تحميل كتاب تعلم كهرباء المنازل للمبتدئين PDF

شرح الدوائر المتكاملة integrated circuits 

 شرح الدوائر المتكاملة integrated circuits 

مرحبا بكم في درس اليوم الذي سيكون حول الدوائر المتكاملة أو ما يسمى الأيسيات ICs ، و التي تعتبر من الدوائر الإلكترونية التي تستخدم في الكثير من الأجهزة و الأنظمة الكهربائية ، لذا ما الدوائر المتكاملة ؟ و ما هو مبدأ عمل الدوائر المتكاملة داخل الأجهزة الكهربائية ؟ و ما هي اشهر الأيسيات ؟

تعريف الدوائر المتكاملة integrated Circuits :

 الدوائر المتكاملة ICs هي دوائر إلكترونية مصغرة يتم تصنيعها على قطعة صغيرة جدا من مادة أشباه الموصلات semiconductors ، وعادة ما تكون من مادة السيليكون او الجيرانيوم ، و تحتوي على العديد من المكونات الإلكترونية بداخلها مثل الترانزستورات Transistors والثنائيات diodes والمقاومات Resistors والمكثفات Capacitors المترابطة لأداء وظيفة مخصصة ، و تتم عملية التصنيع عبر عدة مراحل ، بداءا بعملية الترسيب للطبقات متعددة من المواد على رقاقة من مادة أشباه الموصلات ، متبوعًا بحفر هذه الطبقات لإنشاء نمط الدائرة المطلوب .

تستخدم الدوائر المتكاملة في مجموعة واسعة من التطبيقات الإلكترونية ، من المنتجات الاستهلاكية الصغيرة إلى الأنظمة المعقدة المستخدمة في صناعات الطيران والدفاع والاتصالات ، و يمكن تصنيفها الى خمسة اصناف :

الصنف الاول : الدوائر الرقمية digital ICs

هذا النوع من الدوائر المتكاملة هو الأكثر شيوعا حيث يتم إستخدامه في الأجهزة الإلكترونية مثل الحواسب الشخصية و الهواتف المحموله و تشمل الدوائر المنطقية و معالجات الإشارة و مكبرات الصوت الرقمية .

الصنف الثاني : الدوائر المتكاملة التماثلية Analog ICs 

يتم إستخدام هذا النوع من الدوائر المتكاملة في التطبيقات التي تتطلب المعالجة الثماثلية للإشارة مثل أجهزة الراديو و أيضا في مكبرات الصوت و دوائر التحكم في درجة الحرارة و غيرها من التطبيقات الأخرى .

الصنف الثالث : الدوائر المتكاملة المختلطة Mixed - Signal

الدوائر الإلكترونية المختلطة هو نوع يقوم بدمج بين الدرات المتكاملة التناظرية و الرقمية ، و تستخدم في محولات الإشارة التماثلية .

الصنف الرابع : الدوائر المتكاملة المبرمجة programmable ICs 

هذا النوع من الدوائر المتكاملة يسمح ببرمجته لإداء وظيفة معينة مثل التحكم في محولات الإشارة الكهربائية.

الصنف الخامس : الدوائر المتكاملة الخاصة specific ICs 

هذا يستخدم بكثرة في تطبيقات معالجة الصوت و أنظمة استشعار الحركة .

قد يعجبك ايضا : 

تحميل كتاب شرح اساسيات لوحة الأردوينو Arduino PDF ،

كتاب ضروري لكل هاو و مبتدئ في مجال الإلكترونيات pdf ،

بناء أبسط دائرة إلكترونية تضيء في الظلام بإستخدام LDR ،

طريقة التحكم في محرك السيرفو Servo بالأردوينو .

كيفية فحص مركب الترانزيستور transistor test 

دائرة عمل مركب الترانزستور كمكبر 

مبدأ عمل الترانزيستور في الدوائر الإلكترونية 

طريقة قراءة الوان المقاومات الكهربائية .

دائرة مكبر الصوت بواسطة 2 من الترانزستور.

تحميل كتاب شرح اساسيات لوحة الأردوينو Arduino PDF ،

كتاب ضروري لكل هاو و مبتدئ في مجال الإلكترونيات pdf ،

بناء أبسط دائرة إلكترونية تضيء في الظلام بإستخدام LDR ،

أفضل خمس دوائر بإستخدام الترانزستور transistor إعملها بنفسك ،

مميزات الدوائر المتكاملة integrated circuits :

للدوائر الإلكترونية المتكاملة ICs العديد من المميزات و الإيجابيات و هذه أهم مميزات الدرات المتكاملة : 

صغيرة الحجم :

 تسمح الدوائر المتكاملة بدمج العديد من المكونات الإلكترونية في شريحة واحدة ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في حجم ووزن الأنظمة الإلكترونية.

 لا تتعرض للتلف بشكل كثير : 

على عكس العناصر الإلكترونية الأخرى فالدرات المتكاملة تحتوي  على وصلات أقل من المكونات المنفصلة ، مما يقلل من فرصة التلف و الفشل بسبب الوصلات المفكوكة أو وصلات اللحام المعيبة ، و هذا ما يجعل الدرات المتكاملة افضل خيار لبناء و تصميم العديد من الأجهزة الإلكترونية .

 انخفاض تكلفة التصنيع :

تكلفة الإنتاج الدوائر المتكاملة غير مكلفة نسبيًا ، مما يجعلها الخيار المفضل للعديد من التطبيقات الإلكترونية و المشاريع الإلكترونية بفضل سعرها المناسب و المعقول .

مبدأ عمل الدوائر المتكاملة ICs : 

كما قلنا الدوائر المتكاملة تحتوي على مكونات إلكترونية كثيرة ومتعددة مثل المقاومات ، المكثفات ، الترانزيستورات ..  فهي تتطلب طرقًا مختلفة لتصنيعها واختبارها وتجميعها على الأجهزة الإلكترونية في الأخير ، وغالبا ما تكون الدوائر المتكاملة مصممة لأداء مهمة معينة ، ويمكن إعادة برمجاها الكترونيا  عبر تحميل برامج خاصة عليها .

أشهر انواع الدوائر المتكاملة integrated circuits :

توجد العديد من أنواع الدرات المتكاملة و يتختلف دورها في الدوائر الكهربائية من نوع إلى اخر و في هذه الفقرة سنعرض لكم اشهر الأيسيات مع الصور : 

الدارة المتكاملة "المؤقت الزمني 555 Timer " :

لقد سبق و أن نزلنا شرح كامل حول المؤقت الزمني 555 Timer يمكنك تصفحه من هنا .

المؤقت الزمني 555 timer 

البوابات المنطقية Logic Gates : 

توجد العديد من الدرات المتكاملة التي تحتوي على البوابات المنطقية مثل  and , not , or , xor : 

البوابات المنطقية Logic Gates

معالجات الحواسب CPU : 

هذا النوع من الدوائر المتكاملة هو بمثابة العقل المدبر لأجهزة الكمبيوتر و تسمى المعالجات الدقيقة CPU  : 

معالجات الحواسب CPU

داوئر التحكم الصناعي .

خاتمة : 

لقد أحدثت الدوائر المتكاملة integrated circuits ثورة كبيرة في مجال الإلكترونيات من خلال تمكين المهندسين و التقنين من إنشاء أنظمة إلكترونية معقدة بحجم صغير وفعالة من حيث التكلفة و الأداء ، و لا تزال الدوائر الإلكترونية المتكاملة ICs تلعب دورا حاسما في تطوير التقنيات الجديدة والتقدم في مختلف الصناعات الإلكترونية ، مثل الحواسب و الهواتف الذكية و الأجهزة اللوحية و غيرها من الأجهزة الإلكترونية الكهربائية الأخرى .