نصب Rust روی ویندوز

بدون دیدگاه

حتما اسم Rust به گوشتون خورده. یک زبان برنامه نویسی جدید که توسط Mozilla به وجود اومده و از لحاظ syntax به زبان C++ شباهت داره اما در زمینه امنیت حافظه ویژگیهای منحصر به فردی داره.

در این مطلب قصد داریم نحوه نصب این نرم افزار رو بر روی ویندوز آموزش بدیم. مراحل نصب خیلی ساده است. قبل از هر چیز باید گزینه مناسب رو از سایت برای نصب دانلود کنید. اسم فایل rustup-init.exe هست. وقتی دانلود شد اون رو اجرا می کنید و منتظر می مونید که مراحل نصب تموم شه.

بعد از پایان نصب برای اینکه اطمینان حاصل کنید که نصب به درستی انجام شده یه پنجره command prompt باز کنید و دستور زیر رو تایپ و اجرا کنید:

rustup

اگه نصب درست انجام شده باشه باید صفحه زیر رو مشاهده کنین:

rustup

حالا دستور زیر رو وارد کنید تا ببینیم toolchain به درستی نصب شده یا نه:

rustup toolchain list

در تصویر زیر می بینیم که نصب به درستی انجام شده:

rustup toolchain list

وقتی rust رو روی کامپیوتر نصب می کنید cargo هم هم زمان نصب می شه که در واقع build tool و package manager زبان rust محسوب می شه. برای اینکه بررسی کنید که cargo هم درست نصب شده یا نه دستور زیر رو اجرا کنید:

cargo

اگه توضیحات زیر رو دیدید خیالتون از نصب cargo هم راحت میشه:

rust cargo

دیدید که مراحل نصب خیلی ساده و سر راسته. در آموزشهای بعدی با برنامه نویسی در زبان rust آشنا می شیم.

پالس اکسیمتر

بدون دیدگاه


دستگاه پالس اکسی متر دو تا از علائم حیاتی بیماران را اندازه گیری می کند و نمایش می دهد: نرخ ضربان قلب و درصد اشباع اکسیژن خون. این دستگاه در چند اندازه مختلف ساخته می شود. نوع رومیزی که معمولا در بیمارستان‌ها استفاده می شود دارای یک پروب با سیم تقریبا بلند است. این پروب که معمولا روی نوک انگشت بیمار قرار می گیرد دارای یک فرستنده نور قرمز، یک فرستنده نور مادون قرمز و یک گیرنده نوری است. در نوزادان معمولا پروب مخصوص روی نرمه گوش یا پاشنه پا متصل می شود.

پالس اکسیمتر رومیزی

دستگاه با روشن و خاموش کردن متوالی این دو منبع نور led و اندازه گیری میزان نوری که از سوی دیگر انگشت خارج می شود و انجام محاسبات لازم، تعداد پالس در دقیقه و درصد اشباع اکسیژن خون را اندازه گیری می کند و نمایش می دهد. یک پالس اکسی متر خوب موقع روشن شدن به سرعت شروع به کار می کند، دارای صفحه نمایشی است که در شرایط مختلف نور محیط و در زوایای مختلف به خوبی قابل مشاهده باشد، در صورت کاهش نرخ ضربان و یا درصد اشباع خون از حد تعیین شده هشدار دیداری و شنیداری می دهد و مقادیر غیرطبیعی را به درستی اندازه گیری می کند و نمایش می دهد.

پالس اکسیمتر انگشتی


بعضی دستگاه های پیشرفته امروزی می توانند پارامترهای دیگری را نیز نمایش بدهند.
دستگاه های مانیتورینگ علائم حیاتی غالبا دارای ماژول پالس اکسی متری هستند.


