الاردوينو وصناعة الدوائر الالكترونية ونظرية عمله وطريقة تشغيله والطفره العلميه التي احدثها وكتب مجانية شاملة لاردوينو ببساطه Arduino Uses

          بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام علي اشرف المرسلين .

منذ زمن ليس ببعيد كان العمل على صناعة دائرة الكترونية للقيام بوظيفة معينة يعني بناء تصميم الكتروني معقد من مكونات مثل (مقاومات ، مكثفات ، ملفات ، ترانزستورات ......)

كانت الدوائر الالكترونية ثابتة التصميم وإعادة تغيرأو تعديل جزء بسيط فيها كان يعني الكثير من عمليات معقدة مثل اللحام وقطع الأسلاك وإعادة النظر في المخططات الالكترونية والكثير من الأمور المزعجة والتي أدت إلى اقتصار وظيفة تطوير المنتجات الالكترونية على مجموعة من المهندسين المختصين فقط.

لكن هذا كله كان قبل ثورة المتحكمات الدقيقة والألواح التطويرية ولعل أشهر هذه الألواح وأكثرها انتشاراً في أرجاء العالم هو الأردوينو:

    فما هو الأردوينو

    وما وظيفته وما أهميته  ولماذا حقق هذا الانتشار .

 الأردوينو   (Micro controller)

هو عبارة عن لوحة تطوير إلكترونية Development Board تتكون من دائرة إلكترونية مفتوحة المصدر open Hardware مع متحكم دقيق على لوحة واحدة تستخدم لتطوير الكثير من الأفكار والمشاريع المتعلقة بالتحكم الألي بصورة سهلة وبسيطة وقد تم تصميمها لغرض جعل تصميم الدوائر الإلكترونية منتشرة وبأيدي الجميع.

كيف تتم برمجة الأردوينو

تتم برمجة المتحكمة الموجودة على البوردة عن طريق الحاسوب باستخدام بيئة خاصة تدعى:

Arduino IDE: Integrated Development Environment

وذلك اعتماداً على لغة برمجية مفتوحة المصدر مشتقة من لغة السي وتدعى Arduino C كما أن هذا البرنامج متاح للتحميل مجاناً من موقع أردوينو الرسمي .

كما أن الأردوينو يدعم لغات أخرى مثل MATLAB و ـJava و VB.NET كما يوجد في هذه اللغات مكتبات برمجية جاهزة خاصةبالتعامل مع الأردوينو.

ما معنى أن الأردوينو مفتوح المصدر؟؟

يعني أنه يمكن الإطلاع على التصميمات الهندسية والشفرات المصدرية Source Codes لكل من بوردات الأردوينو المختلفة Arduino Boards وبيئة تطوير الأردوينو Arduino IDE بما يتناسب مع المصمم ويمكن أيضاً تطوير لغة برمجة الأردوينو Arduino C بحرية تامة والاطلاع على الشفرات المصدرية الخاصة بها كما أن كل هذه الميزات مجانية تماماً على عكس بعض البيئات التطويرية والتي تتطلب من المستخدم شراء رخصة مكلفة جداً.

 ميزات الأردوينو

توجد العديد من الميزات والتي جعلت الأردوينو يتفوق على باقي اللوحات التطويرية للمتحكمات الدقيقة الأخرى ومن هذه الميزات:

1     رخيصة الثمن.

2     سهولة التعامل معها.

3   بساطة لغة البرمجة.

      توفر ملحقات لها.

5     توفر مكتبات لأغلب ملحقاتها.

        مفتوحة المصدر مما يساعد على سرعة تطويرها.

7      يمكن ربطها بلغات برمجة قوية مثل MATLAB و ـJava و VB.NET.

     تاريخ الأردوينو(Arduino History)

   

 القصة مع الأردوينو في عام 2005 في مدينة إيفريا Ivrea الإيطالية عندما اجتمع فريق من مهندسي الإلكترونيات ليبحثوا في سبُل تعليم طلاب الجامعة والمعاهد التقنية علوم المتحكمات الدقيقة (Micro controller) وكان النقاش يدور حول إيجاد منهج أو أسلوب سهل وغير مكلف لإدخال التطبيق العملي للمتحكمات الدقيقة في الدراسة الجامعية ويكون متاح للهواة أيضاً دون أن تكون هناك قيود أو تراخيص مكلفة يحتاجون لشرائها لاستخدام البرمجيات التي كانت تستخدم في برمجة المتحكمات الدقيقة في ذلك الوقت، وبهذا بدأت رحلة الأردوينو.

قام كل من "ماسيمو بانزي Massimo Banzi" بالتعاون مع "دايفيد كوارتيليس David Cuartielles" و "جاينلوكا مارتينو Gianluca Martino" بإطلاق مشروع أردوين إيفريا وتمت تسمية المشروع باسم أشهر شخصية تاريخية في المدينة وكان الهدف الأساسي للمشروع هو عمل بيئة تطوير للمتحكمات الدقيقة بصورة مفتوحة المصدر بشكل كامل وتضمن هذا المشروع عمل بيئة تطوير برمجية للمتحكمات الدقيقة وتكون مجانية في نفس الوقت كما تضمن عمل لوحات تطوير Developments Boards صغيرة الحجم بتكلفة بسيطة يمكن للطلاب والهواة التقنيين تحمل سعرها.

بدأ تطوير المشروع اعتماداً على مشروع سابق اسمه Wiring platform والذي قد نجح في تحقيق بعض أهداف مشروع أردوينو الأساسية متل المصدر المفتوح ولكن لم يصل إلى المستوى الذي تمناه فريق التطوير من الناحية البرمجية والتصميم العتادي لذلك قد تم البدأ في العمل على تطوير اللغة البرمجية المستخدمة في ذلك المشروع وجعلها أسهل وأفضل وسميت هذه اللغة باسم Arduino C وهي مشابهة جداً للغة البرمجية C++ من ناحية طريقة كتابة الأوامر وتنسيق الأكواد.

تم إطلاق أول لوحة تطويرية لأردوينو في أواخر عام 2005 واعتمدت على شريحة ATmega168 من العائلة المشهورة AVR والتي تنتجها شركة ِAtmel للشرائح الإلكترونية، وسميت هذه اللوحة باسم Arduino Serial V.1.

   

  استخدامات  الأردوينو(Arduino Uses)

كما قلنا فالأردوينو عالم واسع بحد ذاته واستخداماته غير محدودة ولا يمكن حصرها ولكنها تتمثل في العديد من المشاريع التي يمكن استخدامها مع الإضافات المتعددة للأردوينو من حساسات وأغطية وغيرها وسنذكر هنا بعض الأمثلة عن مشاري يمكن القيام بها باستخدام الأردوينو.

1. إن الرجل الآلي (الروبوت) يعد في مقدمة استخدامات الأردوينو حيث أن الأردوينو يحتوي على جميع الحساسات التي يمكن استخدامها مع الروبوت بل ويوجد نوع خاص من الأردوينو يدعى Arduino Robots حيث يمكن صناعة روبوت لمهام معينة باستخدام حساسات مثل (المسافة, الحرارة, الضوء, الرطوبة...وغيرها الكثير) ويمكن إنشاء روبوتات استكشافية باستخدام الأردوينو قادرة على استكشاف أماكن يصعب على الإنسان الوصول إليها أو ربما تكلف أرواح من يذهب لاستكشافها كفوهات براكين... ، كما يمكن قياس درجات الحرارة أو الرطوبة لعدة مناطق مجاورة باستخدام روبوتات طائرة.

2. مشاريع التحكم بالأجهزة وعرض النتائج على شاشة LCD.

3. جهاز إنذار الحرائق أو جهاز سقي مزروعات.

4. أنظمة تتبع باستخدام الأقمار الصناعية GPS.

وغيرها الكثير جداً من الاستخدامات التي لا يمكن حصرها ولا عدّها

   

       وفيما يلي نرفق لحضراتكم كتاب هام جدا ومجاني ونسالكم الدعاء لصاحبه ومرفق الرابط هنــــــــــــــــــــــــــــــــــا

       الكتاب مضغوط ولابد من فكه .

       

   تحياتي للجميع 
م/حسن محمد أحمد           

ولا ننسي أن نقدمك لعشاق السيارات السلسلة التعليمية الرائعة التي نقوم بعملها تباعا علي قناتنا علي اليوتيوب .
  السلسة التعليمية لمحبي وعشاق السيارات في الوطن العربي الحبيب .
..................................................................................
حلقة رقم 1 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
https://youtu.be/14dc72cHLMc
حلقة رقم 2 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات: 
https://youtu.be/LE6bsf1reEQ
حلقة رقم 3 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
https://youtu.be/hYjfWp92_HA
 حلقة رقم 4 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
 https://youtu.be/IA1CTXzfnF0
حلقة رقم 5 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
 https://youtu.be/FcQojNrENUU
حلقة رقم 6 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
 https://youtu.be/rc21f5Q_Olg
حلقة رقم 7 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
https://youtu.be/n_PjCWGBDSw
حلقة رقم 9 في سلسلة اصلاح وصيانة السيارات:
https://youtu.be/reaQJo8L25c
..................................................................................
قناتنا علي اليوتيوب ورابطها من هنــــــــــــــا .
............................................................................................
أيضا قناتنا الثانية ستجدون فيها محاضرات علمية وعملية في مجالات عده رابطها من هنــــــــــــــــــا .