آموزش آردوینو برای مبتدیان - دوره کامل 2023

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• خوش آمدی! Welcome!

• آردوینو چیست؟ What is Arduino?

• فهرست مطالب این دوره + توصیه ها List of Materials for this Course + Recommendations

• شبیه سازی آنلاین - بررسی اجمالی سریع Online Simulation - Quick Overview

• چگونه از این دوره بیشترین بهره را ببرید How to get the most out of this course

Arduino IDE + Tinkercad Simulation را نصب و راه اندازی کنید Install and Setup Arduino IDE + Tinkercad Simulation

• مقدمه Intro

• Arduino IDE را روی کامپیوتر خود نصب کنید Install the Arduino IDE on your Computer

• Arduino IDE خود را برای خوانایی بهتر سفارشی کنید Customize your Arduino IDE for Better Readability

• برد آردوینو خود را وصل کنید و آن را در آردوینو IDE پیدا کنید Connect your Arduino board and Find it on the Arduino IDE

• شبیه سازی - ایجاد یک حساب کاربری Tinkercad + نحوه شروع Simulation - Create a Tinkercad account + How to Get Started

اولین پروژه آردوینو شما Your First Arduino Project

• مقدمه Intro

• راه اندازی آردوینو و توابع حلقه Arduino Setup and Loop Functions

• اولین پروژه آردوینو شما: یک LED چشمک بزند Your First Arduino Project: Make an LED Blink

• پروژه های خود را با مانیتور سریال اشکال زدایی کنید Debug Your Projects with the Serial Monitor

• نحوه راه اندازی مجدد برنامه آردوینو (روش های مختلف) How to Restart your Arduino Program (Different ways)

• شبیه سازی - اولین برنامه شما + اشکال زدایی + راه اندازی مجدد Simulation - Your First Program + Debug + Restart

• فعالیت 01- نرخ چشمک زدن LED را تغییر دهید و هنگام روشن/خاموش شدن پیامی را چاپ کنید Activity 01- Change the LED Blink Rate, and Print a Message when it Turns on/off

• فعالیت 01 - راه حل Activity 01 - Solution

یک مدار آردوینو ایجاد کنید Create an Arduino circuit

• مقدمه Intro

• نحوه عملکرد یک تخته نان را درک کنید Understand How a Breadboard Works

• رمزگشایی کد رنگ از مقاومت ها Decrypt the Color Code From Resistors

• توصیه های سریع در مورد دستکاری سخت افزار - لطفا تماشا کنید Quick Recommendations on Hardware Manipulation - PLEASE WATCH

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

• LED جدید خود را چشمک بزند Make your new LED Blink

مبانی برنامه نویسی برای آردوینو Programming Basics for Arduino

• مقدمه Intro

• متغیرها Variables

• انواع داده ها Data Types

• کارکرد Functions

• محدوده Scope

• شرایط Conditions

• حلقه ها Loops

• آرایه ها Arrays

• خلاصه Recap

LED - پین های دیجیتال به عنوان پین های خروجی LEDs - Digital Pins as Output Pins

• مقدمه Intro

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

• یک مقدار دیجیتال تنظیم کنید - LED را روشن کنید Set a Digital Value - Power on an LED

• نحوه کار پین های دیجیتال با مقادیر آنالوگ (PWM) How Digital Pins Work with Analog Values (PWM)

• یک مقدار آنالوگ تنظیم کنید - روشنایی یک LED را تغییر دهید Set an Analog Value - Change the Brightness of an LED

• فعالیت 02- ایجاد یک LED محو در/خروج Activity 02- Make an LED Fade in/out

• فعالیت 02 - راه حل Activity 02 - Solution

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

• مقدمه Intro

• یک دکمه فشاری به مدار خود اضافه کنید Add a Push Button to Your Circuit

• چگونه پین ​​های دیجیتال به عنوان پین های ورودی کار می کنند How Digital Pins Work as Input Pins

• خواندن یک مقدار دیجیتال - تشخیص زمانی که دکمه فشار داده می شود Read a Digital Value - Detect When the Button is Pressed

• فعالیت 03 - یک LED را فقط در صورت فشار دادن دکمه روشن کنید Activity 03 - Power on an LED Only if the Button is Pressed

• فعالیت 03 - راه حل Activity 03 - Solution

• یک ابزار اضافی خوب برای تجسم داده ها در Arduino IDE - Serial Plotter A Nice Additional Tool to Visualize Data on the Arduino IDE - Serial Plotter

پتانسیومتر - پین های آنالوگ Potentiometer - Analog Pins

• مقدمه Intro

• یک پتانسیومتر به مدار خود اضافه کنید Add a Potentiometer to Your Circuit

• نحوه کار پین های آنالوگ How Analog Pins Work

• یک مقدار آنالوگ را از پتانسیومتر بخوانید Read an Analog Value From the Potentiometer

• فعالیت 04 - روشنایی LED را با پتانسیومتر تنظیم کنید Activity 04 - Set the LED Brightness with the Potentiometer

• فعالیت 04 - راه حل Activity 04 - Solution

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

با پین های آردوینو بیشتر تمرین کنید Practice More with Arduino Pins

• معرفی - Recap پین‌های آردوینو Intro - Arduino Pins Recap

• 2 LED دیگر به مدار خود اضافه کنید Add 2 More LEDs to Your Circuit

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

• فعالیت 05 - راه حل Activity 05 - Solution

• فعالیت 06 - چشمک زدن 3 LED هنگامی که دکمه فشار داده نشده است Activity 06 - Blink 3 LEDs When the Button is not Pressed

• فعالیت 06 - راه حل Activity 06 - Solution

• فعالیت 07 - پروژه قبلی را با توابع و آرایه ها بهبود دهید Activity 07 - Improve The Previous Project with Functions and Arrays

• فعالیت 07 - راه حل Activity 07 - Solution

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

• مقدمه Intro

• ارسال داده با سریال Send Data with Serial

• دریافت اطلاعات با سریال Receive Data with Serial

• برای برقراری ارتباط سریع‌تر، نرخ باود سریال را تغییر دهید Change Serial Baud Rate for Faster Communication

• فعالیت 08 - میزان چشمک زدن LED را از مانیتور سریال تنظیم کنید Activity 08 - Set an LED Blink Rate from the Serial Monitor

• فعالیت 08 - راه حل Activity 08 - Solution

عملکردهای زمان - برنامه ها و چند کار خود را بهبود بخشید Time Functionalities - Improve Your Programs and Multitask

• مقدمه Intro

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

• مشکل تاخیر() The Problem with delay()

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

• مدت زمان یک عمل را محاسبه کنید Compute the Duration of an Action

• راه حل برای جلوگیری از استفاده از تاخیر() The Solution to Avoid Using delay()

• چشمک زدن چندین LED بدون تاخیر() Blink Multiple LEDs without delay()

• فعالیت 09 - فعالیت قبلی را در سریال بدون تأخیر دوباره بنویسید () Activity 09 - Re-write the Previous Activity on Serial without delay()

• فعالیت 09 - راه حل Activity 09 - Solution

• فعالیت 10 - چند کار: 3 عمل را به طور همزمان اجرا کنید Activity 10 - Multitask: Run 3 Actions Simultaneously

• فعالیت 10 - راه حل Activity 10 - Solution

باز کردن دکمه فشار Debounce the Push Button

• مقدمه Intro

• مشکل پرش - آزمایش The Bounce Problem - Experiment

• مشکل پرش - توضیح The Bounce Problem - Explanation

• باز کردن دکمه فشار Debounce the Push Button

• فعالیت 11 - هنگام فشار دادن دکمه، یک LED متفاوت را تغییر دهید Activity 11 - Toggle a Different LED when Pressing on the Button

• فعالیت 11 - حل Activity 11 - Solution

وقفه های آردوینو Arduino Interrupts

• مقدمه Intro

• وقفه ها چیست، چه زمانی از آنها استفاده کنیم What are Interrupts, When to Use Them

• یک وقفه در برنامه خود تنظیم کنید Set up an Interrupt in Your Program

• بازگرداندن نرم افزار در داخل یک وقفه Software Debounce Inside an Interrupt

• هشدارهای مربوط به وقفه ها - زمان استفاده/عدم استفاده Warnings About Interrupts - When to use/not to use

• فعالیت 12 - شمارش کنید که چند بار دکمه فشاری را با وقفه فشار می دهید Activity 12 - Count How Many Times you Press on the Push Button with Interrupts

• فعالیت 12 - حل Activity 12 - Solution

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

• مقدمه Intro

• EEPROM چیست، چه زمانی از آن استفاده کنیم What is EEPROM, When to Use it

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

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

• فعالیت 13 - حل Activity 13 - Solution

سنسور اولتراسونیک - فاصله ها را اندازه گیری کنید Ultrasonic Sensor - Measure Distances

• مقدمه Intro

• سنسور اولتراسونیک را به مدار خود اضافه کنید Add the Ultrasonic Sensor to Your Circuit

• نحوه عملکرد سنسور اولتراسونیک + عملکرد () pulseIn How the Ultrasonic Sensor Works + pulseIn() function

• از یک مانع فاصله بگیرید Get the Distance From an Obstacle

• فعالیت 14 - مدت زمان عملکرد pulseIn() را اندازه گیری کنید Activity 14 - Measure the Duration of the pulseIn() Function

• فعالیت 14 - حل Activity 14 - Solution

• از سنسور اولتراسونیک با وقفه به جای pulseIn() استفاده کنید Use the Ultrasonic Sensor with Interrupts Instead of pulseIn()

• فعالیت 15 - روشن کردن یک LED متفاوت بسته به فاصله از یک مانع Activity 15 - Power on a Different LED Depending on the Distance From an Obstacl

• فعالیت 15 - حل Activity 15 - Solution

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

صفحه نمایش ال سی دی - متن را مستقیماً روی مدار/ربات خود نمایش دهید LCD Screen - Display Text Directly on Your Circuit/Robot

