التوصيلات والمكونات الأساسية - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 التوصيلات والمكونات الأساسية

المفاهيم الأساسية

المكونات الأساسية لتطبيق دوائر تينكركاد: مجموعة من المكونات الإلكترونية مثل الدايدات المتنوعة للضوء ومصادر الطاقة، وهي متاحة في الخيار الأساسي (Basic).

خريطة المفاهيم

```markmap

الوحدة 4: محاكاة الدوائر الإلكترونية

الأداة المستخدمة

تطبيق دوائر أوتوديسك تينكر كاد

#### ما هو؟

• تطبيق مجاني من شركة أوتوديسك (Autodesk)
• للأغراض التعليمية
• يعمل عبر الإنترنت

#### ما يوفره

• إنشاء نماذج أولية رقمية (Digital) وتماثلية (Analog)
• تصميم دوائر بسيطة ومعقدة
• مكونات مثل: (LEDs)، وطنانات (Buzzers)، ومفاتيح (Switches)، ومستشعرات (Sensors)
• تصميم وبرمجة أجهزة التحكم الدقيقة (Microcontrollers)
• إمكانيات محاكاة قوية

#### مزايا الاستخدام

• لا حاجة لشراء مكونات إلكترونية فعلية
• تجنب تلف المكونات أثناء التجريب
• اختبار وتقييم النموذج قبل التنفيذ

#### محتوى التطبيق

##### التصاميم الجاهزة (معرض تينكركاد)

• التصاميم (Designs)
• الدوائر (Circuits)
• اللبنات البرمجية (Codeblocks)

##### ميزات المشاركة

• حفظ الدوائر في حساب شخصي
• مشاركة الدوائر مع الآخرين
• نسخ وتعديل الدوائر العامة (Copy and Tinker)

ما سيتعلمه الطالب

استخدام برنامج المحاكاة

إنشاء الدوائر وتعديلها

محاكاة الدوائر

إجراء القياسات المختلفة داخل الدائرة

الأهداف التعليمية

تصميم دائرة إلكترونية

تطبيق أفضل ممارسات التوصيل

محاكاة الدائرة الإلكترونية

تصميم الدوائر الكهربائية

قياس التيار باستخدام تقنيات مختلفة

اكتشاف أخطاء الدائرة وتصحيحها

خطوات إنشاء دائرة إلكترونية

قبل البدء

#### إنشاء مخطط مرسوم يدوياً للدائرة

خطوات التصميم على Tinkercad

#### 1. الانتقال إلى الموقع: https://www.tinkercad.com

#### 2. الضغط على JOIN NOW (الانضمام الآن)

#### 3. الضغط على Sign in (سجل دخولك)

#### 4. إنشاء حساب

#### 5. في الصفحة الرئيسية، الضغط على Circuits (الدوائر)

#### 6. الضغط على Create new Circuit (إنشاء دائرة جديدة)

#### 7. فتح المشروع الجديد للدائرة

محاكاة الدائرة

#### استخدام بدء المحاكاة (Start Simulation)

#### تشغيل وإيقاف الدايود المشع للضوء (LED)

واجهة العمل في Tinkercad Circuits

أقسام القائمة الرئيسية

• Dashboard
• Classes
• Gallery
• Blog
• Learn
• Teach

أقسام المحتوى الرئيسية

• 3D Designs
• Circuits
• Codeblocks
• Lessons
• Your Classes

واجهة تصميم الدائرة (Exercise1)

#### شريط الأدوات

• Code (البرمجة)
• Start Simulation (بدء المحاكاة)
• Send To (إرسال إلى)

#### لوحة المكونات (Components)

• Basic (أساسية)
• Search (بحث)

##### أمثلة على المكونات

• 1.5V Battery (بطارية 1.5 فولت)
• Breadboard Small (لوحة تجارب صغيرة)
• micro:bit
• Arduino Uno R3

النافذة الرئيسية لتطبيق دوائر تينكركاد

#### مهام يمكن القيام بها

• الانتقال بين Circuit View و Schematic View و Component List
• كتابة برنامج خاص
• تسمية التصميم
• الانتقال إلى لوحة تحكم تينكركاد
• بدء المحاكاة
• تحرير المكونات باستخدام شريط الأدوات الرئيسي
• توسيط التصميم واستخدام عرض الشاشة الكاملة
• البحث عن مكونات في مكتبة المكونات
• وضع جميع مكونات الدائرة في مساحة العمل

#### طرائق العرض (Views)

##### طريقة عرض الدائرة (Circuit view)

• طريقة العرض الافتراضية

##### طريقة العرض التخطيطي (Schematic View)

• رسم تخطيطي يُنشأ تلقائياً للدائرة

##### طريقة عرض قائمة المكونات (Component List)

• تتيح تصدير قائمة المواد (Bill Of Materials)

#### ميزة مهمة

• يحفظ التطبيق العمل تلقائياً كل بضع دقائق

المكونات الأساسية في تينكركاد

المكونات الأساسية (Basic)

#### المكونات المنفعلة (Passive)

##### مقاومة (Resistor)

##### مكثف (Capacitor)

##### مقاومة متغيرة (Potentiometer)

#### المكونات النشطة (Active)

##### ترانزستور ثنائي القطب (NPN Transistor (BJT))

##### صمام ثنائي (Diode)

##### دايود مشع للضوء (LED)

##### دايود مشع للضوء ألوان (LED RGB)

#### مصادر الطاقة

##### بطارية 1.5 فولت (1.5V Battery)

##### بطارية 9 فولت (9V Battery)

##### بطارية دائرية 3 فولت (Coin Cell 3V Battery)

#### المفاتيح

##### مفتاح الضغط (Pushbutton)

##### مفتاح منزلق (Slideswitch)

#### أجهزة الاستشعار (Sensors)

##### مقاومة ضوئية (Photoresistor)

##### مستشعر رطوبة التربة (Soil Moisture Sensor)

##### مستشعر موجات فوق صوتية (Ultrasonic Distance Sensor)

##### مستشعر الحركة (PIR Sensor)

##### مستشعر الحرارة (Temperature Sensor [TMP36])

#### المكونات الصوتية والحركية

##### الطنان الكهربائي (Piezo Buzzer)

##### محرك اهتزاز (Vibration Motor)

##### محرك تيار مستمر (DC Motor)

##### محرك سيرفو مصغر (Micro Servo)

##### محرك تروس (Hobby Gearmotor)

#### أدوات وألواح التطوير

##### ملتيميتر أو جهاز قياس متعدد (Multimeter)

##### لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small)

##### لوحة مايكرو بت (micro:bit)

##### أردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3)

```

نقاط مهمة

• تحتوي الصفحة على شكل (4.6) يوضح المكونات الأساسية المتاحة في تطبيق دوائر تينكركاد.
• هذه المكونات تشمل مجموعة واسعة من العناصر الأساسية لبناء الدوائر، من المقاومات والمكثفات إلى أجهزة الاستشعار والمحركات وألواح التطوير.
• جميع هذه المكونات متاحة في قسم "Basic" (الأساسية) ضمن مكتبة المكونات في التطبيق.

Core Components and Wiring

تشمل المكونات الإلكترونية على دايدات متنوعة للضوء ومصادر للطاقة. هذه المكونات متاحة في الخيار الأساسي(Basic).

شكل 4.6: المكونات الأساسية لتطبيق دوائر تينكركاد

وزارة التعليم

Ministry of Education 2025 - 1447

114

--- SECTION: التوصيلات والمكونات الأساسية --- Core Components and Wiring تشمل المكونات الإلكترونية على دايدات متنوعة للضوء ومصادر للطاقة. هذه المكونات متاحة في الخيار الأساسي(Basic). شكل 4.6: المكونات الأساسية لتطبيق دوائر تينكركاد وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 114 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: Untitled Description: An icon representing an NPN transistor with 'N' labeled on it. Context: Represents a fundamental electronic component. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of an RGB LED with three pins. Context: Represents a light-emitting diode capable of producing various colors. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a diode. Context: Represents a basic semiconductor device. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a photoresistor, a resistor whose resistance decreases with increasing incident light intensity. Context: Represents a light-sensitive resistor. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a soil moisture sensor, typically with two probes. Context: Represents a sensor to measure the moisture content of soil. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of an ultrasonic distance sensor, usually with two circular transducers. Context: Represents a sensor that uses ultrasonic waves to measure distance. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a PIR (Passive Infrared) motion sensor, typically with a dome-shaped lens. Context: Represents a sensor that detects motion using infrared radiation. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a piezo buzzer, a small electronic device that produces sound. Context: Represents a component that generates audible alerts. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a temperature sensor, specifically labeled as TMP36. Context: Represents a sensor for measuring temperature. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a multimeter displaying '125.0 mA'. Context: Represents a versatile electronic measuring instrument. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a 1.5V battery, likely AA or AAA size. Context: Represents a common power source for electronic circuits. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a small breadboard, used for prototyping electronic circuits. Context: Represents a solderless breadboard for circuit prototyping. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a micro:bit development board. Context: Represents a small programmable computer for education. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of an Arduino Uno R3 development board. Context: Represents a popular microcontroller board for electronics projects. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a resistor with color bands. Context: Represents a fundamental passive electronic component that resists current flow. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a red LED. Context: Represents a light-emitting diode. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a pushbutton switch. Context: Represents a momentary switch that completes a circuit when pressed. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a potentiometer, a three-terminal resistor with a sliding contact. Context: Represents an adjustable resistor, often used as a voltage divider. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a capacitor, a blue cylindrical component. Context: Represents a passive electronic component that stores electrical energy. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a slideswitch. Context: Represents a switch operated by sliding a lever. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a vibration motor, often used in phones and game controllers. Context: Represents a motor that produces vibrations. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a DC motor. Context: Represents a motor that converts direct current electrical energy into mechanical energy. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a micro servo motor. Context: Represents a small servo motor used for precise angular control. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a hobby gearmotor, a motor with a gearbox. Context: Represents a geared motor often used in hobby projects. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a 9V battery. Context: Represents a 9-volt battery, a common power source. **FIGURE**: Untitled Description: An icon of a 3V coin cell battery. Context: Represents a small, flat, circular battery.