أجهزة الاستشعار

🚀 أجهزة الاستشعار: تحليل البيئة وجعل الأنظمة أكثر ذكاءً!

📌 تستخدم حساسات الحرارة، الضوء، والحركة في العديد من التطبيقات، مثل المنازل الذكية، الأنظمة الأمنية، وأتمتة الأجهزة الإلكترونية، حيث تسمح لهذه الأنظمة بالتفاعل مع البيئة المحيطة واتخاذ قرارات بناءً على البيانات المستقبلة.

🔹 1. حساس الحرارة (Temperature Sensor)

✔️ كيف يعمل؟

• يقيس درجة حرارة البيئة ويحولها إلى إشارة كهربائية يمكن قراءتها عبر المتحكمات الدقيقة.
• ✔️ أهم الأنواع:
• DHT11 & DHT22 – حساسات رقمية تقيس الحرارة والرطوبة مع دقة جيدة.
• LM35 – حساس تناظري يوفر قراءة دقيقة للحرارة.
• ✔️ أهم التطبيقات:
• أنظمة التكييف الذكي التي تضبط درجة الحرارة تلقائيًا.
• أنظمة مراقبة البيئات الصناعية لمنع ارتفاع درجة الحرارة داخل المعدات.
• مشاريع الحضانات الذكية للحفاظ على الظروف المناسبة لنمو النباتات.

💡 مثال عملي: تشغيل مروحة عندما تصل درجة الحرارة إلى حد معين باستخدام Arduino و DHT11:

cpp

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 2   
#define DHTTYPE DHT11   
#define FAN_PIN 5    

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  dht.begin();
}

void loop() {
  float temp = dht.readTemperature();
  
  if (temp > 30) {
    digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // تشغيل المروحة
  } else {
    digitalWrite(FAN_PIN, LOW);  // إيقاف المروحة
  }
  
  delay(2000);
}

🔥 يمكننا تجربة هذا المشروع عبر محاكاة في Tinkercad!

🔹 2. حساس الضوء (Light Sensor – LDR)

✔️ كيف يعمل؟

• يقيس مستوى الإضاءة المحيطة ويستخدم في التحكم بالإضاءة الذكية.
• ✔️ أهم التطبيقات:
• أنظمة الإضاءة التلقائية
• التي تضيء عندما يكون المكان مظلمًا.
• المشاريع الموفرة للطاقة
• التي تعتمد على الإضاءة الطبيعية أثناء النهار.
• أنظمة الحماية الذكية
• التي تكشف تغيّر الضوء بسبب حركة غير طبيعية.

💡 مثال عملي:

تشغيل مصباح تلقائيًا عند انخفاض الإضاءة باستخدام Arduino و LDR

cpp

int ldrPin = A0;
int ledPin = 13;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  int lightLevel = analogRead(ldrPin);
  
  if (lightLevel < 500) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // تشغيل الإضاءة
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);  // إطفاء الإضاءة
  }

  delay(1000);
}

🔥 يمكننا تجربة هذا المشروع عبر محاكاة في Tinkercad لمعرفة كيفية التفاعل مع الضوء!

🔹 3. حساس الحركة (Motion Sensor – PIR & Ultrasonic)

✔️ كيف يعمل؟

• يكشف الأجسام المتحركة عبر الإشارات الحرارية أو الموجات فوق الصوتية.
• ✔️ أهم الأنواع:
• PIR Sensor
• – حساس يعمل بالكشف عن حرارة الأجسام المتحركة.
• Ultrasonic Sensor
• – يستخدم الموجات فوق الصوتية لقياس المسافة وكشف الحركة بدقة أعلى.
• ✔️ أهم التطبيقات:
• أنظمة الأمان وكشف الدخلاء عبر استشعار الحركة غير الطبيعية.
• مشاريع الروبوتات التي تتفاعل مع البيئة عبر كشف العوائق.
• الأنظمة الذكية في المنازل مثل تشغيل الإضاءة تلقائيًا عند دخول شخص للغرفة.

💡 مثال عملي: تشغيل إنذار عند اكتشاف حركة باستخدام Arduino و PIR Sensor

cpp

int pirPin = 2;
int buzzerPin = 8;

void setup() {
  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(pirPin) == HIGH) {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH); // تشغيل الإنذار
    delay(500);
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  }

  delay(100);
}

🚀 يمكننا تجربة هذا النموذج لمعرفة كيف يتفاعل النظام مع الحركة!

🔬 4. تجربة عملية عبر المحاكاة

📌 هل ترغب في تنفيذ محاكاة للتحكم بأجهزة الاستشعار عمليًا؟

✔️ يمكننا تصميم نموذج داخل Tinkercad أو Raspberry Pi واختبار الأداء.

✔️ تحليل بيانات الحساسات لمعرفة كيفية تحسين التفاعل مع البيئة.

✔️ دمج الحساسات بالذكاء الاصطناعي لجعل الأنظمة أكثر ذكاءً.