شكل 3.27 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 تنفيذ التعليمات البرمجية

المفاهيم الأساسية

لبنة الطباعة إلى شاشة الاتصال التسلسلي (print to serial monitor): تساعد على معاينة القيم التي تكتشفها المستشعرات بشكل واضح في بيئتها.

لبنة الانتظار (wait (1): تساعد في تخفيف ازدحام شاشة الاتصال التسلسلي بالمخرجات وذلك بإيقاف التنفيذ مؤقتاً.

لبنة (if then else (): تنفذ الشرط مرة واحدة فقط.

لبنة (forever): تنفذ الشرط بشكل مستمر.

خريطة المفاهيم

```markmap

تطبيقات على المتحكمات الدقيقة

إنشاء نظام ري النباتات

الهدف من المشروع

#### محاكاة نظام ري آلي

##### عند اكتشاف انخفاض رطوبة التربة

##### عند اكتشاف ارتفاع درجة الحرارة

المكونات المطلوبة

#### لوحة أردوينو أونو R3 (Arduino UNO R3)

##### خطوات إضافتها في بيئة المحاكاة

###### 1. سحب وإفلات اللوحة من مكتبة المكونات

###### 2. تدوير اللوحة 90 درجة

#### محرك تيار مستمر (DC motor)

##### خطوات إضافته في بيئة المحاكاة

###### 1. البحث عنه في مكتبة المكونات

###### 2. سحبه وإفلاته في مساحة العمل

##### خطوات توصيله الفعلي باللوحة

###### 1. توصيل الطرف 1 (GND) من المحرك بـ GND في الأردوينو (سلك أسود)

###### 2. توصيل الطرف 2 من المحرك بالطرف التناظري A5 في الأردوينو (سلك أحمر)

#### مستشعر درجة الحرارة (TMP36)

##### خطوات إضافته في بيئة المحاكاة

###### 1. البحث عنه في مكتبة المكونات

###### 2. سحبه وإفلاته في مساحة العمل

##### خطوات توصيله الفعلي باللوحة

###### 1. توصيل طرف الطاقة (Power) بـ 5V في الأردوينو (سلك أحمر)

###### 2. توصيل طرف مخرج الجهد (Vout) بـ A3 في الأردوينو (سلك أصفر)

###### 3. توصيل الطرف الأرضي (GND) بـ GND في الأردوينو (سلك أسود)

#### مستشعر رطوبة التربة

##### خطوات إضافته في بيئة المحاكاة

###### 1. البحث عنه في مكتبة المكونات

###### 2. سحبه وإفلاته في مساحة العمل

##### خطوات توصيله الفعلي باللوحة

###### 1. توصيل طرف الطاقة (Power) بـ 5V في الأردوينو (سلك أحمر)

###### 2. توصيل الطرف الأرضي (GND) بـ GND في الأردوينو (سلك أسود)

###### 3. توصيل طرف الإشارة (Signal) بالطرف A0 في الأردوينو (سلك أخضر)

تنفيذ البرنامج

خطوات البرنامج

#### 1. قراءة المستشعرات وطباعة القيم

##### قراءة درجة الحرارة من الطرف التناظري A3

##### طباعة قيم رطوبة التربة ودرجة الحرارة على شاشة الاتصال التسلسلي

#### 2. التحقق من الشروط

##### الشرط الأول: رطوبة التربة أقل من 150

##### الشرط الثاني: درجة الحرارة تزيد عن 30

#### 3. تنفيذ الإجراء

##### إذا تحقق كلا الشرطين: تشغيل المحرك (ضبط الطرف HIGH)

##### إذا لم يتحقق الشرطان: إيقاف المحرك (ضبط الطرف LOW)

#### 4. إضافة تأخير

##### استخدام لبنة (wait (1) ثانية لتجنب ازدحام شاشة الاتصال التسلسلي

اللبنات المستخدمة

#### لبنة if then else ()

##### تنفذ الشرط مرة واحدة فقط

#### لبنة forever

##### تنفذ الشرط بشكل مستمر

تمارين الدرس الرابع

4. مقارنة أردوينو أونو ونانو

#### البحث عن الاختلافات الرئيسية

#### تحديد أنواع التطبيقات لكل لوحة

5. برمجة الأردوينو باللبنات

#### ميزة البرمجة باللبنات

#### سلبيات متوقعة لهذه الطريقة

6. توسيع نظام المنزل الذكي

#### إضافة غرفة ثالثة للمراقبة

7. تعديل نظام المنزل الذكي

#### إضافة دايودين ضوئيين (أحمر، أخضر)

#### إضافة مستشعر حركة

#### ربط تشغيل الدايود بحالة المستشعر

##### حركة مكتشفة: تشغيل الدايود الأخضر

##### لا حركة: تشغيل الدايود الأحمر

شاشة الاتصال التسلسلي

الوظيفة

#### مراقبة قيم المستشعرات

#### تحديد مشكلات الدوائر

#### حل المشاكل البرمجية

#### طباعة رسائل للمستخدم

#### عرض معلومات وإرشادات

كيفية الوصول إليها

#### أسفل لوحة البرمجة

لبنة الطباعة (print to serial monitor)

#### طباعة رسائل نصية أو قيم رقمية

#### خيارات التنسيق

##### with: بدء سطر جديد

##### without: المتابعة بنفس السطر

#### أمثلة تطبيقية

##### طباعة نص بدون سطر جديد

###### مثال: طباعة "Soil Moisture:" بشكل أفقي متصل

##### طباعة قيمة تناظرية مع سطر جديد

###### مثال: طباعة قيمة الطرف A0 في سطر مستقل

##### دمج اللبنتين للتنظيم

###### مثال: طباعة "Soil Moisture:" ثم القيمة في نفس السطر

لبنة الانتظار (wait)

#### الوظيفة: إضافة تأخير زمني على تنفيذ البرنامج ومخرجاته

#### الوحدات: ثواني (secs) أو مللي ثانية

```

نقاط مهمة

• مستشعر درجة الحرارة يبعث إشارات تناظرية، ويحتاج لبنات خاصة لقراءة الدرجة المئوية أو الفهرنهايتية.
• منطق التحكم في نظام الري: تشغيل المحرك فقط إذا تحقق شرطان معاً (رطوبة التربة < 150 و درجة الحرارة > 30).
• لبنة `if then else ()` تنفذ الشرط مرة واحدة، بينما `forever` تنفذه باستمرار.
• استخدام لبنة `wait` ضروري لإضافة تأخير زمني وتجنب ازدحام شاشة الاتصال التسلسلي بالمخرجات.

يبعث مستشعر درجة الحرارة إشارات تناظرية، ولكنه يستخدم لبنات خاصة به ليتمكن من تحديد وحدة وحدة درجة الحرارة المطلوبة (مئوية أو فهرنهايت). لقراءة درجة الحرارة المئوية من الطرف التناظري A3، استخدم اللبنات أدناه:

يقوم البرنامج أولاً بطباعة قيم رطوبة التربة ودرجة الحرارة على شاشة الاتصال التسلسلي، ثم يتحقق مما إذا كان كلا الشرطين صحيحين، فإذا كان الأمر كذلك، يقوم بتشغيل المحرك، وإلا فإنه يوقف تشغيله، وينتظر البرنامج ثانية واحدة لتجنب امتلاء الشاشة بالمخرجات في نفس الوقت.

تساعدك لبنات الطباعة إلى شاشة الاتصال التسلسلي (print to serial monitor) على معاينة القيم التي تكتشفها المستشعرات بشكل واضح في بيئتها.

مما إذا كانت رطوبة التربة أقل من 150، ومما إذا كانت درجة الحرارة تزيد عن 30. إذا كان كلا الشرطين متحققين، يشغل المحرك عن طريق ضبط طرقه HIGH، وإلا فإنه يوقف تشغيله عن طريق ضبط طرقه LOW.

قد يكون الشرط المراد التحقق منه أحيانًا داخل لبنة if then else () إذا كانت أقل أو أكثر أو تساوي قيمة معينة، أو قد يكون الشرط عبارة عن مقارنة بسيطة بين القيم.

تساعد لبنة (wait (1 في تخفيف ازدحام شاشة الاتصال التسلسلي بالمخرجات وذلك بإيقاف التنفيذ مؤقتاً.

تنفذ لبنة (if then else () الشرط مرة واحدة فقط، أما لبنة (forever) فتنفذه بشكل مستمر.

تنفيذ البرنامج

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

96

يبعث مستشعر درجة الحرارة إشارات تناظرية، ولكنه يستخدم لبنات خاصة به ليتمكن من تحديد وحدة وحدة درجة الحرارة المطلوبة (مئوية أو فهرنهايت). لقراءة درجة الحرارة المئوية من الطرف التناظري A3، استخدم اللبنات أدناه: يقوم البرنامج أولاً بطباعة قيم رطوبة التربة ودرجة الحرارة على شاشة الاتصال التسلسلي، ثم يتحقق مما إذا كان كلا الشرطين صحيحين، فإذا كان الأمر كذلك، يقوم بتشغيل المحرك، وإلا فإنه يوقف تشغيله، وينتظر البرنامج ثانية واحدة لتجنب امتلاء الشاشة بالمخرجات في نفس الوقت. تساعدك لبنات الطباعة إلى شاشة الاتصال التسلسلي (print to serial monitor) على معاينة القيم التي تكتشفها المستشعرات بشكل واضح في بيئتها. مما إذا كانت رطوبة التربة أقل من 150، ومما إذا كانت درجة الحرارة تزيد عن 30. إذا كان كلا الشرطين متحققين، يشغل المحرك عن طريق ضبط طرقه HIGH، وإلا فإنه يوقف تشغيله عن طريق ضبط طرقه LOW. قد يكون الشرط المراد التحقق منه أحيانًا داخل لبنة if then else () إذا كانت أقل أو أكثر أو تساوي قيمة معينة، أو قد يكون الشرط عبارة عن مقارنة بسيطة بين القيم. تساعد لبنة (wait (1 في تخفيف ازدحام شاشة الاتصال التسلسلي بالمخرجات وذلك بإيقاف التنفيذ مؤقتاً. تنفذ لبنة (if then else () الشرط مرة واحدة فقط، أما لبنة (forever) فتنفذه بشكل مستمر. --- SECTION: شكل 3.27 --- تنفيذ البرنامج وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 96 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Block code for printing temperature and humidity, checking conditions, and controlling a motor. Context: Illustrates how to use temperature and soil moisture sensors with conditional logic in a programming environment. **DIAGRAM**: Untitled Description: Block code for conditional execution based on soil moisture and temperature, controlling a motor's HIGH/LOW state, and waiting. Context: Demonstrates the 'if-then-else' logic for controlling outputs based on sensor inputs and the use of a 'wait' block. **DIAGRAM**: Untitled Description: Block code illustrating the 'forever' loop for continuous execution. Context: Shows the 'forever' loop block, contrasting it with the single execution of 'if-then-else'.