تثبيت المكونات - 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: تثبيت المكونات

📚 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

📚 دائرة الأردوينو

المفاهيم الأساسية

دائرة الأردوينو: إنشاء دائرة باستخدام مكونات في مساحة عمل برنامج "تكركركاد".

خريطة المفاهيم

```markmap

7. الرسائل في إنترنت الأشياء

تصميم وبرمجة جهاز ذكي (صفحة 273)

مشروع: إدارة النفايات الذكية

#### المشكلة: اكتظاظ سكاني يؤدي لتراكم النفايات

#### الحل: استخدام حاويات نفايات ذكية

##### ترسل تنبيه عند الامتلاء

##### تحلل البيانات لتحسين العملية

#### التنفيذ: نموذج أولي لحاوية ذكية

##### يحسب متوسط مرات الاستخدام للوصول للسعة الكاملة

##### يرسل رسالة إلى وسيط (MQTT) عند كل استخدام

##### يرسل رسالة عند الامتلاء إلى متحكم النظام

#### التقنيات المستخدمة

##### متحكم أردوينو (Arduino)

##### برمجة باستخدام بروتوكول Firmata ولغة بايثون

##### منصة MQTT (مثل EMQX) لتوزيع الرسائل

مكونات وأدوات المشروع (صفحة 274)

الترانزستور الضوئي (Phototransistor)

#### الوظيفة: كشف الضوء وتحويله لإشارات كهربائية

#### الرمز التخطيطي: رمز ترانزستور مع سهمين باتجاه القاعدة

#### المظهر الفعلي: جسم بلاستيكي صغير بثلاثة أطراف ونافذة شفافة

مستشعر الإمالة (Tilt Sensor)

#### الوظيفة: قياس درجة الميل بالنسبة للجاذبية

#### الرمز التخطيطي: دائرة تحتوي على دوائر صغيرة تمثل آلية الكرة أو الزئبق

#### المظهر الفعلي: مكون مستطيل أسود بثلاثة أطراف

النموذج الأولي باستخدام الأردوينو (صفحة 275)

آلية عمل النموذج

#### مستشعر الإمالة: يسجل حدث الفتح/الإمالة في كل مرة.

#### الترانزستور الضوئي: يعمل كمستشعر عند الوصول إلى حد معين (يعني أن الحاوية مليئة).

المكونات المطلوبة

#### لوحة أردوينو أونو R3

#### لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard)

#### ترانزستور ضوئي

#### مستشعر إمالة

#### مقاومتان (1 كيلو أوم)

الاتصال ببسيط EMXQ العام (صفحة 276)

خطوات التثبيت والاتصال

#### 1. تثبيت تطبيق MQTTX

##### زيارة موقع: https://mqttx.app/

##### تنزيل أحدث إصدار وتشغيل المثبت

#### 2. تكوين الاتصال بالوسيط (EMQX)

##### فتح تطبيق MQTTX وإنشاء اتصال جديد

##### إدخال بيانات الاتصال:

###### الاسم (Name): مثال: desktop_connection

###### المضيف (Host): mqtt://broker.emqx.io

###### المنفذ (Port): 1883

دائرة الأردوينو (صفحة 277)

تثبيت المكونات

#### 1. لوحة أردوينو أونو R3

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

#### 3. مستشعر الضوء (Phototransistor)

#### 4. مستشعر الإمالة بأربعة أطراف (4-pin Tilt Sensor)

#### 5. مقاومتان (Resistor)

```

نقاط مهمة

  • تبدأ عملية إنشاء دائرة الأردوينو بإضافة المكونات المطلوبة في مساحة عمل برنامج "تكركركاد".
  • يتم سحب وإفلات المكونات من مكتبة المكونات (Components) إلى مساحة العمل.
  • المكونات الأساسية المطلوبة هي: لوحة أردوينو أونو R3، لوحة توصيل صغيرة، مستشعر ضوئي، مستشعر إمالة بأربعة أطراف، ومقاومتان.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

دائرة الأردوينو

نوع: محتوى تعليمي

ستبدأ بإنشاء دائرة الأردوينو عن طريق إضافة المكونات المطلوبة داخل مساحة عمل دوائر تكركركاد.

تثبيت المكونات

نوع: محتوى تعليمي

تثبيت المكونات

نوع: محتوى تعليمي

< ابحث عن R3 Arduino Uno (لوحة أردوينو أونو R3) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبها وأفلتها في مساحة العمل. 1

نوع: محتوى تعليمي

< ابحث عن Small Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبها وأفلتها في مساحة العمل. 2

نوع: محتوى تعليمي

< ابحث عن Phototransistor (مستشعر الضوء) ، من مكتبة Components (المكونات)، واسحبه وأفلتة في مساحة العمل. 3

نوع: محتوى تعليمي

< ابحث عن 4-pin Tilt Sensor (مستشعر الإمالة بأربعة أطراف) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبه وأفلتة في مساحة العمل. 4

نوع: محتوى تعليمي

< ابحث عن Resistor (المقاومة) من مكتبة Components (المكونات) واسحب وافلت اثنتين منها وأفلتها في مساحة العمل. 5

نوع: METADATA

All changes saved

نوع: METADATA

Code

نوع: METADATA

Start Simulation

نوع: METADATA

Send To

نوع: METADATA

Search

نوع: محتوى تعليمي

Input

نوع: محتوى تعليمي

Pushbutton

نوع: محتوى تعليمي

Potentiometer

نوع: محتوى تعليمي

Slideswitch

نوع: محتوى تعليمي

Photoresistor

نوع: محتوى تعليمي

Photodiode

نوع: محتوى تعليمي

Ambient Light Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Flex Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Force Sensor

نوع: محتوى تعليمي

IR sensor

نوع: محتوى تعليمي

Ultrasonic Distance...

نوع: محتوى تعليمي

Ultrasonic Distance...

نوع: محتوى تعليمي

PIR Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Soil Moisture Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Tilt Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Tilt Sensor 4-pin

نوع: محتوى تعليمي

TMP

نوع: محتوى تعليمي

Temperature Sensor...

نوع: محتوى تعليمي

Gas Sensor

نوع: محتوى تعليمي

Keypad 4x4

نوع: محتوى تعليمي

Smart Waste Management

نوع: METADATA

وزارة التعليم

نوع: METADATA

Ministry of Education

نوع: METADATA

2025 - 1447

نوع: محتوى تعليمي

شكل 7.13: تثبيت مكونات الدائرة

🔍 عناصر مرئية

Arduino Uno Board

A blue Arduino Uno R3 board with various ports and components labeled. Includes USB port, power jack, digital and analog pins, and the main microcontroller.

Breadboard

A white breadboard with numbered rows (1-30) and lettered columns (a-j). It has positive (+) and negative (-) power rails along the sides.

Resistor

A resistor component with two wires extending from its ends. It has colored bands indicating its resistance value.

Resistor

A second resistor component, similar to the first, with two wires.

Phototransistor

A phototransistor, a light-sensitive semiconductor device, with two leads.

Tilt Sensor

A tilt sensor, also known as a mercury switch or ball tilt switch, with two leads.

📄 النص الكامل للصفحة

دائرة الأردوينو ستبدأ بإنشاء دائرة الأردوينو عن طريق إضافة المكونات المطلوبة داخل مساحة عمل دوائر تكركركاد. تثبيت المكونات < ابحث عن R3 Arduino Uno (لوحة أردوينو أونو R3) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبها وأفلتها في مساحة العمل. 1 < ابحث عن Small Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبها وأفلتها في مساحة العمل. 2 < ابحث عن Phototransistor (مستشعر الضوء) ، من مكتبة Components (المكونات)، واسحبه وأفلتة في مساحة العمل. 3 < ابحث عن 4-pin Tilt Sensor (مستشعر الإمالة بأربعة أطراف) من مكتبة Components (المكونات)، واسحبه وأفلتة في مساحة العمل. 4 < ابحث عن Resistor (المقاومة) من مكتبة Components (المكونات) واسحب وافلت اثنتين منها وأفلتها في مساحة العمل. 5 All changes saved Code Start Simulation Send To Search Input Pushbutton Potentiometer Slideswitch Photoresistor Photodiode Ambient Light Sensor Flex Sensor Force Sensor IR sensor Ultrasonic Distance... Ultrasonic Distance... PIR Sensor Soil Moisture Sensor Tilt Sensor Tilt Sensor 4-pin TMP Temperature Sensor... Gas Sensor Keypad 4x4 Smart Waste Management وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 شكل 7.13: تثبيت مكونات الدائرة

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 2 بطاقة لهذه الصفحة

أي مما يلي يُعد مكوناً حساساً (Sensor) يُستخدم للكشف عن التغيرات الفيزيائية في الدائرة الموضحة؟

  • أ) المقاومة (Resistor).
  • ب) لوحة أردوينو أونو R3.
  • ج) مستشعر الإمالة بأربعة أطراف (4-pin Tilt Sensor).
  • د) لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Small Breadboard).

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: مستشعر الإمالة بأربعة أطراف (4-pin Tilt Sensor).

الشرح: المستشعرات (Sensors) هي مكونات إلكترونية تستشعر التغيرات في البيئة (مثل الضوء، الإمالة، الحرارة) وتحولها إلى إشارات كهربائية. من أمثلة المستشعرات في النص: مستشعر الضوء (Phototransistor) ومستشعر الإمالة (Tilt Sensor).

تلميح: المستشعرات تقوم بتحويل الظواهر الفيزيائية إلى إشارات كهربائية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هو الغرض الأساسي من استخدام لوحة توصيل الدوائر (Breadboard) في محاكاة الدوائر الإلكترونية؟

  • أ) توفير مصدر طاقة ثابت للدائرة.
  • ب) برمجة لوحة الأردوينو.
  • ج) توصيل المكونات الإلكترونية معاً بشكل مؤقت وسهل دون الحاجة للقص أو اللحام.
  • د) حماية الدائرة من التلف بسبب التيار العالي.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: توصيل المكونات الإلكترونية معاً بشكل مؤقت وسهل دون الحاجة للقص أو اللحام.

الشرح: لوحة التوصيل (Breadboard) تسمح للمصمم بتجربة وتوصيل المكونات الإلكترونية (مثل الأردوينو، المستشعرات، المقاومات) بسرعة وسهولة لتكوين نموذج أولي للدائرة، مما يسهل عملية التصميم والاختبار قبل التنفيذ النهائي.

تلميح: هي أداة تساعد في بناء النموذج الأولي (Prototype) للدائرة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط