Digital Pins on arduino | الرؤوس الرقمية في الاردوينو

الرؤوس الرقمية في الاردوينو | DIGITAL PINS ON ARDUINO

رؤوس التوصيل الرقمية في لوح الاردوينو يمكن تهيئتها كان تكون مداخل او مخارج. وهذه التدوينة تشرح كيفية عمل هذه الرؤوس.

خصائص الرأس المحدد كمدخل

 Properties of Pins Configured as INPUT.

في لوح الاردوينو مع المعالج (Atmega) لا حاجه لضبط الرؤوس كمدخلات مع الدالة (pinMode()) فهي تأتي افتراضياً كمدخلات. الرؤوس التي بهذه الطريقة تدعى ذات المقاومة العالية (High-impedance state). الرؤوس الرقمية في تصنع مقاومة صغيره تعادل 100 ميغا اوم، وهذا يعني انها تستعمل قدر قليل من التيار للتنقل من حاله رأس الى اخر. وهذا يجعل الرؤوس الرقمية مفيد في تنفيذ مشاريع تستخدم حساس لمس سعوي او قراءه حساس ضوئي او حساس تماثلي.

وكذلك الرؤوس المضبوط بالدال(pinMode()) مع عدم توصيلها لأي شيء او توصيلها بسلك فقط (غير مربوط بدائرة أخرى. ستلتقط تغيرات عشوائية لحاله الرأس او ضوضاء كهربائية من المحيط الخارجي .

المقاومات الرافعه (Pullup) مع الرؤوس المضبوطه كمدخلات

Pullup Resistors with pins configured as INPUT

في كثير من الأحيان من المفيد توجيه رأس الإدخال إلى حالة معروفة إذا لم يكون الإدخال موجود في الوقت الحالي. ويمكن القيام بذلك عن طريق إضافة المقاوم pullup (to +5V)، أو المقاوم الخافض (المقاوم الى الأرضي) على المدخلات. المقاوم 10K هي قيمة جيدة لpullup أو المقاوم الخافض.

خصائص الرؤوس المضبوطة كـ(INPUT_PULLUP)

 Properties of Pins Configured as INPUT_PULLUP.

هناك مقاومات 20K pullup بنيت في رقاقة ATMEGA التي يمكن الوصول إليها من البرامج. يتم الوصول إلى هذه المقاومات pullup المدمج في طريق تحديد pinMode () كـINPUT_PULLUP. هذا فعلا في عكس سلوك وضع الإدخال، حيث (HIGH) تعني المستشعر منطفئ و (LOW)  تعني انت المستشعر فعال.

قيمة هذا pullup تعتمد على المتحكم المستخدم. في معظم الألواح مدمجة الـ AVR، القيمة ما بين 20kΩ و50kΩ. على اردوينو(Due)، فمن بين 50kΩ و150kΩ. ولقيمة الدقيقة ارجع الى بيانات المتحكم الدقيق في اللوح خاصتك. يمكن ذلك بالبحث بموقع شركة (Atmel).

عند توصيل مستشعر ما لرأس مضبوط كـ() النهايه الأخرى يجب انت توصل الى الأرضي كما في حال أي دائرة بسيطة وهذا يجعل لقراءة HIGHعندما يكون المفتاح OPEN وLOWعندما يكون المفتاح في حاله CLOSE.

مقاومات الرفع توفر التيار الكافي لتشغيل مصباح LED بضوء خافت الموصل الى رأس مضبوط كمدخل .اذا كان المصباحLED في مشروع يشتغل بضوء خافت هنا نعرف السبب من وراء ذلك.

يتم التحكم بالمقاومات pullup من قبل نفس الرجستري (رقاقة ذاكرة داخلية) التي تتحكم في ما إذا كان الرأس الرقمي HIGH أوLOW. ونتيجة لذلك، تم تكوين الرأس الرقمي عند ضبطه كمدخل تفعل المقاومات pullup تلقائياً، وسوف يكون الرأس الرقمي بالقيمهHIGH إذا ثم يتم تبديل دبوس إلى OUTPUT مع pinMode (). هذا يعمل في الاتجاه الآخر أيضا، والمخارج تأخذ نفس الخصائص في حال تحويلها الى مداخل باستخدام الدالة(pinMode()).

خصائص الرؤوس المضبوطة كمخارج

 Properties of Pins Configured as OUTPUT

الرؤوس الرقمية المضبوطة كمخارج باستخدام(pinMode) تكون في حاله مقاومة واطئة. هذا يعني بمقدورها توفير التيار الكافي للدوائر الأخرى. رؤوس المتحكم الدقيق Atmegaكمصدر (Provide positive current) او مستهلك(Provide negative current) يصل الى 40 ميلي امبير (mA) من التيار  الى الأجهزة او الدوائر الأخرى. هذا كافي لتشغيل مصباح LED(مع عدم نسيان ربط مقاومه توالي)وكذلك لتشغيل الكثير من المستشعرات ولكن التيار غير كافي لتشغيل معظم المرحلات والملفات اللولبية(solenoids) والمحركات الكهربائية.

دورة القصر(Short Circuits) في رؤوس الاردوينو

او محاوله تشغيل تيار عالي منها,يمكن ان يسبب عطب الترانسستور الخاص في الرأس الرقمي او تعطيب رقاقه الـAtmega.او ينتج تعطل الرأس الرقمي في المتحكم الدقيق.

لهذا السبب من الأفضل توصيل المخارج الى الأجهزة الأخرى مع مقاومة ( 470Ω او 1k ) هذا اذا لم تحتاج كامل التيار المنساب من الرأس الرقمي لتشغيل تطبيقك.

Arduinoiraq faq getstarted know-more learning