ابتكر، وصمم، وابتكر – مع Raspberry Pi. إتقان النظرية والممارسة متعددة التخصصات لإنشاء مشاريع وأجهزة مخصصة تعتمد على Raspberry Pi. لا توجد خبرة سابقة ضرورية.
Suggested by: Coursera (What is Coursera?)
No prior knowledge required
No unnecessary risks
تم تصميم هذا التدريب لأخذ المبتدئين في هذا المجال وتوجيههم من الصفر إلى بناء نماذج أولية وظيفية ومشاريع منزلية وإبداعات جديدة باستخدام أجهزة مخصصة وRaspberry Pi. إذا لم تلمس Raspberry Pi مطلقًا، فلا بأس بذلك. ستساعدك الدورة التدريبية الأولى على البدء، وفي الدورة الرابعة ستقوم بتصميم وإنشاء لوحات دوائر مطبوعة لأجهزتك المخصصة لجعل مشاريعك ملموسة وفريدة من نوعها.
يمكن للمتعلمين العمل مع جميع المشاريع في التدريب (أو في مشروعهم الفردي). جميع الأدوات البرمجية في هذا التخصص مجانية ومفتوحة المصدر ومتاحة للتنزيل والاستخدام من قبل أي شخص. يمكنك أيضًا تشغيلها على Raspberry Pi الخاص بك.
كل هذا مخصص ومصمم لتنفيذ مشاريعك على أكمل وجه.
في هذه الدورة، ستستخدم Raspberry Pi 4 لبناء مشروع شبكي كامل باستخدام أجهزة الاستشعار والمحركات، ويمكنك الوصول إليه من هاتفك الذكي. سنستكشف كل العناصر التي تجعل ذلك ممكنًا، حتى تتمكن من استخدام هذه التجربة كأساس لمشاريعك. سنستخدم Raspberry Pi باعتباره “ما يسمى بالنظام المضمن” (على عكس الكمبيوتر المكتبي)، لذلك ستكون جاهزًا لبناء Raspberry Pi في مشاريعك باعتباره “العقل” الذي يحرك كل شيء. هل ترغب في إنشاء جهاز IoT (إنترنت الأشياء) الخاص بك؟ أتمتة المنزل؟ الروبوتات؟ هذه هي الدورة التدريبية للتعرف على كيفية عمل كل شيء، حتى تتمكن من البدء في البناء بشكل مستقل. ليست هناك حاجة إلى خبرة سابقة في الأنظمة المدمجة أو البرمجة أو الإلكترونيات، وهناك أقسام إضافية للمهتمين بالبدء بسرعة في برمجة Python وأساسيات Linux والإلكترونيات الأساسية.
تنقسم الدورة إلى أربع وحدات تستكشف كل مجال مع العروض التوضيحية والإكمال على طول الطريق:
بعد هذه الوحدات الأربع، يمكنك البدء في بناء مشاريعك الخاصة على الفور، وتعمل الدورات الثلاث اللاحقة في هذا التخصص على تعميق كل مجال لتحسين مهاراتك وتعقيد مشاريعك. أتمنى أن تستمتع بجميع الدورات التدريبية وأتمنى أن تنتقل بالبناء إلى المستوى التالي.
دورة ثانية في هذا التخصص تتناول واجهة الأجهزة والتواصل بين مكونات مشروعك، وكيفية حل المشاكل عندما لا تعمل الإشارات عالية السرعة، وكيفية تخطيط مشاريعك بحيث تعمل. سنبدأ بإلقاء نظرة عامة على بروتوكولات الإشارة الشائعة المتاحة. يبدو أن Brother M يبني فهمًا عميقًا وبديهيًا لكيفية إرسال الدوائر واستقبال هذه الإشارات، وتتعامل الوحدة 2 مع فيزياء الإشارات عالية التردد بطريقة سهلة الفهم.
تنقل الوحدة 3 تفكيرك من عالم الزمن إلى عالم التردد لفحص مكونات تردد الإشارات وفهم كيف يؤدي الترشيح غير المقصود في دوائرك إلى تشويه أشكال الموجات الرقمية. هذه هي مفاهيم “سلامة الإشارة”، التي تركز على الحد الأدنى المطلوب لمشاريعك مع Raspberry Pi.
الآن، وبعد معرفتنا بالإشارات، تقوم الوحدة 4 بتطوير خمس “قواعد أساسية” لتصميم دوائرك بحيث تعمل الإشارات السريعة في المرة الأولى. تساعدك هذه القواعد الخمس، بالإضافة إلى الخبرة المكتسبة من الوحدات السابقة، على قياس عرض تردد الإشارة ووقت الارتفاع والحصول على رؤى سواء كنت تستكشف أخطاء تصميم فاشل أو تصمم شيئًا جديدًا.
هذه الدورة التدريبية حول دمج المستشعرات مع Raspberry Pi هي الدورة الثالثة في تخصص كورسيرا ويمكن أخذها بشكل منفصل أو كجزء من التخصص. على الرغم من استخدام بعض المواد والشروحات من الدورات السابقة، إلا أن هذه الدورة تفترض عمومًا عدم وجود خبرة سابقة في استخدام أجهزة الاستشعار أو معالجة البيانات بخلاف الأفكار حول مشاريعك والاهتمام ببناء مشاريع باستخدام أجهزة الاستشعار.
تركز الدورة على المفاهيم والتقنيات الرئيسية في تصميم كل مستشعر وتكامله، وليس على أمثلة محددة للغاية بحيث لا يمكن نسخها. تتيح لك هذه الطريقة استخدام هذه المفاهيم في مشاريعك الخاصة لإنشاء أجهزة استشعار مخصصة للغاية لتطبيقاتك.
تتضمن بعض المواضيع التي يتم تناولها معايرة أجهزة الاستشعار والمفاضلات بين الطرق الرياضية المختلفة لتخزين وتطبيق منحنيات المعايرة على أجهزة الاستشعار الخاصة بك. بالإضافة إلى ذلك، سنناقش الدقة والدقة وكيفية فهم عدم اليقين في قياساتك. سوف نتعلم طرق التفاعل مع أجهزة الاستشعار التناظرية باستخدام Raspberry Pi (أو منصة أخرى) مع مكبرات الصوت والمبدأ والتقنية المستخدمة في تقليل الضوضاء باستخدام المرشحات الطيفية. وأخيرًا، سننتقل إلى مجالات علم البيانات والإحصاء ومعالجة الإشارات الرقمية، لإعادة معالجة بياناتنا بلغة بايثون.
هذه هي الدورة الرابعة في هذا التخصص (على الرغم من إمكانية الالتحاق بها بترتيب مختلف) وتركز على تطبيق الخبرة والمعرفة التي اكتسبتها في الدورات الثلاث الأولى لبناء أجهزة إلكترونية فعلية. على وجه الخصوص، تركز هذه الدورة على أربعة مجالات: محاكاة الدوائر، وإدخال المخططات، وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ونمذجة CAD ثلاثية الأبعاد. هناك تطبيقات تجارية ممتازة متاحة في هذه المجالات، ولكن للسماح للجميع بالوصول إليها، سوف نستخدم برامج مجانية ومفتوحة المصدر.
في نهاية هذه الدورة، ستشعر بالارتياح عند استخدام البرامج المجانية ومفتوحة المصدر لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك وأي دعامة أو علبة لحملها، بما يتناسب مع تطبيقك.
تتناول الوحدة الأولى محاكاة الدوائر باستخدام العديد من المشاريع المفتوحة وطرق المحاكاة لمحاكاة الاستجابات الزمنية للدوائر بالإضافة إلى الاستجابة الترددية للمرشحات. بالإضافة إلى ذلك، سوف نستخدم أدوات تركيب المرشحات لمساعدتك في تصميم المرشحات وترميزها بسرعة.
تتعامل الوحدة الثانية مع إنشاء مخططات كهربائية احترافية. إنه فن ومهارة في نفس الوقت، وسنغطي العناصر الفنية لاستخدام برنامج إدخال المخططات بالإضافة إلى المفاهيم العامة التي يمكن نقلها إلى أي تطبيق تجاري.
تأخذ الوحدة 3 الرسم التخطيطي الخاص بنا وتحوله إلى تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور فعليًا. يعد فهم هذه العملية لكيفية عمل التصميم التخطيطي وثنائي الفينيل متعدد الكلور معًا أمرًا بالغ الأهمية. سنوضح ذلك في برنامج مفتوح المصدر، ولكن مرة أخرى، تنطبق المفاهيم على أي برنامج تجاري قد تتمكن من الوصول إليه.
توضح الوحدة 4 المفهوم القوي للتصميم المتكامل للأنظمة الكهربائية والميكانيكية معًا. سنقوم بإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لثنائي الفينيل متعدد الكلور الكهربائي الخاص بنا ووضعه في برنامج CAD ثلاثي الأبعاد لتصميم الأجزاء الميكانيكية حوله. يؤدي ربط هذه التطبيقات إلى فتح بُعد آخر في تكييف مشاريعك.
