المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: - 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: المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع:

📚 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

📚 إنشاء نظام المنزل الذكي

المفاهيم الأساسية

مستشعرات الحركة (PIR): مستشعرات تعمل بالموجات تحت الحمراء لاكتشاف وجود أي كائن ضمن مجال رؤيتها.

لوحة أردوينو أونو R3: لوحة جهاز تحكم دقيق تُستخدم لمحاكاة نظام إضاءة غرفة في منزل ذكي.

خريطة المفاهيم

```markmap

الصفحة 69: أجهزة تحكم الأردوينو الدقيقة

أجهزة تحكم الأردوينو الدقيقة

الخصائص العامة

  • مستقلة في عملها
  • مدعمة بمعالجات مدمجة
  • وظائفها محدودة لأداء مهام بسيطة

لوحات الأردوينو الشائعة

  • أردوينو أونو (Arduino UNO)
  • أردوينو نانو (Arduino Nano)
  • أردوينو بورتنتا (Arduino Portenta)
  • أردوينو ديو (Arduino Due)

خصائص نماذج لوحات الأردوينو (جدول 3.1)

أردوينو نانو 33

  • منفذ USB: Mini-B
  • المداخل/المخارج: 26 منفذ
  • سرعة المعالج: 48 MHz
  • ذاكرة فلاش: 256 KB
  • ذاكرة SRAM: 32 KB

أردوينو أونو R3

  • منفذ USB: Type B
  • المداخل/المخارج: 20 منفذ
  • سرعة المعالج: 16 MHz
  • ذاكرة فلاش: 32 KB
  • ذاكرة SRAM: 2 KB

أردوينو ديو

  • منفذ USB: Micro-B
  • المداخل/المخارج: 68 منفذ
  • سرعة المعالج: 84 MHz
  • ذاكرة فلاش: 512 KB
  • ذاكرة SRAM: 96 KB

أردوينو بورتنتا H7

  • منفذ USB: Type-C
  • المداخل/المخارج: 80 منفذ
  • سرعة المعالج: 480 MHz
  • ذاكرة فلاش: تصل إلى 128 MB
  • ذاكرة SRAM: تصل إلى 64 MB

معلومة

  • يمكن تصنيع وحدات التحكم الدقيقة بسرعة وسهولة مقارنة بالحواسيب.
  • هذا يقلل تكلفة الإنتاج بشكل كبير.

الصفحة 70: أردوينو أونو R3

مكونات لوحة أردوينو أونو R3

  • جهاز تحكم دقيق: ATmega328P
  • منافذ الإدخال/الإخراج الرقمية: 14 منفذ
- 6 منافذ كمخرجات PWM

- 2 منفذ لإرسال البيانات التسلسلية (Tx→Rx)

  • منافذ الإدخال التناظرية: 6 منافذ
  • منفذ USB
  • مقبس للطاقة
  • زر إعادة الضبط

مكونات مرئية (الشكل 3.2)

  • مصدر طاقة خارجي
  • منفذ 3.3 فولت
  • منفذ 5 فولت
  • منافذ تناظرية (0-5)
  • منافذ أرضي
  • منفذ USB
  • زر إعادة الضبط
  • دايود مشع للضوء مدمج
  • الطرف الأرضي
  • منافذ إدخال وإخراج رقمية (13-2)
  • مؤشر التشغيل
  • جهاز تحكم دقيق من نوع ATmega328P

الصفحة 71: أمثلة على مستشعرات خارجية

مستشعرات رطوبة التربة

  • تقيس حجم الماء في التربة بشكل غير مباشر.
  • تعتمد على خاصية المقاومة الكهربائية.
  • استخدامات: الزراعة، التحكم في الري (صناعي، منزلي، حدائق).

مستشعرات درجة الحرارة (TMP36)

  • ينتج جهداً تناظرياً يتناسب مع درجة الحرارة.
  • نطاق القياس: من -40°C إلى 125°C.
  • استخدامات: تنظيم وقياس درجة الحرارة.

مستشعرات الحركة (PIR)

  • تكتشف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام.
  • تعمل بقياس إشارات الموجات تحت الحمراء في مجال رؤيتها.

مستشعرات الغاز

  • مقاومات كيميائية.
  • تكتشف غازات مثل الدخان، البروبان، الهيدروجين، أول أكسيد الكربون.
  • نطاق الكشف: 200 إلى 10,000 جزء في المليون.
  • استخدامات: مراقبة مناطق خطر الحرائق أو الغازات السامة.

الصفحة 72: إنشاء نظام المنزل الذكي

مثال تطبيقي: نظام إضاءة ذكي

  • الهدف: محاكاة نظام إضاءة غرفة في منزل ذكي باستخدام محاكي تينكركاد (Tinkercad).
  • آلية العمل: تشغيل وإطفاء المصابيح تلقائياً عن طريق استشعار حركة الأشخاص.
  • المكونات المستخدمة:
- لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3)

- مستشعران للحركة (PIR)

- دايودان مشعان للضوء (LEDs)

- مقاومتان (Resistors)

- لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small)

```

نقاط مهمة

  • تُستخدم المستشعرات الذكية في المنزل لتحسين جودة الحياة وتسهيل الأعمال المنزلية.
  • في المشروع المذكور، عندما يكتشف مستشعر الحركة (PIR) وجود كائن، يضيء الدايود المشع للضوء (LED) المرتبط به، وعند مغادرة الكائن يُطفئ المستشعر الدايود تلقائياً.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

إنشاء نظام المنزل الذكي

نوع: محتوى تعليمي

يزداد كل يوم تجهيز المنزل بمستشعرات ذكية، حيث تُستخدم هذه المستشعرات لتحسين جودة الحياة وتسهيل القيام بالأعمال المنزلية، وتتمثل إحدى التقنيات "الذكية" في تقنية المصابيح المنزلية الذكية التي يكون تشغيلها وإيقافها تلقائياً عن طريق استشعار حركة الأشخاص في المنزل. لوحة جهاز التحكم الدقيق (PIR sensors) تُستخدم في هذا المثال لوحة جهاز التحكم الدقيق أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3) لمحاكاة نظام إضاءة غرفة في منزل ذكي، وذلك في محاكي تينكركاد (Tinkercad)، كما تُستخدم مستشعرات حركة (PIR sensors) ليكتشفها وجود أي كائن ضمن مجال رؤيتهما (Field of View)، فسيضيء الدايود المشع للمضوء الملصق به، وعند مفادره مغادرته، سيُطفئ المستشعر تلقائياً.

نوع: محتوى تعليمي

ستستخدم المكونات الآتية لهذا المشروع:

نوع: محتوى تعليمي

لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3). مستشعران للحركة (PIR) يعملان بالموجات تحت الحمراء. دايودان مشعان للضوء (LEDs). مقاومتان (Resistors). لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small).

المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع:

نوع: محتوى تعليمي

المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع:

نوع: FIGURE_REFERENCE

شكل 3.7: مكونات مشروع المنزل الذكي

نوع: METADATA

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

نوع: METADATA

72

🔍 عناصر مرئية

Two white PIR motion sensors are shown side-by-side. Each has a large, translucent dome covering the sensor. Text labels like 'PARALLAX AX' and 'SSS-28027' are visible on the sensors.

Two red light-emitting diodes (LEDs) are shown. They have a typical LED shape with a clear plastic casing and two metal leads.

Two resistors are shown. They have a cylindrical body with colored bands and two leads. The bands are not clearly legible to determine resistance values.

A blue Arduino UNO R3 microcontroller board is shown. It features various ports, pins labeled with functions like 'DIGITAL (PWM)', 'ANALOG IN', 'POWER', and 'USB'. The 'Arduino' logo and 'UNO R3' are clearly visible.

A small white breadboard is shown. It has rows of holes for connecting electronic components. The rows are labeled with letters (a-j) and numbers (1-30). There are also two sets of red and blue lines along the sides, typically used for power and ground connections.

📄 النص الكامل للصفحة

إنشاء نظام المنزل الذكي يزداد كل يوم تجهيز المنزل بمستشعرات ذكية، حيث تُستخدم هذه المستشعرات لتحسين جودة الحياة وتسهيل القيام بالأعمال المنزلية، وتتمثل إحدى التقنيات "الذكية" في تقنية المصابيح المنزلية الذكية التي يكون تشغيلها وإيقافها تلقائياً عن طريق استشعار حركة الأشخاص في المنزل. لوحة جهاز التحكم الدقيق (PIR sensors) تُستخدم في هذا المثال لوحة جهاز التحكم الدقيق أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3) لمحاكاة نظام إضاءة غرفة في منزل ذكي، وذلك في محاكي تينكركاد (Tinkercad)، كما تُستخدم مستشعرات حركة (PIR sensors) ليكتشفها وجود أي كائن ضمن مجال رؤيتهما (Field of View)، فسيضيء الدايود المشع للمضوء الملصق به، وعند مفادره مغادرته، سيُطفئ المستشعر تلقائياً. ستستخدم المكونات الآتية لهذا المشروع: لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3). مستشعران للحركة (PIR) يعملان بالموجات تحت الحمراء. دايودان مشعان للضوء (LEDs). مقاومتان (Resistors). لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard Small). --- SECTION: المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: --- المكونات التي ستستخدمها في هذا المشروع: شكل 3.7: مكونات مشروع المنزل الذكي وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 72 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: Untitled Description: Two white PIR motion sensors are shown side-by-side. Each has a large, translucent dome covering the sensor. Text labels like 'PARALLAX AX' and 'SSS-28027' are visible on the sensors. Context: These are the motion sensors used in the smart home project to detect movement. **FIGURE**: Untitled Description: Two red light-emitting diodes (LEDs) are shown. They have a typical LED shape with a clear plastic casing and two metal leads. Context: These LEDs will be used as indicators in the smart home project, likely to show when motion is detected or a light is on. **FIGURE**: Untitled Description: Two resistors are shown. They have a cylindrical body with colored bands and two leads. The bands are not clearly legible to determine resistance values. Context: Resistors are used in electronic circuits to limit current flow, likely to protect the LEDs in this project. **FIGURE**: Untitled Description: A blue Arduino UNO R3 microcontroller board is shown. It features various ports, pins labeled with functions like 'DIGITAL (PWM)', 'ANALOG IN', 'POWER', and 'USB'. The 'Arduino' logo and 'UNO R3' are clearly visible. Context: This is the central control unit for the smart home project, processing sensor input and controlling outputs like LEDs. **FIGURE**: Untitled Description: A small white breadboard is shown. It has rows of holes for connecting electronic components. The rows are labeled with letters (a-j) and numbers (1-30). There are also two sets of red and blue lines along the sides, typically used for power and ground connections. Context: This breadboard is used for prototyping the circuit, allowing components to be connected without soldering.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو الهدف الأساسي من استخدام المستشعرات الذكية في مشروع المنزل الذكي كما ورد في النص؟

  • أ) تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية فقط.
  • ب) تحسين جودة الحياة وتسهيل القيام بالأعمال المنزلية.
  • ج) مراقبة المنزل عن بعد لأغراض الأمن والسلامة.
  • د) توفير الترفيه المنزلي عبر الأجهزة المتصلة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تحسين جودة الحياة وتسهيل القيام بالأعمال المنزلية.

الشرح: يذكر النص بوضوح أن المستشعرات الذكية تُستخدم لتحسين جودة الحياة وتسهيل القيام بالأعمال المنزلية، مما يجعل الحياة اليومية أكثر راحة وكفاءة.

تلميح: فكر في الفوائد العملية التي تقدمها التقنيات الذكية في البيئة المنزلية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما هي التقنية الذكية المحددة التي تم ذكرها كمثال في النص؟

  • أ) أنظمة التكييف الذكية التي تضبط درجة الحرارة تلقائياً.
  • ب) الأقفال الذكية التي تفتح بتعرف بصمة الإصبع.
  • ج) تقنية المصابيح المنزلية الذكية التي يتم تشغيلها وإيقافها تلقائياً باستشعار الحركة.
  • د) الستائر الكهربائية التي تفتح وتغلق حسب وقت النهار.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تقنية المصابيح المنزلية الذكية التي يتم تشغيلها وإيقافها تلقائياً باستشعار الحركة.

الشرح: يقدم النص مثالاً تطبيقياً مباشراً لتقنية ذكية، وهي المصابيح المنزلية الذكية التي تعمل تلقائياً بناءً على استشعار حركة الأشخاص.

تلميح: ركز على مثال تطبيقي محدد ذُكر في بداية النص.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما هو دور مستشعرات الحركة (PIR sensors) في المشروع الموصوف؟

  • أ) قياس درجة حرارة الغرفة وإرسال البيانات إلى لوحة الأردوينو.
  • ب) اكتشاف وجود أي كائن ضمن مجال رؤيتها، مما يؤدي إلى تشغيل أو إطفاء الدايود المشع للضوء (LED) تلقائياً.
  • ج) تشغيل محرك لفتح النوافذ عند ارتفاع درجة الحرارة.
  • د) إصدار صوت إنذار عند اكتشاف دخان أو حريق.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: اكتشاف وجود أي كائن ضمن مجال رؤيتها، مما يؤدي إلى تشغيل أو إطفاء الدايود المشع للضوء (LED) تلقائياً.

الشرح: يشرح النص أن مستشعرات PIR تكشف وجود أو مغادرة كائن ضمن مجال رؤيتها، وهذا الاكتشاف هو الإدخال (Input) الذي يتحكم تلقائياً في تشغيل أو إطفاء مصدر الضوء (الإخراج/Output).

تلميح: فكر في العملية التي تحدث من لحظة استشعار الحركة إلى نتيجة هذا الاستشعار.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي المكونات الأساسية المطلوبة لبناء دائرة مشروع المنزل الذكي المحاكي كما ورد في القائمة؟

  • أ) لوحة أردوينو أونو R3، مستشعر حرارة واحد، مكبر صوت، بطارية 9 فولت.
  • ب) لوحة راسبيري باي، كاميرا ويب، شاشة عرض، لوحة مفاتيح.
  • ج) لوحة أردوينو أونو R3، مستشعران PIR، دايودان مشعان للضوء (LEDs)، مقاومتان، لوحة توصيل دوائر صغيرة (Breadboard).
  • د) مستشعر ضوئي (LDR)، ترانزستور، مكثف، مفتاح ضغط، أسلاك توصيل.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لوحة أردوينو أونو R3، مستشعران PIR، دايودان مشعان للضوء (LEDs)، مقاومتان، لوحة توصيل دوائر صغيرة (Breadboard).

الشرح: يحدد النص قائمة واضحة بالمكونات الإلكترونية اللازمة لتنفيذ المشروع، والتي تشمل وحدة التحكم (الأردوينو)، وأجهزة الاستشعار (PIR)، ومكونات الإخراج (LEDs)، والعناصر المساعدة (المقاومات ولوحة التوصيل).

تلميح: تذكر أن القائمة تتضمن ستة مكونات رئيسية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط