الدرس الحادى عشر: Analog Pins & analogRead - كورس الاردوينو - TechLearnLab بالعربى

الدرس الحادى عشر: Analog Pins & analogRead 

المقدمة

مرحبًا بكم في الدرس الحادي عشر من دورة Arduino على قناة TechLearnLab! في هذا الدرس، سنتعرف على الإشارات التناظرية وكيفية استخدام Analog pins الموجودة على لوحة Arduino مع دالة analogRead. فهم المدخلات التناظرية أمر ضروري للمشاريع التي تحتاج إلى قراءة قيم متغيرة من المستشعرات، مثل شدة الضوء، أو درجة الحرارة، أو مستويات الصوت.

مشاهدة الفيديو

ما هي  Analog pins؟

Analog pins على Arduino تُستخدم لقراءة مستويات الجهد المتغيرة من المستشعرات التناظرية. على عكس دبابيس الرقمية التي يمكنها قراءة حالتين فقط (HIGH) (5V) أو (LOW) (0V)، فإن دبابيس Analog يمكنها الكشف عن نطاق من الجهود بين 0V و5V. هذا يسمح لك بقياس إشارات من العالم الحقيقي تتغير تدريجيًا، مثل مستوى الضوء من المقاوم الضوئي أو وضعية المقاومة المتغيرة (Potentiometer).

ما هي دالة analogRead؟

دالة analogRead تُستخدم لقراءة القيمة من Analog pins. تقوم هذه الدالة بتحويل الإشارة التناظرية إلى قيمة رقمية تتراوح بين 0 و1023. قراءة 0 تعني جهدًا يبلغ 0V، وقراءة 1023 تعني جهدًا يبلغ 5V. القيم بينهما تمثل الجهود بالنسبة إلى جهد المرجع (عادةً 5V).

إعداد الأجهزة

استخدام المقاومة المتغيرة (Potentiometer): سنبدأ بتوصيل مقاومة متغيرة بإحدى Analog pins على لوحة Arduino. هذا الإعداد البسيط سيسمح لك بتغيير الجهد المدخل يدويًا ورؤية كيفية تفسير الدالة analogRead لهذه التغييرات.

قراءة بيانات المستشعرات: بعد ذلك، سنقوم بتوصيل مستشعر تناظري، مثل المقاوم الضوئي (مستشعر الضوء) أو مستشعر الحرارة، لتوضيح كيفية قراءة البيانات البيئية باستخدام Analog pins.

كتابة أول برنامج باستخدام analogRead()

مثال بسيط لـ analogRead(): ابدأ بكتابة برنامج بسيط يقرأ القيمة من Analog pin ويعرضها في الشاشة التسلسلية (Serial Monitor). سيساعدك هذا في فهم كيفية تحويل الإشارات التناظرية إلى قيم رقمية يمكن لـ Arduino معالجتها.

تعيين القيم التناظرية: تعلم كيفية تعيين النطاق من 0-1023 الخاص بـ analogRead إلى نطاقات أخرى باستخدام دالة map( ). هذا مفيد لتحويل قراءات المستشعرات إلى قيم أكثر دلالة، مثل درجة الحرارة بالدرجات المئوية أو مستويات السطوع.

التطبيقات العملية

التحكم في سطوع LED: استخدم قيم analogRead( ) للتحكم في سطوع LED. هذا يوضح لك كيفية استخدام المدخلات التناظرية لإنشاء مشاريع تفاعلية ومستجيبة.

مشاريع تعتمد على المستشعرات: استكشف كيفية استخدام المستشعرات التناظرية لإنشاء مشاريع مثل مصباح حساس للضوء أو مروحة تتحكم فيها درجة الحرارة. هذه الأمثلة ستظهر لك الاستخدامات العملية للمدخلات التناظرية في التطبيقات الواقعية.

الدائرة

الكود
int led = 2;

int analogpin = A0;

void setup()
{

  pinMode(led,OUTPUT);

}

void loop()
{
 int value = analogRead(analogpin);
  
  if(value > 500){
  digitalWrite(led,HIGH);
  
  }
  
  
  
}

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

مشكلات شائعة مع Analog pins: تعلم كيفية تشخيص وإصلاح المشكلات الشائعة، مثل القراءات المضطربة أو سلوك المستشعر غير الصحيح.

معايرة المستشعرات: فهم أهمية معايرة المستشعرات التناظرية لضمان قراءات دقيقة وكيفية تنفيذ المعايرة في الكود الخاص بك.

.

نصائح وأفضل الممارسات

تصفية الإشارات المضطربة: اكتشاف تقنيات لتصفية الضوضاء في الإشارات التناظرية للحصول على قراءات أكثر استقرارًا وموثوقية.

كتابة كود فعال: تعلم أفضل الممارسات لكتابة كود فعال عند التعامل مع مدخلات تناظرية متعددة، لضمان تشغيل مشاريعك بسلاسة.

توسيع مشاريعك

المدخلات التناظرية مقابل المدخلات الرقمية: استكشف متى تستخدم المدخلات التناظرية على المدخلات الرقمية وكيفية الجمع بين نوعي المستشعرات لإنشاء مشاريع أكثر تعقيدًا وتفاعلية.

إنشاء واجهات تناظرية: تعلم كيفية بناء واجهات مثل المنزلقات (sliders) أو المقابض (knobs) أو الألواح الحساسة للضغط باستخدام المدخلات التناظرية، مما يعزز من قابلية استخدام مشاريعك.

أهمية هذا الدرس

فهم كيفية العمل مع Analog pins ودالة analogRead( ) ضروري لإنشاء مشاريع Arduino تفاعلية ومستجيبة. من خلال إتقان هذه المفاهيم، ستتمكن من قراءة ومعالجة بيانات العالم الحقيقي، مما يفتح لك مجموعة واسعة من الإمكانيات لتصاميمك.

الخاتمة

نحن متحمسون لرؤية كيفية استخدامك للمدخلات التناظرية لجعل مشاريعك أكثر ديناميكية واستجابة للبيئة المحيطة. دعنا نبدأ في استكشاف عالم الإشارات التناظرية ونتعلم كيفية قراءة العالم من حولنا!

تذكر، تعلم الأردوينو يتعلق بالاستكشاف والإبداع. لا تخف من التجربة والمحاولة. المهارات التي ستطورها هنا ستفتح لك عالمًا من الإمكانيات.

مرحبًا بك في TechLearnLab! دعنا نبدأ ونحول أفكارك إلى واقع باستخدام الأردوينو.