آموزش جامع آردوینو برای مبتدیان - دوره کامل ۲۰۲۳ - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• خوش‌آمدگویی Welcome

• آردوینو چیست؟ What Is Arduino

• لیست قطعات مورد نیاز دوره و توصیه‌ها List of Materials for This Course + Recommendations

• شبیه‌سازی آنلاین - بررسی سریع Online Simulation - Quick Overview

• چگونه بیشترین بهره را از این دوره ببریم How to Get the Most Out of This Course

نصب و راه‌اندازی Arduino IDE و شبیه‌ساز Tinkercad Install and Set Up Arduino IDE + Tinkercad Simulation

• مقدمه Introduction

• نصب Arduino IDE روی کامپیوتر Install the Arduino IDE on Your Computer

• شخصی‌سازی محیط IDE برای خوانایی بهتر Customize Your Arduino IDE for Better Readability

• اتصال برد آردوینو و شناسایی آن در IDE Connect Your Arduino Board and Find It on the Arduino IDE

• شبیه‌سازی - ساخت حساب Tinkercad و شروع کار Simulation - Create a Tinkercad Account + How to Get Started

اولین پروژه آردوینو شما Your First Arduino Project

• مقدمه Introduction

• توابع Setup و Loop در آردوینو Arduino Setup and Loop Functions

• اولین پروژه: چشمک‌زن LED First Arduino Project: Make an LED Blink

• عیب‌یابی پروژه‌ها با Serial Monitor Debug Your Projects with the Serial Monitor

• روش‌های مختلف ری‌استارت کردن برنامه آردوینو How to Restart Your Arduino Program (Different Ways)

• شبیه‌سازی - اولین برنامه، عیب‌یابی و ری‌استارت Simulation - Your First Program + Debug + Restart

• فعالیت ۰۱ - تغییر نرخ چشمک‌زن و چاپ پیام در هنگام روشن/خاموش شدن Activity 01- Change the LED Blink Rate and Print a Message When It Turns On/Off

• فعالیت ۰۱ - پاسخ و راه حل Activity 01 - Solution

ساخت یک مدار آردوینو Create an Arduino Circuit

• مقدمه Introduction

• درک نحوه کار برد بورد (Breadboard) Understand How Breadboard Works

• رمزگشایی کدهای رنگی مقاومت‌ها Decrypt the Color Code from Resistors

• توصیه‌های سریع در مورد کار با سخت‌افزار Quick Recommendations on Hardware Manipulation

• ساخت مدار با یک LED و یک مقاومت Create a Circuit with 1LED and 1Resistor

• راه اندازی چشمک‌زن برای LED جدید Make Your New LED Blink

مبانی برنامه‌نویسی برای آردوینو Programming Basics for Arduino

• مقدمه Introduction

• متغیرها (Variables) Variables

• انواع داده‌ها (Data Types) Data Types

• توابع (Functions) Functions

• محدوده متغیرها (Scope) Scope

• شرط‌ها (Conditions) Conditions

• حلقه‌ها (Loops) Loops

• آرایه‌ها (Arrays) Arrays

• مرور کلی Recap

ال‌ای‌دی‌ها (LED) - پین‌های دیجیتال به عنوان خروجی LEDs - Digital Pins as Output Pins

• مقدمه Introduction

• نحوه عملکرد پین‌های دیجیتال به عنوان خروجی How Digital Pins Work as Output Pins

• تنظیم مقدار دیجیتال - روشن کردن LED Set a Digital Value - Power On an LED

• کارکرد پین‌های دیجیتال با مقادیر آنالوگ (PWM) How Digital Pins Work with Analog Values (PWM)

• تنظیم مقدار آنالوگ - تغییر شدت نور LED Set an Analog Value - Change the Brightness of an LED

• فعالیت ۰۲ - ایجاد افکت کم و زیاد شدن نور (Fade) Activity 02- Make an LED Fade In/Out

• فعالیت ۰۲ - پاسخ و راه حل Activity 02 - Solution

دکمه فشاری - پین‌های دیجیتال به عنوان ورودی Push Button - Digital Pins as Input Pins

• مقدمه Introduction

• افزودن دکمه فشاری به مدار Add a Push Button to Your Circuit

• نحوه عملکرد پین‌های دیجیتال به عنوان ورودی How Digital Pins Work as Input Pins

• خواندن مقدار دیجیتال - تشخیص فشردن دکمه Read a Digital Value - Detect When the Button Is Pressed

• فعالیت ۰۳ - روشن کردن LED فقط در صورت فشردن دکمه Activity 03 - Power On an LED Only if the Button Is Pressed

• فعالیت ۰۳ - پاسخ و راه حل Activity 03 - Solution

• ابزاری کاربردی برای بصری‌سازی داده‌ها - Serial Plotter A Nice Additional Tool to Visualize Data on the Arduino IDE - Serial Plotter

پتانسیومتر - پین‌های آنالوگ Potentiometer - Analog Pins

• مقدمه Introduction

• افزودن پتانسیومتر به مدار Add a Potentiometer to Your Circuit

• نحوه عملکرد پین‌های آنالوگ How Analog Pins Work

• خواندن مقدار آنالوگ از پتانسیومتر Read an Analog Value from the Potentiometer

• فعالیت ۰۴ - تنظیم شدت نور LED با پتانسیومتر Activity 04 - Set the LED Brightness with the Potentiometer

• فعالیت ۰۴ - پاسخ و راه حل Activity 04 - Solution

• بخش اضافی: استفاده از پین آنالوگ به عنوان پین دیجیتال Extra: Use an Analog Pin as a Digital Pin

تمرین بیشتر با پین‌های آردوینو Practice More with Arduino Pins

• مقدمه - مرور پین‌های آردوینو Introduction - Arduino Pins Recap

• افزودن دو LED دیگر به مدار Add Two More LEDs to Your Circuit

• فعالیت ۰۵ - ساخت یک سیستم چراغ راهنمایی کوچک Activity 05 - Create a Small Traffic Light System

• فعالیت ۰۵ - پاسخ و راه حل Activity 05 - Solution

• فعالیت ۰۶ - چشمک‌زن سه LED در صورت عدم فشردن دکمه Activity 06 - Blink Three LEDs When the Button Is Not Pressed

• فعالیت ۰۶ - پاسخ و راه حل Activity 06 - Solution

• فعالیت ۰۷ - بهبود پروژه قبلی با استفاده از توابع و آرایه‌ها Activity 07 - Improve the Previous Project with Functions and Arrays

• فعالیت ۰۷ - پاسخ و راه حل Activity 07 - Solution

ارتباط سریال - ارسال و دریافت داده‌ها Serial Communication - Send and Receive Data

• مقدمه Introduction

• ارسال داده‌ها از طریق سریال Send Data with Serial

• دریافت داده‌ها از طریق سریال Receive Data with Serial

• تغییر نرخ Baud برای ارتباط سریع‌تر Change Serial Baud Rate for Faster Communication

• فعالیت ۰۸ - تنظیم نرخ چشمک‌زن LED از طریق Serial Monitor Activity 08 - Set an LED Blink Rate from the Serial Monitor

• فعالیت ۰۸ - پاسخ و راه حل Activity 08 - Solution

توابع زمان - بهبود برنامه‌ها و چندوظیفگی (Multitasking) Time Functionalities - Improve Your Programs and Multitask

• مقدمه Introduction

• توقف اجرا با توابع delay() و delayMicroseconds() Pause the Execution with delay () and delayMicroseconds()

• مشکل استفاده از تابع delay() The Problem with delay ()

• دریافت زمان با millis() و micros() Get the Time with millis() and micros()

• محاسبه مدت زمان یک عملیات Compute the Duration of an Action

• راه حل جایگزین برای عدم استفاده از delay() The Solution to Avoid Using delay()

• چشمک‌زن چندین LED بدون استفاده از delay() Blink Multiple LEDs without delay()

• فعالیت ۰۹ - بازنویسی فعالیت سریال قبلی بدون delay() Activity 09 - Rewrite the Previous Activity on Serial without delay()

• فعالیت ۰۹ - پاسخ و راه حل Activity 09 - Solution

• فعالیت ۱۰ - چندوظیفگی: اجرای همزمان سه عملیات Activity 10 - Multitask: Run Three Actions Simultaneously

• فعالیت ۱۰ - پاسخ و راه حل Activity 10 - Solution

رفع لرزش (Debounce) دکمه فشاری Debounce the Push Button

• مقدمه Introduction

• مشکل لرزش (Bounce) - آزمایش The Bounce Problem - Experiment

• مشکل لرزش - توضیح علمی The Bounce Problem - Explanation

• رفع لرزش (Debounce) دکمه فشاری Debounce the Push Button

• فعالیت ۱۱ - تغییر وضعیت LED متفاوت هنگام فشردن دکمه Activity 11 - Toggle a Different LED When Pressing on the Button

• فعالیت ۱۱ - پاسخ و راه حل Activity 11 - Solution

وقفه های آردوینو (Interrupts) Arduino Interrupts

• مقدمه Introduction

• وقفه ها (Interrupts) چیستند و چه زمانی استفاده شوند What Are Interrupts and When to Use Them

• راه‌اندازی یک وقفه در برنامه Set Up an Interrupt in Your Program

• رفع لرزش نرم‌افزاری داخل وقفه Software Debounce Inside an Interrupt

• هشدارهای مربوط به وقفه‌ها - زمان استفاده و عدم استفاده Warnings about Interrupts - When to Use/Not to Use

• فعالیت ۱۲ - شمارش دفعات فشردن دکمه با استفاده از وقفه‌ها Activity 12 - Count How Many Times You Press on the Push Button with Interrupts

• فعالیت ۱۲ - پاسخ و راه حل Activity 12 - Solution

حافظه EEPROM - ذخیره مقادیر در آردوینو EEPROM - Save Values on the Arduino

• مقدمه Introduction

• حافظه EEPROM چیست و چه زمانی استفاده می‌شود What Is EEPROM, When to Use it

• ذخیره و بازیابی مقادیر با EEPROM Save and Retrieve Values with EEPROM

• فعالیت ۱۳ - ذخیره حداکثر نور LED برای اجرای بعدی برنامه Activity 13 - Save an LED Max Brightness for the Next Program Run

• فعالیت ۱۳ - پاسخ و راه حل Activity 13 - Solution

سنسور التراسونیک - اندازه‌گیری فاصله Ultrasonic Sensor - Measure Distances

• مقدمه Introduction

• افزودن سنسور التراسونیک به مدار Add the Ultrasonic Sensor to Your Circuit

• نحوه کار سنسور التراسونیک و تابع pulseIn() How the Ultrasonic Sensor Works + pulseIn() Function

• دریافت فاصله تا مانع Get the Distance from an Obstacle

• فعالیت ۱۴ - اندازه‌گیری مدت زمان تابع pulseIn() Activity 14 - Measure the Duration of the pulseIn() Function

• فعالیت ۱۴ - پاسخ و راه حل Activity 14 - Solution

• استفاده از سنسور التراسونیک با وقفه‌ها به جای pulseIn() Use the Ultrasonic Sensor with Interrupts Instead of pulseIn()

• فعالیت ۱۵ - روشن کردن LEDهای مختلف بر اساس فاصله از مانع Activity 15 - Power On a Different LED Depending on the Distance from an Obstacle

• فعالیت ۱۵ - پاسخ و راه حل Activity 15 - Solution

• بخش اضافی - بهبود پایداری سنسور التراسونیک Extra - Improve the Stability of the Ultrasonic Sensor

صفحه نمایش LCD - نمایش متن روی مدار/ربات LCD Screen - Display Text Directly on Your Circuit/Robot

• مقدمه Introduction

• اتصال نمایشگر LCD به مدار Add the Ultrasonic Sensor to Your Circuit

• چاپ متن روی LCD و تنظیم آن با پتانسیومتر Print Text on the LCD Screen + Tune It with the Potentiometer

• کار با مکان‌نما (Cursor) در LCD Play with the LCD Cursor

• فعالیت ۱۶ - چاپ ورودی‌های سریال روی نمایشگر LCD Activity 16 - Print Serial Input on LCD Screen

• فعالیت ۱۶ - پاسخ و راه حل Activity 16 - Solution

• فعالیت ۱۷ - چاپ فاصله تا مانع روی نمایشگر LCD Activity 17 - Print Distance from Obstacle on LCD Screen

• فعالیت ۱۷ - پاسخ و راه حل Activity 17 - Solution

کنترل از راه دور IR - تعاملی کردن پروژه‌ها IR Remote Controller - Make Your Projects More Interactive

• مقدمه Introduction

• افزودن گیرنده IR به مدار Add the IR Receiver to Your Circuit

• نصب کتابخانه جدید آردوینو با استفاده از IDE Install a New Arduino Library with the Arduino IDE

• دریافت داده‌ها از ریموت کنترل IR (نسخه ۲ کتابخانه) Get Data from the IR Remote Controller (Library v2)

• تغییر نسخه کتابخانه (v3) و دریافت داده‌ها از ریموت IR Change Library Version (v3) and Get Data from the IR Remote Controller

• نگاشت داده‌های خوانده شده با دکمه‌های ریموت Map the Data You Read with the Controller's Buttons

• استفاده از ساختار Switch برای مدیریت دستورات IR Use a Switch Structure to Handle IR Commands

• فعالیت ۱۸ - انتخاب LED برای روشن شدن با ریموت کنترل Activity 18 - Choose Which LED to Power On with the Remote Controller

• فعالیت ۱۸ - پاسخ و راه حل (بخش اول) Activity 18 - Solution (Part A)

• فعالیت ۱۸ - پاسخ و راه حل (بخش دوم) Activity 18 - Solution (Part B)

فتورزستور (LDR) - اندازه‌گیری شدت نور Photoresistor - Measure Luminosity

• مقدمه Introduction

• افزودن فتورزستور به مدار Add the Photoresistor to Your Circuit

• خواندن شدت نور از فتورزستور Read the Luminosity from the Photoresistor

• فعالیت ۱۹ - روشن کردن LEDها در صورت تاریک شدن محیط Activity 19 - Power On LEDs if It's Getting Too Dark

• فعالیت ۱۹ - پاسخ و راه حل Activity 19 - Solution

• فعالیت ۲۰ - محاسبه میانگین شدت نور در یک بازه زمانی Activity 20 - Compute the Average Luminosity over a Period of Time

• فعالیت ۲۰ - پاسخ و راه حل Activity 20 - Solution

پروژه نهایی - تشخیص موانع تعاملی Final Project - Interactive Obstacle Detection

• مقدمه - بررسی کلی پروژه و نتیجه نهایی Introduction - Project Overview and Final Result

• مرحله ۱ - دریافت فاصله با سنسور التراسونیک Step 1 - Get Distance with Ultrasonic Sensor

• مرحله ۲ - تغییر نرخ چشمک‌زن LED بر اساس فاصله Step 2 - Change LED Blink Rate Depending on the Distance

• مرحله ۳ - قفل کردن برنامه در صورت تشخیص مانع Step 3 - Lock the Application When an Obstacle Is Detected

• مرحله ۴ - باز کردن قفل برنامه با دکمه فشاری (بدون لرزش) Step 4 - Unlock the App with the Debounced Push Button

• مرحله ۵ - تنظیمات LCD و پیام خوش‌آمدگویی Step 5 - LCD Setup and Welcome Message

• مرحله ۶ - چاپ فاصله و پیام هشدار روی نمایشگر LCD Step 6 - Print Distance and Warning Message on LCD Screen

• مرحله ۷ - راه‌اندازی ریموت IR و نگاشت دکمه‌ها Step 7 - Set Up IR Remote Controller and Map Buttons

• مرحله ۸ - باز کردن قفل برنامه با فشردن دکمه Play Step 8 - Unlock the App When Pressing on the Play Button

• مرحله ۹ - تغییر و ذخیره (EEPROM) واحد فاصله Step 9 - Change and Save (EEPROM) the Distance Unit

• مرحله ۱۰ - جابجایی بین صفحات مختلف LCD و بازنشانی تنظیمات Step 10 - Switch Between Different LCD Screens and Reset Settings

• مرحله ۱۱ - چاپ شدت نور و تنظیم روشنایی از طریق فتورزستور Step 11 - Print Luminosity and Adjust the Lighting from the Photoresistor

• شبیه‌سازی - کدنویسی با نسخه ۲ کتابخانه IR Simulation - Code with Version 2 of the IR Remote Library

• نتیجه‌گیری پروژه - گام‌های بعدی Project Conclusion - Going Further

• نکات و بهترین روش‌ها برای خلق پروژه‌های شخصی آردوینو Tips and Best Practices to Create Your Own Arduino Project

جمع‌بندی Conclusion

• آنچه آموختید What You Have Learned

• گام‌های بعدی چیست؟ What to Do Next