المحتوى
- اردوينو مقابل الكمبيوتر
- للمبتدئين: Starter Kit
- الضوء الوامض
- دفع الأزرار الخاصة بك
- أجهزة استشعار الضوء وغيرها
- النغمات والإيقاعات والضوضاء
- تمرير البيانات: المسلسل مراقب
Arduino عبارة عن لوحة دوائر متحكم شهيرة قابلة للبرمجة بدأت بداياتها في حوالي عام 2005. استنادًا إلى رقائق Atmeg ATmega ، توفر منصة منخفضة التكلفة لإنشاء مجموعة واسعة من دوائر التحكم الإلكترونية. تعتبر برمجة واستخدام Arduino بسيطة إلى حد ما ، مما يجعلها جذابة للطلاب والهواة ومهندسي الإلكترونيات. تحتوي لوحة Arduino على رؤوس دبوس قياسية بحجم 2.54 مم ، مما يتيح اتصالاً سهلاً بألواح الخبز وغيرها من أدوات النماذج الإلكترونية الأولية. كونه متحكمًا دقيقًا ، فهو مناسب تمامًا للتحكم في الوقت الفعلي في الأضواء وأجهزة الاستشعار والمحركات وغيرها من المعدات. يدعم مجتمع مزدهر من المستخدمين وبائعي الأجهزة والبرامج Arduino ، مما يتيح لك معالجة مجموعة واسعة من المشاريع.
اردوينو مقابل الكمبيوتر
يحتوي الكمبيوتر الشخصي المعتاد أو حتى الهاتف الذكي على ذاكرة وقوة لا تضاهى أكثر من ذاكرة Arduino ، لكن لا تدع ذلك يثنيك عن العمل.يتخصص Arduino في المهام المتكررة البسيطة ، مثل التحكم في سرعة المحرك. لن يتم تشغيل العديد من التطبيقات المعقدة في نفس الوقت مع رسومات ملونة عالية السرعة. نظرًا لأن تركيزها على تطبيقات التحكم الإلكتروني ، فقد اختار مبتكروها تصميمًا منخفض التكلفة باستخدام عدد قليل من المكونات.
للمبتدئين: Starter Kit
في حد ذاته ، لا تفعل لوحة Arduino الكثير ؛ تحتاج إلى بعض المكونات الأخرى التي يمكن للوحة التواصل معها والعمل بها. على الرغم من أنه يمكنك شراء قائمة بذاتها من Arduino ، إلا أن منافذ الهوايات تبيع مجموعات مفيدة تساعدك على تعلم أساسيات الأجهزة والبرامج. بالإضافة إلى لوحة Arduino نفسها ، تشتمل الطقم الجيد على اللوح المخصص للنماذج الأولية ، والمقاومات ، والصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LEDs) وغيرها من المكونات الإلكترونية ، والأسلاك ومحول التيار المتردد "ثؤلول الجدار" بقدرة 9 فولت لتشغيل Arduino. تحتوي المجموعات الأفضل على أدلة إرشادية ترشدك خلال بناء الدوائر والترميز.
لبرمجة اردوينو ، تحتاج إلى جهاز كمبيوتر. يمكنك استخدام جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows أو Mac أو Linux. تحتاج أيضًا إلى تنزيل نسخة من بيئة تطوير Arduino التفاعلية (IDE) ، وهي محرر تستخدمه لكتابة كود Arduino. IDE هو برنامج مفتوح المصدر متاح دون أي تكلفة.
الضوء الوامض
واحد من أبسط وأسهل مشاريع Arduino هو المتعري LED. في هذا المشروع ، يمكنك استخدام Arduino لتشغيل مصباح مؤشر LED قياسي وإيقاف تشغيله في دورة تتكرر طالما ظل المتحكم الصغير يعمل. تقوم بتوصيل مقدمة الأنود الخاصة بمصباح LED في أحد مخرجات Arduino الرقمية والكاثود في اتصال Arduino الأرضي. عادةً ما تستخدم مصابيح LED مع مقاوم مقاوم للتيار ، لكن يمكنك الابتعاد بمصباح "عارية". توفر لوحة Arduino كميات متواضعة فقط من التيار لا يمكن أن تقلى LED. سيقوم هذا المشروع السهل بالتعرف على Arduino IDE ، وتحميل البرامج إلى Arduino باستخدام كابل USB ، وأساسيات الترميز. نجاح رؤية وميض الضوء يبني ثقتك في المزيد من المشاريع الصعبة.
دفع الأزرار الخاصة بك
على الرغم من أن Arduino يمكن أن يعمل بدون أدوات استشعار ، كما هو الحال في مشروع الضوء الوامض ، إلا أنه يكون أكثر فائدة عندما يعمل على بيانات من العالم الحقيقي. يعتبر مفتاح الضغط على زر العمل لحظة واحدة من أبسط الطرق للتحكم في Arduino. ومع ذلك ، لجعلها تعمل بشكل صحيح ، تحتاج إلى توصيل المقاوم 10K أوم للمحول في تكوين "المنسدلة". سلك واحد من المقاوم يؤدي إلى دبوس إيجابي 5 فولت من اردوينو والمقاوم الآخر يؤدي إلى دبوس الرقمية التي تريد السيطرة عليها. قم بتوصيل جانب واحد من المفتاح إلى نفس الرقم الرقمي والجانب الآخر من المفتاح إلى دبوس Arduino الأرضي. يجبر المقاوم القابل للسحب الدبوس الرقمي إما على جهد عالي أو منخفض حتى لا يطفو أبدًا بقيمة غامضة بينهما. في رمز البرنامج ، استخدم عبارة digitalRead () لقراءة قيمة رمز التبديل. استخدم رقمًا رقميًا آخر وميضًا لمصباح LED أو القيام ببعض الإجراءات الأخرى عند الضغط على المفتاح.
أجهزة استشعار الضوء وغيرها
بالإضافة إلى المفاتيح ، تتضمن بعض أجهزة الاستشعار الأكثر بساطة المتوفرة في Arduino تلك الخاصة بالضوء ودرجة الحرارة والمغناطيسية. المقاومات المتغيرة هي طريقة أخرى للسيطرة على اردوينو. تحتوي اللوحة على مجموعة من دبابيس الإدخال التمثيلية التي تتيح لك التحكم في Arduino بإشارات تختلف بشكل مستمر بالإضافة إلى طبيعة التشغيل الرقمي للطرف الرقمي.
النغمات والإيقاعات والضوضاء
يمكن لدبابيس الإخراج الرقمية في Arduino قيادة مكبر صوت صغير بحجم كف اليد. من خلال ضبط دبوس رقمي على قيم عالية ومنخفضة بمعدلات الصوت (حوالي مائة مرة في الثانية) ، يمكن أن تنتج برامجك نغمات في السماعة. لإنشاء إشارة صوتية ، قم بإنشاء حلقة متكررة تثبت ارتفاع الدبوس وتأخير 5 ميلي ثانية ، ثم تضبط الدبوس منخفضة وتؤدي تأخيرًا آخر يبلغ 5 ميلي ثانية. مع مدة دورة إجمالية تبلغ 10 مللي ثانية ، سوف ينتج مكبر الصوت نغمة 100 هرتز. من خلال البرمجة الصحيحة ، يمكنك إنشاء موازين موسيقية وتشغيل الألحان. باستخدام برامج مختلفة ، يمكنك إنشاء صفارة أو صفارة إنذار.
تمرير البيانات: المسلسل مراقب
يتضمن Arduino IDE الذي يتم تشغيله على جهاز الكمبيوتر الخاص بك نافذة مراقبة تسلسلية تستقبل وتعرض البيانات من المتحكم الدقيق. بالنسبة للبرامج الأكثر تعقيدًا ، يمكن أن تكون الشاشة التسلسلية منقذًا لأنه يمكنك عرض قيم البرنامج لتعقب أخطاء البرنامج. يساعدك البرنامج البسيط الذي يتم من خلاله توصيل البيانات إلى الشاشة التسلسلية على التعرف على هذه الميزة المهمة.