مسیر یادگیری hardware-robotics

این مسیر توضیحات ندارد

📚 15 دوره آموزشی
🗺️ 15 گام یادگیری

نقشه راه تعاملی hardware-robotics

hardware-robotics چیست؟

مهندس رباتیک و IoT مدارها و سخت‌افزارهایی می‌سازد که با دنیای واقعی تعامل دارند (مثل گجت‌های هوشمند، بردهای الکترونیکی و ربات‌ها).

روز کاری و فعالیت‌های اصلی: برنامه‌نویسی بردهای الکترونیکی مثل Arduino یا Raspberry Pi، لحیم‌کاری، اتصال سنسورها و تست فیزیکی دستگاه.

مراحل و سرفصل‌های یادگیری hardware-robotics

برای تسلط کامل بر hardware-robotics، این نقشه راه به مراحل مشخص تقسیم شده است. پیشنهاد می‌کنیم مراحل را به ترتیب و همراه با تمرین عملی طی کنید:

مرحله 1

مرحله 1: دوره صفر: ایمنی، شناخت کارگاه و دنیای سخت‌افزار

فصل اول: سخت‌افزار چیست؟

• سخت‌افزار و نرم‌افزار

درس 1: سخت‌افزار و نرم‌افزار

• مدار الکترونیکی

درس 2: مدار الکترونیکی

• برد مدار چاپی

درس 3: برد مدار چاپی

• پردازنده

درس 4: پردازنده

• میکروکنترلر

درس 5: میکروکنترلر

• کامپیوتر تک‌برد

درس 6: کامپیوتر تک‌برد

• سنسور

درس 7: سنسور

• عملگر یا Actuator

درس 8: عملگر یا Actuator

• Firmware

درس 9: Firmware

• محصول Embedded

درس 10: محصول Embedded

فصل دوم: ایمنی برق

• برق چگونه می‌تواند خطرناک باشد؟

درس 1: برق چگونه می‌تواند خطرناک باشد؟

• ولتاژ کم و ولتاژ شهر

درس 2: ولتاژ کم و ولتاژ شهر

• جریان و گرما

درس 3: جریان و گرما

• اتصال کوتاه

درس 4: اتصال کوتاه

• قطب مثبت و منفی

درس 5: قطب مثبت و منفی

• منبع تغذیه محدودشده

درس 6: منبع تغذیه محدودشده

• خاموش‌کردن مدار پیش از تغییر

درس 7: خاموش‌کردن مدار پیش از تغییر

• کار با دست خشک و محیط مرتب

درس 8: کار با دست خشک و محیط مرتب

• خطر خازن شارژشده

درس 9: خطر خازن شارژشده

• واکنش صحیح هنگام بوی سوختگی

درس 10: واکنش صحیح هنگام بوی سوختگی

• قطع اضطراری برق

درس 11: قطع اضطراری برق

• گزارش حادثه یا خطا

درس 12: گزارش حادثه یا خطا

فصل سوم: ایمنی باتری

• باتری چیست؟

درس 1: باتری چیست؟

• باتری یک‌بارمصرف و شارژی

درس 2: باتری یک‌بارمصرف و شارژی

• ولتاژ نامی

درس 3: ولتاژ نامی

• ظرفیت

درس 4: ظرفیت

• اتصال کوتاه باتری

درس 5: اتصال کوتاه باتری

• داغ‌شدن باتری

درس 6: داغ‌شدن باتری

• باتری آسیب‌دیده

درس 7: باتری آسیب‌دیده

• شارژر مناسب

درس 8: شارژر مناسب

• محافظ باتری

درس 9: محافظ باتری

• نگهداری باتری

درس 10: نگهداری باتری

• دفع باتری

درس 11: دفع باتری

• ممنوعیت سوراخ‌کردن و تغییر سلول

درس 12: ممنوعیت سوراخ‌کردن و تغییر سلول

فصل چهارم: ایمنی ابزار

• عینک ایمنی

درس 1: عینک ایمنی

• سیم‌چین

درس 2: سیم‌چین

• سیم‌لخت‌کن

درس 3: سیم‌لخت‌کن

• پیچ‌گوشتی

درس 4: پیچ‌گوشتی

• هویه

درس 5: هویه

• پایه هویه

درس 6: پایه هویه

• دود لحیم

درس 7: دود لحیم

• تهویه

درس 8: تهویه

• چسب حرارتی

درس 9: چسب حرارتی

• دریل و ابزار چرخان

درس 10: دریل و ابزار چرخان

• مرتب‌سازی میز

درس 11: مرتب‌سازی میز

• تحویل سالم ابزار

درس 12: تحویل سالم ابزار

فصل پنجم: فرایند ساخت محصول

• تشخیص مسئله

درس 1: تشخیص مسئله

• تعریف کاربر

درس 2: تعریف کاربر

• ایده

درس 3: ایده

• شماتیک

درس 4: شماتیک

• Prototype

درس 5: Prototype

• برنامه‌نویسی

درس 6: برنامه‌نویسی

• آزمایش

درس 7: آزمایش

• عیب‌یابی

درس 8: عیب‌یابی

• ساخت بدنه

درس 9: ساخت بدنه

• مستندسازی

درس 10: مستندسازی

• نسخه اولیه

درس 11: نسخه اولیه

• بهبود براساس بازخورد

درس 12: بهبود براساس بازخورد

مرحله 2

مرحله 2: دوره اول: مبانی برق و الکترونیک

فصل اول: بار الکتریکی و مدار

• بار الکتریکی

درس 1: بار الکتریکی

• جریان

درس 2: جریان

• ولتاژ

درس 3: ولتاژ

• مقاومت

درس 4: مقاومت

• مدار باز

درس 5: مدار باز

• مدار بسته

درس 6: مدار بسته

• اتصال کوتاه

درس 7: اتصال کوتاه

• منبع

درس 8: منبع

• مصرف‌کننده

درس 9: مصرف‌کننده

• مسیر بازگشت جریان

درس 10: مسیر بازگشت جریان

فصل دوم: قانون اهم

• رابطه ولتاژ، جریان و مقاومت

درس 1: رابطه ولتاژ، جریان و مقاومت

• محاسبه جریان

درس 2: محاسبه جریان

• محاسبه مقاومت

درس 3: محاسبه مقاومت

• محاسبه ولتاژ

درس 4: محاسبه ولتاژ

• واحدهای میلی و کیلو

درس 5: واحدهای میلی و کیلو

• مقاومت LED

درس 6: مقاومت LED

• اندازه‌گیری واقعی

درس 7: اندازه‌گیری واقعی

• تفاوت مقدار محاسبه‌شده و واقعی

درس 8: تفاوت مقدار محاسبه‌شده و واقعی

• تلرانس

درس 9: تلرانس

• حل مسئله مدار

درس 10: حل مسئله مدار

فصل سوم: توان و انرژی

• توان چیست؟

درس 1: توان چیست؟

• رابطه توان، ولتاژ و جریان

درس 2: رابطه توان، ولتاژ و جریان

• وات

درس 3: وات

• انرژی

درس 4: انرژی

• ظرفیت باتری

درس 5: ظرفیت باتری

• تخمین زمان کارکرد

درس 6: تخمین زمان کارکرد

• اتلاف حرارتی

درس 7: اتلاف حرارتی

• توان مقاومت

درس 8: توان مقاومت

• قطعه داغ

درس 9: قطعه داغ

• انتخاب قطعه مناسب

درس 10: انتخاب قطعه مناسب

فصل چهارم: مدار سری و موازی

• مدار سری

درس 1: مدار سری

• جریان در مدار سری

درس 2: جریان در مدار سری

• تقسیم ولتاژ

درس 3: تقسیم ولتاژ

• مقاومت معادل سری

درس 4: مقاومت معادل سری

• مدار موازی

درس 5: مدار موازی

• ولتاژ در مدار موازی

درس 6: ولتاژ در مدار موازی

• تقسیم جریان

درس 7: تقسیم جریان

• مقاومت معادل موازی

درس 8: مقاومت معادل موازی

• ترکیب مدارها

درس 9: ترکیب مدارها

• کاربرد عملی

درس 10: کاربرد عملی

فصل پنجم: قطعات غیرفعال

• مقاومت

درس 1: مقاومت

• کد رنگی مقاومت

درس 2: کد رنگی مقاومت

• پتانسیومتر

درس 3: پتانسیومتر

• خازن

درس 4: خازن

• شارژ و تخلیه خازن

درس 5: شارژ و تخلیه خازن

• خازن قطب‌دار

درس 6: خازن قطب‌دار

• سلف به‌صورت مقدماتی

درس 7: سلف به‌صورت مقدماتی

• فیلتر ساده

درس 8: فیلتر ساده

• Pull-up و Pull-down مفهومی

درس 9: Pull-up و Pull-down مفهومی

• انتخاب قطعه

درس 10: انتخاب قطعه

فصل ششم: قطعات نیمه‌رسانا

• نیمه‌رسانا چیست؟

درس 1: نیمه‌رسانا چیست؟

• دیود

درس 2: دیود

• جهت دیود

درس 3: جهت دیود

• LED

درس 4: LED

• دیود محافظ

درس 5: دیود محافظ

• ترانزیستور به‌عنوان کلید

درس 6: ترانزیستور به‌عنوان کلید

• BJT مقدماتی

درس 7: BJT مقدماتی

• MOSFET مقدماتی

درس 8: MOSFET مقدماتی

• کنترل بار بزرگ‌تر

درس 9: کنترل بار بزرگ‌تر

• جداسازی مدار کنترل و بار

درس 10: جداسازی مدار کنترل و بار

مرحله 3

مرحله 3: دوره دوم: ابزارهای الکترونیک، اندازه‌گیری و لحیم‌کاری

فصل اول: بردبورد

• ساختار بردبورد

درس 1: ساختار بردبورد

• ریل مثبت و منفی

درس 2: ریل مثبت و منفی

• اتصال‌های داخلی

درس 3: اتصال‌های داخلی

• سیم جامپر

درس 4: سیم جامپر

• نصب مقاومت

درس 5: نصب مقاومت

• نصب LED

درس 6: نصب LED

• نصب کلید

درس 7: نصب کلید

• مدار مرتب

درس 8: مدار مرتب

• سیم کوتاه و مناسب

درس 9: سیم کوتاه و مناسب

• خطاهای متداول بردبورد

درس 10: خطاهای متداول بردبورد

فصل دوم: مولتی‌متر

• مولتی‌متر چیست؟

درس 1: مولتی‌متر چیست؟

• پراب‌ها

درس 2: پراب‌ها

• اندازه‌گیری ولتاژ DC

درس 3: اندازه‌گیری ولتاژ DC

• اندازه‌گیری مقاومت

درس 4: اندازه‌گیری مقاومت

• تست اتصال

درس 5: تست اتصال

• تست دیود

درس 6: تست دیود

• اندازه‌گیری جریان

درس 7: اندازه‌گیری جریان

• اتصال سری برای جریان

درس 8: اتصال سری برای جریان

• انتخاب Range

درس 9: انتخاب Range

• خطاهای خطرناک اندازه‌گیری

درس 10: خطاهای خطرناک اندازه‌گیری

فصل سوم: منبع تغذیه

• منبع تنظیم‌شده

درس 1: منبع تنظیم‌شده

• ولتاژ خروجی

درس 2: ولتاژ خروجی

• محدودیت جریان

درس 3: محدودیت جریان

• نمایشگر منبع

درس 4: نمایشگر منبع

• اتصال صحیح

درس 5: اتصال صحیح

• افزایش تدریجی ولتاژ

درس 6: افزایش تدریجی ولتاژ

• تشخیص اتصال کوتاه

درس 7: تشخیص اتصال کوتاه

• خاموش‌کردن خروجی

درس 8: خاموش‌کردن خروجی

• آداپتور مناسب

درس 9: آداپتور مناسب

• رگولاتور ولتاژ مقدماتی

درس 10: رگولاتور ولتاژ مقدماتی

فصل چهارم: اسیلوسکوپ و Logic Analyzer مقدماتی

• سیگنال چیست؟

درس 1: سیگنال چیست؟

• زمان و دامنه

درس 2: زمان و دامنه

• موج دیجیتال

درس 3: موج دیجیتال

• موج آنالوگ

درس 4: موج آنالوگ

• فرکانس

درس 5: فرکانس

• Duty Cycle

درس 6: Duty Cycle

• اتصال زمین ابزار

درس 7: اتصال زمین ابزار

• مشاهده PWM

درس 8: مشاهده PWM

• مشاهده UART

درس 9: مشاهده UART

• کاربرد Logic Analyzer

درس 10: کاربرد Logic Analyzer

فصل پنجم: لحیم‌کاری

• اتصال مکانیکی و الکتریکی

درس 1: اتصال مکانیکی و الکتریکی

• هویه و نوک هویه

درس 2: هویه و نوک هویه

• قلع

درس 3: قلع

• Flux

درس 4: Flux

• تمیزکردن نوک

درس 5: تمیزکردن نوک

• گرم‌کردن اتصال

درس 6: گرم‌کردن اتصال

• لحیم مناسب

درس 7: لحیم مناسب

• لحیم سرد

درس 8: لحیم سرد

• اتصال کوتاه قلع

درس 9: اتصال کوتاه قلع

• قلع‌کشی سیم

درس 10: قلع‌کشی سیم

• جداکردن قطعه

درس 11: جداکردن قطعه

• بازرسی اتصال

درس 12: بازرسی اتصال

فصل ششم: عیب‌یابی مدار

• بررسی ظاهری

درس 1: بررسی ظاهری

• بررسی قطبیت

درس 2: بررسی قطبیت

• بررسی تغذیه

درس 3: بررسی تغذیه

• بررسی اتصال زمین

درس 4: بررسی اتصال زمین

• تست اتصال

درس 5: تست اتصال

• اندازه‌گیری مرحله‌ای ولتاژ

درس 6: اندازه‌گیری مرحله‌ای ولتاژ

• مقایسه با شماتیک

درس 7: مقایسه با شماتیک

• حذف بخش‌های مدار

درس 8: حذف بخش‌های مدار

• جایگزینی قطعه مشکوک

درس 9: جایگزینی قطعه مشکوک

• ثبت یافته‌ها

درس 10: ثبت یافته‌ها

• اصلاح یک تغییر در هر مرحله

درس 11: اصلاح یک تغییر در هر مرحله

• تأیید رفع خطا

درس 12: تأیید رفع خطا

مرحله 4

مرحله 4: دوره سوم: برنامه‌نویسی برای سخت‌افزار

فصل اول: منطق برنامه‌نویسی

• ورودی، پردازش و خروجی

درس 1: ورودی، پردازش و خروجی

• الگوریتم

درس 2: الگوریتم

• شبه‌کد

درس 3: شبه‌کد

• متغیر

درس 4: متغیر

• نوع داده

درس 5: نوع داده

• عملگر

درس 6: عملگر

• شرط

درس 7: شرط

• حلقه

درس 8: حلقه

• تابع

درس 9: تابع

• خطا و Debug

درس 10: خطا و Debug

فصل دوم: C/C++ مقدماتی

• ساختار برنامه

درس 1: ساختار برنامه

• متغیر و ثابت

درس 2: متغیر و ثابت

• عدد صحیح

درس 3: عدد صحیح

• عدد اعشاری

درس 4: عدد اعشاری

• Boolean

درس 5: Boolean

• شرط

درس 6: شرط

• حلقه

درس 7: حلقه

• تابع

درس 8: تابع

• Array

درس 9: Array

• String مقدماتی

درس 10: String مقدماتی

• Scope

درس 11: Scope

• تقسیم کد به توابع

درس 12: تقسیم کد به توابع

فصل سوم: بیت و بایت

• Bit

درس 1: Bit

• Byte

درس 2: Byte

• نمایش دودویی

درس 3: نمایش دودویی

• نمایش Hex

درس 4: نمایش Hex

• تبدیل مبنا

درس 5: تبدیل مبنا

• Bitwise AND

درس 6: Bitwise AND

• Bitwise OR

درس 7: Bitwise OR

• XOR

درس 8: XOR

• Shift

درس 9: Shift

• ماسک بیت

درس 10: ماسک بیت

• Flag

درس 11: Flag

• کاربرد در Registerها

درس 12: کاربرد در Registerها

فصل چهارم: Python مقدماتی

• Python چیست؟

درس 1: Python چیست؟

• متغیر

درس 2: متغیر

• List

درس 3: List

• Dictionary

درس 4: Dictionary

• شرط

درس 5: شرط

• حلقه

درس 6: حلقه

• تابع

درس 7: تابع

• فایل

درس 8: فایل

• JSON

درس 9: JSON

• مدیریت خطا

درس 10: مدیریت خطا

• ارتباط سریال مقدماتی

درس 11: ارتباط سریال مقدماتی

• ساخت برنامه مانیتور داده

درس 12: ساخت برنامه مانیتور داده

فصل پنجم: Firmware

• Firmware چیست؟

درس 1: Firmware چیست؟

• Compile

درس 2: Compile

• Link

درس 3: Link

• Upload یا Flash

درس 4: Upload یا Flash

• حافظه Flash

درس 5: حافظه Flash

• RAM محدود

درس 6: RAM محدود

• Boot

درس 7: Boot

• حلقه اصلی

درس 8: حلقه اصلی

• زمان واقعی

درس 9: زمان واقعی

• Restart دستگاه

درس 10: Restart دستگاه

• برنامه بدون رابط گرافیکی

درس 11: برنامه بدون رابط گرافیکی

• اهمیت پایداری

درس 12: اهمیت پایداری

مرحله 5

مرحله 5: دوره چهارم: مدارهای دیجیتال و معماری میکروکنترلر

فصل اول: منطق دیجیتال

• صفر و یک منطقی

درس 1: صفر و یک منطقی

• سطح ولتاژ

درس 2: سطح ولتاژ

• نویز

درس 3: نویز

• ورودی شناور

درس 4: ورودی شناور

• NOT

درس 5: NOT

• AND

درس 6: AND

• OR

درس 7: OR

• XOR

درس 8: XOR

• جدول درستی

درس 9: جدول درستی

• ترکیب گیت‌ها

درس 10: ترکیب گیت‌ها

فصل دوم: مدارهای ترکیبی

• نیم‌جمع‌کننده

درس 1: نیم‌جمع‌کننده

• جمع‌کننده کامل

درس 2: جمع‌کننده کامل

• Multiplexer

درس 3: Multiplexer

• Decoder

درس 4: Decoder

• Encoder

درس 5: Encoder

• Comparator

درس 6: Comparator

• نمایشگر هفت‌قسمتی

درس 7: نمایشگر هفت‌قسمتی

• BCD

درس 8: BCD

• طراحی با جدول درستی

درس 9: طراحی با جدول درستی

• ساده‌سازی منطقی مقدماتی

درس 10: ساده‌سازی منطقی مقدماتی

فصل سوم: حافظه و مدار ترتیبی

• Clock

درس 1: Clock

• Latch

درس 2: Latch

• Flip-Flop

درس 3: Flip-Flop

• Register

درس 4: Register

• Counter

درس 5: Counter

• State

درس 6: State

• ماشین حالت

درس 7: ماشین حالت

• Debounce

درس 8: Debounce

• حافظه موقت

درس 9: حافظه موقت

• طراحی سیستم ترتیبی ساده

درس 10: طراحی سیستم ترتیبی ساده

فصل چهارم: اجزای میکروکنترلر

• CPU

درس 1: CPU

• Flash

درس 2: Flash

• SRAM

درس 3: SRAM

• GPIO

درس 4: GPIO

• Timer

درس 5: Timer

• Counter

درس 6: Counter

• ADC

درس 7: ADC

• PWM

درس 8: PWM

• Interrupt

درس 9: Interrupt

• Watchdog

درس 10: Watchdog

• Clock داخلی

درس 11: Clock داخلی

• Peripheral

درس 12: Peripheral

مرحله 6

مرحله 6: دوره پنجم: برنامه‌نویسی Arduino

فصل اول: شروع Arduino

• Arduino چیست؟

درس 1: Arduino چیست؟

• برد آموزشی و میکروکنترلر

درس 2: برد آموزشی و میکروکنترلر

• نصب محیط توسعه

درس 3: نصب محیط توسعه

• انتخاب Board

درس 4: انتخاب Board

• انتخاب Port

درس 5: انتخاب Port

• Sketch

درس 6: Sketch

• تابع `setup`

درس 7: تابع `setup`

• تابع `loop`

درس 8: تابع `loop`

• Compile

درس 9: Compile

• Upload

درس 10: Upload

• Serial Monitor

درس 11: Serial Monitor

• خطاهای Upload

درس 12: خطاهای Upload

فصل دوم: خروجی دیجیتال

• GPIO

درس 1: GPIO

• `pinMode`

درس 2: `pinMode`

• `digitalWrite`

درس 3: `digitalWrite`

• HIGH و LOW

درس 4: HIGH و LOW

• روشن‌کردن LED

درس 5: روشن‌کردن LED

• چشمک‌زن

درس 6: چشمک‌زن

• چند LED

درس 7: چند LED

• الگوی نوری

درس 8: الگوی نوری

• Buzzer

درس 9: Buzzer

• Relay Module کم‌ولتاژ

درس 10: Relay Module کم‌ولتاژ

• محدودیت جریان پایه

درس 11: محدودیت جریان پایه

• استفاده از ترانزیستور در خروجی

درس 12: استفاده از ترانزیستور در خروجی

فصل سوم: ورودی دیجیتال

• دکمه

درس 1: دکمه

• `digitalRead`

درس 2: `digitalRead`

• Pull-up

درس 3: Pull-up

• Pull-down

درس 4: Pull-down

• تشخیص فشردن

درس 5: تشخیص فشردن

• لبه بالا و پایین

درس 6: لبه بالا و پایین

• Debounce نرم‌افزاری

درس 7: Debounce نرم‌افزاری

• نگهداری وضعیت

درس 8: نگهداری وضعیت

• کلید چندحالته

درس 9: کلید چندحالته

• سنسور دیجیتال

درس 10: سنسور دیجیتال

• محدودکننده حرکت

درس 11: محدودکننده حرکت

• ساخت قفل رمز ساده

درس 12: ساخت قفل رمز ساده

فصل چهارم: زمان‌بندی

• مشکل توقف با Delay

درس 1: مشکل توقف با Delay

• تابع `millis`

درس 2: تابع `millis`

• Timer نرم‌افزاری

درس 3: Timer نرم‌افزاری

• چند کار هم‌زمان

درس 4: چند کار هم‌زمان

• اجرای دوره‌ای

درس 5: اجرای دوره‌ای

• Timeout

درس 6: Timeout

• State Machine

درس 7: State Machine

• حالت انتظار

درس 8: حالت انتظار

• حالت هشدار

درس 9: حالت هشدار

• حالت خاموش

درس 10: حالت خاموش

• طراحی بدون Blocking

درس 11: طراحی بدون Blocking

• پروژه چراغ راهنمایی

درس 12: پروژه چراغ راهنمایی

فصل پنجم: ورودی آنالوگ

• سیگنال آنالوگ

درس 1: سیگنال آنالوگ

• ADC

درس 2: ADC

• Resolution

درس 3: Resolution

• `analogRead`

درس 4: `analogRead`

• پتانسیومتر

درس 5: پتانسیومتر

• سنسور نور

درس 6: سنسور نور

• تقسیم ولتاژ

درس 7: تقسیم ولتاژ

• تبدیل مقدار خام

درس 8: تبدیل مقدار خام

• Calibration

درس 9: Calibration

• میانگین‌گیری

درس 10: میانگین‌گیری

• حذف نویز

درس 11: حذف نویز

• تعیین Threshold

درس 12: تعیین Threshold

فصل ششم: PWM

• PWM چیست؟

درس 1: PWM چیست؟

• Duty Cycle

درس 2: Duty Cycle

• کنترل روشنایی LED

درس 3: کنترل روشنایی LED

• کنترل سرعت موتور

درس 4: کنترل سرعت موتور

• فرکانس PWM

درس 5: فرکانس PWM

• فیلترکردن PWM

درس 6: فیلترکردن PWM

• Fade

درس 7: Fade

• نگاشت مقدار سنسور

درس 8: نگاشت مقدار سنسور

• محدودکردن خروجی

درس 9: محدودکردن خروجی

• کنترل نرم

درس 10: کنترل نرم

فصل هفتم: Serial

• ارتباط سریال

درس 1: ارتباط سریال

• Baud Rate

درس 2: Baud Rate

• ارسال متن

درس 3: ارسال متن

• ارسال عدد

درس 4: ارسال عدد

• دریافت فرمان

درس 5: دریافت فرمان

• جداکردن فرمان

درس 6: جداکردن فرمان

• پروتکل متنی ساده

درس 7: پروتکل متنی ساده

• خط پایان

درس 8: خط پایان

• Buffer

درس 9: Buffer

• Debug با Serial

درس 10: Debug با Serial

• ارتباط Arduino و Python

درس 11: ارتباط Arduino و Python

• ساخت پنل کنترل رایانه‌ای

درس 12: ساخت پنل کنترل رایانه‌ای

فصل هشتم: Library

• کتابخانه چیست؟

درس 1: کتابخانه چیست؟

• نصب Library

درس 2: نصب Library

• Example

درس 3: Example

• Header File

درس 4: Header File

• Object کتابخانه

درس 5: Object کتابخانه

• خواندن مستندات

درس 6: خواندن مستندات

• بررسی سازگاری

درس 7: بررسی سازگاری

• نسخه Library

درس 8: نسخه Library

• کتابخانه نامعتبر

درس 9: کتابخانه نامعتبر

• ساخت Library ساده

درس 10: ساخت Library ساده

• جداسازی کد

درس 11: جداسازی کد

• انتشار داخلی کتابخانه

درس 12: انتشار داخلی کتابخانه

مرحله 7

مرحله 7: دوره ششم: سنسورها، نمایشگرها و عملگرها

فصل اول: اصول سنسورها

• سنسور چیست؟

درس 1: سنسور چیست؟

• Range

درس 2: Range

• Resolution

درس 3: Resolution

• Accuracy

درس 4: Accuracy

• Precision

درس 5: Precision

• Sensitivity

درس 6: Sensitivity

• Calibration

درس 7: Calibration

• Noise

درس 8: Noise

• Sampling

درس 9: Sampling

• Datasheet سنسور

درس 10: Datasheet سنسور

فصل دوم: سنسورهای محیطی

• دما

درس 1: دما

• رطوبت

درس 2: رطوبت

• نور

درس 3: نور

• فشار

درس 4: فشار

• کیفیت هوا مقدماتی

درس 5: کیفیت هوا مقدماتی

• رطوبت خاک

درس 6: رطوبت خاک

• باران

درس 7: باران

• سطح آب

درس 8: سطح آب

• کالیبراسیون

درس 9: کالیبراسیون

• تشخیص مقدار غیرعادی

درس 10: تشخیص مقدار غیرعادی

فصل سوم: سنسورهای فاصله و حرکت

• سنسور فراصوت

درس 1: سنسور فراصوت

• زمان رفت‌وبرگشت

درس 2: زمان رفت‌وبرگشت

• محاسبه فاصله

درس 3: محاسبه فاصله

• سنسور مادون قرمز

درس 4: سنسور مادون قرمز

• سنسور مجاورت

درس 5: سنسور مجاورت

• PIR

درس 6: PIR

