الهاتف الروبوت – النموذج الأول
 |
الهواتف الحالية أصبحت متطورة جدا من ذي قبل... ويمكن القول أنها عبارة عن حواسيب صغيرة الحجم... ولم تعد مقتصرة على الاتصالات وحدها فحسب... بل تعدتها لاستعمالات أخرى عديدة كالتصوير ومشاهدة الأفلام عليها وما إلى ذلك... لكن هل فكرت يوما كيف يمكنك جعل الهاتف يقوم بالتحكم بسيارة أو طائرة أو أي روبوت عن بعد؟ هذا باختصار هو موضوعنا اليوم....
|
تقديم
سنستعمل مركبات اليكترونية بسيطة دون الاعتماد على بطاقات برمجية (كبطاقة Arduino مثلا). ونتطرق في مقال آخر لكيفية انشاء روبوت يتحرك انطلاقا من هاتف خلوي ومدعوم ببطاقة Arduino إذا كنت تمتلك واحدة.
على أي، بالنسبة لمثال يومنا هذا فالمطلوب منك أن تقوم أولا بإنجاز نموذج لروبوت صغير يعمل على هذا المبدأ ثم فكر وابحث عن ما يمكنك إنجازه بالاعتماد على نفس المبدأ من أجل إدماج الفكرة في مشاريع أكبر كالسيارات والحافلات أو الشاحنات وما شابه ذلك.
أشكال أخرى
استعراض للروبوت
المبدأ العام
 |
إن استعمال الهواتف النقالة يمكنك من التحكم بالروبوتات عن بعد في أي بقعة من الأرض طالما هذه الأخيرة تحت تغطية شبكة الهواتف والاتصالات. التحكم بالروبوت عن بعد ينبني على ثلاث مراحل اساسية:
استقبال: المستشعرات الاليكترونية هي التي تلعب دور المستقبلات.
معالجة: تتم المعالجة من طرف العقل الاليكتروني (ميكروكنترولور أو معالج)
تنفيذ: وهي استجابة المحركات التي تعمل على تنفيذ المهمة المطلوبة من الروبوت.
بخصوص هذا المشروع، تفاصيل التحكم بالربوت انطلاقا من هاتف خلوي هي على الشكل التالي:
1. إذا تم الضغط على أي زر في الهاتف يتم توليد ذبذبة ترسل إلى الهاتف المستقبل المثبت على الروبوت. تسمى هذه الذبذبة بـ Dual-Tone Multiple-Frequency أو باختصار الذبذبة DTMF.
2. يستقبل الروبوت هذه الذبذبة عن طريق الهاتف الخلوي المثبت عليه.
3. بالنسبة للذبذبة المستقبلة، يتم تحويلها إلى ذبذبة رقمية (أي ذبذبة مكونة من 0 و 1 فقط) من طرف المشفر MT8870. (يمكنك أن تسمي هذه العملية بـترجمة المعلومة)
4. بعد ذلك، يتم ارسال الذبذبة الرقمية إلى الميكروكنترولور. يقوم هذا الأخير بمعالجتها وانطلاقا من الأوامر التي تحملها الذبذبة يقوم الميكروكنترولور بإرسال الأوامر إلى المحركات والمركبات المعينة بالأمر لتنفيذ المهمة المطلوبة من الروبوت كالتحرك يمينا أو يسارا، أن يتقدم أماما أو يتأخر...
هذا النوع من الروبوتات لا يحتاج إذن لدارة مستقبلة أو مرسلة إلا استعمال الهواتف النقالة فقط.
|
عربة الروبوت
يمكنك أن تنجز أي عربة للروبوت كما فصلنا في الجزء الأول من الحاسوب الروبوت.
المواد الأساسية
 | ||
العربية
|
الإنجليزية
|
رمز المركبات
|
المشفر DTMF MT8870
|
MT8870 DTMF decoder
|
IC1
|
الميكروكنترولور ATmega16 AVRa
|
ATmega16 AVR microcontroller
|
IC2
|
كنترولور المحرك L293D
|
L293D motor driver
|
IC3
|
المحول المنطقي 74LS04 NOT
|
74LS04 NOT gate
|
IC4
|
صمام ثنائي مقوم
|
1N4007 rectifier diode
|
D1
|
مقاومتين (100 كيلوأوم)
|
100-KOhm
|
R1, R2
|
مقاومة (330 كيلوأوم)
|
330-KOhm
|
R3
|
5 مقاومات (10 كيلوأوم)
|
10-KOhm
|
R4, R5, R6, R7, R8
|
مكثف سيراميك (0.47μF)
|
0.47μF ceramic disk
|
C1
|
4 مكثفات سيراميك (22pF)
|
22pF ceramic disk
|
C2, C3, C5, C6
|
مكثف سيراميك (0.1μF)
|
0.1μF ceramic disk
|
C4
|
المذبذب الكريستالي 3.57MHz
|
3.57MHz crystal
|
XTAL1
|
المذبذب الكريستالي 12MHz
|
12MHz crystal
|
XTAL2
|
زركهربائي
|
Push-to-on switch
|
S1
|
محركين DC عاديين (6V, 50-rpm)
|
6V, 50-rpm geared DC motor
|
M1, M2
|
بطارية (6V, 4.5Am)
|
6V, 4.5Am battery
|
Batt.
|
عربة الروبوت
|
Robot chassis
| |
هاتفين خلويين
|
Cell phones
| |
موصل الهاتف
|
handsfree
| |
الدارة الكهربائية
 |
 |
يمكنك أن تنجز هذه الدارة الكهربائية :
بطاقة إليكترونية مجهزة: معتمدة على الصور أعلاه.
اللوحة البلاستيكية المساعدة: وهذه هي الحل الثاني.
يدويا: بطبيعة الحال هذا الحل ليس هو الحل المثالي إذ أن تركيب الدارة قد يصبح عصيبا شيئا ما، لكنه حل لمن لا يستطيع الحصول على البطاقات المجهزة أو البطاقة البلاستيكية المساعدة.
شرح الدارة الكهربائية:
المركبات الاليكترونية الأساسية هي: الميكروكنترولور، ومشفر الذبذبة DTMF، وكنترولور المحرك.
تعمل كل المشفرات MT8870على تحويل 16 زوجا من ذبذباتDTMFإلى النظام الزوجي (0 و 1) مكون من4 أزواج .
بالنسبة للقطبين Tip و Ring في الدارة، سنتحدث عنهما في الفقرة التالية.
إيصال الهاتف بالدارة الكهربائية
يوجد دائما سلكين موصلين خارجين من الهاتف، هذين الموصلين هما:
Tip
Ring
قد توجد أشكال متنوعة من موصلات الهواتف. تم استعمال موصل هاتفي على شكل قضيب مشابه للذي نستعمله مع iPod لكنه أرق قليلا.
ما عليك إلا أن توصل الموصلين Tip و Ring بمشابهاتهما في الدارة الكهربائية المبية أعلاه. وبهذا نكون انتهينا من تركيب الروبوت.
|  |
 | |
البرامج (والبرمجة)
كتبت شيفرة الروبوت باللغة البرمجية C وتم تنفيذها باستعمال CodeVision AVR C Compiler. تم تحويل الشيفرة إلى النظام الستعشري باستعمال نفس البرنامج. ومنه تم تحويل هذا الأخير إلى الميكروكنترولور Atmega16 AVR.
قم بجعل port A كمدخل (input) وجعل port D كمخرج (ouput).
تنفذ الشيفرة إلى ما لانهاية باستعمال الأداة while. داخل هذه الأداة تتم القراءة من port A، ومن ثم معالجة القيمة المقروءة منه عن طريق الأداة switch. عندها يتم تحديد الأمر وارساله عبر port D.
طريقة العمل
 |
لتتحكم بالروبوت، يمكنك استعمال أي هاتف آخر للاتصال بالهاتف الخلوي المثبت على الروبوت. سيقوم الهاتف المتصل بإرسال ذبذبات DTMF إذا تم الضغط على أي زر من أزراره. من الأفضل أن يكون الهاتف المثبت على الهاتف في الوضع (أو قل النمط) "auto answer” أو "auto réponse” حتى يتم الرد على المكالمة تلقائيا، لكن إذ لم يكن هاتف الروبوت مدعوما بهذه الخاصية فيجب الضغط على الزر "OK” لاستقبال المكالمة.
عندما يستقبل هاتف الروبوت المكالمة يمكنك الآن الضغط على أي زر من الأزرار التالية لتحريك الروبوت في الاتجاه الذي تريده:
|
 |
عند الضغط على الزر سيقوم المشفر MT8870 بتحويل الذبذبة المستقبَلة إلى إشارة رقمية زوجية (0 و 1) التي بدورها تحول إلى الميكروكنترولور. وبحسب ما تمت برمجته في الميكروكنترولور، سيقوم هذا الأخير بتحريك الروبوت نحو الاتجاه المطلوب.
|
التركيب النهائي
 |
استعمالات أكبر
عوض صنع عربة صغيرة أو كبيرة للروبوت، يمكنك أيضا استعمال سيارة أو جرار أو أي مركبة كبيرة الحجم شرط أن تظيف بعض الدعامات الميكانيكية التي تساعد البطاقة الاليكترونية على قيادة ما تريد كما هو مبين في المثال التالي:
بقلم soufian najim
سفيان، احب أن أضع كل ما أعرف من معلومات حول الحاسوب والتقنيات الجديدة، وخطرت لي فكرة عمل مدونة تضم كل المجالات التعليمية التي أستطيع إفادتكم بها ، فأرجوا ان لاتبخلوا علي أيضا بمتابعتكم لمواضيعي كما ان تعليقاتكم تهمني وتزيد من عطائي لكم إخوتي الكرام وأي استفسار ان موجود وشكرا
0 التعليقات
