لبنات تينكركاد - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 برمجة مستشعر الحرارة في تينكركاد والأردوينو

المفاهيم الأساسية

لبنات تينكركاد: بيئة برمجة مرئية (بلوكات) لإنشاء دوائر الأردوينو والمحاكاة.

برمجة الأردوينو: عملية كتابة تعليمات برمجية (كود) بلغة C++ للتحكم في لوحة الأردوينو ومكوناتها.

الكائن التسلسلي (Serial): أداة في برمجة الأردوينو تستخدم للتواصل وطباعة البيانات على الشاشة التسلسلية (Serial Monitor).

خريطة المفاهيم

```markmap

مثال محرك التيار المستمر

الهدف من المشروع

إنشاء دائرة للتحكم في محرك DC بناءً على درجة الحرارة

المكونات المطلوبة

لوحة أردوينو (Arduino Uno R3)

محرك تيار مستمر (DC motor)

مستشعر درجة الحرارة (TMP36)

توصيل الدائرة

توصيل مستشعر الحرارة TMP36

#### الطرف Power (الطاقة) إلى 5V في الأردوينو (سلك أحمر)

#### الطرف Vout (مخرج الجهد) إلى الطرف التشابهي A0 (سلك أخضر)

#### الطرف GND (الأرضي) إلى GND في الأردوينو (سلك أسود)

توصيل محرك DC

#### الطرف 1 من المحرك إلى GND في الأردوينو (سلك أسود)

#### الطرف 2 من المحرك إلى الطرف الرقمي 11 (سلك أحمر)

البرمجة

لبنات تينكركاد (Blockly)

#### قراءة مستشعر الحرارة من المنفذ A0

#### طباعة القراءة على الشاشة التسلسلية

#### إذا كانت درجة الحرارة >= 27°C

##### تشغيل المنفذ 11 (HIGH)

##### الانتظار 2 ثانية

##### إيقاف المنفذ 11 (LOW)

برمجة الأردوينو (C++)

#### إعداد المنافذ في دالة `setup()`

##### `pinMode(A0, INPUT);`

##### `pinMode(11, OUTPUT);`

##### `Serial.begin(9600);`

#### المنطق الرئيسي في دالة `loop()`

##### قراءة وتحويل قيمة الحرارة: `temperature = (-40 + 0.488155 * (analogRead(A0) - 20));`

##### طباعة الحرارة: `Serial.println(temperature);`

##### التحكم الشرطي في المحرك: `if (temperature >= 27) { ... }`

العناصر المرئية

شكل 6.15: مكونات المشروع

شكل 6.16: توصيل الدائرة

لبنات تينكركاد

كود C++ للأردوينو

```

نقاط مهمة

• يقرأ البرنامج درجة الحرارة من المستشعر المتصل بالمنفذ التناظري A0.
• عندما تصل درجة الحرارة إلى 27°C أو أكثر، يُشغل محرك التيار المستمر (عبر المنفذ الرقمي 11) لمدة ثانيتين.
• في تينكركاد، يمكن رؤية الكود المكافئ بلغة C++ عن طريق اختيار وضع البرمجة نص (Text).
• دالة `Serial.begin(9600)` في `setup()` تُجهز الشاشة التسلسلية للاستخدام.
• دالة `Serial.println()` تطبع البيانات وتضيف سطراً جديداً في النهاية.

لبنات تينكركاد

forever

set temperature to read temperature sensor on pin A0 in units °C

print to serial monitor temperature with newline

if temperature >= 27 then

set pin 11 to HIGH

wait 2 secs

set pin 11 to LOW

برمجة الأردوينو

سيتم تشغيل البرنامج متغيراً باسم temperature سيتيم توصيله بالطرف التناظري A0 في لوحة الأردوينو لتسجيل درجة حرارة البيئة المحيطة. عندما يصل متغير درجة الحرارة temperature إلى القيمة 27 (درجة مئوية) في محاكي تينكركاد، ينشط محرك التيار المستمر لمدة ثانيتين.

اختر وضع البرمجة نص (Text) في محرر التعليمات البرمجية لرؤية النص الناتج بلغة C++.

C++

int temperature = 0;

void setup() {

pinMode(A0, INPUT);

Serial.begin(9600);

pinMode(11, OUTPUT);

}

void loop() {

temperature = (-40 + 0.488155 * (analogRead(A0) - 20));

Serial.println(temperature);

if (temperature >= 27) {

digitalWrite(11, HIGH);

delay(2000); // Wait for 2000 millisecond(s)

digitalWrite(11, LOW);

}

}

يستخدم الكائن التسلسلي (Serial) للطباعة على الشاشة التسلسلية. في دالة ()setup، تقوم دالة ()start بتجهيز الشاشة التسلسلية ليمكن استخدامها لاحقاً. يمكن للمستخدم بعد ذلك طباعة القيم والرسائل على الشاشة باستخدام دالة ()print أو دالة ()println، مع ملاحظة أن دالة ()println ستضيف سطراً جديداً في نهاية الرسالة.

وزارة التعليم

Ministry of Education

237

2025 - 1447

--- SECTION: لبنات تينكركاد --- لبنات تينكركاد forever set temperature to read temperature sensor on pin A0 in units °C print to serial monitor temperature with newline if temperature >= 27 then set pin 11 to HIGH wait 2 secs set pin 11 to LOW --- SECTION: برمجة الأردوينو --- برمجة الأردوينو سيتم تشغيل البرنامج متغيراً باسم temperature سيتيم توصيله بالطرف التناظري A0 في لوحة الأردوينو لتسجيل درجة حرارة البيئة المحيطة. عندما يصل متغير درجة الحرارة temperature إلى القيمة 27 (درجة مئوية) في محاكي تينكركاد، ينشط محرك التيار المستمر لمدة ثانيتين. اختر وضع البرمجة نص (Text) في محرر التعليمات البرمجية لرؤية النص الناتج بلغة C++. --- SECTION: C++ --- C++ int temperature = 0; void setup() { pinMode(A0, INPUT); Serial.begin(9600); pinMode(11, OUTPUT); } void loop() { temperature = (-40 + 0.488155 * (analogRead(A0) - 20)); Serial.println(temperature); if (temperature >= 27) { digitalWrite(11, HIGH); delay(2000); // Wait for 2000 millisecond(s) digitalWrite(11, LOW); } } يستخدم الكائن التسلسلي (Serial) للطباعة على الشاشة التسلسلية. في دالة ()setup، تقوم دالة ()start بتجهيز الشاشة التسلسلية ليمكن استخدامها لاحقاً. يمكن للمستخدم بعد ذلك طباعة القيم والرسائل على الشاشة باستخدام دالة ()print أو دالة ()println، مع ملاحظة أن دالة ()println ستضيف سطراً جديداً في نهاية الرسالة. وزارة التعليم Ministry of Education 237 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: لبنات تينكركاد Description: Visual representation of code blocks for reading a temperature sensor and controlling an output based on temperature. Context: Illustrates how to use Tinkercad blocks to program an Arduino with a temperature sensor. **DIAGRAM**: C++ Description: C++ code for Arduino that reads temperature from analog pin A0, prints it to the serial monitor, and controls digital pin 11 based on a threshold. Context: Provides the C++ code equivalent to the Tinkercad blocks, explaining serial communication and conditional output.