المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مشروع أردوينو مبسط مع PyFirmata

المفاهيم الأساسية

مشروع أردوينو مبسط مع PyFirmata: مشروع تعليمي لاستخدام مكتبة PyFirmata لبرمجة لوحة أردوينو باستخدام لغة بايثون، يتضمن التحكم في دايود مشع للضوء خارجي وآخر مدمج.

خريطة المفاهيم

```markmap

تطبيقات على المتحكمات الدقيقة

إنشاء تطبيق سحابي لإنترنت الأشياء

أهداف التعلم

#### • استخدام البايثون وبروتوكول PyFirmata لبرمجة الأردوينو.

برمجة الأردوينو بالبايثون (pyfirmata)

الخطوات البرمجية الأساسية

#### 1. تثبيت حزمة pyfirmata

##### • الأمر في Terminal: pip install pyfirmata

#### 2. استدعاء المكتبة في الكود

##### • import pyfirmata

#### 3. تحديد منفذ الاتصال

##### • communication_port = "COM4" (يختلف حسب الجهاز)

#### 4. إجراء الاتصال والوصول للأطراف

##### • board = pyfirmata.Arduino(communication_port)

##### • it = pyfirmata.util.Iterator(board)

##### • it.start()

#### 5. استخدام حلقة لا نهائية

##### • while True:

##### • # كتابة الأوامر هنا

ملاحظة تقنية

#### • يشغل البرنامج على الحاسوب، وليس على الأردوينو، مما يتيح الوصول إلى وظائف قد لا تتوفر في جهاز التحكم الدقيق.

الوظيفة الأساسية: board.get_pin()

#### • وظيفتها: قراءة وكتابة القيم للأطراف التناظرية والرقمية.

#### • معاملاتها: ثلاثة أحرف تفصل بينها نقطتان رأسيتان (a:d:5)

##### • المعامل الأول: نوع الطرف

###### • 'a': طرف تناظري (analog)

###### • 'd': طرف رقمي (digital)

##### • المعامل الثاني: رقم الطرف

###### • الأطراف الرقمية: من 0 إلى 12

###### • الأطراف التناظرية: من A0 إلى A5

##### • المعامل الثالث: طريقة التعامل

###### • للأطراف الرقمية:

####### • 'i': input (مدخلات)

####### • 'o': output (مخرجات)

###### • للأطراف التناظرية:

####### • 'i': input (مدخلات)

####### • 'p': Pulse Width Modulation (تضمين عرض النبضة)

تضمين عرض النبضة (PWM)

#### • تعريف: تعديل إشارة رقمية لمحاكاة إشارة تناظرية متغيرة القوة.

#### • دورة العمل (Duty Cycle): النسبة المئوية للزمن الذي تكون فيه الإشارة عالية (5v) خلال فترة زمنية واحدة.

##### • analogWrite(0): 0% دورة عمل (إشارة منخفضة دائمًا)

##### • analogWrite(64): 25% دورة عمل

##### • analogWrite(127): 50% دورة عمل

##### • analogWrite(191): 75% دورة عمل

##### • analogWrite(255): 100% دورة عمل (إشارة عالية دائمًا)

التفاعل مع الأطراف الرقمية

#### • قراءة قيمة من طرف رقمي (مثال: الطرف 10)

##### • digital_pin = board.get_pin("d:10:i")

##### • pin_value = digital_pin.read()

#### • كتابة قيمة إلى طرف رقمي (مثال: الطرف 10)

##### • digital_pin = board.get_pin("d:10:o")

##### • digital_pin.write(1) # قيمة HIGH

##### • digital_pin.write(0) # قيمة LOW

التفاعل مع الأطراف التناظرية

#### • قراءة قيمة من طرف تناظري (مثال: الطرف 4)

##### • analog_pin = board.get_pin("a:4:i")

##### • pin_value = analog_pin.read()

#### • كتابة قيمة إلى طرف تناظري (مثال: الطرف 4)

##### • analog_pin = board.get_pin("a:4:p")

##### • analog_pin.write(0.75)

ملاحظة عامة

#### • يتطلب كل مستشعر أو مشغل قيماً مختلفة ليعمل بصورة صحيحة.

مشروع تطبيقي: مشروع أردوينو مبسط مع PyFirmata

الهدف

#### • إنشاء مشروع مبسط لاستخدام مكتبة PyFirmata.

#### • برمجة دايود مشع للضوء خارجي وآخر مدمج ليومضا بالتناوب باستخدام بايثون.

خطوات التنفيذ

#### 1. محاكاة الدائرة في Tinkercad Circuits.

المكونات المطلوبة

#### • لوحة أردوينو أونو R3.

#### • لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard).

#### • دايود مشع للضوء (LED).

#### • مقاومة (Resistor).

```

نقاط مهمة

• المشروع يهدف إلى التعرف على طريقة استخدام مكتبة PyFirmata.
• يتم إنشاء محاكاة للدائرة أولاً باستخدام Tinkercad Circuits.
• المكونات الأساسية للمشروع هي: لوحة أردوينو أونو، لوحة توصيل، دايود مشع للضوء، ومقاومة.

مشروع أردوينو مبسط مع PyFirmata A Simple Arduino Project with PyFirmata

لكي تتعرف على طريقة استخدام مكتبة PyFirmata، ستنشئ مشروع أردوينو مبسطًا يستخدم دايودًا خارجيًا مشعًا للضوء، بالإضافة إلى طرف الدايود المشع للضوء المدمج في الأردوينو. ستستخدم البايثون لبرمجة كل دايود مشع للضوء ليومض بالتناوب. ستنشئ أولًا محاكاة للدائرة في دوائر تينكركاد (Tinkercad Circuits)، وستحتاج في هذا المشروع إلى المكونات الآتية:

• لوحة أردوينو أونو R3. • لوحة توصيل الدوائر الصغيرة. • دايود مشع للضوء. • مقاومة.

المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع:

شكل 4.8: مكونات المشروع

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

مشروع أردوينو مبسط مع PyFirmata A Simple Arduino Project with PyFirmata لكي تتعرف على طريقة استخدام مكتبة PyFirmata، ستنشئ مشروع أردوينو مبسطًا يستخدم دايودًا خارجيًا مشعًا للضوء، بالإضافة إلى طرف الدايود المشع للضوء المدمج في الأردوينو. ستستخدم البايثون لبرمجة كل دايود مشع للضوء ليومض بالتناوب. ستنشئ أولًا محاكاة للدائرة في دوائر تينكركاد (Tinkercad Circuits)، وستحتاج في هذا المشروع إلى المكونات الآتية: • لوحة أردوينو أونو R3. • لوحة توصيل الدوائر الصغيرة. • دايود مشع للضوء. • مقاومة. --- SECTION: المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: --- المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: --- SECTION: شكل 4.8: مكونات المشروع --- شكل 4.8: مكونات المشروع وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 4.8: مكونات المشروع Description: A diagram illustrating the electronic components required for the Arduino project. It shows an Arduino Uno R3 board, a red LED, a resistor, and a small breadboard, each with its respective label. The components are arranged in a clear layout for identification. X-axis: N/A Y-axis: N/A Data: N/A Context: This diagram visually presents the hardware components needed for the 'A Simple Arduino Project with PyFirmata' project, aiding in component identification and setup.