• مقدمه Intro

• صفحه LCD را به مدار خود اضافه کنید Add the LCD Screen to Your Circuit

• متن را روی صفحه LCD چاپ کنید + آن را با پتانسیومتر تنظیم کنید Print Text on the LCD Screen + Tune it with the Potentiometer

• با مکان نما LCD بازی کنید Play with the LCD Cursor

• فعالیت 16 - چاپ ورودی سریال روی صفحه LCD Activity 16 - Print Serial Input on LCD Screen

• فعالیت 16 - حل Activity 16 - Solution

• فعالیت 17 - چاپ فاصله از مانع روی صفحه LCD Activity 17 - Print Distance From Obstacle on LCD Screen

• فعالیت 17 - حل Activity 17 - Solution

کنترل از راه دور IR - پروژه های خود را تعاملی تر کنید IR Remote Controller - Make Your Projects More Interactive

• مقدمه Intro

• گیرنده IR را به مدار خود اضافه کنید Add the IR Receiver to Your Circuit

• یک کتابخانه آردوینو جدید با Arduino IDE نصب کنید Install a new Arduino Library with the Arduino IDE

• دریافت داده از کنترل از راه دور IR (کتابخانه نسخه 2) Get Data From the IR Remote Controller (Library v2)

• نسخه کتابخانه (v3) را تغییر دهید و داده ها را از کنترل از راه دور IR دریافت کنید Change Library Version (v3) and Get Data From the IR Remote Controller

• داده هایی را که می خوانید با دکمه های کنترلر نقشه برداری کنید Map the Data You Read with the Controller’s Buttons

• از یک ساختار سوئیچ برای کنترل دستورات IR استفاده کنید Use a Switch Structure to Handle IR Commands

• فعالیت 18 - انتخاب کنید کدام LED با کنترل از راه دور روشن شود Activity 18 - Choose which LED to Power on with the Remote Controller

• فعالیت 18 - راه حل (قسمت الف) Activity 18 - Solution (Part A)

• فعالیت 18 - راه حل (قسمت ب) Activity 18 - Solution (Part B)

مقاومت نوری - اندازه گیری درخشندگی Photoresistor - Measure Luminosity

• مقدمه Intro

• مقاومت نوری را به مدار خود اضافه کنید Add the Photoresistor to Your Circuit

• Luminosity را از Photoresistor بخوانید Read the Luminosity from the Photoresistor

• فعالیت 19 - اگر هوا خیلی تاریک است LED ها را روشن کنید Activity 19 - Power on LEDs if it’s Getting too Dark

• فعالیت 19 - حل Activity 19 - Solution

• فعالیت 20 - میانگین درخشندگی را در یک دوره زمانی محاسبه کنید Activity 20 - Compute the Average Luminosity Over a Period of Time

• فعالیت 20 - راه حل Activity 20 - Solution

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

• مقدمه - بررسی اجمالی پروژه و نتیجه نهایی Intro - Project Overview and Final Result

• مرحله 1 - با سنسور اولتراسونیک فاصله بگیرید Step 1 - Get Distance with Ultrasonic Sensor

• مرحله 2 - نرخ چشمک زدن LED را بسته به فاصله تغییر دهید Step 2 - Change LED Blink Rate Depending on the Distance

• مرحله 3 - وقتی یک مانع شناسایی شد، برنامه را قفل کنید Step 3 - Lock the Application When an Obstacle is Detected

• مرحله 4 - قفل برنامه را با دکمه فشاری Debounced باز کنید Step 4 - Unlock the App with the Debounced Push Button

• مرحله 5 - راه اندازی LCD و پیام خوش آمد گویی Step 5 - LCD Setup and Welcome Message

• مرحله 6 - فاصله و پیام هشدار را روی صفحه LCD چاپ کنید Step 6 - Print Distance and Warning Message on LCD Screen

• مرحله 7 - کنترل از راه دور IR و دکمه های نقشه را راه اندازی کنید Step 7 - Setup IR Remote Controller and Map Buttons

• مرحله 8 - با فشار دادن دکمه Play قفل برنامه را باز کنید Step 8 - Unlock the App when Pressing on the Play Button

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

• مرحله 10 - بین صفحه‌های LCD مختلف جابه‌جا شوید و تنظیمات را بازنشانی کنید Step 10 - Switch Between Different LCD Screens and Reset Settings

• مرحله 11 - درخشندگی را چاپ کنید و نور را از مقاومت نوری تنظیم کنید Step 11 - Print Luminosity and Adjust the Lighting from the Photoresistor

• شبیه سازی - کد با نسخه 2 کتابخانه راه دور IR Simulation - Code with Version 2 of the IR remote Library

• نتیجه‌گیری پروژه - ادامه Project Conclusion - Going Further

• نکات و بهترین روش ها برای ایجاد پروژه آردوینو خود Tips and Best Practices to Create Your Own Arduino Project

نتیجه Conclusion

• آنچه شما آموخته اید What You’ve Learned

• کار بعدی چیه What to do next

• سخنرانی پاداش Bonus Lecture