التحكم في ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

محاور الدرس

1. دور صمام الثنائي الباعث للضوء في الروبوتيك

2. المكونات اللازمة للتحكم في ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

3. تركيب لوحة ESP32 بثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء

4. إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

5. وميض ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

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 ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

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

1. لوحة ESP32 هي لوحة تطوير صغيرة وقوية تستخدم لتطوير تطبيقات الإنترنت الأشياء (IoT). تم تطويرها بواسطة شركة Espressif Systems وتعتمد على نظام شريحة ESP32 SoC (نظام على رقاقة) الذي يدمج وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة المعالجة الرسومية (GPU) والذاكرة ووحدات الاتصال المختلفة في رقاقة واحدة.
2. 3 صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs): يمكنك اختيار أي لون تفضله للصمامات.
3. 3 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. لوحة الاختبار هي لوحة تحتوي على صفوف من الفتحات والتوصيلات، وتستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية معًا بدون الحاجة للحام

تركيب لوحة ESP32 بثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء

لتركيب لوحة ESP32 مع ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء (الصمام)، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1. ضع لوحة ESP32 على لوح التجارب.
2. دخل مصابيح الصمام في اللوحة عن طريق توصيلها بمسامير إخراج لوحة ESP32. على سبيل المثال ، قم بتوصيل مؤشر الصمام الأحمر بطرف GPIO 23 ، و الصمام الأخضر برقم GPIO 22 ، و الصمام الأصفر بطرف GPIO رقم 21. تأكد من إدخال مصابيح الصمام بشكل صحيح ، مع مراعاة القطبية (الأنود والكاثود).
3. قم بتوصيل المقاوم في سلسلة مع كل الصمام. يجب توصيل المقاوم بين دبوس GPIO المقابل والطرف الموجب (الأنود) لمصباح الصمام.
4. قم بتوصيل الطرف السالب (الكاثود) لكل الصمام بالأرض (GND) للوحة ESP32.

بمجرد اكتمال التجميع ، يمكنك برمجة لوحة ESP32 للتحكم في مصابيح الصمام. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام لغة البرمجة Micropython لتشغيل وإيقاف تشغيل مصابيح الصمام في تسلسلات محددة ، باستخدام وظائف التحكم في دبوس GPIO الخاص بـ ESP32.

إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

لتشغيل ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء باستخدام لوحة ESP32 ولغة MicroPython، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1. قم بتوصيل لوحة ESP32 بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل USB.
2. قم بتثبيت برنامج المحرر النصي المناسب للبرمجة باستخدام MicroPython مثل "Thonny" أو "uPyCraft" على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
3. قم بفتح المحرر النصي واتصل بلوحة ESP32 عن طريق البورت المناسب.
4. قم بكتابة الشفرة التالية لتعيين وتكوين وتشغيل الصمامات ثنائية الباعث للضوء:
   
   import machine import time # تحديد التعيينات الخاصة بالمنافذ الرقمية led1_pin = 23 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأحمر led2_pin = 22 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأخضر led3_pin = 21 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأصفر # تهيئة المنافذ الرقمية كمخرجات led1 = machine.Pin(led1_pin, machine.Pin.OUT) led2 = machine.Pin(led2_pin, machine.Pin.OUT) led3 = machine.Pin(led3_pin, machine.Pin.OUT) led1.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر led2.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر led3.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

   import machine import time # تحديد التعيينات الخاصة بالمنافذ الرقمية led1_pin = 23 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأحمر led2_pin = 22 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأخضر led3_pin = 21 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأصفر # تهيئة المنافذ الرقمية كمخرجات led1 = machine.Pin(led1_pin, machine.Pin.OUT) led2 = machine.Pin(led2_pin, machine.Pin.OUT) led3 = machine.Pin(led3_pin, machine.Pin.OUT) led1.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر led2.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر led3.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر

وميض ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

لتحقيق وميض لثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء باستخدام لوحة ESP32 ولغة MicroPython، يمكنك استخدام الشفرة التالية:

1. أضف الكود التالي لتحكم في الصمامات:
   
   import machine import time # تحديد التعيينات الخاصة بالمنافذ الرقمية led1_pin = 23 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأحمر led2_pin = 22 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأخضر led3_pin = 21 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الثاني #تهيئة المنافذ الرقمية كمخرجات led1 = machine.Pin(led1_pin, machine.Pin.OUT) led2 = machine.Pin(led2_pin, machine.Pin.OUT) led3 = machine.Pin(led3_pin, machine.Pin.OUT) # دورة وميض الصمامين while True: led1.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led1.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأحمر led2.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led2.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر led3.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led3.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأصفر

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

   import machine import time # تحديد التعيينات الخاصة بالمنافذ الرقمية led1_pin = 23 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأحمر led2_pin = 22 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الأخضر led3_pin = 21 # تعيين المنفذ الرقمي للصمام الثاني #تهيئة المنافذ الرقمية كمخرجات led1 = machine.Pin(led1_pin, machine.Pin.OUT) led2 = machine.Pin(led2_pin, machine.Pin.OUT) led3 = machine.Pin(led3_pin, machine.Pin.OUT) # دورة وميض الصمامين while True: led1.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led1.value(0) #  إيقاف تشغيل الصمام الأحمر   led2.value(1) #  تشغيل الصمام الأخضر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led2.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر led3.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر time.sleep(1) # الانتظار لمدة ثانية led3.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأصفر

تأكد من توصيل الصمامات بالأطراف المناسبة على لوحة ESP32 واحترام التوصيل الصحيح (الأنود والكاثود) للصمامات. بعد تحميل الشفرة على لوحة ESP32، يجب أن تبدأ الصمامات في الوميض بالتسلسل وفقًا للشفرة المكتوبة.