• Encoder

درس 7: Encoder

• محدودیت هر سنسور

درس 8: محدودیت هر سنسور

• ترکیب چند اندازه‌گیری

درس 9: ترکیب چند اندازه‌گیری

• فیلترکردن داده

درس 10: فیلترکردن داده

فصل چهارم: نمایشگر

• LED چندرنگ

درس 1: LED چندرنگ

• نمایشگر هفت‌قسمتی

درس 2: نمایشگر هفت‌قسمتی

• Multiplexing مقدماتی

درس 3: Multiplexing مقدماتی

• LCD کاراکتری

درس 4: LCD کاراکتری

• OLED

درس 5: OLED

• نمایش متن

درس 6: نمایش متن

• نمایش مقدار سنسور

درس 7: نمایش مقدار سنسور

• آیکون

درس 8: آیکون

• منوی ساده

درس 9: منوی ساده

• محدودیت حافظه نمایشگر

درس 10: محدودیت حافظه نمایشگر

فصل پنجم: موتور DC

• موتور DC

درس 1: موتور DC

• ولتاژ و جریان موتور

درس 2: ولتاژ و جریان موتور

• جریان راه‌اندازی

درس 3: جریان راه‌اندازی

• نویز موتور

درس 4: نویز موتور

• ترانزیستور یا MOSFET

درس 5: ترانزیستور یا MOSFET

• دیود Flyback

درس 6: دیود Flyback

• Driver موتور

درس 7: Driver موتور

• کنترل سرعت

درس 8: کنترل سرعت

• تغییر جهت

درس 9: تغییر جهت

• H-Bridge

درس 10: H-Bridge

• تغذیه جداگانه

درس 11: تغذیه جداگانه

• زمین مشترک

درس 12: زمین مشترک

فصل ششم: Servo

• Servo چیست؟

درس 1: Servo چیست؟

• زاویه

درس 2: زاویه

• سیگنال کنترل

درس 3: سیگنال کنترل

• اتصال صحیح

درس 4: اتصال صحیح

• کنترل موقعیت

درس 5: کنترل موقعیت

• حرکت نرم

درس 6: حرکت نرم

• محدودیت زاویه

درس 7: محدودیت زاویه

• مصرف جریان

درس 8: مصرف جریان

• بازوی ساده

درس 9: بازوی ساده

• جلوگیری از فشار مکانیکی

درس 10: جلوگیری از فشار مکانیکی

فصل هفتم: Stepper Motor

• موتور پله‌ای

درس 1: موتور پله‌ای

• Step

درس 2: Step

• Driver

درس 3: Driver

• جهت

درس 4: جهت

• سرعت

درس 5: سرعت

• شتاب

درس 6: شتاب

• گم‌کردن Step

درس 7: گم‌کردن Step

• Homing

درس 8: Homing

• Limit Switch

درس 9: Limit Switch

• کاربرد در CNC و پرینتر سه‌بعدی

درس 10: کاربرد در CNC و پرینتر سه‌بعدی

فصل هشتم: ارتباط‌های سخت‌افزاری

• ارتباط موازی و سری

درس 1: ارتباط موازی و سری

• UART

درس 2: UART

• TX و RX

درس 3: TX و RX

• I2C

درس 4: I2C

• SDA و SCL

درس 5: SDA و SCL

• Address

درس 6: Address

• چند دستگاه I2C

درس 7: چند دستگاه I2C

• SPI

درس 8: SPI

• Clock و Data

درس 9: Clock و Data

• Chip Select

درس 10: Chip Select

• انتخاب پروتکل مناسب

درس 11: انتخاب پروتکل مناسب

• عیب‌یابی ارتباط

درس 12: عیب‌یابی ارتباط

مرحله 8

مرحله 8: دوره هفتم: طراحی شماتیک و PCB

فصل اول: خواندن شماتیک

• شماتیک چیست؟

درس 1: شماتیک چیست؟

• Symbol

درس 2: Symbol

• Wire

درس 3: Wire

• Junction

درس 4: Junction

• Net

درس 5: Net

• Ground

درس 6: Ground

• Power Symbol

درس 7: Power Symbol

• Label

درس 8: Label

• Connector

درس 9: Connector

• خواندن جریان سیگنال

درس 10: خواندن جریان سیگنال

• شماره قطعات

درس 11: شماره قطعات

• مقایسه مدار واقعی و شماتیک

درس 12: مقایسه مدار واقعی و شماتیک

فصل دوم: شروع KiCad

• ساخت Project

درس 1: ساخت Project

• Schematic Editor

درس 2: Schematic Editor

• PCB Editor

درس 3: PCB Editor

• Symbol Library

درس 4: Symbol Library

• Footprint Library

درس 5: Footprint Library

• 3D Viewer

درس 6: 3D Viewer

• تنظیم Grid

درس 7: تنظیم Grid

• Annotation

درس 8: Annotation

• ERC

درس 9: ERC

• مدیریت فایل پروژه

درس 10: مدیریت فایل پروژه

فصل سوم: طراحی شماتیک

• قراردادن قطعه

درس 1: قراردادن قطعه

• اتصال Wire

درس 2: اتصال Wire

• Power Flag

درس 3: Power Flag

• Decoupling Capacitor

درس 4: Decoupling Capacitor

• مقاومت Pull-up

درس 5: مقاومت Pull-up

• Connector برنامه‌ریزی

درس 6: Connector برنامه‌ریزی

• ورودی و خروجی

درس 7: ورودی و خروجی

• بخش تغذیه

درس 8: بخش تغذیه

• بخش میکروکنترلر

درس 9: بخش میکروکنترلر

• بخش سنسور

درس 10: بخش سنسور

• نام‌گذاری Net

درس 11: نام‌گذاری Net

• بررسی خطاهای شماتیک

درس 12: بررسی خطاهای شماتیک

فصل چهارم: Footprint

• Footprint چیست؟

درس 1: Footprint چیست؟

• Through-hole

درس 2: Through-hole

• SMD

درس 3: SMD

• Package

درس 4: Package

• ابعاد مکانیکی

درس 5: ابعاد مکانیکی

• Pin Number

درس 6: Pin Number

• تطبیق Symbol و Footprint

درس 7: تطبیق Symbol و Footprint

• Datasheet

درس 8: Datasheet

• ساخت Footprint ساده

درس 9: ساخت Footprint ساده

• بررسی چاپ یک‌به‌یک

درس 10: بررسی چاپ یک‌به‌یک

فصل پنجم: چیدمان PCB

• Board Outline

درس 1: Board Outline

• قرارگیری Connector

درس 2: قرارگیری Connector

• قرارگیری قطعات

درس 3: قرارگیری قطعات

• مسیر سیگنال

درس 4: مسیر سیگنال

• مسیر تغذیه

درس 5: مسیر تغذیه

• عرض Track

درس 6: عرض Track

• Via

درس 7: Via

• Copper Zone

درس 8: Copper Zone

• Ground Plane

درس 9: Ground Plane

• فاصله قطعات

درس 10: فاصله قطعات

• سوراخ نصب

درس 11: سوراخ نصب

• خوانایی Silk Screen

درس 12: خوانایی Silk Screen

فصل ششم: قواعد و بررسی طراحی

• Design Rule

درس 1: Design Rule

• Clearance

درس 2: Clearance

• حداقل Track

درس 3: حداقل Track

• محدودیت سازنده

درس 4: محدودیت سازنده

• DRC

درس 5: DRC

• اتصال باز

درس 6: اتصال باز

• اتصال کوتاه

درس 7: اتصال کوتاه

• بررسی قطبیت

درس 8: بررسی قطبیت

• بررسی Pin 1

درس 9: بررسی Pin 1

• بررسی 3D

درس 10: بررسی 3D

• Design Review

درس 11: Design Review

• چک‌لیست قبل از سفارش

درس 12: چک‌لیست قبل از سفارش

فصل هفتم: فایل‌های تولید

• Gerber

درس 1: Gerber

• Drill File

درس 2: Drill File

• BOM

درس 3: BOM

• Position File

درس 4: Position File

• Assembly Drawing

درس 5: Assembly Drawing

• نسخه PCB

درس 6: نسخه PCB

• آرشیو طراحی

درس 7: آرشیو طراحی

• سفارش نمونه

درس 8: سفارش نمونه

• بررسی فایل خروجی

درس 9: بررسی فایل خروجی

• مستندسازی تغییرات

درس 10: مستندسازی تغییرات

فصل هشتم: مونتاژ و Bring-up

• بررسی PCB خام

درس 1: بررسی PCB خام

• ترتیب مونتاژ

درس 2: ترتیب مونتاژ

• قطعات کوتاه و بلند

درس 3: قطعات کوتاه و بلند

• قطبیت

درس 4: قطبیت

• بازرسی لحیم

درس 5: بازرسی لحیم

• تست اتصال کوتاه تغذیه

درس 6: تست اتصال کوتاه تغذیه

• روشن‌کردن با محدودیت جریان

درس 7: روشن‌کردن با محدودیت جریان

• اندازه‌گیری ریل‌های تغذیه

درس 8: اندازه‌گیری ریل‌های تغذیه

• برنامه‌ریزی Firmware

درس 9: برنامه‌ریزی Firmware

• تست بخش‌به‌بخش

درس 10: تست بخش‌به‌بخش

• ثبت نقص

درس 11: ثبت نقص

• اصلاح نسخه بعدی

درس 12: اصلاح نسخه بعدی

مرحله 9

مرحله 9: دوره هشتم: ESP32 و اینترنت اشیا

فصل اول: اینترنت اشیا

• IoT چیست؟

درس 1: IoT چیست؟

• Device

درس 2: Device

• Sensor

درس 3: Sensor

• Gateway

درس 4: Gateway

• Network

درس 5: Network

• Backend

درس 6: Backend

• Dashboard

درس 7: Dashboard

• Command

درس 8: Command

• Telemetry

درس 9: Telemetry

• Digital Twin مقدماتی

درس 10: Digital Twin مقدماتی

• Edge و Cloud

درس 11: Edge و Cloud

• معماری یک سامانه IoT

درس 12: معماری یک سامانه IoT

فصل دوم: شروع ESP32

• ویژگی‌های ESP32

درس 1: ویژگی‌های ESP32

• GPIO

درس 2: GPIO

• ADC

درس 3: ADC

• PWM

درس 4: PWM

• Wi-Fi

درس 5: Wi-Fi

• Bluetooth مقدماتی

درس 6: Bluetooth مقدماتی

• نصب پشتیبانی برد

درس 7: نصب پشتیبانی برد

• Upload Firmware

درس 8: Upload Firmware

• Serial Monitor

درس 9: Serial Monitor

• تفاوت پایه‌های برد

درس 10: تفاوت پایه‌های برد

• پایه‌های Boot

درس 11: پایه‌های Boot

• محدودیت ولتاژ پایه‌ها

درس 12: محدودیت ولتاژ پایه‌ها

فصل سوم: اتصال Wi-Fi

• SSID

درس 1: SSID

• رمز شبکه

درس 2: رمز شبکه

• اتصال Station

درس 3: اتصال Station

• Access Point

درس 4: Access Point

• دریافت IP

درس 5: دریافت IP

• وضعیت اتصال

درس 6: وضعیت اتصال

• قطع و اتصال مجدد

درس 7: قطع و اتصال مجدد

• Timeout

درس 8: Timeout

• ذخیره تنظیمات

درس 9: ذخیره تنظیمات

• عدم ثبت رمز در Repository

درس 10: عدم ثبت رمز در Repository

• صفحه پیکربندی مقدماتی

درس 11: صفحه پیکربندی مقدماتی

• حالت بدون شبکه

درس 12: حالت بدون شبکه

فصل چهارم: HTTP

• Client و Server

درس 1: Client و Server

• URL

درس 2: URL

• GET

درس 3: GET

• POST

درس 4: POST

• Header

درس 5: Header

• JSON

درس 6: JSON

• Status Code

درس 7: Status Code

• ارسال داده سنسور

درس 8: ارسال داده سنسور

• دریافت فرمان

درس 9: دریافت فرمان

• Timeout

درس 10: Timeout

• Retry

درس 11: Retry

• جلوگیری از درخواست بیش از حد

درس 12: جلوگیری از درخواست بیش از حد

فصل پنجم: MQTT

• Broker

درس 1: Broker

• Client

درس 2: Client

• Topic

درس 3: Topic

• Publish

درس 4: Publish

• Subscribe

درس 5: Subscribe

• Payload

درس 6: Payload

• QoS مقدماتی

درس 7: QoS مقدماتی

• Retained Message

درس 8: Retained Message

• Last Will

درس 9: Last Will

• طراحی نام Topic

درس 10: طراحی نام Topic

• اتصال مجدد

درس 11: اتصال مجدد

• ارسال داده و دریافت فرمان

درس 12: ارسال داده و دریافت فرمان

فصل ششم: Dashboard و Backend

• نمایش داده

درس 1: نمایش داده

• نمودار زمانی

درس 2: نمودار زمانی

• مقدار فعلی

درس 3: مقدار فعلی

• وضعیت دستگاه

درس 4: وضعیت دستگاه

• فرمان روشن و خاموش

درس 5: فرمان روشن و خاموش

• Rule ساده

درس 6: Rule ساده

• هشدار

درس 7: هشدار

• ذخیره داده

درس 8: ذخیره داده

• چند دستگاه

درس 9: چند دستگاه

• شناسه دستگاه

درس 10: شناسه دستگاه

• زمان آخرین اتصال

درس 11: زمان آخرین اتصال

• محدودیت نگهداری داده

درس 12: محدودیت نگهداری داده

فصل هفتم: MicroPython

• MicroPython چیست؟

درس 1: MicroPython چیست؟

• نصب Firmware

درس 2: نصب Firmware

• REPL

درس 3: REPL

• اجرای Script

درس 4: اجرای Script

• کنترل GPIO

درس 5: کنترل GPIO

• خواندن ADC

درس 6: خواندن ADC

• PWM

درس 7: PWM

• I2C

درس 8: I2C

• اتصال Wi-Fi

درس 9: اتصال Wi-Fi

• درخواست HTTP

درس 10: درخواست HTTP

• مدیریت فایل

درس 11: مدیریت فایل

• تفاوت MicroPython و C/C++

درس 12: تفاوت MicroPython و C/C++

فصل هشتم: ذخیره‌سازی محلی

• Flash داخلی

درس 1: Flash داخلی

• فایل تنظیمات

درس 2: فایل تنظیمات

• JSON

درس 3: JSON

• حافظه کلید–مقدار

درس 4: حافظه کلید–مقدار

• کارت حافظه

درس 5: کارت حافظه

• نوشتن دوره‌ای

درس 6: نوشتن دوره‌ای

• عمر حافظه Flash

درس 7: عمر حافظه Flash

• Buffer داده

درس 8: Buffer داده

• ذخیره هنگام قطع شبکه

درس 9: ذخیره هنگام قطع شبکه

• ارسال پس از اتصال

درس 10: ارسال پس از اتصال

فصل نهم: امنیت IoT

• شناسه دستگاه

درس 1: شناسه دستگاه

• Credential دستگاه

درس 2: Credential دستگاه

• رمز پیش‌فرض

درس 3: رمز پیش‌فرض

• TLS

درس 4: TLS

• Certificate

درس 5: Certificate

• Token

درس 6: Token

• محدودیت دسترسی Topic

درس 7: محدودیت دسترسی Topic

• عدم نمایش Secret در کد عمومی

درس 8: عدم نمایش Secret در کد عمومی

• به‌روزرسانی Firmware

درس 9: به‌روزرسانی Firmware

• امضای Firmware به‌صورت مفهومی

درس 10: امضای Firmware به‌صورت مفهومی

• حذف امن دستگاه

درس 11: حذف امن دستگاه

• جمع‌آوری حداقلی داده

درس 12: جمع‌آوری حداقلی داده

فصل دهم: OTA

• به‌روزرسانی Firmware

درس 1: به‌روزرسانی Firmware

• به‌روزرسانی از راه دور

درس 2: به‌روزرسانی از راه دور

• نسخه Firmware

درس 3: نسخه Firmware

• بررسی نسخه

درس 4: بررسی نسخه

• دانلود امن

درس 5: دانلود امن

• بررسی صحت فایل

درس 6: بررسی صحت فایل

• Partition مقدماتی

درس 7: Partition مقدماتی

• بازگشت به نسخه قبلی

درس 8: بازگشت به نسخه قبلی

• جلوگیری از قطع برق

درس 9: جلوگیری از قطع برق

• گزارش نتیجه Update

درس 10: گزارش نتیجه Update

مرحله 10

مرحله 10: دوره نهم: Raspberry Pi، Linux و رایانش لبه

فصل اول: تفاوت میکروکنترلر و Raspberry Pi

• میکروکنترلر

درس 1: میکروکنترلر

• Single-Board Computer

درس 2: Single-Board Computer

• سیستم‌عامل

درس 3: سیستم‌عامل

• زمان Boot

درس 4: زمان Boot

• مصرف انرژی

درس 5: مصرف انرژی

• Real-time

درس 6: Real-time

• اجرای چند برنامه

درس 7: اجرای چند برنامه

• فایل‌سیستم

درس 8: فایل‌سیستم

• شبکه

درس 9: شبکه

• انتخاب ابزار مناسب

درس 10: انتخاب ابزار مناسب

فصل دوم: راه‌اندازی Raspberry Pi

• انتخاب Storage

درس 1: انتخاب Storage

• نصب سیستم‌عامل

درس 2: نصب سیستم‌عامل

• تنظیم نام دستگاه

