عندما يبدأ أحد الهواة الإلكترونيين في تصميم أي مشروع ، سيكون عامل القلق الرئيسي هو مشكلة التوافق بين الأجهزة و IDEs للبرامج المتاحة. تم اختراع الأردوينو في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين كإجابة لمثل هذه المشكلات. Arduino هو نتاج جهد بذلته مجموعة من طلاب الدراسات العليا الإيطاليين ومحاضر في معهد تصميم التفاعل في إيفريا. تم تسمية هذا المتحكم الدقيق على اسم الملك الإيطالي في القرن الحادي عشر Arduin of Ivrea. العامل الحاسم في نجاح منصة وحدة التحكم الدقيقة هذه هو طبيعتها مفتوحة المصدر. مع نجاح هذا المشروع ، تم تصميم العديد من المنتجات الجديدة في وقت لاحق والتي تتوافق مع هذه المنصة مثل مستشعر Arduino.
ما هو مستشعر اردوينو؟
اردوينو الاستشعار
بسبب طبيعتها مفتوحة المصدر ، أصبحت الأردوينو ظاهرة عالمية. تطورت كمنصة للنماذج الأولية للهواة والفنانين والمصممين والأهم من ذلك للطلاب الجدد في عالم مشاريع الإلكترونيات.
يأتي Arduino مع متحكم دقيق و IDE برمجي لتحميل الكود إلى لوحة الأجهزة. رؤية شعبية Arduino بين الهواة تم إطلاق العديد من أجهزة الاستشعار المتوافقة مع Arduino.
هناك أنواع مختلفة من أجهزة استشعار Arduino المتوفرة في السوق. تساعد هذه المستشعرات Arduino على التفاعل مع البيئة وتصميم تطبيقات جديدة.
مبدأ العمل
المتحكمات الدقيقة التي ظهرت قبل Arduino ليس لديها IDE برمجي لتحميل الكود على الجهاز. كان على المرء استخدام جهاز منفصل لتحميل الكود إلى الجهاز. نظرًا لميزة المرونة هذه ، من السهل ربط المستشعرات مع Arduino.
نظرًا لأن المتحكم الدقيق يوفر بالفعل IDE برمجيًا للبرمجة ، فإن الأجهزة الوحيدة المطلوبة لربط هذه المستشعرات مع Arduino هي Breadboard وأسلاك التوصيل.
يمكن كتابة التعليمات البرمجية في Arduino IDE وتحميلها. مطلوب مصدر طاقة ، أرضي ، لوح توصيل ، وأسلاك توصيل للتواصل.
تطبيقات مستشعر اردوينو
هناك العديد من المشاريع المصممة باستخدام مستشعر Arduino لمختلف التطبيقات. يقال أن Arduino يستخدم لتحويل فكرة الحلم إلى حقيقة.
تستخدم وحدة الموجات فوق الصوتية للكشف عن نطاق عدم الاتصال. يستخدم السونار لعمله. يكتشف مستشعر تجنب عقبة الأشعة تحت الحمراء بالأشعة تحت الحمراء الأشياء الموجودة أمامه ويقوم بإنشاء إشارة رقمية. يتم استخدامه في الروبوتات.
مقياس رطوبة التربة هو جهاز استشعار لرطوبة التربة. يولد إشارة رقمية عندما تزيد الرطوبة في التربة عن بعض القيمة الحدية. تم تصميم محطة السقي الذاتي الأوتوماتيكية باستخدام هذا المستشعر مع Arduino. يستخدم مستشعر المجهر لاكتشاف الصوت. يولد إشارة عندما تزيد شدة الصوت المكتشف عن بعض القيمة الحدية.
يستخدم مستشعر الضغط الجوي الرقمي لقياس الضغط المطلق للبيئة. يمكن قياس ارتفاع الروبوت أو المقذوف باستخدام هذا المستشعر. للكشف عن الضوء ، يتم استخدام وحدة استشعار المقاومة الضوئية. يستخدم نظام الإضاءة الليلية هذا المستشعر مع Arduino. يستخدم مستشعر درجة الحرارة للكشف عن درجة الحرارة المحيطة.
للكشف عن الغازات السامة مثل غاز البترول المسال ، i- البوتان ، البروبان ، الكحول ، إلخ ... يتم استخدام مستشعر الغاز MQ-2. جهاز استشعار المطر يستخدم لمراقبة الطقس. للكشف عن اللهب ويستخدم جهاز استشعار لهب الضوء العادي. يستخدم مستشعر PIR لاكتشاف الحركة من البشر والحيوانات الأليفة.
يستخدم مستشعر شاشة اللمس لتصميم دائرة باهتة تعمل باللمس باستخدام Arduino.
أمثلة على مستشعر اردوينو
هناك العديد من أنواع مجسات Arduino المتاحة اليوم. البعض منهم -
- وحدة الموجات فوق الصوتية HC- SR04
- جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء تجنب عقبة الأشعة تحت الحمراء
- تربة رطوبة وحدة الكشف
- مستشعر رطوبة التربة
- مستشعر الميكروفون
- جهاز استشعار الضغط الجوي الرقمي
- مستشعر المقاومة الضوئية
- مستشعر حراري رقمي - مستشعر درجة الحرارة
- وحدة التشفير الروتاري
- مستشعر الغاز MQ-2
- مستشعر الحركة SW-420
- حساس كشف الرطوبة والمطر
- وحدة الجرس السلبية
- وحدة استشعار السرعة
- مستشعر كشف اللهب بالأشعة تحت الحمراء
- 5V 2 - وحدة ترحيل القناة
- وحدة إمداد طاقة اللوح 3.3 فولت
- HC- SR501 مستشعر الأشعة تحت الحمراء الكهروضوئي
- وحدة التسارع
- جهاز استشعار درجة الحرارة والرطوبة DHT11
- RF 433MHz الارسال / الاستقبال
جعلت مستشعرات Arduino هذه تنفيذ العديد من المشاريع الإلكترونية ممكنًا. بعض الأمثلة على هذه المشاريع هي Suntracker باستخدام LDR مع Arduino ، وإنذار مياه الأمطار من Arduino ، والروبوت القائم على التسارع الذي يتم التحكم فيه بالإيماءات مع Arduino ، وأتباع خط قائم على مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، وإنذار استشعار الحركة القائم على مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، وإنذار الباب باستخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ، قياس المسافة باستخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية ، عصا التحكم الذكية القائمة على Arduino ، مستشعر PIR للتحكم في الأجهزة المنزلية باستخدام Arduino ، إلخ ...
اردوينو هو الخيار الأول للطلاب والأشخاص الجدد في مجال الإلكترونيات لتصميم مشروع جديد. يمكن استخدام مجسات Arduino مع أجهزة استشعار أخرى ميكروكنترولر أيضا. يحتوي Arduino IDE على مكتبات متنوعة مفيدة لواجهة أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار. الاستثناءات الوحيدة هي المستشعرات التي تتطلب سرعة معالجة أكبر مما يمكن أن توفره Arduino. كم عدد المستشعرات التي يمكنك توصيلها في وقت واحد على لوحة Arduino واحدة؟
