آموزش اصول برنامه نویسی و سخت افزار آردوینو با هکستر

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• پیش درآمد Prologue

• جاده پیش رو The Road Ahead

• آردوینو چیست؟ What is Arduino?

• استفاده از شبیه ساز (Tinkercad) Using the Simulator (Tinkercad)

• قطعات مورد نیاز (برای Hands-On) Required Parts (for Hands-On)

• نصب Arduino IDE (برای Hands-On) Installing the Arduino IDE (for Hands-On)

• رسیدن به پلک زدن Getting to Blink

• چالش: تغییر چشمک زدن Challenge: Change Blink

• راه حل: تغییر چشمک زدن Solution: Change Blink

• اشکال زدایی با سریال Debugging with Serial

• چالش: نام خود را از طریق سریال بگویید Challenge: Say Your Name over Serial

• راه حل: نام خود را از طریق سریال بگویید Solution: Say Your Name over Serial

مبانی برنامه نویسی Programming Basics

• مقدمه: برنامه نویسی در آردوینو Introduction: Programming in Arduino

• نحو، جریان برنامه، و نظرات Syntax, Program Flow, and Comments

• واژه ها، متغیرها و انواع داده ها Literals, Variables, and Data Types

• عملگرهای حسابی Arithmetic Operators

• چالش: با یک متغیر بشمارید Challenge: Count with a Variable

• راه حل: با یک متغیر بشمارید Solution: Count with a Variable

• اظهارات مشروط Conditional Statements

• چالش: Fizz Challenge: Fizz

• راه حل: وز Solution: Fizz

• حلقه ها Loops

• چالش: شمارش معکوس و صبر کنید Challenge: Countdown and Wait

• راه حل: شمارش معکوس و صبر کنید Solution: Countdown and Wait

• توابع نوشتن Writing Functions

• چالش: power() Challenge: power()

• راه حل: power() Solution: power()

• محدوده Scope

• چالش: مجموع ارقام Challenge: Sum Digits

• راه حل: مجموع ارقام Solution: Sum Digits

• آرایه ها و رشته ها Arrays and Strings

• چالش: میانگین را محاسبه کنید Challenge: Compute the Average

• راه حل: میانگین را محاسبه کنید Solution: Compute the Average

• پیدا کردن و رفع اشکالات Finding and Fixing Bugs

• چالش: رفع تمام اشکالات! Challenge: Fix All the Bugs!

• راه حل: رفع تمام اشکالات! Solution: Fix All the Bugs!

• با استفاده از شی رشته Using the String Object

• چالش: L33t Sp34k Challenge: L33t Sp34k

• راه حل: L33t Sp34k Solution: L33t Sp34k

• خواندن ورودی سریال Reading Serial Input

• چالش: نام و نام خانوادگی را ترکیب کنید Challenge: Combine First and Last Name

• راه حل: نام و نام خانوادگی را با هم ترکیب کنید Solution: Combine First and Last Name

• اعداد تصادفی Random Numbers

• چالش: غلتک تاس Challenge: Dice Roller

• راه حل: غلتک تاس Solution: Dice Roller

مبانی مهندسی برق Electrical Engineering Basics

• مقدمه: مدار چیست؟ Introduction: What is a Circuit?

