دليل الطالب: تطبيقات المتحكمات الدقيقة - الصف الثاني

‫دليل الطالب‪:‬‬ ‫وحدة‪ :‬تطبيقات المتحكمات الدقيقة‬ ‫اعداد‪:‬‬ ‫أ‪.‬سنوسي محمد سنوسي‬ ‫أ‪.‬احمد عبد العزيز عزب‬ ‫أ‪.‬محمود حافظ خليفه‬ ‫مراجعة‪:‬‬  ‫الوحدة‪ :‬تطبيقات ا...

‫دليل الطالب‪:‬‬ ‫وحدة‪ :‬تطبيقات المتحكمات الدقيقة‬ ‫اعداد‪:‬‬ ‫أ‪.‬سنوسي محمد سنوسي‬ ‫أ‪.‬احمد عبد العزيز عزب‬ ‫أ‪.‬محمود حافظ خليفه‬ ‫مراجعة‪:‬‬  ‫الوحدة‪ :‬تطبيقات المتحكمات الدقيقة‬ ‫ملخص الوحدة‬ ‫اكساب الطالب الجدارات المرتبطة بتطبيقات المتحكمات الدقيقة التي من الضروري اكتسابها لكي يكون لديه القدرة‬ ‫على تنفيذ دوائر وتطبيقات علي المتحكمات الدقيقة بنظم مختلفة باإلضافة الي جدارة قراءة المخططات الفنية‬ ‫الخاصة بالمتحكمات الدقيقة‪.‬‬ ‫مخرجات التعلم‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)1‬يختار عائلة المتحكمات الدقيقة المناسبه لالجراء التطبيقات بها‪.‬‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)2‬يحدد لغه البرمجه المناسبه للنظام‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)3‬يختبر عمل النظام باستخدام برامج المحاكاة‪.‬‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)4‬يجمع المكونات المادية للنظام‪.‬‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)5‬يبرمج المتحكم الدقيق‪.‬‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)6‬يختبر اداء النظام بعد تشغيله‬ ‫مخرج تعلم (‪ :)7‬يقيم اداءه الخاص ويخطط لتحسينه‬ ‫‪Type text here‬‬ ‫‪2‬‬  ‫مخرج التعلم (‪ :)1‬يختار عائلة المتحكمات الدقيقة المناسبه الجراء التطبيقات بها‬ ‫عائالت المتحكمات الدقيقه‪.‬‬ ‫تمهيد‬ ‫أصبحت المتحكمات الدقيقة في السنوات االخيره من أهم العناصر االلكترونية ‪ ،‬وهذا يرجع الي أسباب عديدة منها ‪ :‬أنه‬ ‫يمكنك برمجته بحيث ينفذ اي شئ تريده ‪ ،‬وليس هذا فقط بل يمكنك اعادة برمجته مرات عديدة اذا طرأ علي ذهنك‬ ‫تعديل تريد أن تضيفه ‪ ،‬باالضافة طبعا لصغر حجمه وهذا مايميزه عن الكمبيوتر ماجعله يحل محل الكمبيوتر في كثير‬ ‫من تطبيقات التحكم والميكرو كنترولر مثل صناعة السيارات وصناعة االجهزة المنزلية ولعب االطفال واالنسان االلي‬ ‫والتحكم في درجات الحرارة والتحكم في مستوي الماء والتحكم في انظمة االمان التي توجد في المنازل والشركات‪.‬‬ ‫وهذه الوحدة تبدأ بك من الصفر وتصل بك الي المستوي الذي تستطيع من خالله التعامل مع المتحكمات الدقيقة وعمل‬ ‫المشاريع التي تمكنك بتوصيله مع الشاشات والتعامل مع االشارات التماثلية والتحكم في المواتير وعمل محاكاة‬ ‫للمشاريع علي جهاز الحاسب كما ان الوحدة مزودة بصور تمكنك بعمل الهاردوير لنظام المتحكمات الدقيقة‪.‬‬ ‫أواال ‪ :‬اسباب استخدام المتحكم الدقيق‬ ‫لقد تعددت العناصر االلكترونية حتى طغت االجهزة االلكترونية الحديثة المتطورة على كل ميادين الحياة العصرية‬ ‫ودخلت فى معظم المجاالت وتغلغلت فى كل التخصصات حتى سمى هذا العصر بعصر االلكترونيات‪.‬‬ ‫لذلك دعت الحاجة الي استخدام المعالجات الدقيقة في تطبيقات العملية في حياتنا اليومية مثل الميكروكنترولر وعائلة‬ ‫البيك ‪ ،PIC‬النها تحتوي علي ذاكرة اكبر وعدد اطراف اكبر و مجموعة خواص موجودة في نوع دون أخر مثل‬ ‫(‪.) USB – PWM – EEPROM- UART‬‬ ‫ثانيا ‪ :‬تعريف الميكروكنترولر ( المتحكم الدقيق )‬ ‫هو دائرة إلكترونية متكاملة واحدة تحتوي على المعالج الدقيق والذاكرة بأنواعها أو بعض أنواعها وتحتوي على بوابات‬ ‫إدخال وإخراج البيانات وقد تحتوي على أدوات أخرى كالمحوالت الرقمية التناظرية وبالعكس وعلى مقارنات الجهد ومولد‬ ‫نبضات الساعة والعدادات والمؤقتات وغيرها‪.‬‬ ‫ثالثا ‪ :‬سبب تسمية الميكروكنترولر ( المتحكم الدقيق )‬ ‫وهي كلمة ذات مقطعين الميكرو وتعني الشئ الصغير جدا او الدقيق وكنترولر تعني المتحكم الذي يستخدم في عمليات‬ ‫التحكم‬ ‫رابعا‪ :‬مكونات المتحكم الدقيق‬ ‫هي نفس مكونات الكمبيوتر ولكن مع بعض االختالف في المسميات واألحجام واإلمكانيات وهي كاآلتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬معالج دقيق ‪ :Microprocessor‬يشبه المعالج الخاص بالكمبيوتر بشكل أصغر ويقوم بعمل العمليات الحسابية‬ ‫والمنطقية‪.‬‬ ‫‪ -2‬الذاكرة ‪ :Memory‬من أنواع الذاكرة المختلفة بداخل المتحكم الدقيق‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ :RAM‬تستخدم لتخزين البيانات والمتغيرات التي يتم تعريفها في البرنامج وتستخدم أيضا في تخزين األوامر التي يتم‬ ‫تنفيذها حاليا وتفقد محتواها عند انقطاع التيار الكهربي‪.‬‬ ‫‪ :EEPROM‬تستخدم أيضا لتخزين البيانات والمتغيرات لكن الفرق بينها وبين الـ ‪ RAM‬أنها تحتفظ بمحتوياتها عند‬ ‫انقطاع التيار الكهربي ويمكن محوها من خالل البرمجة عدة مرات‪.‬‬ ‫‪ :FLASH‬تقوم بتخزين البرنامج الذي يراد للميكروكنترولر أن يقوم بتنفيذه‪.‬‬ ‫‪ -3‬مجموعة من ‪ :Interface‬وتشبه في عملها الكروت الموجودة بالكمبيوتر مثل‪:‬‬ ‫‪ Ethernet interface‬والذي يستخدم في توصيل المتحكم الدقيق باإلنترنت‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪ LCD interface‬والذي يستخدم لتوصيل المتحكم الدقيق بشاشة العرض السائل ‪.LCD‬‬ ‫ ‬ ‫‪ ADC interface‬ويستخدم لتحويل اإلشارات التماثلية إلى رقمية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪ DAC interface‬ويستخدم لتحويل اإلشارات الرقمية إلى تماثلية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪ -4‬المؤقت ‪ :Timer‬يستخدم لتحديد وقت تنفيذ األوامر‪.‬‬ ‫‪ -5‬وحدة الطاقة الكهربية ‪Power Supply‬‬ ‫هي الوحدة المسئولة عن امداد المتحكم الدقيق بالطاقة الالزمة لتشغيله في مدي جهد كهربي مستمر يدخل إليه‪.‬‬ ‫‪ -6‬وحدات اإلدخال واإلخراج ‪Input / Output‬‬ ‫هي مجموعة من أطراف (‪ )Pins‬المتحكم الدقيق التي تتصل بمفاتيح التحكم أو الحساسات وذلك في حالة استخدام‬ ‫الطرف كدخل‪.‬ويمكن توصيل األطراف كخرج وذلك بتوصيلها بثنائي ضوئي أو محرك تيار مستمر على حسب التطبيق‬ ‫المطلوب‪.‬‬ ‫ملحوظة‪ :‬أطراف اإلدخال واإلخراج في المتحكم الدقيق مشتركة بمعنى أنه يمكن أن تستخدم كدخل أو خرج على حسب‬ ‫التطبيق المراد تنفيذه وبالتالي البرنامج المخزن به‪.‬‬ ‫‪ -7‬الغالف ‪ :Case‬هو عبارة عن طبقة سميكة تغطي المكونات الداخلية للميكروكنترولر‬ ‫خامسا‪ :‬انواع وعائالت الميكروكنترولر (المتحكم الدقيق)‬ ‫تختلف انواع الميكروكنترولر نتيجة اختالف الشركات المصنعة له حيث يوجد العديد من الشركات التي تقوم بتصنيعه‬ ‫فعلي سبيل المثال‪:‬‬ ‫‪4‬‬  ‫استخدامات الميكروكنترولر (المتحكم الدقيق)‬ ‫التحكم في عمل اإلنسان اآللي‪.‬‬ ‫‪ -1‬التحكم في درجة الحرارة‪.‬‬ ‫‪ -2‬التحكم في زمن تشغيل األجهزة‪.‬‬ ‫‪ -3‬التحكم في مستوى السوائل‪.‬‬ ‫‪ -4‬التحكم في رطوبة التربة‪.‬‬ ‫‪ -5‬التحكم في اإلضاءة‪.‬‬ ‫‪ -6‬في أنظمة التأمين‪.‬‬ ‫‪ -7‬التحكم في السيارات والمركبات‪.‬‬ ‫‪ -8‬يوجد في الكثير من األجهزة المنزلية‪.‬‬ ‫‪5‬‬  ‫مخططات للمتحكم الدقيق‪:‬‬ ‫نموذج من الميكروكنترولر (‪)PIC 16F877A‬‬ ‫تغليف الميكرو كنترولر (المتحكم الدقيق)‬ ‫بعد التغليف‬ ‫قبل التغليف‬ ‫معايير اختيار الميكرو كنترولر (المتحكم الدقيق)‬ ‫‪ -1‬عدد أطراف الدخل والخرج وماهي نوعيتها (رقمية أو تماثلية)‪.‬‬ ‫‪ -2‬أنواع اإلنترفيس ‪.Interface‬‬ ‫‪ -3‬حجم ذاكرة ‪ RAM‬للميكروكنترولر‪.‬‬ ‫‪ -4‬حجم الذاكرة الفالشية الخاصة بحفظ البرنامج‪.‬‬ ‫‪ -5‬سرعة معالجة البيانات واالستجابة المطلوبة‪.‬‬ ‫‪6‬‬  ‫‪ -6‬عرض الناقل الداخلي (وهي عرض ناقل البيانات بين المعالج والذاكرة ويتراوح بين ( ‪.)32 bit – 4 bit‬‬ ‫‪ -7‬البيئة التي سيعمل بها المتحكم مثل درجة الحرارة‪.‬‬ ‫‪ -8‬معدل استهالك الطاقة الكهربائية‪.‬‬ ‫‪ -9‬التكلفة‪.‬‬ ‫وظائف المتحكم الدقيق‬ ‫‪ -1‬الوظائف الخاصة‪ :‬يتم بناء هذا النوع إلنجاز وظيفة من نوع مخصص مع إمكانية برمجتها للتحكم بسير العمل‬ ‫في إنجاز هذه المهام مثل المتحكم الخاص بفك تشفير ‪ MP3‬مثالا‪.‬‬ ‫‪ -2‬الوظائف العامة‪ :‬وهي األنواع التي يمكن برمجتها للقيام بأي نوع من المهمات طالما كان في نطاق قدرتها‪،‬‬ ‫كالمتحكمات العامة التي نستخدمها في جهاز اإلنذار أو التحكم باإلنارة أو درجة الحرارة وهكذا‪.‬‬ ‫اطراف التوصيل للمتحكم الدقيق ‪PIC16F78A‬‬ ‫‪ -1‬يأتي هذا المتحكم بـ ‪40‬طرف كما بالشكل ( ‪ ) 2‬أو بـ ‪ 44‬طرف كما في باقي األشكال‪ ،‬سنتكلم وسنشرح الشكل‬ ‫رقم ( ‪ ) 2‬وهو ما يعرف بالتغليف ‪ DIP‬ويتكون من ‪ 40‬طرف )‪ (Pins‬مقسمة ‪ 20‬طرف في كل جانب حيث‬ ‫ُتقسم هذه البنات أو األطراف إلى مجموعة منافذ ‪.port‬‬ ‫‪7‬‬  ‫والشكل السابق يوضح أسماء المنافذ واألطراف الخاصة به وكيفية توزيعها كاآلتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬هذا المتحكم له عدد ‪ 5‬منافذ يمكن أن تعمل دخل أو خرج وهي‪:‬‬ ‫ ‬ ‫‪port A‬‬ ‫ ‬ ‫‪port B‬‬ ‫ ‬ ‫‪port C‬‬ ‫ ‬ ‫‪port D‬‬ ‫ ‬ ‫‪port E‬‬ ‫‪ -2‬حيث أن كل من المنافذ ‪ B, C, D‬تتكون من ‪ 8‬أطراف لكل منفذ منهما‬ ‫‪ -3‬المنافذ ‪ A‬يتكون من ‪ 6‬أطراف فقط‬ ‫‪ -4‬المنافذ ‪ E‬يتكون من ‪ 3‬أطراف فقط‬ ‫‪ -5‬مجموع هذه األطراف أو األرجل هو ‪ 33‬طرف وتبقت ‪ 7‬أطراف هي محجوزة الستخدامات خاصه ضرورية‬ ‫لتشغيل المتحكم الدقيق وهي‪:‬‬ ‫‪ ‬المنافذ الخاصة بالمذبذب (الكريستال) من خالل الطرفان رقم ‪ 13‬و ‪14‬‬ ‫واألطراف هي رقم ‪11‬و ‪ 12‬أو من خالل‬ ‫‪ ‬المنافذ الخاصة بتوصيل القدرة الكهربائية الخاصة بتشغيل المتحكم‬ ‫الطرفان رقم ‪ 31‬و ‪32‬‬ ‫‪ ‬الطرف رقم ‪ 1‬الخاص بإعادة تشغيل المتحكم الدقيق‪.‬‬ ‫‪ -6‬المنافذ ‪ B, C, D‬يمكن استخدامها كدخل أو خرج رقمي فقط أي أننا ال نستطيع توصيل حساس للحرارة على‬ ‫مثل هذه المنافذ ألن هذا الحساس يعطي إشارة تماثلية بينما هذه المنافذ ال تفهم سوي االشارة الرقمية‪.‬‬ ‫‪ -7‬المنافذ ‪ A, E‬هي المنافذ التي تحتوي على محول من تماثلي إلى رقمي ‪ ADC‬ومجموع أطراف هذه المنافذ هو‬ ‫‪ 9‬أطراف يمكننا استخدام ‪ 8‬منها كدخل تماثلي إلى المحول ماعدا الطرف رقم ‪ 5‬من منافذ ‪ (RA4) A‬فهو‬ ‫يستخدم لشيء آخر‪.‬‬ ‫‪8‬‬  ‫الداتا شيت للمتحكم الدقيق ‪PIC16F78A‬‬ ‫نالحظ أنه من خالل قراءتنا في الداتا شيت الخاص بالمتحكم الدقيق ‪PIC16F877A‬‬ ‫‪9‬‬ 10  ‫مخرج تعلم (‪ :)2‬يحدد لغه البرمجه المناسبه للنظام‬ ‫لغات البرمجه وفقا لعائالت المتحكمات الدقيقه‬ ‫تتعددت لغات البرمجة التي تناسب العديد من المتحكمات الدقيقة‬ ‫برنامج الميكروسي ‪MicroC‬‬ ‫يحتوي هذا البرنامج على مجموعة من القوائم‬ ‫مثل‪:‬‬ ‫( ‪ ) Help – Tools – Build – Project – View – Edit – File‬ولكل قائمة أوامرها الخاصة التي تندرج‬ ‫أسفلها ‪.‬‬ ‫وظيفة بعض القوائم ‪:‬‬ ‫‪ ‬القائمة ‪ : File‬تستخدم في‬ ‫‪ ‬إنشاء ملف جديد‬ ‫‪ ‬إغالق ملف‬ ‫‪ ‬فتح ملف‬ ‫‪ ‬القائمة ‪: View‬‬ ‫تستخدم في إظهار وإخفاء المربعات في الواجهة ومن أهم هذه المربعات‬ ‫مربع الرسائل‪ :‬تظهر فيه األخطاء والتنبيهات الخاصة بالكود المكتوب ومكانه بالبرنامج ولذلك هو مهم جدا‬ ‫ ‬ ‫مربع التحويالت بين األنظمة العددية‪ :‬نستخدمه للتحويل بين األنظمة العددية المختلفة مثالا التحويل بين رقم‬ ‫ ‬ ‫عشري إلى ثنائي أو بالعكس أو ألى رقم سداسي عشر أو بالعكس‪ ،‬حيث نقوم بكتابة الرقم في خانة الرقم‬ ‫العشري وستجد أنه تم تحويله إلى ما يناظره بالنظام الثنائي والسداسي عشر‪.‬‬ ‫‪11‬‬  ‫‪ ‬القائمة ‪: Project‬‬ ‫تستخدم لعمل مشروع جديد أو إغالق مشروع أو حفظ مشروع أو تغيير إعدادات مشروع وغير ذلك فيما يخص‬ ‫المشروع ‪.‬‬ ‫‪ ‬القائمة ‪: Build‬‬ ‫‪ ‬تستخدم إليجاد األخطاء في الكود وإظهارها في مربع الرسائل‬ ‫وإذا لم يوجد أخطاء يتم توليد ملف السداسي عشر ‪ Hexadecimal‬في المجلد المحفوظ فيه خطوات‬ ‫إنشاء مشروع جديد‬ ‫خطوات إنشاء مشروع جديد‪:‬‬ ‫‪ ‬من قائمة ‪ Project‬نختار ‪. New Project‬‬ ‫‪ ‬فيظهر نافذة مساعد المشروع الجديد ‪. New Project Wizard‬‬ ‫‪ ‬تظهر نافذة نقوم فيها باآلتي‪:‬‬ ‫كتابة اسم للمشروع‪.‬‬ ‫▪‬ ‫تحديد مكان حفظ المشروع على الكمبيوتر‪.‬‬ ‫▪‬ ‫تحديد نوع الميكروكنترولر مثالا ‪. PIC16F877A‬‬ ‫▪‬ ‫اختيار قيمة تردد الكريستال‪.‬‬ ‫▪‬ ‫‪ ‬تظهر نافذة نضغط فيها على التالي‪.‬‬ ‫‪ ‬تظهر نافذة نضغط فيها على التالي‪.‬‬ ‫‪12‬‬  ‫‪ ‬تظهر نافذة نؤشر على المربع ‪ ‬ثم نضغط على التالي‪.‬‬ ‫‪ ‬تظهر نافذة نختار فيها نوع الكريستال ‪ HS‬ونقوم بالتأكد بأن باقي اإلختيارات ‪ Disable‬ثم نضغط على التالي‬ ‫‪ ‬تظهر نافذة لكتابة أكواد البرنامج المراد للمتحكم الدقيق تنفيذه‪.‬‬ ‫‪ ‬بعد اإلنتهاء من كتابة األكواد يتم عمل ‪ build‬للبرنامج للتأكد من خلوه من األخطاء‪.‬‬ ‫في برنامج بلغة ‪ Mikroc‬سنضع الكود بالشكل التالي‬ ‫‪Void main () -1‬‬ ‫هي دالة الرئيسية للبرنامج تبدا بها الكتابة بلغة ‪ C‬وتكتب في اول سطر‬ ‫‪{ --- } -2‬‬ ‫في هذه المنطقة تكتب الكود بين القوسين‬ ‫‪TRIS -3‬‬ ‫يخبر المتحكم بطرف الخرج‬ ‫‪13‬‬  ‫‪PORT – 4‬‬ ‫المنافذ التي تم شرحها من قبل في اطراف المتحكم الدقيق‬ ‫‪14‬‬  ‫امثلة عن استخدام االكواد في تطبيقات باستخدام المتحكم الدقيق‬ ‫تمرين ‪1‬‬ ‫‪PIC16f84a‬‬ ‫‪led‬‬ ‫طريقه كتابه البرنامج ‪:‬‬ ‫عزيزى الطالب اذا ظهرت الرساله ‪ Succed‬فهذا يدل على صحه كتابه البرنامج وفى حاله عدم ظهور الرساله السابقه‬ ‫فعليك عزيزى الطالب مراجعه خطوات كتابه البرنامج مره اخرى كما تم االشاره اليه فى السابق‪.‬‬ ‫‪15‬‬  ‫عزيزى الطالب يجب ان تعلم ان التجارب االولى لها اهميه كبيره جدا النك اذا نجحت فى تنفيذها سيصبح االمر اسهل‬ ‫بكثير واكثر متعه نتمنى لكم التوفيق‬ ‫الغرض من التمرين‪:‬‬ ‫بواسطه برنامج الميكروسى صمم برنامج تشغيل الثنائى الضوئي بواسطه المتحكم الدقيق على الطرف ‪. B0‬‬ ‫عزيزى الطالب قبل الشروع فى تنفيذ البرنامج يجب معرفه اآلتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬البيك (المتحكم الدقيق) يحتاج الى خمسه فولت لكى يعمل واذا قمت بتوصيل ‪ 9‬فولت سوف يتلف لذلك نتبع‬ ‫البطاريه بمنظم جهد ‪ 7805‬والذى يحافظ على خروج ‪ 5‬فولت منتظمه‬ ‫‪ -2‬يمكن استبدال البطاريه واستخدام مصدر جهد اخر ‪Power Supply‬‬ ‫‪ -3‬بدون التوصيله التى على الطرف رقم ‪ 16‬لن يعمل المتحكم الدقيق هذه التوصيله تعتبر نوع من انواع المذبذبات‬ ‫ويوجد انواع اخري غير المستخدمه فى هذه التجربه سوف يتم دراستها الحقا‪.‬‬ ‫‪ -4‬من المفترض ان البك سوف يخرج على الطرف ‪ 6‬جهد مقداره ‪ 5‬فولت وهذا الجهد هو الذى يستطيع اخراجه البك‬ ‫من اطرافه‪.‬‬ ‫خطوات كتابه البرنامج المطلوب‪:‬‬ ‫‪16‬‬ 17 18 ‫‪2‬التحكم يف زمن إضاءة وإطفاء جمموعة ‪ leds‬باستخدام املتحكمات الدقيقة ( نظام حماكاة باملعمل )‬ ‫( اضاءة وإطفاء لفرتة زمنية ‪ 2‬ثانية لعدد ‪ 8‬ليد على املنفذ ‪ D‬للمتحكم ‪) PIC16F877A‬‬ ‫الغرض من التجربة‪:‬‬ ‫‪leds‬‬ ‫األدوات واألجهزة املستخدمة‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫خطوات العمل‪:‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪8MHZ‬‬ ‫‪‬‬ ‫) ( ‪void main‬‬ ‫{‬ ‫;‪TRISD = 0B00000000‬‬ ‫) ‪while (1‬‬ ‫{‬ ‫;‪PORTD = 0B00001111‬‬ ‫;)‪delay_ms (2000‬‬ ‫;‪PORTD = 0B11110000‬‬ ‫; )‪delay_ms (2000‬‬ ‫}‬ ‫}‬ ‫‪19‬‬  ‫‪HEX‬‬ ‫‪Build‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫خطوات كتابه البرنامج المطلوب‬ ‫برنامج الميكرو ‪ c‬لكتابة اكواد البرنامج طبقا للبرنامج المراد من المتحكم الدقيق الذي يقوم بتنفيذه‬ ‫‪20‬‬ ‫التحويل الملف الى صورة النظام السداسي عشر ‪ HEX‬طبقا للداتا شيت‪.