التحكم في إضاءة الصمام ثلاثي الألوان بواسطة الميكروبيت

محاور الدرس

1- دور الصمام ثلاثي الألوان في الروبوتيك

2- المكونات اللازمة للتحكم في الصمام ثلاثي الألوان بواسطة الميكروبيت

3- تركيب لوحة الميكروبيت بالصمام ثلاثي الألوان

4- إضاءة الصمام ثلاثي الألوان بواسطة الميكروبيت

5- إضاءة الصمام ثلاثي الألوان بواسطة أزرار الميكروبيت

دور الصمام ثلاثي الألوان في الروبوتيك

الصمام ثلاثي الألوان (RGB LED) له أدوار مهمة في مجال الروبوتيكا والأتمتة. إليك بعض الأدوار الرئيسية لهذا النوع من الأضواء في الروبوتيكا:

1- مؤشرات الحالة: يُستخدم الصمام ثلاثي الألوان على الروبوتات لعرض حالة الروبوت وتوجيه المستخدمين. يمكن برمجته ليعرض ألوانًا مختلفة للدلالة على حالات مختلفة، مثل العمل الطبيعي (مثلاً اللون الأخضر) أو وجود مشكلة (مثلاً اللون الأحمر).

2- الإبلاغ عن الأخطاء: يمكن استخدام الصمام ثلاثي الألوان لإبلاغ المستخدمين عن وجود أخطاء أو مشكلات في الروبوت. على سبيل المثال، يمكن أن يتم برمجته ليومض باللون الأحمر عند حدوث خطأ.

3- التفاعل مع المستخدمين: يُمكن برمجة الصمام للتفاعل مع المستخدمين بشكل أفضل. مثلاً، يمكن تغيير لونه وسطوعه بناءً على إشارات أو أوامر من المستخدمين.

4- الإشارات البصرية للملاحة: يمكن استخدام الصمام ثلاثي الألوان لوضع إشارات بصرية تسهل على الروبوت الملاحة والتحديد في البيئة. يمكن استخدامها كعلامات للمساعدة في تحديد الموقع والتوجيه في البيئات المعقدة.

5- التخصيص: يمكن تخصيص الألوان والتأثيرات البصرية للصمام ثلاثي الألوان لتتناسب مع الهوية البصرية للروبوت أو العلامة التجارية التي يمثلها.

6- تعليم الروبوتات: يمكن استخدام الصمام ثلاثي الألوان في التعليم والتدريب على الروبوتات. يمكن استخدامه لتظهير المفاهيم المتعلقة بالألوان والبرمجة.

7- التوجيه والملاحة: يمكن استخدام الألوان والتأثيرات البصرية للمساعدة في توجيه الروبوتات وتحديد مساراتها والتعامل مع المسائل المتعلقة بالملاحة.

بشكل عام، يلعب الصمام ثلاثي الألوان دورًا هامًا في تحسين التواصل والملاحة وتوجيه الروبوتات. يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات لجعل الروبوتات أكثر فاعلية وأكثر تفاعلاً مع المستخدمين.

المكونات اللازمة للتحكم في الصمام ثلاثي الألوان بواسطة الميكروبيت

للتحكم في الصمام ثلاثي الألوان (RGB LED) باستخدام بطاقة ميكروبيت، ستحتاج إلى بعض العناصر والمكونات الأساسية. إليك قائمة بالمكونات اللازمة:

1- بطاقة ميكروبيت:

البطاقة الميكروبيت هي القاعدة الرئيسية لنظام التحكم والتفاعل مع الصمام ثلاثي الألوان.

2- صمام ثلاثي الألوان (RGB LED):

ستحتاج إلى وحدة صمام ثلاثي الألوان. تتضمن هذه الوحدة ثلاثة أقطاب للألوان الأساسية (أحمر، أخضر، أزرق).

3-  بطاقة توسيع GPIO لبطاقة الميكروبيت تسمح بزيادة عدد المنافذ

4- أسلاك الاتصال :

ستحتاج إلى أسلاك الاتصال (جمبر واير) لربط بين بطاقة الميكروبيت ووحدة الصمام ثلاثي الألوان.

5- لوحة التجارب (اختياري):

لوحة التجارب تسهل عملية الاتصال بين المكونات دون الحاجة لللحام.