درس 3: تنظیم نام دستگاه

• ساخت کاربر

درس 4: ساخت کاربر

• اتصال Wi-Fi

درس 5: اتصال Wi-Fi

• SSH

درس 6: SSH

• اتصال Headless

درس 7: اتصال Headless

• به‌روزرسانی سیستم

درس 8: به‌روزرسانی سیستم

• خاموش‌کردن صحیح

درس 9: خاموش‌کردن صحیح

• تهیه نسخه پشتیبان

درس 10: تهیه نسخه پشتیبان

فصل سوم: Linux مقدماتی

• Terminal

درس 1: Terminal

• فایل و پوشه

درس 2: فایل و پوشه

• مسیر

درس 3: مسیر

• Permission

درس 4: Permission

• User

درس 5: User

• Package

درس 6: Package

• Process

درس 7: Process

• Service

درس 8: Service

• Log

درس 9: Log

• زمان‌بندی کار

درس 10: زمان‌بندی کار

• شبکه

درس 11: شبکه

• عیب‌یابی سیستم

درس 12: عیب‌یابی سیستم

فصل چهارم: Python و GPIO

• کتابخانه GPIO

درس 1: کتابخانه GPIO

• شماره پایه‌ها

درس 2: شماره پایه‌ها

• خروجی دیجیتال

درس 3: خروجی دیجیتال

• ورودی دکمه

درس 4: ورودی دکمه

• Pull-up

درس 5: Pull-up

• PWM

درس 6: PWM

• سنسور I2C

درس 7: سنسور I2C

• SPI

درس 8: SPI

• UART

درس 9: UART

• مدیریت Permission

درس 10: مدیریت Permission

• اجرای برنامه هنگام Boot

درس 11: اجرای برنامه هنگام Boot

• خاموش‌کردن امن خروجی‌ها

درس 12: خاموش‌کردن امن خروجی‌ها

فصل پنجم: Server محلی

• Web Server

درس 1: Web Server

• API

درس 2: API

• Endpoint

درس 3: Endpoint

• دریافت داده سنسور

درس 4: دریافت داده سنسور

• ارسال فرمان

درس 5: ارسال فرمان

• ذخیره در Database

درس 6: ذخیره در Database

• صفحه Dashboard

درس 7: صفحه Dashboard

• دسترسی شبکه داخلی

درس 8: دسترسی شبکه داخلی

• Port

درس 9: Port

• Service کردن برنامه

درس 10: Service کردن برنامه

• Log

درس 11: Log

• Backup

درس 12: Backup

فصل ششم: Raspberry Pi به‌عنوان Gateway

• Gateway چیست؟

درس 1: Gateway چیست؟

• دریافت Serial

درس 2: دریافت Serial

• دریافت MQTT

درس 3: دریافت MQTT

• تبدیل پروتکل

درس 4: تبدیل پروتکل

• ذخیره آفلاین

درس 5: ذخیره آفلاین

• ارسال به Cloud

درس 6: ارسال به Cloud

• مدیریت چند Device

درس 7: مدیریت چند Device

• Timestamp

درس 8: Timestamp

• همگام‌سازی

درس 9: همگام‌سازی

• Heartbeat

درس 10: Heartbeat

• مانیتورینگ Gateway

درس 11: مانیتورینگ Gateway

• بازیابی بعد از قطع برق

درس 12: بازیابی بعد از قطع برق

فصل هفتم: دوربین و پردازش تصویر

• اتصال دوربین

درس 1: اتصال دوربین

• ثبت تصویر

درس 2: ثبت تصویر

• ثبت ویدئو

درس 3: ثبت ویدئو

• Resolution

درس 4: Resolution

• Frame Rate

درس 5: Frame Rate

• ذخیره فایل

درس 6: ذخیره فایل

• پخش شبکه‌ای مقدماتی

درس 7: پخش شبکه‌ای مقدماتی

• OpenCV مقدماتی

درس 8: OpenCV مقدماتی

• تغییر اندازه تصویر

درس 9: تغییر اندازه تصویر

• تشخیص رنگ

درس 10: تشخیص رنگ

• تشخیص حرکت

درس 11: تشخیص حرکت

• حریم خصوصی تصویر

درس 12: حریم خصوصی تصویر

مرحله 11

مرحله 11: دوره دهم: مکانیک و ساخت ربات

فصل اول: اجزای ربات

• Sensor

درس 1: Sensor

• Controller

درس 2: Controller

• Actuator

درس 3: Actuator

• Power System

درس 4: Power System

• Mechanical Structure

درس 5: Mechanical Structure

• Software

درس 6: Software

• Communication

درس 7: Communication

• Feedback

درس 8: Feedback

• Human Interface

درس 9: Human Interface

• نقشه بلوکی ربات

درس 10: نقشه بلوکی ربات

فصل دوم: مکانیک پایه

• نیرو

درس 1: نیرو

• گشتاور

درس 2: گشتاور

• سرعت

درس 3: سرعت

• شتاب

درس 4: شتاب

• اصطکاک

درس 5: اصطکاک

• مرکز جرم

درس 6: مرکز جرم

• تعادل

درس 7: تعادل

• بار

درس 8: بار

• استحکام

درس 9: استحکام

• طراحی قابل‌مونتاژ

درس 10: طراحی قابل‌مونتاژ

فصل سوم: چرخ‌دنده و انتقال قدرت

• چرخ‌دنده

درس 1: چرخ‌دنده

• نسبت انتقال

درس 2: نسبت انتقال

• سرعت و گشتاور

درس 3: سرعت و گشتاور

• Gearbox

درس 4: Gearbox

• تسمه

درس 5: تسمه

• Pulley

درس 6: Pulley

• زنجیر

درس 7: زنجیر

• محور

درس 8: محور

• Bearing

درس 9: Bearing

• Backlash مقدماتی

درس 10: Backlash مقدماتی

فصل چهارم: شاسی

• انواع شاسی

درس 1: انواع شاسی

• شاسی دوچرخ

درس 2: شاسی دوچرخ

• چرخ آزاد

درس 3: چرخ آزاد

• فاصله چرخ‌ها

درس 4: فاصله چرخ‌ها

• محل باتری

درس 5: محل باتری

• محل برد

درس 6: محل برد

• محل سنسور

درس 7: محل سنسور

• مدیریت سیم

درس 8: مدیریت سیم

• دسترسی برای تعمیر

درس 9: دسترسی برای تعمیر

• محافظت از قطعات

درس 10: محافظت از قطعات

فصل پنجم: طراحی سه‌بعدی مقدماتی

• CAD چیست؟

درس 1: CAD چیست؟

• Sketch

درس 2: Sketch

• Dimension

درس 3: Dimension

• Extrude

درس 4: Extrude

• Hole

درس 5: Hole

• Fillet

درس 6: Fillet

• Assembly مقدماتی

درس 7: Assembly مقدماتی

• Tolerance

درس 8: Tolerance

• طراحی پایه سنسور

درس 9: طراحی پایه سنسور

• آماده‌سازی برای پرینت سه‌بعدی

درس 10: آماده‌سازی برای پرینت سه‌بعدی

فصل ششم: تغذیه ربات

• بودجه توان

درس 1: بودجه توان

• جریان موتور

درس 2: جریان موتور

• جریان توقف موتور

درس 3: جریان توقف موتور

• باتری

درس 4: باتری

• رگولاتور

درس 5: رگولاتور

• زمین مشترک

درس 6: زمین مشترک

• نویز موتور

درس 7: نویز موتور

• خازن حفاظتی

درس 8: خازن حفاظتی

• کلید اصلی

درس 9: کلید اصلی

• فیوز کم‌ولتاژ

درس 10: فیوز کم‌ولتاژ

• نمایش سطح باتری

درس 11: نمایش سطح باتری

• توقف هنگام افت ولتاژ

درس 12: توقف هنگام افت ولتاژ

مرحله 12

مرحله 12: دوره یازدهم: کنترل و رباتیک متحرک

فصل اول: حرکت ربات دوچرخ

• Differential Drive

درس 1: Differential Drive

• حرکت مستقیم

درس 2: حرکت مستقیم

• چرخش درجا

درس 3: چرخش درجا

• گردش با شعاع

درس 4: گردش با شعاع

• سرعت چرخ‌ها

درس 5: سرعت چرخ‌ها

• جهت موتور

درس 6: جهت موتور

• PWM

درس 7: PWM

• عدم تطابق موتور

درس 8: عدم تطابق موتور

• حرکت زمان‌محور

درس 9: حرکت زمان‌محور

• محدودیت حرکت بدون Feedback

درس 10: محدودیت حرکت بدون Feedback

فصل دوم: Encoder

• Encoder چیست؟

درس 1: Encoder چیست؟

• Pulse

درس 2: Pulse

• شمارش Pulse

درس 3: شمارش Pulse

• Interrupt

درس 4: Interrupt

• جهت چرخش

درس 5: جهت چرخش

• سرعت چرخ

درس 6: سرعت چرخ

• مسافت

درس 7: مسافت

• Resolution

درس 8: Resolution