‬‬ ‫‪21‬‬ ‫االكوادالمستخدمة لبرمجة المتحكم الدقيق في الـ ‪ Micro c‬هي المثلة اكواد من لغة ‪ c‬مثل الدالة‬ ‫الرئيسية )( ‪ void main‬وتحديد المداخل والمخارج باستخدام كود ‪ tris‬وكود يحدد منافذ ‪port‬‬ ‫تصحيح أخطاء البرنامج باستخدام برنامج الميكرو ‪c‬‬ ‫اما اذا تم كتابه الكود بشكل خاطئ فلن تظهر تلك الرساله السابقه جرب حذف احد هذه االقواس ثم قم‬ ‫بعمليه الترجمه والحظ ما سوف يظهر لك ‪.‬‬ ‫اذا استمر الخطأ راجع ما كتبته بدقه واضغط على زر الترجمه مره اخرى ‪. build project‬‬ ‫‪22‬‬  ‫المحاكاة‪.‬‬ ‫مخرج التعلم (‪ :)3‬يختبر عمل النظام باستخدام برامج‬ ‫برامج المحكاة‪:‬‬ ‫يوجد العديد من برامج المحاكاة والتى تستخدم بشك ٍل أساسي عندما يكون الطالب أو المهندس أو الفني أو حتى الهاوي‬ ‫يريد أن يتأكد من سالمة الفكرة أو التصميم الذي يرغب بوضعه لدائرة إلكترونية أو كهربائي ٍة ما‪ ،‬وبدالً من تجريب‬ ‫التصميم بشك ٍل فعلي ومباشر باستخدام العناصر اإللكترونية ولوحة التجريب اإللكترونية‪ ،‬يمكن أن يتم بناء التصميم كامالً‬ ‫وتجريبه على الحاسب‪ ،‬والتأكد من جودته‪ ،‬ومن كافة محددات وبارامترات الدائرة‪ ،‬ومن ثم االنتقال للعمل الفعلي‪ ،‬حيث‬ ‫تستخدم برامج المحاكاة النماذج الرياضية وقوانين الدوائر الكهربائية من أجل محاكاة عمل الدائرة‪.‬وكنتيجة تستطيع هذه‬ ‫البرامج أن توفر أداة ً ثمينة يستخدمها الطالب والمهندسون لتحليل عملهم وتصاميمهم‪.‬ومن امثلة برامج المحاكاة المميزة‬ ‫التي يمكن استخدامها البرامج التالية‪:‬‬ ‫‪ -1‬برامج محاكاة الدوائر الخطية مثل‪-:‬‬ ‫ ‬ ‫‪ELECTRONIC WORKBINSH‬‬ ‫ ‬ ‫‪SPICE‬‬ ‫ ‬ ‫‪EAGLE‬‬ ‫‪ -2‬برامج محاكاة الدوائر اإللكترونية الرقمية مثل‪:‬‬ ‫ ‬ ‫‪KTECHLAB‬‬ ‫ ‬ ‫‪DEEDS‬‬ ‫ ‬ ‫‪HADES‬‬ ‫ ‬ ‫‪LOGISIM‬‬ ‫ ‬ ‫‪MULTISIM‬‬ ‫‪ -3‬برامج مختلطة يمكنها محاكاة مختلف أنواع الدوائر مثل‪:‬‬ ‫ ‬ ‫‪GNU CIRCUITS ANALYSIS‬‬ ‫ ‬ ‫‪NGSPICE‬‬ ‫ ‬ ‫‪QUITE UNIVERSAL CIRCUIT SIMULATOR‬‬ ‫ ‬ ‫‪PROTEUS‬‬ ‫بعد استعراض برامج المحكاة نختار برنامج البروتس كاحد هذه البرامج لعمل المحاكاة الالزمة للدوائر المنفذة‪.‬‬ ‫برنامج البروتيس )‪(PROTEUS‬‬ ‫يعددد برنددامج البددروتس مددن اقددوب البددرامج المسددتخدمة فددي عمدد المحاكدداة للدددوا ر اكلكترونيددة وايضددا لعمدد اللوحددات‬ ‫اكلكترونيددة المطبوعددة‪.‬و يكام د برنددامج البددروتيس مددا بددين انمكانيددات الفا قددة فددي تطددميل المخططددات التم يليددة للدددوا ر‬ ‫وإمكانيددات المحاكدداة وف د بي ددة ‪ SPICE‬وعمليددة طباعددة الدددوا ر ‪ PCB‬وأدواتهددا المسدداعدة ليددوفر للمسددتخدل بي ددة كاملددة‬ ‫لتطميل نظامه انلكتروني المتكام ‪.‬‬ ‫إن برندددامج البدددروتيس لنمذجدددة الدددنظل اكفتراضدددية أداة تجمدددي طيفددا أل مدددن اردوات البرمجيدددة فدددي بدددرامج محاكددداة الدددنظل‬ ‫اكلكترونيددة لتضددي بددين يددد الطالددب والمهندددس والمحتددر بي ددة متكاملددة تحددو ك د مددا يلزمدده مددن أدوات لعمليددة‬ ‫محاكدداة واقعيددة فهددو يجمددي مددا بددين نظددل ‪ SPICE‬لمحاكدداة الدددوا ر والعناطددر انلكترونيددة ويوضددحها بلددك‬ ‫مقددداطي طدددورية متحركدددة لسدددهولة التعامد د ودقتددده ونمددداذل المعالجدددات الطددديرية لتسدددهي مرحلدددة كحقدددة مدددن‬ ‫المحاكاة للنظل انلكترونية المعتمدة على‬ ‫المتحكمدددات الطددديرية ‪...‬وقدددد كدددان أو أداة طدددورت طدددرل الفحدددم والمحاكددداة لهدددذ الدددنظل كمرحلدددة مدددا قبد د‬ ‫التطبيدد العملددي لمخططددات دوا ر ددا‪.‬وقددد تددوفرت ددذ المزايددا لعمليددة المحاكدداة بفضدد التسددهي ت التددي يوفر ددا‬ ‫‪23‬‬ ‫البرنددامج فددي التعامدد مددي عناطددر انظهددار كلالددات ‪ LCD‬وال نا يددات الضددو ية ‪ LEDs‬وعناطددر الددتحكل‬ ‫بالحركددة كالمفدداتيأل وارزرار وجميددي عمليددات المحاكدداة تطبدد بواقددي زمنددي حقيقددي أو مقددارب للحقيقددة‪Real-‬‬ ‫‪Simulation Time‬وبلروط ومتطلبات تجهيزية بسيطة للحاسب المستخدل‪.‬‬ ‫تتدديأل بنيددة النمذجددة الددنظل اكفتراضددية للمسددتخدل حريددة الخيددار فددي تعاملدده مددي النمدداذل الجددا زة للعناطددر‬ ‫والددنظل اكلكترونيددة فددي البرنددامج إذ تددوفر للمختطددين مجموعددة مددن اردوات التددي تمكددنهل مددن كتابددة نطددوم‬ ‫برمجيددة للددتحكل بعمدد البرنددامج كمددا ددو الحددا فددي كتابددة نطددوم ‪ DLL‬مددي بي ددة ويندددوز وبهمكددان ددذ‬ ‫النطددوم أن تتحددو إلددى أدوات تددتحكل ذات واجهددات رسددومية ليددتل اسددتخدامها كددادوات تحكددل بعمليددة المحاكدداة‬ ‫والتطميل أو أ وظيفة أخرب يراد من البرنامج أداؤ ا ‪.