تركيب لوحة الميكروبيت بالصمام ثلاثي الألوان

يمكنك اتباع هذه الخطوات لتوصيل وحدة الصمام ثلاثي الألوان والتحكم فيها باستخدام بطاقة الميكروبيت

قم بتوصيل دبابيس التحكم الخاصة بلوحة الميكروبيت بدبابيس التحكم الخاصة بوحدة الصمام ثلاثي الألوان. على سبيل المثال، يمكنك استخدام الأطراف P0 وP1 وP2 للتحكم في الأطراف الثلاثة R (أحمر) وG (أخضر) وB (أزرق) لوحدة الميكروبيت على التوالي.

قم بتوصيل طرف GND الخاص بلوحة الميكروبيت إلى طرف GND الخاص بوحدة الصمام ثلاثي الألوان.

قم ببرمجة لوحة الميكروبيت للتحكم في وحدة الصمام ثلاثي الألوان باستخدام لغة البرمجة المناسبة، مثل MakeCode Editor. يمكنك كتابة التعليمات البرمجية لضبط اللون وشدة الإضاءة لمصابيح الميكروبيت وفقًا لاحتياجاتك.

إضاءة الصمام ثلاثي الألوان بواسطة الميكروبيت

يمكنك استخدام MakeCode، وهي بيئة برمجة مرئية قائمة على الكتلة، للتحكم في تنوع الألوان لوحدة الصمام ثلاثي الألوان باستخدام لوحة الميكروبيت. وإليك كيف يمكنك القيام بذلك:

1- افتح MakeCode:

- نتقل إلى موقع MakeCode (https://makecode.microbit.org/).

- حدد "مشروع جديد".

2-قم بتوصيل بطاقة الميكروبيت بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر كابل USB

3- اختلاف ألوان البرنامج: استخدم كتل البرمجة للتحكم في لون وحدة الصمام ثلاثي الألوان .

فيما يلي مثال بسيط للتعليمات البرمجية لإنشاء تنوع ألوان متكرر:

تحميل البرنامج

يؤدي هذا البرنامج إلى تشغيل رسم متحرك يغير لون وحدة الصمام ثلاثي الألوان تدريجيًا من الأحمر إلى الأزرق.

4- تنزيل البرنامج: انقر فوق الزر "تنزيل" في محرر MakeCode لنقل البرنامج إلى بطاقة الميكروبيت الخاصة بك.

إضاءة الصمام ثلاثي الألوان بواسطة أزرار الميكروبيت

لتشغيل وحدة الصمام ثلاثي الألوان باستخدام الأزرار الموجودة على لوحة الميكروبيت، يمكنك استخدام محرر MakeCode لبرمجة مثل هذا السلوك. وإليك كيف يمكنك القيام بذلك:

1- افتح MakeCode:

- نتقل إلى موقع MakeCode (https://makecode.microbit.org/).

- حدد "مشروع جديد".

2-قم بتوصيل بطاقة الميكروبيت بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر كابل USB

3- قم ببرمجة إضاءة وحدة الصمام ثلاثي الألوان باستخدام الأزرار: استخدم كتل البرمجة "عند الضغط على الزر A" و"عند الضغط على الزر B" و"عند الضغط على الزر A+B" للتحقق مما إذا كان هناك زر على مايكرو: يتم الضغط على بطاقة بت. اعتمادًا على الزر الذي تم الضغط عليه، تضيء وحدة الصمام ثلاثي الألوان باللون المحدد.

فيما يلي مثال بسيط للتعليمة البرمجية التي تضيء وحدة الصمام ثلاثي الألوان باللون الأحمر عند الضغط على الزر A، والأخضر عند الضغط على الزر B، والأزرق عند الضغط على الزرين A وB في نفس الوقت:

تحميل البرنامج

في هذا المثال، يضيء الزر A وحدة الصمام ثلاثي الألوان باللون الأحمر، ويضيء الزر B باللون الأخضر، ويؤدي الضغط على كلا الزرين (A+B) إلى إضاءة وحدة الصمام ثلاثي الألوان باللون الأزرق.

4- تنزيل البرنامج: انقر فوق الزر "تنزيل" في محرر MakeCode لنقل البرنامج إلى بطاقة الميكروبيت الخاصة بك.

5- تشغيل البرنامج :

ضغط على الزرين A وB لرؤية وحدة الصمام ثلاثي الألوان تضيء باللون الأحمر والأخضر والأزرق.