صفحة 138 - 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

📚 توصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة

المفاهيم الأساسية

لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard): لوحة تستخدم لبناء وتوصيل الدوائر الإلكترونية بشكل مؤقت دون الحاجة للحام.

خريطة المفاهيم

```markmap

تطوير وبرمجة الأردوينو

إعداد بيئة التطوير

المطلوب

  • بيئة برامج
  • بيئة أجهزة

برمجة الأردوينو بلغة بايثون

المطلوب

  • ذكر المزايا
  • تعليل الإجابة

التعامل مع بروتوكول Firmata

المطلوب

  • ذكر سلبيات استخدامه مع مكتبة PyFirmata

أمثلة على التعليمات البرمجية

مثال على كتابة قيمة تناظرية

  • pin = board.get_pin("a:4:p")
  • pin.write(0.75)

أنواع الإشارات والمستشعرات

مستشعرات/مشغلات تعمل بشكل أفضل مع الإشارات الرقمية

  • مثالان مطلوبان

مستشعرات تعمل بشكل أفضل مع الإشارات التناظرية

  • مثالان مطلوبان

مشروع الحديقة الذكية بالأردوينو

الهدف

  • محاكاة دائرة أردوينو لمراقبة حديقة ذكية وإرسال البيانات لمنصة سحابية.

خطوات التنفيذ

  • محاكاة الدائرة.
  • استخدام المحاكاة لإرشاد إنشاء الدائرة.
  • استخدام المحاكاة مع جهاز أردوينو حقيقي.
  • المكونات المطلوبة

    • لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino Uno R3)
    • لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small)
    • مستشعر رطوبة التربة (Soil Moisture Sensor)
    • مستشعر الحرارة (Temperature Sensor)
    • محرك تيار مستمر (DC Motor)

    تحميل المكونات (خطوة محاكاة)

  • سحب وإفلات لوحة أردوينو أونو R3 من مكتبة المكونات إلى مساحة العمل.
  • سحب وإفلات لوحة التوصيل الصغيرة (Breadboard Small) من مكتبة المكونات إلى مساحة العمل.
  • توصيل المكونات

    #### توصيل لوحة الأردوينو بلوحة التوصيل

  • توصيل طرف GND (الأرضي) من الأردوينو بالعمود السالب في لوحة التوصيل باستخدام سلك أسود.
  • توصيل طرف 5V (الجهد) من الأردوينو بالعمود الموجب في لوحة التوصيل باستخدام سلك أحمر.
  • ```

    نقاط مهمة

    • الخطوة الأولى في بناء الدائرة هي توصيل الأردوينو بلوحة التوصيل لتوفير مصدر الطاقة والأرضي المشترك.
    • يجب استخدام سلك أسود لتوصيل طرف الأرضي (GND) من الأردوينو بالعمود السالب في لوحة التوصيل.
    • يجب استخدام سلك أحمر لتوصيل طرف الجهد (5V) من الأردوينو بالعمود الموجب في لوحة التوصيل.
    • يوضح الشكل 4.19 هذه التوصيلات الأساسية بوضوح.

    📋 المحتوى المنظم

    📖 محتوى تعليمي مفصّل

    نوع: محتوى تعليمي

    ستقوم الآن بتوصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة.

    نوع: محتوى تعليمي

    توصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة:

    نوع: محتوى تعليمي

    قم بتوصيل GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالعمود السالب من لوحة توصيل الدوائر الصغيرة، وغير لون السلك إلى black (الأسود). 1

    نوع: محتوى تعليمي

    قم بتوصيل طرف الجهد 5V (فولت) للوحة الأردوينو بالعمود الموجب من لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى red (الأحمر). 2

    نوع: FIGURE_REFERENCE

    شكل 4.19: توصيل الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر

    نوع: METADATA

    138

    نوع: METADATA

    وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

    🔍 عناصر مرئية

    شكل 4.19: توصيل الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر

    A diagram showing an Arduino Uno board connected to a breadboard. The Arduino Uno has labels for digital pins (0-13), analog pins (A0-A5), power pins (3.3V, 5V, GND, Vin), and other control pins (AREF, IOREF, RESET). The breadboard is shown with labeled rows (1-10) and columns (a-j). A black wire connects the GND pin on the Arduino to the negative rail (-) of the breadboard, labeled with '1'. A red wire connects the 5V pin on the Arduino to the positive rail (+) of the breadboard, labeled with '2'. The diagram illustrates basic power and ground connections for a microcontroller project.

    📄 النص الكامل للصفحة

    ستقوم الآن بتوصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة. توصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة: قم بتوصيل GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالعمود السالب من لوحة توصيل الدوائر الصغيرة، وغير لون السلك إلى black (الأسود). 1 قم بتوصيل طرف الجهد 5V (فولت) للوحة الأردوينو بالعمود الموجب من لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى red (الأحمر). 2 شكل 4.19: توصيل الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر 138 وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: شكل 4.19: توصيل الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر Description: A diagram showing an Arduino Uno board connected to a breadboard. The Arduino Uno has labels for digital pins (0-13), analog pins (A0-A5), power pins (3.3V, 5V, GND, Vin), and other control pins (AREF, IOREF, RESET). The breadboard is shown with labeled rows (1-10) and columns (a-j). A black wire connects the GND pin on the Arduino to the negative rail (-) of the breadboard, labeled with '1'. A red wire connects the 5V pin on the Arduino to the positive rail (+) of the breadboard, labeled with '2'. The diagram illustrates basic power and ground connections for a microcontroller project. Context: Illustrates the fundamental connections required to power an Arduino and provide a common ground for components on a breadboard, essential for basic electronics projects.

    🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

    عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

    عند توصيل لوحة الأردوينو بلوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard)، ما هو الغرض من توصيل طرف GND من الأردوينو بالعمود السالب في اللوحة؟

    • أ) توفير مصدر طاقة عالي الجهد للمكونات الإلكترونية.
    • ب) عزل الدائرة الكهربائية عن لوحة الأردوينو لمنع التلف.
    • ج) توفير مرجع جهد مشترك (أرضي) لجميع المكونات الإلكترونية على اللوحة لضمان عمل الدائرة بشكل صحيح.
    • د) زيادة سرعة معالجة البيانات بين الأردوينو والمكونات.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: توفير مرجع جهد مشترك (أرضي) لجميع المكونات الإلكترونية على اللوحة لضمان عمل الدائرة بشكل صحيح.

    الشرح: 1. GND (Ground) يمثل الطرف الأرضي أو المرجعي للجهد الكهربائي. 2. توصيله بالعمود السالب في لوحة التوصيل يوفر نقطة أرضية مشتركة لجميع المكونات. 3. هذا يضمن أن جميع المكونات تعمل بنفس المرجع الكهربائي، مما يمنع الأخطاء في قراءة الإشارات ويحافظ على استقرار الدائرة.

    تلميح: هذا التوصيل ضروري لإكمال الدائرة الكهربائية ومنع حدوث مشاكل في المرجعية.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

    عند إعداد دائرة إلكترونية باستخدام الأردوينو، ما هو الغرض الرئيسي من توصيل طرف 5V من الأردوينو بالعمود الموجب في لوحة التوصيل؟

    • أ) إرسال إشارات بيانات رقمية إلى المكونات على اللوحة.
    • ب) توفير مصدر طاقة ثابت (5 فولت) لتشغيل المكونات الإلكترونية المتصلة باللوحة.
    • ج) تفريغ الشحنات الكهربائية الساكنة من اللوحة.
    • د) معايرة الجهد المرجعي للمحول التماثلي الرقمي (ADC) في الأردوينو.

    الإجابة الصحيحة: b

    الإجابة: توفير مصدر طاقة ثابت (5 فولت) لتشغيل المكونات الإلكترونية المتصلة باللوحة.

    الشرح: 1. طرف 5V في الأردوينو يوفر جهد خرج ثابت مقداره 5 فولت. 2. توصيله بالعمود الموجب في لوحة التوصيل (Breadboard) يوزع هذا الجهد على جميع نقاط التوصيل في ذلك العمود. 3. يمكن للمكونات الإلكترونية (مثل المستشعرات، المصابيح، المقاومات) سحب الطاقة من هذا العمود للعمل.

    تلميح: هذا الجهد هو المعيار لتشغيل العديد من المكونات الإلكترونية الأساسية.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

    في توصيلات الطاقة الأساسية بين الأردوينو ولوحة التوصيل، ما هي الوظيفة المزدوجة للعمودين الموجب (+) والسلبي (-) في لوحة التوصيل؟

    • أ) العمود الموجب لإرسال البيانات، والعمود السالب لاستقبال البيانات.
    • ب) العمود الموجب لتخزين الطاقة، والعمود السالب لتفريغها.
    • ج) يعمل العمود الموجب كخط لتوزيع جهد التغذية (مثل 5V)، ويعمل العمود السالب كخط لتوزيع الأرضي (GND) المشترك.
    • د) كلا العمودين يستخدمان لنقل إشارات التردد العالي فقط.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: يعمل العمود الموجب كخط لتوزيع جهد التغذية (مثل 5V)، ويعمل العمود السالب كخط لتوزيع الأرضي (GND) المشترك.

    الشرح: 1. العمود الموجب (+) في لوحة التوصيل: متصل بمصدر الجهد (مثل 5V من الأردوينو) لتوزيعه على المكونات التي تحتاج طاقة. 2. العمود السالب (-) في لوحة التوصيل: متصل بالأرضي (GND) من الأردوينو لتوفير مرجع جهد مشترك وإكمال الدوائر الكهربائية. 3. هذا الترتيب ينظم التوصيلات ويبسط بناء الدوائر.

    تلميح: يفكر في كيفية توزيع الطاقة والمرجعية الكهربائية عبر اللوحة.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط