كود البحث

الدرس 07: الحصول على 5 فولت إضافية والأرضي من أردوينو | دورة أردوينو خطوة بخطوة

شاهد على يوتيوب

الدرس 07: الحصول على 5 فولت إضافية والأرضي من أردوينو | دورة أردوينو خطوة بخطوة

في هذا الدرس من دورة Robojax Arduino خطوة بخطوة، نستكشف حلاً عمليًا لمشكلة شائعة: نفاد توصيلات 5V وGND على لوحة Arduino الخاصة بك. سواء كنت تبني مشروعًا يتطلب تشغيل محرك سيرفو، أو شاشة LCD، أو مستشعر فوق صوتي، أو مجموعة من الأجهزة، فإن العدد المحدود من منافذ الطاقة على Arduino Uno أو Nano يمكن أن يصبح بسرعة عنق زجاجة. يوضح هذا الدليل كيفية استخدام أي منفذ I/O رقمي بشكل إبداعي كمصدر إضافي 5V أو كاتصال أرضي، مما يمنحك المرونة لتشغيل مكونات متعددة دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي للأجهزة منخفضة التيار.

هذه التقنية مفيدة بشكل خاص للعديد من التطبيقات الواقعية، بما في ذلك:

  • تشغيل شاشة OLED أو LCD صغيرة بجانب محرك سيرفو في مشروع واحد.
  • تزويد الطاقة لمستشعرات متعددة، مثل مستشعر فوق صوتي وكاشف حركة PIR، في وقت واحد.
  • إنشاء إعدادات اختبار مؤقتة على لوحة توصيل حيث تحتاج إلى مصدر طاقة سريع وسهل لوحدة جديدة.
  • تشغيل مصابيح LED منخفضة الطاقة أو دوائر مستوى منطقي تتطلب مرجعًا نظيفًا 5V.

فهم قيود الطاقة في Arduino

قبل الغوص في الحل، من الضروري فهم بنية الطاقة في لوحة Arduino الخاصة بك. على Arduino Uno القياسي، عادةً ما يكون لديك منفذ 5V مخصص واحد. بعض اللوحات من جهات خارجية، كما هو مذكور في الفيديو، قد تحتوي على منفذ 5V ثانٍ، ولكن حتى مع ذلك، قد تحتاج إلى المزيد (في الفيديو عند 00:26).

كمية التيار التي يمكنك سحبها من هذه المنافذ تعتمد على مصدر الطاقة الخاص بك. إذا كنت تشغل اللوحة عبر USB، فإن التيار محدود بمنفذ USB أو الشاحن الذي تستخدمه—على سبيل المثال، شاحن 1A سيسمح حتى 1A، بينما شاحن 2.4A سيسمح بالمزيد (في الفيديو عند 01:55). إذا كنت تستخدم مقبس البرميل مع مصدر 7-12V، فإن التيار يتم تنظيمه بواسطة شريحة منظم الجهد AMS1117 المدمجة، والتي لديها حد تيار نموذجي يبلغ 1.1A (في الفيديو عند 02:20).

من المهم أيضًا ملاحظة رأس ICSP على اللوحة. كما هو موضح في الفيديو، يوفر هذا الرأس الوصول إلى منافذ SPI (الواجهة الطرفية التسلسلية)، والمنفذ على الجانب الأيمن هو في الواقع VCC (5V)، بينما المنفذ الأخير هو GND (في الفيديو عند 00:54). هذا يمنحك موقعًا ماديًا آخر للوصول إلى خط 5V.

ومع ذلك، فإن القيد الأكثر أهمية الذي يجب تذكره هو للمنافذ الرقمية I/O. وفقًا لوثائق Arduino الرسمية، يمكن لكل منفذ رقمي توفير أو سحب حد أقصى يبلغ 20 مللي أمبير (mA) (في الفيديو عند 03:30). هذا أكثر من كافٍ لمصابيح LED والدوائر المنطقية والعديد من المستشعرات، ولكنه غير كافٍ للأجهزة عالية التيار مثل المحركات أو محركات السيرفو عالية الطاقة. لتلك، يجب عليك دائمًا استخدام منفذ 5V الرئيسي أو مصدر طاقة خارجي.

