لوحة تطوير لأجهزة الكمبيوتر هي لوحة دوائر خاصة. يساعد الناس على بناء واختبار المشاريع الإلكترونية. تتيح هذه الأداة للمستخدمين توصيل أجهزة الاستشعار والشاشات والأجزاء الأخرى. يمكن للأشخاص استخدامه لإنشاء أجهزة أو برامج جديدة. يستخدم المهندسون والطلاب والهواة لوحة تطوير للتعلم وتجربة أشياء جديدة. كما أنها تستخدمها لصنع نماذج أولية. هناك العديد من أنواع المجالس. بعضها أجهزة الكمبيوتر المفردة ، وبعضها عبارة عن لوحات وحدة متحكم ، وبعضها مخصص للأجهزة المخصصة.

لوحة التطوير تجعل من السهل على الجميع إنشاء أشياء جديدة.

نظرة عامة على مجلس التطوير

تعريف

لوحة التنمية هي لوحة دوائر صغيرة. لديها معالج الدقيق أو متحكم. كما أن لديها أجزاء أساسية لبناء واختبار مشاريع. يستخدم الناس لوحة تطوير لتعلم أشياء جديدة. يستخدمونها للبرمجة وصنع الأجهزة.

غاية

الغرض الرئيسي من لوحة التطوير هو مساعدة المستخدمين على تصميم واختبار الأنظمة الإلكترونية بسرعة. يستخدم المهندسون والطلاب لوحة تطوير لتجربة الأفكار قبل إنشاء منتج نهائي. هذه اللوحات تجعل من السهل توصيل أجهزة الاستشعار والشاشات. يمكنك إضافة أجزاء أخرى لإنشاء أجهزة واختبارها.

لوحة التطوير عادة ما يكون لها أجهزة بسيطة. لأنه يأتي مع مراقبة لغة الآلة أو تصحيح الأخطاء. كما أن لديها موصلات للتوسع. هذه الميزات تتيح للمستخدمين برنامج اللوحة. يمكنهم اختبار التعليمات البرمجية الخاصة بهم وإضافة المزيد من الأجهزة.

فيما يلي جدول يوضح ما يفعله لوحة التطوير:

وتستخدم مجموعات التطوير ولوحات التطوير لأكثر من التعلم. في الإلكترونيات ، يستخدم المهندسون مجموعات التطوير لجعل النماذج الأولية للدوائر واختبارها سريعة. تساعد أدوات مثل طابعات Penchtop PCB في تسريع العمل. أنها تسهل تجربة الأفكار وتوفير المال.

المستخدمون

يستخدم الكثير من الناس مجلس تطوير للعمل أو المدرسة. المستخدمون الرئيسيون هم:

• المهندسون: يستخدمون لوحات التطوير لتصميم واختبار منتجات جديدة مثل الأجهزة الذكية أو المستشعرات.
• طلاب: تستخدم المدارس والجامعات مجموعات التطوير لتدريس البرمجة والإلكترونيات والروبوتات.
• الهواة: الأشخاص الذين يحبون بناء الأدوات في لوحات تطوير استخدام المنزل للمشاريع المخصصة.
• محترفي الصناعة: تستخدم العديد من الصناعات مجالس التطوير للنماذج الأولية السريعة والأفكار الجديدة.

تشمل الصناعات التي تستخدم مجالس التطوير وأدوات التطوير:

يساعد مجلس التطوير المستخدمين على تحويل الأفكار إلى نماذج أولية للعمل بسرعة. تتيح مجموعات التطوير للأشخاص اختبار التصميمات وتغييرها وتحسينها قبل إنشاء المنتج النهائي.

سمات

مكونات الأجهزة

لوحة التطوير هي منصة للأجهزة لبناء المشاريع. معظم المجالس لديها أجزاء مهمة للنماذج الأولية السريعة. تساعد هذه الأجزاء في مشاريع إنترنت الأشياء. يسرد الجدول أدناه الأجهزة الشائعة على لوحة التطوير:

تتيح هذه الميزات للمستخدمين توصيل أجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم. أنها تساعد في اختبار الأفكار الجديدة. تعمل منصة الأجهزة لمشاريع إنترنت الأشياء البسيطة والمعقدة.

