التحكم في الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

محاور الدرس

1- دور صمام الثنائي الباعث للضوء في الروبوتيك

2- المكونات اللازمة للتحكم في الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

3- تركيب لوحة الميكروبيت بالصمام الثنائي الباعث للضوء

4- إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

5- وميض الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

6- إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة أزرار الميكروبيت

7- تغيير شدة ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

دور صمام الثنائي الباعث للضوء في الروبوتيك

صمام الثنائي الباعث للضوء (LED) يلعب دورًا هامًا في الروبوتيك بفضل خصائصه الفريدة. إليك بعض الأدوار الشائعة لصمامات LED في الروبوتيك:

1- الإشارات البصرية: يستخدم الLED لإرسال إشارات بصرية للتواصل مع المستخدم أو الروبوتات الأخرى. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الألوان للتمييز بين حالات مختلفة، مثل الإشارة بالتشغيل أو الإشارة بالتوقف.

2- الإضاءة: يستخدم الLED لتوفير إضاءة في الروبوتات. يمكن أن تتراوح التطبيقات من إضاءة البيئة المحيطة بالروبوت إلى إضاءة لوحات المفاتيح أو الأجزاء الداخلية للروبوت.

3- العرض: يُمكن استخدام الـ LED لعرض المعلومات على الروبوت. يُمكن ترتيب مصفوفة من الـ LED لإنشاء شاشة صغيرة يمكن استخدامها لعرض النصوص أو الأشكال البسيطة.

4- الاستشعار: يمكن استخدام الـ LED كمصدر ضوء للاستشعار في الروبوتات. على سبيل المثال، يمكن استخدام الـ LED مع مستشعر الضوء لقياس سطوع البيئة أو مستشعر اللون لتحديد ألوان الكائنات المحيطة.

5- التعبيرات الوجهية: في بعض الروبوتات، يستخدم الـ LED لتوفير التعبيرات الوجهية. يمكن ترتيب الـ LED بشكل معين لإنشاء أعين أو فم يمكن تغيير إضاءتها لتعبير عن المشاعر أو التوجيه.

المكونات اللازمة للتحكم في الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

للتحكم في صمام الثنائي الباعث للضوء (LED) باستخدام الميكروبيت، ستحتاج إلى المكونات التالية:

1- ميكروبيت (مثل ميكروبيت micro:bit) - هذا هو العقل الرئيسي الذي سيتحكم في التوصيل وإيقاف تشغيل الـ LED.

2- صمام ثنائي الباعث للضوء (LED) - تحتاج إلى LED واحد أو أكثر للتحكم فيها بواسطة الميكروبيت. يفضل استخدام LED ذو ألوان مختلفة لتوفير التنوع في الإضاءة.

3- مقاومة - يُفضل استخدام مقاومة للتحكم في تيار الكهرباء الخارج من الميكروبيت إلى الـ LED. يساعد ذلك في حماية الميكروبيت والـ LED من التيار الزائد.

4- أسلاك توصيل - تستخدم لتوصيل المكونات معًا. تحتاج إلى سلك لتوصيل الميكروبيت بالـ LED وسلك آخر لتوصيل الميكروبيت بمصدر الطاقة.

5-  بطاقة توسيع GPIO لبطاقة الميكروبيت تسمح بزيادة عدد المنافذ

5- لوحة الاختبار هي لوحة تحتوي على صفوف من الفتحات والتوصيلات، وتستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية معًا بدون الحاجة للحام

هذه هي المكونات الأساسية لتحكم في صمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت. يمكنك توصيل الدوائر وبرمجة الميكروبيت وفقًا للتطبيق الذي ترغب فيه. يُنصح دائمًا بمراجعة الوثائق والمصادر الخاصة بالميكروبيت الخاص بك للحصول على تفاصيل أكثر دقة حول التوصيل والبرمجة المناسبة.

تركيب لوحة الميكروبيت بالصمام الثنائي الباعث للضوء

لتركيب لوحة الميكروبيت (Microbit) بالصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1- قم بالحصول على لوحة الميكروبيت وLED. يجب أن تكون لديك LED بلون واحد (على سبيل المثال، أحمر أو أخضر أو أزرق)، واختيار مقاومة مناسبة للحد من تدفق التيار.

2- اوصل الطرف الطويل من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بمخرج GPIO الخاص بك على لوحة الميكروبيت. يعد GPIO0  مخارج مناسبة للتحكم في.

3- اوصل الطرف القصير من الـ LED إلى الأرض (GND) على لوحة الميكروبيت. يجب استخدام مقاومة في سلسلة مع الصمام لتحديد قيمة تدفق التيار المناسبة ومنع إتلاف الصمام.

4- بمجرد توصيل الأسلاك بشكل صحيح، يمكنك البدء في كتابة البرنامج للتحكم في الصمام. يمكنك استخدام الأداة المناسبة للبرمجة، مثل بيئة التطوير المتكاملة Mu أو MakeCode المقدمة من موقع مايكروسوفت.

5- قم بتحميل البرنامج إلى لوحة الميكروبيت. يمكنك استخدام كبل USB لتوصيل لوحة الميكروبيت بجهاز الكمبيوتر الخاص بك وتحميل البرنامج على اللوحة.

6- بمجرد تشغيل البرنامج، سترى الصمام يضيء باللون المحدد في الكود البرمجي الخاص بك. يمكنك التلاعب بالكود لتحقيق مختلف الأنماط والتأثيرات للصمامات.

هذه هي الخطوات الأساسية لتركيب لوحة الميكروبيت بالصمام الثنائي الباعث للضوء. يمكنك استكشاف المزيد من الأمثلة والمشاريع عبر المصادر المتاحة على الإنترنت لتعلم كيفية استخدام الميكروبيت بفاعلية وإبداع.

إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

بالتأكيد، يمكن التحكم في إضاءة صمام الثنائي الباعث للضوء (LED) باستخدام الميكروبيت. الميكروبيت هو نظام مصغر قابل للبرمجة يعتمد على لوحة تطوير مصغرة مثل ميكروبيت micro:bit.

لتحقيق ذلك، يتطلب الأمر بضع خطوات برمجية. هنا خطوات عامة لتوصيل وتحكم في LED باستخدام الميكروبيت:

1- قم بتوصيل سلكين: قم بتوصيل سلك واحد من الرجل الموجب للـ LED (طرف الطاقة الإيجابية الطويل) بأحد الرجول الموجبة للميكروبيت، وقم بتوصيل سلك آخر من الرجل السالب للـ LED (طرف الطاقة السالبة القصير) برجل سالب الميكروبيت.

2- قم ببرمجة الميكروبيت: استخدم برنامج تحرير الأكواد الخاص بالميكروبيت (مثل MakeCode Editor أو Python) لبرمجة الإضاءة. قم بإنشاء كود يقوم بتحكم في الميكروبيت وتشغيل وإيقاف تشغيل الـ LED.

3- قم بتحميل البرنامج: بعد كتابة الكود، قم بتحميله إلى الميكروبيت باستخدام الكبل المناسب.

اختبار البرنامج: بمجرد تحميل البرنامج إلى الميكروبيت، يجب أن يتمكن الميكروبيت من التحكم في تشغيل وإيقاف تشغيل الـ LED وتحقيق الإضاءة المطلوبة.

لإضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء باستخدام لوحة الميكروبيت ، يمكنك استخدام لغة البرمجة الرسومية المسماة MakeCode ، والتي تستخدم بشكل شائع مع هذه اللوحة. إليك الطريقة:

1- اسحب كتلة "عند البدء" من قسم "أساسي" إلى مساحة العمل.

2- أدخل الكتلة كتابة رقمية P0 "إلى 1 من قسم "الدبابيس" في مساحة العمل ، في كتلة "عند البدء .