• خطای لغزش

درس 9: خطای لغزش

• Odometry مقدماتی

درس 10: Odometry مقدماتی

فصل سوم: کنترل باز و بسته

• Open-loop Control

درس 1: Open-loop Control

• Closed-loop Control

درس 2: Closed-loop Control

• Setpoint

درس 3: Setpoint

• Measurement

درس 4: Measurement

• Error

درس 5: Error

• Controller

درس 6: Controller

• Output

درس 7: Output

• Disturbance

درس 8: Disturbance

• کنترل سرعت موتور

درس 9: کنترل سرعت موتور

• مقایسه کنترل باز و بسته

درس 10: مقایسه کنترل باز و بسته

فصل چهارم: PID مقدماتی

• کنترل متناسب

درس 1: کنترل متناسب

• ضریب P

درس 2: ضریب P

• خطای ماندگار

درس 3: خطای ماندگار

• بخش I

درس 4: بخش I

• بخش D

درس 5: بخش D

• Overshoot

درس 6: Overshoot

• Oscillation

درس 7: Oscillation

• تنظیم دستی

درس 8: تنظیم دستی

• محدودکردن خروجی

درس 9: محدودکردن خروجی

• جلوگیری از Integral Windup

درس 10: جلوگیری از Integral Windup

• PID سرعت موتور

درس 11: PID سرعت موتور

• ثبت نمودار پاسخ

درس 12: ثبت نمودار پاسخ

فصل پنجم: ربات تعقیب خط

• سنسور بازتاب

درس 1: سنسور بازتاب

• رنگ روشن و تیره

درس 2: رنگ روشن و تیره

• آرایه سنسور

درس 3: آرایه سنسور

• Calibration

درس 4: Calibration

• محاسبه موقعیت خط

درس 5: محاسبه موقعیت خط

• کنترل ساده

درس 6: کنترل ساده

• کنترل P

درس 7: کنترل P

• کنترل PID

درس 8: کنترل PID

• تقاطع

درس 9: تقاطع

• خط گمشده

درس 10: خط گمشده

• تنظیم سرعت

درس 11: تنظیم سرعت

• مسابقه و اندازه‌گیری عملکرد

درس 12: مسابقه و اندازه‌گیری عملکرد

فصل ششم: اجتناب از مانع

• اندازه‌گیری فاصله

درس 1: اندازه‌گیری فاصله

• Threshold

درس 2: Threshold

• توقف

درس 3: توقف

• انتخاب جهت

درس 4: انتخاب جهت

• اسکن با Servo

درس 5: اسکن با Servo

• حافظه مانع

درس 6: حافظه مانع

• گیرکردن ربات

درس 7: گیرکردن ربات

• مسیر جایگزین

درس 8: مسیر جایگزین

• فضای باریک

درس 9: فضای باریک

• ترکیب سنسورها

درس 10: ترکیب سنسورها

فصل هفتم: ماشین حالت ربات

• State

درس 1: State

• Idle

درس 2: Idle

• Moving

درس 3: Moving

• Searching

درس 4: Searching

• Avoiding

درس 5: Avoiding

• Charging

درس 6: Charging

• Error

درس 7: Error

• Transition

درس 8: Transition

• Timeout

درس 9: Timeout

• حالت ایمن

درس 10: حالت ایمن

• ثبت State

درس 11: ثبت State

• Debug رفتار

درس 12: Debug رفتار

فصل هشتم: ارتباط و کنترل از راه دور

• کنترل سیمی

درس 1: کنترل سیمی

• Serial

درس 2: Serial

• Bluetooth

درس 3: Bluetooth

• Wi-Fi

درس 4: Wi-Fi

• فرمان حرکت

درس 5: فرمان حرکت

• فرمت پیام

درس 6: فرمت پیام

• Timeout فرمان

درس 7: Timeout فرمان

• توقف هنگام قطع ارتباط

درس 8: توقف هنگام قطع ارتباط

• Telemetry

درس 9: Telemetry

• کنترل با صفحه وب

درس 10: کنترل با صفحه وب

• کنترل با موبایل

درس 11: کنترل با موبایل

• محدودیت برد ارتباط

درس 12: محدودیت برد ارتباط

مرحله 13

مرحله 13: دوره دوازدهم: سیستم‌های Embedded پیشرفته و RTOS

فصل اول: محدودیت Super Loop

• حلقه اصلی

درس 1: حلقه اصلی

• کار طولانی

درس 2: کار طولانی

• Blocking

درس 3: Blocking

• پاسخ‌گویی

درس 4: پاسخ‌گویی

• زمان‌بندی دستی

درس 5: زمان‌بندی دستی

• چند فعالیت

درس 6: چند فعالیت

• Deadline

درس 7: Deadline

• Priority

درس 8: Priority

• Race Condition مقدماتی

درس 9: Race Condition مقدماتی

• نیاز به RTOS

درس 10: نیاز به RTOS

فصل دوم: Task

• Task چیست؟

درس 1: Task چیست؟

• Scheduler

درس 2: Scheduler

• Priority

درس 3: Priority

• Task State

درس 4: Task State

• Delay

درس 5: Delay

• Periodic Task

درس 6: Periodic Task

• Stack

درس 7: Stack

• Task بیش از حد

درس 8: Task بیش از حد

• حذف Task

درس 9: حذف Task

• مشاهده زمان اجرا

درس 10: مشاهده زمان اجرا

فصل سوم: Queue

• ارتباط میان Taskها

درس 1: ارتباط میان Taskها

• Producer

درس 2: Producer

• Consumer

درس 3: Consumer

• ساخت Queue

درس 4: ساخت Queue

• ارسال داده

درس 5: ارسال داده

• دریافت داده

درس 6: دریافت داده

• انتظار

درس 7: انتظار

• Queue پر

درس 8: Queue پر

• Queue خالی

درس 9: Queue خالی

• ارسال داده سنسور

درس 10: ارسال داده سنسور

فصل چهارم: Semaphore و Mutex

• منبع مشترک

درس 1: منبع مشترک

• Race Condition

درس 2: Race Condition

• Critical Section

درس 3: Critical Section

• Binary Semaphore

درس 4: Binary Semaphore

• Counting Semaphore

درس 5: Counting Semaphore

• Mutex

درس 6: Mutex

• Priority Inversion مقدماتی

درس 7: Priority Inversion مقدماتی

• محافظت از Bus

درس 8: محافظت از Bus

• محافظت از Log

درس 9: محافظت از Log

• جلوگیری از Deadlock

درس 10: جلوگیری از Deadlock

فصل پنجم: Timer و Event

• Software Timer

درس 1: Software Timer

• One-shot Timer

درس 2: One-shot Timer

• Periodic Timer

درس 3: Periodic Timer

• Callback

درس 4: Callback

• Event Group

درس 5: Event Group

• چند Flag

درس 6: چند Flag

• انتظار چند رویداد

درس 7: انتظار چند رویداد

• ارتباط Event با Task

درس 8: ارتباط Event با Task

• Timeout

درس 9: Timeout

• طراحی سیستم رویدادمحور

درس 10: طراحی سیستم رویدادمحور

فصل ششم: Interrupt

• Interrupt چیست؟

درس 1: Interrupt چیست؟

• ISR

درس 2: ISR

• کوتاه‌بودن ISR

درس 3: کوتاه‌بودن ISR

• متغیر مشترک

درس 4: متغیر مشترک

• ارسال از ISR به Queue

درس 5: ارسال از ISR به Queue

• اولویت Interrupt

درس 6: اولویت Interrupt

• Debounce

درس 7: Debounce

• Timer Interrupt

درس 8: Timer Interrupt

• اندازه‌گیری Pulse

درس 9: اندازه‌گیری Pulse

• خطاهای Interrupt

درس 10: خطاهای Interrupt

فصل هفتم: حافظه و پایداری

• Stack

درس 1: Stack

• Heap

درس 2: Heap

• Allocation ایستا

درس 3: Allocation ایستا

• Allocation پویا

درس 4: Allocation پویا

• Fragmentation

درس 5: Fragmentation

• Memory Leak

درس 6: Memory Leak

• Buffer Overflow مفهومی

درس 7: Buffer Overflow مفهومی

• Watchdog

درس 8: Watchdog

• Brownout

درس 9: Brownout

• Safe State

درس 10: Safe State

• Recovery

درس 11: Recovery

• Fault Logging

