كتاب الميكروبت.pdf

‫    ‬ ‫ ‬ ‫    ‬ ‫„ƒכ €­     
‬...

‫    ‬ ‫ ‬ ‫    ‬ ‫„ƒכ €­     
‬ ‫‪Mini‬‬ ‫‪Projects‬‬ ‫ﻣﺸﺮوع‬ ‫ﻧﻈﺎم ﺗﺤﺬﻳﺮ اﻹﻗﺘﺮاب‬ ‫ﻣﻦ ﻣﻜﺎن ﺧﻄﺮ‬ ‫†‹Š‬ ‫†‰ˆ‡‬ ‫†‬ ‫ﻛ ِ ّر‬ ‫ﺳﺗ‬ ‫ر ﺑﺎ‬ ‫ر‬ ‫ﻣرا‬ ‫ﺛﺎﻧﯾﺔ‬ ‫‪2‬‬ ‫ﻟﻣدة‬ ‫ﻋﻠﯾﻛم!‬ ‫اﻟﺳﻼم‬ ‫ﻗل‬ ‫‬ ‫‪1‬‬ ‫ ‬  ‫المحتوى‬ ‫مقدمة ‪04....................................................................................‬‬ ‫الميدان األول‪ :‬تقديم المايكروبت ‪05..................................................‬‬ ‫أو ًال‪ :‬ماهو المايكروبت ‪06.................................................................‬‬ ‫ثانياً‪ :‬اصدارات المايكروبت ‪07...........................................................‬‬ ‫ثالثاً‪ :‬ماذا يوجد على المايكروبت ‪10...................................................‬‬ ‫رابعاً‪ :‬من أين أشتري المايكروبت واكسسواراتها‪17................................‬‬ ‫خامساً‪ :‬ملحقات المايكروبت ‪19..........................................................‬‬ ‫سادساً‪ :‬تشغيل المايكروبت ‪20..........................................................‬‬ ‫الميدان الثاني‪ :‬استخدام المايكروبت ‪21..............................................‬‬ ‫استخدام المايكروبت على الحاسوب ‪22................................................‬‬ ‫‪ 01‬سكراتش ‪23.............................................................................‬‬ ‫‪ 02‬محرر األكواد ‪27....................................................... MakeCode‬‬ ‫مشروع‪ :‬نظام تحذير اإلقتراب من مكان خطر ‪30....................................‬‬ ‫أو ًال‪ :‬التعرف على المشروع‪31..............................................................‬‬ ‫ثانياً‪ :‬الهدف من المشروع ‪31............................................................‬‬ ‫ثالثاً‪ :‬مستشعر المسافة ‪31.............................................. HC-SR04‬‬ ‫رابعاً‪ :‬ربط مستشعر المسافة مع المايكروبت ‪33....................................‬‬ ‫خامساً‪ :‬خوارزمية المشروع ‪35............................................................‬‬ ‫سادساً‪ :‬الكود البرمجي ‪36.................................................................‬‬ ‫المصادر ‪43...................................................................................‬‬ ‫‪3‬‬  ‫مقدمة‬ ‫تعــد التقنيــة ركيــزة أساســية للنهضــة فــي كافــة المجــاالت الطبيــة والعلميــة‬ ‫واإلنســانية‪ ،‬وعليهــا يســتند التقــدم االقتصــادي واالجتماعــي والتربــوي‪ ،‬وصــار‬ ‫مقيــاس تطــور المجتمعــات القــدرة على االســتفادة مــن منتجات تقنيــة المعلومات‬ ‫واالتصــاالت وتأثيــر هــذه التقنيــة فــي تعميــم المعرفــة والثقافــة والحضــارة بيــن‬ ‫المجتمعــات اإلنســانية المختلفــة‪ ،‬وتوجيــه أهدافهــا نحــو المجتمــع المعرفــي‬ ‫الــذي يتخــذ المعرفــة أساسـاً للنهضــة والتقــدم‪.‬‬ ‫فلــو ننظــر إلــى أســرار التقنيــة فإننــا نجــد أن البرمجــة هــي روحهــا والركيــزة‬ ‫األهــم فــي بنائهــا وإذا لــم تتعلمهــا اليــوم فســيكون االنضمــام إلــى القــوى‬ ‫العاملــة فــي الســنوات القادمــة أكثــر صعوبــة ممــا يدعونــا الفضــول لمعرفــة‬ ‫ماهــي البرمجــة وكيــف نتعلمهــا بســهولة خاصــة أن وظائــف الحاضر و المســتقبل‬ ‫تعتمــد علــى البرمجــة فإننــا نجــد أن برمجيــة ســكراتش مــن أحســن الوســائل‬ ‫وأســهلها للدخــول إلــى البرمجــة وتعلمهــا ‪.