لوحة درع الاستشعار V5.0

تعريف لوحة درع الاستشعار V5.0

لوحة درع الاستشعار V5.0 هي عبارة عن بطاقة توسعة تستخدم مع الأردوينو لتسهيل استخدام المستشعرات والمحركات والأجهزة الإلكترونية الأخرى في مشاريع الروبوت والأتمتة. وهي تحتوي على مجموعة واسعة من الدوائر الإلكترونية المختلفة والمنافذ التي يمكن توصيل الأجهزة بها.

تعتبر بطاقة Sensor Shield V5.0 واحدة من بطاقات التوسع الأكثر شيوعًا للأردوينو والتي تستخدم في تصميم الروبوتات والأتمتة وأجهزة القياس والمراقبة. وتحتوي على المكونات التالية:

1. مقاومات: تستخدم لتقليل تيار الدخل إلى المدخلات الرقمية للحماية من التلف الكهربائي.
2. مكثفات: تستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية وتصفية الإشارات.
3. مراحل التشغيل: تستخدم لتحكم في المحركات والأجهزة الأخرى التي تستهلك تيارًا عاليًا.
4. القنوات: توفر وصلات للاتصال بالمحركات والمستشعرات والأجهزة الأخرى.
5. موصلات الطاقة: تستخدم لتوصيل الطاقة الكهربائية إلى البطاقة والأجهزة المتصلة بها.

تحتوي بطاقة Sensor Shield V5.0 على 4 مداخل تناظرية و6 مداخل رقمية يمكن توصيل الأجهزة بها، بالإضافة إلى مدخل الطاقة والأرضي. كما تحتوي البطاقة على مؤشرات LED للإشارة إلى التيار والتوصيلات الصحيحة.

مكونات لوحة درع الاستشعار V5.0

لوحة درع الاستشعار V5.0 هي جزء من مشروع Arduino، وهي عبارة عن لوحة إلكترونية مصممة لتكون متوافقة مع أجهزة الاستشعار والمحركات والمراوح والعديد من الأجهزة الأخرى.

تحتوي لوحة درع الاستشعار V5.0 على المكونات التالية:

1. معالج: ATmega328P
2. ذاكرة فلاش: 32 كيلو بايت
3. ذاكرة الوصول العشوائي: 2 كيلو بايت
4. المدخلات/المخرجات الرقمية: 14 دبوسًا (يمكن تكوين 6 منها كمخارج PWM)
5. المدخلات التناظرية: 6 دبوسًا
6. مصدر الطاقة: يمكن تشغيل اللوحة باستخدام بطارية 9 فولت أو عن طريق منفذ USB.
7. المتحكمات: يحتوي الدرع على متحكمات داخلية لدعم أجهزة الاستشعار والمحركات والمراوح والأجهزة الأخرى.
8. منفذ USB: لتوصيل اللوحة بجهاز الكمبيوتر للتحكم فيها وبرمجتها.
9. موصلات التوصيل: يحتوي الدرع على موصلات لتوصيل أجهزة الاستشعار والمحركات والمراوح والأجهزة الأخرى.
10. مؤشر LED: يحتوي الدرع على مؤشر LED لإظهار حالة اللوحة (مثل تشغيلها أو إيقافها).
11. القاعدة: يتم تركيب الدرع على قاعدة Arduino Uno أو Mega.

يتم استخدام لوحة درع الاستشعار V5.0 للتحكم في أجهزة الاستشعار والمحركات والمراوح والأجهزة الأخرى باستخدام البرمجة عن طريق Arduino IDE أو أي برنامج آخر يدعم لغة برمجة C++.

دبابيس لوحة درع الاستشعار V5.0

يحتوي لوحة درع الاستشعار V5.0 على مجموعة من الدبابيس التي تستخدم لتوصيل اللوحة بالأجهزة الأخرى ولتوصيل الأجهزة الخارجية باللوحة. وفيما يلي قائمة بالدبابيس الموجودة على اللوحة:

1. دبوس الطاقة (Power) - يستخدم لتوصيل مصدر الطاقة المستخدم في تشغيل اللوحة.
2. دبوس الأرض (Ground) - يستخدم لتوصيل الأجهزة بالأرضية.
3. المدخلات/المخرجات الرقمية (Digital I/O) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل الأجهزة الخارجية الرقمية مثل محركات التيار المستمر ومحركات الخطوة والأجهزة الأخرى التي تعمل بالإشارات الرقمية.
4. المدخلات التناظرية (Analog I/O) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل الأجهزة الخارجية التناظرية مثل أجهزة الاستشعار التناظرية والمراوح والأجهزة الأخرى.
5. المدخلات الخاصة (Special Inputs) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل الأجهزة الخارجية الخاصة مثل أجهزة الأشعة تحت الحمراء والأجهزة الأخرى.
6. المخارج الخاصة (Special Outputs) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل الأجهزة الخارجية الخاصة مثل شاشات OLED والأجهزة الأخرى.
7. المدخلات السلسلية (Serial Inputs) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل أجهزة الاتصال السلسلي مثل المستشعرات والأجهزة الأخرى.
8. المخارج السلسلية (Serial Outputs) - يستخدم هذه الدبابيس لتوصيل أجهزة الاتصال السلسلي مثل شاشات LCD والأجهزة الأخرى.

9. المدخلات/المخرجات المتناظرة (PWM) - يستخدم هذه الدبابيس لتو

كيفية استعمال محرك السيرفو من طرف لوحة درع الاستشعار V5.0

يمكن استخدام محرك السيرفو (Servo motor) مع لوحة درع الاستشعار V5.0 عن طريق توصيل الدبوس الأحمر (VCC) من محرك السيرفو إلى دبوس الطاقة (Power) على اللوحة، وتوصيل الدبوس الأسود (GND) من محرك السيرفو إلى دبوس الأرض (Ground) على اللوحة.

بعد ذلك، يمكن توصيل دبوس التحكم (Control) من محرك السيرفو إلى أي مدخل رقمي (Digital Input) على اللوحة. يجب الانتباه إلى أن محرك السيرفو يتطلب إشارة PWM (نبض عرض النبضة) لتحديد زاوية دوران العمود، ويتم التحكم في قيمة هذا الإشارة من خلال برمجة اللوحة.

يمكن استخدام مكتبات Arduino المتوفرة لتحريك محرك السيرفو بسهولة، وتعيين زاوية دوران العمود بواسطة الدالة write(). على سبيل المثال، يمكن استخدام الكود التالي لتحريك محرك السيرفو في الاتجاه المعاكس لعقارب الساعة بزاوية 90 درجة:

بهذا الشكل، يمكن تحريك محرك السيرفو بشكل دقيق باستخدام لوحة درع الاستشعار V5.0 ومكتبات Arduino.

لوحة درع الاستشعار V5.0 و الأردوينو

تم تصميم لوحة التوسعة لوحة درع الاستشعار V5.0 للاستخدام مع لوحة الأردوينو أونو ولوحات أخرى متوافقة مع الأردوينو. يتم توصيله ببساطة بأعلى لوحة الأردوينو أونو ويسمح بسهولة توصيل المستشعرات والمشغلات بلوحة الأردوينو.

تم تصميم لوحة لوحة درع الاستشعار V5.0 مع دبابيس للاتصال بالمسامير الموجودة على لوحة الأردوينو أونو. تتضمن هذه المسامير دبابيس للاتصال التسلسلي (TX و RX) ، ودبابيس للطاقة 5 فولت و GND ، ودبابيس للمدخلات والمخرجات الرقمية والتناظرية.

تحتوي لوحة لوحة درع الاستشعار V5.0 أيضًا على موصلات محددة لأجهزة الاستشعار الشائعة الاستخدام مثل درجة الحرارة والضوء والصوت ومستشعرات المسافة وما إلى ذلك. تم وضع علامة على هذه الموصلات لسهولة التعرف عليها واستخدامها.

دور لوحة درع الاستشعار V5.0 في صنع الروبوتات

تعد لوحة التوسعة لوحة درع الاستشعار V5.0 مكونًا أساسيًا في بناء الروبوت ، حيث تتيح توصيل المستشعرات والمشغلات بسهولة بلوحة الأردوينو أونو أو لوحات الأردوينو الأخرى المتوافقة. يمكن استخدام هذه اللوحة لإنشاء مجموعة متنوعة من الروبوتات ، بدءًا من الروبوتات المحمولة البسيطة إلى الروبوتات المعقدة ذات الوظائف المتقدمة.

تسمح لوحة لوحة درع الاستشعار V5.0 بالاتصال بأنواع عديدة من أجهزة الاستشعار والمحركات مثل درجة الحرارة والضوء والصوت ومستشعرات المسافة والمحركات والمحركات المؤازرة ومصابيح LED وما إلى ذلك. إنه يبسط توصيل المكونات الإلكترونية بالمتحكم الدقيق ، مما يجعل من الممكن تصميم الروبوتات بسرعة أكبر وبأخطاء أقل في الأسلاك.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن برمجة لوحة لوحة درع الاستشعار V5.0 مع برنامج الأردوينو للتحكم في المستشعرات والمشغلات المتصلة باللوحة. وبالتالي ، يمكنه بسهولة تحقيق مشاريع الروبوتات مثل روبوتات تجنب العقبات ، والروبوتات التي تتبع الخط ، وروبوتات التحكم عن بعد ، والأذرع الروبوتية ، وما إلى ذلك.