تحقیق در مورد امید به تملک مسکن در ایران

اختصاصی از نیک فایل تحقیق در مورد امید به تملک مسکن در ایران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه14

فهرست مطالب

امید به تملک مسکن در ایران

سهم هزینه‌ مسکن در سبد خانوار

هزینه‌ دسترسی به مسکن[1]

تراکم خانوار در واحد مسکونی

نقش تامین مسکن در اجرای طرح تحول اقتصادی

[1] نتایج آمارگیری از قیمت و اجاره مسکن

دنیای اقتصاد- یافته‌های مرکز مطالعات دانشگاه علم و صنعت نشان از آن دارد که شاخص دسترسی به مسکن (نسبت قیمت متوسط یک واحد مسکونی به متوسط درآمد سالانه خانوار) از عدد 12 گذشته است، در حالی که این شاخص نباید در شرایط استاندارد از عدد 5‌تجاوز کند. همچنین سهم هزینه مسکن در بودجه خانوار که باید حول و حوش 30درصد باشد، برای دهک‌های پایین درآمدی در کلان‌شهرها از 70درصد گذشته است.

آمار نگران‌کننده از هزینه مسکن در ایران

 طول انتظار برای صاحبخانه شدن در ایران از 12 سال گذشته است. این شاخص در شرایط استاندارد نباید از عدد 5 تجاوز کند.

 چنانچه دولت، مسکن 6 دهک اول جامعه را تامین کند در این صورت شرایط برای اجرای طرح تحول اقتصادی فراهم خواهد شد فرید قدیریتازه‌ترین تحقیقاتی که مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه علم و صنعت در حوزه مسکن انجام داده نشان می‌دهد شرایط حاکم بر بازار مسکن نه تنها هنوز برای صاحبخانه شدن دهک‌های میان‌درآمدی مناسب نیست بلکه روز به روز توان اقتصادی دهک‌های 4 و 5 و 6 در بازار برای تامین مسکن کاهش می‌یابد و عملا این دسته از تقاضا‌ها به دهک‌های پایین‌‌تر نزول می‌کنند.

این مرکز برای بهبود اوضاع مسکن در کشور راهکاری ارائه کرده که دولت را نه تنها در این مسیر بلکه در اجرای طرح هدفمند کردن یارانه‌ها نیز کمک خواهد کرد. در راهکاری که نهاد تحقیقاتی دانشگاه علم و صنعت برای تامین مسکن محرومان به دولت پیشنهاد کرده توزیع مناسب و کم‌هزینه منابع زمین شهری، توزیع مناسب منابع اعتباری، منابع بانکی و منابع یارانه‌ای مورد اشاره قرار گرفته که عمل به آنها در میان مدت می‌تواند دغدغه مسکن در گروه‌های کم‌درآمد را مرتفع، سطح رفاه را افزایش و سبد هزینه خانوارها را کوچک کند.این نهاد پیش‌بینی کرده با تامین مسکن محرومان دولت می‌تواند یارانه‌ها را بدون اعمال فشار اقتصادی به خانوارها به صورت هدفمند در جامعه توزیع کند. متن کامل گزارش گروه سیاست‌گذاری مسکن مرکز مطالعات تکنولوژی دانشگاه علم و صنعت در این باره را در زیر بخوانید:

 

تحققی در مورد تحلیل تاریخى تورم و کاهش ارزش پول

اختصاصی از نیک فایل تحققی در مورد تحلیل تاریخى تورم و کاهش ارزش پول دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه17

فهرست مطالب

تحلیل تاریخى تورم و کاهش ارزش پول

انواع تورم

مقصود از عصر تشریع

وضعیت تجارى صدر اسلام

نحوه به کارگیرى پول در عصر تشریع(11)

پول رایج در صدر اسلام

وزن سکه ها

1. تحولات پولى داخلى

تغییرات حجم پول

الف. ضرب سکه

نظام پولى صدر اسلام

ب. شکستن مسکوک درهم و دینار

به سختى مجازات مى نمودند.(31)

2. تغییرات حجم پول ناشى از فتوحات

الف. رابطه وزنى ثابت و قانونى

ب. رابطه وزنى غیر ثابت

ج. رابطه قیمتى ثابت بین درهم و دینار

هر پدیده اى که موضوع یا متعلق حکم فقهى قرار گیرد و در صدر اسلام سابقه نداشته باشد, مستحدثه شمرده مى شود(1) و حکم آن را نه در ادله خاص, بلکه باید در قواعد و اصول عامه فقه یا عقل جست و جو نمود. به خلاف مسائلى که در منظر معصومین (علیهم السلام) به و قوع پیوسته و آیه یا روایتى در مورد آن وجود دارد, در این مسائل علاوه بر طرق فوق مى توان از آیه و روایت نیز براى استنباط حکم استفاده کرد. اما اگر پدیده در صدر اسلام وجود داشته و مردم در زندگى اجتماعى یا فردى خود به نحوى با آن مواجه بوده اند, ولى در ارتباط با آن هیچ سوالى از معصومین (علیهم السلام) نپرسیده اند, از عدم پرسش آن ها نیز مى توان حکم فعلى آن را استفاده نمود.
برخى از محققان مسئله وجود تورم و کاهش ارزش پول یا عدم وجود آن در عصر تشریع را یکى از مولفه هاى تعیین کننده حکم ((جبران کاهش ارزش پول)) مى دانند. بعضى با ارائه نظریه عدم تغییر سطح عمومى قیمت ها, حتى قیمت هاى نسبى, مى خواهند نشان دهند که اگر معصومین (علیهم السلام) دستور به جبران کاهش ارزش پول نداده اند, این امر بدان علت است که در صدر اسلام تورم شدید اتفاق نمى افتاد, و گرنه معصوم (ع) به عللى که براى لزوم جبران کاهش ارزش پول وجود دارد, به جبران کاهش ارزش پول حکم مى نمودند.(2) برخى دیگر با ارائه نظریه وجود تورم و کاهش ارزش پول در عصر تشریع, از عدم حکم معصومین (علیهم السلام) به لزوم جبران کاهش ارزش پول, استفاده مى کنند که جبران کاهش ارزش پول جایز نیست.(3)

ثمرات مترتب بر بحث و کاستى هاى موجود در نظریه ها, بررسى صحیح مسئله ((وجود یا عدم وجود تغییر سطح عمومى قیمت ها و قیمت هاى نسبى

دانلود مقاله تله اتم

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله تله اتم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:
تله اتم وسیله ای است که اتم را در ناحیه خاص از فضا جایگزیده کند. عمل تله گذاری از طریق بر هم کنش الکتریکی و یا مغناطیس بین اتم و میدان اعمال شده انجام می گیرد. تله طوری طری ریزی می شود که یو هم کنش بین اتم و میدان منجر یا ایجاد نیری برآیندی بصورت نیرویی بازگرداننده و وابسته به مکان است شود به عبارت دیگر این برهم کنش منجر به پتانسیل درجه دوم که برای تله گذاری می شود. تله های اتم که بطور تجربی شناخته شده اند بدو دسته رده بندی می شوند و بطور مختصری معرفی می شوند الف) تله اتم خنثی ب) تله یون(یا تله اتم یونیده) که موضوع بحث ماست.
تله اتم خنثی به دو نوع است:
الف) تله های تابشی ب) تله های مغناطیسی
نوع نخست براساس میدان الکترومغناطیق وابسته به زمان کار می کنند و نوع دوم براساس میدان مغناطیسی ایستا یا شبه ایستا عمل می کنند.
تله های مغناطیسی در 1963 مورد توجه قرار گرفت و در 1985 برای اولین باز ساخته شد. در اینجا یک زوج سیم پیچ دایره ی که حاصل جریان الکتریکی بود برای ایجاد میدان مغناطیسی کره وار چار قطبی مورد استفاده قرار گرفت. انرژی اتم در میدان مغناطیسی خارج بواسطه اثر ذیمان بسته به حالت داخلی اتم و جهت گیری گشتاور مغناطیسی اتم نسبت به میدان می تواند افزایش یا کاهش یابد در میدان مغناطیسی که(از نظر فضایی تغییری کند رای انرژی) دارای گرادیان است.
و در نتیجه بر اتم نیرو وارد می کند. اگر گشتاور مغناطیسی در جهت میدان اعمال شده دارای مولنه باشد نیرو در جهت افزایش میدان است. اما اگر گشتاور در خلاف جهت میدان باشد نیرو در جهتی است که منجر به دور شدن اتم از میدان می شود بنابراین در تشکیل دام مغناطیس سه بعدی پایدار برای میدان دام باید بیشینه یا کمینه ای وجود داشته باشد. و این وضعیت منطبق بر کمینه چاه پتانسیلی است که بصورت دام تعریف می شود. با شروع از می شود نشان داد که میدان مغناطیسی ایستا نمی تواند بیشینه ای سه بعدی داشته باشد ولی وجود کمینه ای سه بعدی برای آن قابل قبول است. در نتیجه
تله های مغناطیسی ایستا فقط برای حالاتی خاص بوجود می آید: حالت هایی که گشتاور مغناطیسی در خلاف جهت میدان موضعی تله باشد.
تله های تابشی: در اینجا نیروی بدام اندازی از بر هم کنش اتم با موج الکترومغناطیسی حاصل می شود. در این جا نیروی بدام اندازی همان نیروی ناشی از فشار نور یا فشار تابش است. این نیرو را به دو قسمت بخش می کنیم:
1) نیروی پراکندگی یا خود بخودی
2) نیروی واکنشی یا دو قطبی
واقعیت این است که فوتون ها تکانه خطی دارند. و این تکانه از طریق جذب یا نشر یا از طریق پس زنی به اتم منتقل می شود. این همان انتقال وابسته به زمان تکانه است که نیروی فشار تابشی را بوجود می آورد. نیروی موثر در تله مغناطیسی اپتیکی نیروی خود بخودی است. اصول کارکرد این دام را دیوید پریچارد در 1986 کشف کرد.
تله یون ها:
تفاوت تله یون با تله اتم خنثی در این است که نیروی تله گذاری از طریق بر هم کنش میدان اعمال شده با باریون عمل می کند.(قیمت تک قطبی بر هم کنش میدان) وضعیت از جهت دیگری نیز متفاوت است. زیرا خود یون ها هم از طریق بر هم کنش کدامبی بلند بود قویا با یکدیگر بر هم کنش دارند. دو نوع از طرح های معروف تله یون عبارتند از تله پاول و تله پنینگ. از نظر تجربی تله های یون چند ده سال پیش از تله های اتم خنثی تحقق یافته بودند و برای اولین بار در سال 1955 ساخته شدند. در واقع آزمایش با این تله ها در کار و لفگانگ پاول و هانس دهملت و نورمن دمزی که برندگان نوبل سال هستند نقش کلیدی داشت.
تله یاور شامل یک الکترود حلقه ای هذلولوی و دو الکترود صفحه ای هذلولوی است. این سه بطور هم کور در امتداد محور تقارن چرخش مشترکشان قرار می گیرند. یک ولتاژ DC و یک ولتاژ AC بین حلقه و صفحه ها اعمال می شود( دو صفحه الکترود پایانی در پتانسیل یکسانی نسبت به حلقه(رینگ) نگه داشته می شوند) و یون در ناحیه مرکزی حلقه یا نزدیک آن بدام می افتد. اساسا تله یون مشابه تله مغناطیسی AC است. به این معنی که در آن پتانسیل وابسته به زمان اعمال می شود. تا پایداری سه بعدی بدست آید. اگر فقط یک میدان DC اعمال شود تله را می توان در امتداد محور پایدار کرد. اما در جهت عرضی پایداری نخواهد داشت. در تله پینیگ فقط از میدان هلی ایستا استفاده می شود با وجود این به عنوان تله های دینامیکی تلقی می شود زیرا پایداری از طریق حرکت اتم بدست می آید. نخست یک میدان چار قطبی الکتریکی را در نظر گیرید که با استفاده از چار الکترود که بطور متقارن قرار گرفته اند بوجود آمده است. و الکترودها در پتانسیل یکسانی نگه داشته شده اند. این پتانسیل چنان انتخاب می شود که یون ها را به الکترود جذب کند. اگر میدان دیگری اعمال نشود یونی که با فاصله(در نقطه ای با نافاصله یکسان) از چار الکترود قرار گرفته است. در حالت تعادل خواهد بود ولی در مقابل جابجایی(عرضی) بطرف هر یک از چار الکترود ناپایداری خواهد داشت. اما حرکت یون در راستای محور(طولی) تقارن چار قطبی پایدار خواهد بود. زیرا در اثر پتانسیل هماهنگ در امتداد این محور محصور خواهد ماند. برای ایجاد پایداری در حرکت عرضی میدان مغناطیسی در امتداد محور طولی اعمال می شود. بطوریکه یون در صفحه عرضی حرکت سیکلوترونی را ایجاد کند. مولفه مغناطیس نیروی لورنتس که حرکت سیکلوترونی را ایجاد می کند برای جبران نیروی الکتریکی شعاعی ناشی از الکترودهاست. و بدین ترتیب پایداری حاصل می شود. طراح مشابهی از این تله را
می توان برای بدام اندازی دیگر ذرات باردار مانند الکترون ها بکار گرفت. بعلاوه می توان این آرایش هندسی را تغییر داد، مثلا ردیف هایی از یون را می توان در آرایش خطی تله پنینگ بدام انداخت. بر هم کنش قوی کولمبی بین یون ها نقش مهمی در محدود کردن تعداد و چگالی اتم یون های به دام افتاده بازی می کند. در نتیجه تله های یون
نمی توانند به عنوان چشمه هایی که درخشندگی زیادی(چگالی زیاد در فضای فاز) دارند با تله های اتم خنثی رقابت کنند. در عوض بر هم کنش ion- ion در تله های یون منجر به طیفی غنی از دینامیک یون ها می شود. مثلا یون ها می توانند به ترتیب منظمی چنان قرار گیرند که حالت های بلورین تازه ای تشکیل دهند. یا ممکن است وادار شوند که مسیرهای آشوبی پیچیده ای را دنبال کنند. اندک بودن تعداد ذرات به تله افتاده برای آزمایش هایی در زمینه فیزیک کوانتومی بنیادی مثلا انجام آزمایش دو شکاف یانگ با استفاده از دو یون به تله افتاده نیز ایده آل است.
دو کاربرد مهم تله های یون عبارتند از:
1- ساختن استانداردهای زمان(ساعت ها) براساس تک یون های به تله افتاده
2- طیف نمایی چری(اسکرترومتری چری) با دقت بسیار زیاد
یون به دام افتاده برای طیف نمایی با تفکیک خوب مزایای زیادی دارد. در تله های تابشی و تله های مغناطیسی ایستا نیروی تله گذاری در گذرهای اپنکی اتم درون دام اختلال های شویدی بوجود می آورد. برعکس در دام های یونی در گذارهای اپنیکی اتم ها اختلال کوچکی حاصل می شود. زیرا این دام ها یون را بکمک بر هم کنش با بار کل یون(گشتاور تک قطبی) به دام می اندازند نه بکمک جفت شدگی با حالت های داخلی(از طریق گشتاور دو قطبی یا مرتبه های بالاتر) علاوه بر این در تله های یون حفظ تک یون به تله افتاده بسیار طولانی است.
در نتیجه فرصت انجام آزمایش بر روی یون هم زیاد می شود. مشکل واقعی تله های یون برای طیف نمایی، فقط اندک بودن تعداد اتم های نگاهداره شده است و کوچک بودن نسبت سیگنال به نویز را نتیجه می دهد.
کاربردهای دام یونی به طور عمده به قرار زیر است
1- طیف سنجی جوم
2- جدا سازی ایزوتوپ ها با فیلتر جوی
3- بدام اندازی مواد پرتو زا جهت آزمایش ملی فیزیک هسته ای
4- بدلیل اندک بودن تعداد یون های به تله افتاده آزمایش های بنیادی در خصوص فیزیک کوانتومی امکان پذیر است(مثلا آزمایش در شکاف یانگ با استفاده از دو یون به تله افتاده)
5- استفاده از دام یون به عنوان یک چشمه انبارش یون
6- انجام اسیکتروسکوپی دوی یون های به تله افتاده

Quadrapole Ion trap STOR دام یون
دام یون در سال 1955 ساخته شد. در حقیقت آزمایش با این دستگاه در کار پاول و هانس دهملت که برندگان نوبل فیزیک در سال هستند نقش کلیدی دانست. دام یون یا QUISTOR دستگاهی است متشکل از سه الکترود هایپربولیک دو الکترود را بنام End-cap می نامند و الکترود میانی را ring (رینگ الکترود) نام نهاده اند. معمولا پتانسیل الکترودهای End cap را صفر می کنند و آنرا اصطلاحا زمین می کنند و پتانسیل V0 را به ring متصل می سازند. این ترکیب هندسی همان دام یون پاول
می باشد. در این جا فرض می شود دستگاه عاری از هر گاز یونی زمینه ای باشد. در حالت تئوریک فرض می شود الکترودها تا بی نهایت ادامه دارند و شکل ایده آل هندسی دارند. حال آنکه در دام های یونی واقعی سر الکترودها قطع می گردد. همچنین در عمل ورودی این دستگاه از سوراخ های بسیار ریزی تشکیل شده است. یون ها از این سوراخ ها بداخل دستگاه راه می یابند. و اصطلاحا بدام می افتند. عیوب و ناکامی های حاصل از فرآیند مهندسی ساخت و ماشین کاری قطعات دستگاه باعث می شود دام های یونی واقعی متفاوت از دام یون ایده آل، باشند و بعضا خواص غیرخطی از خود بروز دهند. ولی در بحث صرفا تئوری که ارائه می دهیم. فرض می گیریم نخست آنکه اشکال هندسی الکترودها ایده آل و تا بی نهایت امتداد دارند. دوم آنکه از ناکاملی و عیوب ساخت چشم یولش می نمائیم. در این راستا دو نوع ابزار دقیق ساخته شده است فیلتر جوی و دام یون. در این جا مختصرا دام یون را شرح می دهیم. QMF یا (Quadrupole mass Filter) در واقع یک طیف سنج جری چار قطبی است.
این روش یکی از انواع روش هایی است که برای آنالیز ترکیب شیمیایی مواد بکار
می رود. این تکنیک بر مبنای اندازه گیری استوار است و حساسیت تقریبی آن(monolayers) است. و حداقل تقریبی ماده مورد نیاز این آزمایش می باشد. و به عنوان یک آزمون مخرب (Destructiue) مطرح است. چار میله موازی با ترکیب نشان داده شده به یکدیگر متصل اند. یون ها در موقعیت S تولید
می شوند(توسط فیلمان F) و از روزنامه های A عبور کنند. و از میان ناحیه ای شامل این چار الکترود موازی R داخل محفظه می گردند. یک میدان الکتریکی E بین میله ها اعمال می گردد که E0 , E = E0 + E1 loswt مولفه پایاو E1loswt مولفه فرکانس رادیویی w است. برای هندسه داده شده و مقادیر W , E1 , E0 تنها یون هایی با مقدار ویژه می توانند در مدار نوسانی پایداری باشند و به سطح دتکتور D برسند که اولین [Dynod] از یک تقویت کننده الکترون است. الکترون های تولید شده حاصل از رسیدن یون ها بطرف پایین شتاب می گیرند. سیگنال متناظر با مقدار ویژه نهایتا پدیدار می شوند بصورت یک پالس از الکترون ها در O و این برای هر یون که به D می رسد اتفاق می افتد. اگر آهنگ یون های رسیده به D به حد مناسبی بزرگ باشند آنگاه سیگنال در o یک جریان یکنواخت می دهد و می تواند با یک تقویت کننده حساس اندازه گیری شود. طیف جری را می توان بررسی نمود بوسیله جاروب نمودن یک رنجی از میان فرکانس های w . اما اگر مسیر یون ناپایدار باشد آنگاه منجر می شود به جابجایی
بی نهایت تا آنکه یون ها از بین بروند. فی المثل در اثر برخورد با یک الکترود.
دام یونی:
دام یونی یا QUISTOR که بکار می روند برای معیارهای مسیر پایداری در میدان الکتریکی و فرکانس رادیویی مورد نظر. در این راستا دام یون چار قطبی و دام یون
استوانه ای CIT ساخته شده اند. در آغاز باید پتانسیل داخل دام را تعیین نمود. در واقع با فرض عدم وجود هر باز زمینه ای می شود و جواب معادله لایلاس پتانسیل داخل دام را بدست می دهد. تکنیکهای حل معادله یلاس بسته به مختصات و تقارن ها ارائه می شود.
دام یون هذلولوی QIT
دام یون هذلولوی با End cap های زمین شده و الکتردرینگ متصل به پتانسیل V مدنظر ماست. کاربردهای متعدد آن به شرح زیر است.
1- مطالعات برخوردهای یونی با میدان مغناطیسی استانیکر میدان الکتریکی برای باز ترکیب الکترون و آزمایش های شکافتکی فوق ریز
2- با فرکانس رادیویی RF و میادی نوسانی همچنین اسیکترومترهای جری و
اتاقک های واکنش یون- ملکول
در اغلب این کاربرها قطعات بدقت مانسینکاری شده اند و در بعضی کلاس ها
هذلولوی های با هندسه ایده آل با دقت خوبی ممکن شده اند.
در یک چار قطبی ایده آل با شعاع و فاصله دو پتانسیل در یک نقطه داخل دستگاه

که ثابت اند و اختلاف پتانسیل می باشد.
با اعمال معادله لایلاس و در عمل نیز فرض می شود .
نهایتا توزیع پتانسیل بدست خواهد آمد.

میدان الکتریکی در جهات z , می تواند تعیین ستود و معادلات حرکت بدست آید.

و از اینجا معاملات حرکت یون بدست می آید

حال V0 را ترکیبی از ولتاژهای DC و RF انتخاب می کنیم.

و با تبدیل به معادله ماتیو می رسیم:

u عبارت است از یا و ضرایب مقادیر زیر را دارند:

حل کامل معادله ماتیو:

که در آن توابت معین اند
که به شرایط اولیه بستگی دارند. مکان و سرعت و فاز جواب معادله ماتیو ترکیبی خطی از در جواب مستقل زیر است. به عنوان یک نتیجه فرعی از قضیه
فلوکوئیت ها همواره یک جواب بفرم زیر وجود دارد.

که یک ثابت است و دوره تناوب n دارد. توابع u1 و u2 به ترتیب زوج و فرد انتخاب می شوند:
بنابراین:
از قضیه فوریه می دانیم که یک تابع پریودیک می تواند بیان شود بصورت یک جمع بی نهایت از جملتا نمایی بنابراین می نویسیم

پس

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  35  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله میکروکنترلر 89C51 از خانواده MCS-51Tm و سخت افزار مدار پایه های آن و قابلیت های موجود در آن

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله میکروکنترلر 89C51 از خانواده MCS-51Tm و سخت افزار مدار پایه های آن و قابلیت های موجود در آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:
یکی از کمیتهایی که در صنایع دانستن مقدار آن اهمیت زیادی دارد دما می باشد. به خصوص در کوره ها و جاهایی که امکان دمای بالا وجود دارد داشتن مقدار دقیق دما بسیار حائز اهمیت است. پروژه ای هم که اینجانب به عنوان پروژه پایان دوره تحصیلات کارشناسی خود انتخاب نموده ام نمایش دمای از 0 تا 1500 درجه سانتی گراد می باشد که سنسور دما از نوع ترموکوپل، میکروکنترلر مورد استفاده از خانواد 8051 و نمایش گر هم از نوع LCD می باشد.
امروزه اهمیت استفاده از میکروکنترلرها بر کسی پوشیده نیست. میکروکنترلر دارای یک CPU به همراه مقدار ثابتی ROM , RAM و پورتهای I/O ، تایمر درون خود می باشد و این امر باعث می شود که میکروکنترلر فضای بسیار کم و قیمتی مناسب و ارزان را دارا می باشد و در کاربردهای نه چندان پیچیده و تک منظوره از آنها استفاده می شود. در حال حاضر تقریباً در تمام وسایلی که روزانه با آنها سروکار داریم. مانند لوازم خانگی، لوازم اداری، لوازم خودرو و … وجود آنها را احساس می کنیم.
در این پروژه هم به عنوان بخش مهم و اصلی سیستم از یک نوع این میکروکنترلرها استفاده کرده ایم. میکروکنترلرها برحسب کارخانه سازنده آنها انواع و مدلهای مختلفی دارند که انواع میکروکنترلرها همراه با کارخانه سازنده آن و زبانهای برنامه نویسی در زیر لیست می شود.

و خانواده MCS51 شامل انواع IC ها به شرح زیر می باشد.

در پروژه ای که شرح آن می رود از میکروکنترلر 89C51 از خانواده MCS-51Tm استفاده شده است و سخت افزار مدار پایه های آن و قابلیت های موجود در آن در بخش های بعدی پروژه توضیح داده می شود.
امیدوارم دانشجویان و اساتید محترم با ارائه نظرات و پیشنهادات خود یاری گر اینجانب در انجام پروژه های بزرگتر باشند.
با تشکر
فصل اول: مطالب تئوری و توضیح المانهای مدار
بخش اول: آی سی های جبران ساز دما
1- آدرس های مبدل دما به کمیت الکتریکی
2- مبدل دما به ولتاژ
3- ترموکوپل
4- قوانین ترموکوپل ها
5- مدار داخلی جبران ساز دما (AD595) , (AD594)
بخش دوم: LCD
1- مقایسه LCD با LED های هفت قسمتی
2- شرح پایه های LCD
3- عملکرد LCD
4- فرستادن اطلاعات به LCD
5- نحوه اتصال به LCD به میکروکنترلر
بخش سوم: میکروکنترلر
1- اجزاء یک سیستم میکروکامپیوترها
2- واحد پردازش مرکزی (cpu)
3- حافظه RAM و ROM و گذرگاه ها
4- خانواده MCS – 51Tm
5- بررسی پایه های 8051
6- پورت های ورودی و خروجی میکرو
بخش چهارم: مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC 804)
1- اتصال ADC و سنسورها به 8051
2- پایه های ADC 804
3- خروجی های ADC 804
4- زمین آنالوگ و زمین دیجیتال ADC 804
5- تست ADC 804
6- اتصال سنسور حرارت به 8051
مبدل دما به کمیت الکتریکی
عناصر نیمه هادی وابستگی زیادی به حرارت دارند. از این خاصیت جهت ساخت مدارات مجتمع که سنسور دما می باشند استفاده می شود. در این مدارات مجتمع ولتاژ با جریانی متناسب با دمای مطلق (درجه کلوین) ایجاد می شود. وابستگی عناصر نیمه هادی به دما به سه صورت ظاهر می شود.
1- صورت اول ایجاد زوج الکترون – حفره ناشی از حرارت می باشد الکترونهای باند والانس با گرفتن انرژی حرارتی لازم به باند هدایت می روند. نرخ ایجاد زوج الکترون – حفره در این فرایند به طور نمایی با حرارت افزایش می یابد.
2- در یک پیوند P–N زوج الکترون – حفره های ایجاد شده در نزدیکی ناحیه تخلیه در جهت میدان الکتریکی پیوند حرکت کرده و باعث ایجاد جریان اشباع معکوس می شوند. پارامترهای بسیاری در وابستگی این جریان به حرارت نقش دارند. ولی بطور ساده می توان دید که بازای C100 افزایش حرارت مقدار جریان حدوداً دو برابر می شود از تغییر جریان اشباع معکوس با دما می توان به عنوان اندازه گیری دما استفاده کرد ولی متأسفانه این پارامتر در دو عنصر مشابه یکسان نبوده و علاوه به این شدت غیر خطی است.
3- اثر دیگر دما روی پیوند P-N تغییر ولتاژ دو سر پیوند در بایاس مستقیم و در یک جریان ثابت است.
مبدلهای دما به ولتاژ:
شکل شماره 1-1 زیر یک مبدل دما به ولتاژ را نشان می دهد مجموعه ترانزیستورهای Q3 الی Q5 تشکیل منبع جریان را می دهند. سطح مقطع امیترترانزیستور Q5 8 برابر Q3 و Q4 می باشد.
ولتاژ تقویت شده می باشد. گین تقویت کننده فوق R3/R2 بوده و لذا ولتاژ خروجی به صورت زیر است که تابعی خطی از دمای مطلق می باشد باید توجه داشت که ساخت چنین مداری بصورت گسسته نیاز به مقاومتهای دقیق با ضریب حرارتی یکسان دارد. مداری که شرح آن رفت. جزو مبدلهای سه پایه می باشد که پایه های آن عبارتند از V+ و زمین و از نمونه های عملی چنین مبدلی می توان به مدار مجتمع LM35 اشاره کرد.

مبدل دما به ولتاژ با دو پایه:
عملکرد این نوع از مدارات مجتمع مانند یک دیودزنر بوده که ولتاژ شکست آن با دما به طور خطی تغییر می کند مانند شکل زیر نمونه ای از مدار داخلی این نوع مبدل را نشان می دهد در اینجا نیز اساس کار مانند قبل آشکار نمودن اختلاف ولتاژ بیس دو ترانزیستور با جریان متفاوت است. در این شکل 2-1 اگر گین A2 بزرگ باشد، به اجبار ولتاژ کلکتورهای Q1 و Q2 نیز مساوی خواهد بود. این مطلب بخاطر وجود فیدبک منفی شدید می باشد. فرض کنید که بنا به دلیلی ولتاژ کلکتور Q1 بالا رود. این حالت باعث می شود تا خروجی تقویت A2 مثبت باشد و جریان Q3 و Q4 افزایش یابد. این افزایش جریان کاهش ولتاژ را بدنبال داشته و لذا ولتاژ دو سر مقاومت R4 نیز کاهش می یابد این به معنی کم شدن Vbe می باشد که در نتیجه افزایش جریان Q1 و کاهش ولتاژ کلکتور آن را در پی خواهد داشت.

در صورتیکه فاصله منبع حرارت از دستگاه اندازه گیری خیلی زیاد باشد همچنین می توان ICAD590 که یک منبع جریان وابسته به حرارت، حساسیت استفاده نمود.
ترموکوپل:
در سال 1821 توماس سی بک موفق به کشف ولتاژ ترموالکتریک (یک ولتاژ سی بک) گردید که امروزه به عنوان یکی از ابزار مهم در اندازه گیری حرارت بحساب می آید.
اگر در فلز مختلف A و B که در یک نقطه به یکدیگر متصل شوند در محل اتصال آنها یک اختلاف پتانسیل الکتریکی که به آن پتانسیل تماس، ولتاژ ترمو الکتریک یا emf می گویند، بوجود می آید.
میزان پتانسیل تماس بستگی به جنس دو فلز A و B و نیز دمای محل تماس (T) دارد و از نظر ریاضی توسط یک چند جمله ای قابل بیان می باشد.

مقادیر و و … بستگی به جنس دو فلز A و B دارند. به عنوان مثال مقادیر فوق برای دو فلز آهن – کنستانتان که در طبقه بندی ترموکوپلها نوع J را تشکیل می دهند بصورت زیر می باشد.

شکل 3-1 چند نمونه منحنی مشخصه ترموکوپلهای صنعتی را نشان می دهد.

همانطور که در شکل پیداست ترموکوپل یک مدار بسته متشکل از محل اتصال با دماهای T1 و T2 می باشد اگر یک ولتمتر با امپدانس ورودی خیلی بالا را در مدار قرار دهیم بطوریکه بتوان از جریان حلقه صرفنظر نمود، در این صورت ولتاژ اندازه گیری شده عبارت خواهد بود از تفاوت پتانسیل تماس در نقاط اتصال.