خرابی ها

عمده ترین خرابی ناشی از قطعی سیم پروب است که معمولا در محل اتصال کانکتور و یا در محل اتصال به قسمت انگشتی اتفاق می افتد. گاهی اوقات نیز فرستنده یا گیرنده نوری خراب می شوند.
داخل قسمت انگشتی معمولا دارای یک لایه سیلیکونی است که انگشت را احاطه می کند که در اثر استفاده نامناسب یا شستشو و ضد عفونی زیاد آسیب می بینند.
معمولا خرید پروب جدید راحت تر از تعمیر آن است، به خصوص که پروب های مشابه اصل نیز امروزه به راحتی قابل خریداری هستند و قیمت بسیار پایین تری دارند.
این دستگاه معمولا پرتابل است و باتری آن باید همیشه در وضعیت مطلوب قرار داشته باشد تا وسط کار خاموش نشود.

پمپ سرنگ

بدون دیدگاه

پمپ سرنگ نام دستگاهی است که برای تزریق دارو به بیمار به کار می رود. سرنگ حاوی مایع داخل دستگاه قرار می گیرد و پس از تعیین پارامترهای مورد نیاز عمل تزریق آغاز می گردد. پارامترهای قابل تنظیم عبارتند از نرخ تزریق، حجم مورد نیاز و مدت زمان تزریق.

syringe pump


معمولا برای تخلیه هوای ابتدای سرنگ گزینه ای مانند purge وجود دارد که با سرعت زیاد پیستون سرنگ را به جلو فشار می دهد و هوا را تخلیه می کند.
این دستگاه معمولا حجم داروی تزریق شده را بر اساس حجم سرنگ و میزان جلو رفتن پیستون آن می سنجد. حجم سرنگ معمولا بر اساس اندازه گیری قطر سرنگ صورت می پذیرد. چرا که سرنگ های با حجم مساوی، قطر تقریبا مساوی دارند.


مشکلات شایع


همان طور که گفته شد دستگاه حجم سرنگ را بر اساس قطر آن تشخیص می دهد. به این صورت که گیره مربوطه را باز می کنیم و سرنگ را قرار می دهیم و گیره را می بندیم. این گیره به یک سنسور خطی متصل است که قطر سرنگ را تشخیص می دهد. حالا اگر این سنسور خراب شود یا از تنظیم خارج گردد پمپ قادر به تشخیص قطر سرنگ نبوده و شروع به کار نخواهد کرد. برای رفع این مشکل باید سنسور تنظیم و یا تعویض شود.
اما این مشکل همیشه ناشی از خرابی سنسور نیست، بلکه ممکن است قطر سرنگ هایی که استفاده می شود اندکی با قطر سرنگ هایی که دستگاه موقع ساخت با آنها تنظیم شده متفاوت باشد. بعضی از پمپ های سرنگ قابلیت انتخاب برند سرنگ را دارند و بعضی دیگر نیز می توانند به کمک کاربر قطر سرنگ های متفرقه را ذخیره کرده و با آنها نیز کار کنند.
گاهی اوقات دستگاه خطای انسداد مسیر می دهد. در این صورت ممکن است چند حالت مختلف وجود داشته باشد. اول اینکه ممکن است تیوب متصل به نوک سرنگ واقعا در جایی از مسیر دچار انسداد شده باشد که باید رفع گردد. احتمال خرابی سنسوری که انسداد را تشخیص می دهد هم وجود دارد اما چندان شایع نیست. چرا که این سنسور معمولا جریان اعمال شده به موتور را اندازه گیری می کند تا در صورتی که موتور بیش از حد جریان بکشد جلوی آن را بگیرد و جریان موتور را قطع کند.
یکی دیگر از عواملی که باعث بروز این خطا می شود نوع دارویی است که در سرنگ وجود دارد. بعضی داروها مثل پروپوفول باعث می شوند که پیستون داخل سرنگ به راحتی نلغزد و گیر کند. در این موارد معمولا ۲ راه حل وجود دارد. اول استفاده از سرنگ با کیفیت بالا و دوم افزایش سطح حساسیت دستگاه به انسداد.
یکی از شایع ترین صدماتی که به پمپ سرنگ وارد می شود مربوط به کلمپی است که انتهای پیستون را می گیرد. این کلمپه غالبا بسیار حساس هستند و با فشار یا جاگذاری اشتباه سرنگ می شکنند. در بعضی پمپ های سرنگ نیز این کلمپ به صورت خودکار انتهای پیستون را می گیرد که بعضی کاربرانی که از این موضوع اطلاع ندارند با اعمال فشار به این قسمت به آن آسیب می زنند.
یکی از خصوصیت‌های پمپ سرنگ پرتابل بودن آن است. مثلا می توان یک بیمار را با برانکارد در حالی که پمپ سرنگ هم به او متصل است جابه جا نمود بدون اینکه تزریق دارو قطع شود. بنابراین اگر باتری دستگاه مشکل پیدا کند این قابلیت دستگاه نیز از بین می رود.
گاهی اوقات ممکن است کابل برق دستگاه خراب شده باشد و نیاز به تعویض پیدا کند. اگر کابل برق خراب شده باشد پمپ با استفاده از باتری به کار خود ادامه می دهد و در صورتی که کاربر به نشانگر باتری توجه نکند ممکن است دستگاه ناگهان خاموش شده و تزریق ناتمام بماند. بنابراین علی رغم اینکه خرابی کابل برق پیش پا افتاده به نظر می رسد، اما می تواند مشکلات جدی به دنبال داشته باشد.

در این مطلب درباره یک مدار برای تشخیص عبور از صفر ( zero cross detection ) صحبت می کنیم.
اگه ما در پروژمون نیاز داشته باشیم که بدونیم شکل موج ولتاژ، مثلا برق شهر دقیقا در چه لحظه ای از صفر عبور می کنه ، می تونیم از این مدار کوچک استفاده کنیم. اساس کار اینجوریه که ما پایه های مربوط به led داخلی اپتوکوپلرهای ترانزیستوری مثل cny17 رو سر و ته به هم وصل می کنیم و این ترکیب رو با یک مقاومت مناسب سری می کنیم. حالا اگه یه سیگنال متناوب به دو سر این مدار وصل کنیم، هر بار که شکل موج از صفر عبور می کنه ، ترانزیستور موجود در سمت دیگه آی سی ها در همون لحظه یه مدت کوتاه خاموش می شه و ولتاژ Vcc به خروجی ارسال می شه. البته راههای دیگه ای هم برای تشخیص عبور از صفر وجود داره و این فقط یکی از اونهاست.

zero cross
zero cross detection circuit

اما نکات مهم:
ابتدا با در نظر گرفتن اینکه سیگنال مورد نظر در واقع همون برق 220 ولت متناوب هست، راهی لازمه که از اون نمونه برداری کنیم. چرا که led های این اپتوکوپلرها می تونند جریان محدودی رو ازخودشون عبور بدن و ولتاژ 220 ولت خیلی زیاده و اگر هم با مقاومت سری جریان رو محدود کنیم با یه محاسبه ساده متوجه می شیم که این مقاومت باید توتن بسیار بالایی رو تحمل کنه و اهم بالایی هم داشته باشه. بنابراین راه ساده تر استفاده از یه ترانس به عنوان مبدل ولتاژه. این کار باعث می شه آی سی ها آسیب نبینن و در ضمن باعث ایزولاسیون و ایمن شدن مدار از ولتاژ بالا می شه. نکته دیگه اینه که وقتی از یه ترانس به عنوان نمونه بردار استفاده می کنید، دیگه اون رو برای تغذیه مدار و ایجاد Vcc به کار نبرید. چونکه شکل موجش به هم می ریزه و دچار اعوجاج می شه و کارتون رو مختل می کنه.
یکی از کاربردهای این مدار ساخت دیمر دیجیتال هست که در آینده معرفی خواهد شد.

احتمالا تا حالا براتون پیش اومده که مدارتون نیاز به تغذیه دوبل داشته باشه ، اما شما ترجیح بدین که از تغذیه ساده استفاده کنین. این مساله به خصوص در مدارات مربوط به اپ امپ زیاد پیش میاد. چون خیلی از مدارهای مربوط به اپ امپ نیاز به سه ترمینال تغذیه مثبت و منفی و زمین دارند. مثل بعضی تقویت کننده ها، اسیلاتورها و مولد موج شکل موج مربعی.
دیمر مداری هست که با برش زدن ولتاژ سینوسی منبع در زمان مشخص شده در هم نیم سیکل فقط بخشی از توان رو به بار انتقال می ده.
برای رفع این مشکل یک راه حل ساده وجود داره به نام virtual ground یا همون زمین مجازی. در این ترفند کافیه مدار زیر رو ببندید.

virtual ground

عملکرد مدار خیلی ساده س. کافیه با دو تا مقاومت R1 و R2 یک مدار تقسیم ولتاژ درست کنیم و سر وسط رو به ورودی مثبت اپ امپ متصل کنیم. خروجی و پایه ورودی منفی اپ امپ رو هم به هم وصل می کنیم و در واقع با این کار از اپ امپ به صورت بافر استفاده می شه و ولتاژی که در خروجی ظاهر می شه برابر ولتاژ پایه ورودی مثبت اپ امپ خواهد بود.

به این ترتیب می تونیم از این پایه به عنوان زمین مدار استفاده کنیم و از GND به عنوان سر منفی تغذیه و از VCC به عنوان سر مثبت تغذیه.

اگه زمین مجازی رو برای استفاده در یک مدار که توش اپ امپ به کار رفته لازم داشته باشیم، به راحتی می تونیم از یک آی سی اپ امپ 2 تایی یا 4 تایی استفاده کنیم و یکی از اپ امپها رو به ایجاد زمین مجازی اختصاص بدیم.

نوسان سازهایی که فرکانسشون با تغییر دادن یک ولتاژ قابل کنترل هست VCO نامیده می شن. این مدارها کاربردهای مختلفی دارند. مثلا توی فانکشن ژنراتورها، مدارات سینتی سایزر، تجهیزات ارتباطی و در PLL ها. مداری که اینجا معرفی می شه یه VCO ساده است که با آی سی معروف 555 ساخته شده. همون طور که در شکل مشخصه ولتاژ کنترل از سر وسط یک پتانسیومتر به پایه شماره 5 اعمال شده. البته این کار رو می شه بدون استفاده از پتانسیومتر و با اعمال مستقیم ولتاژ دلخواه که باید کمتر از ولتاژ تغذیه آی سی 555 باشه انجام داد.

555 vco


شکل موج خروجی که از پایه 3 گرفته می شه مربعی هست و ولتاژ خروجی بین 0 و ولتاژ تغذیه Vcc تغییر می کنه. البته لازم به ذکره که این مدار خیلی ساده است و با تغییر ولتاژ کنترل، دیوتی سایکل خروجی هم کم و زیاد می شه. محدوده فرکانس خروجی در این مدار از 2 تا 9 کیلوهرتز هست و در خارج از این محدوده شکل موج دچار اعوجاج زیادی می شه. برای تغییر این محدوده می شه مقاومت R1 و یا خازن C1 رو کم یا زیاد کرد. با زیاد کردن مقدار این مقاومت یا خازن فرکانس کاهش پیدا می کنه و با کم کردن اون فرکانس افزایش پیدا می کنه.
نکته مهم درباره این مدار خازن C2 هست که وظیفه داره نویزهای احتمالی رو حذف کنه و اجازه نده که با تغییر ناگهانی در ولتاژ کنترل، فرکانس خروجیمون جهش ناگهانی داشته باشه و یا شکل موج خروجی از مربعی خالص در بیاد.

Standby UPS

در راستای مجموعه آموزشهای کوتاه کاراکیت درباره UPS ها امروز اولین توپولوژی رایج رو مورد بررسی قرار می دیم که یو پی اس آفلاین یا Standby نامیده می شه.
این نوع از UPS ها به این علت standby نامیده می شن که در حالت عادی برق شهر رو فیلتر می کنند و جلوی جهش های ناگهانی برق رو می گیرند و به مصرف کننده تحویل می دن و تنها در صورتی که برق شهر به هر علتی قطع بشه با استفاده از باتری و اینورتر inverter برق متناوب رو برای مصرف کننده تامین می کنند.

شمای کلی این طراحی رو می تونید در شکل زیر ببینید:

standby ups

دستگاه های standby ارزان ترین نوع UPS هستند و معمولا برای مصارف خانگی سبک استفاده می شن که مصرف پایینی در حدود کمتر از 1KVA دارند، مثل کامپیوترهای خانگی. با توجه به اینکه اینورتر این دستگاه ها فقط موقع قطع برق کار می کنه بازده خیلی بالاتری نسبت به سایر انواع دارند و دقیقا به همین علت بازدهی بالا، در مصارفی که زمان تخلیه باتری ها مهم هست و توان مصرفی هم خیلی بالاست، از UPS های Standby توان بالای خاص استفاده می شه، مثلا برای محافظت از دیتاسنترها. در واقع در چنین مصارفی UPS هم برای محافظت دستگاه ها در برابر نوسانات ناگهانی برق شهر و هم برای جلوگیری از قطع برق تغذیه به کار می ره و در مواردی ممکنه تا 20MVA رو هم تامین کنه.

دستگاه های standby به علت تفاوت ساختار با دستگاه های Online، گاهی اوقات offline هم نامیده می شن. نقطه ضعف بزرگ UPS های standby یا offline اینه که با قطع برق شهر، زمان کوتاهی طول می کشه که خروجی اینورتر رو به مصرف کننده وصل کنند و این برای سیستمهای حساس نقص بزرگی محسوب می شه و به همین علت هست که چنین UPS هایی برای کارهای معمولی که خیلی حساس نیستند به کار می رن.

Online UPS or Double Conversion UPS

در ادامه معرفی توپولوژی های رایج UPS توسط کاراکیت، این بار قصد داریم به یکی از معروفترین ها بپردازیم به نام یو پی اس آنلاین یا Online UPS که اسم دیگه ش هم Double Conversion UPS هست.

یو پی اس های Double Conversion یا آنلاین متداول ترین نوع یو پی اس بالای 10 کیلو ولت آمپر هستند. بلوک دیاگرام یو پی اس آنلاین double-conversion در شکل زیر شرح داده شده. طراحی این دستگاه ها شباهت زیادی به طراحی دستگاه های Standby داره، به جز این مورد که مسیر اولیه جریان به جای برق AC شهری، از اینورتر عبور می کنه.

online double conversion ups

در طراحی این نوع یو پی اس ، قطعی ورودی AC باعث فعال شدن سوییچ انتقال نمی شه، چرا که ورودی AC باتری پشتیبان رو شارژ می کنه که اون هم توان اینورتر خروجی رو تامین می کنه. بنابراین وقتی جریان ورودی AC قطع شد، عملیات های آنلاین بدون هیچ زمان انتقالی به کار خودشون ادامه خواهند داد و دقیقا به همین علت به یو پی اس آنلاین معروف شدند. هم شارژر باتری و هم اینورتر در این طراحی در تبدیل ولتاژ نقش دارند.

این یوپی اس راندمان الکتریکی خروجی نزدیک به ایده الی رو فراهم می کنه. اما در برابر سایر طراحی ها استهلاک مداوم قطعات توان بالا قابلیت اطمینان رو کاهش می ده. هم چنین جریان ورودی کشیده شده به وسیله شارژر بزرگ باتری ممکنه غیرخطی باشه که می تونه با سیم کشی برق ساختمان تداخل پیدا کنه و یا باعث مشکلاتی برای ژنراتورهای آماده به کار بشه.

امیدواریم این مطلب هم مورد استفاده شما قرار گرفته باشه. در صورتی که مایل باشید می تونید به صفحات مربوط به سایر طراحی های یو پی اس در کاراکیت هم سر بزنید.

Line Interactive UPS

در ادامه مجموعه آموزشهای کوتاه کاراکیت درباره UPS ها امروز یکی دیگه از توپولوژی های رایج رو مورد بررسی قرار می دیم.
منبع تغذیه بدون وقفه یا یو پی اس line interactive که در شکل زیر نمایش داده شده، از رایج ترین طراحی های مورد استفاده در کسب و کارهای کوچک، شبکه و سرورهای اداری محسوب می شه. در این طراحی مبدل برق باتری به برق AC (اینورتر) همیشه به خروجی یو پی اس متصل هست و وقتی که برق ورودی AC نرمال باشه، اینورتر به صورت معکوس شارژ باتری رو فراهم می کنه.

Line Interactive UPS

اما وقتی که برق ورودی دچار مشکل شد، کلید انتقال باز و برق از باتری به خروجی UPS جریان پیدا می کنه. با توجه به اینکه در این طراحی اینورتر همیشه روشن و به خروجی متصل هست، در مقایسه با UPS مدل standby فیلترینگ اضافی فراهم شده و نواسانات گذرای کلیدزنی کاهش پیدا کرده.

به علاوه، یو پی اس line interactive معمولا شامل یک ترانسفورماتور tap-changing هست. با تغییرات ولتاژ ورودی این ترانسفورماتور با تغییر دادن ضریب تقویت یا تضعیف باعث تنظیم ولتاژ می شه. وقتی که کاهش ولتاژ وجود داشته باشه، تنظیم ولتاژ یک ویژگی مهم محسوب می شه، در غیر این صورت ولتاژ پایین در یوپی اس به باتری منتقل و درنهایت باعث خاموش شدن مصرف کننده می شه.

این استفاده مکرر از باتری می تونه باعث خرابی زودتر ازموعد باتری بشه. با این وجود، می شه اینورتر رو به گونه ای طراحی کرد که هنگامی که باتری قطع شد به برق اجازه بده که ازمسیر AC به خروجی بره و به طور موثر دو مسیر مستقل برق رو فراهم کنه.

در مجموع راندمان بالا ، قیمت پایین ، ضریب اطمینان بالا و توانایی اصلاح ولتاژ نامناسب ورودی ، این طراحی رو در توان های 1.5KVA تا 5KVA نسبت به سایر طراحی ها متداول تر کرده .

UPS چیست؟

بدون دیدگاه

در حال حاضر برای جلوگیری از خاموش شدن ناگهانی دستگاهها در اثر قطع برق و آسیب دیدن اونها از دستگاه های UPS به طور گسترده در انواع مصارف استفاده می شه. UPS دستگاهی هست که می تونه برق متناوب مورد نیاز دستگاه ها رو از طریق باتری و تبدیل اون به برق متناوب با ولتاژ و فرکانس مناسب تامین کنه.

پارامترهای مختلفی در توصیف یک UPS دخیل هستند. مثلا با توجه به توانی که مصرف کننده لازم داره، UPS هم باید بتونه بیشتر از توان مصرفی رو تامین کنه. مثلا اگه شما یک سرور دارید که با لوازم جانبی مثل سوییچ ها ممکنه تا 2KVA مصرف کنه، باید یک UPS با قابلیت تامین 3KVA خریداری کنید. اما زمانی که UPS می تونه برق مصرف کننده رو موقع قطع برق تامین کنه بستگی مستقیم به ظرفیت باتری ها داره. این ظرفیت با آمپر ساعت یا Ah مشخص می شه. مثلا اگه دستگاه UPS به 6 تا باتری 12 ولت و 40 آمپر ساعت وصل باشه و مصرف کننده شما به طور متوسط 2KVA مصرف کنه ، UPS شما می تونه حداکثر تا 1 ساعت و 26 دقیقه مصرف کننده ها رو روشن نگه داره.

UPS

دستگاه های UPS رو می شه بر حسب عوامل مختلف دسته بندی کرد. مثلا بر حسب مورد استفاده می تونیم مصارف خانگی، اداری، بیمارستانی، نظامی و … رو نام ببریم.

همین طور بر اساس میزان توانی که می تونند تامین کنند قابل دسته بندی هستند.

اما چیزی که در این مطلب قصد داریم در موردش صحبت کنیم انواع طراحی UPS هست.

UPS طراحی های مختلف

UPS ها بر حسب مورد استفاده، قیمت و توانی که می تونند تامین کنند با فناوری ها و طراحی های مختلف تولید می شن.
فهرستی از طراحی های رایج UPS رو در زیر مشاهده می کنید:

Standby UPS
double-conversion Online UPS
Line Interactive UPS
Ferroresonant Standby UPS


در جلسات بعدی این چند طراحی شناخته شده رو معرفی و تفاوت هاشون رو بررسی می کنیم.