شكل 5.21 - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 اختبار البرنامج (تشغيل وميض LED بالتناوب)

المفاهيم الأساسية

الأمر `pins.digital_write_pin(DigitalPin.PX, Y)`: أمر برمجي يستخدم للتحكم في حالة طرف رقمي (مثل P0، P1، P2) في المتحكم الدقيق، حيث `Y` تكون 1 لتشغيل الطرف (HIGH) أو 0 لإيقافه (LOW).

خريطة المفاهيم

```markmap

الوحدة 5: محاكاة نظام التحكم الدقيق

استخدام Micro:bit في TinkerCAD Circuits

مشروع: عرض الأرقام على LED Matrix

#### خطوات الإعداد

##### إضافة المايكروبيت

• البحث عن micro:bit في مكتبة المكونات (Components Library).
• سحب المكون وإفلاته في مساحة العمل.
• ضبط الخصائص:

- اختيار اللون (Color): Green (أخضر).

##### إضافة لوحة توصيل الدوائر

• البحث عن Breadboard Small في مكتبة المكونات (Components Library).
• سحبها وإفلاتها في مساحة العمل.
• تدويرها ثلاث مرات باستخدام زر Rotation.

##### إضافة الدايودات المشعة للضوء (LEDs)

• البحث عن LED في مكتبة المكونات.
• سحب 3 دايودات وإفلاتها في مساحة العمل.
• تعديل ألوانها إلى: أحمر، أصفر، أخفر.

##### إضافة المقاومات

• البحث عن Resistor في مكتبة المكونات.
• سحب 3 مقاومات (قيمة كل منها 1kΩ) وإفلاتها في مساحة العمل.

##### تدوير المكونات

• تدوير الدايودات والمقاومات لتصبح بشكل أفقي.

##### توصيل المكونات على اللوحة

• وضع كل دايود مشع للضوء (LED) ومقاومة على التوالي داخل لوحة التوصيل.
• توصيل المكونات وفقاً للشكل 5.18:

- LED أحمر: بين الصفين 1 و 2، العمود f.

- مقاومة: بين الصفين 4 و 5، العمود f.

- LED أصفر: بين الصفين 5 و 6، العمود f.

- مقاومة: بين الصفين 7 و 8، العمود f.

- LED أخضر: بين الصفين 8 و 9، العمود f.

- مقاومة: بين الصفين 10 و 11، العمود f.

- مقاومة: بين الصفين 12 و 13، العمود f.

##### توصيل المهابط بالطرف الأرضي

• توصيل GND للمايكروبروت مع العمود السالب للوحة التوصيل.
• توصيل مهابط الدايودات المشعة للضوء مع العمود السالب للوحة التوصيل.
• استخدام أسلاك سوداء لجميع التوصيلات السالبة.

##### توصيل أطراف Micro:bit (P0, P1, P2)

• توصيل الطرف P0 للمايكروبت بمدخل a2 من لوحة التوصيل.
• توصيل الطرف P1 للمايكروبت بمدخل b5 من لوحة التوصيل.
• توصيل الطرف P2 للمايكروبت بمدخل a8 من لوحة التوصيل.

##### تنظيم الأسلاك في الدائرة

• يمكن ثني أسلاك التوصيلات لتوضيح الدائرة وتنظيمها.
• يتم ذلك بالضغط على نقطة اتصال السلك بأحد المكونات.
• يمكن ثني السلك أيضاً بالضغط على أي نقطة على امتداده.

#### أوامر برمجة الأطراف في بايثون

##### تحديد الطرف المرسل للإشارات

• الأمر: `pins.analog_set_pitch_pin(AnalogPin.P0)`

##### قراءة قيمة تناظرية من طرف

• الأمر: `pins.analog_read_pin(AnalogPin.P0)`

##### كتابة قيمة إلى طرف

• كتابة قيمة تناظرية: `pins.analog_write_pin(AnalogPin.P2, p0_value)`
• كتابة قيمة رقمية: `pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 0)`

#### اختبار البرنامج

##### نتيجة التشغيل

• وميض الدايودات المشعة الثلاث (أحمر، أصفر، أخضر) بالتناوب.
• الفترة الزمنية للتناوب: كل 300 مللي ثانية.

##### تسلسل الأوامر البرمجية

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 1)` (تشغيل LED الأحمر)

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 0)` (إطفاء LED الأحمر)

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 1)` (تشغيل LED الأصفر)

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 0)` (إطفاء LED الأصفر)

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 1)` (تشغيل LED الأخضر)

`pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 0)` (إطفاء LED الأخضر)

```

نقاط مهمة

• الهدف من الصفحة هو كتابة الأوامر البرمجية المحددة ثم بدء محاكاة الدائرة.
• النتيجة المتوقعة من المحاكاة هي وميض ثلاث مصابيح LED (أحمر، أصفر، أخضر) بالتناوب مع فترة زمنية قدرها 300 مللي ثانية بين كل ومضة.
• كل أمر برمجي (`pins.digital_write_pin`) يقابله رسم تخطيطي يوضح التوصيل الفعلي للدائرة على لوحة التجارب (Breadboard) للطرف المعني (P0, P1, P2).

اكتب الأوامر البرمجية الآتية ثم ابدأ المحاكاة.

اختبار البرنامج

ستلاحظ وميض الدايودات المشعة الثلاث بالتناوب كل 300 مللي ثانية.

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 1)

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 0)

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 1)

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 0)

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 1)

pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 0)

اكتب الأوامر البرمجية الآتية ثم ابدأ المحاكاة. --- SECTION: شكل 5.21 --- اختبار البرنامج ستلاحظ وميض الدايودات المشعة الثلاث بالتناوب كل 300 مللي ثانية. --- SECTION: 1 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 1) --- SECTION: 2 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 0) --- SECTION: 3 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 1) --- SECTION: 4 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 0) --- SECTION: 5 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 1) --- SECTION: 6 --- pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 0) --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P0 Description: Shows a red LED connected to pin P0, with a resistor in series. Pin P0 is connected to the positive rail of the breadboard. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical wiring for controlling an LED connected to pin P0. Key Values: DigitalPin.P0, LED, Resistor Context: Shows the physical setup corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 1). **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P0 (off state) Description: Shows the same setup as the previous diagram, implying the LED connected to P0 is now off. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical state corresponding to turning off the LED connected to pin P0. Key Values: DigitalPin.P0, LED OFF Context: Shows the physical state corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P0, 0). **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P1 Description: Shows a yellow LED connected to pin P1, with a resistor in series. Pin P1 is connected to the positive rail of the breadboard. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical wiring for controlling an LED connected to pin P1. Key Values: DigitalPin.P1, Yellow LED Context: Shows the physical setup corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 1). **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P1 (off state) Description: Shows the same setup as the previous diagram, implying the LED connected to P1 is now off. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical state corresponding to turning off the LED connected to pin P1. Key Values: DigitalPin.P1, Yellow LED OFF Context: Shows the physical state corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P1, 0). **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P2 Description: Shows a green LED connected to pin P2, with a resistor in series. Pin P2 is connected to the positive rail of the breadboard. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical wiring for controlling an LED connected to pin P2. Key Values: DigitalPin.P2, Green LED Context: Shows the physical setup corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 1). **DIAGRAM**: Breadboard setup for DigitalPin.P2 (off state) Description: Shows the same setup as the previous diagram, implying the LED connected to P2 is now off. X-axis: Column (a-j) Y-axis: Row (1-13) Data: Illustrates the physical state corresponding to turning off the LED connected to pin P2. Key Values: DigitalPin.P2, Green LED OFF Context: Shows the physical state corresponding to the code command pins.digital_write_pin(DigitalPin.P2, 0).