المتحكم الدقيق – حساسات تتحكم في مصباح LED ومحرك
التصميم والتكنولوجياالإلكترونيات والمتحكمات الدقيقة17–18 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلدائرة فيها متحكم دقيق وحساس ضوء وزر ضغط وحساس حرارة ومصباح LED ومحرك صغير. اختر برنامجًا نموذجيًا (إضاءة تلقائية حسب شدة الضوء، أو وميض مؤقت، أو تبديل بزر الضغط، أو مروحة يتحكم فيها حساس الحرارة)، ثم اسحب منزلق الضوء أو درجة الحرارة أو اضغط الزر لترى المتحكم الدقيق يقرأ الدخل ويقارنه بالعتبة ويشغّل طرف خرج. تُبرز لوحة البرنامج الكتلي التعليمة الجاري تنفيذها، ويسجل المخطط في الأسفل حالة الخرج مع الزمن.
الدرس: المتحكم الدقيق وتطبيقاته: البنية، وإشارات الدخل والخرج الرقمية، والحساسات، والمشغلات، وبرامج التحكم
ماذا تعرض
المتحكم الدقيق حاسوب صغير على شريحة واحدة ينفذ برنامجًا واحدًا في حلقة لا تنتهي: يقرأ المداخل، ثم يتخذ قرارًا، ثم يضبط المخارج. يغذي هنا حساس ضوء وحساس حرارة وزر ضغط أطراف الدخل، وتشغّل أطراف الخرج مصباح LED أو محركًا صغيرًا (1) أو تطفئه (0)، بينما تضبط ساعة داخلية توقيت برنامج الوميض. ولأن كل قرار مقارنة مكتوبة في البرنامج، مثل ضوء أقل من العتبة، فإن تغيير رقم واحد في الشيفرة يغيّر سلوك الجهاز دون لمس الأسلاك. وتعمل أعمدة الإنارة التلقائية ومنظمات الحرارة بالمبدأ نفسه.
طريقة الاستخدام
اختر برنامجًا بالأزرار «إضاءة تلقائية» أو «وميض» أو «زر ضغط» أو «مروحة تلقائية». في الإضاءة التلقائية اسحب منزلق «الضوء» إلى أسفل متجاوزًا «العتبة»، ولاحظ إضاءة LED والخطوة المبرزة في البرنامج الكتلي وسجل الخرج مع الزمن؛ ثم حرّك منزلق «العتبة» وكرر. جرّب المروحة التلقائية مع منزلق «درجة الحرارة»، واضغط «اضغط الزر» عدة مرات في برنامج زر الضغط، وغيّر «زمن دورة الوميض» لتغيير تردد الوميض.
المعاملات القابلة للتغيير
- البرنامج النموذجي إضاءة تلقائية: LED يضيء عندما الضوء < العتبة, وميض LED بمؤقت, زر الضغط يبدّل حالة LED, مروحة تلقائية: المحرك يدور عندما الحرارة > العتبة
- عتبة الحساس (% ضوء أو °C) 10–60
- زمن دورة الوميض 200–3000 ms
- إظهار مخطط البرنامج الكتلي
أسئلة للاستكشاف
- في برنامج الإضاءة التلقائية، ما المكوّن الذي يمثل الدخل، وما الذي يمثل الخرج، وما القرار الذي يتخذه البرنامج؟
- إذا رفعت العتبة من 30 إلى 50، فهل يضيء LED أبكر أم متأخرًا مع خفوت الضوء؟
- عندما يكون زمن دورة الوميض 1000 ms، كم يبقى LED مضيئًا في كل دورة، وما تردد الوميض؟