پروتکل فیلدباس

فیلدباس یکی از مفاهیم مهم در الکترونیک است که در طراحی انواع مدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مفهوم به میدان الکترومغناطیسی اطلاق  می‌شود که در نتیجه تغییرات جریان الکتریکی در یک مدار الکترونیکی به وجود می‌آید. در این مقاله به بررسی کاربردهای این پروتکل در الکترونیک و نحوه استفاده از آن در  طراحی مدارهای الکترونیکی پرداخته می‌شود.

موارد استفاده از پروتکل فیلدباس

مدارهای تقویت کننده یکی از کاربردهای این پروتکل در الکترونیک، استفاده در مدارهای تقویت کننده است. در این نوع مدارها، میدان الکترومغناطیسی که به وسیله جریان الکتریکی در یک قطعه  فلزی تولید می‌شود، به عنوان یک امواج الکترومغناطیسی به یک مقاومت وصل می‌شود. این میدان الکترومغناطیسی به وسیله این پروتکل ایجاد می‌شود که باعث  تولید سیگنال الکتریکی قابل استفاده برای تقویت کننده می‌شود. مدارهای سنسور فیلدباس در مدارهای سنسور نیز به‌کار می‌رود. در این نوع مدارها، میدان الکترومغناطیسی تولید شده به‌وسیله جریان الکتریکی در حسگری ایجاد می‌شود که  به‌طور معمول برای اندازه‌گیری فشار، دما، رطوبت و سایر پارامترهای محیطی به‌کار می‌رود.با استفاده از این پروتکل، اطلاعات حسگر به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که می‌تواند توسط دستگاه الکترونیکی خوانده شود و اطلاعات لازم برای کاربرد مورد نظر  ارائه شود.

مدارهای کنترلیاین پروتکل در مدارهای کنترلی نیز به کار می‌رود. در این نوع مدارها، میدان الکترومغناطیسی تولید شده به وسیله جریان الکتریکی به یک کنترلر ارسال می‌شود که  با استفاده از آن، کنترلر می‌تواند تغییراتی را در سیگنال الکتریکی ورودی به دست آورده و سیستم را به‌طور مطلوب کنترل کند. این کاربرد در کنترل خودروها، پردازش تصاویر و  سایر بخش‌های صنعتی و علمی به‌کار می‌رود.

استفاده از فیلدباس در مدارهای فرکانس‌بالا این پروتکل در مدارهای فرکانس‌ بالا نیز به کار می‌رود. در این نوع مدارها، از این پروتکل برای تولید میدان الکترومغناطیسی به کار می‌رود که سیگنال‌های فرکانس‌بالا را از طریق  فضای خلاء ارسال می‌کند. این کاربرد در ارتباطات بی‌سیم، رادارها و سایر بخش‌های صنعتی و علمی به‌کار می‌رود.به طور کلی، فیلدباس یک مفهوم مهم در الکترونیک است که در طراحی انواع مدارهای الکترونیکی به کار می‌رود. کاربردهای آن در الکترونیک شامل تقویت کننده‌ها،  سنسورها، مدارهای کنترلی و فرکانس‌بالا می‌شود.با استفاده از این پروتکل، می‌توان سیگنال‌های الکتریکی را تولید کرده و کنترل کرد و اطلاعات محیطی را به صورت الکتریکی اندازه‌گیری کرده و در پردازش داده‌ها و سیگنال‌ها به‌کار برد. در نتیجه، فیلدباس یکی از اجزای مهم و ضروری در الکترونیک است که در  صنعت، علم و فناوری بسیار پرکاربرد است.

کاربردهای فیلدباس در الکترونیک

سنسورها

فیلدباس در سنسورهای الکترونیکی کاربرد فراوانی دارد. به‌عنوان مثال، در سنسورهای نوری، این پروتکل جهت جذب نور و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی به‌کار می‌رود.  همچنین، در سنسورهای دما، این پروتکل جهت اندازه‌گیری تغییرات دما و تولید سیگنال الکتریکی استفاده می‌شود.

صنایع خودروسازی

در صنعت خودروسازی، از این پروتکل در سیستم‌های ایمنی و کنترلی به‌کار می‌رود. به‌عنوان مثال، در سیستم‌های ضد لغزش و کنترل پایداری خودرو، فیلدباس جهت اندازه‌گیری  سرعت و جهت خودرو به‌کار می‌رود.

صنایع فضایی

در صنایع فضایی، این پروتکل به‌عنوان سنسور و هدایت‌کننده در سیستم‌های ناوبری و موقعیت‌یابی ماهواره‌ها به‌کار می‌رود. همچنین، در موتورهای فضایی، این پروتکل جهت  کنترل حرکت و جهت‌دهی به‌کار می‌رود.

پزشکی

در صنعت پزشکی، فیلدباس به‌عنوان سنسور در دستگاه‌های پزشکی و بیوسنسورها به‌کار می‌رود. به‌عنوان مثال، در دستگاه‌های اندازه‌گیری ضربان قلب و فشار خون، فیلدباس  جهت تشخیص سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌شود.استفاده از فیلدباس در کاربردهای مختلف الکترونیکی، این امکان را فراهم می‌کند تا اطلاعات بیشتری را درباره محیط پیرامون و دستگاه‌های الکترونیکی به‌دست آورد.  همچنین، به‌واسطه قابلیت انعطاف‌پذیری و کوچک بودن اندازه فیلدباس، این تکنولوژی می‌تواند در دستگاه‌های قابل‌حمل و تلفن‌های هوشمند نیز به‌کار رود.

الکترونیک پوشیدنی

فیلدباس در الکترونیک پوشیدنی نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد. به‌عنوان مثال، در دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت هوشمند و برنامه‌های تمرینی، فیلدباس جهت اندازه‌گیری تغییرات فشار خون، تعداد قدم‌ها و فعالیت‌های بدنی به‌کار می‌رود.

کنترل‌های اتوماسیون

در صنعت اتوماسیون، این پروتکل به‌عنوان سنسور و هدایت‌کننده در سیستم‌های کنترلی به‌کار می‌رود. به‌عنوان مثال، در سیستم‌های کنترل دما و رطوبت در محیط‌های صنعتی، این پروتکل جهت اندازه‌گیری تغییرات دما و رطوبت و کنترل آن‌ها به‌کار می‌رود.  با توجه به کاربردهای گسترده‌ای که فیلدباس در صنایع الکترونیکی دارد، به‌نظر می‌رسد این تکنولوژی در آینده‌ی نزدیک، نقش مهمی در توسعه دستگاه‌های الکترونیکی و هوشمند خواهد داشت.