الدرس الثالث عشر: التبديل (Switch Case) وقراءة البيانات التسلسلية (Serial.read) - كورس الاردوينو - TechLearnLab بالعربى

الدرس الثالث عشر: التبديل (Switch Case) وقراءة البيانات التسلسلية (Serial.read)

المقدمة

مرحبًا بكم في الدرس الثالث عشر من دورة Arduino على قناة TechLearnLab! في هذا الدرس، سنتعرف على كيفية استخدام عبارة التبديل (switch case) مع إدخال البيانات من المنفذ التسلسلي (Serial Port) باستخدام الدالة Serial.read(). تُعد عبارة التبديل (switch case) أداة برمجية قوية تتيح لك اتخاذ قرارات بناءً على قيم متعددة، وهي مثالية للتعامل مع سيناريوهات مختلفة في الكود.

مشاهدة الفيديو

ما هو التبديل (Switch Case)؟

التبديل (switch case) هو عبارة تحكم في البرمجة تسمح لك بتنفيذ جزء معين من الكود بناءً على قيمة متغيرة. على عكس بنية if-else التي تتحقق من كل شرط على حدة، يقوم التبديل (switch case) بتقييم قيمة المتغير وينتقل مباشرة إلى الحالة المطابقة، مما يجعل الكود أكثر تنظيمًا وكفاءة عندما تكون لديك عدة احتمالات.

قراءة البيانات التسلسلية وإدخال المستخدم

يسمح المنفذ التسلسلي (Serial Port) في لوحة Arduino بالتواصل بين Arduino وجهاز الكمبيوتر أو الأجهزة الأخرى. تُستخدم الدالة Serial.read() لقراءة البيانات الواردة من المنفذ التسلسلي. يمكن استخدام هذه البيانات للتحكم في مختلف جوانب برنامج Arduino الخاص بك، بما في ذلك اتخاذ القرارات داخل هيكل التبديل (switch case).

إعداد الأجهزة

الاتصال بالمنفذ التسلسلي (Serial Port): تأكد من توصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر عبر كابل USB، مما يتيح لك قراءة البيانات من الشاشة التسلسلية (Serial Monitor).

برمجة التبديل (Switch Case): سنقوم بإعداد برنامج على Arduino يستخدم التبديل (switch case) للاستجابة لإدخال المستخدم من الشاشة التسلسلية.

كتابة البرنامج الأول

قراءة البيانات التسلسلية: اكتب برنامجًا بسيطًا يقرأ الحروف أو الأرقام من الشاشة التسلسلية باستخدام Serial.read() ويخزنها في متغير.

تنفيذ الأوامر باستخدام التبديل (Switch Case): قم بإنشاء هيكل التبديل (switch case) الذي يستجيب بناءً على القيم التي يقرأها Arduino من المنفذ التسلسلي. كل حالة في التبديل ستقوم بتنفيذ وظيفة محددة، مثل تشغيل LED، إيقافه، أو تنفيذ إجراء آخر.

التطبيقات العملية

التحكم في الأجهزة: تعلم كيفية استخدام التبديل (switch case) مع البيانات التسلسلية للتحكم في أجهزة مختلفة مثل LEDs أو المحركات بناءً على أوامر المستخدم.

إنشاء واجهات تفاعلية: استخدم التبديل (switch case) لخلق واجهات برمجية تستجيب لأوامر المستخدم المدخلة من الشاشة التسلسلية.

