Arduino Basics 101: Hardware Overview, Fundamental Code Commands

Summary

في هذا الفيديو، يشرح المتحدث أساسيات لوحات أردوينو الشهيرة، موضحًا كيفية استخدامها في المشاريع الإلكترونية. يتم استعراض الوظائف المختلفة مثل المخرجات الرقمية، المدخلات الرقمية، إشارات PWM، المدخلات التناظرية، وكيفية التفاعل مع الأزرار والمقاومات. كما يبرز الفرق بين لوحات أردوينو المختلفة مثل Uno وNano وPro Mini. يتم أيضًا عرض مثال عملي على كيفية كتابة الكود باستخدام بيئة Arduino IDE، وكيفية استخدام الدوال الأساسية للتحكم في الإضاءة والتحكم في السرعة باستخدام PWM. الفيديو مفيد للمبتدئين في مجال الإلكترونيات.

Takeaways

• 😀 آردوينو هي لوحات تطوير تحتوي على معالج ميكرو مثل ATmega 328P، وتُستخدم في العديد من المشاريع الإلكترونية.
• 😀 تشمل الوظائف الأساسية للوحات آردوينو: الإخراج الرقمي، الإدخال الرقمي، إخراج PWM (تعديل عرض النبضة)، والإدخال التناظري.
• 😀 يمكن استخدام الأطراف الرقمية لتوليد إشارات متغيرة (PWM)، مثل التحكم في سطوع مصباح LED.
• 😀 الأطراف التناظرية تُستخدم لقراءة قيم الجهد بدقة بين الجهد الكهربائي للآردوينو والأرض.
• 😀 يمكن تغذية آردوينو عبر USB أو من خلال مقبس DC أو المدخل VCC باستخدام جهد يتراوح بين 6 إلى 12 فولت.
• 😀 لوح آردوينو Uno مناسب للاختبارات السريعة، بينما يعتبر آردوينو Nano أكثر ملاءمة لبناء الدوائر المعقدة على لوحات اختبار.
• 😀 لوح آردوينو Pro Mini صغير جدًا وغير مزود بواجهة USB، ولكن يمكن برمجته باستخدام محول FTDI.
• 😀 يمكن استخدام برنامج Arduino IDE لكتابة الشيفرة البرمجية وتحميلها على لوحة آردوينو لتنفيذ الأوامر.
• 😀 وظيفة setup تُستخدم لتعيين الأطراف كإدخال أو إخراج، بينما تقوم وظيفة loop بتنفيذ العمليات المتكررة.
• 😀 يجب الحذر من تحميل أطراف آردوينو بشكل زائد، حيث أن الحد الأقصى للتيار المسموح به هو 40 مللي أمبير لكل طرف.
• 😀 يمكن استخدام المقاومات المدمجة لسحب الأطراف الرقمية إلى مستوى الجهد المرتفع أو المنخفض، مما يساعد في تثبيت القراءة الرقمية.

Q & A

ما هي وظيفة دبابيس الإخراج الرقمية في لوحة الأردوينو؟

دبابيس الإخراج الرقمية يمكن أن تكون إما منخفضة (صفر) أو عالية (واحد). يمكن استخدامها لتشغيل الأجهزة مثل LEDs عن طريق توصيلها مع مقاومات محدودة التي تضبط التيار المتدفق.

ما هو الفرق بين الدبابيس الرقمية والتماثلية في الأردوينو؟

الدبابيس الرقمية تعمل على قراءة أو إرسال إشارات ذات قيمتين فقط، وهي صفر أو واحد، بينما الدبابيس التماثلية يمكنها قراءة قيم بين الفولتية العالية والمنخفضة، مما يسمح بمراقبة الفولتات بدقة.

ما هو Pwm وكيف يمكن استخدامه في الأردوينو؟

Pwm (تعديل العرض النبضي) هو طريقة لتوليد إشارة ذات تردد ثابت مع وقت تشغيل قابل للتعديل. يمكن استخدامه في الأردوينو للتحكم في سطوع LEDs أو سرعة المحركات.

كيف يمكن تغذية الأردوينو بالطاقة؟

يمكن تغذية الأردوينو عبر منفذ USB، أو من خلال مدخل DC (من 6 إلى 12 فولت)، أو عبر دبابيس VIN التي تقبل نفس نطاق الجهد.

ما هو سبب استخدام مقاومات السحب في الأردوينو؟

مقاومات السحب تستخدم لضمان أن المدخلات الرقمية لا تكون عائمة وبالتالي تقدم قراءات غير مستقرة. تقوم هذه المقاومات بسحب المدخل إلى فولتية ثابتة (إما عالية أو منخفضة) عند عدم وجود إشارة.

ماذا يعني أن الدبابيس الرقمية في الأردوينو تحمل علامة تذبذب؟

الدبابيس التي تحمل علامة تذبذب تدعم PWM (تعديل العرض النبضي)، مما يتيح التحكم في شدة الإضاءة في LEDs أو تعديل سرعة الأجهزة مثل المحركات.

كيف يعمل مستشعر الجهد باستخدام دبابيس المدخلات التماثلية؟

يمكن توصيل مستشعرات جهد مثل الجهد من مقاومة متغيرة (بوتنيومتر) إلى دبابيس المدخلات التماثلية، حيث يمكن قراءة الفولتية المرسلة عبر هذه الدبابيس باستخدام الدالة 'analogRead'، مما يوفر قياسات دقيقة.

ما هي وظيفة دالة 'digitalWrite' في الأردوينو؟

دالة 'digitalWrite' تُستخدم لتعيين قيمة (عالية أو منخفضة) لدبوس رقمي في الأردوينو، مما يسمح بالتحكم في الأجهزة المتصلة بهذا الدبوس مثل تشغيل أو إيقاف LED.

كيف يمكن التحكم في سطوع LED باستخدام الأردوينو؟

يمكن التحكم في سطوع LED عن طريق استخدام دالة 'analogWrite' على دبوس يدعم PWM، حيث يمكن تحديد قيمة بين 0 و255 لضبط نسبة الإضاءة.

ما هي المتطلبات الإضافية لاستخدام الأردوينو Pro Mini؟

الأردوينو Pro Mini لا يحتوي على محول USB إلى تسلسل مدمج. لذلك، يجب استخدام لوحة FTDI إضافية للبرمجة والتوصيل بالكمبيوتر، كما يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي عبر دبابيس VCC أو مدخل VIN.