يمكن التحكم بالبطاقة التي نريد صنعها في هذا المقال بطريقتين:

تحكم تلقائي: وبها يقوم الميكروكنترولور باستخراج بيانات عن الألوان المخزنة في الذاكرة وتحويلها للصمام الضوئي.

تحكم يديوي: ومنه يمكن للمستعمل أن يختار من بين سبعة ألوان يشاء.

من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إليكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:

العربية

الإنجليزية

الـفرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقوم كهربائي

Voltage Regulator

Regulator de tension

U1

1

7812

مقوم كهربائي قابل للتعديل

Adjustable Regulator

Regulateur Adjustee

U2

1

LM317T

متحكم

Microcontroler

Microcontroleur

U3

1

PIC18F25K20

متذبذب كريستالي

Crystal Oscillator

Quartz

X1

1

16 MHz

مقحل (ترنزستور)

Transistor

Q1, Q2, Q3

3

BC338

مكثف

Capacitor

Condensateur

C1, C2

2

10 uF

C3, C4, C5,

3

100 uF

C6

1

10 nF

C7

1

100 nF

C8, C9

2

15 pF

مقاومة

Resistor

Resistance

R1, R3, R5

3

390 Ohm

R2

1

270 Ohm

R4

1

330 Ohm

R6, R7, R8

3

1.2 KOhm

R9, R11

2

100 Ohm

R10, R12

2

10 KOhm

R13

1

1 KOhm

صمام ضوئي

LED

D1_RED

1

أحمر

D2_GREEN

1

أخضر

D3_BLUE

1

أزرق

منفذ ISP

ISP

J1

1

بـ 6 مخارج

زر ضغطي

Pushbutton

Bouton de pression

SEL, RESET, IOB

3

يمكنك تحميل الدارة الكهربائية من خلال هذا الرابط لتبدوا لك بشكل أكبر وأوأضح:

الدارة الكهربائية

تم الإستعانة بالميكروكنترولور PIC18F25K20  كعقل إليكتروني يدير هذه البطاقة، وهو يحتوي على مخرجين للتعديل النبضي المعروف بـ PWM.

قمنا في هذا المشروع باستخدام ثلاث مخارج للتعديل النبضي برمجيا. لذلك وجب علينا استخدام المؤقت TIMER0 الذي ارتبط بالتحكم التلقائي، أما التحكم اليديوي فقد اعتمدنا على ما يسمى بـ IOC وهي اختصار للجملة (Interrupt on change).

كمثال على التركيب يمكنك الإستعانة بالمقال الأول في لا بد من قرائته لتنجز لوحة كالتالي:

تم استعمال المعدل الكهربائي 7812 للحفاظ على ثبات التيار في الصمامات الضوئية RGB. أما بالنسبة للميكترولور فقد استعمالنا المعدل الكهربائي LM317. ولحساب خرج هذا الأخير نستعمل المعادلة التالية:

V_out = 1.25 × ( R2 ÷ (R1 + 1) )

واستعملنا مقاومات كهربائية مختلفة مع الصماما الضوئية RGB لأن كل لون يتطلب جهد مختلف من أجل أن تكون لهم شمعة عيارية موحدة (Lux)، ولحساب قيمة المقاومة اعتمدنا على المعادلة التالية:

R_Led = (V_in – VF)/IF

قمنا في هذا المشروع باستعمال أزرار كهربائية للتغير بين نمطي تغيير الألوان. لكن إذا استعملنا الأزرار كما في الدارة (1) سيكون عندنا مشكل. يكمن هذا المشكل في الطبيعة الميكانيكية لأي زر (قاطع كهربائي) حيث أننا لن نحصل على انتقال نقي للإشارة حيث أن هذه الأخيرة ستتعرض لبعض التحولات مما لا يجعلها مستقرة ومنتظمة دائما. ولحل هذا المشكل يجب أن ندعم الدارة بنظام شبه كاذب (يسمى بالإنجليزية de-bouncing system)، حيث يمكن أن ينجَز هذا الأخير سواء إليكترونيا أو برمجيا. يمكننا إنجازه باستعمال دارة توقيت مقاومة-مكثف (RC delay circuit) أو باستعمال زناد شميت (schmitt trigger)، ولكن كلاهما قد يزيد في تكلفة هذا المشروع قليلا. لهذا قمنا عوض ذلك بالعمل برمجيا. والمثال التالي يبين باختصار طريقة برمجة هذه المسألة:

يمكنك تحميل البرنامج الخاص بهذه البطاقة من خلال الرابط التالي:

الشيفرة

ملاحظة: الشيفرة مكتوبة بالنظام الستعشري (hex).