‬‬ ‫يسددتخدل برنددامج البروتددي ارداة المطددورة ‪ Design Capture‬التددي تهددد لتددوفير التعام د ارم د ندخددا‬ ‫التطددداميل والتطدددويرات للددددوا ر انلكترونيدددة حيدد إن ‪ ISIS‬أداة إدخدددا التطددداميل دددو مندددتج يجمدددي مدددا بدددين‬ ‫سدددهولة اكسدددتخدال واردوات القويدددة فدددي تحريدددر الددددوا ر فباسدددتطاعته أن يددددعل المخططدددات المدخلدددة سدددوا أل‬ ‫للقيددال بعمليددة المحاكدداة أو لتطددميمها كدددا رة مطبوعددة‪.‬وتكددون التطدداميل المدخلددة لبرنددامج البددروتيس بيددر‬ ‫القيددال بعمليددة الفحددم قابلددةأل للترتيددب المتددداخ نتاحددة مزيددد مددن الدقددة والسددهولة فددي الوطددو إلددى عناطددر‬ ‫وطبقددات الدددا رة المطددممة وذلدد باسدد تخدال أدوات البرنددامج أو أدوات أخددرب يددراد إلحاقهددا بالبي ددة ومددن الجدددير‬ ‫بالددذكر أن اردوات المتددوفرة فددي البرنددامج تتدديأل إمكانيددات را عددة فددي عمليددات الرسددل ولددك إظهددار مددن حيدد‬ ‫خطددوط العددر وأنمدداط التعب ددة وخطددوط الكتابددة‪...‬الددت و ددي مزايددا يددتل توظيفهددا بلددك كامدد للحطددو علددى‬ ‫الرسول الضرورية الموضحة لمراح العم على البرنامج‪.‬‬ ‫برندددامج‪ ProSPICE :‬جدددز ك يتجدددزأ مدددن الندددواة البرمجيدددة لد دددلبروتيس حيد د يجمدددي البرندددامج مدددا بدددين‬ ‫انمكانيددات الرا عددة لنددواة برنددامج ‪ SPICE‬فددي محاكاتدده للدددوا ر التما ليددة ومددا بددين إمكانيددات المحدداكي الرقمددي‬ ‫المطدددمل بواسدددطة اللدددركة المطدددنعة لتدددوفير عمليدددة محاكددداة متكاملدددة ومتداخلدددة ارنمددداط فاسدددتخدال ندددواة‬ ‫‪ SPICE‬ضدددمن ندددواة البرندددامج الر يسدددية يتددديأل للمسدددتخدل أن يوظددد كامددد النمددداذل اللدددهيرة والمتدددوفرة‬ ‫بواسددطة الجهددات المطددنعة والمطددورة لبرنددامج ‪ SPICE‬ضددمن ملددروعه ودوا ددر التددي يطددممها باسددتخدال‬ ‫البددروتيس وسدديجد مددا يفددول ‪ 6000‬نموذج دا أل مضددمنين بلددك تلقددا ي فددي البرنددامج‪.‬كمددا سدديجد المسددتخدل العديددد‬ ‫مددن اردوات اكفتراضددية والضددرورية لعملدده كراسددل اك تددزاز والمحلدد المنطقددي ومولددد التوابددي ومولددد العينددات‬ ‫وارنمددداط والعددددادات والمزامندددات والنهايدددات اكفتراضدددية وبالتاكيدددد مجموعدددة مدددن أدوات القيددداس كدددارميتر‬ ‫والفددولتميتر وبانضددافة لددذل يظهددر المحدداكي الحالددة المنطقيددة لك د رج د مددن أرجددا الدددوا ر المتكاملددة أو قطددب‬ ‫ضددمن الدددا رة بواسددطة نقدداط ملونددة و ددذا سدديكون بالتاكيددد مفيدددا أل عنددد الفحددم الخطددو فددي عمليددات المحاكدداة‬ ‫لمراحدد الدددخ والخددرل ضددمن الدددا رة المفحوطددة أو المطددممة‪.‬و إن كنددت تر ددب بالمزيددد مددن أنمدداط وأدوات‬ ‫القيدداس والرسددل والتحليدد فبهمكاندد تضددمينها لددنفس لبرنددامج الددذ تسددتخدمه دون الحاجددة للددرا منتجدد مددن‬ ‫جديد ‪.‬‬ ‫الميددزة ارقددوب وار ددل لبرندد امج البددروتيس إذ يسددتطيي البرنددامج أن يحدداكي مختلدد التفدداع ت والعمليددات‬ ‫المتبادلدددة مدددا بدددين برندددامج مخدددزن علدددى مدددتحكل طدددير وبدددين كافدددة العناطدددر انلكترونيدددة التما ليدددة والرقميدددة‬ ‫الموطددولة معدده‪.‬فكدد مددا علددى المسددتخدل فعلدده ددو توضدديي المددتحكل الطددير ضددمن نافددذة التطددميل ويربطدده‬ ‫ببقيددة العناطددر للدددا رة المطددممة ويتددر للمحدداكي تنفيددذ العمليددة وفقددا أل لبرنددامج المددتحكل وبتطبيدد لليددة ا لددة‬ ‫(و ددو ذات ارمددر الددذ الددذ يحددد علددى أر الواقددي لعمدد المددتحكلت فمدد أل عندددما يحتددو البرنددامج علددى‬ ‫تعليمددة كتابددة لرج د مددن أرج د المددتحكل فددهن المسددتويات المنطقيددة للدددا رة تتييددر بلددك يتواف د مددي عمليددة الكتابددة‬ ‫تلدد وعندددما تتييددر المسددتويات المنطقيددة علددى أرجدد المددتحكل فددهن ددذا سدديظهر للمسددتخدل بواسددطة البرنددامج‬ ‫المكتدددوب (و دددو أيضد دا أل مدددا يدددتل علدددى أر الواقدددي ‪.‬كمدددا ينمدددذل المحددداكي جميدددي مجدددار الددددخ والخدددرل‬ ‫والمقاطعدددات والمؤقتدددات وأدوات اكتطدددا بدددين أك دددر مدددن مدددتحكل وجميدددي العناطدددر المتبقيدددة ر مدددتحكل مددددعل‬ ‫بواسددطة البرنددامج وبهمكاندده أيضددا أل أن يحدداكي أ تطددميل يحتددو علددى أك ددر مددن وحدددة معالجددة مركزيددة حيدد‬ ‫يددوفر سددهولة فددي تضددمين واحددد أو أك ددر مددن المعالجددات الطدديرية وربطهددا ببعضددها لتتفاعدد فيمددا بينهددا‪.‬ويقددول‬ ‫‪24‬‬ ‫برندددامج البدددروتيس بارلدددفة الحددداكت المتعدددددة للمتحكمدددات الطددديرية باكعتمددداد علدددى عا لدددة المدددتحكل واردوات‬ ‫التدددي يريدددد المسدددتخدل اسدددتخدامها مدددي المدددتحكل ويمكدددن الرجدددوم لملفدددات ومرجعيدددات البرندددامج لمزيدددد مدددن‬ ‫التفاطي الدقيقة ‪.‬‬ ‫إن كد د مكتبدددة لبرندددامج البدددروتيس تحدددو مدددا يفدددول ‪ 6000‬عنطدددر وجهددداز إلكتروندددي بانضدددافة لنمددداذل‬ ‫وأندددوام المتحكمدددات والمعالجدددات الطددديرية لكدد لدددركة مطدددنعة فهدددي تحدددو جميدددي أنمددداط وألدددكا العناطدددر‬ ‫انلكترونيددة التقليديددة ‪ :‬المقاومددات المك فددات ال نا يددات الترانزيسددتورات الحددواكل المددتحكل بهددا سدديليكونيا أل أو‬ ‫ال ايرسددتورات المزاوجددات الضددو ية مكبددرات العمليددات مؤقتددات ‪ 555‬و أجهددزة ‪ CMOS‬مددن عوا دد ‪74‬‬ ‫‪TTL‬وعوا د ‪4000‬و ذاكددرات بانوعهددا ‪ ROM, RAM, EEPROM, I2C‬و ير ددا‪.‬جميددي التجهيددزات‬ ‫الداعمة لطرفيات ومجار الدخ والخرل للمعالجات الطيرية‪.‬‬ ‫كمددا تحددو المكتبددة المزيددد مددن الطرفيددات المعقدددة كالدد د ‪ LED, LCD‬مطددفوفات لوحددات اندخددا‬ ‫نهايدددات اكتطدددا السدددلكي محركدددات التيدددار المسدددتمر التجهيدددزات الطدددوتية ومايكروفوندددات وسدددبيكرات والمزيدددد‬ ‫المزيددد كدد ددذا سدديتيأل لدد محاكدداة واقعيددة وعمليددة لكدد مددا يمكددن أن يددربط بددا مددتحكل طددير وأ ملددروم‬ ‫كدددان وعمليدددة المحاكددداة سدددتحد أمدددال المسدددتخدل بلدددك رسدددومي متحدددر ورا ددد ي فدددي تفاطددديله وإمكانياتددده‪.‬‬ ‫بانضددافة لكد مددا سددب ذكددر يددوفر برنددامج البددروتيس أدوات را عددة وميددزات مذ لددة لك د طالددب يطمددأل ببنددا‬ ‫مخبدددر الخدددام والدددذ سددديوفر لددده الخبدددرة العمليدددة والواقعيدددة ويبحد د عدددن أدوات مسددداعدة لحد د أ ملدددكلة‬ ‫تواجهددده أ ندددا عملددده ودراسدددته ففدددي دددذا البرندددامج ورو مدددرة علدددى انطد د ل تتدددوفر للطالدددب دددذ البي دددة‬ ‫المتكاملدددة مدددن اردوات المسددداعدة لتنفيدددذ ملددداريعه ومخططاتددده وتطدددميمها ومحاكاتهدددا بكدد حريدددة ومروندددة دون‬ ‫أ حاجة للنماذل الحقيقة أمامه وما ينتج عنها من تكالي وتعقيدات‪.‬‬ ‫نتناول تثبيت البرنامج‬ ‫تثبيت برنامج البروتس‬ ‫أن استخدال حزمة برمجيات ‪ proteus‬يندرل تحت مايسمي بحماية حقول الملكية الفكرية وعليه يجب علي أخي‬ ‫المتدرب أن تحرم علي اقتنا النسخة اكطلية من حزمة البرمجيات ذ والتي يمكن لرا نسخة منها من الموقي‬ ‫اكلكتروني الخام باللركة المنتجة للبرنامج واكن وبعد أن عرفت ذل يمكننا تتبي خطوات تنطيب حزمة البرمجيات‬ ‫طبقا لتعليمات اللركة المطنعة للبرنامج‪.‬‬ ‫‪25‬‬  ‫قوائم برنامج البروتس‬ ‫نتناول كيفية استخدام قوائم برنامج البروتيس بشئ من التفصيل‬ ‫الجدول االتي يوضح مكونات االشرطة المختلفة من ايقونات‬ ‫‪26‬‬  ‫شريط القوائم‬ ‫‪ -1‬قائمة ملف‪file toolbar:‬‬ ‫الوصف‬ ‫الرقم‬ ‫إنشاء تصميم جديد‬ ‫‪1‬‬ ‫فتح تصميم سبق حفظة من قبل‬ ‫‪2‬‬ ‫حفظ التعديالت علي المشروع الجاري تصميمة‬ ‫‪3‬‬ ‫حفظ التصميم بأسم‬ ‫‪4‬‬ ‫حفظ مكتبة العناصر االلكترونية الخاصة بمشروع معين الستخدامها في مشروع أخر‬ ‫‪5‬‬ ‫فتح متصفح الويندوز‬ ‫‪6‬‬ ‫استيراد صورة من جهاز الكمبيوتر بصيغة الصورة النقطية ‪BMP‬‬ ‫‪7‬‬ ‫استيراد قطاع (جزء) من تصميم مصحوب بمكتبة العناصر الخاصة بهذا الجزء بشرط أن‬ ‫‪8‬‬ ‫يكون سبق حفظة من قبل‪.‬‬ ‫تصدير قطاع (جزء) من تصميم مصحوب بمكتبة العناصر الخاصة بهذا الجزء‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫تصدير التصميم علي هيئة صورة بعدة صيغ مختلفة‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫إرسال التصميم الي إميل معين أو عبر ‪.OUTLOOK‬‬ ‫‪11‬‬ ‫‪27‬‬  ‫طباعة التصميم‪.‬‬ ‫‪12‬‬ ‫إعدادات الطابعة‪.‬‬ ‫‪13‬‬ ‫معلومات عن الطباعة‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫طباعة جزء من التصميم يتم تحديده‪.‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪ -2‬قائمة عرض ‪View toolbar‬‬ ‫الوصف‬ ‫الرقم‬ ‫انعاش واجهة البرنامج وهذا االمر يماثل أمر ‪ refresh‬في الونيدوز‬ ‫‪1‬‬ ‫لجعل نافذة التحرير عليها نقاط في شكل مصفوفة أو شبكة خطوط أو جعلها سادة‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫لتعين نقطة لها إحداثيات الصفر غير نقطة المنتصف‬ ‫‪3‬‬ ‫الظهار خطين يمثال إحداثياتى‪x,y‬علي راس المؤشر‬ ‫‪4‬‬ ‫مقدار ازاحة العنصر من النقطة التي يقف عليها الي النقطة التي تليها بمسافات متعددة‬ ‫‪5‬‬ ‫الختيار نقطة ما علي واجهة التحرير وجعلها في مركز الشاشة‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫تكبير نافذة التحرير‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪28‬‬  ‫تصغير نافذة التحرير كلها‪.‬‬ ‫‪11‬‬ ‫احتواء نافذة التحرير كلها‬ ‫‪12‬‬ ‫تكبير جزء محدد من نافذة التحرير‪.‬‬ ‫‪13‬‬ ‫قائمة التحرير‪Edit toolbar‬‬ ‫الوصف‬ ‫الرقم‬ ‫أعادة التراجع مرة أخري ‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫للبحث عن عنصر إلكتروني في المخطط وتعديل قيمته‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫لقطع جزء تم تحديده من المخطط (التصميم) واالحتفاظ به في الذاكرة‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫لنسخ جزء تم تحديده من المخطط (التصميم) واالحتفاظ به في الذاكرة‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫لصق الجزء المقطوع أو المنسوخ والمحتفظ به في الذاكرة علي واجهة التحرير‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫يستخدم هذا االمر لمحاذاة العناصر االليكترونية سواء من االسفل او االعلي‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫الرسال الصورة التي تم استيرادها بصيغة ‪BMP‬خلف العناصر االلكترونية‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪29‬‬  ‫الحضار الصورة التي تم استيرادها بصيغة ‪BMP‬خلف العناصر االلكترونية‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫لحذف عنصر الكتروني غير مستخدم في المخطط من مكتبة عناصر المخطط‪.‬‬ ‫‪10‬‬ ‫قائمة أدوات ‪tools tool bar‬‬ ‫الوصف‬ ‫الرقم‬ ‫عند سحب عنصر الكتروني من مكتبة العناصر أكثر من مرة يتم ترقيم العناصر المسحوبة‬ ‫بالتتابع ولكن عند تفعيل هذا االمر يترك لك العنصر بدون ترقيم حتي ترقمة حسب موقع‬ ‫‪1‬‬ ‫العنصر في الدائرة ‪.‬‬ ‫عند تفعيل هذا االمر يعطي خطوط اتصال (اسالك بين العناصر مستقيمة غير مائلة علي‬ ‫‪2‬‬ ‫عكس عدم تفعيلة فتكون خطوط االتصال مائلة‪.‬‬ ‫يستخدم للبحث عن مكان العنصر االلكتروني داخل المخطط مع امكانية تحديد خاصية‬ ‫‪3‬‬ ‫البحث إذ كانت بالقيمة أو رقم العنصر‪.‬‬ ‫يستخدم هذا االمر لتغير خصائص العنصر االلكتروني‪ ,‬من حيث القيمة والرقم أو اخفاء‬ ‫‪4‬‬ ‫واظهار مواصفات العنصر وذلك بمجرد الضغط علي العنصر يتغير تبعا للضبط المسبق‪.‬‬ ‫يقوم بترقيم العناصر االلكترونية الغير مرقمة (عليها عالمة استفهام)أو العناصر التي لها‬ ‫‪5‬‬ ‫أرقام مكروه في المخطط أوتوماتيكيا‪.‬‬ ‫‪30‬‬ ‫يستخدم هذا االمر لمحاذاة العناصر االليكترونية سواء من االسفل او االعلي‪.‬‬ ‫‪6‬‬ ‫الرسال الصورة التي تم استيرادها بصيغة ‪BMP‬خلف العناصر االلكترونية‪.‬‬ ‫‪7‬‬ ‫الحضار الصورة التي تم استيرادها بصيغة ‪BMP‬خلف العناصر االلكترونية‪.‬‬ ‫‪8‬‬ ‫لحذف عنصر الكتروني غير مستخدم في المخطط من مكتبة عناصر المخطط‪.‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪31‬‬  ‫خطوات استخدام البروتس في بناء دوائر الكترونية‪- :‬‬ ‫الخطوة االولي‪ :‬إحضار مكونات المخطط‬ ‫يتم إحضار المكونات بأحدي الطريقتين‬ ‫أ‪ -‬النقر علي الزر‪ P‬بأعلي يسار نافذة أختيار االشياء كما هو مبين بالشكل كما يمكنك الوصول الي‬ ‫نفس النتيجة بالضغط علي المفتاح ‪ p‬بلوحة المفاتيح (مخصص لهذه الوظيفة)‬ ‫ب‪ -‬النقر علي االيقونة الموضح بالشكل‬ ‫الخطوة الثانية‪ :‬البحث في ايجاد المكونات المطلوبة بالمكتبات‬ ‫أ ‪ -‬البحث باالسم في حالة معرفة االسم‬ ‫ب ‪ -‬ادخال كلمات مفتاحية (مثال ‪)741‬‬ ‫ج ‪ -‬نجد الكثير بها الرقم السابق نختار ما نقصده كما بالشكل‪:‬‬ ‫‪32‬‬  ‫‪-‬الخطوة الثالثة ‪ :‬وضع المكونات في المخطط‬ ‫‪33‬‬  ‫الخطوة الرابعة‪ :‬توصيل مكونات المخطط باالسالك‬ ‫‪34‬‬  ‫تمارين علي استخدام البروتس‪:‬‬ ‫أوال‪ :‬رسم المخطط النظري واستخدام جهاز االوسيلوسكوب لمشاهدة شكل إشارة الدخل والخرج وبيان‬ ‫نسبة تكيير االشارة‪.‬‬ ‫‪35‬‬ ‫ثانيا‪ :‬تحويل المخطط النظري وبعد اختباره إلي المخطط العملي بأستخدام بمحرر المخططات العملي‬ ‫‪Ares‬‬ ‫‪36‬‬ 37 ‫ثالثا‪ :‬تحويل المخطط العملي الي مخطط باالبعاد الثالثة كما بالشكل‬ ‫‪38‬‬ 39.‫ يستخدم برنامج البروتس فى اختبار عمل النظام‬: ‫ثانيا‬ led PIC16F877A :‫الغرض من التجربة‬ led :‫األدوات واألجهزة املستخدمة‬   :‫خطوات العمل‬ RC0 PIC16F877A    PIC16F877A  8MHZ  void main ( ) { TRISC. B0 = 0 ; while ( 1 ) { PORTC. B0 = 1 ; delay_ms(1000) ; PORTC. B0 = 0 ; delay_ms(1000) ; } } HEX Build    8MHZ  :‫النتائج‬ while 40 ‫‪ -2‬التحكم يف زمن إضاءة وإطفاء جمموعة ‪ leds‬باستخدام املتحكمات الدقيقة ( نظام حماكاة‬ ‫باملعمل )‬ ‫( اضاءة وإطفاء لفرتة زمنية ‪ 2‬ثانية لعدد ‪ 8‬ليد على املنفذ ‪ D‬للمتحكم ‪) PIC16F877A‬‬ ‫الغرض من التجربة‪:‬‬ ‫‪leds‬‬ ‫األدوات واألجهزة املستخدمة‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫خطوات العمل‪:‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪8MHZ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪41‬‬ void main ( ) { TRISD = 0B00000000; while (1 ) { PORTD = 0B00001111; delay_ms (2000); PORTD = 0B11110000; delay_ms (2000) ; } } HEX Build   42  ‫مخرج تعلم (‪ )4‬تجميع المكونات المادية للنظام‪.‬‬ ‫تشمل هذه المكونات االتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬لوحة االختبار‪Test bord‬‬ ‫‪ -2‬البيك (المتحكم الدقيق)‬ ‫‪ -3‬عناصرالكترونية‬ ‫‪ -4‬مصدر تغذية‬ ‫وسنتناول التجربة االتية كمثال علي تجميع المكونات المادية‬ ‫‪led‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪LED‬‬ ‫الغرض من التجربة‪:‬‬ ‫‪led‬‬ ‫األدوات واألجهزة املستخدمة‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫خطوات العمل‪:‬‬ ‫‪RC0‬‬ ‫‪PIC16F877A‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪43‬‬  ‫مخرج تعلم (‪ :)5‬يبرمج المتحكم الدقيق ‪.‬‬ ‫برنامج الحرق ‪WinPic800‬‬ ‫‪.‬الشكل يوضح أحد أشكال البروجرامر ( المبرمجة )‬ ‫البروجرامر ‪:‬‬ ‫هو الجهاز الذي يستخدم لتنفيذ عملية الحرق أو البرمجة‬ ‫‪‬‬ ‫منه أنواع يمكن استخدامها مع برنامج ‪ Winpic‬أو مع برامج أخرى‬ ‫‪‬‬ ‫منفذ الـ ‪Serial‬‬ ‫منه أنواع يمكن توصيله بفتحة الـ ‪ Serial interface‬في الكمبيوتر‬ ‫‪‬‬ ‫منه أنواع أخرى يمكن توصيله بفتحة الـ ‪ USB‬في الكمبيوتر ويتميز هذا‬ ‫‪‬‬ ‫النوع بإمكانية توصيله بأجهزة الالتوب ‪.‬‬ ‫طريقة الحرق ‪:‬‬ ‫منفذ الـ ‪USB‬‬ ‫نقوم بتوصيل البروجرامر بالكمبيوتر عن طريق كابل السيريال المرفق معه ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نقوم بوضع الميكروكنترولر في وضعه الصحيح تبعاً لحجمه ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نتأكد من أن السويتش في الوضع الصحيح ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نقوم بتشغيل البرنامج ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نقوم باختيار عائلة الميكروكنترولر ونوعه ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نتأكد من أن الميكروكنترولر والبروجرامر متصل بالكمبيوتر بالضغط على األمر ‪ detect‬بالبرنامج ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪44‬‬ ‫من قائمة ‪ File‬نضغط على ‪ Open‬لتحميل الملف السداسي عشر للمشروع المطلوب من الميكروكنترولر تنفيذه‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نختار المجلد المحفوظ به ملف السداسي عشر ونفتحه ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫يمكننا من خالل البرنامج مسح البرنامج القديم المخزن بذاكرة البرنامج بالميكروكنترولر‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫نضغط على مفتاح تحميل الميكروكنترولر بالبرنامج بصيغة السداسي عشر ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫ستظهر رسالة بمعنى أنه تمت عملية البرمجة بنجاح في حالة عدم وجود أي مشكلة‬ ‫‪‬‬ ‫صور توضح خطوات انشاء مشروع جديد ببرنامج ‪Micro C‬‬ ‫‪45‬‬  ‫مكان كتابة األكواد‬ ‫اخلاصة باملشروع‬ ‫لعمل ‪ Build‬للمشروع من هنا‬ ‫تعين أن صيغة األكواد‬ ‫املكتوبة باملشروع بال أخطاء‬ ‫‪46‬‬ ‫صور توضح خطوات حرق ( برمجة ) الميكروكنترولر باستخدام برنامج ‪WINPIC800‬‬ ‫‪47‬‬ 48 49 50  ‫مخرج تعلم (‪ : :)6‬يختبر اداء النظام بعد تشغيله‬ ‫اآلن لكي نقوم بتوصيل هذا المتحكم حتى يستطيع العمل واداء المهام المطلوبة منه هنالك أشياء أساسية البد أن نقوم‬ ‫بها‪.‬‬ ‫توصيالت هامة ال يمكن من دونها للمتحكم الدقيق أن يعمل وهي‪:‬‬ ‫أوالا ‪:‬‬ ‫توصيل المتحكم بمصدر الطاقة الكهربائية بالتيار المستمر وذلك من خالل توصيل األطراف رقم ‪ 11‬و ‪ 32‬بالجهد‬ ‫الموجب ‪ VDD‬بقيمة ‪ ،5V‬واألطراف رقم ‪ 12‬و ‪ 31‬بالجهد السالب ( األرضي ) ‪ ،VSS‬ومن المالحظ أنه يوجد طرفين‬ ‫للجهد الموجب وطرفين للجهد السالب‪ ،‬ويمكن توصيل أحد طرفي الجهد الموجب وكذلك األرضي‪.‬‬ ‫ثاني ا ‪:‬‬ ‫̅̅̅̅̅̅̅̅̅ وتعني ‪ MASTER CLEAR‬وهي أيض ا توصيلة ضرورية‬ ‫الطرف رقم ‪ 1‬في المتحكم الدقيق الذي ُيسمى 𝑹𝑳𝑪𝑴‬ ‫لن يعمل المتحكم من دونها ويتم توصيل هذا الطرف مع مقاومة ‪ 10KΩ‬ومن ثم توصيل المقاومة مع مصدر الجهد‬ ‫‪. 5V‬‬ ‫مهمة هذا الطرف إعادة تشغيل المتحكم الدقيق )‪ (reset‬وذلك بتوصيل هذا الطرف بقيمة ‪ 0V‬فيقوم بإعادة تشغيل‬ ‫المتحكم الدقيق مثل )‪ (restart‬في الحاسوب ولنتمكن من استخدام هذه الخاصية نقوم بتوصيل مفتاح عندما نضغط‬ ‫عليه يجعل الجهد على هذا الطرف ‪ 0V‬فيتم إعادة تشغيل المتحكم وطريقة توصيل هذا الطرف مع المقاومة والمفتاح‬ ‫ومصدر الجهد كما في الشكل التالي‪.‬‬ ‫يجب أن يكون المفتاح من النوع الضاغط ‪ push button‬وفي الحالة الطبيعية المفتوحة ‪ NO‬حيث يمر الجهد عبر‬ ‫المقاومة ‪ R‬إلى الطرف رقم ‪ 1‬في المتحكم الدقيق وال يمر عبر المفتاح ألن المفتاح مفتوح أما عند الضغط على‬ ‫المفتاح فسوف يختار التيار الطريق األقل مقاومة وهو أن يمر عبر المقاومة ثم عبر المفتاح إلى األرضي وبذلك يكون‬ ‫بعد اتمام العمليات السابقة جاء دور اختبار النظام لتحقق من مدي صالحية النظام للعمل ويتم ذلك من خالل‪:‬‬ ‫مراجعة قيم الجهود والتي تشمل(توصيل األطراف رقم ‪ 11‬و ‪ 32‬بالجهد الموجب ‪ VDD‬بقيمة ‪ ،5V‬واألطراف‬ ‫رقم ‪ 12‬و ‪ 31‬بالجهد السالب ( األرضي )‪.‬‬ ‫مراجعة مسارات التيارات للتأكد من سالمة حركة التيارات داخل النظام‪.‬‬ ‫مراجعة نقاط التوصيل للتأكد من سالمة اتصال جميع العناصر مع بعضها البعض‪.‬‬ ‫‪51‬‬  ‫مصادر اثرائية‪:‬‬ ‫‪https://youtu.be/SgwytrJCRv8‬‬ ‫‪https://youtu.be/g-OHc6c5B20‬‬ ‫‪https://youtu.be/WP6RJfR5v3Q‬‬ ‫المشاريع االثرائية‪:‬‬ ‫نفذ دائرة حماية غرفة مستعينا بكل من‬ ‫أ) المكتبات العامة‪.‬‬ ‫ب) االنترنت‪.‬‬ ‫المراجع‬ ‫‪ -1‬الميكروكنترولر – المؤسسة العامة للتدريب التقني والمهني ‪ -‬السعودية‬ ‫‪ -2‬البيك ميكروكنرولر – م ‪ /‬حمدي سلطان عبد الخالق‬ ‫‪ -3‬المتحكمات الدقيقة – قسم االلكترونيات – المدارس الفنية المتقدمة (خمس سنوات)‬ ‫وزارة التربية والتعليم ‪ -‬مصر‬ ‫‪ -4‬المفتاح البسيط للتعامل مع الميكروكنترولر – م ‪ /‬احمد سمير فايد‬ ‫‪ -‬اسماعيل حجي‬ ‫‪ -5‬برمجة الميكروكنترولر بلغة سي‬ ‫‪52‬‬