الاتصال

غالبًا ما تحتوي لوحات التطوير على ميزات لاسلكية لمشاريع إنترنت الأشياء. Wi - Fi و Bluetooth هي الخيارات الأكثر استخدامًا. يوضح الجدول أدناه كيف تساعد هذه مجلس التطوير:

تتيح الميزات اللاسلكية للمستخدمين إنشاء أجهزة تتحدث عبر الشبكات. يمكنهم جمع البيانات والعمل مع تطبيقات الهاتف المحمول.

دعم البرمجيات

يقدم مجلس التطوير دعم البرمجيات لمشاريع إنترنت الأشياء. يشمل دعم البرمجيات الشائعة:

• أدوات بناء واختبار وتحسين البرامج.
• تحقيقات تصحيح للتحقق من المشكلات وتحديدها.
• أدلة لمساعدة المستخدمين على التعرف على الأجهزة والبرامج.
• مساعدة من المنتديات والمدونات.
• خدمات الخبراء للحصول على المشورة والاستشارات.
• التدريب مثل الفصول التقنية وبرامج الشريك.

تجعل ميزات البرامج والأجهزة هذه أسهل في إنشاء مشاريع واختبارها. تعطي لوحات التطوير جاهزة - إلى - استخدام البيئات. أنها تساعد المستخدمين على إجراء تغييرات بسرعة. يمكن للمستخدمين إنشاء أجهزة مخصصة وجمع البيانات والاتصال بالسحابة بأقل عمل.

الأنواع

مجلس تطوير المعالجات الدقيقة

يستخدم مجلس تطوير المعالج الدقيق لبناء أنظمة متقدمة. يستخدم المهندسون هذه المجالس لتشغيل العديد من البرامج في وقت واحد. تعمل هذه المجالس بسرعة كبيرة ، مثل 1.2 جيجا هرتز على Raspberry Pi 3. يمكنها تشغيل أنظمة التشغيل والقيام بالمهام الصعبة ، مثل خوادم الويب وأجهزة Java الظاهرية. يختار الأشخاص لوحات المعالجات الدقيقة عندما يحتاجون إلى شاشات أو يجب عليهم التعامل مع العديد من الوظائف. تحتوي هذه الألواح على وحدة المعالجة المركزية والذاكرة وأجزاء الإدخال/الإخراج. الألواح القائمة على ARM- مستقرة ولديها أمان جيد. إنها تساعد في تعدد المهام وإدارة الوظائف ، وهو أمر مهم لمشاريع إنترنت الأشياء. من الصعب استخدام لوحات المعالجات الدقيقة وتكلف أكثر من لوحات متحكم. إنها الأفضل للوظائف التي تحتاج إلى الكثير من السرعة والذاكرة ، مثل مراكز المنزل الذكية وآلات المصنع.

نصيحة: لوحات تطوير المعالجات الدقيقة رائعة لمشاريع إنترنت الأشياء التي تحتاج إلى حوسبة قوية واتصالات جيدة.

الميزات الرئيسية:

• معالجة سريعة
• يمكن تشغيل أنظمة التشغيل
• أمان جيد وتعدد المهام
• يمكن إضافة المزيد من الأجزاء

واحد - لوحة الكمبيوتر

يحتوي جهاز الكمبيوتر - على جميع الأجزاء الرئيسية على لوحة واحدة. يستخدم الطلاب والمعلمون أجهزة الكمبيوتر هذه في الفصل لتعلم الترميز والإلكترونيات. تساعد هذه المجالس الطلاب على تجربة ما يتعلمونه. في المصانع ، أجهزة الكمبيوتر المفردة - أجهزة مراقبة اللوحة وتساعد على التحكم في العمل. حجمها الصغير واستخدام الطاقة المنخفضة يجعلها جيدة لأجهزة إنترنت الأشياء. يستخدم المهندسون أجهزة الكمبيوتر المفردة - لاختبار الأفكار وبناء أشياء جديدة. غالبًا ما تحتوي هذه المجالس على منافذ Ethernet و USB للاتصال بالشبكات. أنها تعمل بشكل جيد حتى في أماكن مع الكثير من الهز أو الحرارة.

لوحات متخصصة

مجالس التطوير المتخصصة تعمل مع معايير مثل COM و SMARC. تتبع هذه اللوحات الأشكال المحددة وتخطيطات دبوس ، لذا فإن إضافة الوحدات النمطية أمر سهل. يستخدم المطورون لوحات متخصصة لاختبار وإضافة وحدات سريعة. هذا يساعد على أن تكون منتجات إنترنت الأشياء تصبح أسرع. تحتوي ألواح SMARC على العديد من الطرق للاتصال ، مثل الشاشات المزدوجة ، HDMI ، PCI - E ، و Ethernet المزدوجة. يستخدمون الموصلات القياسية وقواعد الطاقة ، لذلك تعمل أجزاء مختلفة معًا. تتغير عوامل SMARC ولكن لا تزال تدع الوحدات النمطية الجديدة تعمل مع الألواح القديمة. يمكن أن تنمو هذه الألواح عن طريق إضافة المزيد من الأجزاء باستخدام موصلات GPIO ووحدات إضافية. Build - في الأمان يساعد المطورين على صنع أجهزة إنترنت الأشياء الآمنة.

مزايا المجلس المتخصصة:

• يعمل مع معايير الصناعة (COM ، SMARC)
• العديد من الطرق للاتصال (Ethernet ، HDMI ، Can)
• يمكن إضافة المزيد من الأجزاء
• ميزات الأمان لمشاريع إنترنت الأشياء

مقارنات

مجالس التقييم

لوحات التقييم تساعد المهندسين على اختبار الأجزاء المفردة مثل متحكمها أو أجهزة الاستشعار. هذه المجالس لديها بالفعل رقاقة ودوائر مطلوبة. وظيفتهم الرئيسية هي التحقق مما إذا كان الجزء يعمل بشكل جيد ويطابق ورقة البيانات الخاصة به. يتم ذلك قبل صنع الكثير من المنتجات. يقدم البائعون ملفات مثل تخطيطات اللوح لمساعدة المستخدمين على تغيير اللوحة إذا لزم الأمر. في بعض الأحيان ، تحتوي لوحات التقييم على أشياء إضافية مثل الوصول إلى دبوس الشريحة المباشر. هذه ليست في المنتجات النهائية. يستخدم المهندسون هذه المجالس لمقارنة الأداء والعثور على المشكلات مبكرًا.

ملاحظة: لوحات التقييم مخصصة للتحقق من أجهزة وأجزاء الاختبار ، وليس لإنشاء أنظمة كاملة.

لوحات متحكم

تحتوي لوحات متحكم على شريحة واحدة مع معالج وذاكرة ودامنة الإدخال/الإخراج. تم تصنيع هذه الألواح من أجل وظائف الطاقة البسيطة والمنخفضة- مثل تشغيل الأضواء أو أجهزة استشعار القراءة. يحتاج المستخدمون إلى معرفة الدوائر والبرمجة لاستخدام هذه المجالس. قامت الأجهزة فقط ببناء - في الميزات ، لذلك يجب عليك إضافة وحدات للقيام بالمزيد. لوحات متحكم جيدة لمشاريع التحكم أو الاستشعار السهلة. على سبيل المثال ، تستخدم العديد من لوحات Arduino رقاقة Atmega328p في المدارس والهوايات.

الاختلافات الرئيسية

يمنح مجلس التطوير كل ما هو مطلوب لبناء واختبار المشاريع الإلكترونية. يحتوي على متحكم أو معالج ، وأجهزة إضافية ، والعديد من الطرق لتوصيل الأجزاء الأخرى. لوحات التقييم هي فقط للتحقق مما إذا كان جزء واحد يعمل بشكل صحيح. تحتوي لوحات متحكم على أجهزة بسيطة للحصول على وظائف سهلة ولكن لا يمكنها القيام بها مثل لوحة تطوير كاملة.

استخدم لوحة تقييم عندما تريد اختبار شريحة أو مستشعر جديد. تعد لوحة متحكم جيدة لوظيفة واحدة ، مثل تشغيل محرك أو التحقق من درجة الحرارة. مجلس التطوير هو الأفضل لصنع واختبار المشاريع مع العديد من الميزات. على سبيل المثال ، يستخدم الطلاب مجموعات Arduino UNO لتعلم الترميز والإلكترونيات. يمكن لألواح Raspberry PI تشغيل الوسائط والبرامج الأكثر صعوبة.

نصيحة: اختر لوحة تطوير إذا كان مشروعك يحتاج إلى برامج ، وأجزاء كثيرة ، واختبار سريع. استخدم لوحة تقييم للتحقق من الأجهزة. اختر لوحة متحكم للوظائف الفردية البسيطة.

التطبيقات

تعلُّم

يستخدم المعلمون مجالس التطوير لتدريس هندسة الكمبيوتر في الفصل والمختبرات. تقدم برامج مثل مجموعات تعليم البرامج الجامعية ARM شرائح وأدلة مختبر لمواضيع مثل الأنظمة المدمجة ، وإنترنت الأشياء ، ومعالجة الإشارات الرقمية ، والروبوتات. يستخدم الطلاب لوحات التطوير لتعلم برمجة الأجهزة وتصميم النظام. يتعلمون أيضًا كيفية تقديم التطبيقات. هذه المجموعات تأتي مع أدوات البرمجيات والمحاكاة. هذا يتيح للطلاب الحصول على أيدي - على التدريب مع الأجهزة الحقيقية. يستخدم المعلمون أجهزة المحاكاة المعمارية micro - لإظهار كيفية عمل بنية مجموعة التعليمات. يقوم الطلاب ببناء مشاريع باستخدام أجهزة الاستشعار والمشغلات والاتصالات اللاسلكية. هذا يساعدهم على تعلم مهارات مهمة للمستقبل. إنهم يفهمون أساسيات إنترنت الأشياء ويستعدون للوظائف.

يستخدم المعلمون مجالس التطوير لـ:

• تصميم النظم المدمجة
• تطبيقات إنترنت الأشياء
• الروبوتات والأتمتة
• Real - أنظمة التشغيل الزمنية

لوحات التنمية تجعل التعلم ممتعًا ونشطًا. يحصل الطلاب على حل المشكلات الحقيقية.

النماذج الأولية

يستخدم المهندسون والهواة لوحات التطوير لجعل النماذج الأولية بسرعة. تساعدهم هذه المجالس في تصميم الأفكار واختبارها والتحقق منها بسرعة. على سبيل المثال ، استخدم مشروع مصباح 2Smart لوحة ESP32 لصنع مصباح ذكي. يمكن التحكم في المصباح بواسطة تطبيق الهاتف. جعل الفريق كل من البرامج الثابتة والأجهزة. ثم بدأوا في صنع دفعات صغيرة من المصباح. لوحات مثل ESP32 و Arduino Nano 33 IoT و Beaglebone Black لها ميزات Fi و Bluetooth و Cloud. هذا يجعلها رائعة لمشاريع إنترنت الأشياء. يتيح النماذج الأولية السريعة للأشخاص تجربة العديد من التصميمات ، والعثور على المشكلات مبكرًا ، وتوفير المال. يستخدم المهندسون الاختبارات ثلاثية الأبعاد والاختبارات التلقائية لإجراء نماذج أولية في أيام فقط. هذا يساعدهم على الحصول على منتجات للتسويق بشكل أسرع.

الاستخدامات الحقيقية -

تساعد لوحات التطوير في صنع أشياء جديدة في الروبوتات والأتمتة وإنترنت الأشياء. في الروبوتات ، تستخدم الروبوتات هذه الألواح لتحريك الخيارات. غالبًا ما يتم استخدام منصات مثل Arduino و Raspberry Pi. يستخدم Swarm Robotics العديد من الروبوتات التي تعمل معًا للبحث - و - إنقاذ البيئة أو التحقق منها. تستخدم المصانع لوحات تطوير للتحكم في الحركة ، وأجهزة الاستشعار ، وتحليل البيانات الذكية. يعمل Cobots مع الأشخاص في المصانع للمساعدة في الوظائف. روبوتات الرعاية الصحية ، مثل الجراحة وروبوتات إعادة التأهيل ، تستخدم هذه الألواح لتحكم أفضل. تتيح لوحات التطوير للمستخدمين إضافة أجهزة استشعار ومحركات وميزات لاسلكية. هذا يساعد مع بيانات الوقت - والتحكم عن بُعد.

تطبيقات الصناعة الشائعة:

• منظمة العفو الدولية ورؤية للعثور على الأشياء
• لوحات معلومات IoT للمنازل الذكية
• أجهزة الاستشعار البيئية للمزارع
• أجهزة يمكن ارتداؤها للفحوصات الصحية

لوحات التنمية رخيصة ومرنة للهواة والمعلمين والعمال. المستخدمون يحفظون الوقت مع Ready - إلى - استخدم الألواح. يمكنهم استخدام تعليمات المصدر المفتوحة - وتغيير المشاريع لتناسب احتياجاتهم. تساعد هذه المجالس المزيد من الأشخاص على إنشاء تقنية جديدة وجعل من السهل على الجميع تجربتها.

يتيح مجلس التطوير للأشخاص تجربة التكنولوجيا الجديدة. إنه جيد للتعلم وبناء واختبار الأفكار. يستخدم العديد من المبتدئين Arduino أو Raspberry Pi للبدء. يوضح الجدول أدناه ماهية كل لوحة لـ:

يمكن للأشخاص التعلم من المدونات والفصول عبر الإنترنت والمنتديات. سوق هذه المجالس ينمو بسرعة. هذا بسبب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والحوسبة الحافة. تساعد هذه المجالس في جعل الأجهزة أكثر ذكاءً وتعمل بشكل أفضل.

التعليمات

ما هو الفرق بين لوحة التطوير وجهاز كمبيوتر عادي؟

مجلس التطوير بسيط. لديه معالج وذاكرة ودبابيس الإدخال/الإخراج. الناس يستخدمونه لبناء واختبار المشاريع. الكمبيوتر العادي أكثر قوة. لديها المزيد من التخزين والميزات. يستخدم الناس أجهزة الكمبيوتر لأشياء مثل التصفح أو ممارسة الألعاب.

هل يمكن للمبتدئين استخدام مجالس التطوير للتعلم؟

نعم ، يمكن للمبتدئين استخدامها. يبدأ الكثير من الناس مع Arduino Uno أو Raspberry Pi. هذه المجالس لها مجموعات كبيرة عبر الإنترنت وأدلة سهلة. هناك مشاريع بسيطة لمحاولة. يستخدمها الطلاب في مختبرات المدارس لتعلم الترميز والإلكترونيات.

ما هي لغات البرمجة التي تعمل مع لوحات التنمية؟

تعمل معظم المجالس مع C ، C ++ ، و Python. يستخدم Arduino C و C ++. Raspberry Pi يعمل مع Python و Java و Scratch. هناك الكثير من البرامج التعليمية عبر الإنترنت لهذه اللغات.

كم تكلفة لوحة التطوير النموذجية؟

الأسعار مختلفة لكل لوحة. Arduino UNO حوالي 25 دولار. يبدأ Raspberry Pi 4 من 35 دولارًا. تكلف بعض اللوحات ، مثل Beaglebone Black ، حوالي 60 دولارًا. يعتمد السعر على ما يمكن أن يفعله المجلس.

ما هي المشاريع العالمية الحقيقية - تستخدم لوحات التطوير؟

يستخدم المهندسون لوحات التطوير في الأجهزة المنزلية الذكية والروبوتات. كما يستخدمونها في محطات الطقس. على سبيل المثال ، تستخدم منظمات الحرارة الذكية لوحات متحكم. تساعد هذه اللوحات على التحكم في درجة الحرارة والتواصل مع wi - fi.