صورة المقال
Textual description of firstImageUrl

أردوينو و راسبيري طريق الهواة لتعلم تصميم الدارات الإلكترونية و الروبوت


هل تحلم بأن تصبح مصمم دوائر إلكترونية أو مصمم روبوت دون أن تكون خريج إحدى كليات الهندسة ؟
هل لديك أفكار تقنية تود تحقيقها على أرض الواقع لكن لا تمتلك المعرفة التقنية اللازمة ؟
هل تمارس عملاً في مجال البرمجة و تود لو أنك ترى أفكارك البرمجية حية على أرض الواقع ؟
هل ترغب في إقتناء تقنيات ذكية مثل تقنيات المنزل الذكي لكن التكلفة عائق أمامك ؟
هل أنت من الراغبين في برمجة الروبوتات أو صناعة سيارة ذكية أو حتى طائرة هليكوبتر ؟
هل أنت ممن يرغبون في تقديم شيء حقيقي و ملموس للبشرية ؟

برمج ... ركب ... شغل

لا شيء مما سبق صار مستحيلاً مع تقنيات بناء الدارات أو الدوائر الإلكترونية المفتوحة المصدر فالأمر لم يعد معقداً كما كان من قبل فقط برمج - ركب - شغل بهذه البساطة إنفتحت بوابة التصميم في العالم الرقمي للجميع سواء كانوا هواة أم محترفين , كل هذا بفضل تقنيات مفتوحة المصدر تعطيك الحرية المطلقة في الإطلاع و التعلم .

لوحة التطوير الإلكترونية هي دارة إلكترونية تم برمجتها مسبقاً عن طريق الكمبيوتر لجعل عملية تصميم الدوائر الإلكترونية و برمجتها أمر سهل و متاح للهواة والمحترفين على حد سوء و بتكاليف أقل بكثير من المعتاد و بما يستطيع الطلبة و الهواة تحمله .

لنقل أنك اشتريت غسالة كهربائية فستقوم بتركيبها و توصيلها بالصرف و الماء عندك أولاً كي تعمل ثم تقوم ببرمجتها لآداء مهمة معينه مثل غسيل الملابس شديدة الإتساخ و بمساعدة البرنامج المحمل عليها مسبقاً يمكنك برمجتها بخطوات بسيطة ثم تأتي الخطوة النهائية و هي التشغيل ليعمل البرنامج مع المكونات المادية لتنفيذ أوامرك التي أمرت بها مسبقاً .

هذا هو ما تحصل عليه من خلال لوحات التطوير الإلكترونية مثل أردوينو Arduino  و راسبيري باي Raspberry Pi و هي من أشهر اللوحات الإلكترونية الجاهزة يمكنك توصيلها بالحاسوب لبرمجتها لآداء مهام معينة ثم رفع تلك البرمجة إلى اللوحات و التي تكون معدة لتنفيذ البرنامج من خلال إضافة مدخلات مثل لوحات المفاتيح و المقاومات المتغيرة و الحساسات و مخرجات مثل شاشات العرض و لمبات الليد و مواتير الحركة و غيرها.

لوحة أردوينو Arduino


آردوينو (Arduino) هذه اللوحة الصغيرة هي كما ذكرنا لوحة تطوير إلكترونية تتميز بالبساطة في التركيب و السهولة في التصميم و البرمجة

يمكن لأردوينو أن تساعدك في صناعة مثل هذه السيارة البسيطة



أو لوحة الرسم تلك فتعيد رسم ما ترسمه على التابلت إلى الورق ! و قد تستخدم أيضاً لإنتاج طابعات ثلاثية الأبعاد


أو تساعدك في تحويل الماوس الضوئي لكاميرا ويب (مشروع مجنون ! )






أو حتي طائرة هليكوبتر رباعية بتحكم عن بعد




 و تتميزأردوينو Arduino  بالآتي

- تقنية رخيصة : سعرها حوالي 25 دولار و بحسب مكونات اللوحة ذاتها .

- مفتوحة المصدر :  بما يتيح لك تحميل تصميمها من على الإنترنت و صناعتها من الصفر دون الحاجة لشراء اللوحة ذاتها و هذا هو ما يميز التقنيات المفتوحة المصدر حيث يمكنك بناءها و تعديلها بل و صنع تصميم جديد بإسمك إذا رغبت في ذلك .

- متعدد منصات العمل : برنامج الآردوينو Arduino له القدرة على الاشتغال على الويندوز windows, الماك  Mac OS و اللينكس Linux وأغلب المتحكمات الإلكترونية الأخرى تشتغل فقط على الويندوز فقط.

- بيئة برمجية سهلة و بسيطة: البيئة البرمجية Programming Environment مصممة لتكون سهلة للمبتدئين و ثابتة و قوية للمحترفين.

- برمجة مفتوحة المصدر: فأردوينو مكتوب بلغة السي ++C و متاح للجميع لتحميله و بامكان المبرمجين التعديل عليه وفق احتياجاتهم.

- عتاد مفتوح المصدر : الآردوينو Arduino مصنوع أساساً من متحكمات ATMEGA8 و ATMEGA168 و المخططات منشورة تحت ترخيص Creative Commons  مما يتيح إلى مصممي الدارات الإلكترونية Electronic Circuits تصميم داراتهم الخاصة.

كروت اردوينو Arduino Shields

هي لوحات إلكترونية متخصصة توضع فوق لوحة أردوينو (مثل الكروت التي تضيفها لجهاز الكمبيوتر لآداء مهام معينة ) و الغرض آداء مهام كتلك التي تحتاج لمكونات ودوائر إلكترونية معقدة، و تستخدم الأغطية أو الكروت في أختصار الوقت والجهد اللازم لبناء هذه الدوائر الإلكترونية خصوصاً المعقدة منها , كما يمكن تركيب واستخدام أكثر من غطاء واحد على نفس لوحة اردوينو.

بعد إطلاق هذا المشروع و نجاحه الملفت قام العديد من المهندسين بتصميم لوحات أخرى جديدة و بمميزات متنوعة و خصائص مختلفة يمكنك الإختيار من بينها ما يلائم إحتياجاتك مثل :

Arduino Uno - Arduino Leonardo- Arduino Due - Arduino Yún - Arduino Robot - Arduino Esplora - Arduino Mega ADK - Arduino Ethernet - Arduino Mega 2560

لوحة راسبيري باي Raspberry Pi

لوحة راسبيري باي Raspberry Pi تلك اللوحة التي بيع منها مليون و نصف وحدة في عام واحد هي عبارة جهاز كمبيوتر مصغر يمكنه آداء كافة المهم التي يقوم بها جهاز الكمبيور العادي مثل عرض الفيديوهات و تشغيل الألعاب و يمكن تحميل عدة أنظمة علية و يقوم أيضا بنفس العمل الذي تقوم به لوحة أردوينو Arduino   .



تحتوي لوحات راسبيري على معالج 1جيجا و رامات 512 ميجا ووحدة لكارت الميموري (الذاكرة) و منفذين USB لتوصيل أي عتاد و فتحة لتوصيل الإنترنت و فتحة HDMI للتوصيل بالشاشات الحديثة و منفذ تلفزيون عادي  و منفذ لتوصيل السماعات و منافذ تحكم رقمية مثل تلك الموجودة بأردوينو .

استخدامات متنوعة لـ راسبيري باي Raspberry Pi

يمكن استخدام راسبيري كحاسوب تقليدي رخيص الثمن بسعر 25$ للاصدارة A أو 35$ للاصدارة B
أو كمنصة تحكم الكترونية متطورة جدا و كذلك منصة للتحكم في الروبوتات مثل Arduino, BeagleBoard
بناء نظم المنازل الذكية Smart Home automation
أو لعمل خوادم Linux Servers رخيصة الثمن و قليلة الاستهلاك للطاقة
أو في بناء الحواسيب الخارقة Clustered Super computers

مصادر مهمة لتعلم برمجة و تصميم الدوائر الإلكترونية بإستخدام أردوينو و راسبيري

بالتأكيد تشوقت لتعلم هذه التقنيات الرائعة إليك هذه المجموعة من الروابط الرائعة لتعلم تلك التقنيات و العثور على أمثلة للتطبيق و أنتهزها فرصة لأشكر كل من ساهم في نشر هذا العلم في محيطنا العربي .

الموقع الرسمي لأردوينو Arduino

http://www.arduino.cc/

كتاب أردوينو ببساطة كتاب رائع و مجاني يشرح لك كل ما يهمك بخصوص أردوينو و بالأمثلة
أردوينو ببساطة pdf

موقع راسبيري باي Raspberry Pi
http://www.raspberrypi.org

كتاب راسبيري باي ببساطة
http://librebooks.org/simply-raspberry-pi/

تدوينه ممتازة اسئلة و أجوبة عن أردوينو من مدونة زاش و توجد أيضاً أسئلة و أجوبة تخص لوحات راسبيري

مدونة أردوينو ببساطة معلومات و نصائح متميزة تخص أردوينو و راسبيري
http://simplyarduino.com


كلمة أخيرة

- أولاً أعلم أن الكثير من التقنيات المذكورة متوفرة كمنتجات مغلفة و جاهزة للإستخدام أو روبوتات نصف جاهزة مثل روبوتات Lego Mindstorm NXT الرائعة و التي قد تكون بداية طيبة بالطبع , لكن أزعم أن متعة الإنتاج تفوق متعة الإستهلاك بكثير كما أنها أقل تكلفة فإذا كنت من هواة التقنية فلماذا لا تجرب ؟ .

 -ثانياً إننا في أشد الحاجه للإرتقاء بأنفسنا في هذا العصر لنصبح منتجين و ليس فقط مستهلكين طوال الوقت و قد رأينا الفارق عندما تمكنت غزه من صد العدوان الإسرائيلي بالعمل الدءووب علي سد الفجوة التكنولوجية و في زمن مليء بالتحديات مثل زماننا هذا ربما نكون بحاجه ماسه إلى تطوير قدراتنا التكنولوجية من أقصر طريق .

- ثالثاً أتمنى أن نرى مثل تلك التقنيات في مناهج التعليم الأساسية في بلادنا في القريب العاجل أو حتى من خلال مناهج تعليم مكملة أو بديلة تتبناها هيئات و منظمات مدنية .

أسعد بإضافاتكم و آرائكم و تعليقاتكم دائما

هناك 6 تعليقات :

  1. great article for sure

    ردحذف
  2. شكراً لك على الموضوع الرائع وجعله الله في ميزان حسناتك.
    ننتظر منك المزيد بارك الله فيك ورحم الله والدينا و والديك.

    ردحذف
    الردود
    1. أسعدك الله كما أسعدتني بهذه الدعوة

      محمد علي ماهر

      حذف
  3. موضوع شيق و مثير ... جزاك الله كل خير.
    ممكن معلومات عن أماكن بيع منتجات اردوينو في البحرين و السعوديه و مصر ؟

    ردحذف
  4. لتعلم الأردوينو بطريقة بسيطة و باللغة العربية
    تابعو تلك القناة
    https://www.youtube.com/channel/UCKZyE1zoIodqxx-ng61naNg

    ردحذف

X

مرحباً

لا تفقدنا تابع صفحتنا علىفيسبوك !

مجلة رؤى على تويتر