الدرس السابع: تعتيم LED باستخدام PWM (التحكم بعرض النبضة) - كورس الاردوينو - TechLearnLab بالعربى

الدرس السابع:  تعتيم LED باستخدام PWM

 (التحكم بعرض النبضة) 

المقدمة

مرحبًا بكم في الدرس السابع من دورة Arduino على قناة TechLearnLab! في هذا الدرس، سنتعلم كيفية التحكم في سطوع LED باستخدام تقنية تعديل عرض النبضة (PWM). هذه التقنية تتيح لك ضبط شدة الإضاءة، مما يجعل مشاريعك أكثر تنوعًا وحيوية.

مشاهدة الفيديو

ما هو PWM؟

تعديل عرض النبضة (PWM) هو تقنية تُستخدم لمحاكاة مستويات مختلفة من الطاقة من خلال التبديل السريع بين التشغيل والإيقاف. عن طريق تعديل نسبة وقت التشغيل إلى وقت الإيقاف، يمكنك التحكم في كمية الطاقة التي تصل إلى الجهاز، مثل LED، مما يؤدي إلى تعتيم أو تفتيح الضوء. يُستخدم PWM على نطاق واسع في تطبيقات متعددة، مثل التحكم في المحركات، وتعتيم LED، وحتى في توليد إشارات الصوت.

إعداد الأجهزة

توصيل LED: سنتعلم كيفية توصيل LED بشكل صحيح مع Arduino للتحكم في سطوعه. سنستعرض الخطوات لضمان توصيل LED بالشكل الصحيح مع استخدام المقاومة المناسبة لحمايته من التلف.

استخدام أطراف PWM في Arduino: ليست كل الأطراف في Arduino تدعم PWM. سنحدد الأطراف التي تدعم PWM في لوحة Arduino الخاصة بك ونشرح كيفية استخدامها للتحكم في سطوع LED.

برمجة تعتيم LED باستخدام PWM

مثال بسيط على PWM: سنبدأ بكتابة برنامج بسيط يزيد وينقص سطوع LED تدريجيًا. سيساعدك هذا على فهم المفهوم الأساسي لـ PWM وكيفية تطبيقه في Arduino.

فهم دورة العمل (Duty Cycle): المفتاح في PWM هو دورة العمل، التي تحدد مدى سطوع LED. سنشرح ما هي دورة العمل، وكيف تؤثر على السطوع، وكيف يمكنك تعديلها في الكود الخاص بك.

إنشاء تأثير تنفس LED: سنقوم بإنشاء برنامج أكثر تعقيدًا يجعل LED يبدو وكأنه "يتنفس" من خلال الانتقال بسلاسة بين حالات السطوع والانخفاض. يُستخدم هذا التأثير بشكل شائع في الأجهزة الإلكترونية للإشارة إلى حالة الطاقة أو وضع الاستعداد.

التطبيقات العملية

مشروع معتم LED: سنطبق ما تعلمناه في مشروع عملي حيث ننشئ جهازًا يعتم LED. ستتمكن من التحكم في سطوع LED باستخدام مقياس الجهد أو المستشعر، وهو مفيد في العديد من التطبيقات العملية مثل الإضاءة القابلة للتعديل أو مؤشرات الحالة.

توسيع المشروع إلى عدة مصابيح LED: سنتناول كيفية تطبيق PWM على عدة مصابيح LED، مما يتيح لك إنشاء أنماط إضاءة معقدة أو محاكاة بيئات إضاءة مختلفة.

الدائرة

الكود

int led = 6;
int brightness = 255;
//brightness = 0 => dutycycle = 0%
//brightness = 64 => dutycycle = 25%
//brightness = 127 => dutycycle = 50%
//brightness = 255 => dutycycle = 100%

void setup()
{
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop()
{
  analogWrite(led,brightness);
}

int led = 6;
int brightness = 127;
//brightness = 0 => dutycycle = 0%
//brightness = 64 => dutycycle = 25%
//brightness = 127 => dutycycle = 50%
//brightness = 255 => dutycycle = 100%

void setup()
{
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop()
{
  brightness = 255;
  analogWrite(led,brightness);
  delay(1000);
  brightness = 127;
  analogWrite(led,brightness);
  delay(1000);
  brightness = 64;
  analogWrite(led,brightness);
  delay(1000);
  brightness = 0;
  analogWrite(led,brightness);
  delay(1000);
}

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

مشكلات شائعة: سنناقش بعض المشكلات الشائعة التي قد تواجهها، مثل الوميض أو عدم تساوي السطوع، وكيفية حلها.

ضمان تعتيم سلس: سنتعلم نصائح لضمان تعتيم LED بشكل سلس ومتناسق دون ملاحظة الخطوات أو الاضطرابات.

نصائح وأفضل الممارسات

تحسين الكود: سنقدم نصائح حول كتابة كود فعال وسريع للاستجابة للتحكم في تعتيم LED، مما يجعل مشاريعك أكثر موثوقية وأسهل في التعديل.

التجربة مع مصابيح LED مختلفة: ليست كل مصابيح LED تستجيب بنفس الطريقة لإشارات PWM. سنتناول كيفية التعامل مع أنواع مختلفة من مصابيح LED لتحقيق تأثير التعتيم المطلوب.

توسيع مشاريعك

تقنيات تعتيم متقدمة: استكشاف كيفية إنشاء تأثيرات تعتيم أكثر تطورًا، مثل الانتقالات التدريجية التي يتم تشغيلها بواسطة المستشعرات أو الأحداث المستندة إلى الوقت.

أنظمة إضاءة تفاعلية: تعلم كيفية دمج تعتيم PWM في أنظمة أكثر تعقيدًا، مثل العروض التفاعلية أو بيئات الإضاءة التفاعلية.

أهمية هذا الدرس

فهم واستخدام PWM لتعتيم LED هو مهارة أساسية في برمجة Arduino. فهي لا تعزز الجاذبية البصرية لمشاريعك فحسب، بل تفتح أيضًا إمكانيات جديدة لإنشاء أنظمة ديناميكية وتفاعلية. بنهاية هذا الدرس، ستكون قد اكتسبت المعرفة والمهارات اللازمة لتطبيق تعتيم LED في مجموعة متنوعة من المشاريع، مما يجعل تصميماتك أكثر مرونة وجاذبية.

الخاتمة

بنهاية هذا الدرس، ستكون قد اكتسبت المعرفة والمهارات اللازمة لإنشاء تسلسلات وميض LED مخصصة تناسب احتياجاتك الخاصة. نحن متحمسون لرؤية ما ستتمكن من إنجازه!

نحن متحمسون لرؤية كيفية استخدامك لـ PWM لإضفاء الحيوية على مشاريعك مع تأثيرات إضاءة سلسة وقابلة للتحكم. دعنا نبدأ في استكشاف عالم تعتيم LED!

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.