بنابراین emf اندازه گیری شده بستگی به دماهای T1 و T2 در هر دو محل اتصال دارد. در ادامه بحث T1 دمای مورد اندازه گیری که به آن دمای اتصال گرم (Hot junction) نیز می گویند خواهد بود و همچنین T2 درجه حرارت اتصال مرجع که به آن اتصال سرد (cold junction) یا (Reference junction) نیز می گویند خواهد بود بدیهی است که جهت پی بردن به مقدار دقیق T1 از روی ولتاژ ترموالکتریک اندازه گیری شده مقدار حرارت اتصال مرجع T2 می بایست معلوم باشد در زیر به پنج قانون مربوط به رفتار ترموکوپل را که در اندازه گیری درجه حرارت بسیار مهم می باشند را خلاصه کرده است.
قانون اول: ولت ترموالکتریکی مستقل از دمای سیمهای رابطه بوده و فقط به دمای محل اتصالات بستگی دارد.
این قانون از این نظر مهم است که در نصب ترموکوپل در محیطهای صنعتی، سیم های رابط و نیز اتصال مرجع ممکن است. متأثر از تغییرات شدید دمای محیط خود باشند. مانند Law1 از شکل 4-1.
قانون دوم: در صورتیکه یک فلز سوم C به مدار A یا B اضافه شود. بشرطی که اتصالات جدید دارای دمای یکسانی باشد، emf تغییری نخواهد کرد. این قانون بدین معنی است که مثلاً یک ولتمتر بدون آن که در ولتاژ مدار تأثیر بگذارد می تواند وارد مدار شود. مانند Law2 از شکل 4-1
قانون سوم: اگر فلز سوم، C بین A و B در هر اتصال قرار گیرد در صورتیکه در محل اتصالات AC و CB دارای دمای یکسانی باشند باز هم emf تغییری نمی کند. کاربرد عملی این قانون این است که سیمهای A و B می توانند توسط یک فلز سوم در محل های اتصالات به هم جوش داده شوند. به علاوه می توان ولتمتر را در محل اتصال مرجع در مدار قرار داد. مانند Law3 از شکل 4-1.
قانون چهارم: این قانون به نام قانون فلزات میانی معروف می باشد بر طبق این قانون می توان emf دو فلز، مثلاً مس – آهن (AB) را از emf های مس – کنستانتان (AC) و کنستانتان – آهن (CB) استنتاج نمود. مانند Law4 از شکل 4-1.

قانون پنجم: این قانون به نام قانون دمای میانی معروف است. مطابق این قانون: بطوریکه T3 حرارت میانی می باشد. اگر باشد. مانند Law5 از شکل 4-1.

در شکل 5-1 اهمیت نصب صحیح ترموکوپلها را نشان می دهد در این حالت هدف اندازه گیری حرارت در داخل یک لوله حاوی بخار با فشار بالا می باشد. حرارت مذکور که حدود C2000 می باشد. توسط ترموکوپل کرومل – آلومل با اندازه گیری می نماییم. حال به بررسی هر یک از حالتهای a تا d می پردازیم.

(a در حالت a برای اندازه گیری دما در کنار لوله کار بی ارزش و بیهوده ای است چون درجه حرارت اتصال مرجع می تواند دارای تغییرات شدید از یر صفر در هوا خیلی سرد تا احتمال C500+ در صورت نشت بخار باشد.
(b در این حالت قرار دادن ولتمتر در اتاق کنترل توسط سیم های مسی به ترموکوپل متصل شده به همان اندازه حالت (a) بی فایده است و emf اندازه گیری شده خطا و بی مفهوم است.
(c در این حالت ترموکوپل توسط سیم های از جنس خودش و یا احتمالاً سیم های جبرانی به اتاق کنترل برای اندازه گیری رفته است. در این حالت دیگر اتصال مرجع به اتاق کنترل که دارای نوسانات حرارتی خیلی کمتری (حداکثر C100) می باشد، منتقل شده است.
البته این روش هنوز برای یک اندازه گیری دقیق غیر قابل قبول بوده و بهتر است که اتصال مرجع در یک دمای ثابت کنترل شود مثلاً در یک یخچال با دمای صفر درجه قرار داده شود.
(d یک راه حل دیگر جبران کننده تغییرات دمای اتاق کنترل، استفاده از قانون حرارت های میانی می باشد که در این حالت با اضافه کردن یک منبع ولتاژ وابسته که خروجی آن برابر می باشد، خروجی اندازه گیری شده برابر با می گردد همانطوریکه دیده می شود منبع ولتاژ وابسته، متناسب با توان اول T2 است. چون دمای T2 پایین می باشد. (حدود C300-20) درجات بالاتر T2 چندان تأثیر در emf تولیدی ندارند. منبع وابسته توسط یک پل انحرافی که یک شاخه آن را یک مقاومت حرارتی از جنس پلاتین تشکیل می دهد، قابل ساخت است. شکل زیر یک مدار عملی جهت جبران حرارت اتصال سرد می باشد.

گرچه جبران حرارتی اتصال سرد توسط مدار شکل بالا و با مدارهای مشابه قابل طراحی است ولی کارخانه Analog Device کلیه مدارات لازم شامل منبع ولتاژ وابسته به دما و تقویت کننده تفاضلی را در داخل یک مدار مجتمع به نام های AD594/AD595 قرار داد، مانند شکل 7-1 زیر ساختمان داخلی این آی سی را نشان می دهد. که AD594 جهت جبران سازی ترموکوپلهای نوع (j) و AD595 برای نوع (K) طراحی و ساخته شده است. ضمن آنکه با اضافه کردن 2 یا 3 مقاومت امکان تنظیم دستی برای انواع دیگر ترموکوپل نیز وجود دارد.

این آی سی همچنین یک خروجی اعلام خطر (Alarm) دارد که در صورت قطع شدن هر یک از سیم های ترموکوپل در مسیر، فعال می گردد. خروجی این آی سی ولتاژ را با حساسیت حدود می باشد که چون از معادله ترموکوپل تبعیت می کند دارای رابطه غیر خطی نسبت به T1 بوده که می توان با معرفی جدول در حافظه یک سیستم دیجیتال و یا حل معادله چند جمله ای به مقدار T1 دست یافت.
جهت جلوگیری از ترکیب ترموکوپل با محیط، معمولاً آنها را در محفظه هایی قرار می دهند و این موضوع باعث زیاد شدن ثابت زمانی آنها می شود. البته میزان ثابت زمانی به قطر سیم ها و جنس ماده پوشاننده آن دارد. قطر سیم های ترموکوپل معمولاً بین 4/0 تا 2 میلی متر است. در صورتیکه ثابت زمانی خیلی مورد نظر است. سیم هایی به قطر 1/0 هم ساخته می شود.
جهت بالا بردن حساسیت معمولاً تعداد زیادی از ترموکوپلها را سری می کنند، بطوریکه تمام اتصالات مرجع دارای حرارت یکسان و اتصالات اندازه گیری در کنار یکدیگر برای اندازه گیری حرارت مورد نظر بکار می رود. به این ترکیب اصطلاحاً ترموپیل می گویند مانند شکل 8-1 زیر مثلاً با اتصال 25 ترموکوپل از جنس کرومل – کنستانتان، امکان اندازه گیری با دقت C0010/0 می باشد.

(Liquid crystal display) LCD : در این قسمت مقدمه ای دربارة LCD و فوق آن با LED های هفت قسمتی، شرح پایه های LCD ، نحوه اتصال LCD به میکروکنترلر و نحوة درایو کردن LCD آمده است.
LCD و LED های هفت قسمتی: LCD ها انواع مختلفی دارند که بر حسب نوع LCD پایه ها و نحوه قرار گرفتن آنها با هم فرق می کند که نمای چند نوع LCD همراه با شکل پین ها در انتهای این بخش می آید. LCD یا همان صفحه نمایش کریستال مایع در سالهای اخیر به طور گسترده ای کاربرد پیدا کرده و در موارد زیادی جایگزینی LED های هفت قسمتی شده است از جمله علل استفاده روزافزون از LCD ها به جای LED های هفت قسمتی می توان به موارد زیر اشاره کرد.
1) پایین بودن قیمت LCD ها
2) توانایی LCD ها در به نمایش درآوردن اعداد و حروف و گرافیک برخلاف LED های هفت قسمتی که تنها می توانند اعداد و چند حرف را نمایش دهند.
3) در LED ها کار تازه سازی (refresh) را cpu انجام می دهد که مدتی از زمان cpu صرف این کار می شود ولی در LCD ها به دلیل وجود کنترل کننده تازه سازی در خود LCD انجام می شود و به این طریق cpu آزاد می شود.
4) سادگی برنامه ریزی کارکترها و گرافیک که در LCD های TEXT یک سری که برای کارکترها تعریف شده است که ما از آنها طبق کاتالوگ LCD استفاده می کنیم و در LCD های گرافیک بسته به متن مورد نمایش و یا حتی اشکال مختلفی که می خواهیم به نمایش درآوریم کدهای مختلفی می بایست درست کنیم.

شرح پایه های LCD استفاده شده در این پروژه:
LCD استفاده شده در این پروژه دارای 16 پایه به مدار زیر است.

VSS , VDD : به ترتیب ولتاژ 5V و زمین را فراهم می سازند.
V0 : برای کنترل درخشندگی LCD به کار می رود.
(register select) RS : در داخل LCD دو تا رجیستر وجود دارد که پایه RS برای انتخاب آنها به ترتیب زیر به کار می رود اگر RS = 0 باشد ثبات دستورالعمل انتخاب می شود و اجازه می دهد دستوراتی نظیر پاک کردن صفحه و برگرداندن کرسر: اول خط و غیره را بفرستد. اگر rs=1 باشد رجیستر اطلاعات انتخاب می شود و به کاربر اجازه می دهد که اطلاعات بر روی LCD نمایش داده شود.
(read/write) R/W : این پایه به کاربر اجازه می دهد که اطلاعات بر روی صفحه نمایش نوشته و یا از آن خوانده شود وقتی R/W = 1 باشد LCD در حال خواندن است و اگر R/W=0 باشد LCD آماده نوشتن است.
(Enable) E : پین enable برای لچ کردن اطلاعات ظاهر شده در پایه های اطلاعات استفاده می شود وقتی اطلاعات به پایه های اطلاعات فرستاده می شود یک پاس پایین رونده باید به این پایه اعمال شود تا اطلاعات ظاهر شده در پین های اطلاعات به داخل LCD لچ شود این پالس باید دارای حداقل ns450 عرض باشد.
(data) D0-D7 : این هشت پایه هشت بین اطلاعات هستند که برای فرستادن اطلاعات به LCD یا خواندن محتویات رجیسترهای داخلی LCD بکار می روند.
(Backlight) BL : برای روشنایی پشت صفحه LCD بکار می رود که بعضی از LCD ها این دو پایه را ندارند.
عملکرد LCD :
فرستادن دستورات: برای فرستادن دستورات به LCD از جدول زیر که دستورات LCD در آن آمده است استفاده می کنیم. ابتدا r/s را صفر می کنیم و یک پالس پایین رونده در پایه e برای فعال کردن لچ داخلی LCD درست می کنیم. لازم به یادآوری است که این جدول از جدول کاملی که در انتهای این بخش آورده شده استخراج شده است.
کد شانزده
شانزدهی فرمان به ثبات دستورالعمل LCD
1 پاک کردن صفحه نمایش
2 بازگشت به مکان اول (شروع)
4 کاهش مکان نما (جابه جایی مکان نما به چپ)
6 افزایش مکان نما (جابه جایی مکان نما به راست)
5 جابجایی نمایش به راست
7 جابجایی نمایش به چپ
8 نمایش خاموش، مکان نما خاموش
A نمایش خاموش، مکان نما روشن
C نمایش روشن مکان نما خاموش
E نمایش روشن مکان نما روشن
F نمایش روشن، مکان نما چشمک بزند
10 جابجایی محل مکان نما به چپ
14 جابجایی محل مکان نما به راست
18 کل صفحه نمایش به چپ جابجا شود
1C کل صفحه نمایش به راست است جابجا شود
CO مکان نما به آغاز خط دوم برود
38 سازمان دهی 2 خط و ماتریس 5X7

لازم به ذکر است که ما از RS = 0 برای چک کردن Busy flag استفاده می کنیم برای اینکه ببینیم آیا LCD برای دریافت اطلاعات آماده است یا خیر Busy flag در D7 است و می تواند وقتی rs = 0 و R/W = 1 است خوانده شود. وقتی busy flag = 1 است LCD مشغول انجام دادن اعمال داخلی است و هیچ اطلاعات جدیدی را نمی پذیرد و وقتی d7 = 0 شد LCD آماده دریافت اطلاعات جدید می شود.
توجه:‌ برای نوشتن اطلاعات نیز توصیه می شود که busy flag را چک کنیم. نیز می توانیم از تأخیر زمانی استفاده کنیم.

فرستادن اطلاعات: (sending data)
برای فرستادن اطلاعات به LCD جهت نمایش باید پین R/S = 1 کنیم. و یک لبه پایین رونده در پایه (enable) E برای لچ کردن LCD استفاده کنیم اطلاعات مربوط به کدهای اعداد و حروف در ضمیمه جزوه آورده شده است.
برای فرستادن اطلاعات روی LCD می بایست آدرس های محل مکان نما را برای اندازه های مختلف LCD مشخص کرد و بعد اطلاعات را فرستاد تا در مکانی که مشخص کرده ایم بنشیند آدرس محل مکان نما برای انواع LCD ها در زیر آورده شده است.

نحوه اتصال LCD به میکروکنتر:
شکل 2-2 زیر اتصال نمونه ای LCD به میکروکنتر را نشان می دهد که برای درایو کردن LCD باید انجام دهیم.

لازم به ذکر است که اتصال LCD به میکروکنترلر و کلیه سخت افزار مدار به همراه نرم افزار مربوط به آن آمده است.
میکروکنترلر
ما کامپیوتر را به عنوان جزء‌ مرکزی بسیاری از فرآورده های صنعتی و مصرفی از جمله، در سوپرمارکت ها داخل صندوق های پول و ترازوها، در خانه، ماشین لباسشویی، در اجاق ها، ساعت های دارای سیستم خبر دهنده و ترموستات ها؟؟؟ وسایل سرگرمی مانند اسباب بازی ها و در وسایل صوتی و در محل کار در ماشین های تایپ و فتوکپی یا مته های فشاری و دستگاه های حروفچینی نوری می یابیم. در این مجموعه کامپیوترها وظیفه «کنترل» را در ارتباط با «دنیای واقعی»، برای روشن و خاموش کردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می دهند.
میکروکنترلرها (برخلاف میکروکامپیوترها و ریزپردازنده ها) اغلب در چنین کاربردهایی یافت می شوند. با توجه که بیش از 20 سال از تولد ریزپردازنده نمی گذرد، تصویر وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن کار مشکلی است در 1971 شرکت اینتل، 8080 را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی پس از آن، موتورولا، RCA سپس MOS و Zilog انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای z80 , 502 , 1801 , 800 عرضه کردند. گرچه این مدارهای مجتمع (IC ها) به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد (SBC) ، به جزء مرکزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده ها تبدیل شدند از این SBC ها که به سرعت به آزمایشگاههای طراحی در دانشگاه ها و شرکت های الکترونیک راه پیدا کردند می توان برای نمونه از DZ موتورلا KIM-1 ساخت MOS Technology , SAK – 85 متعلق به شرکت اینتل نام بود.
میکروکنترلر قطعه ای شبیه به ریزپردازنده است. توان، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترلر با اعلام ساخت 8051 ، یعنی اولین عضو خانواده میکروکنترلرهای MCS-51TM در 1980 توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد. در مقایسه با 8048 این قطعه شامل K4 بابت Rom و 128 بابت RAM و 32 خط I/O یک درگاه سریال و دو تایمر 16 بیتی است. که از لحاظ مدارات داخلی برای یک IC بسیار قابل ملاحظه است که بیش از 60000 ترانزیستور می باشد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  51  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله آب

اختصاصی از نیک فایل دانلودمقاله آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه :‌
آب یکی از فراوانترین ترکیبات زمین بوده و از آن به عنوان بزرگترین حلال شیمیایی یاد شده است آب یکی از اساسی ترین تشکیل دهنده بافتهای بدن می‌باشد و یکی از پایدارترین ترکیباتی است که در طبیعات یافت می شود و به عنوان ضرورترین عامل حیات و فیزیولوژی بدن شناخته شده است بدون آب کلیه اعمال حیاتی انسان متوقف خواهد شد. تعجب آور نیست که این منبع حیات بخش در تمام ادوار جای مهمی در افکار بشر دارا بوده و بر اساس شواهد موجود همواره اولین زندگی های قبیله ای و گروهی در کنار جریانهای آب بوجود آمده است و شعرا و نویسندگان بطرق مختلف در نوشته های خود درباره آب و زیبائیهای آن مطالبی نگاشته اند. آب نقش اصلی رساندن مواد غذایی به بافتها و سلولها و دفع سموم بدن و همچنین رساندن مواد غذائی اخذ شده از خاک به وسیله ریشه گیاهان را عهده دار است. آب با تمام خصوصیات فوق به عنوان مهمترین عامل انتقال بیماری بوده زندگی و حیات بعضی موجودات آبی مثل ماهی که شاید مهمترین عامل تأمین گوشت انسانها می‌باشد به آن مربوط می شود. از آب به عنوان خون رگهای سیاه زمین نامبرده اند و آن را بزرگترین و ارزانترین وسیله شستشو و زدودن کثافات دانسته اند.
در حدود 58 تا 66 درصد وزن بدن یک انسان را آب تشکیل می‌دهد که به طور غیر یکنواخت در تمام بدن پخش شده است، میزان آب موجود در بدن انسان به حسب سن و مقدار چربی متغیر است برای اطلاع از آب موجود در بدن بهتر است به ارقام زیر توجه کنیم:
آب موجود در بزاق 5/99 درصد، خون 79 درصد، بافت قلب 79 درصد، ریه 79 درصد، پوست 72 درصد، چربیهای بدن 30 درصد، ماهیچه ها 76 درصد، پوست 72 درصد، بدن ماهیها 76 درصد و دانه های گیاهی 10 تا 95 درصد تعیین گردیده است.
از نظر اطلاع از آب موجود در مواد غذایی کافی است بگوئیم که مارچوبه 88 درصد، کنگر 85 درصد، بادنجان 92 درصد، کرفس 94 درصد، قارچ 75 درصد و کلم 90 درصد آب دارند. به علاوه آب در بعضی ترکیبات معدنی به صورت (آب تیلور) دیده می‌شود مانند ، یا ، اکثراً آبهای تیلور در 100 درجه سانتی گراد از بین خواهد رفت.
آب در کلیه شئون زندگی مثل آشامیدن عمل آوردن محصولات کشاورزی- بگردش در آوردن صنایع مسائل تفریحی، تولید نیرو، پرورش موجودات آبی که برای انسان جنبه غذائی دارد و بسیاری موارد دیگر مورد استعمال دارد. به همین دلیل وجود آب در هر اجتماعی به هماناندازه که در بالا بردن سطح بهداشت عمومی دخالت دارد موجب پیشرفت کشاورزی و صنعت نیز خواهد گردید.
جهت اهمیت مصارف آب در صنایع، کافی است اشاره کنیم که صنایع در سال 1965 در دنیا سالانه 200 میلیارد متر مکعب آب مصرف می کردند که در سال 2000، این رقم به 2000 تا 3000 میلیارد متر مکعب رسیده است. تنها حدود 35 درصد آب مصرفی در صنایع دنیا به صورت فاضلابهای صنعتی به محیط زیست تخلیه می گردد و میزان آلودگی این فاضلابها از نظر BOD معادل یک اجتماع شهری 350 میلیون نفری است.
اگر توجه کنیم که هر گاو روزانه 7 تا 12 گالن، هر گوسفند 1 تا 4 گالن، هر اسب 8 تا 13 گالن و بالاخره هر یکصد مرغ 8 تا 10 گالن آب مصرف می نمایند باید حیوانات را هم جزو مهمترین مصرف کنندگان آب به حساب آوریم، مخصوصاً توجه داشته باشیم که حیوانات لازم است از آبی با کیفیت آب آشامیدنی برای انسان استفاده کنند زیرا اکثر حیوانات به همان اندازه انسان در برابر آلودگی های آب آسیب پذیرند.
گرچه آبی که برای آشامیدن بکار می رود در مقایسه بات مصرف آب در کشاورزی و صنعت ناچیز است ولی کیفیت آن در مقایسه با آبهای زراعی و صنعتی باید از کیفیت بسیار خوبی مخصوصاً از نظر عاری بودن از عوامل بیماری زا برخوردار باشد انسان در حالی که روزانه در حدود 2 تا 5/2 لیتر آب می آشامد و اینقدر آب حداکثر 1/3 درصد وزن هر فرد را تشکیل می‌دهد نباید تنها به عنوان عامل رفع تشنگی تلقی گردد بلکه همین مقدار کم آب به علت داشتن املاح محلولی که بعضی از آنها در مقادیر جزئی هستند اثرات فیزیولوژیکی مهمی در بدن دارند می تواند به عنوان عامل تغذیه باشد و گاهی حالت پیشگیری در مورد بعضی ناراحتی ها مثل جلوگیری از پوسیدگی دندان دارا باشد چه بسا اتفاق می افتد که بعضی از املاح محلول آب را در صورت فقدان ناچاریم به صور دستی به آن اضافه نمائیم.
کیفیت آب که شرح مبسوطی دارد و معانی گوناگونی از آن قابل تصور است در برگیرنده این معنی است که هر مصرفی از آب به کیفیت خاصی نیاز دارد و به اصطلاح برای هر مصرفی استانداردهای معینی تدوین شده است. بندرت می توانیم از یک منبع تمام احتیاجات را حداقل بدون انجام نوعی تصفیه تأمین کنیم و همانطور که گفته شد تمام مصارف تحت الشعاع مصارف بهداشتی آب به وسیله انسان می‌باشد.
با توجه به موضوعات بالا دو موضوع زیر از زمانهای قدیم فکر انسان را به خود مشغول داشته است:
1-حفاظت و اصلاح کیفیت منابع آب موجود
2-استخراج و انتقال آب از نقاط دور برای رفع نیازمندیها.
اشاره می نماید در بخش پنجم شرح مفصلی در مورد کیفیت آب آشامیدنی و در بخش نهم و دهم اشارات زیادی در کیفیت آب برای مصارف صنعتی و کشاورزی خواهیم داشت لذا در این مقدمه مختصر به منظور جلوگیری از اطاله کلام از ذکر مجدد خواص شیمیایی آبها خودداری می گردد.
جستجو و مطالعه درباره آب که منشأ حیاتاست و پیدایش موجودات از آن آغاز گردیده است و زندگی بدون آن امکان پذیر نیست از قدیم الایام مورد توجه انسان بوده و چون آبهای طبیعی به طور مستقیم و غیر مستقیم در اثر فعالیتهای حیاتی او در معرض شدیدترین آلودگی ها قرار داشته است لذا موضوع حفاظت آبها و احیاناً رفع آلودگی آنها همیشه مدنظر انسان بوده است. اگر توجه کنیم که همه ساله به علت تلف شدن انسانها و یا بیماری آنها در اثر عوامل آلوده کننده آب چه مقدار ساعت کار تلف می‌شود، اهمیت جلوگیری از آلودگی روشن تر خواهد شد. از این روستکه مهمترین عامل توسعه بهداشت محیط را در تمام دنیا فراهم نمودن آب سالم و در دسترس قرار دادن آن می دانند. با تمام تلاش که برای تأمین آب اجتماعات در دنیا به عمل آمده و شاید مبالغ گزافی در این زمینه سرمایه گذاری گردیده هنوز اجتماعاتی هستند که آب کافی حتی برای آشامیدن ندارند.
بر اساس آخرین آمار سازمان بهداشت جهانی در هر 24 ساعت 13000 نفر کودک زیر یک سال در دنیا در اثر بیماریهائی که ناقل آن آب بوده تلف می شوند.
همانطور که دهه 1960 را دهه فضا نامیدهاند دهه 1970را نیز دهه مبارزه با آلودگی‌ها گفته اند زیرا در این دهه است که تمام آلودگی ها علیه انسان بسیج شده اند و زندگی او را با مشکلاتی مواجه ساخته اند. انسان که در محیط زندگیش با آب و هوا تماس دارد و بدون وجود آنها قادر به ادامه حیات نیست متأسفانه تمام دورریختنیهای حاصل از فعالیتهای حیاتی خود را به این دو محیط تخلیه می نماید و باعث مسمومیت شدید محیط زندگی می گردد.
