هاتف

ماهو الاردوينو Arduino و كيف يستعمل وما هي مكوناته؟

الاردوينو

عبارة الاردوينو Arduino يقصد بها عموما دارة كهربائية يتم برمجتها عن طريق تطبيق في الحاسوب و يتم توصيل هذه الدارة عن طريق كابل يو إس بي cable usb بالحاسوب.

هذه الدارة يمكن إستعمالها (بعد برمجتها) في صنع أجهزة إلكترونية يمكنها القيام بمهمة ما، مهما كان نوعها. مثلا يمكنك بناء ساعة إلكترونية، قارئ بصمات، ذراع روبوت، لعبة إلكترونية... الأمر يعتمد على إبداعك الشخصي، فباستعمال الأردوينو يمكنك بناء أي شيء تقريبا.


الاردوينو


أصبحت منصة الاردوينو Arduino ذات شهرة واسعة بين المبتدئين في مجال الإلكترونيات، فبعكس الدارات الكهربائية القابلة للبرمجة الأخرى، الاردوينو Arduino لا يحتاج إلى قطع إلكترونية إضافية لبرمجته. فكل ما تحتاجه هو كابل USB.

كما أن اللغة المستخدمة لبرمجته مشتقة من لغة سي بلس بلس ++C، وهذا مايجعلها سهلة التعلم.

الهدف من الاردوينو Arduino :

الاردوينو

الاردوينو Arduino مناسب للمصممين ، المهندسين، هواة مجال الإلكترونيات و كل عشاق هذا المجال.
الاردوينو Arduino يمكنه التفاعل مع الأزرار، مصابيح LED، المحركات، مكبرات الصوت، الكاميرات، الإنترنت و حتى هاتفك الذكي أو تلفازك. كل هذا زيادة على كونه برنامجا مجانيا (الدارة الكهربائية رخيصة) وكونه سهلا في التعلم، هو ما جعله ذو شعبية كبيرة.

يمكن استخدام الاردوينو Arduino في جميع المشاريع الإلكترونية تقريبا. فالاردوينو Arduino يمكن ربطه بحساسات للتواصل مع العالم المادي ثم تحويل قراءة هذه الحساسات إلى بيانات يقوم بتحليلها ثم يقوم بتنفيذ مهام مثل تشغيل محرك أو تشغيل إضاءة أو أو إصدار صوت...

هذه بعض المواقع التي ستجد فيها مشاريع جاهزة باستخدام الاردوينو Arduino لمساعدتك على فهم الموضوع بشكل أعمق.

instructables/preview/button/#3eabe6 Arduino playground/preview/button/#3eabe6 Make:projects/preview/button/#3eabe6 

أنواع الاردوينو Arduino :

شركة الاردوينو Arduino تقوم بصناعة عدة أنواع من اللوحات الإلكترونية، كل نوع له مميزات و قدرات مختلفة عن الأنواع الأخرى. و بما أن الاردوينو Arduino مفتوح المصدر Open source، فهذا يعني أن أي شخص يمكنه القيام بالتعديل عليه و إنشاء أنواع أخرى من الاردوينو Arduino تتوفر على مميزات و خصائص إضافية.

أردوينو أونو Arduino Uno :

الاردوينو

يعد ال Uno خيارا ممتازا للمبتدئين، فهو يضم كل ما تحتاجه للبدء في المجال، يتوفر على 14 مشبكا Pins للإدخال أو الإخراج Input/output (منها 6 مخارج يمكن استخدامها كمخارج لتضمين عرض النبضة PWM)، 6 مداخل تناظرية، مدخل USB، مقبس طاقة و زر إعادة الضبط، متحكم Microcontroller...
كل ما تحتاجه للبدء هو توصيل اللوحة بحاسوب عن طريق كابل USB أو تشغيله باستعمال محول تيار متناوب AC إلى تيار مباشر DC أو باستعمال بطارية.

أردوينو ميجا Arduino Mega :

الاردوينو

يعد الأردوينو ميجا Arduino Mega الأخ الأكبر لأردوينو أونو Arduino Uno، فهو يتوفر على حوالي 54 مشبك للإدخال أو الإخراج input/output (يمكن استخدام 14 منها كمخارج لتضمين عرض النبضة PWM)، 16 مدخلا تناظريا، مدخل USB، مقبس للطاقة و زر إعادة الضبط. يحتوي على متحكم. ويمكن تشغيله بنفس طرق تشغيل أردوينو أونو Arduino Uno
العدد الكبير للمشابك يجعل هذا النوع مناسبا للمشاريع التي تتطلب عدة مداخل أو مخارج مثل المشاريع التي تستعمل عدة مصابيح LED أو أزرار.

أردوينو ليوناردو Arduino Leonardo :

الاردوينو

يعد أردوينو ليوناردو Arduino Leonardo، أول لوحة استخدمت متحكم Microcontroller مدمج مع مدخل USB. ما يجعله رخيصا و بسيطا. و بما أن اللوحة تتحكم في USB مباشرة فباستطاعتها محاكاة لوحة مفاتيح، فأرة الحاسوب و العديد من الأشياء الأخرى.

أردوينو ميكرو Arduino Micro :

الاردوينو

هذا النوع يتوفر على 20 مشبك إخراج و إدخال (7 منها لتضمين عرض النبضة)، 12 مدخل تناظري. يحتوي أيضا على عدة مكونات مثل رأس للبرمجة بالنظام ISCP header، زر إعادة ضبط، مدخل USB...
هذا النوع يعد نسخة مصغرة لأردوينو ليوناردو Arduino Leonardo.

ليليباد أردوينو Lilypad Arduino :

الاردوينو

يمكن دمج ليليباد Lilypad في المنسوجات الإلكترونية القابلة للإرتداء، تم تصميم Lilypad لتحتوي على وسادات توصيلية Pads تسمح بخياطتها مع الملابس بواسطة مسالك موصلة. تم تطويره ليليباد Lilypad من قبل Leah buechly، و تم تصميمها بتعاون بين Leah و Sparkfun. تتوفر Lilypad أيضا على مخارج و مداخل، مقبس طاقة و أجهزة إستشعار تم تصميمها خصيصا للمنسوجات الإلكترونية كما أنها مقاومة للماء.

ملحقات الاردوينو :

رغم روعة لوحة الاردوينو إلا أنها تتطلب بعض الملحقات الإضافية لتنفيد بعض المهام :


ملحقات الاردوينو

المستشعرات :

باستعمال البرمجة يمكن جعل الاردوينو يتحكم في تشكيلة متنوعة من المستشعرات، مثل مستشعرات الضوء، الحرارة، درجة الميلان، الضغط، التسارع، أحادي أكسيد الكربون، الرطوبة...

الدروع :

الدروع هي في الأساس لوحة إلكترونية صغيرة يتم تركيبها فوق الاردوينو و تقوم بتوفير خصائص إضافية مثل التحكم في المحركات، الإتصال بالإنترنت، الإتصال الخلوي و جميع الإتصالات اللاسلكية الأخرى...

مكونات الاردوينو Arduino :

الاردوينو

مقابس الطاقة :

جميع لوحات الأردوينو تحتاج إلى مصدر طاقة للإشتغال، يمكن ربط الاردوينو أونو بالتيار الكهربائي عن طريق كابل USB (المنفذ الرقم 1) أو مباشرة عبر مأخذ للتيار ويتم ذلك عن طريق المنفذ المرقم (2).
إحذر من إستعمال مصدر طاقة أكبر من 20 فولت، إذ ستقوم بإتلاف جهازك. الجهد الموصى به لمعضم طرازات الاردوينو يتراوح ما بين 6 و 12 فولت.

المشابك Pins :

المشابك في الاردوينو هي أطراف يتم ربطها بالأسلاك لإنشاء الدارة الكهربائية. عادة ما تتوفر على رؤوس بلاستيكية سوداء والتي تسمح لك بتوصيل السلك مباشرة باللوح. الاردوينو يتوفر على عدة أنواع من المشابك، لكل منها دورها:

المشبك الأرضي (3) GND :

هناك العديد من المشابك من هذا النوع في الاردوينو و كلها يمكن إستعمالها للتوصيل الأرضي.

مشابك 3.3 فولت (5) و 5 فولت (4) :

 كما يدل اسمها هذه المشابك تدعم جهد 3.3 فولت و 5 فولت على التوالي.

مشابك Analog (6) :

هذا النوع هو مشابك تناظرية. تستطيع قراءة الإشارات الآتية من مستشعرات تناظرية مثل مستشعر الحرارة وتحويلها إلى قيمة رقمية نستطيع قراءتها.

مشابك (7) Digital :

هذا النوع يمكن إستعماله كمنفذ رقمي ( كمعرفة ما إذا تم الضغط على زر ما) أو مخرج (لإضاءة مصباح LED مثلا).
المشابك التي تكون متبوعة بهذا الرمز ~ يمكن استخدامها في تضمين وسع النبضة Pulse Width Modulation.

مشبك (8) AREF :

يستخدم في تعيين مرجع تناظري Analog Reference، في معظم الأحيان لن تشتغل بهذا المشبك، فهو يستخدم لتعيين جهد مرجعي خارجي External Reference Voltage.

زر إعادة الضبط (9) :

عند ضغط هذا الزر سيتم إعادة التشغيل لللوح و تنفيذ الكود البرمجي مرة أخرى.

مؤشر ليد (10) Led Indicator :

هذا المصباح يضيء في كل مرة تربط فيها الاردوينو بحاسوبك أو بمصدر طاقة، إذا لم يشتغل فهناك مشكلة ما. 

مصباحي ليد (11) TX و RX :

هذان المؤشران يستعملان للدلالة على أن اللوح يستقبل أو يرسل البيانات. مصباح TX للإرسال و RX للإستقبال. 

الدارة المدمجة (12) IC :

هذا المكون الأسود ذو الأطراف المعدنية هو دارة مدمجة Integrated Circuit، و تختلف من لوح إلى آخر. يجب التأكد من نوعها قبل الشروع في برمجة اللوح. 

منظم الجهد (13) :

منظم الجهد يقوم بتنظيم الجهد (Volt) الذي يدخل إلى اللوح، لا يسمح بدخول جهد كبير لمنع الدارة من التلف، لكن هناك حدود لقدرته، لذلك ينصح بعدم تجاوز 20 فولت. 


كان هذا كل شيئ عن الاردوينو إذا كان لديك أي استفسار كالعادة ضعه في خانة التعليقات و لا تنسى مشاركة المقالة مع أصدقائك.alert-info

إرسال تعليق

0 تعليقات