‬‬ ‫ومــن نافلــة القــول إنــه ينبغــي علــى األســتاذ تفعيــل مشــاركة التالميــذ فــي‬ ‫مخبــر المعلوماتيــة مــن خــال ابتــكار المشــاريع التقنيــة وتوظيفهــا فــي عمليتــي‬ ‫التعليــم والتعلــم حيــث تحــوي مناهــج المعلوماتيــة للطــور المتوســط فــي‬ ‫الجزائــر قســماً للمشــروعات التقنيــة والتدريبــات العمليــة علــى اســتخدام بعــض‬ ‫برمجيــات الحاســب وتطبيقاتــه المختلفــة فــي مجــاالت عديــدة‪ ،‬وهــذه التدريبــات‬ ‫والمشــروعات تظــل محــدودة فــي عددهــا وتنوعهــا‪.‬‬ ‫لذلــك نقــدم هــذا الكتيــب البســيط الــذي مــن خاللــه نضــع استكشــاف لجهــاز‬ ‫الميكروبيــت الــذي يعتبــر مدخــل لبرمجــة األآلت مــن خــال تقديــم لمكوناتــه‬ ‫الماديــة لنعــرج بعدهــا علــى قلــب كتيبنــا وهــو مشــروع الــذي ســيكون عبــارة‬ ‫عــن نظــام تحذيــر اإلقتــراب مــن مــكان خطــر مثــل منطقــة بهــا تيــار كهربائــئ‬ ‫عالــي أو مرتفــع كبيــر ‪...‬إلــخ ‪.‬‬ ‫وفــي األخيــر نأمــل أن يســهم هــذا الكتيــب فــي تزويــد زمالئنــا األســاتذة‬ ‫بمعلومــات علــى المايكروبــت و إكســاب أبنائنــا المتعلميــن المعــارف والمهــارات‬ ‫ال مشــرقاً لخدمــة أنفســهم ووطنهــم وأمتهــم‪.‬‬ ‫والقيــم التــي تحقــق لهــم مســتقب ً‬ ‫‪4‬‬  ‫اﻟﻤﻴﺪان اﻷول‬ ‫ﺗﻘﺪﻳﻢ‬ ‫اﻟﻤﻴﻜﺮوﺑﺖ‬  ‫ماهو المايكروبت (‪ )Micro:bit‬؟‬ ‫أو ًال‬ ‫المايكروبت (‪( )micro:bit‬انظر الشكل ‪)1‬عبارة عن لوحة تحكم دقيقة بحجم الجيب صممتها ‪ BBC‬ال‬ ‫ستخدامها في تعليم الكمبيوتر في المملكة المتحدة ‪ ،‬إنه جزء من حملة «‪ »Make It Digital‬التي تبثها‬ ‫هيئة اإلذاعة البريطانية وقد أصبحت ذات شعبية متزايدة بين الناس في جميع أنحاء العالم‪.‬‬ ‫الشكل (‪)1‬‬ ‫المايكروبت (‪ )micro:bit‬هو خليفة جهاز بي بي سي مايكرو (انظر الشكل ‪ ، )2‬والذي كان قد قدم في‬ ‫الثمانينيات‪.‬يمكنك قراءة المزيد عن بي بي سي مايكرو من خالل زيارة الموقع‪:‬‬ ‫‪https://en.wikipedia.org/wiki/BBC_Micro‬‬ ‫الشكل (‪)2‬‬ ‫‪6‬‬  ‫اصدارات المايكروبت (‪)micro:bit‬‬ ‫ثانياً‬ ‫قبل أن تبدأ في البرمجة باستخدام المايكروبت (‪ )micro:bit‬يجب أن تتعرف على إصدارات الميكروبت‬ ‫حتى تقتني اإلصدار الذي يتناسب مع مشاريعك‪.‬‬ ‫يوضح الشكل (‪ )3‬الجزء األمامي من لوحة المايكروبت (‪ )micro:bit‬حيث تحتوي اللوحة على أربعة أنظمة‬ ‫ألوان وال يوجد أي اختالف تقني بين األلون وغالبا ال تعرف اللون الذي ستحصل عليه عند شراء اللوحة‪.‬‬ ‫الشكل (‪)3‬‬ ‫تم اصدار نسختين من المايكروبت (‪ )micro:bit‬تحت اسم ‪ V1‬لإلصدار األول واسم ‪ V2‬لإلصدار الثاني‬ ‫هذا األخير أكثر تطورا على اإلصدار األول ‪ ،‬ويمكنك بسهولة التمييز بين اإلصدارين عن طريق‪:‬‬ ‫‪ -1‬رقم اإلصدار مطبوع بوضوع في الزاوية اليمنى السفلية في الوجه الخلفي للوحة كما هو موضح في‬ ‫الشكل (‪.)5‬‬ ‫الشكل (‪)4‬‬ ‫كل اصدار للمايكروبت يحتوي على عدة نسخ فاإلصدار األول لديه النسختين ‪V1.5 ، V1.3B‬‬ ‫و اإلصدار الثاني لديه ثالثة نسخ ‪.V2.21 ، V2.20 ، V2.00‬‬ ‫إذا كنت ال ترى رقماً ‪ ،‬فمن المحتمل أن يكون لديك ‪.Micro:bit 1.3‬‬ ‫‪7‬‬  ‫الشكل (‪)5‬‬ ‫‪ - 2‬على الجزء الخلفي من اإلصدار الثاني ‪ ، V2‬سترى ملصق يحدد مكان الميكروفون ‪MICROPHONE‬‬ ‫و السماعات ‪ ، SPEAKER‬و تجد الهوائي ‪ BLE ANTENNA‬له لون ذهبي أصفر بخالف اإلصدار األول ‪V1‬‬ ‫الذي ال يحتوي ال على الميكروفون ‪ MICROPHONE‬و ال على السماعات ‪ SPEAKER‬وبالنسبة للهوائي‬ ‫ستجده خط رمادي ‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )7‬اإلصدار ‪V1‬‬ ‫الشكل (‪ )6‬اإلصدار ‪V2‬‬ ‫‪8‬‬  ‫‪ - 3‬يحتوي موصل الحافة في اإلصدار الثاني ‪ V2‬للميكروبت على شقوق يدوية على شكل أسنان تمساح‬ ‫لتسهيل إلتصاق الجهاز باألجهزة األخرى بدون إنزالق بين المسامير بخالف اإلصدار األول ‪ V1‬الذي يكون‬ ‫أملس‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )8‬اإلصدار ‪V2‬‬ ‫الشكل (‪ )9‬اإلصدار ‪V1‬‬ ‫‪ - 4‬في الجزء األمامي من الجهاز في اإلصدار الثاني ‪ V2‬شعار الميكروبت (‪ )micro:bit‬أصبح ذهبي مثل‬ ‫موصل الحافة ‪ ،‬هذا يعني أنه يمكن استخدامه كدبوس إدخال حساس للمس بخالف اإلصدار األول ‪ V1‬الذي‬ ‫هو عبارة عن طالء فقط وغير حساس‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )11‬اإلصدار ‪V1‬‬ ‫الشكل (‪ )10‬اإلصدار ‪V2‬‬ ‫‪9‬‬  ‫ماذا يوجد على المايكروبت؟‬ ‫ثالثاً‬ ‫قبل أن تبدأ في البرمجة باستخدام المايكروبت (‪ )micro:bit‬يجب أن تتعرف بنفسك على الميزات‬ ‫الرئيسية للوحة‪.‬‬ ‫سنقوم بشرح الميزات على اإلصدار األول ‪ V1‬وعلى اإلصدار ‪( V2‬الجديد) من الميكروبت (‪ )micro:bit‬حتى‬ ‫تتعرف بشكل أوسع على الفروقات بين اإلصداريين وتختار اإلصدار األنسب لك‪.‬‬ ‫الميزات على الوجه األمامي‬ ‫يحتوي المايكروبت (‪ )micro:bit‬على مجموعة واسعة من الميزات الستكشافها‪.‬اعرف المزيد عن كل من‬ ‫الميزات المرقمة أدناه‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )12‬الوجه األمامي اإلصدار ‪V1‬‬ ‫الشكل (‪ )13‬الوجه الخلفي اإلصدار ‪V2‬‬ ‫األزرار ‪Buttons -‬‬ ‫‪01‬‬ ‫يحتوي المايكروبت (‪ )micro:bit‬على زرين في الجهة األمامية يمكن استخدامهما بشكل منفصل أو معاً‬ ‫لتنفيذ األوامر لما نضغط عليهما ويعتبران من أجهزة اإلدخال ‪.‬‬ ‫الشكل (‪)14‬‬ ‫‪10‬‬  ‫شاشة ‪ LED‬ومستشعر الضوء ‪light sensor‬‬ ‫‪02‬‬ ‫هناك ‪ 25‬مصباح ‪ LED‬مرتبة في شبكة ‪ 5×5‬تشكل الشاشة لعرض الصور والكلمات واألرقام وتعتبر من‬ ‫أجهزة اإلخراج‪.‬‬ ‫إن مستشعر الضوء هو جهاز إدخال يقيس مستويات الضوء‪.‬يستخدم المايكروبت (‪ )micro:bit‬الخاص‬ ‫بك مصابيح ‪ LED‬الستشعار مستويات الضوء ويسمح لك ببرمجة المايكروبت (‪ )micro:bit‬كجهاز استشعار‬ ‫ضوئي‪.‬‬ ‫الشكل (‪)15‬‬ ‫موصالت ‪Pins GPIO‬‬ ‫‪03‬‬ ‫على الحافة السفلية للمايكروبيت (‪ )micro:bit‬هناك ‪ 25‬شريحة ذهبية‪ ،‬تسمى الموصالت (‪.)Pins‬‬ ‫تسمح لك هذه الموصالت (‪ )Pins‬باإلبداع حيث يمكنك إنشاء دوائر وتوصيل أشياء خارجية مثل الروبوتات‪،‬‬ ‫والمحركات‪ ،‬وإنشاء مشروعات ممتعة خاصة بك‪.‬‬ ‫هناك قسم من الموصالت تسمى بـ موصالت‬ ‫‪ GPIO‬مرقمة بـ ‪ 0‬و ‪ 1‬و ‪ 2‬تسمح لك بتوصيل‬ ‫سماعات الرأس‪ ،‬واستشعار اللمس‪ ،‬وإضافة إلكترونيات‬ ‫أخرى لتوسيع إمكانيات المايكروبيت (‪.)micro:bit‬‬ ‫يحتوي جهاز مايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد على‬ ‫موصالت بشكل أسنان تمساح حتى يشبك الجهاز‬ ‫بشكل جيد ويكون الجهاز أكثر أماناً خاصة إذا كان‬ ‫موجود على عربة تتحرك‪.‬‬ ‫الشكل (‪)16‬‬ ‫‪11‬‬  ‫الموصل ‪ 3‬فولت ‪Pin 3 volt power -‬‬ ‫‪04‬‬ ‫يمكنك تشغيل مصابيح ‪ LED‬الخارجية وغيرها من اإللكترونيات باستخدام موصل الطاقة ‪ 3‬فولت‪.‬‬ ‫الموصل األرضي ‪Pin Ground -‬‬ ‫‪05‬‬ ‫الموصل االأرضي هو موصل التأريض ‪ -‬يتم استخدامه إلكمال الدوائر الكهربائية عند توصيل سماعات‬ ‫الرأس أو مصابيح ‪ LED‬أو المفاتيح الخارجية بجهاز مايكروبت (‪ )micro:bit‬الخاص بك‪.‬‬ ‫مستشعر اللمس ‪Touch logo -‬‬ ‫‪06‬‬ ‫مدخاًل إضافياً‪.‬‬ ‫ً‬ ‫إن جهاز المايكروبيت (‪ )micro:bit‬الجديد اإلصدار ‪ V2‬به‬ ‫يعمل الشعار الذهبي أيضاً كمستشعر لمس‪.‬يمكنك استخدامه كزر إضافي في البرامج الخاصة بك‪،‬‬ ‫باإلضافة إلى الزرين ‪ A‬و ‪.B‬‬ ‫إذا كان لديك المايكروبيت (‪ )micro:bit‬الجديد‪ ،‬يمكنك استخدام شعار الذهب كمدخل آخر في مشاريعك‪.‬‬ ‫فهو مثل الحصول على زر إضافي‪.‬‬ ‫إن شعار اللمس يستخدم اللمس التكاثفي‪،‬‬ ‫حيث يستشعر التغييرات الطفيفة في المجاالت‬ ‫الكهربائية لمعرفة متى يضغط إصبعك عليه‬ ‫تماماً مثل شاشة هاتفك أو جهازك اللوحي‪.‬‬ ‫يمكنك تشغيل األحداث في برامجك عند‬ ‫الضغط عليها مثل الزر‪ ،‬ولكن أيضا عندما‬ ‫تلمسها ألول مرة‪ ،‬وعندما تحررها‪ ،‬وعند‬ ‫الضغط عليها لفترة أطول‪.‬‬ ‫الشكل (‪)17‬‬ ‫ميكروفون ‪Microphone LED‬‬ ‫‪07‬‬ ‫المايكروبيت (‪ )micro:bit‬الجديد لديه ميكروفون مدمج‪.‬يمكنك استخدامه كإدخال بسيط ‪ -‬اجعل‬ ‫المايكروبيت (‪ )micro:bit‬يقوم بتشغيل األضواء عند التصفيق‪.‬كما يمكنه قياس مقدار الصوت‪ ،‬بحيث‬ ‫يمكنك عمل مقياس مستوى الضوضاء أو أضواء الديسكو التي تتحرك تزامناً مع الموسيقى‪.‬‬ ‫يوجد الميكروفون في الجهة الخلفية من المايكروبيت (‪ )micro:bit‬الجديد‪ ،‬وعلى الواجهة ستجد جهاز‬ ‫ميكروفون ‪ LED‬جديد بجوار ثقب إدخال الصوت‪.‬إنه يضيء إلظهار قيام المايكروبت (‪ )micro:bit‬بقياس‬ ‫مستويات الصوت‪.‬‬ ‫‪12‬‬  ‫الميزات على الوجه الخلفي‬ ‫الشكل (‪ )19‬الوجه الخلفي اإلصدار ‪V2‬‬ ‫الشكل (‪ )18‬الوجه الخلفي اإلصدار ‪V1‬‬ ‫هوائي راديو وبلوتوث ‪Radio & Bluetooth antenna -‬‬ ‫‪01‬‬ ‫يعد الراديو طريقة إلرسال الرسائل واستقبالها‪ ،‬ويمكن ألجهزة للمايكروبت (‪ )micro:bit‬استخدام موجات‬ ‫الراديو والبلوتوث لالتصال ببعضها البعض أو اإلتصال باألجهزة األخرى ‪.‬‬ ‫الشكل (‪)21‬الراديو‬ ‫الشكل (‪ )20‬البلوتوث‬ ‫المعالج ومستشعر درجة الحرارة ‪Processor & temperature -‬‬ ‫‪02‬‬ ‫يطلق على المعالج في بعض األحيان اسم «دماغ» الكمبيوتر‪ ،‬ولدى المايكروبيت (‪ )micro:bit‬معالج‬ ‫صغير داخله‪.‬إنه جزء أساسي من المايكروبيت (‪)micro:bit‬‬ ‫الخاص بك ألنه يدير البرامج التي تكتبها‪.‬‬ ‫إن مستشعر درجة الحرارة هو جهاز إدخال يقيس درجة‬ ‫الحرارة‪.‬لدى المايكروبيت (‪ )micro:bit‬مستشعر درجة‬ ‫الحرارة داخل المعالج والذي يمكن أن يعطيك درجة حرارة‬ ‫الهواء التقريبية‪.‬‬ ‫الشكل (‪)22‬‬ ‫‪13‬‬  ‫البوصلة ‪Compass -‬‬ ‫‪03‬‬ ‫إن البوصلة الرقمية هي مستشعر إدخال‬ ‫يكشف عن الحقول المغناطيسية‪.‬‬ ‫لدى المايكروبت (‪ )micro:bit‬بوصلة داخلية‬ ‫يمكنها اكتشاف أي اتجاه تواجه ‪ ،‬يمكنه قياس‬ ‫المجاالت المغناطيسية في ثالثة أبعاد‪ ،‬بحيث‬ ‫يمكنك استخدامها للتجارب العلمية أو لعمل‬ ‫إنذارات بسيطة لألبواب أو النوافذ‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )23‬البوصلة‬ ‫مستشعر التسارع ‪Accelerometer -‬‬ ‫‪04‬‬ ‫إن مستشعر التسارع هو مستشعر الحركة الذي‬ ‫يقيس الحركة‪.