جهت اطلاع از عظمت و اهمیت آلودگیهای محیط مخصوصاً آب از طریق فاضلابها، کافی است اشاره کنیم که هر متر مکعب فاضلاب خام در تخلیه به جریانهای آب ممکن است تا 40 متر مکعب آب خوب را به شدت آلوده نماید. گاهی اوقات تخلیه فاضلابهای صنعتی به حدی باعث آلودگی آبها می شود که حتی روشهای معمولی تصفیه آب قادر به حذف آلودگی ها نیست.
اقتصاد و صنعت در تمام دنیا با سرعت سرسام آوری در حال رشد بوده و رشداقتصادی توأم با افزایش جمعیت نیز می‌باشد. بالا رفتن سطح بهداشت عمومی همگام با افزایش سریع جمعیت بیش از پیش باعث محدود شدن منابع شده اند، بطوریکه حتی بعضی اجتماعات پیشرفته با ناکافی بودن آب مواجه شده اند. انسان اشتباهات زیادی در مصرف و نگهداری آب مرتکب می شود که مهمترین آن آلوده ساختن آن است. متأسفانه کاربرد ترکیبات جدید شیمیائی در صنایع و همچنین مصرف مواد گوناگون در باروری زمینهای کشاورزی و مبارزه با آفات نباتی و تخلیه تمام این مواد به جریانهای آب یا زیرزمین باعث پیچیدگی شدیدتر آلودگی آبها گردیده و مخارج تصفیه و تهیه آب با استاندارد مورد نیاز از آبهای آلوده را به مقدار زیادی بالا برده است و حتی اتفاق افتاده که بعضی از این مواد در روشهای معمولی تصفیه آب قابل جدا شدننیستند و این خود محدودیتی در مصرف آب به وجود آورده است.
با توجه به آنچه که تا به حال گفته شد می توان آب را مهمترین و عمده ترین وسیله آسایش و راحتی انسان تلقی نمود. بنابر تحقیقات زیست شناسی حیات اولیه از آب پدیدار گشته است و همانطور که قبلاً گفتیم همین اب موجد حیات در اثر آلودگی می‌تواند از بین برنده حیات باشد. تمام مسائلی که مربوط به خواص آب بیان گردید در آیه کریمه و جعلنا من الماء کل شئی حی نهفته است. تمام ادیان آسمانی بخصوص اسلام دستورات اکیدی در جلوگیری از آلودگی آبها داده اند و حتی مسلمانها از آب دهان اندخاتن در منابع منع شده اند.
طبق نظریه لاپلاس آب با پیدایش زمین به وجود آمده و بابلیها و مصریان قدیم پیدایش اجسام را در عالم به علت وجود در قوه مذکر و مؤنث در آب می دانستند و معتقد بودند وجود این دو قوه در ترکیب آن دو عالم را به وجود آورده است. هندیان می گفتند زمین مانند تخم مرغی در آب شناور است. دردمکریت آب را یکی از عناصر اربعه دنیا که همه چیز از آنها بوجود می آید می گفتند.
در مورد آب شناسی نیز ملل و اقوام قدیم اطلاعاتی داشتند کما اینکه مصریها از رود نیل برای حاصلخیزی زمینهای اطراف آن استفاده می کردند و یا در ایران باستان با زهکشی مصنوعی کشاورزی را توسعه می دادند و یا برای استفاده بیشتر از آب رودخانه‌ها سدهائی که آثارشان هنوز هم موجود است بر روی آنها می ساختند و یا همانطور که در کتب معتبر نوشته شده مخترع قنات در دنیا ایرانیها بودند.
در آغاز برای مطالعه خواص آب از علائم ظاهری آن استفاده می شد و یا از خاصیت پرورش موجودات زنده مثل ماهی به خواص آب پی می بردند ولی با پیشرفت زمان مطالعات علمی تری جهت بررسی خواص آب متداول گردید تا بالاخره در قرن 19 با پیشرفتهای شگرف زمین شناسی و شیمی برای مطالعه خواص آب از روشهای علمی استفاده کردند و با کشف میکرب آب نه تنها از نظر شیمی بلکه از نظر میکربی نیز مورد مطالعه قرار گرفت.
در دوره هخامنشی برای رعایت بهداشت فقط از آب جوشیده به عنوان شرب استفاده می نمودند و در تخت جمشید آثاری که دال بر جمع آوری فاضلاب باشد به دست آمده است. مصریان قدیم در 4000 سال قبل از میبلاد روش استفاده از زاج را برای تصفیه اب می دانستند. مهمترین خواص فیزیکی آب که شاید آن را در مقایسه با سایر اجسام برتر نموده به قرار زیر هستند:
1-بالا بودن وزن مخصوص آب در 4 درجه سانتیگراد که برابر یک است و از تمام اجسام در این درجه حرارت بالاتر است. وزن مخصوص آب واحد مقایسه برای اندازه گیری وزن مخصوص سایر اجسامست.
2-بالا بودن گرمای ویژه آب.
3-هدایت حرارتی زیاد آب.
4-حلالیت زیاد آب در برابر سایر اجسام.
5-انبساط آب در حال انجماد.
بالا بودن وزن مخصوص آب در 4 درجه سانتیگراد از سایر اجسام و کم شدن آن در سرما و انبساط آن در انجماد این نتیجه را می‌دهد که یخهای سطحی اقیانوسها و دریاها نتوانند به اعماق آنها فروشنده و باعث تلف شدن موجودات آبی گردند. سرد شدن آب در زمستان و گرم شدن سریع آن در تابستان در تنظیم حرارت کره زمین اثر فراوان دارد.
برای اولین بار کاوندیش تعیین نمود که آب از هیدروژن و اکسیژن تشکیل یافته و لاوازیه آب را از ترکیب مستقیم این دو عنصر بدست آورد. مطالعات این دو توسط Meusnier ادامه و معلوم گردید که آب دو گرم هیدروژن و 16 گرم اکسیژنم دارد. در 1900 Sutherland سه نوع ترکیب مولکولی به صورت یا منوهیدرول و یا دی هیدرول و یا تری هیدرول به دست آورد. بنابراین قبول کرده اند که فرمول آب باید به صورت باشد که ممکن است n در آن 1-2-3-4 باشد این تجمع مولکولی در اثر پولاریته مولکولها حاصل می شود. در این حال مولکوهای آب یکدیگر را در خلاف جهت قطب جذب کرده و دو یا 3 مولکول به هم می چسبند.
علت دیگر تجمع مولکولی آب وجود اتصالات هیدروژنی بین مولکولهای آن است. اتم هیدروژن می تواند با بیش از یک مولکول از همان جسم ترکیب شود. این خاصیت هیدروژن به علت از دست دادن تنها الکترون لایه خلرجی خود و ایجاد باند هیدروژن با اجسام الکترونگاتیف است.
در خاتمه فصل بد نیست، به گفته: موریس و این برگر که در مورد تخریب تمدنها در اثر آلودگی های محیط زیست بصورت زیر بیان شده است. اشاره نمائیم:
تمدنها نابود خواهند شد نه به علت یک بلای آسمانی تا فاجعه ناگهان، مانند جنگ هسته ای، بلکه در اثر غوطه ور شدن و خفگی تدریجی در کثافات و دورریزهای خود انسان.
تأمین و توزیع آب در کشورهای در حال توسعه مسائل مهمی را بوجود آورده است و دولتها را واداشته تا مبالغ عظیمی پول را در راه تأمین آن سرمایه گذاری نمایند، این موضوع بخصوص در کشورهای که دارای نقاط لم یزرع و نیمه خشک هستند حالت جدی تری بخود گرفته. حتی موضوع بحث سمینارهای منطقه ای بوده است.
در کشورهائی مثل ایران که تقسیم آب به علت شکل خاص سرزمینهای آن بصورت غیر یکنواخت توزیع گردیده است باید سعی شود با اتخاذ بهترین و مدرن ترین روشهای علمی و فنی آبهای موجود را استخراج و طبق قوانین عادلانه ای در دسترس عموم قرار داد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   63 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید