توصيل محرك التيار المستمر - 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

الدرس: توصيل محرك التيار المستمر

📚 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 محرك التيار المستمر بلوحة الأردوينو

المفاهيم الأساسية

محرك التيار المستمر: جهاز يحاكي عملية فتح نظام الري عند استيفاء شروط معينة.

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.
  • #### توصيل محرك التيار المستمر

  • توصيل GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالطرف 1 لمحرك التيار المستمر باستخدام سلك أسود.
  • توصيل Digital pin 3 (الطرف الرقمي 3) للوحة الأردوينو بالطرف 2 لمحرك التيار المستمر باستخدام سلك أحمر.
  • ```

    نقاط مهمة

    • يتم توصيل محرك التيار المستمر بمنفذ رقمي في لوحة الأردوينو.
    • الغرض من المحاكاة هو فتح نظام الري عند استيفاء شروط محددة.
    • يجب الرجوع إلى الشكل 4.20 (توصيل محرك التيار المستمر) للتوضيح البصري.

    📋 المحتوى المنظم

    📖 محتوى تعليمي مفصّل

    نوع: محتوى تعليمي

    ستقوم الآن بتوصيل محرك التيار المستمر بمنفذ رقمي في لوحة الأردوينو.

    توصيل محرك التيار المستمر

    نوع: محتوى تعليمي

    قم بتوصيل GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالطرف 1 لمحرك التيار المستمر وغير لون السلك إلى black (الأسود). قم بتوصيل Digital pin 3 (الطرف الرقمي 3) بـ Terminal 2 (الطرف 2) لمحرك التيار المستمر، وغير لون السلك إلى red (الأحمر).

    نوع: محتوى تعليمي

    سيحاكي محرك التيار المستمر عملية فتح نظام الري والذي سيتشغظ عند استيفاء مجموعة معينة من الشروط.

    نوع: محتوى تعليمي

    شكل 4.20: توصيل محرك التيار المستمر

    🔍 عناصر مرئية

    Diagram showing an Arduino Uno board with a DC motor connected. The motor has two wires: a black wire connected to GND and a red wire connected to Digital Pin 3. The Arduino board is labeled 'UNO' and shows various pins like AREF, GND, 0-13 DIGITAL (PWM~), TX, RX, VIN, 5V, 3.3V, GND, IOREF, RESET, ANALOG IN A0-A5. A number '2' is circled near the motor.

    Diagram showing an Arduino Uno board with a DC motor connected. The motor has two wires: a black wire connected to GND and a red wire connected to Digital Pin 1. The Arduino board is labeled 'UNO' and shows various pins like AREF, GND, 0-13 DIGITAL (PWM~), TX, RX, VIN, 5V, 3.3V, GND, IOREF, RESET, ANALOG IN A0-A5. A number '1' is circled near the motor.

    📄 النص الكامل للصفحة

    ستقوم الآن بتوصيل محرك التيار المستمر بمنفذ رقمي في لوحة الأردوينو. --- SECTION: توصيل محرك التيار المستمر --- قم بتوصيل GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالطرف 1 لمحرك التيار المستمر وغير لون السلك إلى black (الأسود). قم بتوصيل Digital pin 3 (الطرف الرقمي 3) بـ Terminal 2 (الطرف 2) لمحرك التيار المستمر، وغير لون السلك إلى red (الأحمر). سيحاكي محرك التيار المستمر عملية فتح نظام الري والذي سيتشغظ عند استيفاء مجموعة معينة من الشروط. شكل 4.20: توصيل محرك التيار المستمر --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram showing an Arduino Uno board with a DC motor connected. The motor has two wires: a black wire connected to GND and a red wire connected to Digital Pin 3. The Arduino board is labeled 'UNO' and shows various pins like AREF, GND, 0-13 DIGITAL (PWM~), TX, RX, VIN, 5V, 3.3V, GND, IOREF, RESET, ANALOG IN A0-A5. A number '2' is circled near the motor. Context: Illustrates the physical connection of a DC motor to an Arduino Uno board for controlling a system like irrigation. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram showing an Arduino Uno board with a DC motor connected. The motor has two wires: a black wire connected to GND and a red wire connected to Digital Pin 1. The Arduino board is labeled 'UNO' and shows various pins like AREF, GND, 0-13 DIGITAL (PWM~), TX, RX, VIN, 5V, 3.3V, GND, IOREF, RESET, ANALOG IN A0-A5. A number '1' is circled near the motor. Context: Illustrates the physical connection of a DC motor to an Arduino Uno board for controlling a system like irrigation.

    🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

    عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

    عند توصيل محرك تيار مستمر (DC Motor) بلوحة الأردوينو، ما هو الغرض من توصيل الطرف الأرضي (GND) للوحة بالطرف 1 للمحرك؟

    • أ) تزويد المحرك بالطاقة الرئيسية لتشغيله.
    • ب) توفير مرجع جهد مشترك (صفر فولت) لإكمال الدائرة الكهربائية.
    • ج) إرسال إشارة تحكم رقمية لتشغيل وإيقاف المحرك.
    • د) عكس اتجاه دوران المحرك عند الحاجة.

    الإجابة الصحيحة: b

    الإجابة: توفير مرجع جهد مشترك (صفر فولت) لإكمال الدائرة الكهربائية.

    الشرح: 1. الطرف الأرضي (GND) في الأردوينو يمثل مستوى الجهد المرجعي (0V). 2. توصيله بالمحرك يكمل المسار الكهربائي للتيار. 3. هذا يسمح للتيار بالتدفق من المنفذ الرقمي عبر المحرك وإلى الأرض، مما يتيح تشغيل المحرك.

    تلميح: فكر في الدور الأساسي لأي طرف أرضي في الدائرة الإلكترونية.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

    ما الغرض من توصيل منفذ رقمي (مثل Digital Pin 3) في لوحة الأردوينو بالطرف الثاني لمحرك التيار المستمر في دائرة التحكم؟

    • أ) قياس سرعة دوران المحرك وإرسال البيانات للوحة.
    • ب) تزويد المحرك بالتيار الكهربائي المستمر الثابت.
    • ج) إرسال إشارة تحكم رقمية (HIGH/LOW) لتشغيل أو إيقاف المحرك.
    • د) حماية الدائرة من التيار الزائد عن طريق المنفذ الرقمي.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: إرسال إشارة تحكم رقمية (HIGH/LOW) لتشغيل أو إيقاف المحرك.

    الشرح: 1. المنافذ الرقمية في الأردوينو قابلة للبرمجة للإخراج. 2. عند تعيينها كـ OUTPUT، يمكن جعلها تُخرج جهد HIGH (عادة 5V) أو LOW (0V). 3. إرسال إشارة HIGH إلى المحرك عبر هذا المنفذ يؤدي إلى تشغيله، بينما LOW يوقفه.

    تلميح: المنافذ الرقمية في الأردوينو مسؤولة عن الإخراج المنطقي.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

    في سياق مشروع إنترنت الأشياء، ما الوظيفة التي يحاكيها محرك التيار المستمر المتصل بالأردوينو كما ورد في النص؟

    • أ) محاكاة عملية إغلاق باب إلكتروني.
    • ب) محاكاة تشغيل مروحة تبريد.
    • ج) محاكاة عملية فتح نظام الري.
    • د) محاكاة حركة روبوت متتبع للخط.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: محاكاة عملية فتح نظام الري.

    الشرح: 1. النص يذكر أن توصيل المحرك يحاكي عملية فتح نظام ري. 2. النظام (الري) يتشغّل عند استيفاء شروط معينة (مثل جفاف التربة). 3. إشارة التحكم من الأردوينو (بناءً على مستشعرات) تُفعّل المحرك لفتح صمام الري.

    تلميح: يتم تشغيل النظام بناءً على شروط محددة.

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل