توصيل الترانزستور الضوئي - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 توصيل المكونات الإلكترونية

المفاهيم الأساسية

لا تحتوي هذه الصفحة على تعريفات جديدة للمفاهيم.

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)

توصيل المكونات (صفحة 278)

توصيل الترانزستور الضوئي

#### 1. الباعث (Emitter) → الطرف التناظري A0 (سلك أصفر)

#### 2. المقاومة: طرف مع الباعث، والطرف الآخر → العمود السالب للوحة

#### 3. 5V من الأردوينو → المقاومة الموجبة للوحة (سلك أحمر)

#### 4. GND من الأردوينو → العمود السالب للوحة (سلك أسود)

#### 5. المجمع (Collector) → العمود الموجب للوحة

توصيل مستشعر الإمالة

#### 1. المقاومة الثانية → الطرف الثاني للمستشعر

#### 2. الطرف الثاني للمستشعر → الطرف الرقمي 3 للأردوينو (سلك أحمر)

#### 3. الطرف الرابع للمستشعر → العمود الموجب للوحة (سلك أحمر)

#### 4. المقاومة: طرف → العمود السالب للوحة (سلك أسود)

```

نقاط مهمة

• تحتوي الصفحة على خطوات عملية مفصلة لتوصيل الترانزستور الضوئي ومستشعر الإمالة بلوحة الأردوينو ولوحة التجارب.
• يجب الالتزام بألوان الأسلاك المحددة (أصفر، أحمر، أسود) لتسهيل التمييز بين الوصلات.
• يتم توصيل الترانزستور الضوئي بالطرف التناظري A0، بينما يتم توصيل مستشعر الإمالة بالطرف الرقمي 3.
• يجب الانتباه إلى توصيل أطراف المكونات (الباعث، المجمع) والأطراف الأرضية (GND) والطرف الموجب (5V) بشكل صحيح.

توصيل الترانزستور الضوئي

< قم بتوصيل طرف Emitter (الباعث) الخاص بالترانزستور الضوئي بالطرف التناظري A0 في الأردوينو، وغير لون السلك إلى yellow (الأصفر). 1

< قم بتوصيل الطرف الثاني للمقاومة الواحدة مع طرفه نفسه الذي تم توصيل باعث الترانزستور الضوئي به، ثم وصل الطرف الأول من المقاومة بالعمود السالب من لوحة الدوائر الصغيرة. 2

< قم بتوصيل طرف 5v (5 فولت) للوحة الأردوينو أو R3 بالمقاومة الموجبة من لوحة التجارب، وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 3

< قم بتوصيل طرف GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالعمود السالب من لوحة التجارب، وغير لون السلك إلى Black (الأسود). 4

< قم بتوصيل طرف المجمع الخاص بالترانزستور الضوئي بالعمود الموجب في لوحة التوصيل المصغرة. 5

شكل 7.14: توصيل الترانزستور الضوئي

توصيل مستشعر الإمالة

< قم بتوصيل الطرف الثاني للمقاومة الأخرى بالطرف الثاني لمستشعر الإمالة. 1

< قم بتوصيل الطرف الثاني من مستشعر الإمالة بالطرف الرقمي 3 للوحة الأردوينو، وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 2

< قم بتوصيل الطرف الرابع من مستشعر الإمالة بالعمود الموجب من لوحة الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 3

< قم بتوصيل الطرف الأول من المقاومة بالعمود السالب من لوحة الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى Black (الأسود). 4

شكل 7.15: توصيل مستشعر الإمالة

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

278

--- SECTION: توصيل الترانزستور الضوئي --- توصيل الترانزستور الضوئي < قم بتوصيل طرف Emitter (الباعث) الخاص بالترانزستور الضوئي بالطرف التناظري A0 في الأردوينو، وغير لون السلك إلى yellow (الأصفر). 1 < قم بتوصيل الطرف الثاني للمقاومة الواحدة مع طرفه نفسه الذي تم توصيل باعث الترانزستور الضوئي به، ثم وصل الطرف الأول من المقاومة بالعمود السالب من لوحة الدوائر الصغيرة. 2 < قم بتوصيل طرف 5v (5 فولت) للوحة الأردوينو أو R3 بالمقاومة الموجبة من لوحة التجارب، وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 3 < قم بتوصيل طرف GND (الطرف الأرضي) للوحة الأردوينو بالعمود السالب من لوحة التجارب، وغير لون السلك إلى Black (الأسود). 4 < قم بتوصيل طرف المجمع الخاص بالترانزستور الضوئي بالعمود الموجب في لوحة التوصيل المصغرة. 5 --- SECTION: شكل 7.14: توصيل الترانزستور الضوئي --- شكل 7.14: توصيل الترانزستور الضوئي --- SECTION: توصيل مستشعر الإمالة --- توصيل مستشعر الإمالة < قم بتوصيل الطرف الثاني للمقاومة الأخرى بالطرف الثاني لمستشعر الإمالة. 1 < قم بتوصيل الطرف الثاني من مستشعر الإمالة بالطرف الرقمي 3 للوحة الأردوينو، وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 2 < قم بتوصيل الطرف الرابع من مستشعر الإمالة بالعمود الموجب من لوحة الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى Red (الأحمر). 3 < قم بتوصيل الطرف الأول من المقاومة بالعمود السالب من لوحة الدوائر الصغيرة وغير لون السلك إلى Black (الأسود). 4 --- SECTION: شكل 7.15: توصيل مستشعر الإمالة --- شكل 7.15: توصيل مستشعر الإمالة وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 278 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram illustrating the connection of a photo-transistor to an Arduino Uno board and a breadboard. It shows the Arduino Uno on the left, connected via wires to a breadboard on the right. The breadboard has a photo-transistor and a resistor wired up. Numbered labels (1-5) indicate connection points. Context: Illustrates the physical wiring required to connect a photo-transistor as an input sensor to an Arduino microcontroller. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram illustrating the connection of a tilt sensor (likely a ball switch type) to an Arduino Uno board and a breadboard. It shows the Arduino Uno on the left, connected via wires to a breadboard on the right. The breadboard has the tilt sensor and a resistor wired up. Numbered labels (1-4) indicate connection points. Context: Illustrates the physical wiring required to connect a tilt sensor as an input device to an Arduino microcontroller.