إضاءة أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء المتصلة بلوحة الميكروبيت بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

محاور الدرس

1- لوحة الميكروبيت و البلوتوث

2-لماذا نستخدم App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على توصيل الهاتف الذكي بلوحة الميكروبيت؟

3- إضاءة أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء متصل بلوحة الميكروبيت بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

4- المكونات اللازمة لاستخدام أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء مع بطاقة الميكروبيت

5- تركيب بطاقة الميكروبيت مع أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء

لوحة الميكروبيت و البلوتوث

لوحة الميكروبيت  هي عبارة عن لوحة تطوير صغيرة تستخدم لتعليم البرمجة والإلكترونيات للأطفال والمبتدئين. تم تطويرها بواسطة مجموعة من الشركات والمؤسسات البريطانية بالتعاون مع شركة مايكروسوفت. تأتي لوحة الميكروبيت مع مجموعة متنوعة من المستشعرات والمكونات الإلكترونية مثل الصمام الثنائي الباعث للضوء ومجسات متعددة مثل البصريات ومستشعر درجة الحرارة والتسارع وغيرها.

البلوتوث هو تقنية لاسلكية تستخدم لنقل البيانات بين الأجهزة القريبة من بعضها البعض. يمكن استخدام تقنية البلوتوث على لوحة الميكروبيت للتفاعل مع الأجهزة الأخرى أو للتحكم فيها عن بعد. يتيح لك الاتصال بالبلوتوث تحكم لوحة الميكروبيت بسهولة من خلال تطبيقات الهواتف الذكية أو الأجهزة الأخرى المتوافقة.

باستخدام تقنية البلوتوث على لوحة الميكروبيت، يمكنك إنشاء تطبيقات تفاعلية تشمل الاتصال مع الهواتف الذكية أو التفاعل مع أجهزة أخرى تدعم البلوتوث. يمكنك أيضًا استخدام البلوتوث لنقل البيانات بين لوحات الميكروبيت المختلفة أو تحكم في أجهزة أخرى مثل المحركات أو الأنوار بواسطة لوحة الميكروبيت.

بشكل عام، توفر تقنية البلوتوث إمكانيات إضافية وتوسعة في إمكانيات لوحة الميكروبيت لإنشاء مشاريع إلكترونية مبتكرة وتفاعلية.

لماذا نستخدم App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على توصيل الهاتف الذكي بلوحة الميكروبيت؟

نستخدم MIT App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على توصيل الهاتف الذكي بلوحة الميكروبيت للعديد من الأسباب:

1- واجهة سهلة الاستخدام: MIT App Inventor يقدم واجهة مستخدم بسيطة وسهلة الاستخدام تتيح للمبتدئين إنشاء تطبيقات جوال دون الحاجة إلى معرفة مسبقة ببرمجة الهواتف المحمولة.

2- دعم البلوتوث: MIT App Inventor يوفر دعمًا ممتازًا لتقنية البلوتوث، مما يتيح لك إنشاء تطبيقات تفاعلية تتيح التواصل مع لوحة الميكروبيت عبر البلوتوث.

3- تكامل سهل: يمكنك بسهولة تكامل مختلف المستشعرات والمكونات المتاحة على هاتفك الذكي مع تطبيقك الذي تقوم بإنشائه باستخدام MIT App Inventor. يمكنك استخدام الكاميرا والميكروفون والشاشة التي تدعم اللمس وغيرها من الميزات بسهولة.

4- سرعة التطوير: MIT App Inventor يمكن أن يساعدك في تطوير تطبيقات أسرع بكثير مقارنة بالبرمجة التقليدية، مما يجعلها أداة مثالية للمبتدئين ولأولئك الذين يسعون لإنشاء تطبيقات بسيطة وسريعة.

5- مجاني ومفتوح المصدر: MIT App Inventor متاح مجانًا للاستخدام، مما يعني أنك لا تحتاج إلى دفع أي رسوم لإنشاء تطبيقاتك واستخدامها مع لوحة الميكروبيت.

بشكل عام، MIT App Inventor هو أداة ممتازة لإنشاء تطبيقات تفاعلية تستخدم تقنية البلوتوث للتفاعل مع لوحة الميكروبيت بسهولة وبدون الحاجة إلى مهارات برمجية متقدمة.

إضاءة أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء متصلة بلوحة الميكروبيت بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

لتحقيق إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) متصل بلوحة الميكروبيت باستخدام هاتف ذكي عبر البلوتوث، يجب اتباع الخطوات التالية:

الأشياء التي ستحتاجها:

1- لوحة الميكروبيت.

2- هاتف ذكي يدعم تقنية البلوتوث.

3- أربعة صمامات ثنائية باعثة للضوء ومقاومين  (عادة 220 أوم) لتوصيل الالصمام إلى لوحة الميكروبيت.

4- أسلاك توصيل.

الخطوات:

1- قم بتوصيل الصمام بلوحة الميكروبيت. يمكنك توصيل طرف الأنود (الأطول والطرف الإيجابي للصمام) بمنفذ P0 على لوحة الميكروبيت وطرف الكاثود (الأقصر والطرف السلبي للصمام الأحمر) بالأرضية (GND) على لوحة الميكروبيت. تأكد من استخدام مقاومة مناسبة في الدائرة لحماية الالصمام الأحمر من التيار الزائد.

2- قم بتوصيل الصمام بلوحة الميكروبيت. يمكنك توصيل طرف الأنود (الأطول والطرف الإيجابي للصمام) بمنفذ P1 على لوحة الميكروبيت وطرف الكاثود (الأقصر والطرف السلبي للصمام الأخضر) بالأرضية (GND) على لوحة الميكروبيت. تأكد من استخدام مقاومة مناسبة في الدائرة لحماية الالصمام الأخضر من التيار الزائد.

3- قم بتوصيل الصمام بلوحة الميكروبيت. يمكنك توصيل طرف الأنود (الأطول والطرف الإيجابي للصمام) بمنفذ P2 على لوحة الميكروبيت وطرف الكاثود (الأقصر والطرف السلبي للصمام الأصفر) بالأرضية (GND) على لوحة الميكروبيت. تأكد من استخدام مقاومة مناسبة في الدائرة لحماية الصمام الأخضر من التيار الزائد.

3- قم بتوصيل الصمام بلوحة الميكروبيت. يمكنك توصيل طرف الأنود (الأطول والطرف الإيجابي للصمام) بمنفذ P12 على لوحة الميكروبيت وطرف الكاثود (الأقصر والطرف السلبي للصمام الأزرق) بالأرضية (GND) على لوحة الميكروبيت. تأكد من استخدام مقاومة مناسبة في الدائرة لحماية الصمام الأخضر من التيار الزائد.

4- قم بتوصيل لوحة الميكروبيت بالهاتف الذكي عبر البلوتوث. يمكنك استخدام تطبيق برمجي أو تطبيق مثل MIT App Inventor لإنشاء تطبيق على هاتفك الذكي يتيح لك التحكم في لوحة الميكروبيت عبر البلوتوث.

جزء المصمم من تطبيقات الهاتف الذكي

جزء البرنامج من تطبيقات الهاتف الذكي 

تحميل المشروعتحميل التطبيقة

4- قم ببرمجة التطبيق للهاتف الذكي بحيث يمكنه إرسال إشارات بلوتوث إلى لوحة الميكروبيت لتحكم في إضاءة أربعة صمامات. يمكنك برمجة الهاتف لإرسال إشارات معينة عندما تضغط على زر أو تقوم بإجراء معين على شاشة الهاتف.

5- على لوحة الميكروبيت، قم ببرمجته لاستقبال الإشارات عبر البلوتوث وتنفيذ الإجراءات المناسبة عند استلام إشارة معينة. في هذه الحالة، عندما تصل إشارة بلوتوث من الهاتف تطلب تشغيل أربعة صمامات، قم بتشغيل الصمامين.

تحميل البرنامج

5- قم بتحميل البرمجة على لوحة الميكروبيت وقم بتشغيل التطبيق على هاتفك الذكي.

الآن يمكنك التحكم في إضاءة أربعة صمامات على لوحة الميكروبيت باستخدام هاتفك الذكي عبر البلوتوث. يمكنك تخصيص التطبيق لتحقيق وظائف معينة مثل تشغيل وإيقاف الالصمام أو تغيير لونه وما إلى ذلك حسب احتياجاتك.

المكونات اللازمة للتحكم في أربعة صمامات ثنائية الباعثة 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 : 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 الباعثة 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 الـصمامات  بلوحة التوصيل:

أدخل أربعة صمامات الـ 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 ب GND الخاص بالميكروبيت.

قم بتوصيل الطرف الآخر من كل مقاومة بالمنفذ (P0, P1, P2, P12).