• استفاده از تخته نان Using a Breadboard

• خواندن یک شماتیک Reading a Schematic

• استفاده از قانون اهم Applying Ohm's Law

• چالش: مقاومت مناسب را پیدا کنید Challenge: Find the Right Resistor

• سری در مقابل مقاومت های موازی Series vs. Parallel Resistors

• چالش: محاسبه مقاومت معادل Challenge: Compute Equivalent Resistance

• راه حل: محاسبه مقاومت معادل Solution: Compute Equivalent Resistance

• نحوه خواندن کد مقاومت How to Read the Resistor Code

• چالش: ترجمه برخی از مقاومت ها Challenge: Translate Some Resistors

• راه حل: ترجمه برخی از مقاومت ها Solution: Translate Some Resistors

• تقسیم کننده های ولتاژ Voltage Dividers

• چالش: از 5 ولت 3 ولت بسازید Challenge: Make 3V from 5V

• راه حل: از 5 ولت 3 ولت بسازید Solution: Make 3V from 5V

• دیودها Diodes

• چالش: حفاظت از قطبیت معکوس Challenge: Reverse Polarity Protection

• راه حل: حفاظت از قطبیت معکوس Solution: Reverse Polarity Protection

• ال ای دی ها LEDs

• چالش: مقاومت محدود کننده را پیدا کنید Challenge: Find the Limiting Resistor

• راه حل: مقاومت محدود کننده را پیدا کنید Solution: Find the Limiting Resistor

• مدارهای رفع اشکال Debugging Circuits

سرگرمی با LED Fun with LEDs

• مقدمه: GPIO چیست؟ Introduction: What is GPIO?

• کنترل ال ای دی ها Controlling LEDs

• چالش: FizzBlink Challenge: FizzBlink

• راه حل: FizzBlink Solution: FizzBlink

• مدولاسیون عرض پالس Pulse Width Modulation

• analogWrite() analogWrite()

• چالش: میکسر رنگ Challenge: Color Mixer

• راه حل: میکسر رنگ Solution: Color Mixer

• با استفاده از Shift Register Using a Shift Register

• چالش: اسکنر لارسون ساده Challenge: Simple Larson Scanner

• راه حل: اسکنر لارسون ساده Solution: Simple Larson Scanner

• از جمله کتابخانه Including a Library

• استفاده از نئوپیکسل Using NeoPixels

• چالش: الگوهای سرگرم کننده Challenge: Fun Patterns

• راه حل: الگوهای سرگرم کننده Solution: Fun Patterns

• پروژه: اسکنر لارسون پیشرفته Project: Advanced Larson Scanner

ورودی کاربر User Input

• مقدمه: ورودی کاربر Introduction: User Input

• سوئیچ ها Switches

• چالش: انتخابگر LED Challenge: LED Selector

• راه حل: انتخابگر LED Solution: LED Selector

• دکمه ها Buttons

• چالش: چشمک زدن دستی Challenge: Manual Blink

• راه حل: چشمک زدن دستی Solution: Manual Blink

• مقاومت کششی خارجی External Pull-Up Resistor

• چالش: دکمه جابجایی Challenge: Toggle Button

• راه حل: دکمه جابجایی Solution: Toggle Button

• مقاومت کششی داخلی Internal Pull-Up Resistor

• چالش: فشار برای شمارش Challenge: Push to Count

• راه حل: فشار برای شمارش Solution: Push to Count

• انحراف نرم افزار Software Debouncing

• چالش: چند دکمه Challenge: Multiple Buttons

• راه حل: چند دکمه Solution: Multiple Buttons

• خواندن ولتاژ آنالوگ Reading Analog Voltage

• چالش: بررسی کننده تقسیم ولتاژ Challenge: Voltage Divider Checker

• پاسخ: بررسی کننده تقسیم ولتاژ Answer: Voltage Divider Checker

• پتانسیومتر Potentiometer

• چالش: دستگیره محو شدن Challenge: Fade Knob

• راه حل: دستگیره محو شدن Solution: Fade Knob

• پروژه: کنترلر نورپردازی حالت Project: Mood Lighting Controller

بازخورد Feedback

• مقدمه: نمایشگرها و صداها Introduction: Displays and Sounds

• ال سی دی کاراکتری Character LCD

• چالش: حرکت یک شخصیت Challenge: Move a Character

• راه حل: حرکت یک کاراکتر Solution: Move a Character

• زنگ و زنگ Buzzers and Tones

• چالش: یک آهنگ پخش کنید Challenge: Play a Song

• راه حل: یک آهنگ پخش کنید Solution: Play a Song

• پروژه: جوک باکس Project: Jukebox

حسگرها Sensors

• مقدمه: چرا سنسورها؟ Introduction: Why Sensors?

• حسگر روشنایی Light Sensor

• چالش: نور شب Challenge: Night Light

• راه حل: نور شب Solution: Night Light

• حسگر دما Temperature Sensor

• چالش: دماسنج Challenge: Thermometer

• راه حل: دماسنج Solution: Thermometer

• سنسور فاصله اولتراسونیک Ultrasonic Distance Sensor

• چالش: ترمین دیجیتال Challenge: Digital Theremin

• راه حل: ترمین دیجیتال Solution: Digital Theremin

• شتاب سنج Accelerometer

• چالش: کدام راه بالاست؟ Challenge: Which Way is Up?

• راه حل: کدام سمت بالا است؟ Solution: Which Way is Up?

• پروژه: دزدگیر Project: Burglar Alarm

رباتیک Robotics

• مقدمه: ربات ها! Introduction: Robots!

• ترانزیستورها به عنوان سوئیچ Transistors as Switches

• چالش: ال ای دی ها به صورت موازی Challenge: LEDs in Parallel

• راه حل: ال ای دی ها به صورت موازی Solution: LEDs in Parallel

• موتور DC DC Motor

• چالش: کنترل کننده سرعت Challenge: Speed Controller

• راه حل: کنترل کننده سرعت Solution: Speed Controller

• H-Bridge H-Bridge

• چالش: دو موتور Challenge: Two Motors

• راه حل: دو موتور Solution: Two Motors

• سروو موتور Servo Motor

• چالش: نور سنج Challenge: Light Gauge

• راه حل: نور سنج Solution: Light Gauge

• پروژه: Mousebot Project: Mousebot

اینترنت The Internet

• مقدمه: اینترنت Introduction: The Internet

• مهم: شبیه ساز Tinkercad با این بخش کار نمی کند IMPORTANT: Tinkercad simulator does not work with this section

• UART UART

• چالش: اکو Challenge: Echo

• راه حل: اکو Solution: Echo

• اتصال به وای فای Connecting to WiFi

• چالش: چاپ آدرس IP Challenge: Print IP Address

• راه حل: چاپ آدرس IP Solution: Print IP Address

• یک صفحه وب دریافت کنید GET a Web Page

• چالش: چاپ بخش هایی از یک صفحه وب Challenge: Print Parts of a Web Page

• راه حل: چاپ بخش هایی از یک صفحه وب Solution: Print Parts of a Web Page

• JSON Primer JSON Primer

• پروژه: آب و هوای محلی Project: Local Weather

اینترنت اشیا (IoT) Internet of Things (IoT)

• مقدمه: اینترنت اشیا چیست؟ Introduction: What is IoT?

• ارسال به ThingSpeak Posting to ThingSpeak

• چالش: ثبت کننده دما Challenge: Temperature Logger

• راه حل: ثبت کننده دما Solution: Temperature Logger

• بازیابی داده ها از ThingSpeak Retrieving Data from ThingSpeak

• چالش: یک کانال را پاک کنید Challenge: Clear a Channel

• راه حل: یک کانال را پاک کنید Solution: Clear a Channel

• مقدمه ای بر IFTTT Intro to IFTTT

• چالش: اپلت خود را بسازید Challenge: Make Your Own Applet

• راه حل: اپلت خود را بسازید Solution: Make Your Own Applet

• درخواست به IFTTT Making Requests to IFTTT

• انتقال آرگومان ها به IFTTT Passing Arguments to IFTTT

• چالش: دکمه اینترنت اشیا Challenge: IoT Button

• راه حل: دکمه اینترنت اشیا Solution: IoT Button

• IFTTT به ThingSpeak IFTTT to ThingSpeak

• پروژه: سوئیچ نور کنترل شده با اینترنت Project: Internet-Controlled Light Switch

نهایی Final

• برنامه ریزی و ساخت یک پروژه Planning and Building a Project

• یافتن قطعات و مستندات Finding Parts and Documentation

• سخنان پایانی Closing Remarks

• پروژه نهایی: چیزی بسازید! Final Project: Make Something!