3- قم بتوصيل بطاقة الميكروبيت بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل USB.

4- انقر فوق الزر "تحميل" (السهم لأسفل) في الزاوية اليسرى السفلية من محرر Makecode عبر الإنترنت.

5- أرسل ملف .hex إلى بطاقة الميكروبيت

6- عند اكتمال نسخ الملف ، سيضيء مؤشر الصمام الثنائي الباعث للضوء المحدد على لوحة الميكروبيت.

وميض الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

لإصدار وميض صمام الثنائي الباعث للضوء باستخدام لوحة الميكروبيت ، يمكنك استخدام لغة البرمجة الرسومية MakeCode. فيما يلي الخطوات التي يجب اتباعها:

1- اسحب كتلة "للأبد" من قسم "أساسي" إلى مساحة العمل.

2- أدخل الكتلة كتابة رقمية الدبوس P0 "إلى 1 من قسم "الدبابيس" في مساحة العمل ، في كتلة "للأبد 

3- أدخل كتلة " إيقاف مؤقت (مللي ثانية)" من قسم " أساسي" بعد كتلة " كتابة رقمية الدبوس P0 إلى 1". اضبط وقت الانتظار بناءً على السرعة التي تريد أن يومض بها مؤشر الصمام الثنائي الباعث للضوء

4- أدخل كتلة "كتابة رقمية إلى P0 القيمة 0" من قسم في مساحة العمل لإيقاف تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء.

5- أدخل كتلة " إيقاف مؤقت (مللي ثانية)" من قسم " أساسي" بعد كتلة " كتابة رقمية الدبوس P0 إلى 0". اضبط وقت الانتظار بناءً على السرعة التي تريد أن يومض بها مؤشر الصمام الثنائي الباعث للضوء

أخيرًا نحصل على برنامج Makecode التالي

إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة أزرار الميكروبيت

إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بواسطة أزرار الميكروبيت يعتبر مهمة مشتركة في المشاريع الإلكترونية. يمكن استخدام الميكروبيت (Micro:bit) للتحكم في تشغيل وإيقاف تشغيل الصمامات الثنائية الباعثة للضوء باستخدام الأزرار.

إليك خطوات عامة لتحقيق ذلك:

1- اسحب كتلة عندما يكون زر A مضغوط من قسم "الإدخال" إلى مساحة العمل.

2- داخل كتلة " كتلةعندما يكون زر A مضغوط " ، أدخل كتلة " كتابة رقمية الدبوس P0 إلى 1 " من قسم "الدبابيس" لإضاءة مؤشرإضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء

3- اسحب كتلة عندما يكون زر B مضغوط من قسم "الإدخال" إلى مساحة العمل.

4- لإيقاف تشغيل صمام الثنائي الباعث للضوء إدخال كتابة رقمية الدبوس P0 إلى 0 داخل كتلةعندما يكون زر B مضغوط

تغيير شدة ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء بواسطة الميكروبيت

لتغيير شدة ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) باستخدام الميكروبيت ، يمكن اتباع الخطوات التالية:

1- اسحب كتلة “للأبد” من قسم “أساسي” إلى مساحة العمل.

2- دخل كتلة "ل index من 0 إلى 1023 نتفذ" من قسم "حلقة" في مساحة العمل ، في كتلة "للأبد ".

3- أدخل التعليمات " كتابة تناظرية الدبوس P0 إلى index " من قسم "دبابيس" في مساحة العمل ، في الكتلة " ل index من 0 إلى 1023 نتفذ " لزيادة شدة
مؤشر الصمام الثنائي الباعث للضوء تدريجيًا.

4- ثم أدخل كتلة " إيقاف مؤقت (مللي ثانية( " لإبطاء سرعة تعتيم الصمام الثنائي الباعث للضوء.

5- كرر الخطوات الثلاث التالية لتقليل شدة ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء.

نحصل على البرنامج التالي: