض الوقت إذا أردت أن تضرب عددا من خمس خانات بعدد مماثل له .
ولكن الغريب بالأمر أن كل القطع مأخوذة من العناصر التالية : مقاومة - مكثف - ملف - صمام - مصابيح للبيان فقط تصوروا معي كيف هو شكل تلك الآلة ومن أي شيء صممت من أربعة عناصر فقط ؟؟؟؟؟؟؟؟.
أخي القارئ ليس الأمر بعدد الأمتار أو الوزن أو عدد القطع ولكن كيف نختار القطع المناسبة وكيف نوصلها مع بعضها .
أما الآن فقد أصبحت العملية الحسابية تقدر بنانو ثانية أي واحد بالمليار من الثانية ووزنها قد يصل إلى بضعة غرامات.
نلاحظ أن الفرق كبير جدا كل ذلك حصل بفضل التجربة والتعلم والمثابرة على إثبات الذات عند أناس كالنسور لا تحب سوى القمم لها مسكنا فبماذا أنت مختلف عنهم ؟؟؟؟؟؟؟؟.
كما تطورت جميع المواد التي تصنع منها الأجهزة الإلكترونية وتطورت جميع المجالات من طب وهندسة وتكنولوجيا وما إلى هنالك من علوم وأبحاث .
إن السبب الرئيسي والوحيد لهذا التطور الهائل الذي توصل إليه الإنسان إنما كان بفضل الله عز وجلّ ثم بفضل تعلم الإنسان وتعبه وإجراء التجارب الكثيرة من أجل شيء قد نراه تافه في نظرنا ولكن حب العلم والمعرفة هي التي تدفع البشر لبناء ما لايستطيع عقل أي كائن غير متعلم فهمه وإدراك ما يجري فمثلا :
عند الضغط على مفتاح تخفيض الصوت في جهاز التحكم إلى التلفاز نلاحظ أن جهاز التلفاز استجاب لهذا الأمر وخفض شدة الصوت قد تقول عزيزي القارئ أنني لم آت بشيء غريب وكلنا نعرف ذلك ولكن أحب أن أدعوك إلى رحلة قصيرة لمعرفة ماجرى في أقل من عشر الثانية مابين جهاز التحكم والتلفاز لتنفيذ ذلك الأمر .
عند الضغط على مفتاح خفض الصوت في جهاز التحكم تعمل الدارات التالية معاً لتشكل موجة إرسال للتلفاز .
1-قسم الإرسال: يتألف من دارة مذبذب * دارة مفاتيح إلكترونية * دارة قيادة المرسل ( IR LED ) * دارة رنين ( مرشح تمرير حزمة ) * ( IR LED/ ليد أشعة تحت الحمراء ) المرسل * التغذية ( البطارية ) .
عند الضغط على مفتاح (كبسة) التخفيض تعمل الدارات التالية بسرعة عالية لتنفيذ المطلوب كالتالي:
أ-دارة المذبذب : وهذه الدارة تقوم على توليد نبضات مربعة يحدد ترددها دارة الرنين ( الترشيح ) ودارة المفاتيح الإلكترونية الموصولة معها وتوجد هذه الدارة داخل المجموعة في داخل جهاز الإرسال ( افتح جهاز تحكم بحذر وسترى قطعة إلكترونية سوداء أكبر من باقي القطع الإلكترونية ولها عدة أرجل من اليمين واليسار بشكل منتظم ) وهي تعد قلب وعقل جهاز الإرسال وبها يتم تنفيذ أغلب العمليات .
ب-دارة المفاتيح الإلكترونية : عمل هذه الدارة يقتصر على تحديد التردد المطلوب لتنفذ أمر ما من خلال انتقاء الفولت المناسب لذلك الأمر عن طريق الضغط على المفتاح المطلوب لذلك الأمر وهي تشبه المقاومة المتغيرة في عملها لكل مفتاح في جهاز التحكم فولت معين ينتج تردد معين لينفذ أمر معين .
جـ-دارة قيادة المرسل (IR LED –Drive ) : وهو عبارة عن ترانزستور يقوم على تكبير التيار الخارج من المذبذب إلى تيار كبير قادر على تشغيل المرسل (IR LED ) .
د-دارة الرنين ( المرشح ) : تقوم دارة المرشح على تمرير الترددات المصممة عليها فقط وحجب أية إشارة غير مرغوبة وتمريرها إلى سالب الجهاز فهي بمثابة المصفاة للموجات المرسلة من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال لأن جهاز الاستقبال غير قادر على فهم أو ترجمة أية إشارة إلا التي صمم عليها هو فقط ولهذا السبب نجد أنه عند توجيه أية جهاز تحكم إلى غير جهازه لا يستجيب ذلك الجهاز لأن جهاز الاستقبال والإرسال يجب أن يكون لهما نفس مجال التمرير والكريستالة الموجودة في دارة الترشيح هي التي تحدد تردده .
هـ- ( IR LED/ ليد أشعة تحت الحمراء ) المرسل : وهو عبارة عن ديود (موحد) قادر على إصدار أشعة تحت الحمراء لا تستطيع العين البشرية أن تراها ولكن أية كاميرا رقمية تستطيع ذلك عند توجيه جهاز التحكم إلى كاميرا جوال مثلا .
و-التغذية : وهي البطاريات الموجودة في أسفل جهاز التحكم وهي التي تغذي جهاز الإرسال بالطاقة اللازمة للعمل .
2- قسم الاستقبال :يتألف من دارة مستقبل ( ترانزستور ضوئي أو مستقبل إشارة التحت الحمراء) *دارة رنين ( ترشيح ) *وحدة فك ترميز * مجموعة الأوامر في التلفاز .
أ-دارة الاستقبال : وهي تتألف من ترانزستور حساس للضوء يقوم على تحويل الإشارات الضوئية القادمة من جهاز الإرسال إلى نبضات كهربائية متوافقة التردد تماما مع جهاز الإرسال ويسمى المستقبل .
ب-دارة الرنين ( الترشيح ) : عمل هذه الدارة مقتصر فقط على تمرير حزمة الترددات المتوافقة مع جهاز الإرسال فقط إلى دارة فك الترميز .
جـ- دارة فك الترميز : وتقوم على تحويل التردد القادم من دارة الترشيح إلى فرق بالجهد تستطيع مجموعة الأوامر التعامل معه وتنفيذ الأمر المطلوب منها .
د-مجموعة الأوامر : وهي عبارة عن معالج صغري يقوم بالتحكم بأغلبية دارات جهاز التلفاز من رفع وخفض الصوت والتنقل بين القنوات والإضاءة والتباين واللون والسطوع وقائمة البرمجة واللغة بمعنى آخر كل ما يظهر على شاشة التلفاز من أوامر وتعليمات وتقوم به هذه المجموعة وتعمل على برمجة الفولتية القادمة من وحدة فك الترميز إلى أمر قابل للتنفيذ وتنفذه مثل خفض الصوت مثلا .
وكما نرى أن كل هذه العمليات قامت بمجرد الضغط على مفتاح خفض الصوت وكيفية توصل العلماء الذين صمموا هذه التقنية جهاز إرسال بالأشعة تحت الحمراء كانت ومازالت التجربة والعمل ( إن العمليات السابقة كلها كانت في شرح تنفيذ أمر واحد فقط وبشكل مختصر ولم أتكلم عن آلية إظهار الأمر على الشاشة فتلك قصة ثانية يطول شرحها) .هل رأيت عزيزي القارئ أن كل ما تقدم ذكره هو في خدمة وراحة الإنسان وكل ما جرى في أجزاء الثانية كان عصارة وجهد سنوات من التجارب والعمل المستمر في سبيل المال بالنسبة لأصحاب رؤساء الأموال و فرحة النصر لأصحاب العلم والمعرفة بتوصلهم إلى ذلك الاكتشاف
يتبع

مواضيع جميلة وتجلب الفائدة شكراً لك

» تعالوا نتعلم الإلكترونيات من الألف إلى الياء
» جهاز العروسة من الألف إلى الياء
» أصول نق النساء من الألف إلى الياء
» نحن لا نتعلم
» ماأجمل أن نتعلم تلك الكلمات.