الأجهزة والمكونات

لهذا العرض التوضيحي، ستحتاج إلى المكونات التالية:

  • 1x لوحة Arduino (Uno أو Nano أو ما شابه)
  • 1x LED (أي لون)
  • 1x مقاوم 1kΩ
  • 1x لوحة توصيل
  • أسلاك توصيل
  • (اختياري) شاشة LCD 1602 أو وحدة مرحل للعرض التوضيحي

دليل التوصيل

التوصيل لهذا المشروع بسيط، حيث يتضمن بشكل أساسي توصيل منفذ رقمي بخط طاقة المكون الخاص بك ومنفذ رقمي آخر بالأرضي الخاص به. في الفيديو، يوضح المدرب ذلك بتشغيل LED.

إليك كيفية إعداده:

  1. قم بتوصيل LED: قم بتوصيل الأنود (الطرف الأطول) من LED بالمنفذ الرقمي 5 على Arduino الخاص بك من خلال مقاوم محدد للتيار 1kΩ.
  2. قم بتوصيل الأرضي: قم بتوصيل الكاثود (الطرف الأقصر) من LED مباشرة بالمنفذ الرقمي 2 على Arduino الخاص بك.

هذه الدائرة البسيطة تسمح للمنفذ 5 بالعمل كمصدر 5V والمنفذ 2 كأرضي، مما يكمل الدائرة (في الفيديو عند 06:05).

لنهج أكثر قابلية للتوسع، يمكنك استخدام لوحة توصيل لتوزيع الطاقة، كما هو موضح في الفيديو. من خلال توصيل خط الطاقة الأحمر للوحة التوصيل بالمنفذ 5 وخط الأرضي الأزرق/الأسود بالمنفذ 2، يمكنك بسهولة تشغيل مكونات متعددة عن طريق توصيلها بالخطوط المعنية (في الفيديو عند 06:59).

شرح الكود

الكود المقدم لهذا الدرس بسيط للغاية، حيث أن غرضه الوحيد هو تكوين منفذين رقميين للعمل كمنافذ إمداد طاقة. مفتاح هذه الوظيفة يكمن في ثابتين للتكوين معرفين في أعلى الرسم.

إليك الجزء القابل للتخصيص من الكود:

#define VCC2  5 // عرف المنفذ 5 أو أي منفذ رقمي آخر هنا كـ VCC2
#define GND2  2 // عرف المنفذ 2 أو أي منفذ رقمي آخر كأرضي 2

هذان السطران هما جوهر التخصيص. توجيه #define هو أمر معالج مسبق يخبر مترجم Arduino باستبدال كل مثيل لـ VCC2 بالرقم 5 وكل مثيل لـ GND2 بالرقم 2 قبل تجميع الكود. هذا يجعل من السهل جدًا تغيير المنافذ التي تستخدمها للطاقة. إذا كنت تريد استخدام المنفذ 8 كمصدر 5V، فما عليك سوى تغيير 5 إلى 8 في السطر الأول. وبالمثل، يمكنك تغيير منفذ الأرضي عن طريق تعديل السطر الثاني.

بقية الكود هي مجرد منطق التهيئة داخل دالة setup(). حيث يقوم بتعيين الدبوس المعرّف باسم VCC2 ليكون OUTPUT ثم يكتب عليه قيمة HIGH، مما يخرج جهد 5 فولت. وعلى العكس، يقوم بتعيين الدبوس المعرّف باسم GND2 ليكون OUTPUT ويكتب عليه قيمة LOW، مما يجعله يعمل كوصلة أرضية. بمجرد القيام بذلك في setup()، ستحافظ الدبابيس على حالاتها طوال الوقت الذي يكون فيه الأردوينو مزودًا بالطاقة، ويمكنك إضافة منطق برنامجك الرئيسي إلى دالة loop().

