التحكم في أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

محاور الدرس

1. دور صمام الثنائي الباعث للضوء في الروبوتيك

2. المكونات اللازمة للتحكم في أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

3. تركيب لوحة الميكروبيت بأربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء

4. إضاءة أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

5. وميض أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

6. إضاءة أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة أزرار الميكروبيت

دور صمام الثنائي الباعث للضوء في الروبوتيك

صمامات الثنائي الباعث للضوء (LEDs) تلعب دورًا مهمًا في مجال الروبوتيكا. إليك بعض الأدوار الشائعة التي يمكن أن تلعبها صمامات LED في الروبوت:

1. الإشارات والتوجيه: يمكن استخدام صمامات LED لإرسال إشارات بصرية للتوجيه في الروبوت. على سبيل المثال، يمكن استخدام LED ملونة لإظهار اتجاه الحركة أو الدوران للروبوت. يمكن أن تكون الألوان المختلفة مرتبطة بأوضاع وحالات مختلفة للروبوت، مما يساعد المشغل أو المستخدم في متابعة حركة الروبوت وفهم حالته الحالية.
2. التحذير والإشارة: يمكن استخدام صمامات LED للتحذير من حالات خاصة أو لإرسال إشارات إلى المستخدم أو البيئة المحيطة. على سبيل المثال، يمكن أن يكون هناك LED ملونة للإشارة بوجود خطر أو حالة طارئة في الروبوت، مثل درجة حرارة عالية أو انخفاض مستوى البطارية.
3. الاستشعار والتغذية الراجعة: في بعض الأحيان، يمكن استخدام صمامات LED كمؤشرات لحالة أو مستوى معين في الروبوت. على سبيل المثال، يمكن أن يشير صمام LED إلى مستوى البطارية المتبقي أو حالة شحنها. يمكن أيضًا استخدام صمام LED للإشارة إلى تشغيل أو إيقاف تشغيل مكون معين في الروبوت، مثل الحساسات أو الأجهزة الميكانيكية.
4. الاتصال والتواصل: يمكن استخدام صمامات LED للتواصل مع البيئة المحيطة أو مع روبوتات أخرى. على سبيل المثال، يمكن استخدام الصمامات لعرض بيانات مثل الأرقام أو الرسائل النصية القصيرة (SMS) للتفاعل مع المستخدم أو للتواصل مع روبوتات أخرى في نظام متعدد الروبوتات.

تلعب صمامات LED دورًا هامًا في توفير مؤشرات بصرية وإشارات في مجال الروبوتيكا، مما يساعد في التواصل والتفاعل بين الروبوتات والمستخدمين أو البيئة المحيطة.

المكونات اللازمة للتحكم في أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

للتحكم في ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs) باستخدام الميكروبيت (Micro:bit)، تحتاج إلى المكونات التالية:

1. لوحة الميكروبيت (Micro:bit): تعتبر الوحة الرئيسية وواجهة التحكم.
2. 4 صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs): يمكنك اختيار أي لون تفضله للصمامات.
3. 4 مقاومات: تحتاج إلى مقاومة لكل LED لحمايتها من التيار الزائد. قيمة المقاومة تعتمد على التيار المستخدم والمواصفات الدقيقة للصمامات، ولكن مقاومة قيمتها 220 أوم تكون جيدة في معظم الحالات.
4. أسلاك الربط: تستخدم لتوصيل الصمامات والمقاومات بلوحة الميكروبيت.
5. بطاقة توسيع GPIO لبطاقة الميكروبيت تسمح بزيادة عدد المنافذ
6. لوحة الاختبار هي لوحة تحتوي على صفوف من الفتحات والتوصيلات، وتستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية معًا بدون الحاجة للحام

تركيب لوحة الميكروبيت بأربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء

لتركيب لوحة الميكروبيت مع أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs)، ستحتاج إلى لوحة التوصيل (breadboard) وبعض المكونات الإضافية. فيما يلي دليل خطوة بخطوة:

1. قم بتوصيل لوحة الميكروبيت بلوحة التوصيل:
2. قم بتوصيل صمامات الـLED بلوحة التوصيل:
   • أدخل أربعة صمامات الـLED في لوحة التوصيل، مع التأكد من أن الساق الطويلة (الأنود) لكل صمام متصلة بطرف  من كل مقاومة  في لوحة التوصيل.
   •   قم بتوصيل الساق القصيرة (الكاثود) لكل صمام بGND الخاص بالميكروبيت.
   • قم بتوصيل الطرف الآخر من كل مقاومة بالمنفذ (P0, P1, P2, P3).

إضاءة أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

لتشغيل أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs) باستخدام الميكروبيت و MakeCode، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1. قم بفتح محرر MakeCode على المتصفح من خلال زيارة الرابط التالي: https://makecode.microbit.org/.
2. أنشئ مشروعًا جديدًا أو افتح مشروعًا موجودًا.
3. قم بسحب وإسقاط كتلة "على الدوام" (forever) من الفئة "Loops" إلى مساحة العمل.
4. في داخل كتلة "على الدوام"، أضف أربع كتل "تشغيل رقم رقمي" (digital write pin) من الفئة "Pins".
5. قم بتعيين المنافذ لكل صمام LED. على سبيل المثال، استخدم المنفذ P0 للصمام الأول، P1 للصمام الثاني، P2 للصمام الثالث، و P3 للصمام الرابع.
6. قم بتعيين قيمة كل منفذ على 1 لتشغيل الصمام المقابل.
7. أضف كتلة "استراحة" (pause) من الفئة "Basic" لتحديد المدة التي يبقى فيها الصمام مضاءً. على سبيل المثال، استخدم استراحة لمدة 1000 مللي ثانية (1 ثانية).
8. أضف مجموعة أخرى من كتل "تشغيل رقم رقمي" بعد الاستراحة لتعيين قيمة كل منفذ على 0 وإطفاء الصمامات.
9. قم بضبط مدة الاستراحة وترتيب كتل المنافذ وفقًا للتسلسل الذي ترغب فيه لإضاءة الصمامات.

فيما يلي مثال للرمز البرمجي الذي يشعل أربعة صمامات LED بالتبادل:

وميض أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

ذلك. هنا مثال بسيط باستخدام لغة برمجة MakeCode:

قم بفتح محرر MakeCode على المتصفح عن طريق زيارة makecode.microbit.org.

احذف الكتل الموجودة بشكل افتراضي في المشروع.

قم بوضع الكتل التالية في منطقة البرمجة:

إضاءة أربعة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة أزرار الميكروبيت

لتحقيق إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs) باستخدام أزرار الميكروبيت (Micro:bit)، يمكنك استخدام البرمجة للتحكم فيها. هنا مثال بسيط باستخدام لغة برمجة MakeCode:

قم بفتح محرر MakeCode على المتصفح عن طريق زيارة makecode.microbit.org.

احذف الكتل الموجودة بشكل افتراضي في المشروع.

قم بوضع الكتل التالية في منطقة البرمجة: