ما هو غطاء الاردوينو ؟

غطاء الاردوينو هو عبارة لوحة إلكترونية يتم وضعها فوق الاردوينو، احيانا قد تسمى دروع وباللغة الانجليزية تسمي Arduino sheilds،  يضيف كل غطاء ميزة جديدة للوحة الاردوينو، فمنها ما يضيف ميزة الاتصال الاتصال اللاسلكي الى الاردوينو ومنها ما يسمح لك بإضافة شاشة تعمل باللمس على سبيل المثال او الكثير من الميزات الغير محدودة.

ولكن لماذا يجب علي ان اشتري غطاء يفوق سعره ال ١٠٠ دولار بينما يمكنني ببساطة ان اقوم بتوصيل الشاشة التي تعمل باللمس بلوحة الاردوينو ومن ثم العمل على برمجتها ! ، الأغطية هي عبارة عن دائرة إلكترونية مطبوعة ومسبوقة الصنع بطريقة تتناسب مع لوح الاردوينو وتحتوي على كل ما يلزم ما أجهزة إلكترونية لتوفير ما يلزم من مزايا انت تريدها، اي أن الغطاء يوفر عليك الوقت والجهد الكبير الذي سوف تستهلكه بصنع دائرة إلكترونية مثل هذه.

وبما أن معظم أنواع الاغطية تكون مفتوحة المصدر، فإن الشركة المصنع للغطاء تقوم بتوفير كل ما تريد معرفته عن اللوحة من استمارة للبينات او الرسم التخطيطي للوحة الغطاء، بالإضافة الى نصوص برمجة جاهزة تقوم بتحمليها على الاردوينو لكي يقوم الاردوينو بالتعرف على الغطاء، وبذلك تكون قد أضفت ميزة جديدة للاردوينو خاصتك بسهولة وخلال دقائق قليلة.

يوجد في الجزء السفلي لكل غطاء دبابيس معدنية يتم إدخالها في منافذ لوحة الاردوينو، يتسمد الغطاء طاقته من لوحة الاردوينو عن طريق إحدى هذه الدبابيس. كل غطاء يستخدم نوع وعدد معين من المنافذ الموجودة على لوحة الاردوينو، اي أن هناك أغطية تستهلك ٣ منافذ رقمية (إدخال/إخراج) على سبيل المثال وهناك أغطية تستهلك ٥ منافذ رقمية (إدخال/إخراج) و ٣ منافذ إدخال تماثلي وما تبقى من منافذ اخرى غير مستهلكة ولا تستخدم من قِبل الغطاء يتم وضعها على الجزء العلوي من الغطاء، مما يعني انه يمكنك انت تضع غطاء اخر فوق الغطاء السفلي، وبهذا فإنه بإمكانك أنت تضيف الكثير من الاغطية التي تضيف الكثير من الميزات للوحة الاردوينو، بسهولة وببساطة.

نأتي الأن لبعض أشهر أنواع الأغطية :

 غطاء الاردوينو إثرنت (Arduino Ethernet Sheild)

غطاء الإثرنت يسمح للمستخدم بتوصيل لوحة الاردوينو بشبكة الإنترنت خلال دقائق قليلة عن طريق وصلة الإثرنت. ما عليك سوى ان تضع الغطاء على لوحة الاردوينو وإيصال الغطاء بشبكة الانترنت خاصتك عن طريق وصلة ال Rj45 ومن ثم اتباع بعض الخطوات الخاصة ببرمجة الاردوينو خاصتك مع غطاء الإثرنت وبعدها يصبح لديك القدرة على التحكم بالاردوينو خاصتك عبر شبكة الإنترنت. يعمل غطاء الإثرنت على 5 فولتات يستمدها من لوحة الاردوينو, للغطاء سرعة الاتصال تتراوح ما بين 10 ميجابايت و 100 ميجابايت. غطاء الاردوينو اثرنت هو الغطاء الرسمي الذي تصدرته شركة الاردوينو,

غطاء الاردوينو واي فاي (Arduino WIFI sheild)

غطاء اخر من اغطية الارديونو التي تصدرها شركة الاردوينو بهدف السماح للمستخدم بإيصال الاردوينو خاصته بشكبة الإنترنت والتحكم بها لاسلكياً. غطاء الواي فاي يسمح للمستخدم بتوصيل لوحة الاردوينو خاصته بشبكة الإنترنت خلال دقائق قليلة لاسلكياً. ما عليك سوى ان تضع الغطاء على لوحة الاردوينو وإيصال الغطاء بشبكة الإنترنت الاسلكية خاصتك ومن ثم اتباع بعض الخطوات الخاصة ببرمجة الاردوينو مع غطاء الواي فاي وبعدها يصبح لديك القدرة على التحكم بالاردوينو خاصتك عبر شبكة الإنترنت. يعمل غطاء الإثرنت على 5 فولتات يستمدها من لوحة الاردوينو.

غطاء الاردونيو جي اسم ام (Arduino GSM Sheild)

غطاء الجي اسم ام هو نوع اخر من الاغطية التي تصدرها الاردوينو بهدف فتح إمكانية الاتصال بشبكة الأنترنت للوح الاردوينو. غطاء الجي اسم ام يربط الاردوينو بشبكة الهاتف المحمول, ما عليك سوى تركيب الغطاء على لوحة الاردوينو, ووضع شريحة وحدة التعريف المشترك (SIM) بالمنفذ المتواجد على لوحة الغطاء, ومن ثم اتباع خطوات بسيطة اخرى ويصبح لديك اردوينو متصل بشبكة الأنترنت. يمكنك ايضاً استقبال وعمل مكالمات هاتفية (يجب عليك توصيل سماعة خارجية وميكرفون خارجي منفصل) وإرسال واستقبال رسائل قصيرة (SMS).

غطاء الاردوينو بروتو (Arduino Proto Sheild)

غطاء الاردوينو بروتو هو عبارة عن لوحة خالية من اي اجهزة او مكونات, أي انه لا يضيف اي ميزة جديدة الى الاردوينو, فلقد صمم هذا الغطاء لكي يسمح للمستخدمين بصنع غطائهم الخاص عن طريق لحم الأجهزة و المكونات بهذا الغطاء. ببساطة اصنع دائرتك الإلكترونية على الغطاء وضع الغطاء على الاردوينو يصبح لديك لوحة اردوينو مع ميزات جديدة  أنت قمت بتحديدها وصنعها في منزلك. وبما أن غطاء الاردوينو بروتو خالي من اي اجهزة او مكونات (بإستثناء زر لإعادة التشغيل) فإن تكلفته تعتبر منخفضة مقارنةً بالأغطية الاخرى حيث يصل سعر غطاء الاردوينو بروتو الى 17.98$. يتوافر هذا الغطاء باحجام مختلفة وذلك لتوفير حجم غطاء مناسب لكل نوع من انواع الاردوينو.

غطاء الاردوينو تتش سلايد (TouchShield Slide)

غطاء الاردوينو تتش سلايد هو عبارة عن شاشة عريضة كاملة الألوان مع دقة 340×240 تعمل عن طريق اللمس. يستحدم الغطاء منفذان فقط من منافذ الاردوينو (المنفذ رقم 2 و 3), يستخدم الغطاء جميع المساحة المتوفرة من الاردوينو وذلك لتوفير مساحة كافية للشاشة. يمكنك رسم الأشكال, البكسلات, الألوان, والرسوم البيانية, والأزرار بسهولة تامة وذلك باستخدام SubProcessing graphics API.

غطاء  EasyVR للتعرف على الصوت (EasyVR Shield – Voice Recognition Shield)

كثيراً ما نرى في افلام الخيال العلمي أن الانسان يعطي أوامر صوتية إلى الاجهزة للقيام بأعمال معينة, الان اصبح بإمكان الاردوينو فعل ذلك ايضاً!. غطاء EasyVR يضيف خاصية الأوامر الصوتية الى الاردوينو بسعر يصل إلى 50 دولار تقريبا. غطاء EasyVR هو وحدة تعرف على الكلام متعددة الأغراض صممت لكي تضيف ميزة التعرف على الصوت بشكل دقيق وفعال وتحوليها إلى أوامر أياً كانت. يوفر الغطاء منافذ إدخال إضافية لإيصال الميكروفون, سماعة إخراج 8ohm, ومنفذ خاص لميكروفون يأتي مع الغطاء عند شرائك لهذا الغطاء, ومنافذ تمكنك من الوصول الى المنافذ الرقمية (إدخال/إخراج) الموجودة على لوحة الاردوينو, ومصباح قابل للبرمجة

غطاء المرحّل (Relay Shield)

إن معظم انواع الاردوينو تعمل على تيار كمونه 5 فولت او اقل أي انه لا يمكنك التحكم بمصباح او جهاز كهربائي يعمل على تيار كمونه 120 او 220 فولت, وإلا فسوف تحترق دارة الاردوينو فور توصيلك 120 او 210 فولت بلوحة الاردوينو. الحل لهذه المشكلة تأتي باستخدام غطاء يحتوي على مرحّل (relay), المرحّل يمكنك من التحكم بطاقة كهربائية عالية الفولتات عن طريق طاقة كهربائية منخفضة الفولتات, أي اذا اردت ان تتحكم بمصباح 120 فولت بواسطة لوحة الاردوينو فعليك ان توصل الاردوينو بغطاء يحتوي على مرحّل وأن تصل المصباح بالمرحّل المتواجد على لوحة الغطاء وعندما يعطي الاردوينو إشارة كهربائية إلى الغطاء فإن المرحّل يوصل بين القطب الموجب والقطب السالب للمصباح ذو ال 120 فولت، وبهذه الطريقة يضيء المصباح. تختلف أحجام وأنواع أغطية المرحّل فمنها ما يحتوي على اكثر من مرحّل واحد، ومنها ما يوضع على لوحة الاردوينو ومنها ما يوضع بشكل منفصل ويتم توصيلها بالأسلاك مع الاردوينو. احرص عند شرائك لهذا الغطاء أن تختار الفولت المناسب للتوصيل مع لوحة الاردوينو خاصتك (أي إذا كان الاردوينو يعمل على تيار كمونه 5 فولت فيجب ان يكون الغطاء يعمل على تيار كمونه 5 فولت ايضاً).

غطاء تسجيل البيانات (Adafruit Data logging Shield)

هل تريد للاردوينو خاصتك أن يخزن معلومات يتم رصدها من حساسات موصولة بها ؟ هل تريد ان تجعل من كرت الذاكرة (SD Card) مصدر تحزين للوحة الاردوينو؟ الحال هو غطاء تسجيل البيانات, هذا الغطاء يوفر لك منفذ لكرت الذاكرة بحيث يصبح هذا الكرت مصدر التخزين لأي بيانات يتم رصدها او تحليها بواسطة الاردوينو. الغطاء يحتوي أيضاً على منافذ فارغة تمكنك من لحم ما تريد من مكونات إلكترونية. كما يحتوي الغطاء على ساعة ضبط الوقت الحقيقي (RTC) والتي تبقي الوقت مستمر حتى اذا لما توفير الاردوينو الطاقة, لساعة ضبط الوقت الحقيقي منفذ لإدخال بطارية ليثيوم التي تأخذ شكل القرص (3 فولت).

إن إضافة صوت ذو جودة عالية لمشروع إلكتروني قد يكون صعباً. ولكن باستخدام غطاء الويف يصبح الامر اسهل, غطاء الويف هو غطاء مخصص لإضافة الجودة الصوتية للمشاريع الإلكترونية التي تستخدم الاردوينو. غطاء الويف يستطيع تشغيل ملفات صوتية 12بت غير مضغوطة مهما كانت مدتها, يتم قرأة الملفات الصوتية من المنفذ الذي يوفره الغطاء لبطاقة الذاكرة, يمكنك ايضا التحكم بمقدار الصوت عن طريق مقياس فرق الجهد الدائري (potentiometer) الموجود على لوحة الغطاء, ومكونات اخرى موجودة على لوحة الغطاء من شأنها تنقية الصوت وجعلها أكثر جودة.