استخدام لوحات أردوينو في مشاريع التحكم

من سمات هذا العصر الذي نعيشه التقدم التكنولوجي والعلمي , الذي جعل الآلة تدخل في أدق تفاصيل حياتنا وجعلنا محاطين بمختلف الأجهزة الإلكترونية والآلات . سنخصص هذا المقال لمتابعي منصة “تباتيك” لنلقي بعض الضوء على لوحات أردوينو واستثمارها في تصميم وتطوير مشاريع التحكم .

تعتمد مشاريع التحكم الإلكترونية بشكل أساسي على المكونات والعناصر الإلكترونية التي تجمع على شكل دارات إلكترونية بطريقة علمية معينة حتى تؤدي وظيفة ما أو عدد من الوظائف . وكلما زاد عدد المهام التي تؤديها اللوحة الإلكترونية كلما زاد تعقيد تركيبها . وقد تحتاج هذه الدارات إلى كثير من الخبرة والجهد والوقت والمخابر لتجميعها وفحص معطياتها وتجريبها , ناهيك عن المشاكل والأخطاء الناجمة عن عملية التجميع التي تؤدي إلى تلف المكونات وإعادة العمل من جديد حتى تصل إلى شكلها النهائي .

شكلت بداية ظهور الدارات المتكاملة والمتحكمات الصغرية -مع ظهور الحواسيب- نقلة نوعية في عالم التقانة حيث حلت الكثير من مشاكل تعرض المكونات الإلكترونية للتلف والحرارة الزائدة وتعتبر هذه النقلة هو الخطوة الأولى في إيجاد المكونات الإلكترونية القابلة للبرمجة .

  1. مدخل إلى عالم أردوينو :

الأردوينو : هي لوحة إلكترونية مفتوحة المصدر قابلة للبرمجة تحتوي على معالج وذاكرة , تستخدم في مشاريع التحكم عن طريق حقنها بنص برمجي بواسطة الكمبيوتر عبر وصلة USB يجعلها تقوم بوظيفة معينة باستخدام لغة برمجة Arduino C  وهي مشتقة من لغة C التي تعد أساس لغات البرمجة الأخرى , ويمكن تعلم هذه اللغة ببساطة وهناك الكثير من المواقع التي تهتم بالأردوينو وتقوم بتنزيل شيفرات مصدرية لكل وظيفة وهي معدة للحقن بعد إجراء تعديلات بسيطة على النص البرمجي بما يتناسب مع نوع اللوحة وخصائصها الوظيفية .

تعمل لوحات الأردوينو بالتيار المستمر حيث يمكن تغديتها عن طريق محول كهربائي أو بطارية .

قد يتبادر إلى أذهاننا سؤال : هل يقتصر التحكم بواسطة الأردوينو على الجهود المستمرة فقط , أم يمكن أن تتحكم بالجهود المتناوبة والعالية ؟

يمكن للوحات الأردوينو أن تتحكم بالآلات والأجهزة التي تعمل بالجهود المستمرة لاحتوائها على مخارج مختلفة للتيار المستمر لتغذية الدارات والمحركات الصغيرة كالمستخدمة في ألعاب الأطفال وأيضاً اللمبات وساعات القراءة والحساسات والمستشعرات وغير ذلك من المكونات المستخدمة في المشاريع .

أما بالنسبة للتيار المتناوب يمكن التحكم به بالأردوينو عن طريق استخدام مرحلات (ريليه) تفتح أو تغلق التيار عند تلقي إشارة تيار مستمر بقيمة معينة من لوحة الأردوينو .

وبذلك يمكننا استخدام الأردوينو في تشغيل المعدات الضخمة كالمعامل والمصانع والمنشآت.

  1. خطوات إعداد مشاريع التحكم بواسطة أردوينو : هنالك على الشبكة مئات مشاريع التحكم التي يمكن تنفيذها باستخدام أردوينو كما يمكنك أن تصمم مشروعك الخاص الذي يناسب احتياجاتك .
  2. تخطيط المشروع .
  3. تجهيز المكونات اللازمة للمشروع وتجميعها .
  4. كتابة البرنامج وتجريبه وحقنه في اللوحة عن طريق الكمبيوتر.
  5. اختبار وتجربة المشروع .
  1. متطلبات تعلم أردوينو : لايشترط أن تكون مهندساً حتى تبني مشروع تحكم باستخدام أردوينو . فقط يكفي أن :
  • تكون لديك فكرة ابتدائية عن العناصر الإلكترونية واستخداماتها.
  • تكون لديك فكرة بسيطة عن استخدام الحاسوب في البرمجة .
  • فكرة أيضاً بسيطة في الحساب وجبر بول .
لا تقلق فهذه الأمور بسيطة ستتعلمها من أجل أن تعرف كيف تعمل لوحات الأردوينو لأنك ستستخدم الآلة الحاسبة في مواضيع الرياضيات وستستخدم شبكة الإنترنت من أجل البرمجة وستجد مكتبات كثيرة للنصوص البرمجية والشيفرات الجاهزة التي ستستخدمها في مشروعك بعد تنفيذ بعض التعديلات .
  1. مجتمع أردوينو : هناك الكثير من المجموعات والقروبات على الشبكة التي تهتم بموضوعات استخدام الأردوينو , ستجدها على مواقع التواصل والمنتديات , ستنضم إليها وتستفيد من الخبراء في هذا المجال ولن يبخلوا عليك بالمعلومات وسيقدمون لك الدعم والمشورة كلما احتجت إلى ذلك , وسيشاركون مشاريعهم وخبراتهم معك .
  1. أردوينو .. ماذا أيضاً ؟ توفر أردوينو عدة أنواع للوحات التي تناسب معظم الأفكار والمشاريع بالإضافة إلى الأغطية المتنوعة (وهي أجهزة ملحقة بلوحات الأردوينو) مثل الشاشات ولوحات الأرقام والمرحلات (ريليه) , أغطية الشبكات السلكية واللاسلكية أغطية المحركات والشاشات الملونة , وتمتاز لوحات أردوينو أغطيتها وملحقاتها بتكلفتها المنخفضة وسهولة تعلمها , ويكفينا استخدام محركات البحث لإيجاد متاجر بيعها والمواقع التي تهتم بمشاريعها وتعليمها .
أخيراً هنا نترك بين أيديكم بعض الروابط التي تتعلق مراجع :

أخبرنا عن رأيك في التعليقات أو اترك رداً

اشترك معنا لتكون أول من يعلم بجديدنا

لا تقلق، لن نرسل لك آي رسائل مزعجة. وجودك معنا يعني اننا سنشاركك بالكثير من الاحداث والمقالات، وستصلك آخر المستجدات.

لاتقلق على بياناتك. لن يتم مشاركتها آي طرف آخر!