الدرس الثاني من دورة تعلم الاردوينو من الصفر حتى الاحتراف

المحاضرة رقم#3

شرح تفاصيل لوحة التطوير Arduino Uno R3

في هذا المحاضرة سوف نتعرف على المكونات المختلفة في لوحة Arduino. سنقوم بدراسة لوحة Arduino UNO لأنها اللوحة الأكثر شعبية في عائلة Arduino board. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أفضل لوحة للبدء بالإلكترونيات والبرمجة. بعض اللوحات تبدو مختلفة قليلا عن تلك الواردة أدناه ، ولكن معظم اللوحات لديها غالبية هذه المكونات المشتركة.

1…منفذ usb

يمكن تشغيل لوحة Arduino باستخدام كابل USB من جهاز الكمبيوتر الخاص بك. كل ما عليك فعله هو توصيل كابل USB بوصلة USB (1).

2…منفذ الطاقة

يمكن تزويد لوحات اردوينو بالطاقة مباشرة من مصدر التيار الكهربائي AC عن طريق توصيله بجهاز Barrel Jack .

3…منظم الجهد

إن وظيفة منظم الجهد هي التحكم في الفولتية المعطاة للوحة Arduino وتحقيق الاستقرار في الفولتية DC المستخدمة من قبل المعالج والعناصر الأخرى.

4…المذبذب الكرستالي

يساعد مذبذب الكريستال Arduino في التعامل مع مشاكل الوقت. كيف يحسب اردوينو الوقت؟ الجواب هو ، باستخدام مذبذب الكريستال. الرقم المطبوع على قمة كريستال اردوينو هو 16.000H9H. ويخبرنا أن التردد هو 16،000،000 هيرتز أو 16 ميغاهرتز.

5,17…إعادة تشغيل البرنامج RESET

يمكنك إعادة تشغيل لوحة Arduino ، أي بدء البرنامج من البداية. يمكنك إعادة ضبط لوحة UNO بطريقتين. أولاً ، باستخدام زر إعادة الضبط (17) على اللوحة. وثانيا ، يمكنك توصيل زر إعادة تشغيل خارجي إلى بن(طرف) اردوينو المسمى RESET (5).

6,7,8,9...طرف (3.3 ,5 ,GND , Vin )pin

أما الطرف رقم 6 أو 3.3v فهو يعطي جهد 3.3 فولت لتغذية المكونات الإلكترونية .

وأما الطرف رقم 7 أو 5.5v فهو نفس الطرف السابق لكن يعطي جهد 5فولت .

::::::::::::::::ملاحظة ::::::::::::::
معظم المكونات المستخدمة مع لوحة Arduino تعمل بشكل جيد مع 3.3 فولت و 5 فولت.

وأما الطرف رقم 8 أو المسمى GND فهو طرف الارضي الذي يكون الجهد عنده صفر .

أما الطرف رقم 9 أو المسمى Vin يمكن تغذية لوحة الاردوينو بالجهد من هذا الطرف مباشرة بدل تغذيتها من منفذ الطاقة أو منفذ usb.

10….اطرف تناظرية/تماثلية Analog

يحتوي لوح Arduino UNO على خمسة اطراف إدخال تناظرية من A0 إلى A5. يمكن لهذه الاطراف قراءة الإشارة من جهاز استشعار تماثلي مثل مستشعر الرطوبة أو مستشعر درجة الحرارة وتحويلها إلى قيمة رقمية يمكن قراءتها بواسطة المعالج الدقيق.

11….المتحكم الدقيق

كل لوحة اردوينو لديها متحكم خاص بها . يمكنك أن تفترض أنه مثل العقل في جسم الانسان. يختلف IC الرئيسي (الدوائر المتكاملة) في Arduino اختلافًا طفيفًا من لوحة إلى لوحة. تكون المتحكمات الدقيقة عادةً من شركة ATMEL.و يجب أن تعرف ما هو IC الخاص بك قبل تحميل برنامج جديد من Arduino IDE. تتوفر هذه المعلومات في الجزء العلوي من IC. لمزيد من التفاصيل حول تركيب IC ووظائفه ، يمكنك الرجوع إلى ورقة البيانات datasheet.

12….أطراف icsp

في الغالب ، ICSP (12) في AVR ، منفذ برمجة صغير لـ Arduino يتكون من MOSI ، MISO ، SCK ، RESET ، VCC ، و GND. وغالبًا ما يشار إليها باسم SPI (واجهة طرفية تسلسلية) ، والتي يمكن اعتبارها “توسعًا” للإخراج. في الواقع ، أنت تستعبد جهاز الإخراج إلى رئيسي ناقل SPI.

13….مؤشر الطاقة LED

يجب أن يضيء مؤشر LED هذا عندما تقوم بتوصيل جهاز Arduino الخاص بك إلى مصدر طاقة للإشارة إلى أن اللوحة الخاصة بك تعمل بشكل صحيح. إذا لم يتم تشغيل هذا الضوء ، فهناك شيء خاطئ في توصيلات الطاقة.

14…..TX و RX مؤشرات الارسال والاستقبال

على اللوحة الخاصة بك ، ستجد اثنين من التسميات: TX (الإرسال) و RX (استقبال). تظهر في مكانين في لوحة Arduino UNO. أولاً ، في الاطراف الرقمية 0 و 1 ، للإشارة إلى الاطراف المسؤولة عن الاتصال التسلسلي. الثانية ، بقيادة TX و RX . تومض TX مع سرعة مختلفة أثناء إرسال البيانات التسلسلية. سرعة وميض يعتمد على معدل الباود المستخدمة من قبل اللوحة. و يومض RX أثناء عملية الاستلام.

15…..I / O الادخال والإخراج الرقمي

تحتوي لوحة Arduino UNO على 14 طرف I / O الرقمية منها 6 توفر خاضية PWM (تضمين عرض النبضة). يمكن تكوين هذه الاطراف للعمل كمدخلات رقمية مدخلات لقراءة القيم المنطقية (0 أو 1) أو كاطراف خرج رقمية لتجهيز وحدات مختلفة مثل المصابيح ، الريليات ، إلخ. يمكن استخدام الاطراف التي تحمل إشارة تموج “~” لإنشاء PWM.
وسيتم شرح PWM بالتفصيل لاحقا.

16…..طرف AREF

AREF مرجع لأطراف الدخل التناظرية. في بعض الأحيان ، يتم استخدامه لتعيين جهد مرجعي خارجي (بين 0 و 5 فولت) كحد أقصى لاطراف الإدخال التناظرية.