لتوصيل مستشعرات الحركة: - 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: لتوصيل مستشعرات الحركة:

📚 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 مستشعرات الحركة

المفاهيم الأساسية

لوحة توصيل الدوائر الصغيرة (Breadboard): لوحة تستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية دون الحاجة إلى لحام.

خريطة المفاهيم

```markmap

خطوات إعداد مشروع محاكاة

البحث عن المكونات المطلوبة

لوحة أردوينو أونو R3

مستشعرات الحركة (PIR)

مقاومات (Resistors)

لوحة توصيل دوائر صغيرة

إضافة المكونات إلى مساحة العمل

السحب والإفلات من مكتبة المكونات

#### 1. إضافة لوحة الأردوينو

#### 2. إضافة لوحة التوصيل الصغيرة

#### 3. إضافة المقاومات إلى اللوحة

##### اسحب وأفلت المقاومات من مكتبة المكونات

##### اضبط قيمة كل مقاومة على 220 Ω

#### 4. إضافة مستشعرات الحركة (PIR)

##### اسحب وأفلت PIR sensors من مكتبة المكونات

##### ضعها في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة

#### 5. إضافة الدايودات المشعة للضوء (LEDs)

##### اسحب وأفلت LEDs من مكتبة المكونات

##### صل مصعد كل LED بالتوازي مع مقاومته المقابلة في اللوحة

توصيل لوحة الأردوينو بلوحة التوصيل

1. توصيل جهد 5 فولت (5V)

#### من طرف 5V في الأردوينو

#### إلى العمود الموجب في لوحة التوصيل

#### باستخدام سلك أحمر اللون

2. توصيل الطرف الأرضي (GND)

#### من طرف GND في الأردوينو

#### إلى العمود السالب في لوحة التوصيل

#### باستخدام سلك أسود اللون

توصيل مقاومات الدايودات المشعة للضوء

1. توصيل المقاومة الأولى

#### إلى Digital pin 6

#### باستخدام سلك بني اللون

2. توصيل المقاومة الثانية

#### إلى Digital pin 7

#### باستخدام سلك بني اللون

3. توصيل مهبطي الـ LEDs

#### إلى العمود السالب في لوحة التوصيل

توصيل مستشعرات الحركة (PIR)

مستشعر الغرفة الأولى (PIR Room1)

#### 1. توصيل طرف الإشارة

##### إلى Digital pin 8

##### باستخدام سلك أخضر اللون

#### 2. توصيل طرف الطاقة

##### إلى العمود الموجب في لوحة التوصيل

##### باستخدام سلك أحمر اللون

#### 3. توصيل الطرف الأرضي (Ground)

##### إلى العمود السالب في لوحة التوصيل

##### باستخدام سلك أسود اللون

مستشعر الغرفة الثانية (PIR Room2)

#### 1. توصيل طرف الإشارة

##### إلى Digital pin 9

##### باستخدام سلك برتقالي اللون

#### 2. توصيل طرف الطاقة

##### إلى العمود الموجب في لوحة التوصيل

##### باستخدام سلك أحمر اللون

#### 3. توصيل الطرف الأرضي (Ground)

##### إلى العمود السالب في لوحة التوصيل

##### باستخدام سلك أسود اللون

الهدف النهائي

تجهيز مساحة العمل لبناء دائرة ذكية

إضافة التعليقات والملاحظات

#### استخدام أداة الملاحظات (Note Tool) في Tinkercad

#### للإشارة إلى الغرفتين (Room 1 و Room 2)

```

نقاط مهمة

  • يتم توصيل كل مستشعر حركة (PIR) بثلاثة أطراف: إشارة (Signal)، طاقة (Power)، وأرضي (Ground).
  • يجب استخدام ألوان محددة للأسلاك لتنظيم الدائرة وتسهيل فهمها: أخضر وبرتقالي للإشارة، أحمر للطاقة، وأسود للأرضي.
  • من المهم إضافة تعليقات وملاحظات في مساحة العمل (مثل Tinkercad) لتوثيق المشروع، تماماً كما يتم في البرمجة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

ختاماً وإتمام التوصيلات، ستحتاج إلى توصيل مستشعر حركة الغرفة الأولى (PIR Room1) ومستشعر حركة الغرفة الثانية (PIR Room2) بلوحة الأردوينو وبالأعمدة السالبة والموجبة في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة.

لتوصيل مستشعرات الحركة:

نوع: محتوى تعليمي

لتوصيل مستشعرات الحركة:

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل طرف إشارة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بـ Digital pin 8 (الطرف الرقمي 8)، وغير لون السلك إلى اللون green (الأخضر). 1

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل طرف طاقة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بالعمود الموجب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى اللون red (الأحمر). 2

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل Ground (الطرف الأرضي) لمستشعر الحركة بالعمود السالب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى black (الأسود). 3

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل طرف إشارة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بـ Digital pin 9 (الطرف الرقمي 9) وغير لون السلك إلى اللون orange (البرتقالي). 4

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل طرف طاقة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بالعمود الموجب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى اللون red (الأحمر). 5

نوع: محتوى تعليمي

قم بتوصيل Ground (الطرف الأرضي) لمستشعر الحركة بالعمود السالب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى black (الأسود). 6

نوع: محتوى تعليمي

من المهم جداً إضافة التعليقات والملاحظات أثناء عملك كما هو الحال عندما تقوم ببرمجة. يمكنك في Tinkercad إضافة التعليقات في مساحة العمل. على سبيل المثال، يمكنك إضافة أداة الملاحظات (Note Tool) للإشارة إلى الغرفتين باستخدام

التطبيقات

نوع: محتوى تعليمي

التطبيقات

شكل 3.15: توصيل مستشعرات الحركة

نوع: محتوى تعليمي

شكل 3.15: توصيل مستشعرات الحركة

نوع: METADATA

80

🔍 عناصر مرئية

توصيل مستشعرات الحركة

A circuit diagram showing the connection of two PIR motion sensors, an Arduino Uno, and a breadboard. The diagram illustrates the wiring for each component, including color-coded wires connecting digital pins, power, and ground.

Smart Home Application

A visual representation of a smart home application interface. It includes icons for TinkerCAD, a trash can, undo/redo arrows, a list icon, and a settings/gear icon. A 'Notes tool' button is also visible.

📄 النص الكامل للصفحة

ختاماً وإتمام التوصيلات، ستحتاج إلى توصيل مستشعر حركة الغرفة الأولى (PIR Room1) ومستشعر حركة الغرفة الثانية (PIR Room2) بلوحة الأردوينو وبالأعمدة السالبة والموجبة في لوحة توصيل الدوائر الصغيرة. --- SECTION: لتوصيل مستشعرات الحركة: --- لتوصيل مستشعرات الحركة: قم بتوصيل طرف إشارة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بـ Digital pin 8 (الطرف الرقمي 8)، وغير لون السلك إلى اللون green (الأخضر). 1 قم بتوصيل طرف طاقة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بالعمود الموجب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى اللون red (الأحمر). 2 قم بتوصيل Ground (الطرف الأرضي) لمستشعر الحركة بالعمود السالب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى black (الأسود). 3 قم بتوصيل طرف إشارة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بـ Digital pin 9 (الطرف الرقمي 9) وغير لون السلك إلى اللون orange (البرتقالي). 4 قم بتوصيل طرف طاقة PIR Sensor (مستشعر الحركة) بالعمود الموجب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى اللون red (الأحمر). 5 قم بتوصيل Ground (الطرف الأرضي) لمستشعر الحركة بالعمود السالب من Breadboard (لوحة توصيل الدوائر الصغيرة) وغير لون السلك إلى black (الأسود). 6 من المهم جداً إضافة التعليقات والملاحظات أثناء عملك كما هو الحال عندما تقوم ببرمجة. يمكنك في Tinkercad إضافة التعليقات في مساحة العمل. على سبيل المثال، يمكنك إضافة أداة الملاحظات (Note Tool) للإشارة إلى الغرفتين باستخدام --- SECTION: التطبيقات --- التطبيقات --- SECTION: شكل 3.15: توصيل مستشعرات الحركة --- شكل 3.15: توصيل مستشعرات الحركة 80 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: توصيل مستشعرات الحركة Description: A circuit diagram showing the connection of two PIR motion sensors, an Arduino Uno, and a breadboard. The diagram illustrates the wiring for each component, including color-coded wires connecting digital pins, power, and ground. X-axis: Breadboard columns (1-30) Y-axis: Breadboard rows (a-j) Key Values: Digital pins 8 and 9 used for PIR sensors, Power and Ground connections to breadboard, LEDs connected to digital pins 2 and 4 Context: Illustrates the practical wiring steps for connecting PIR motion sensors to an Arduino for a smart home application. **IMAGE**: Smart Home Application Description: A visual representation of a smart home application interface. It includes icons for TinkerCAD, a trash can, undo/redo arrows, a list icon, and a settings/gear icon. A 'Notes tool' button is also visible. Context: Represents the software environment (TinkerCAD) where the circuit can be simulated and programmed, emphasizing the use of notes for documentation.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما الغرض من توصيل طرف الإشارة (Signal) لمستشعر الحركة (PIR Sensor) بلوحة الأردوينو؟

  • أ) لتزويده بالطاقة الكهربائية اللازمة للعمل.
  • ب) لتوصيله بالعمود الموجب في لوحة التوصيل (Breadboard) فقط.
  • ج) لتوصيله بأحد الطرفين الرقميين (Digital Pins) مثل pin 8 أو pin 9، ليتمكن الأردوينو من قراءة حالة المستشعر (اكتشاف الحركة أو عدمها).
  • د) لتوصيله بالأرضي (Ground) لإكمال الدائرة الكهربائية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لتوصيله بأحد الطرفين الرقميين (Digital Pins) مثل pin 8 أو pin 9، ليتمكن الأردوينو من قراءة حالة المستشعر (اكتشاف الحركة أو عدمها).

الشرح: 1. مستشعر الحركة (PIR) يكتشف التغيرات في الأشعة تحت الحمراء. 2. عند اكتشاف حركة، يغير طرف الإشارة حالته الكهربائية (من HIGH إلى LOW أو العكس). 3. توصيل هذا الطرف بـ Digital Pin (مثل 8 أو 9) يسمح للأردوينو بقراءة هذه الحالة ومعالجتها برمجياً.

تلميح: فكر في الوظيفة الأساسية للطرف الذي يحمل البيانات من المستشعر إلى المتحكم الدقيق.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما الوظيفة الأساسية لتوصيل طرفي الطاقة (VCC) والأرضي (GND) لمستشعر الحركة (PIR) في دائرة الأردوينو؟

  • أ) لإرسال إشارة اكتشاف الحركة مباشرة إلى الأردوينو.
  • ب) لتوصيل المستشعر بشبكة إنترنت الأشياء (IoT) لاسلكياً.
  • ج) تزويد المستشعر بالجهد الكهربائي اللازم لتشغيله (عادة 5V عبر VCC) وإكمال الدائرة الكهربائية عبر الأرضي (GND).
  • د) لبرمجة منطق تشغيل المستشعر وتعديل حساسيته.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تزويد المستشعر بالجهد الكهربائي اللازم لتشغيله (عادة 5V عبر VCC) وإكمال الدائرة الكهربائية عبر الأرضي (GND).

الشرح: 1. طرف الطاقة (VCC) يوصل بالعمود الموجب في لوحة التوصيل (المتصل بـ 5V من الأردوينو) لتشغيل المستشعر. 2. طرف الأرضي (GND) يوصل بالعمود السالب في لوحة التوصيل (المتصل بـ GND من الأردوينو) لإغلاق الدائرة الكهربائية وتوفير مرجع جهد صفري. 3. بدون هذين التوصيلين، لن يعمل المستشعر.

تلميح: تذكر أن أي مكون إلكتروني نشط (Active) يحتاج إلى مصدر طاقة ومسار لإكمال الدائرة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما أهمية تلوين أسلاك التوصيل في مشاريع الإلكترونيات العملية كما هو موضح في توصيل مستشعرات الحركة؟

  • أ) لأغراض جمالية فقط لجعل الدائرة تبدو أكثر إتقاناً.
  • ب) لتحديد جهد التشغيل لكل سلك بناءً على لونه (مثلاً الأحمر لـ 12V).
  • ج) لتسهيل عملية التتبع والتصحيح (Debugging) وللتمييز السريع بين وظيفة كل سلك (إشارة، طاقة، أرضي) مما يقلل الأخطاء.
  • د) لتمييز أسلاك مستشعرات غرف مختلفة في نظام إنترنت الأشياء المعقد.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: لتسهيل عملية التتبع والتصحيح (Debugging) وللتمييز السريع بين وظيفة كل سلك (إشارة، طاقة، أرضي) مما يقلل الأخطاء.

الشرح: 1. استخدام ألوان قياسية (أحمر للطاقة، أسود للأرضي، ألوان أخرى للإشارة) ينظم الدائرة. 2. يسهل على المطور تتبع مسار كل سلك ووظيفته. 3. يسرع عملية اكتشاف الأخطاء في التوصيلات (مثل توصيل طاقة مكان إشارة). 4. يحسن من قابلية قراءة وفهم الدائرة من قبل الآخرين.

تلميح: فكر في فوائد تنظيم الأسلاك عند وجود دوائر معقدة أو عند الحاجة لإصلاح عطل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

في سياق برمجة وتصميم الدوائر باستخدام Tinkercad، ما فائدة أداة الملاحظات (Note Tool) المذكورة؟

  • أ) لتحليل أداء الدائرة وحساب استهلاك الطاقة تلقائياً.
  • ب) لإضافة تعليقات وملاحظات توضيحية على مساحة العمل لتوثيق أجزاء الدائرة أو شرح وظيفتها، مما يحسن فهم المشروع وقابلية صيانته.
  • ج) لتصدير مخطط الدائرة الكهربائية بصيغة PDF للطباعة.
  • د) لربط الدائرة الافتراضية بمكونات إلكترونية حقيقية عبر منفذ USB.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لإضافة تعليقات وملاحظات توضيحية على مساحة العمل لتوثيق أجزاء الدائرة أو شرح وظيفتها، مما يحسن فهم المشروع وقابلية صيانته.

الشرح: 1. أداة الملاحظات تسمح للمستخدم بإضافة نصوص توضيحية. 2. يمكن استخدامها لتسمية المكونات (مثل 'مستشعر غرفة 1'). 3. تساعد في توثيق منطق التوصيل أو أهداف أجزاء معينة من الدائرة. 4. تجعل المشروع أكثر وضوحاً للمطور نفسه وللآخرين عند مشاركته.

تلميح: تذكر أهمية التوثيق في أي مشروع برمجي أو هندسي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط