تتضمن المحاضرة 1- اجهزة الادخال- Input Devices 2- الحساسات- Sensors 3- المفاتيح- Switches

1. ‫المدمجة‬ ‫األنظمة‬ ‫اساسيات‬
‫االدخال‬ ‫أجهزة‬Input Devices

2. ‫المحاضرة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫سنتعلم‬ ‫ماذا‬
.1‫االدخال‬ ‫اجهزة‬
.2‫الحساسات‬
.3‫المفاتيح‬Switches

3. ‫المدمجة‬ ‫األنظمة‬ ‫مكونات‬

4. ‫االدخال‬ ‫أجهزة‬ ‫هي‬ ‫ما‬(Input Devices)‫؟‬
‫يمكن‬‫تعريف‬‫اجهزه‬‫االدخال‬‫على‬‫انها‬‫عباره‬‫عن‬
‫كل‬‫وسيله‬‫التي‬‫يمكن‬‫من‬‫خاللها‬‫ادخال‬‫البينات‬‫سواء‬
‫كانت‬‫تماثلية‬‫كالصوت‬‫و‬‫الحرارة‬‫او‬‫رقمية‬
‫كالمفاتيح‬Switches.

5. ‫ادخال‬ ‫أجهزة‬(Input Devices)
‫والميكروكونت‬ ‫الكمبيوتر‬ ‫في‬‫رولر‬
‫يصمم‬‫الكمبيوتر‬‫لتنفيذ‬‫البرامج‬‫التي‬‫تتع‬‫امل‬‫مع‬
‫البيانات‬(‫المعطيات‬)data.‫واجهزة‬‫الدخل‬‫ضرورية‬
‫لتوصيل‬‫بيانات‬‫الدخل‬‫الى‬‫البرنامج‬‫المطلوب‬‫ت‬‫نفيذه‬
‫ويتم‬‫معالجتها‬‫في‬‫الحاسب‬.‫هناك‬‫طائفة‬‫واسعة‬‫م‬‫ن‬
‫أجهزة‬‫المدخالت‬‫مثل‬:‫لوحات‬‫المفاتيح‬
keyboards،‫والماسحات‬‫الضوئية‬scanners،
‫وقارئة‬‫الشفرة‬‫الخطية‬bar code readers،
‫وأجهزة‬‫االستشعار‬(‫الحساسات‬)sensors.

6. ‫ادخال‬ ‫أجهزة‬(Input Devices)
‫والميكروكونت‬ ‫الكمبيوتر‬ ‫في‬‫رولر‬
‫أيضا‬‫الميكروكونترولر‬‫يحتاج‬‫الى‬‫أجهزة‬‫ادخ‬‫ال‬
‫لكي‬‫يتم‬‫من‬‫خاللها‬‫ادخال‬‫البيانات‬.‫هناك‬‫مجمو‬‫عة‬
‫واسعة‬‫من‬‫أجهزة‬‫المدخالت‬‫مثل‬:
keypad،‫المفاتيح‬Switches،‫وأجهزة‬
‫االستشعار‬(‫الحساسات‬)sensors...‫الخ‬.

7. ‫الحساسات‬ ‫تعريف‬
‫الحساس‬‫عبارة‬‫عن‬‫جهاز‬‫يقوم‬‫بتحويل‬‫كمية‬‫فيزيائية‬‫مثل‬‫ال‬‫ضغط‬
‫ودرجة‬‫الحرارة‬‫واإلشعاع‬‫والموضع‬‫والشدة‬‫الضوئية‬‫إلى‬‫كمية‬
‫كهربائية‬‫تتمثل‬‫في‬‫الجهد‬‫أو‬‫التيار‬‫أو‬‫الشحنة‬.
‫من‬‫أبسط‬‫األمثلة‬‫حول‬‫الحساسات‬‫مثال‬‫المقاومة‬‫الضوئية‬،‫وهي‬
‫عبارة‬‫عن‬‫عنصر‬‫إلكتروني‬‫تتغير‬‫مقاومته‬‫وفقا‬‫لشدة‬‫الضو‬‫ء‬‫المسلط‬
،‫عليها‬‫حيث‬‫توجد‬‫بينهما‬‫عالقة‬،‫عكسية‬‫فكلما‬‫زادت‬‫حدة‬‫الض‬‫وء‬
‫الذي‬‫يسقط‬‫على‬‫المقاومة‬‫الضوئية‬‫نقصت‬‫قيم‬‫هذه‬،‫األخيرة‬‫و‬‫عندما‬
‫تتناقص‬‫حدة‬‫الضوء‬‫المسلط‬‫على‬‫المقاومة‬‫الضوئية‬‫تزداد‬‫قي‬‫متها‬.

8. ‫الحساسات‬ ‫تصنيف‬
‫حساسات‬‫ولد‬ُ‫ت‬‫فرق‬‫جهد‬(active sensors)‫تتصرف‬
‫مثل‬‫مولد‬‫للطاقة‬‫حيث‬‫تقوم‬‫بتحويل‬‫الطاقة‬‫المرتب‬‫طة‬
‫بالكمية‬‫الفيزيائية‬‫إلى‬‫طاقة‬‫كهربائية‬(‫تيار‬‫أو‬‫ج‬‫هد‬‫أو‬
‫شحنة‬)‫وتستطيع‬‫هذه‬‫الحساسات‬‫أن‬‫تعمل‬‫حتى‬‫دون‬‫و‬‫جود‬
‫مصدر‬‫تغذية‬‫خارجي‬.‫مثال‬:‫الخاليا‬‫الكهروضوئية‬‫ت‬‫قوم‬
‫بتحويل‬‫الشدة‬‫الضوئية‬‫إلى‬‫تيار‬‫أو‬‫جهد‬‫كهربائي‬‫ين‬.

9. ‫الحساسات‬ ‫تصنيف‬
‫حساسات‬‫ال‬‫تولد‬‫فرق‬‫جهد‬(passive sensors)
‫تتصرف‬‫كممانعة‬،‫متغيرة‬‫ولهذا‬‫من‬‫أجل‬‫أن‬‫تقوم‬
‫بإعطائنا‬‫جهد‬‫كهربائي‬(‫أو‬‫تيار‬‫أو‬‫شحنة‬)‫عند‬‫ال‬‫خرج‬
‫يجب‬‫أن‬‫نقوم‬‫بتوصيلها‬‫مع‬‫مصدر‬‫تغذية‬‫خارجي‬.
‫مثال‬:‫يمكننا‬‫استخدام‬‫المقاومة‬‫المتغيرة‬‫كمجس‬
‫للحركة‬.

10. ‫المختلفة‬ ‫الحساسات‬ ‫أنواع‬
‫تطبي‬ ‫أو‬ ‫غرض‬ ‫أجل‬ ‫من‬ ‫منها‬ ‫كل‬ ‫ستخدم‬ُ‫ي‬ ‫والتي‬ ،‫الحساسات‬ ‫من‬ ‫المختلفة‬ ‫األنواع‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫هناك‬‫معين‬ ‫ق‬
‫الحصر‬ ‫ال‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬ ‫األنواع‬ ‫هذه‬ ‫بين‬ ‫من‬ ‫نذكر‬ ،‫محددة‬ ‫فيزيائية‬ ‫كمية‬ ‫وقياس‬:
‫التقاربية‬ ‫الحساسات‬Proximity Sensor))
‫صوتية‬ ‫فوق‬ ‫الموجات‬ ‫حساس‬(Ultrasonic Sensor)
‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫حساس‬Temperature Sensor))
‫الحمراء‬ ‫تحت‬ ‫الموجات‬ ‫حساس‬(IR Sensor)
‫الضغط‬ ‫حساس‬Pressure Sensor))
‫المستوى‬ ‫حساس‬Level Sensor))
‫الرطوبة‬ ‫حساس‬Humidity Sensor))
‫التسارع‬ ‫حساس‬(Accelerometer)

11. ‫الحرارة‬ ‫حساس‬
‫عتبر‬ُ‫ي‬‫حساس‬‫الحرارة‬‫من‬‫بين‬‫أنواع‬‫الحساسات‬‫األكثر‬‫است‬، ‫ا‬‫عماال‬
‫تتمثل‬‫وظيفة‬‫هذا‬‫الحساس‬‫في‬‫قياس‬‫تغيرات‬‫درجة‬‫الحرارة‬‫مث‬‫لما‬‫يدل‬
‫على‬‫ذلك‬‫اسمه‬.
‫في‬‫حساسات‬،‫الحرارة‬‫كلما‬‫تغيرت‬‫درجة‬‫حرارة‬‫المحيط‬‫تغيرت‬
‫بعض‬‫خصائص‬‫الحساس‬‫الفيزيائية‬‫مثل‬‫المقاومة‬‫أو‬‫الجهد‬
‫الكهربائي‬.
‫هناك‬‫العديد‬‫من‬‫الحساسات‬‫المختلفة‬‫للحرارة‬‫مثل‬:‫الحساس‬LM35،
‫المقاومة‬،‫الحرارية‬‫المزدوجة‬‫الحرارية‬...‫الخ‬
‫ستعمل‬ُ‫ت‬‫الحساسات‬‫الحرارية‬‫في‬‫كل‬‫مكان‬‫من‬،‫حولنا‬‫فهي‬‫مو‬‫جودة‬
‫في‬،‫الحواسيب‬‫والهواتف‬،‫الذكية‬،‫والسيارات‬‫ومكيفات‬‫الهواء‬
‫وغيرها‬‫الكثير‬.

12. ‫التقاربية‬ ‫الحساسات‬
‫الحساس‬‫التقاربي‬‫عبارة‬‫عن‬‫حساس‬‫غير‬‫لمسي‬(non-contact
sensor)‫يكشف‬‫عن‬‫وجود‬‫جسم‬‫ما‬،‫بالقرب‬‫ويمكن‬‫تقسيمه‬‫إلى‬‫عدة‬‫أ‬‫نواع‬
‫فرعية‬‫مثل‬:‫الحساس‬‫التقاربي‬‫الحثي‬(Inductive proximity
sensor)،‫والحساس‬‫التقاربي‬‫السعوي‬(Capacitive proximity
sensor)،‫والحساس‬‫التقاربي‬‫الضوئي‬(Optical proximity
sensor).
‫ال‬ ‫الهواتف‬ ‫التقاربية‬ ‫الحساسات‬ ‫تطبيقات‬ ‫بعض‬ ‫تشمل‬،‫ذكية‬
‫الكثير‬ ‫وغيرها‬ ‫والطائرات‬ ،‫والسيارات‬.

13. ‫التقاربية‬ ‫الحساسات‬
‫تقوم‬‫تقنية‬‫الحساسات‬‫التقاربية‬‫الحثية‬‫علي‬‫تغير‬‫ال‬‫مجال‬
‫المغناطيسي‬‫عند‬‫اقتراب‬‫جسم‬‫موصل‬‫للتيار‬‫الكهربي‬
‫تقوم‬‫تقنية‬‫الحساسات‬‫التقاربية‬‫السعويه‬‫علي‬‫تغير‬‫المجال‬‫الك‬‫هربائي‬‫عند‬
‫اقتراب‬‫اي‬‫جسم‬‫من‬‫الحساس‬‫موصل‬‫او‬‫غير‬‫موصل‬‫للتيار‬‫الكهربي‬.
‫تستخدم‬‫الحساسات‬‫التقاربية‬‫الكهروضوئية‬‫في‬‫المجاالت‬‫التي‬‫ت‬‫حتاج‬‫الى‬
‫مسافات‬،‫كبيرة‬‫ومثل‬‫هذه‬‫األنواع‬‫تتكون‬‫مـن‬‫جزئيين‬(‫مرسل‬‫ومست‬‫قبل‬)
‫يثبت‬‫المرسل‬‫في‬‫بداية‬‫المسافة‬‫والمستقبل‬‫في‬‫نهايتها‬.‫ويبع‬‫ث‬‫المرسل‬‫شعاع‬
‫الى‬‫المستقبل‬.‫فإذا‬‫قطع‬‫أي‬‫شيء‬‫هذا‬‫الشعاع‬‫يغير‬‫المجس‬‫وضع‬‫مال‬‫مساته‬.
‫ويستخدم‬‫في‬‫الساللم‬‫المتحركة‬‫أو‬‫األبواب‬‫الكهربائية‬‫للمصاعد‬‫و‬‫غيرها‬.
‫وتصل‬‫مسافة‬‫استشعار‬‫أنواع‬‫منها‬‫إلى‬‫عدة‬‫أمتار‬.

14. ‫الحمراء‬ ‫تحت‬ ‫الموجات‬ ‫حساسات‬
‫حساسات‬‫الموجات‬‫تحت‬‫الحمراء‬‫عبارة‬‫عن‬‫حساسات‬‫ترتكز‬‫في‬‫مبدأ‬
‫عملها‬‫على‬‫الضوء‬،‫وهي‬‫ستعمل‬ُ‫ت‬‫عادة‬‫من‬‫أجل‬‫معرفة‬‫البعد‬‫في‬‫أغلب‬
‫الهواتف‬‫الذكية‬‫الموجودة‬‫اليوم‬.
‫هناك‬‫نوعان‬‫من‬‫حساسات‬‫الموجات‬‫تحت‬،‫الحمراء‬‫الحساسات‬‫ل‬ِ‫س‬‫ر‬ُ‫م‬‫ال‬‫ة‬
‫والحساسات‬‫العاكسة‬.
‫الحساسات‬‫لة‬ِ‫س‬‫ر‬ُ‫م‬‫ال‬Transmissive‫رسل‬ُ‫م‬‫األشعة‬‫تحت‬‫الحمراء‬(‫عادة‬
‫ما‬‫يكون‬‫عبارة‬‫عن‬‫ليد‬‫أشعة‬‫تحت‬‫حمراء‬IR LED)‫ل‬ِ‫ب‬‫ستق‬ُ‫م‬‫و‬‫األشعة‬
‫تحت‬‫الحمراء‬(‫عادة‬‫ما‬‫يكون‬‫دايود‬‫ضوئي‬)‫يوضعان‬‫بحيث‬‫يكونان‬
‫مقابالن‬‫لبعضهما‬،‫البعض‬‫وعندما‬‫يمر‬‫بينهما‬‫جسم‬‫يستشعر‬‫الحس‬‫اس‬
‫وجوده‬.
‫الحساسات‬‫العاكسة‬Reflective‫في‬‫هذه‬‫الحالة‬‫يتم‬‫وضع‬‫المستقبل‬
‫والمرسل‬‫ا‬‫ا‬‫ب‬‫جن‬‫إلى‬‫جنب‬‫بحيث‬‫يقابالن‬،‫الجسم‬‫عندما‬‫يمر‬‫جسم‬‫أم‬‫امهما‬
(‫المرسل‬‫والمستقبل‬)‫يستشعر‬‫الحساس‬‫وجود‬‫الجسم‬.

15. ‫صوتية‬ ‫فوق‬ ‫الموجات‬ ‫حساس‬
‫حساس‬‫الموجات‬‫فوق‬‫صوتية‬‫عبارة‬‫عن‬‫حساس‬
‫غير‬‫لمسي‬‫ستخدم‬ُ‫ي‬‫من‬‫أجل‬‫قياس‬‫المسافة‬‫وكذ‬‫لك‬
‫سرعة‬‫جسم‬،‫معين‬‫يتعامل‬‫هذا‬‫الحساس‬‫مع‬‫أصوات‬
‫يفوق‬‫ترددها‬‫التردد‬‫األقصى‬‫الذي‬‫يمكن‬‫أن‬‫يسم‬‫عه‬
‫اإلنسان‬(20‫كيلوهرتز‬).

16. ‫المفاتيح‬SWITCHES

17. ‫الثالث‬ ‫الفصل‬ ‫نهاية‬

18. Eng. Elaf Ahmed Saeed
Email: elafe1888@gmail.com
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/elaf-a-saeed
Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100004305557442
GitHub: https://github.com/ElafAhmedSaeed
YouTube: https://youtube.com/channel/UCE_RiXkyqREUdLAiZcbBqSg