صفحة 135 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 5: ما وظيفة التعليمات البرمجية الآتية؟ pin = board.get_pin("a:4:p") pin.write(0.75)

الإجابة: س ٥: تحديد الطرف A4 كمخرج PWM، وكتابة القيمة 0.75 لتوليد إشارة بنسبة 75%.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** التعليمة `pin = board.get_pin("a:4:p")` تستخدم لتحديد طرف معين على لوحة التحكم الإلكترونية. الجزء "a:4" يشير إلى الطرف التناظري رقم 4 (Analog Pin 4)، والحرف "p" بعده يحدد أن هذا الطرف سيتم تهيئته للعمل كمخرج لإشارة تعديل عرض النبضة (PWM - Pulse Width Modulation).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** التعليمة `pin.write(0.75)` تقوم بكتابة قيمة إلى الطرف الذي تم تحديده مسبقاً. بما أن الطرف تم تهيئته كمخرج PWM، فإن القيمة 0.75 تمثل نسبة دورة العمل (Duty Cycle) للإشارة. هذا يعني أن الإشارة ستكون في حالة "تشغيل" (HIGH) لمدة 75% من فترة الدورة، وفي حالة "إيقاف" (LOW) لمدة 25% المتبقية.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، وظيفة التعليمات البرمجية هي: **تحديد الطرف التناظري A4 كمخرج لإشارة تعديل عرض النبضة (PWM)، ثم توليد إشارة PWM على هذا الطرف بنسبة دورة عمل قدرها 75%**.

سؤال 6: اذكر مثالين على مستشعرات أو مشغلات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات الرقمية، ومثالين آخرين على مستشعرات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات التناظرية، أخذاً في اعتبارك المستشعرات والمشغلات التي تعلمتها.

الإجابة: س ٦: إشارات رقمية: زر ضغط (Push Button)، جرس (Buzzer). س ٦: إشارات تناظرية: مقياس الجهد (Potentiometer)، مستشعر الضوء (LDR).

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** لنفهم هذا السؤال، نتذكر أن الإشارات الرقمية هي تلك التي لها حالتان فقط (مثل تشغيل/إيقاف، 0/1)، بينما الإشارات التناظرية تتغير قيمتها بشكل مستمر ضمن مدى معين. المستشعرات والمشغلات المختلفة مصممة للتعامل مع أحد هذين النوعين من الإشارات بشكل أفضل.
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بالنسبة للمستشعرات والمشغلات التي تعمل بالإشارات الرقمية، نبحث عن مكونات تعطي إما "نعم" أو "لا"، أو "مضغوط" أو "غير مضغوط". أما للمستشعرات التناظرية، فنبحث عن مكونات تقيس قيمة متغيرة باستمرار مثل شدة الضوء أو زاوية الدوران.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بناءً على هذا الفهم، يمكننا تحديد الأمثلة: - مستشعرات أو مشغلات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات الرقمية: **زر الضغط (Push Button) والجرس (Buzzer)**. - مستشعرات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات التناظرية: **مقياس الجهد (Potentiometer) ومستشعر الضوء (LDR)**.

ما وظيفة التعليمات البرمجية `pin = board.get_pin("a:4:p")` و `pin.write(0.75)`؟

• أ) قراءة قيمة من مستشعر ضوئي موصول بالطرف A4.
• ب) تشغيل مصباح LED موصول بالطرف الرقمي 4.
• ج) تحديد الطرف التناظري A4 كمخرج لإشارة PWM، ثم توليد إشارة بنسبة دورة عمل 75%.
• د) إرسال إشارة تناظرية بقيمة 4 فولت إلى الطرف A4.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تحديد الطرف التناظري A4 كمخرج لإشارة PWM، ثم توليد إشارة بنسبة دورة عمل 75%.

الشرح: 1. `board.get_pin("a:4:p")` تهيء الطرف التناظري A4 ليكون مخرجاً لإشارة تعديل عرض النبضة (PWM). 2. `pin.write(0.75)` تكتب القيمة 0.75 إلى هذا الطرف، مما يولد إشارة PWM بنسبة دورة عمل (Duty Cycle) تساوي 75%. 3. النتيجة: توليد إشارة PWM على الطرف A4 بنسبة تشغيل 75%.

تلميح: تذكر أن الحرف 'p' في تهيئة الطرف يشير إلى نوع خاص من الإشارات، والقيمة المكتوبة تتراوح بين 0 و1.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل زوجاً صحيحاً من الأمثلة على مكونات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات الرقمية؟

• أ) مقياس جهد ومستشعر ضوء.
• ب) محرك سيرفو ومستشعر حرارة.
• ج) زر ضغط وجرس.
• د) مستشعر مسافة بالموجات فوق الصوتية وشاشة LCD.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: زر ضغط وجرس.

الشرح: 1. الإشارات الرقمية لها حالتان فقط (HIGH/LOW، 1/0). 2. المكونات التي تعمل بشكل أفضل معها هي تلك التي تتطلب أو تنتج هاتين الحالتين. 3. زر الضغط (Push Button) يعطي إشارة رقمية (مضغوط/غير مضغوط). 4. الجرس (Buzzer) يمكن تشغيله أو إيقافه بإشارة رقمية. 5. النتيجة: زر ضغط وجرس هما مثالان صحيحان.

تلميح: فكر في المكونات التي لها حالتان فقط: تشغيل أو إيقاف.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي مما يلي يمثل زوجاً صحيحاً من الأمثلة على مستشعرات تعمل بصورة أفضل مع الإشارات التناظرية؟

• أ) زر ضغط وجرس.
• ب) مقياس جهد ومستشعر ضوء.
• ج) مستشعر لهب ومفتاح إنزياح.
• د) محرك تيار مستمر ومصباح نيون.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: مقياس جهد ومستشعر ضوء.

الشرح: 1. الإشارات التناظرية تتغير قيمتها بشكل مستمر ضمن مدى معين. 2. المستشعرات التي تعمل بشكل أفضل معها تقيس كميات متغيرة باستمرار. 3. مقياس الجهد (Potentiometer) ينتج جهداً يتناسب مع زاوية دورانه. 4. مستشعر الضوء (LDR) تقاومته الكهربائية تتغير مع شدة الضوء الساقط. 5. النتيجة: مقياس جهد ومستشعر ضوء هما مثالان صحيحان.

تلميح: فكر في المكونات التي تقيس كميات متغيرة باستمرار، مثل الشدة أو الزاوية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل