ما هو اردوينو؟ ماذا يمكنك ان تفعل به؟ شرح

ما هو اردوينو؟ ماذا يمكنك ان تفعل به؟ شرح

إذا كنت مثلي ، فإن العبث بالإلكترونيات هو شيء ترغب حقًا في القيام به - من الناحية النظرية على الأقل. في الواقع ، تمنعك قيود الوقت ونقص المعرفة حتمًا من المحاولة.





لماذا لا يقول تسليم رسائلي

إنه أمر صعب للغاية.



أنت تحب تشريح الأدوات المعطلة ، لكن لا تفعل أي شيء مع القطع التي تجدها بخلاف إخفائها بعيدًا عن يوم ممطر (درج مليء بأجزاء الميكروويف؟ تحقق!)





ال اردوينو هي الإجابة على كل ذلك ، وبصراحة فإن أي شيء يمكن اعتباره ممتعًا أثناء التعلم هو أداة ثورية حقًا في رأيي.

ما هو اردوينو؟

Arduino عبارة عن أشياء كثيرة: علامة تجارية وقطعة من الأجهزة ولغة برمجة ونظام بيئي كامل للمنتجات. ولكن بشكل عام ، عندما نتحدث عن Arduino ، فإننا نشير إلى منصة النماذج الإلكترونية مفتوحة المصدر .



لكن ماذا يعني هذا؟

بالنسبة لك أو لي ، فإن Arduino عبارة عن كمبيوتر صغير يمكنك برمجته للقيام بالأشياء. يمكنه الحصول على بيانات من العالم عن طريق توصيل أجهزة الاستشعار كمدخلات ، ويمكنه التفاعل عن طريق إضافة أشياء مثل المحركات (المحركات) أو مصابيح LED للإخراج.



اردوينو أونو

لوحة دوائر Arduino الأكثر شيوعًا هي طراز Uno. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها كانت واحدة من الأولى ، لذا فقد اكتسبت اعتمادًا واسع النطاق قبل إنشاء المزيد من التصميمات.

يتم تعريف Arduino Uno من خلال شكله وموقع دبابيس الإدخال والإخراج.



عقل نموذج Uno عبارة عن شريحة منطقية ATMega328P أو 168. هذا هو الشيء الذي يخزن برنامجك ويقوم بتشغيل الكود.

في الجزء العلوي من الدائرة (أي بوجود موصل USB على يسارك) ، ستجد 14 منفذ إدخال / إخراج رقمي. يمكن أن ترسل أو تقرأ إشارة رقمية من الصفر أو واحدة (+ 5V).

في أسفل اليمين ، ستجد خمسة دبابيس إدخال تناظرية. يمكن أن تصل هذه المستويات إلى 1024 مستوى مختلف من الجهد من المستشعرات التناظرية. أحد الأمثلة على المستشعر التناظري هو مستشعر الضوء البسيط ؛ أو المقاوم المعتمد على الضوء (LDR). يجب عليك التحقق مما إذا كان المستشعر الخاص بك تناظريًا أم رقميًا قبل توصيله.

في الجزء السفلي الأيسر مجموعة من دبابيس الطاقة. بشكل عام ، ستهتم فقط بدبابيس + 5V و GND (أرضي / 0 فولت) ، لتوفير الطاقة لأجهزة الاستشعار وأجهزة الإخراج الأصغر. إذا كنت تقوم بتوصيل محركات ذات طاقة أعلى أو سلسلة من مصابيح LED ، فمن المهم تشغيلها خارجيًا ، وعدم محاولة سحب كل الطاقة من Arduino.

في أفضل الأحوال ، يمكنك فقط حرق Arduino ، وهو أمر غير مكلف لاستبداله. في أسوأ الأحوال ، إذا تم توصيله عبر USB ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

يعد موقع المسامير وشكل اللوحة مهمين لعدة أسباب.

أولاً ، مفهوم 'الدروع'. هذه ترقيات يمكنك تكديسها أعلى Arduino لإضافة وظائف. قد يكون هذا هو لوحة الدوائر المصممة خصيصًا لك ، أو تلك التي اشتريتها ، مثل شاشة LCD.

مثال على درع Arduino مكدس في الأعلى ؛ هذا هو درع نموذج أولي لإضافة المكونات الخاصة بك

ثانيًا ، نظرًا لأن Uno شكل قياسي ، ستجد مجموعة كبيرة من العلب ، سواء كانت تصاميم جاهزة أو ثلاثية الأبعاد قابلة للطباعة لتنزيلها وطباعتها في المنزل ، أو حتى تعديل نفسك.

إنها أجهزة مفتوحة المصدر

هذا يعني أنه يمكن لأي شخص نسخ Arduino وتعديله وإعادة بيعه على أنه ملكه. هذا ليس غير قانوني. في الواقع ، تم بناء Arduino نفسه على خلفية مشاريع أخرى مفتوحة المصدر. على سبيل المثال ، يعتمد برنامج تطوير Arduino على الأسلاك ، والتي هي نفسها تعتمد على المعالجة!

القاعدة الوحيدة هي أنه لا يمكنك تسميته جهاز 'Arduino' فعليًا لأنه علامة تجارية محمية. ومع ذلك ، يمكنك الادعاء بأنها 'متوافقة مع Arduino'.

اليمين: اردوينو وهمية. اليسار: استنساخ غير رسمي.

بينما يمكن بيع لوحة Arduino الرسمية بأكثر من 20 دولارًا ، ستجد نسخًا لها نفس الوظيفة بأقل من 5 دولارات. في الواقع ، إذا اشتريت جميع المكونات بشكل فردي ، يمكنك صنعها بنفسك من الصفر.

ولكن يجب عليك القيام بذلك فقط إذا كنت تريد معرفة المزيد حول ما هو موجود بالضبط في لوحة دوائر Arduino ، وليس لأنك تريد توفير المال. إنه ليس أرخص ، والنتيجة النهائية ليست أنيقة.

تقوم بعض الشركات المصنعة بإنشاء لوحات متوافقة مع Arduino متشابهة تمامًا ، ولكنها أرخص. يضيف البعض وظائف أكثر من اللوحات الأصلية. قد تكون في شكل فريد مصمم لتطبيق معين ، أو تضيف بعض الموصلات الأخرى ، أو ربما تحتوي على شاشة مصفوفة LED مضمنة ، أو قد أضافت شبكة Wi-Fi.

Lilypad Arduino ، مصمم للاستخدام مع المشاريع القابلة للارتداء والخيوط الموصلة

إحدى اللوحات المفضلة المتوافقة مع Arduino هي NodeMCU ، في الصورة أدناه. إنه صغير الحجم ، ويحتوي على شبكة Wi-Fi مضمنة ، ويمكن شراؤه مقابل 3 دولارات فقط. إنه مثالي لمشاريع إنترنت الأشياء المدمجة ومشاريع أتمتة المنزل.

لوحة NodeMCU متوافقة مع Arduino وتضيف Wi-Fi

وفي الوقت نفسه ، فإن صغير جدا تحتوي لوحات التطوير على قوة معالجة أكبر بكثير من لوحات Arduino ، مع عامل الشكل الصغير - مما يجعلها مثالية للمشاريع الصغيرة التي تعتمد على المعالجة القوية في جوهرها.

ما الذي يميز Arduino بعد ذلك؟

أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ليست مفهومًا جديدًا ؛ كانوا موجودين قبل وقت طويل من اردوينو.

الموضوعات ذات الصلة: ما هي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة؟

لكن Arduino جعل الأمر سهلاً. لقد جمعت بين قطعة من الأجهزة سهلة الاستخدام - مثل الكثير من مجموعات الإلكترونيات التي نشأنا عليها - وبيئة برمجة عالية المستوى يمكن الوصول إليها. أصبح Arduino مجتمعًا من المستخدمين حول العالم الذين كتبوا دروسًا وشاركوا التعليمات البرمجية ونشروا معرفتهم. لم تعد النماذج الأولية للإلكترونيات المعقدة المجال الحصري لخريجي الهندسة الكهربائية.

جعلت Arduino مشاريع الأجهزة التي تتميز بإلكترونيات معقدة قابلة للبرمجة في متناول أي شخص - بحيث يمكن للفنانين والأنواع الإبداعية التركيز على تحويل أفكارهم إلى حقيقة. إنها أفضل أداة ترقيع!

هل يجب عليك شراء مجموعة Arduino Starter Kit؟

ليس هناك الكثير الذي يمكنك القيام به باستخدام Arduino بمفرده. بالتأكيد ، يحتوي على LED مدمج ، والذي يمكنك توفير دقائق من الترفيه أثناء جعله يومض بطرق مختلفة. ولكن لجعل بعض المشاريع الممتعة حقًا ، ستحتاج إلى بعض الأجزاء الإضافية ، مثل المستشعرات والمحركات ومصابيح LED متعددة الألوان. ثم سترغب في بعض الكابلات لتوصيل تلك القطع ، وربما حتى لوح التجارب.

كيف أقوم بتغيير موقع النسخ الاحتياطي لجهاز iPhone الخاص بي؟

متعلق ب: ما هو اللوح وكيف يعمل؟

وهنا يأتي دور Arduino Starter Kit. ولكن أي واحدة تشتريها؟ المفضل الحالي لدي هو Grove Beginner Kit.

إنها لوحة ذكية شاملة مزودة بأجهزة استشعار مسبقة التوصيل ومصابيح LED وجرس وحتى شاشة OLED. اللوحة الموجودة في المنتصف متوافقة مع Arduino ، ولكنها تتضمن 12 موصلات Grove. يجعل نظام Grove من السهل توصيل المكونات من خلال كابل واحد ، دون الحاجة إلى استخدام لوح التجارب أو الكثير من كبلات التوصيل الفوضوية.

إن الشيء الرائع حقًا في مجموعة Grove Beginner Kit هو أنه بمجرد رغبتك في الانتقال من تصميم لوحة الكل في واحد والبدء في وضع نماذج أولية للأجهزة الفعلية ، يمكنك ببساطة قطع اللوحة والمكونات بالكامل بعيدًا ، والتحول إلى كبلات نظام Grove ( أو كبلات توصيل في فتحات المسامير القياسية). إنه نظام مرن للغاية لبدء تجربة برمجة Arduino.

ذات صلة: أفضل مجموعة للمبتدئين من Arduino حتى الآن

ما هي لغة اردوينو؟

من الناحية الفنية ، يعد Arduino امتدادًا لـ C / C ++. هذا يعني أن Arduino قد أضاف مجموعة من الوظائف والميزات فوق لغة C ++ القياسية ، لكنه لا يزال يتبع نفس القواعد والاتفاقيات الأساسية.

لست بحاجة إلى معرفة C أو C ++ بالفعل للبرمجة باستخدام Arduino ؛ لم أفعل ذلك عندما بدأت. يمكن أن تساعد خلفية صغيرة في أي نوع آخر من البرمجة بالتأكيد ، ولكنها ليست ضرورية أيضًا. يمكنك البدء فقط بتحميل نماذج بسيطة من البرامج ومحاولة تعديلها. ثم انتقل إلى التبديل لأجهزة استشعار مختلفة أو مخرجات أخرى. أخيرًا ، حاول قراءة وتعديل برامج أكثر تعقيدًا ، وسرعان ما ستجمع مشاريعك الأصلية.

ولكن لا داعي للقلق: فهناك الآلاف من البرامج التعليمية الخاصة بالمشروع ونماذج التعليمات البرمجية المتاحة مجانًا للتنزيل والاستخدام. وإذا واجهتك مشكلة ، فهناك مجتمع ضخم ينتظر المساعدة . كما هو الحال مع أي شيء ، يرجى التأكد من أنك بحثت عنه في Google أولاً ؛ ربما يكون لدى شخص ما نفس المشكلة التي واجهتها بالفعل!

فيما يلي بعض الخصائص التي تحدد برنامج Arduino:

  • يجب أن يكون لديك على الأقل أ اقامة() و حلقة() وظيفة محددة.
  • اقامة() يعمل مرة واحدة عند إعادة تعيين جهاز Arduino أو تشغيله لأول مرة. يمكنك استخدام هذه الوظيفة لإنشاء الحالة الأولية للمتغيرات ، وإخبار Arduino بأي دبابيس للأجهزة يجب أن تفعل ما تريده ، أو ابدأ المكتبات التي تحتاجها لأجهزة الاستشعار المختلفة.
  • حلقة() يعمل بشكل مستمر. عند اكتمال كل التعليمات البرمجية الموجودة في الدالة loop () ، تعود إلى بداية الحلقة () وتقوم بذلك مرة أخرى! إنه هنا حيث يذهب كود البرنامج الرئيسي الخاص بك ؛ أشياء مثل التحقق من متغير المستشعر والعمل على أساسه.
  • يمكنك تحديد وظائف المساعد الخاصة بك أيضًا ، لتغليف كتل من التعليمات البرمجية. يمكن أن تقبل هذه أي عدد من المتغيرات كمدخلات ، وتعيد المتغير مرة أخرى. إذا لم يتم إرجاع أي متغير ، يتم تمييز الوظيفة على أنها باطلة. هذا هو الحال مع الإعداد باطل() و حلقة فارغة() .
  • يمكنك استيراد مكتبات Arduino أخرى لإضافة ميزات إلى تطبيقك ، أو للمساعدة عند استخدام مستشعرات معينة.
  • يمكنك ترك تعليقات في التعليمات البرمجية الخاصة بك عن طريق استهلالها بشرطة مائلة مزدوجة // (حتى في نهاية سطر كود موجود) ؛ أو اترك تعليقًا متعدد الأسطر عن طريق استهلاله بـ / * ، وإنهائه بـ * /

احصل على الإبداع!

لقد غيرت Arduino لعبة الإلكترونيات الهواية تمامًا. ما لم يكن ممكنًا بدون معرفة واسعة في الماضي ، يمكن الآن لأي شخص تحقيقه - بفضل النطاق الواسع من وحدات التحكم الصغيرة الرخيصة المتاحة ، والمجتمع الضخم المحيط بها.

من السهل جدًا البدء أيضًا ، ولدينا ملف دليل سهل للمبتدئين لإبعادك عن الأرض. أو تحقق من مشروع Arduino للمبتدئين: برنامج تعليمي للتحكم في إشارات المرور.

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني 15 مشروع اردوينو كبير للمبتدئين

هل أنت مهتم بمشاريع Arduino ولكنك لست متأكدًا من أين تبدأ؟ ستعلمك مشاريع المبتدئين هذه كيفية البدء.

اقرأ التالي مواضيع ذات صلة
  • شرح التكنولوجيا
  • افعلها بنفسك
  • اردوينو
  • هوايات
  • أفكار مشروع DIY
نبذة عن الكاتب جيمس بروس(تم نشر 707 مقالات)

جيمس حاصل على درجة البكالوريوس في الذكاء الاصطناعي وهو معتمد من CompTIA A + و Network +. عندما لا يكون مشغولاً كمحرر مراجعات الأجهزة ، فإنه يستمتع بألعاب LEGO و VR وألعاب الطاولة. قبل انضمامه إلى MakeUseOf ، كان فني إضاءة ومدرس لغة إنجليزية ومهندس مركز بيانات.

المزيد من James Bruce

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك