روبوتكس
روبوتكس

@BaderRobotics

29 تغريدة 141 قراءة May 05, 2020
بسم الله
في هذه السلسلة سنتحدث عن #أردوينو بشكل عام وأنواعه ثم نركز على النوع الأشهر أونو
ولكن قبلها وبسبب هذا السؤال?
سنضطر أولا لتعريف #المتحكم_الدقيق
ولنضع في الحسبان أن الأردوينو ليس متحكما دقيقاً ولكن يمكن تسميته بحسب رأيي كمنصة للتحكم بالأشياء.
#المتحكم_الدقيق هو رقاقة (أو شريحه إلكترونية )متكاملة تحتوي حاسوب صغير محدود القدرات وذاكرة وعدد من المداخل والمخارج العامة وربما يحوي بعض الملحقات (مثلا أ إمكانية التحويل من الرقمي للتماثلي) ، ويستخدم للقيام بمهام محددة
ولكن من الصعب التعامل مع هذا المتحكم الدقيق لغير المختص، فلا بد من وجود وسيط بين المستخدم العادي والمتحكم الدقيق، البداية كانت بقيام طلاب الفنية بحامعة إيطالية باللجوء إلى باحثين لإيجاد حل لعمل إبداعاتهم الفنية دون اللجوء للمهندسين المختصين في كل مرة ، ومن هنا ولدت فكرة أردوينو
#اردوينو هو منصة_تطويرية تحوي مكونات الكترونية منها عدد 2 متحكم دقيق في اونو مثلاً، وجزء برمجي يعمل على جهاز الحاسب فيه دوال جاهزة ، وتكون هذه المنصة التطويرية مجرد وسيط بين #المتحكم_الدقيق و المستخدم ، ومن أهدافها تسهيل العمل لغير المتخصص على المتحكم الدقيق دون اللجوء للمختصين.
والآن ماذا يستطيع اردوينو تقديمه؟
الكثير...
ولقد اخترت لكم بعض المواقع للاطلاع على المشاريع:
1- hackster.io
2- instructables.com
3- create.arduino.cc
4- circuitdigest.com
وأتمنى ممن يعرف بعض المواقع من الأخوه أن يضيفها لتعم الفائدة
ماهي مميزاتها؟
1-رخيصة الثمن.
2-سهلة التعامل كهاردوير
ففي السابق كان لزاماُ إحضار المتحكم الدقيق ووضعه في جهاز ومن ثم تنزيل الكود عليه عن طريق الحاسب ومن ثم تلحيمه على بورد مع دراسة الجهود والتيارات في الدوائر الالكترونية التي يتحكم بها ، مع العلم إني اختصرت كثيراُ من الأمور.
3-بساطة لغة الترجمة ووفرة الدوال
فمثلاً كل ما عليك أن تكتب ()delay لتعطيل المتحكم فتره زمنيه ولا يجب عليك أن تعرف أنها في الخلفية تتحول ل سبع أسطر أو أكثر من لغة السي ولا يتحتم عليك الرجوع للداتا شيت لفهم التركيب الداخلي للمتحكم
4-وجود العديد من الملحقات والدروع ، والتي تضاف للأردوينو بمجرد الضغط عليها دون تلحيم أو توصيل أسلاك ، وهذه الدروع تعمل على زيادة إمكانيات الأردوينو وكواجهات تمكن الأردوينو من التخاطب مع أجهزة أخرى، وتكون مجهزة بمكتباتها الخاصة.
5-مفتوحة المصدر كبرمجيات و كعتاد
مفتوح المصدر بمعنى استطاعتنا الحصول على المصدر (مجانا أومدفوعاً) مع القدرة على التعديل عليه.
جميعنا سمع عن أوبن سورس وتلقائياً نفكر في السوفت وير مثل الأندرويد واللينكس ، لكن الهاردوير كمصطلح أوبن سورس ظهر بشكل حديث بشقية الميكانيكي والالكتروني.
مفتوحة المصدر كبرمجيات سأضرب مثالاً عاماً فقط للتوضيح..
للتبسيط في الإندرويد تستطيع التغيير عند تشغيل الجوال إلى سامسونغ أو إل جي أو حتى بدر ، لكننا لا نستطيع أبداُ تغيير التفاحه بالطرق النظامية.
مفتوحة المصدر كعتاد:
أي أن اردوينو نشرت الرسم الهندسي لها بحيث يستطيع أي شخص أو شركة صناعة اردوينو بشرط عدم تسميته اردوينو
وكمثال:
كما في حالة بوردة ليوناردو حيث تم صنع بورده (جذابه) للبنات عن طريق الرسم الهندسي لمخطط اردوينو.
سنكمل غداً بحول الله ، وفضلاً أوصيكم بالريتويت ?حتى تعم الفائده ، لأكبر قدر من المهتميين بهذا المجال.
شاكر لكم ومقدر.
السلام عليكم
نكمل الجزء الثاني
6-المجتمع
أهم ما يميز أردوينو هو المجتمع .
كل استفسار له جواب .
كل مشروع موجود ، فقط غير فيه ليتناسب مع احتياجك ،لا حاجة للبدء من الصفر.
شركات والأفراد يوفرون مكتبات جاهزة ولوحات متوافقة مع #اردوينو .
الكل يعمل للكل ،وهذا جمال #المصادر_المفتوحة
10 معلومات يجب معرفتها قبل أن تحرق منصة #اردوينو
1- احذر الكهرباء الساكنة
2- عكس قطبية مصدر الطاقة
3- يجب أن لا يسحب أكثر من 40mA من المنفذ الواحد.
4- سحب أكثر من 200mA من المنافذ مجتمعة.
5- تغذية منفذ الدخل بأكثر من 5V أو 3.3V في بعض البوردات.
6-تغذية منفذ 5V بأكثر من 5V.
7- تغذية منفذ Vin بأكثر من 12V(الفولت الموصى به حسب كل منصة).
8- سحب أكثر من 500mA من منفذ 5V وذلك في حالة التغذية الخارجية.
9- سحب أكثر من 50mA من منفذ 3.3V.
10- القصر بين مصدر الطاقة والأرضي وكمثال(يحدث هذا بسهولة عن وضع أردوينو على سطح معدني)
عائلة #اردوينو كبيرة وتتمدد و آخر أصداراتها اردوينو برو ، سأتعرض لبعض المنصات الخاصه بأردوينو وإمكانياتها بشكل موجز، وقبل أن نشرع بذلك يجب أن نعرف ماهي عوامل اختيارنا لمنصة معينة ، فالمشروع المراد بناؤه هو المحدد الرئيس لاختيار المنصة
الأشهر على الإطلاق ، وخيار المبتدئين الأول #اردوينو أونو ، يمتاز بسهولةوفهمه ، يعمل على 5 فولت ، ويغذى بجهد من 7-12 أما فوق ذلك إلى 20 فولت فيظهر على شكل حرارة مبدده(ضائعة) على منظم الجهد ، وفوق 20 فولت يمكن توديع المنصة ، يوجد متحكمين 2 في أردوينو أونو.
المتحكم الأول هو ما يحمَل عليه السكتش (في مجتمع اردوينو نستخدم السكتش بدلاً عن الكود) ، أما المتحكم الآخر ففيه (فيرم وير )خاص لا يمكن الولوج إليه وتعديله ، وهذا المتحكم الثاني مسؤول عن التخاطب بين الحاسوب والمتحكم الأول في أردوينو ، ويمكن تحديث الفيرم وير عن طريق منافذ ICSP.
طبعاً يوجد نوعين من اردوينو أونو ، أحدهما SMD لا يمكنك تغيير المتحكم الدقيق في حالة حدوث عطل له ، والآخر PTH يمكنك استبدال المتحكم الدقيق فيه بسهولة.
تحتاج طرفيات و منافذ أكثر ولا تريد إضافة دوائر خارجية ،أردوينو ميغا 2560 هو الحل ،هو تكبير لأونو ،فهما يستخدمان متحكم دقيق من نفس العائلة وبالتالي لا تحتاج لأي تغيير في السكتش (عدا أرقام المنافذ) مع زيادة في كل شيء تقريبا مثل السيريال من 1إلى4 وكذلك PWM ولكن السرعة تبقى ثابتة
كثير ما يذكر البعض أنه تعامل مع متحكم ARM ، لا يوجد هذا النوع من المتحكمات ،آرم هو مجرد تصميم وليس متحكما والكثير من المتحكمات تستخدم هذا التصميم، Arduino Due يستخدم هذا التصميم ،فإذا كان المشروع يحتاج سرعة معالجه اكبر وذاكره أعلى من ميغا 2560 ، فـ Arduino Due يكون الخيار الأنسب
عند الانتقال من اونو إلى ميغا لا نغير في الدوائر أو السكتش ، لكن في حالة Due هناك تغيير في المتحكم من 8 بت إلى 32 بت وأيضا في تصميم المتحكم هنا يجب عمل تغييرات على السكتش إذا تم أخذه من ميغا 2560 أو أونو ، و بما أنه يعمل على 3.3 فولت يجب عمل تعديلات في الدوائر الالكترونية أيضاً.
تقنية PWM تستخدم لإنتاج إشارة مربعه (تحاكي) تأثير الإشارة التماثلية، تتضاعف في Due منافذ PWM لتصل إلى 12 و الدخل التماثلي 12 ، وتتضاعف السرعة إلى أكثر من 5 أضعاف MGH 84 و منفذين DAC وللإستزاده انظر المرفق ?
أهم ما يميز اردوينو زيرو وجود متحكم أخر وظيفته Real time debugging ، يمكنك من اكتشاف الأخطاء عندما يعمل البرنامج عن طريق سوفتوير معين أيضا يتميز بدخل تماثلي 12بت مقارنة ب10بت في الحالات السابقة مما يرفع الرزليوشن من 1024إلى4096 أي أن دقة ملاحظة التغيرات تتضاعف 4مرات
بالنسبة لاردوينو 101 يتميز ببلوتوث منخفض الطاقة وبعض الحساسات المدمجة مثل الجايروسكوب والاكسلوميتر ،خاص للمشاريع الخاصه بالتوازن بحيث لا تحتاج لشراء هذه الحساسات منفصله،وبسبب خصوصية المتحكم المستخدم في هذه البورده لا تعمل كثير من المكتبات علية الموجوده،هذه البورده ليست للمبتدئين
أما التحفة الفنية Arduino PORTENTA H7 المواكبة ل #الصناعة_الرابعة ،ومن ميزاتها المتحكم يحتوي على معالجين (dual core) يعملان في آن واحد حتى أنه من الممكن كتابة كود مثلاُ في المايكرو بايثون والآخر اردوينو سي وينسقان مع بعض ويتشاركان جميع الطرفيات الموجوده في الرقاقة IC
التصميم مواكب ل #الصناعة_الرابعة ،#انترنت_الأشياء #الذكاء_الصناعي و #الروبوت، مدمج فيه البلوتوث منخفض الطاقة والواي فاي ويبرمج عن طريق جافا سكريبت اردوينو سي ومايكروبايثون ، ويتحمل درجة حراره عالية والعديد من المميزات الأخرى
أما عن المتطلبات التي بموجبها نختار المنصه (و قد غفلت عن ذكرها في الأعلى) فهي:
1-عدد المنافذ ونوعيتها وما تقدمه من (خدمات).
2-تحديد الواجهات أو الطرفيات اللازمة (peripherals).
3-الذاكرة المناسبة.
4-المقاطعات (interrupts).
5-المذبذب. 6-الثمن.
في الختام أتمنى أن أكون أجبت عن معظم الاستفسارات من خلال هذه السلسلة ، و صححت بعض المفاهيم المغلوطه لدى البعض ، شاكر لكم متابعتكم للسلسلة وأتمنى عمل رتويت لتعم الفائده ، و لا تنسونا من صالح دعائكم.

جاري تحميل الاقتراحات...