الدائرة

الكود
// Define LED pins
int led1 = 2;
int led2 = 3;
int led3 = 4;

int State = 0;  // Variable to track the state of the LEDs

void setup() {
  // Initialize LED pins as outputs
  pinMode(led1, OUTPUT);
  pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(led3, OUTPUT);
}

void loop() {
  switch (State) {
    case 0:
      // Turn on LED1 and turn off LED2 and LED3
      digitalWrite(led1, HIGH);
      digitalWrite(led2, LOW);
      digitalWrite(led3, LOW);
      break;
    case 1:
      // Turn on LED2 and turn off LED1 and LED3
      digitalWrite(led1, LOW);
      digitalWrite(led2, HIGH);
      digitalWrite(led3, LOW);
      break;
    case 2:
      // Turn on LED3 and turn off LED1 and LED2
      digitalWrite(led1, LOW);
      digitalWrite(led2, LOW);
      digitalWrite(led3, HIGH);
      break;
    default:
      // Handle unexpected values of ledState
      // Turn off all LEDs as a safety measure
      digitalWrite(led1, HIGH);
      digitalWrite(led2, HIGH);
      digitalWrite(led3, HIGH);
      break;
  }

  // Move to the next LED state
  State++;
  
  
  // Reset to the first LED state after the last one
  if (State > 4) {
    State = 0;
  }
  

  // Wait for 1 second before changing the LED state
  delay(1000);
}

int led1 = 2;
int led2 = 3;
int led3 = 4;

void setup()
{
  pinMode(led1,OUTPUT);
  pinMode(led2,OUTPUT);
  pinMode(led3,OUTPUT);
  
  Serial.begin(9600);
    
}

void loop(){
  
  if (Serial.available() > 0){
  char recieved = Serial.read();
  
  
  switch (recieved) {
  
  case '1':
    digitalWrite(led1,HIGH);
    digitalWrite(led2,LOW);
    digitalWrite(led3,LOW);

    break;
  case '2':
    digitalWrite(led1,LOW);
    digitalWrite(led2,HIGH);
    digitalWrite(led3,LOW);
    break;
  case '3':
    digitalWrite(led1,LOW);
    digitalWrite(led2,LOW);
    digitalWrite(led3,HIGH);
    break;
  
  default:
    digitalWrite(led1,HIGH);
    digitalWrite(led2,HIGH);
    digitalWrite(led3,HIGH);
    break;
  
  }
  }
  
}

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

استقرار الإدخال التسلسلي: معالجة المشاكل الشائعة مثل تلقي بيانات غير متوقعة أو عدم استجابة Arduino للأوامر المدخلة.

تحسين هيكل التبديل (Switch Case): نصائح لتحسين أداء الكود وضمان الاستجابة السريعة لأوامر المستخدم.

نصائح وأفضل الممارسات

التعامل مع الإدخال التسلسلي (Serial Input): تعلم كيفية كتابة كود مرن قادر على معالجة الأخطاء في الإدخال، مثل إدخال قيم غير صحيحة.

تنظيم الكود باستخدام التبديل (Switch Case): اكتشف كيفية تنظيم برنامجك لجعله أكثر وضوحًا وسهولة في التعديل باستخدام هيكل التبديل (switch case).

توسيع مشاريعك

دمج الإدخال التسلسلي المتقدم: استكشف استخدامات أكثر تقدمًا للمنفذ التسلسلي، مثل إرسال واستقبال بيانات معقدة لتحكم متطور في مشروعك.

استخدام التبديل (Switch Case) في مشاريع أكبر: تعلم كيفية تطبيق التبديل (switch case) في برامج أكثر تعقيدًا تحتوي على عدة حالات ومخرجات.

أهمية هذا الدرس

فهم كيفية استخدام عبارة التبديل (switch case) مع الإدخال التسلسلي (Serial Input) يمكّنك من إنشاء برامج Arduino أكثر تفاعلية وديناميكية. هذه الأدوات تتيح لك تطوير مشاريع تستجيب للأوامر بطرق متنوعة ومرنة.

الخاتمة

نحن متحمسون لرؤية كيف ستدمج التبديل (switch case) والإدخال التسلسلي (Serial Input) في مشاريعك. دعنا نبدأ ونجعل مشاريع Arduino الخاصة بك أكثر تطورًا وذكاءً!

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.