صفحة 100 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: إنترنت الأشياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: إنترنت الأشياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز

المفاهيم الأساسية

نظام إنذار تسرب الغاز: نظام ذكي يكشف عن تسرب الغاز لمنع الحرائق.

لوحة الأردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3): لوحة تحكم دقيقة تستخدم لمعالجة إشارة المستشعر والتحكم في مكونات الإنذار.

خريطة المفاهيم

```markmap

تطبيقات على المتحكمات الدقيقة

إنشاء نظام ري النباتات

تنفيذ البرنامج

#### التحقق من الشروط

##### تقييم الشروط البرمجية

###### تمرين 4: تحديد صحة الجمل الشرطية

####### الشرط 1: (A0 < 150) AND (A3 > 30)

####### الشرط 2: (A0 > 100) AND (A3 > 40)

####### الشرط 3: (A0 < 200) OR (A3 >= 35)

####### الشرط 4: (A0 > 50) OR (A3 <= 30)

####### الشرط 5: (A0 >= 150) AND (A3 < 35)

###### تمرين 5: توسيع النظام بإعلام المستخدم

####### الشرط: (الرطوبة < 150) AND (درجة الحرارة <= 30)

####### الإجراء: عرض رسالة "Watering Plant Now!" مع سطر جديد

###### تمرين 6: توسيع النظام لفترة ري أطول

####### الشرط: الرطوبة < 50

####### الإجراء: استخدام لبنة الانتظار (wait) لتشغيل المحرك لفترة أطول

إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز

الهدف

#### محاكاة نظام يكشف عن تسرب الغاز باستخدام الأردوينو

آلية العمل

#### 1. الاستشعار

##### مستشعر الغاز يكتشف ارتفاع تركيز الدخان

#### 2. المعالجة

##### لوحة الأردوينو تستقبل الإشارة من المستشعر

#### 3. التنبيه

##### • تومض الدايودات المشعة للضوء (LEDs) بالتناوب

##### • يصدر الطنان الكهربائي صوتًا متقطعًا

المكونات المستخدمة

#### • طنان كهربائي

#### • مستشعر غاز

#### • دايودان مشعان للضوء (LEDs)

#### • ثلاثة مقاومات

#### • لوحة أردوينو أونو R3

#### • لوحة توصيل (Breadboard)

```

نقاط مهمة

  • الغرض من النظام: منع الحرائق الناتجة عن تسرب الغاز في المنازل والمصانع.
  • يعتمد النظام على لوحة Arduino Uno R3 لمعالجة إشارة مستشعر الغاز.
  • عند اكتشاف تسرب، يتم تفعيل إنذار بصري (إضاءة LED متقطعة) وإنذار سمعي (صوت طنان).

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

الدرس الثالث

نوع: محتوى تعليمي

إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز

نوع: محتوى تعليمي

Build a Gas Leak Alarm System

نوع: محتوى تعليمي

تواجه العديد من المنازل والمصانع خطر تسرب الغاز من الأجهزة أو المواد القابلة للاشتعال، ما قد يتسبب في اندلاع الحرائق، وتتمثل إحدى طرائق منع تلك الحوادث في تزويد تلك المرافق بأنظمة ذكية تكشف عن تسرب الغاز. تستخدم هذه الدائرة لوحة الأردوينو أونو R3) (Arduino Uno R3) لمحاكاة نظام إنذار تسرب الغاز، فعندما تستقبل إشارة من مستشعر الغاز تشير إلى ارتفاع تركيز انبعاثات الدخان، فإنها تبعث إشارة إلى مجموعة من الدايودات المشعة للضوء لتومض بالتناوب، وكذلك إلى طنان كهربائي لإصدار صوت صغير متقطع.

نوع: محتوى تعليمي

ستستخدم في هذا المشروع المكونات الآتية:

نوع: محتوى تعليمي

• طنان كهربائي. • مستشعر غاز. • دايودان مشعان للضوء. • ثلاثة مقاومات. • لوحة أردوينو أونو R3) (Arduino Uno R3).

نوع: محتوى تعليمي

المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع:

نوع: FIGURE_REFERENCE

شكل 3.29: مكونات المشروع

🔍 عناصر مرئية

دايودات مشعة للضوء (LEDs)

Two LEDs, one green and one yellow, with wires extending from their bases.

مقاومات (Resistors)

Three resistors, each with colored bands indicating their resistance value.

مستشعر غاز (Gas Sensor)

A circular gas sensor module with a mesh top and clearly marked positive and negative terminals.

لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small)

A small breadboard with labeled rows (a-j) and columns (1-30). It has multiple connection points for electronic components.

لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3)

An Arduino Uno R3 board featuring a USB port, power jack, reset button, microcontroller, and labeled digital and analog pins (0-13, A0-A5). It also has labels for power (5V, 3.3V) and ground (GND).

📄 النص الكامل للصفحة

الدرس الثالث إنشاء نظام إنذار تسرب الغاز Build a Gas Leak Alarm System تواجه العديد من المنازل والمصانع خطر تسرب الغاز من الأجهزة أو المواد القابلة للاشتعال، ما قد يتسبب في اندلاع الحرائق، وتتمثل إحدى طرائق منع تلك الحوادث في تزويد تلك المرافق بأنظمة ذكية تكشف عن تسرب الغاز. تستخدم هذه الدائرة لوحة الأردوينو أونو R3) (Arduino Uno R3) لمحاكاة نظام إنذار تسرب الغاز، فعندما تستقبل إشارة من مستشعر الغاز تشير إلى ارتفاع تركيز انبعاثات الدخان، فإنها تبعث إشارة إلى مجموعة من الدايودات المشعة للضوء لتومض بالتناوب، وكذلك إلى طنان كهربائي لإصدار صوت صغير متقطع. ستستخدم في هذا المشروع المكونات الآتية: • طنان كهربائي. • مستشعر غاز. • دايودان مشعان للضوء. • ثلاثة مقاومات. • لوحة أردوينو أونو R3) (Arduino Uno R3). المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: شكل 3.29: مكونات المشروع --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: دايودات مشعة للضوء (LEDs) Description: Two LEDs, one green and one yellow, with wires extending from their bases. Context: These are the light-emitting diodes that will flash to indicate gas detection. **FIGURE**: مقاومات (Resistors) Description: Three resistors, each with colored bands indicating their resistance value. Context: Resistors are used to limit current in electronic circuits. **FIGURE**: مستشعر غاز (Gas Sensor) Description: A circular gas sensor module with a mesh top and clearly marked positive and negative terminals. Context: This sensor detects the presence of gases like smoke. **FIGURE**: لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small) Description: A small breadboard with labeled rows (a-j) and columns (1-30). It has multiple connection points for electronic components. Context: This is a solderless breadboard used for prototyping electronic circuits. **FIGURE**: لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3) Description: An Arduino Uno R3 board featuring a USB port, power jack, reset button, microcontroller, and labeled digital and analog pins (0-13, A0-A5). It also has labels for power (5V, 3.3V) and ground (GND). Context: This is the microcontroller board that will process sensor input and control the LEDs and buzzer.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما المكون الرئيسي المسؤول عن معالجة الإشارة والتحكم في المخرجات (الدايودات والطنان) في نظام إنذار تسرب الغاز الموصوف؟

  • أ) مستشعر الغاز.
  • ب) الدايودات المشعة للضوء (LEDs).
  • ج) لوحة الأردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3).
  • د) المقاومات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لوحة الأردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3).

الشرح: 1. النظام يستخدم لوحة تحكم دقيقة. 2. هذه اللوحة تستقبل الإشارة من مستشعر الغاز. 3. بناءً على هذه الإشارة، تقوم بإرسال أوامر التحكم لتشغيل الدايودات الضوئية والطنان الكهربائي.

تلميح: هذا المكون هو العقل الإلكتروني الذي يتلقى المدخلات ويتحكم بالمخرجات.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الهدف الرئيسي من نظام إنذار تسرب الغاز المبني باستخدام لوحة الأردوينو كما ورد في النص؟

  • أ) مراقبة استهلاك الطاقة الكهربائية في المنشأة.
  • ب) كشف تسرب الغاز ومنع اندلاع الحرائق عن طريق إصدار إنذار ضوئي وصوتي.
  • ج) التحكم الآلي في إضاءة المنزل بناءً على حركة السكان.
  • د) قياس درجة الحرارة والرطوبة في الأماكن المغلقة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كشف تسرب الغاز ومنع اندلاع الحرائق عن طريق إصدار إنذار ضوئي وصوتي.

الشرح: 1. يواجه المنازل والمصانع خطر تسرب الغاز الذي قد يسبب حرائق. 2. النظام الذكي يهدف إلى منع هذه الحوادث. 3. عند اكتشاف ارتفاع تركيز الغاز، يقوم النظام بتشغيل دايودات ضوئية تومض وطنان كهربائي لإصدار صوت.

تلميح: فكر في المشكلة التي يحلها النظام والوسائل التي يستخدمها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما التسلسل الصحيح للأحداث في نظام الإنذار عند اكتشاف ارتفاع تركيز الغاز؟

  • أ) 1. تومض الدايودات. 2. يصدر الطنان صوتاً. 3. يكتشف مستشعر الغاز التسرب. 4. يرسل الأردوينو إشارة للمستشعر.
  • ب) 1. يبعث الأردوينو إشارة للمستشعر. 2. يكتشف المستشعر الغاز. 3. تومض الدايودات. 4. يصدر الطنان صوتاً.
  • ج) 1. يستقبل الأردوينو إشارة من مستشعر الغاز. 2. يبعث الأردوينو إشارة إلى الدايودات والطنان. 3. تومض الدايودات ويصدر الطنان صوتاً متقطعاً.
  • د) 1. تصدر الدايودات ضوءاً ثابتاً. 2. يصدر الطنان صوتاً مستمراً. 3. يكتشف المستشعر الغاز. 4. يرسل الأردوينو إشارة إيقاف.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 1. يستقبل الأردوينو إشارة من مستشعر الغاز. 2. يبعث الأردوينو إشارة إلى الدايودات والطنان. 3. تومض الدايودات ويصدر الطنان صوتاً متقطعاً.

الشرح: 1. المستشعر يكتشف ارتفاع تركيز الغاز (الدخان). 2. يرسل المستشعر إشارة كهربائية إلى لوحة الأردوينو. 3. تقوم لوحة الأردوينو بمعالجة الإشارة. 4. ترسل الأردوينو إشارات تحكم لتشغيل الدايودات الضوئية (لتومض) والطنان الكهربائي (ليصدر صوتاً متقطعاً).

تلميح: ركز على تدفق المعلومات من المستشعر إلى وحدة المعالجة ثم إلى أجهزة الإنذار.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل وظيفة المقاومات في الدائرة الإلكترونية لمثل هذا المشروع بشكل عام؟

  • أ) توليد الطاقة الكهربائية للدائرة.
  • ب) التحكم في شدة التيار الكهربائي وحماية المكونات الأخرى من التيار الزائد.
  • ج) تخزين الشحنة الكهربائية لفترات زمنية قصيرة.
  • د) تضخيم الإشارات الكهربائية الضعيفة القادمة من المستشعر.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: التحكم في شدة التيار الكهربائي وحماية المكونات الأخرى من التيار الزائد.

الشرح: 1. المقاومة هي مكون إلكتروني يحد من مرور التيار الكهربائي. 2. في الدوائر مع الدايودات الضوئية (LEDs)، تمنع المقاومات مرور تيار عالٍ قد يتلفها. 3. تحافظ على استقرار عمل الدائرة عن طريق تنظيم الجهد والتيار.

تلميح: المقاومات تضع 'عقبة' في طريق التيار الكهربائي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط