الدرس 6/31: جرس الإنذار، عجلة القيادة ومضخة المياه الصغيرة باستخدام طقم Arduino من SunFounder

هذه الدرس جزء من: دورة Arduino مبنية على مجموعة التعلم 3 في 1 من SunFounder

اقفز إلى:

الدرس 6/31: جرس الإنذار، عجلة القيادة ومضخة المياه الصغيرة باستخدام طقم Arduino من SunFounder | Robojax

في هذا الدرس، سنستكشف كيفية التحكم في جرس نشط، ومحرك لعجلة، ومضخة ماء صغيرة باستخدام أردوينو ومجموعة صن فاوندر. سيساعدك هذا المشروع على فهم أساسيات التحكم في مكونات مختلفة باستخدام أردوينو، مما يتيح لك إنشاء أنظمة أكثر تعقيدًا في المستقبل. سنركز على توصيل وترميز هذه المكونات لتحقيق النتائج المرغوبة.

سنبدأ بصفارة الإنذار النشطة، التي تتطلب الانتباه الدقيق للقطبية، يليها التحكم في محرك باستخدام وحدة التحكم في المحرك L298N، وأخيرًا، سنقوم بدمج مضخة مياه صغيرة. تُظهر هذه المجموعة من المشاريع كيفية إدارة المكونات الكهربائية بفعالية وتقدم مفهوم استخدام وحدة التحكم في المحرك للتحكم في المحركات بأمان. لمزيد من الشروحات التفصيلية، يرجى الاطلاع على الفيديو (في الفيديو عند 00:00).

شرح الأجهزة

تشمل المكونات الرئيسية المشاركة في هذا المشروع جرس تنبيهي نشط، سائق محرك L298N، محرك تيار مستمر، ومضخة ماء صغيرة. يولد الجرس التنبيهي النشط صوتًا عند تشغيله، ويتطلب اتصالًا إيجابيًا وسلبيًا، حيث يمثل الدبوس الأطول عادةً الاتصال الإيجابي. يعمل سائق المحرك L298N كواجهة بين الأردوينو والمحرك، مما يسمح للأردوينو بالتحكم في اتجاه المحرك وسرعته دون تجاوز حدوده الحالية.

يتم استخدام موتور التيار المستمر لتحريك العجلة في مشروع السيارة الذكية، وهو يتطلب تيارًا أكبر مما يمكن أن توفره لوحة الأردوينو مباشرة. يقوم سائق المحرك L298N بتعزيز إشارة التحكم من الأردوينو لتشغيل الموتور بفعالية. تعمل مضخة الماء الصغيرة بشكل مشابه، حيث تستخدم سائق المحرك لإدارة تشغيلها مع ضمان الحصول على الجهد والتيار المناسبين.

تعليمات التوصيل

لتوصيل الجرس النشيط، اربط الطرف الموجب برقم دبابيس Arduino8وأسطوانة السالب للأرض. بالنسبة لوحدة تحكم المحرك L298N، قم بتوصيل الـIN1دبوس إلى دبوس أردوينو9و الـIN2دبوس إلى دبوس10يجب توصيل أطراف المحرك بدبابيس الخرج للسائق. تأكد من توصيل مصدر طاقة المحرك (عادةً5 V) إلى مدخل الطاقة الخاص بـ L298N، وقم بتوصيل الأرضي للسائق بالأرضي للاردوينو. بالنسبة لمضخة الماء الصغيرة، قم بتوصيلها بشكل مشابه لمخرجات L298N، مع التأكد من أن المضخة مزودة بالطاقة بشكل مناسب.

بالنسبة لمحرك السائق، فإنه من الضروري توصيل الـENAقم بتثبيت الدبوس لتمكين السائق والتحكم في سرعة المحرك من خلال PWM إذا رغبت في ذلك. عند توصيف المكونات، استخدم أسلاك ذات ألوان محددة لتجنب الالتباس؛ على سبيل المثال، استخدم الأحمر لتوصيلات الطاقة الإيجابية والأسود للأرض. تأكد من أن جميع المكونات متصلة بشكل آمن لمنع أي انقطاع أثناء التشغيل.

أمثلة التعليمات البرمجية وجولة إرشادية


const int buzzerPin = 8;

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 50; i++) {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    delay(3);
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    delay(3);
  }
  delay(1000);
}

في هذه الشيفرة البرمجية، نعلن عن عدد صحيح ثابتbuzzerPinمُعيّن للإبرة8. داخل الـsetupالوظيفة، قمنا بتعيين هذا الدبوس كمخرج. الـloopتقوم الدالة بتغيير حالة المنبه، حيث تقوم بتشغيله وإيقافه بسرعة، مما ينتج صوت صفير.


const int motorPinA = 9;
const int motorPinB = 10;

void setup() {
  pinMode(motorPinA, OUTPUT);
  pinMode(motorPinB, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(motorPinA, HIGH);
  digitalWrite(motorPinB, LOW);
  delay(2000);
  digitalWrite(motorPinA, LOW);
  digitalWrite(motorPinB, HIGH);
  delay(2000);
}

تظهر هذه المقتطفات كيف نتحكم في المحرك باستخدام الدبابيسmotorPinAوmotorPinBمن خلال ضبط دبوس واحد عاليًا والآخر منخفضًا، يمكننا التحكم في اتجاه المحرك. يعمل المحرك في اتجاه واحد لمدة ثانيتين ثم يعكس الاتجاه لمدة ثانيتين أخريين، مما يُظهر التحكم الأساسي في المحرك.

عرض / ما يمكن توقعه

عندما يتم تحميل الشيفرة إلى الأردوينو، يجب أن تسمع جرس الإنذار يصدر صوتاً intermittently. بالنسبة للمحرك، ستلاحظ أنه يدور في اتجاه واحد لمدة ثانيتين قبل تغيير الاتجاه. إذا تم إعداد كل شيء بشكل صحيح، ستعمل مضخة المياه الصغيرة أيضاً، حيث ستنقل الماء كما هو متوقع. كن حذراً من أخطاء التوصيل، حيث يمكن أن تؤدي الاتصالات غير الصحيحة إلى سلوك غير متوقع أو تلف في المكونات (في الفيديو عند 12:30).