عرض توضيحي مباشر للمشروع

في الفيديو، يوضح المدرب المفهوم عن طريق تحميل الكود على الأردوينو. بمجرد الرفع، يضيء مؤشر LED المتصل بين الدبوس 5 والدبوس 2 فورًا، مما يثبت أن الدبوس 5 يزود بالجهد والدبوس 2 يسحب التيار كأرضي. لتوضيح النقطة أكثر، يظهر أن نقل توصيل الطاقة الخاص بمؤشر LED إلى دبوس رقمي آخر غير مهيأ يؤدي إلى عدم إضاءة المؤشر، لأن هذا الدبوس غير مضبوط لإخراج 5 فولت (في الفيديو عند 06:37).

يتضمن العرض أيضًا مثالًا عمليًا باستخدام لوحة تجارب. من خلال توصيل دبوس 5V بسكة الطاقة في اللوحة ودبوس الأرضي بسكة الأرضي، يقوم بتشغيل شاشة LCD من نوع 1602 ووحدة ترحيل في نفس الوقت. يوضح هذا كيف يمكنك استخدام هذه التقنية لإنشاء ناقل توزيع طاقة صغير ومخصص لمكوناتك منخفضة التيار، مما يحافظ على توصيلاتك نظيفة ومنظمة (في الفيديو عند 06:59).

الخلاصة

يقدم هذا الدرس حيلة بسيطة لكنها قوية لتوسيع قدرات لوحة الأردوينو الخاصة بك. من خلال إعادة تعريف الدبابيس الرقمية كمصادر طاقة، يمكنك حل المشكلة الشائعة المتمثلة في محدودية توصيلات 5V وGND. تذكر الحد الحرج وهو 20 مللي أمبير لكل دبوس، ويمكنك بأمان تشغيل مجموعة متنوعة من المستشعرات والوحدات الصغيرة في مشاريعك المستقبلية.

الفصول

  • [00:00] مقدمة ونظرة عامة على دبابيس 5 فولت
  • [00:54] فهم رأس ICSP ودبابيس SPI
  • [01:55] حدود التيار بناءً على مصدر الطاقة
  • [03:30] حدود تيار الدبابيس الرقمية وحالات الاستخدام
  • [04:51] شرح الكود لإنشاء 5V وGND إضافيين
  • [06:05] عرض توصيلات باستخدام مؤشر LED
  • [06:59] التوسع مع توزيع الطاقة على لوحة التجارب

الصور

Arduino UNO R3 compatible development board
Arduino UNO R3 compatible development board
يرجى عرض هذه الصفحة باللغة الإنجليزية إذا لم يكن الرمز مرئيًا. نحن نعتذر عن الإزعاج.
538-Lesson 7: Getting Additional 5V and GND from Arduino
اللغة: C++
/*
 * S01-07 Additional 5V or GND pin.
If your Arduino board voltage is 3.3V, then we will get 3.3V and GND pin

 * Arduino Sketch to give you extra 5V pin from Arduino
  Please watch video instruction here https://youtu.be/pQKrl5Kpi50
 This code is available at http://robojax.com/course1/?vid=lecture07

with over 100 lectures Free On YouTube. Watch it here http://robojax.com/L/?id=338
Get the code for the course: http://robojax.com/L/?id=339 
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax, robojax.com http://youtube.com/robojaxTV
 * on Jan 01, 2019 at 08:54 in Ajax, Ontario, Canada
 * 
 */
#define VCC2  5 // define pin 5 or any other digital pin here as VCC2
#define GND2  2 // define pin 2 or any other digital pin as Ground 2

void setup() {
    
  pinMode(VCC2,OUTPUT);//define a digital pin as output
  digitalWrite(VCC2, HIGH);// set the above pin as HIGH so it acts as 5V

  pinMode(GND2,OUTPUT);//define a digital pin as output
  digitalWrite(GND2, LOW);// set the above pin as LOW so it acts as Ground  

}

void loop() {
	//Robojax Step By Step Arduino Course http://robojax.com/L/?id=338


}

الموارد والمراجع

ملفات📁

لا توجد ملفات متاحة.

قوائم eBay ذات الصلة

منتجات ذات صلة من علي إكسبريس

كود البحث

أحدث الدروس

مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
مصغّرة يوتيوب
عرض المزيد