Download
1 / 60
630 likes | 972 Views
مجموعات مراقبة محوسبة اللقاء الأول. اللقاء I : ملخّص. تعارف عام - LEGO MindStorms NXT استعراض أنواع محيطات البرمجة لمجموعة التركيب NXT تعارف أوّلي بمحيط NXT-G تعارف أولي باللبنة الذكية مهام 1-2 بناء نموذج أساسي. مجموعة التركيب NXT. مجموعة التّركيب NXT. اللبنة الذكيّة NXT
E N D
مجموعات مراقبة محوسبة اللقاء الأول
اللقاء I: ملخّص • تعارف عام - LEGO MindStorms NXT • استعراض أنواع محيطات البرمجة لمجموعة التركيبNXT • تعارف أوّليبمحيطNXT-G • تعارف أولي باللبنة الذكية • مهام 1-2 • بناء نموذج أساسي
مجموعة التّركيبNXT • اللبنة الذكيّةNXT • بطّارية ليتيوم قابلة للشحن • 3 محركات سيرفو ( مساعدة) • 5 مجسّات (4 أنواع مختلفة) • كابل توصيلUSB • كابل معطياتNXT • كابل معطيات للربط بين الجزأينRCX و NXT • دوسية ارشادات التركيب • المجموع 431 مركّب
العقل الالكتروني ( المعالج ) בקר القطعة الاهم وهي بمثابة الروبوت نفسه سميت بالمعالج ، فهي تتحكم بالروبوت والحساسات وجميع منافذ الحساسات والمحركاتيتم توصيلها لهذه القطعة والبرمجة تكون لهذه القطعة ، بدون هذه القطعة لا نستطيع عمل الروبوت. هو جهاز كمبيوتر على شكل الطوب يسمى المعالج الذكي يحتوى على : - اربعةمداخل للحساسات ، - وثلاثة مداخل للمحركات يتم توصيلها عن طريق الاسلاك RJ 12 ، والتى تشبه الى حد كبير أسلاك الهاتف RJ 11 ولكنها لا تتوافق معها في التوصيل ، - ويحتوى كذالك على شاشه عرض 64*100 بكسل بتقنية الكريستال السائل ،
العقل الالكتروني ( المعالج ) בקרה - واربعة ازرار التى يمكن استخدامها للتنقل بين القوائم ، • - ويوجد سماعة للصوت لتمكين الروبوت من التحدث وكذالك يمكن تشغيل ملفات الصوت بتردد يصل الى 8 كيلو هرتز ، • - وهناك مصدرين للطاقة الكهربائيه المستخدمة ومقدارها 9 فولت تيار مستمر عن طريق 6 بطاريات مقاس AA 1.5 V DC أو بواسطة بطارية ليثيوم القابلة للشحن .
العقل الالكتروني ( المعالج ) NXTבקר • يعتمد على ميكرو مراقب ARM7, 32 بايت • 4 مداخل • 3 مخارج لمحركات سيرفو ( مساعدة ) • توصيلUSB • توصيلBluetooth class II ver 2.0 • 256Kbذاكرة فلاش, 64Kbذاكرة RAM • شاشةLCD 64X100 بيكسل • مكبّر صوت • 6 بطاريّاتAA / بطّارية ليتيوم قابلة للشحن
اللبنة الذكيّة • مخارج للمحرّكاتA B C • توصيل كابلUSB • مداخل للمجسّات 4 3 2 1 • كبّاسEnter • كبّاس Esc • كبّاسات التوجيه • شاشة عرض • مكبّر صوت
العقل الالكتروني ( المعالج ) בקר اما بالنسبة للاحرف A , B , C فهي منافذ خاصة بالمحركات ، حيث نستطيع ربط المحركات بهذه المنافذ ، والطريقة هي نفس طريقة تركيب الحساس ، نقوم بتوصيل جزء من السلك بمنفذ من المنافذ الثلاثة ، والطرف الاخر نقوم بتركيبه بالمحرك . والحد الاقصى بالتأكيد لعدد المحركات هي 3 محركات .
العقل الالكتروني ( المعالج ) בקר USB فهذا المنفذ من خلال سلك مميز موجود في علبة الروبوت هذا السلك طرفه الاول نقوم بربطه بالروبوت والطرف الثاني الذي هو عبارة عن USB نقوم بتركيبه في جهاز الكمبيوتر ، ومن خلال هذا الربط نستطيع برمجة الروبوت .
العقل الالكتروني ( المعالج ) בקר لغات البرمجه البرنامج الخاص بالمعالج الذكي . أصدرت ليغو العديد من البرامج الخاصة بالمعالج الذكي والتي تتيح له التخاطب والتواصل مع العديد من لغات البرمجة ، ولكل لغة برمجة البرنامج الخاص بها ، والتى يتم تحميله داخل المعالج الذكي لكى يستطيع التخاطب والتواصل معه . اسم البرنامج : NI LabVIEW Toolkit نوع اللغة : Graphic " رسومي " بيئة نظام التشغيل : Windows و Mac المستهدفين : مطورين NXT-G
بطاريّة قابلة للشحنNXT • بطاريّة ليتيوم 1400 ميل أمبير • 4-5 ساعات زمن الشّحن • تشحن بواسطة محوّل ليجو 9833
المحرك التفاعلي" حساس الدوران " • المحرك التفاعلي يزود الروبوت بالقدرة على الحركة ، ومعرفه مقدار المسافه التى تحركها الروبوت ، في كل محرك يوجد حساس الدوران " في الاجزاء الداخلية للمحرك " الذي يزود ويتيح للمبرمج القدره على التحكم الدقيق بحركه العجلات . • المحرك التفاعلي الموجود في جهازNXT يستطيع قياس مقدار دوران المحرك بدقه تصل الى اقرب درجتين " الدوره الواحده تساوي 360 درجة " .
محرّكات سيرفو (مساعدة) • تضم مجس زاوية بدقة درجة واحدة
حساس اللمس هذا الحساس يقوم بتحسس ما اذا قام جسم بملامسة هذا الحساس ، وهو في مقدمته كبسة ( زر ) خفيفة جدا وضغطها سهل ، حتى اذا لامس أي جسم لهذه الكبسة . فانها تُضغط وترسِل اشارة للروبوت بان هناك جسم لمس هذا الحساس
مفتاح التوصيل الكهربائي . • عندما تقوم بالضغط على حساس اللمس ، فأنت تقوم بأغلاق الدائرة الكهربائيه ، سامحاً للتيار بالتدفق وعندما تقوم برفع الضغط عن حساس اللمس ،فأنت تقوم بفتح الدائرة الكهربائيه مما يؤدي الى وقف تدفق التيار الكهربائى . • تدفق التيار او وقفه يتم الاحساس به والتعرف عليه بواسطه جهاز NXT ، حيث يمثل تدفق التيار القيمه 1 التي تعادل وجود جهد كهربائى قيمته 5 فولت ، ووقف تدفق التيار يمثل القيمه 0 التى تعادل وجود 0 فولت كهربائى ، سامحاً للمبرمج التحكم في حركة الروبوت .
مجس لمس • يميز بين ثلاث حالات: • ضغط • تحرير • تصادم • يحتوي على شق لإدخال محور مصلّب • يعيد قيمة منطقيّة 0/1 True/False • مجموعة التركيب تضم مجسّا لمس
حساس الضوء Light Sensors : حساس الضوء يقوم بأرسال حزمه من الموجات الضوئيه على السطح واستقبال انعكاس هذه الموجات من على السطح المرسله عليه ، وتحويلها الى قيمه تماثليه " قيمه عدديه " حيث من المعروف ان انعكاس الضوء من على السطح الابيض يكون اكثر من انعكاس الضوء من على السطح الاسود ، اي ان اللون الابيض يمثل قيمه تماثليه " عدديه " اكبر من القيمه التماثليه المنعكسه من الضوء على السطح الاسود " . ويقوم بإعاده إرسالها الى جهاز NXT ، وعن طريقه قراءه قيم اللون يمكن للمبرمج التحكم بحركهالروبوت .
مجس بصري • يمكنه قياس الضوء المرتد ( فعّال) • يمكنه قياس الضوء في المحيط (غير فعّال) • يعيد المعطى بالنسبة المئوية
مجس بعد فوق - صوتي • حساس الاستشعار عن بعد " المسافه "وهذا الحساس هو من اهم الحساسات وهو يتحسس ما اذا كان امام هذا الحساس جسم . فيستطيع كشفه .
حساس المسافه Ultrasonic Sensors حساس المسافه يستخدم سرعه الصوت لقياس المسافه ، وحساس المسافه يحتوى على فتحتين دائريتين في الجانب الامامي له ، وظيفه الفتحه الاول إرسال الموجات الصوتيه بينما وظيفه الفتحه الثانيه استقبال انعكاس هذة الموجات بعد اصتطدامها بالجسم ، وعن طريق تسجيل وقت ارسال هذه الموجات الصوتية ووقت استقبالها يمكن معرفه الوقت المستغرق في الارسال والاستقبال وبالتالي معرفه المسافة المقطوعه .
حساس المسافه Ultrasonic Sensors تحديد المسافه من المعروف علمياً بأن سرعه الصوت حوالى m/s34 في الهواء ، حساس المسافه يستخدم هذه المعطيات ، مع معرفه الوقت المستغرق في الارسال والاستقبال لتحديد المسافه بدقه عاليه حسب المعادله التاليه : الزمن=( الوقت المستغرق بين الارسال والاستقبال * سرعة الصوت m/s34))) /2
مجس بعد فوق - صوتي • يقيس البعد بواسطة أمواج صوتية ( تردّد40Khz) • مجال القياس 0-255 سم • دقة القياس -/+ 3 سم • يمكنه القياس بالأنشات أيضا
مجس صوت • حساس الصوت هذا الحساس هو حساس الصوت . فاذا كان هناك صوت في الغرفة او قريب من الروبوت ، يرسل اشارة للروبوت بان هناك صوت تم التقاطه من خلال هذا الروبوت .
انشاء اشاره كهربائيه Sound Sensors يحتوي حساس الصوت على طبله صغيره جداُ ، وظيفتها تجميع الموجات الصوتيه وبالتالى إرسالها الى الميكرفون بعد تكبيرها ، الطبلهالصغيره جداً محاطه بمجال مغناطيسي عن طريق ملف من الاسلاك ملفوف على الجانب الاخرى من الطبله ، الموجات الصوتيه تسبب اهتزازات للطبلهوبالتالى اهتزاز للمجال المغناطيسى المحيط بالطبله مما ينتج عنه تيار كهربائي في الملف ، ويتم تحويل هذا التيار الى اشاره كهربائيه واستخدامها في معرفه الصوت العالى من الصوت المنخفض ، حيث كلما زادت الاهتزازات تولد قيمة تماثليه عاليه وكلما قلت الاهتزازات تولد قيمه منخفضه .
مجس صوت • يقيس شدة الصوت( db - ديسيبل ) • مجال القياس 0-90 ديسيبل • القياس الحساس لمجال السمع عند الإنسان – dBA • قياس الغير حساس لمجال السمع عند الإنسان - dB • المعطيات تظهر بالنسبة المئوية • 4-5% غرفة هادئة • 5-10% أصوات محادثة بعيدة • 10-30% محادثة عاديّة • 30-100% صراخ أو موسيقى صاخبة
كوابل • 1 كابل قصير • كابلان متوسطان • 4 كوابل طويلة • 3 كوابل للتوصيل بين أجزاء RCX (مصابيح ومحركات 9 فولط) • كابل توصيلUSBمعياري
محيط البرمجة • NXT-G • Robot-C • LabView
NXT-G • محيط البرمجة بواسطة أيقونات • 39 مهمة مدرجة مع أعطاء تعليمات • إدارة لمحة للمستعملين • مستويان من الصعوبة • تعمل بواسطةLabView
RobotC • يعمل بواسطة لغة البرمجةC • يعمل بالتزامن مع المراقبNXTوRCX • مخزن مهام مع ارشاداتباللّغة الأنكليزية • يوجد نسخة بواسطتها يمكن برمجة منظومة VEX
NXT toolkit for LabView • أعداد برامج بمحيطLabView • إدخال الرمز الى الحاسوب عند إرسال أوامر المراقب • تحويل البرمجة الى لغة المراقب ونقلها الى ذاكرته لتشغيلها من داخل المراقب.
