بيت > رؤى الصناعة >بلدك
الدعم الفني

Microbit الأشعة تحت الحمراء الاستشعار التحكم في التوجيه والعتاد تجنب عقبة برمجة الأسلاك السيارة البرنامج التعليمي

تم النشر 2026-02-24

هل سبق لك أن وجدت أنه عندما تريد القيام بعمل متحرك، مثل سيارة ذكية، أو بوابة أوتوماتيكية، أو ذراع آلية، فإن السؤال الأكثر إزعاجًا هو "لماذا لا يطيع جهاز التوجيه الأوامر؟" في الواقع، عادةً ما يكون هذا بسبب عدم العثور على الطريقة الصحيحة "للتواصل" معهم. الجمع بين جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء معمضاعفاتيمكنه حل مشكلة التحكم هذه بشكل مثالي وجعل مشروعك الإبداعي "حيًا" حقًا.

كيفية توصيل جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء

إذا كنت تريد اللعب باستخدام التحكم بالأشعة تحت الحمراء، فإن الخطوة الأولى هي بالطبع توصيل الأسلاك. لا تخف، فالأمر أبسط بكثير مما تعتقد. تحتوي معظم أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء (مثل تجنب عوائق الأشعة تحت الحمراء الشائعة أو وحدات التتبع) على ثلاثة دبابيس: VCC وGND وOUT. تحتاج فقط إلى استخدام سلك Dupont لتوصيل VCC بواجهة 3.3V أو 5V للوحة التوسيع، GND إلى GND، وأخيرًا توصيل خط الإشارة OUT بأي دبوس، مثل Pin 0. هذا يشبه توصيل "خط الطاقة" و"خط الإشارة" بالمستشعر، ويمكنه إخبار المعلومات التي "يراها".

توصيل الأسلاك هو الخطوة الأولى فقط. الخطوة التالية هي فهم "لغة" المستشعر. يُخرج دبوس OUT الخاص بالمستشعر مستوى عالٍ في الظروف العادية (أي ما يعادل قول "كل شيء طبيعي")، وعندما يكتشف عائقًا، فإنه يُخرج مستوى منخفضًا (أي ما يعادل الصراخ "هناك موقف!"). لذلك، تحتاج إلى استخدام وحدة "الحلقة اللانهائية" في بيئة البرمجة لقراءة حالة الدبوس المتصل بشكل مستمر. بمجرد أن تقرأ أن الدبوس منخفض، فهذا يعني أن الأشعة تحت الحمراء "ترى" شيئًا ما، وتعرف أن الوقت قد حان لفعل شيء ما.

كيفية برمجة زاوية دوران جهاز التوجيه

بمجرد حصول المستشعر على إشارة، فإن الخطوة التالية هي تنشيط الدفة. إن جهاز التوجيه ليس محركًا عاديًا، بل يمكنه الدوران بدقة إلى الزاوية التي تحددها. في البرمجة، تحتاج إلى استخدام مكتبة الامتدادات "مضاعفات". بعد الإضافة، "مضاعفاتستظهر كتلة إنشاء "الكتابة". استخدامها واضح للغاية. على سبيل المثال، إذا قمت بتحديد الدبوس P1 ثم أدخلت الرقم 90، فسوف يتحول المؤازرة على الفور إلى موضع 90 درجة.

إذا كنت تريد أن يلعب المؤازرة المزيد من الحيل، فيمكنك ضبط الزاوية كمتغير. على سبيل المثال، إذا كنت تريد أن يتأرجح المؤازرة ذهابًا وإيابًا مثل المروحة المتأرجحة، فيمكنك استخدام حلقة "for" لزيادة الزاوية ببطء من 0 إلى 180، ثم تقليلها مرة أخرى إلى 0. بهذه الطريقة، تصبح قائدًا، تخبر جهاز التوجيه بالمكان الذي يشير إليه بالضبط. العملية برمتها سلسة وبسيطة.

كيفية استخدام إشارة الأشعة تحت الحمراء لتحريك عمل مؤازر

الآن نقوم بربط الخطوتين الأوليين معًا. هذه هي اللحظة الأكثر إثارة. المنطق بأكمله هو في الواقع جملة "إذا... إذن...": إذا اكتشف مستشعر الأشعة تحت الحمراء عائقًا، فسوف يدور المؤازرة بزاوية محددة. يمكن تنفيذ هذا المنطق بسهولة باستخدام العناصر الأساسية "if...then...else". يمكنك وضع حالة "قراءة الدبوس الرقمي" بعد "إذا" وتعليمات التحكم في المؤازرة بعد "ثم".

ولإعطاء مثال محدد، يمكنك إنشاء سلة مهملات تفتح تلقائيًا. ضع مستشعر الأشعة تحت الحمراء أمام سلة المهملات، وقم بتوصيل المؤازرة بالغطاء. اكتب هذا عند البرمجة: إذا كان دبوس الأشعة تحت الحمراء يقرأ 0 (اكتشاف شخص ما يمد يده)، فسوف يتحول المؤازرة إلى 180 درجة (افتح الغطاء)؛ انتظر لمدة ثانيتين، ثم أعد تشغيل المؤازرة مرة أخرى إلى 0 درجة (قم بتغطية الغطاء). انظروا، لقد ولد للتو نموذج عملي للمنزل الذكي. العملية برمتها تلقائية. أليس هذا شعورًا عظيمًا بالإنجاز؟

لماذا لا يعمل جهازي المؤازر؟

إذا اهتز المؤازرة أو لم يتحرك على الإطلاق، فلا تشك على الفور في أن الجهاز معطل. على الأرجح أنها مشكلة في إمدادات الطاقة. يتطلب المؤازرة تيارًا كبيرًا نسبيًا عند الدوران، وقد لا يتمكن مصدر طاقة USB الخاص به من حمله. إنه مثل شخص يقوم بعمل شاق على معدة فارغة، وسوف يرتعش بالتأكيد. الحل بسيط جدا. قم بتجهيز المؤازرة بمصدر طاقة خارجي منفصل، مثل صندوق البطارية، وقم بتوصيل خط طاقة المؤازرة وGND معًا للتأكد من أنهما "أرضية مشتركة" بحيث يمكن نقل الإشارة بشكل ثابت.

سبب شائع آخر هو تعارض منطق التعليمات البرمجية. إنه ذو خيط واحد. إذا كان هناك أمر "إيقاف مؤقت" في البرنامج، فستتوقف اللوحة الأم بأكملها وتنتظرك. في هذا الوقت، إذا كانت هناك إشارة جديدة للأشعة تحت الحمراء، فلن تكون قادرة على الرد. الحل هو تقليل تعليمات "الإيقاف المؤقت" طويلة المدى واستبدالها بـ "الإيقاف المؤقت بالمللي ثانية"، أو محاولة استخدام تفكير برمجة "آلة الحالة" الأكثر تقدمًا حتى يتمكن البرنامج من الانتظار والاستجابة لإشارات المقاطعة الجديدة في أي وقت.

ما هي المشاريع الممتعة للتحكم بالأشعة تحت الحمراء؟

بمجرد أن تتعلم عناصر التحكم الأساسية، يمكن أن ينطلق إبداعك. على سبيل المثال، اصنع نظامًا ذكيًا لري الزهور يستخدم مستشعر الأشعة تحت الحمراء لاكتشاف ارتفاع التربة في أصيص الزهور (من خلال هيكل ميكانيكي بسيط). عندما ينخفض ​​قضيب الكشف في التربة إلى موضع معين، يتم تشغيل الأشعة تحت الحمراء، ويفتح المؤازرة صمام الماء لتقطير بضع قطرات من الماء. أو اصنع جرس باب إلكتروني تفاعلي. عندما يقترب شخص ما، فإن مؤازرة الزناد بالأشعة تحت الحمراء تدفع شخصية كرتونية للعب الصنوج والطبول، وهو أكثر إثارة للاهتمام من أجراس الأبواب العادية.

يمكنك أيضًا القيام بمشاريع معقدة، مثل بناء لوحة شمسية لتتبع الأشعة تحت الحمراء. استخدم مستشعرين للأشعة تحت الحمراء جنبًا إلى جنب لمقارنة أي منهما يكتشف مصدر الضوء القوي أولاً، ثم تحكم في المؤازرة لضبط اتجاه اللوحة الشمسية لتوجيهها دائمًا إلى الموضع الذي يحتوي على أقوى ضوء. هذه المشاريع ليست ممتعة فحسب، بل تتيح لك أيضًا ممارسة مهاراتك في الفيزياء والبرمجة وحل المشكلات. إنه حقًا شعور بالإنجاز لإكمالها.

كيفية جعل برنامج التحكم الخاص بي أكثر استقرارًا وموثوقية

إذا كنت ترغب في ترقية عملك من "لعبة" إلى "نموذج أولي"، فإن استقرار البرنامج هو المفتاح. الأسلوب العملي هو إضافة معالجة "مضادة للارتداد". نظرًا لأن استجابة مستشعر الأشعة تحت الحمراء حساسة للغاية، فقد يصدر إشارة خاطئة للحظة. بعد اكتشاف الإشارة، يمكنك الانتظار لعشرات المللي ثانية ثم اكتشافها مرة أخرى للتأكد من أنها إشارة صالحة بالفعل قبل تنفيذ الإجراء المؤازر. وهذا يمكن أن يمنع بشكل فعال التحفيز الكاذب الناتج عن التدخل البيئي.

هناك طريقة أخرى لتحسين الموثوقية وهي إضافة "مؤشرات الحالة" إلى برنامجك. على سبيل المثال، عند تشغيل إشارة الأشعة تحت الحمراء، دع شاشة المصفوفة النقطية تعرض وجهًا مبتسمًا، أو اجعل ضوء LED الموجود على اللوحة يومض. بهذه الطريقة، يمكنك معرفة ما إذا كان المستشعر قد استقبل الإشارة وما إذا كان البرنامج يعمل بشكل صحيح. يمكن أن يساعدك هذا النوع من التفاصيل الصغيرة في استكشاف المشكلات وإصلاحها بسرعة، بحيث لا تغض الطرف عند تصحيح الأخطاء، وسيكون العمل بطبيعة الحال أكثر استقرارًا وموثوقية.

ما المشروع الذي تعمل عليه؟ هل واجهت أي أخطاء صعبة بشكل خاص؟ مرحبًا بك في ترك رسالة في منطقة التعليق لمشاركة تجربة الرمي الخاصة بك، ربما يستطيع الجميع مساعدتك في التوصل إلى أفكار! إذا وجدت هذه المقالة مفيدة، فلا تنس الإعجاب بها ومشاركتها مع المزيد من الأصدقاء الذين يحبون الإبداع.

وقت التحديث:2026-02-24

تمكين المستقبل

اتصل بمتخصص منتج Kpower للتوصية بالمحرك أو علبة التروس المناسبة لمنتجك.

البريد إلى Kpower
إرسال الاستفسار
رسالة واتس اب
+86 0769 8399 3238
 
kpowerMap