‬‬ ‫إن مستشعر التسارع في المايكروبت (‪)micro:bit‬‬ ‫الخاص بك يكتشف إمالة الجهاز إلى اليسار أو اليمين‪،‬‬ ‫وإلى الخلف ولألمام‪ ،‬وإلى األعلى وإلى األسفل‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )24‬مستشعر التسارع‬ ‫موصالت (دبابيس) ‪Pins -‬‬ ‫‪05‬‬ ‫قم بتوصيل جهاز مايكروبت (‪ )micro:bit‬الخاص بك إلنشاء سماعات رأس‪ ،‬ومفاتيح وإلكترونيات بسيطة‪،‬‬ ‫ومستشعر اللمس‪ ،‬والمزيد‪.‬يمكن للموصالت تشغيل الملحقات البسيطة مثل األضواء الملونة‪ ،‬والمحركات‪،‬‬ ‫والروبوتات‪.‬‬ ‫الشكل (‪ )25‬الموصالت‬ ‫‪14‬‬  ‫مقبس ‪ USB‬صغير ‪Micro USB socket -‬‬ ‫‪06‬‬ ‫تستخدم واجهات ‪ USB‬أو الناقل التسلسلي العالمي لتوصيل أجهزة الحاسوب واألجهزة الرقمية وتوصيلها‬ ‫وتشغيلها‪.‬‬ ‫يحتوي المايكروبت (‪ )micro:bit‬على واجهة ‪ USB‬للسماح لك بتوصيل جهاز الحاسوب الخاص بك‬ ‫بالمايكروبت (‪ )micro:bit‬حتى تتمكن من نقل البرامج إليه وتشغيله‪.‬‬ ‫مصباح ‪ LED‬أصفر فردي ‪Single yellow LED -‬‬ ‫‪07‬‬ ‫يومض مصباح ‪ LED‬الفردي الموجود على الوجه الخلفي من المايكروبت (‪ )micro:bit‬األصلي عند تنزيل‬ ‫برنامج عليه‪ ،‬ويضيء إلظهار أنه يتم تشغيله من مقبس ‪.USB‬‬ ‫زر إعادة التعيين ‪Reset button -‬‬ ‫‪08‬‬ ‫يمكنك إعادة تشغيل برامج المايكروبت (‪ )micro:bit‬باستخدام زر إعادة التعيين‪.‬‬ ‫مقبس البطارية ‪Battery socket -‬‬ ‫‪09‬‬ ‫بد ًال من تشغيل المايكروبت (‪)micro:bit‬‬ ‫الخاص بك من مقبس ‪ ،USB‬يمكنك فصله‬ ‫من جهاز الكمبيوتر الخاص بك واستخدام‬ ‫حزمة بطارية بد ًال من ذلك‪.‬يعد هذا مفيدًا‬ ‫ح ًقا إذا كنت تريد أخذ جهاز مايكروبت‬ ‫(‪ )micro:bit‬معك للخارج‪ ،‬أو ارتدائه‪ ،‬أو‬ ‫لعب األلعاب‪.‬يمكنه أن يعمل لفترة طويلة‬ ‫باستخدام بطاريتين فقط من بطاريات ‪.AAA‬‬ ‫الشكل (‪)26‬‬ ‫رقاقة واجهة ‪USB interface chip - USB‬‬ ‫‪10‬‬ ‫تستخدم شريحة الواجهة لنقل تعليمات برمجية جديدة إلى مايكروبت (‪ ،)micro:bit‬وإرسال واستقبال‬ ‫البيانات التسلسلية من وإلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق ‪.USB‬‬ ‫مكبر الصوت ‪Speaker -‬‬ ‫‪11‬‬ ‫يحتوي جهاز المايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد مع الصوت على مكبر صوت مدمج بحيث يمكنك من إضافة‬ ‫الموسيقى واألصوات الجديدة إلى مشاريعك بسهولة‪.‬‬ ‫‪15‬‬  ‫الميكروفون ‪Microphone -‬‬ ‫‪12‬‬ ‫تم تثبيت ميكروفون مايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد ومؤشر ‪ LED‬في الجزء الخلفي من اللوحة‪.‬يضيء‬ ‫مؤشر ‪ LED‬عندما يراقب مستويات الصوت ويكون مرئياً كرمز ميكروفون في مقدمة اللوحة‪.‬يحتوي الوجه‬ ‫األمامي أيضاً على فتحة صغيرة للسماح بدخول الصوت إلى الميكروفون‪.‬‬ ‫ضوء الطاقة األحمر ‪Red power LED - LED‬‬ ‫‪13‬‬ ‫يظهر ضوء ‪ LED‬األحمر الموجود على الجزء الخلفي من المايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد عندما يكون‬ ‫المايكروبت (‪ )micro:bit‬مزودًا بالطاقة‪ ،‬إما من البطاريات أو من كبل ‪.USB‬‬ ‫إضاءة ‪ USB LED‬صفراء ‪Yellow USB LED -‬‬ ‫‪14‬‬ ‫على مايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد‪ ،‬يومض ضوء ‪ LED‬أصفر عندما يتصل جهاز الكمبيوتر الخاص بك‬ ‫بالمايكروبت (‪ )micro:bit‬عبر ‪ ،USB‬على سبيل المثال؛ عند إدخال ملف برنامج‪.‬‬ ‫زر إعادة التعيين والطاقة ‪Reset & power -‬‬ ‫‪15‬‬ ‫سيؤدي الضغط على هذا الزر على المايكروبت (‪ )micro:bit‬الجديد إلى إعادة تعيينه وتشغيل البرنامج‬ ‫مرة أخرى من البداية‪.‬إذا قمت بالضغط عليه باستمرار‪ ،‬فسوف يتالشى مؤشر الطاقة ‪ LED‬األحمر‪.‬عندما‬ ‫يضيء مؤشر الطاقة ‪ ،LED‬حرر الزر وسيصبح مايكروبت (‪ )micro:bit‬في وضع السكون الموفر للطاقة‪.‬‬ ‫استخدم هذا لجعل البطاريات الخاصة بك تدوم لفترة أطول‪.‬اضغط على الزر مرة أخرى إليقاظ المايكروبيت‬ ‫‪16‬‬  ‫من أين اشتري المايكروبت و اكسسواراتها؟‬ ‫رابعاً‬ ‫موقع المايكروبت التجده يبيع قطعة المايكروبت ولكنه سيرشدك إلى العديد من البائعين الذين هم‬ ‫موزعين معتمدين له‪ ،‬فإذا كنت ترغب في شراء جهاز المايكروبيت ‪ ،‬أو شيء من ملحقاته ماعليك إلى الدخول‬ ‫إلى موقع المايكروبت التالي‪:‬‬ ‫‪https://archive.microbit.org/resellers‬‬ ‫ستظهر لك النافذة التالية اختر منها البلد الخاص بك‪:‬‬ ‫الشكل (‪)27‬‬ ‫تصفح المتاجر التي تظهر بالنقر على ‪Visit site‬‬ ‫الشكل (‪)28‬‬ ‫‪17‬‬ ‫إذا لم تجد بلدك موجود ضمن المتاجر المعتمدة من طرف المايكروبت يمكنك شراؤه من مواقع الشراء‬ ‫العالمية األخرى التي تشحن إلى بلدك مثل موقع أمازون‪https://www.amazon.com :‬‬ ‫الشكل (‪)30‬‬ ‫أو موقع علي اكسبراس‪https://www.aliexpress.com :‬‬ ‫الشكل (‪)31‬‬ ‫‪18‬‬  ‫خامساً ملحقات المايكروبت ‪Micro:bit Accessories‬‬ ‫يمكنك شراء المايكروبت لوحده كما يمكنك شراء ملحقات معه‪ ،‬و من األفضل شراء المايكروبت مع‬ ‫ملحقاته حتى تنجز مشاريع متنوعة تحتوي العديد من التقنيات‪.‬‬ ‫يأتي المايكروبت في علبة تحتوي على بعض اللواحق األساسية لتشغيله‪:‬‬ ‫الشكل (‪)32‬‬ ‫البطارية وموصل البطارية ‪Batteries and‬‬ ‫‪01‬‬ ‫أنت بحاجة إلى بطاريتين ‪ AAA‬بمقاس الريموت ‪( -‬مزحة) ال تستعن ببطارية الريموت اشتري جديدة ‪ -‬قم‬ ‫بوضع البطاريتين في موصل البطارية هذه األخير يحتوي على غالف للبطارية و يتفرع منه سلكين بموصل‬ ‫‪ JST‬الذي يرتبط بالمايكروبت كما في الشكل (‪.)33‬‬ ‫الشكل (‪)33‬‬ ‫‪19‬‬  ‫كابل ‪USB‬‬ ‫‪02‬‬ ‫أنت بحاجة إلى كابل ‪ USB‬جهة من النوع ‪ Type-A‬والجهة األخرى من النوع ‪( Micro-B‬انظر الشكل‬ ‫(‪ ))34‬حتى تقوم بتوصيل المايكروبت بجهاز كمبيوتر‪.‬‬ ‫هذا هو نفس الكابل الذي يتم إرفاقه عادة بالعديد من الهواتف المحمولة وبعض المنتجات اإللكترونية‪.‬‬ ‫الشكل (‪)34‬‬ ‫سادساً تشغيل المايكروبت‬ ‫يتم تشغيل المايكروبت بواسطة جهد كهربائي يقدر بـ ‪ 3.3‬فولت‪.‬يمكن توفير ذلك عن طريق بطاريات‬ ‫مناسبة متصلة عبر موصل البطارية أو عبر موصل ‪ ، USB‬ستقوم شريحة تحكم ‪ USB‬تلقائياً بتحويل ‪5‬‬ ‫فولت إلى ‪ 3.3‬فولت‪.‬‬ ‫مالحظة‬ ‫يمكن أيضاً تشغيل المايكروبت عبر موصل الحافة ‪ 3‬فولت ‪ ،‬ولكن قد ال يكون هذا‬ ‫مناسباً للمبتدئين‪.‬‬ ‫‪20‬‬ ‫اﻟﻤﻴﺪان اﻟﺜﺎﻧﻲ‬ ‫اﺳﺘﺨﺪام‬ ‫اﻟﻤﻴﻜﺮوﺑﺖ‬ ‫يمكنك برمجة المايكروبت على سطح المكتب (أنظمة ويندوز‪ ،‬أنظمة الماك‪ ،‬أنظمة لينكس‪ ،‬بما في ذلك‬ ‫بي روز بيري ) والهاتف‪.‬‬ ‫استخدام المايكروبت على الحاسوب‬ ‫قم بتوصيل المايكروبت إلى الكمبيوتر باستخدام كابل ‪.micro USB‬سيظهر المايكروبت على جهاز‬ ‫الكمبيوتر الخاص بك كمحرك أقراص يسمى «‪.»MICROBIT‬انتبه رغم ذلك‪ ،‬فهو ليس قرص ‪ USB‬عادي!‬ ‫الشكل (‪)1‬‬ ‫يحتاج المياكروبت إلى تعليمات ‪ -‬برامج ‪ -‬إلخباره بما يجب القيام به‪.‬توجد العديد من األدوات التي‬ ‫تمكنك من برمجة المايكروبت من الترميز الكتلي (اللبنات) بواسطة ‪ Makecode‬أو سكراتش إلى البرمجة‬ ‫النصية باستخدام لغة البايثون أو الجافا سكريبت‪.‬‬ ‫الشكل (‪)2‬‬ ‫‪22‬‬  ‫سكراتش ‪Scratch‬‬ ‫‪01‬‬ ‫هي لغة برمجة رسومية تسهل إنشاء القصص التفاعلية واأللعاب والرسوم المتحركة‪ ،‬باإلضافة إلى إمكانية‬ ‫مشاركة هذه المشاريع مع اآلخرين على الويب‪.‬‬ ‫أداة سكراتش تمكنك من برمجة المايكروبت ولكن تحتاج في البداية إلى ربط المايكروبت مع برنامج‬ ‫سكراتش مع توفر الحاسوب الخاص بك على البلوتوث باإلظافة إلى نظام تشغيل ‪ Windows 10‬أو نسخة‬ ‫أعلى منه وعليك إتباع المراحل التالية للربط‪:‬‬ ‫حمل برنامج ‪ Scratch Link‬بالدخول إلى الرابط التالي‪https://scratch.mit.edu/microbit :‬‬ ‫‪1‬‬ ‫سيظهر لك الشكل(‪ )3‬اختر تحميله إما عن طريق متجر مايكروسوفت أو عن طريق رابط مباشر‪.‬‬ ‫الشكل (‪)3‬‬ ‫‪ 2‬بعد تحميله قم بعملية تثبيته فهي عملية‬ ‫بسيطة وال تحتاج إلى شرح‪ ،‬فقط تأكد من‬ ‫أن برنامج ‪ Scratch Link‬يشتغل بظهور‬ ‫أيقونته في شريط المهام في األسفل كما‬ ‫في الشكل (‪)4‬‬ ‫الشكل (‪)4‬‬ ‫‪23‬‬ ‫قم بإيصال المايكروبت بحاسوبك عن طريق كابل ‪ USB‬ثم قم بتنزيل ملف ‪ HEX‬من الرابط التالي‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪https://scratch.mit.edu/microbit‬‬ ‫الشكل (‪)5‬‬ ‫قم بسحب ملف الـ ‪ HEX‬الذي حملته وأفلته داخل المايكروبت الذي يظهر لك كمحرك أقراص وانتظر‬ ‫‪4‬‬ ‫حتى يرفع الملف على المايكروبت‪.‬‬ ‫الشكل (‪)6‬‬ ‫‪24‬‬ ‫افتح برنامج سكراتش و أدرج إضافة المايكروبت بالدخول إلى إدراج اإلضافات كما في الشكل (‪)7‬‬ ‫‪5‬‬ ‫الشكل (‪)7‬‬ ‫ابحث عن إضافة المايكروبت بين اإلضافات ثم اضغط عليها مرتين كما في الشكل(‪.)8‬‬ ‫‪6‬‬ ‫الشكل (‪)8‬‬ ‫‪25‬‬ ‫سيظهر لك جهاز المايكروبت الخاص بك جاهز لإلرتباط اضغط على اتصال حتى يرتبط بالسكراتش‬ ‫‪7‬‬ ‫الشكل (‪)9‬‬ ‫أخيرًا ستظهر لك لبنات خاصة بالمايكروبت للتحكم بمكوناته كما في الشكل(‪.)10‬‬ ‫‪8‬‬ ‫الشكل (‪)10‬‬ ‫‪26‬‬  ‫مالحظة‬ ‫قد تظهر لك نافذة تطلب منك تثبت وتفعيل ‪ Scratch Link‬والبلوتوث على جهاز‬ ‫الحاسوب‪ ،‬قم بتفعيلهم واضغط على زر «حاول ثانية»‬ ‫الشكل (‪)11‬‬ ‫محرر األكواد ‪MakeCode‬‬ ‫‪02‬‬ ‫عبارة عن محرر مجاني مفتوح المصدر لتعلم البرمجة عن طريق برمجة المايكروبت بإستخدام اللبنات‬ ‫بالسحب واإلفالت(الكتل) أو بإستعمال الكود بلغة الجافا سكريبت كما هو موضح في الشكل(‪.)12‬‬ ‫‪27‬‬  ‫الشكل (‪)12‬‬ ‫يمكنك استعمال المحرر عن طريق المتصفح الخاص بك ‪ ،‬فقط بالدخول إلى الموقع الرسمي الخاص به‬ ‫التالي‪:‬‬ ‫‪https://makecode.microbit.org/#editor‬‬ ‫وإذا أردت استخدام المحرر في غياب األنترنت فما عليك إال تنزيله من الرابط الموالي وافق على‬ ‫الشروط وحمل بحسب نظام التشغيل المثبت في حاسوبك‬ ‫‪https://makecode.microbit.org/offline-app‬‬ ‫الشكل (‪)13‬‬ ‫‪28‬‬  ‫عناصر واجهة ‪MakeCode‬‬ ‫الشكل (‪)14‬‬ ‫المايك كود ‪ MakeCode‬يدعم العديد من اللغات من بينها العربية مما يجعل التعامل مع البرنامج سهل‬ ‫للتالميذ باإلضافة إلى شاشته المرتبة والمقسمة إلى المناطق التالية‪:‬‬ ‫المحاكي ‪ The simulator‬وهو جهاز مايكروبت افتراضي يوفره لك المايك كود لعرض نتيجة كود العمل‬ ‫‪1‬‬ ‫مما يتيح لك اختبار التعليمات البرمجية وتصحيحها وتكرارها وتحسينها قبل نقلها إلى وحدات المايكروبت‬ ‫الخاصة بهم‪.‬‬ ‫مربع األدوات ‪ The Toolbox‬تجد به التعليمات البرمجية على شكل لبنات التي تحتاجها لبناء الكود‬ ‫‪2‬‬ ‫مساحة العمل ‪ The Workspace‬المكان الذي تقوم فيه بتجميع التعليمات البرمجية للبرنامج ‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ 4‬زر التنزيل ‪ The Download button‬عندما تكون جاهز لنقل التعليمات البرمجية إلى وحدة المايكروبت‬ ‫الخاص بك والمتصلة بالحاسوب اضغط على هذا الزر‪.‬‬ ‫‪29‬‬  ‫ﻣﺸﺮوع‬ ‫ﻧﻈﺎم ﺗﺤﺬﻳﺮ اﻹﻗﺘﺮاب‬ ‫ﻣﻦ ﻣﻜﺎن ﺧﻄﺮ‬  ‫التعرف على المشروع‬ ‫أو ًال‬ ‫يقوم المشروع على تنبيه الكائانات عن طريق اصدار صوت لما يقترب الكائن بمسافة معينة من مكان‬ ‫خطر كمنحدر كبير أو بئر أو مولد كهربائي ‪..‬إلخ ‪.‬‬ ‫الهدف من المشروع‬ ‫ثانياً‬ ‫المشروع ببساطة يهدف لحل مشكلة الوقوع في مكان خطير يتم فيه دمج للعديد من المعارف والمهارات‬ ‫التي أخذها التلميذ سابقا فهو يهدف إلى معرفة التالميذ لطرق إدخال البيانات إلى المايكروبت من خالل‬ ‫قياس المسافة بين الكائن والمايكروبت ويخزنها في مكان (متغير) وبعدها كيف يستجيب البرنامج المخزن‬ ‫في المايكروبت بمعالجة البيانات ويتخذ قرار بأن يصدر صوت تنبيه إذا المسافة أقل من ‪ 50‬سم وتكرار هذه‬ ‫العملية باستمرار‪.‬فهذ المشروع يدمج مفاهيم المدخالت ومعالجة البيانات و المقارنة المنطقية واتخاذ القرار‬ ‫واخراج النتائج واستخدام المتغيرات والحلقات باإلضافة إلى توظيف الوسائط المتعددة كاألصوات وإمكانية‬ ‫ربط المايكروبت مع العديد من الملحقات مثل مستشعر المسافة لتوفر قوة وبعد أخر للمشاريع‪.‬‬ ‫مستشعر المسافة ‪HC-SR04‬‬ ‫ثالثاً‬ ‫الشكل (‪)01‬‬ ‫المايكروبت ال يحتوي على مستشعر المسافة لذلك سنربطه مع مستشعر مسافة خارجي يدعمه‬ ‫المايكروبت يعمل بالموجات فوق الصوتية وهو المستشعر ‪. HC-SR04‬‬ ‫يضيف مستشعر المسافة ‪ HC-SR04‬بعداً أخر لمشاريعك ‪ ،‬العديد من الربوتات المتنقلة تتجنب العقبات‬ ‫التي أمامها باستخدام هذا المستشعر ‪ ،‬حيث يستخدم الموجات فوق الصوتية لتجنب العقبات‪.‬‬ ‫يمكن العثور على هذا النوع من النظام أيضاً في السيارات ذاتية القيادة‪.‬‬ ‫‪31‬‬  ‫يحتوي على أربعة دبابيس‪:‬‬ ‫‪ VCC‬يزود المستشعر بالطاقة‬ ‫بجهد ‪ 5‬فولت‪.‬‬ ‫‪ Trig‬يتم من خالله ارسال الموجات‬ ‫الصوتية‪.‬‬ ‫‪ Echo‬يتم من خالله استقبال‬ ‫الموجات الصوتية التي تنعكس من‬ ‫الجسم‪.‬‬ ‫‪ GND‬مأخذ أرضي‪.‬‬ ‫الشكل (‪)02‬‬ ‫مستشعر المسافة يعمل على قياس بعد األجسام الكبيرة (مثل جدار أو لوح) عن المستشعر بطريقة‬ ‫انعكاس موجة فوق صوتية‪.‬حيث يقوم المستشعر بإرسال موجة فوق صوتية (‪ )Trig‬لتصطدم وتنعكس‬ ‫مرة أخرى للحساس (‪.)Echo‬بمعرفة سرعة الصوت ‪ ،‬يمكن حساب المسافة التي استغرقها الصوت‬ ‫لالنعكاس‪.‬‬ ‫الشكل (‪)03‬‬ ‫‪32‬‬  ‫ربط مستشعر المسافة مع المايكروبت‬ ‫رابعاً‬ ‫نقوم بتوصيل الدبوس ‪ VCC‬مع تغذية قدرها ‪ 5‬فولت لذلك سنستعين ببطاريات توفر لنا هذا الجهد ألن‬ ‫المايكروبت يوفر لنا جهد ‪ 3‬فولت فقط وهي ال تكفي لتشغيل المستشعر الذي يحتاج ‪ 5‬فولت والتنس ربط‬ ‫القطب الموجب للبطارية مع الدبوس ‪ VCC‬ويمكنك استعمال أي تغذية توفر لك ‪ 5‬فولت وليس استعمال‬ ‫البطاريات فقط‪.‬‬ ‫نربط دبوس رقم ‪ 0‬من المايكروبت مع دبوس ‪ Trig‬من مستشعر المسافة‪.‬‬ ‫نربط دبوس رقم ‪ 1‬من المايكروبت مع دبوس ‪ Echo‬من مستشعر المسافة‪.‬‬ ‫أخيراَ نربط المأخذ األرضي ‪ GND‬لمستشعر المسافة والقطب السالب للبطارية مع المأخذ األرضي‬ ‫للمايكروبت‪.‬‬ ‫الشكل (‪)04‬‬ ‫‪33‬‬ ‫من باب المحافظة على الدارة من التلف خاصة مستشعر المسافة من األفضل اإلستعانة بمقاومات يتم‬ ‫ربطها مع ثنائي باعث للضوء (‪ )LED‬للتأكد من سالمة المقاومات كما في الشكل(‪.)05‬‬ ‫الشكل (‪)05‬‬ ‫مالحظة‬ ‫هناك مستشعرات للمسافة تحتاج إلى جهد كهربائي يقدر بـ ‪ 3‬فولت فقط وبإمكان‬ ‫المايكروبت توفير هذا الجهد من خالل الدبوس الخاص به‪.‬‬ ‫‪34‬‬  ‫خامساً خوارزمية المشروع‬ ‫ﺑﺪاﻳﺔ‬ ‫ﻗﺮاءة اﻟﻤﺴﺎﻓﺔ‬ ‫‪destance‬‬ ‫ﻻ‬ ‫ﻧﻌﻢ‬ ‫إذا) ‪(destance