إلكترونياتالتكنولوجياالكلالمزيدالمعلومياتتصميمتقنيةنصائح و أفكارنمط الحياة

ما هو اردوينو؟

الله

باختصار ، Arduino عبارة عن لوحة تطوير أجهزة مفتوحة يمكن استخدامها من قبل المصلحين والهواة والصناع لتصميم وبناء الأجهزة التي تتفاعل مع العالم الحقيقي. بينما يشير Arduino إلى نوع معين من تصميم اللوحة ، يمكن استخدامه أيضًا للإشارة إلى شركة تصنع تنفيذًا محددًا لهذه اللوحات ، وعادةً ما تُستخدم أيضًا لوصف المجتمع حول اللوحات المتوافقة التي صنعها أشخاص أو شركات أخرى بطريقة مماثلة.

ما الذي يصنع اردوينو؟

يحتوي اردوينو على عدد من الأجزاء والواجهات المختلفة معًا على لوحة دائرة واحدة. لقد تغير التصميم على مر السنين ، وتشمل بعض الاختلافات أجزاء أخرى أيضًا. لكن على السبورة الأساسية ، من المحتمل أن تجد القطع التالية:

  • عدد من المسامير التي تُستخدم للتوصيل بمكونات مختلفة قد ترغب في استخدامها مع Arduino. تأتي هذه المسامير في نوعين:
  • المسامير الرقمية ، التي يمكنها قراءة وكتابة حالة واحدة ، تعمل أو لا تعمل. تحتوي معظم Arduinos على 14 دبوس إدخال / إخراج رقمي.
  • المسامير التناظرية ، التي يمكنها قراءة مجموعة من القيم ، وهي مفيدة لمزيد من التحكم الدقيق. تحتوي معظم Arduinos على ستة من هذه المسامير التناظرية. يتم ترتيب هذه المسامير بنمط معين ، بحيث إذا اشتريت لوحة إضافية مصممة لتلائمها ، وتسمى عادةً “الدرع” ، فيجب أن تتناسب مع معظم الأجهزة المتوافقة مع Arduino بسهولة.
  • موصل طاقة ، يوفر الطاقة لكل من الجهاز نفسه ، ويوفر جهدًا منخفضًا يمكنه تشغيل المكونات المتصلة مثل مصابيح LED وأجهزة استشعار مختلفة ، بشرط أن تكون احتياجات الطاقة الخاصة بهم منخفضة بشكل معقول. يمكن توصيل موصل الطاقة إما بمحول تيار متردد أو بطارية صغيرة.
  • متحكم ، الشريحة الأساسية ، التي تسمح لك ببرمجة Arduino حتى تتمكن من تنفيذ الأوامر واتخاذ القرارات بناءً على المدخلات المختلفة. تختلف الشريحة الدقيقة اعتمادًا على نوع Arduino الذي تشتريه ، لكنها عمومًا وحدات تحكم Atmel ، عادةً ما تكون ATmega8 أو ATmega168 أو ATmega328 أو ATmega1280 أو ATmega2560. الاختلافات بين هذه الرقائق طفيفة ، لكن الاختلاف الأكبر الذي سيلاحظه المبتدئ هو الكميات المختلفة للذاكرة المدمجة.
  • موصل تسلسلي ، يتم تنفيذه على معظم اللوحات الحديثة من خلال منفذ USB قياسي. يتيح لك هذا الموصل الاتصال باللوحة من جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وكذلك تحميل برامج جديدة على الجهاز. في كثير من الأحيان يمكن أيضًا تشغيل Arduinos من خلال منفذ USB ، مما يلغي الحاجة إلى اتصال طاقة منفصل.
  • مجموعة متنوعة من المكونات الصغيرة الأخرى ، مثل المذبذب و / أو منظم الجهد ، والتي توفر إمكانات مهمة للوحة ، على الرغم من أنك عادة لا تتفاعل معها بشكل مباشر ؛ فقط اعلم أنهم هناك.

كيف يمكنني برمجة Arduino؟

سيختار معظم عشاق Arduino ، خاصة عندما يبدأون ، استخدام بيئة التطوير المتكاملة الرسمية (IDE) لـ Arduino. Arduino IDE هو برنامج مفتوح المصدر مكتوب بلغة Java وسيعمل على مجموعة متنوعة من الأنظمة الأساسية: Windows و Mac و Linux. يمكّنك IDE من كتابة التعليمات البرمجية في بيئة خاصة مع تمييز بناء الجملة والميزات الأخرى التي ستجعل الترميز أسهل ، ثم تحميل الكود الخاص بك بسهولة على الجهاز بنقرة زر بسيطة.

يتم كتابة رمز Arduino بشكل عام في Wiring ، والذي يعتمد على لغة برمجة المعالجة. لمعرفة المزيد حول بدء برمجة Arduino ، تفضل بزيارة الوثائق الرسمية.

هو الأردوينو

إنها مفتوحة المصدر

نظرًا لأن منصة Arduino مفتوحة المصدر وقد سمحت لملايين الأشخاص بالمشاركة في الإلكترونيات المدمجة ، فقد رأينا عددًا كبيرًا من المشاريع مفتوحة المصدر / مواقع الفيضانات البرمجية مثل Github ، وهو أمر رائع للمجتمع. هذا يعني أنك إذا كنت تحاول التفاعل مع شريحة مستشعر LSM9DS0 9-DOF ، فيمكنك فقط الانتقال إلى مكتبة Adafruit’s LSM9DS0 على Github وتنزيل الكود ، مما يقلل من وقت التطوير بساعات ، أو حتى أيام حسب مستوى مهارتك.

ليس فقط الكود مفتوح المصدر ، ولكن الجهاز كذلك. في رأيي ، الشيء الوحيد الأصعب من كتابة التعليمات البرمجية لوحدات التحكم الدقيقة هو تصميم الأجهزة الإلكترونية لأحدها. تتحسن الأمور ، ولكن لم يكن هناك الكثير من الوثائق التي تعلمك كيفية تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مع متحكم دقيق ومكونات طرفية. الآن ، هناك المئات من اللوحات والدروع والمكونات الطرفية المتاحة للاستخدام كمرجع بفضل تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المفتوحة.

إنها رخيصة

يمكنك بسهولة العثور على بعض لوحات Arduino على الإنترنت بحوالي 15 دولارًا ، وهو أقل بكثير من مئات الدولارات التي اعتدت أن تدفعها مقابل لوحات تقييم المعالجات الدقيقة / وحدات التحكم الدقيقة. على الرغم من وجود إلكترونيات الهوايات ، إلا أنها لم تكن رخيصة وكانت أدواتها عادة سيئة الصنع. للحصول على أي شيء أعلى جودة ، كان عليك أن تدفع أعلى سعر.

بعض الأمثلة

يمكنني أن أكتب طوال اليوم عن مدى روعة Arduino ولماذا يجب عليك استخدامه ، لكن هذا لن يخبرك حقًا بما يمكنهم فعله. إذن إليك بعض المشاريع التي تدعمها منصة Arduino:

الطائرات بدون طيار

هو اردوينو؟

على الرغم من أن الاسم قد يكون محيرًا ، إلا أنه في الواقع لوحة Arduino مصنوعة خصيصًا للتحكم في طائرة بدون طيار. إنه قادر على تشغيل طائرات RC والسيارات وأي شيء من المروحيات الثلاثية (3 مراوح) إلى المروحيات السداسية (6 مراوح). واجهات وحدة التحكم الدقيقة التي تعمل بالطاقة من Arduino مع مقاييس التسارع والجيروسكوب والبارومترات ونظام تحديد المواقع وغير ذلك. إنه قادر على استقبال البيانات من كل هذه المستشعرات ومن جهاز الإرسال حتى 250 مرة في الثانية لإجراء تعديلات في منتصف الرحلة. سأقول أن هذا قادر جدًا.

القمر الصناعي ArduSat

هو اردوينو؟

صدق أو لا تصدق ، هناك قمر صناعي قائم على Arduino يدور حول الأرض في الوقت الحالي يحتوي على مجموعة من أجهزة الاستشعار لتجارب مختلفة. على ما يبدو ، قام الفريق ببناء وإطلاق هذا nanosat بهدف السماح لعامة الناس بتصميم وتشغيل تطبيقاتهم وتجاربهم الفضائية. ليس سيئًا بالنسبة لجهاز هواة بقيمة 25 دولارًا.

كيف تستخدم اردوينو؟

حسنًا ، يكفي التحدث عن مدى سهولة استخدام Arduinos ، دعنا ندخل إلى التفاصيل. سأوجهك خلال الخطوات لكتابة رسم تخطيطي صغير “Hello World” لـ Arduino Uno.

