هر دانشجو یک آزمایشگاه در منزل

طراحی و ساخت دستگاه فانکشن اسکوپ به منظور توسعه ی آزمایشگاه مجازی و ایده "هر دانشجو یک آزمایشگاه در منزل" برای نخستین بار توسط دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف

از ابتدای همه‌گیری کرونا که امکان برگزاری کلاس‌های حضوری برای دروس مختلف سلب شد؛ نظام آموزشی با چالش‌های متعددی مواجه شد و اگرچه دروس تئوریک و عملی هر دو  از این امر متاثر شدند لیکن بیشترین آسیب را آموزش و ارائه دروس عملی متحمل شد. لذا دانشکده‌ی مهندسی برق شریف بعنوان یک دانشکده‌ی پیشرو در حوزه مهندسی، دغدغه جدی در نحوه ارائه دروس عملی (آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌ها) از ابتدای همه‌گیری کرونا داشت.  این امر به عنوان نقطه عطفی برای بازطراحی نحوه ارائه دروس آزمایشگاهی در این دانشکده بود؛ چرا که عمدتا تجهیزات آزمایشگاهی گران قیمت و نیازمند کالیبراسون دائم هستند و بنابراین در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها مستقر می باشند. با توجه به تهدید جدی کرونا برای سلامت دانشجویان عزیز، مسئولین و اساتید محترم  دانشکده به دنبال راهکاری بودند که بدون نیاز به حضور فیزیکی دانشجویان در دانشگاه، فرصت یادگیری واقعی دروس عملی برایشان فراهم آید و بدین ترتیب ایده خلاقانه "هر دانشجو یک آزمایشگاه در خانه " به ذهن خطور کرد که با همکاری و مشارکت چند تن از اساتید و دانشجویان نخبه به سرپرستی دکتر علی رضا فرهادی دانشیار دانشکده‌ی برق دانشگاه صنعتی شریف این ایده با طراحی و ساخت فانکشن اسکوپ بسیار ارزان قیمت و موثر عملی شد.

دکتر علی رضا فرهادی به عنوان ناظر و راهبر فرآیند طراحی و توسعه تجاری/ انبوه این دستگاه، هدف از طراحی و تولید این وسیله کمک آموزشی موثر را آوردن آزمایشگاه به منزل دانشجویان در دوران همه گیری کرونا معرفی نمود. وی همچنین اظهار نمود که در دوران پس از کرونا  می توان بعنوان یک وسیله ی کمک آموزشی موثر با قابلیت تعریف پروژه های درسی عملی از آن استفاده نمود. وی در ادامه خاطر نشان کرد که در حال حاضر 200 دستگاه فانکشن اسکوپ تولید شده است و آزمایشگاه های الکترونیک، مدار و علوم اعصاب دانشکده ی برق دانشگاه صنعتی شریف در حال استفاده از این وسیله بعنوان جایگزینی برای آزمایشگاه حضوری در دوران کرونا می باشند. همچنین از این دستگاه برای درس پایه ی حسگری و اندازه گیری دانشکده بعنوان جایگزینی برای آزمایشگاه در دوران کرونا و وسیله ای کمک آموزشی در دوران پسا کرونا استفاده خواهد شد. دکتر فرهادی همچنین اظهار نمود که این دستگاه بطور مجانی و بصورت امانی برای دانشجویان (با حمایت مالی دانشکده و دانشگاه) در حال ارسال است. وی در پایان خاطر نشان کرد که توانایی لازم جهت تولید انبوه این وسیله‌ی کوچک، قابل حمل و ارزان قیمت موثر برای سایر دانشکده های دانشگاه صنعتی شریف و سایر دانشگاه‌های کشور وجود دارد. 

این وسیله قابلیت استفاده ی همزمان بصورت فانکشن ژنراتور و اسیلوسکوپ را دارد. با استفاده از این دستگاه و از طریق دو پورت خروجی امکان تولید سیگنال‌های سینوسی، دندانه اره‌ای با دامنه‌ی افزایشی، دندانه اره‌ای با دامنه ی کاهشی و پالس با فرکانس قابل تنظیم 1 هرتز تا 3500 هرتز و دامنه ی قابل تنظیم 0 تا 4 ولت وجود دارد که یک خروجی دارای بایاس دی سی  و دیگری دارای بایاس دی سی صفر ولت است. این دستگاه قابلیت تولید ولتاژ DC  با دامنه ی قابل تنظیم 0 تا 4 ولت را نیز دارا می باشد.  این دستگاه همچنین مجهز به سه پروب مجزا جهت مشاهده‌ی همزمان سیگنال در سه کانال ورودی آن است که یکی از این کانال‌ها مجهز به قابلیت تنظیم مکان افقی (vertical position) می‌باشد که با استفاده از آن، قابلیت بالا و پایین بردن سیگنال در حال مشاهده بر روی نمایشگر مهیا می‌گردد. این دستگاه همچنین توانایی تولید تغذیه‌ی ±5 ولت جهت تعذیه‌ی مدارات الکترونیکی را دارا می‌باشد.

دانشجویان، محققان، اساتید، آزمایشگاه‌ها و دانشگاه‌های متقاضی این دستگاه می‌توانند از طریق آدرس ایمیل:  afarhadi@sharif.edu،  با دکتر علی رضا فرهادی دانشیار گروه سیستم‌های الکترونیک دیجیتال دانشکده‌ی مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف ارتباط حاصل نمایند.

نمایی از فانکشن اسکوپ

نمایی از برد الکترونیکی فانکشن اسکوپ

نمایی از نمایشگر فانکشن اسکوپ