بعد تثبيت IDE ، افتحه وانقر فوق الزر “New” لبدء مشروع جديد. يجب أن يُظهر هذا نافذة نصية جديدة بها وظائف setup () و loop () فقط. هذا هو الكود المعياري الوحيد الذي تحتاجه للرسم.

الآن ، لن أتصفح جميع التفاصيل هنا (والتي سأحفظها لمنشور آخر) ، لكن جوهر مخططنا هو أنه سيتم تشغيل مؤشر LED لمدة نصف ثانية ، قم بإيقاف تشغيل مؤشر LED لـ نصف ثانية ، وكرر باستمرار. يجب أن يكون الرمز بسيطًا بما يكفي لاستنتاج ما يفعله كل أمر. هذا بسيط بقدر ما يمكنك الحصول عليه.

اكتب الكود التالي في نافذة النص:


void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(500);

digitalWrite(13, LOW);
delay(500);
}

إذا كنت تريد فقط التحقق من أن الكود الخاص بك يتم تجميعه ، ولكنك لا تريد تحميله على اللوحة ، فستحتاج إلى النقر فوق الزر “تحقق”. ولكن قبل القيام بذلك ، تأكد من إخبار IDE بلوحة Arduino التي تستخدمها. في حالتي ، أنا أستخدم Uno ، لذلك سأخبر IDE بهذا عن طريق النقر فوق Tools-> Board-> Arduino Uno. يعرف IDE الآن تكوين اللوحة الخاصة بي وكيفية تجميع الكود.

إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، فانقر فوق “تحقق”. بعد ثانية أو ثانيتين ، سترى نصًا يظهر في وحدة التحكم السفلية يخبرك أن الرسم “يستخدم 1،108 بايت (3٪) من مساحة تخزين البرنامج” أو شيء مشابه. نظرًا لعدم ظهور أي أخطاء ، نعلم أنه تم قبول هذا من قبل المترجم كرمز صالح.

لتحميله على اللوحة الخاصة بك ، يجب عليك أولاً توصيل اللوحة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر كابل USB. بمجرد الاتصال ، قد تحتاج إلى إخبار IDE عن المنفذ الذي يعمل عليه Arduino (على الرغم من أنه يمكنه العثور عليه تلقائيًا في معظم الأوقات). يمكنك القيام بذلك عن طريق الانتقال إلى Tools-> Port وتحديد المنفذ الذي ينتهي بـ (Arduino Uno).

أخيرًا ، انقر فوق الزر “تحميل”. ستعرف أن التحميل نجح إذا رأيت “تم التحميل” أسفل نافذة محرر النص مباشرةً. يجب أن ترى أيضًا مؤشر LED الصغير على اللوحة يومض ويغلق كل ثانية.

وهذا كل شيء ، لقد كتبت للتو رمزًا لتشغيل متحكم دقيق!

خاتمة

آمل أن يكون هذا قد أوضح بعض الأشياء حول ماهية Arduino بالضبط ، ولماذا تحظى بشعبية كبيرة. لن يختفي النظام الأساسي قريبًا ، وتظهر أشكال مختلفة طوال الوقت ، لذلك إذا قمت ببعض البحث ، فمن المحتمل أن تتمكن من العثور على النظام الذي يناسب احتياجاتك. للحصول على المساعدة ، تحقق من منتديات Arduino ، التي تضم الكثير من الأشخاص المستعدين لمساعدة أي وجميع مستويات المهارة.

سأقوم بكتابة بعض الدروس حول المشاريع المختلفة التي يمكنك القيام بها خلال الأسبوعين المقبلين ، لذا تأكد من الاشتراك في النشرة الإخبارية!

%25D8%25A5%25D8%25B4%25D8%25AA%25D8%25B1%25D9%2583%2B%25D9%2581%25D9%258A%2B%25D8%25A7%25D9%2584%25D9%2582%25D9%2586%25D8%25A7%25D8%25A9
زائرنا الكريم: رجاء لاتنسى الاشتراك بقناتنا تشجيعآ لنا لتقديم الافضل وحتى يصلك كل جديد.

شكرا لك.. إلى اللقاء
%25D8%25B6
simo%2Btop%2Bvlogs

 

الوسوم

آفاق للمعلوميات

محمد النابوسي مغربي الجنسية من مدينة خريبكة عمرى 46 سنة محب للتدوين مهتم جدا بمجال التكنولوجيا والمعلوميات هدفي هو الارتقاء بالمحتوى العربى، مؤسس مدونة آفاق للمعلوميات .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق
إغلاق