درس 12: Fault Logging

فصل هشتم: تست Embedded

• تست دستی

درس 1: تست دستی

• تست واحد

درس 2: تست واحد

• Mock سخت‌افزار

درس 3: Mock سخت‌افزار

• Hardware-in-the-loop مقدماتی

درس 4: Hardware-in-the-loop مقدماتی

• تست ورودی مرزی

درس 5: تست ورودی مرزی

• تست قطع سنسور

درس 6: تست قطع سنسور

• تست قطع شبکه

درس 7: تست قطع شبکه

• تست افت ولتاژ

درس 8: تست افت ولتاژ

• تست اجرای طولانی

درس 9: تست اجرای طولانی

• ثبت نتیجه تست

درس 10: ثبت نتیجه تست

• Regression Test

درس 11: Regression Test

• معیار قبولی دستگاه

درس 12: معیار قبولی دستگاه

مرحله 14

مرحله 14: دوره سیزدهم: ROS 2، رباتیک پیشرفته و بینایی ماشین

فصل اول: معماری ROS 2

• مشکل برنامه یکپارچه بزرگ

درس 1: مشکل برنامه یکپارچه بزرگ

• Node

درس 2: Node

• Graph

درس 3: Graph

• Message

درس 4: Message

• Topic

درس 5: Topic

• Publisher

درس 6: Publisher

• Subscriber

درس 7: Subscriber

• Service

درس 8: Service

• Action

درس 9: Action

• Parameter

درس 10: Parameter

• Package

درس 11: Package

• Workspace

درس 12: Workspace

فصل دوم: ابزارهای ROS 2

• اجرای Node

درس 1: اجرای Node

• مشاهده Nodeها

درس 2: مشاهده Nodeها

• مشاهده Topicها

درس 3: مشاهده Topicها

• نمایش Message

درس 4: نمایش Message

• انتشار دستی

درس 5: انتشار دستی

• فراخوانی Service

درس 6: فراخوانی Service

• اجرای Action

درس 7: اجرای Action

• مشاهده Parameter

درس 8: مشاهده Parameter

• ابزار رسم Graph

درس 9: ابزار رسم Graph

• ثبت داده

درس 10: ثبت داده

• پخش مجدد داده

درس 11: پخش مجدد داده

• Debug ارتباط

درس 12: Debug ارتباط

فصل سوم: ساخت Package

• Workspace

درس 1: Workspace

• Source Folder

درس 2: Source Folder

• ساخت Package

درس 3: ساخت Package

• Dependency

درس 4: Dependency

• Build

درس 5: Build

• Source کردن محیط

درس 6: Source کردن محیط

• ساخت Node Python

درس 7: ساخت Node Python

• Publisher

درس 8: Publisher

• Subscriber

درس 9: Subscriber

• Service Server

درس 10: Service Server

• Service Client

درس 11: Service Client

• مستندسازی Package

درس 12: مستندسازی Package

فصل چهارم: مدل ربات

• Link

درس 1: Link

• Joint

درس 2: Joint

• Frame

درس 3: Frame

• Transform

درس 4: Transform

• مدل بدنه

درس 5: مدل بدنه

• مدل چرخ

درس 6: مدل چرخ

• مدل سنسور

درس 7: مدل سنسور

• URDF مقدماتی

درس 8: URDF مقدماتی

• مشاهده مدل

درس 9: مشاهده مدل

• درخت Frame

درس 10: درخت Frame

• موقعیت سنسورها

درس 11: موقعیت سنسورها

• تطبیق مدل و ربات واقعی

درس 12: تطبیق مدل و ربات واقعی

فصل پنجم: شبیه‌سازی

• شبیه‌ساز ربات

درس 1: شبیه‌ساز ربات

• World

درس 2: World

• مدل فیزیکی

درس 3: مدل فیزیکی

• اصطکاک

درس 4: اصطکاک

• موتور

درس 5: موتور

• Encoder مجازی

درس 6: Encoder مجازی

• Lidar مجازی

درس 7: Lidar مجازی

• دوربین مجازی

درس 8: دوربین مجازی

• کنترل ربات

درس 9: کنترل ربات

• تفاوت شبیه‌سازی و واقعیت

درس 10: تفاوت شبیه‌سازی و واقعیت

• تنظیم Noise

درس 11: تنظیم Noise

• انتقال به ربات واقعی

درس 12: انتقال به ربات واقعی

فصل ششم: پردازش تصویر

• تصویر دیجیتال

درس 1: تصویر دیجیتال

• Pixel

درس 2: Pixel

• کانال رنگ

درس 3: کانال رنگ

• فضای رنگ

درس 4: فضای رنگ

• تغییر اندازه

درس 5: تغییر اندازه

• Blur

درس 6: Blur

• Threshold

درس 7: Threshold

• تشخیص لبه

درس 8: تشخیص لبه

• Contour

درس 9: Contour

• تشخیص رنگ

درس 10: تشخیص رنگ

• پیدا‌کردن مرکز شیء

درس 11: پیدا‌کردن مرکز شیء

• دنبال‌کردن شیء ساده

درس 12: دنبال‌کردن شیء ساده

فصل هفتم: بینایی ماشین روی ربات

• دریافت تصویر دوربین

درس 1: دریافت تصویر دوربین

• نرخ Frame

درس 2: نرخ Frame

• تأخیر پردازش

درس 3: تأخیر پردازش

• انتشار تصویر

درس 4: انتشار تصویر

• Node پردازش

درس 5: Node پردازش

• خروجی تشخیص

درس 6: خروجی تشخیص

• فرمان حرکت

درس 7: فرمان حرکت

• دنبال‌کردن خط تصویری

درس 8: دنبال‌کردن خط تصویری

• دنبال‌کردن شیء

درس 9: دنبال‌کردن شیء

• توقف ایمن

درس 10: توقف ایمن

• نور و سایه

درس 11: نور و سایه

• محدودیت مدل تصویری

درس 12: محدودیت مدل تصویری

فصل هشتم: مسیریابی مقدماتی

• موقعیت ربات

درس 1: موقعیت ربات

• نقشه

درس 2: نقشه

• مانع

درس 3: مانع

• مسیر

درس 4: مسیر

• برنامه‌ریزی مسیر

درس 5: برنامه‌ریزی مسیر

• کنترل محلی

درس 6: کنترل محلی

• Odometry

درس 7: Odometry

• Sensor Fusion مفهومی

درس 8: Sensor Fusion مفهومی

• Localization مقدماتی

درس 9: Localization مقدماتی

• SLAM به‌صورت مفهومی

درس 10: SLAM به‌صورت مفهومی

• هدف حرکتی

درس 11: هدف حرکتی

• Recovery Behavior

درس 12: Recovery Behavior

مرحله 15

مرحله 15: دوره چهاردهم: پروژه نهایی، تولید نمونه و ورود به بازار کار

مراحل پروژه نهایی

• تعریف مسئله

درس 1: تعریف مسئله

• شناسایی کاربر

درس 2: شناسایی کاربر

• تعیین قابلیت‌های نسخه اول

درس 3: تعیین قابلیت‌های نسخه اول

• بررسی ایمنی

درس 4: بررسی ایمنی

• نمودار بلوکی

درس 5: نمودار بلوکی

• انتخاب کنترل‌کننده

درس 6: انتخاب کنترل‌کننده

• انتخاب سنسورها و عملگرها

درس 7: انتخاب سنسورها و عملگرها

• بودجه توان

درس 8: بودجه توان

• طراحی شماتیک

درس 9: طراحی شماتیک

• Prototype روی بردبورد

درس 10: Prototype روی بردبورد

• نوشتن Firmware

درس 11: نوشتن Firmware

• تست هر بخش

درس 12: تست هر بخش

• طراحی مکانیک یا محفظه

درس 13: طراحی مکانیک یا محفظه

• طراحی PCB

درس 14: طراحی PCB

• مونتاژ نسخه اول

درس 15: مونتاژ نسخه اول

• Bring-up

درس 16: Bring-up

• تست یکپارچه

درس 17: تست یکپارچه

• تست خطا

درس 18: تست خطا

• تست طولانی‌مدت

درس 19: تست طولانی‌مدت

• اصلاح نسخه

درس 20: اصلاح نسخه

• مستندسازی

درس 21: مستندسازی

• ساخت ویدئوی معرفی

درس 22: ساخت ویدئوی معرفی

• ارائه پروژه

درس 23: ارائه پروژه

• ثبت درس‌های آموخته‌شده

درس 24: ثبت درس‌های آموخته‌شده

فصل چهارم: زمان‌بندی

پروژه‌های پیشنهادی برای ساخت نمونه‌کار

🛠️ شبیه‌سازی مدار چراغ راهنمایی هوشمند در Tinkercad

بدون نیاز به خرید قطعه، در مرورگر با Tinkercad مدار آردوینو و ۳ ال‌ای‌دی را متصل و کدنویسی کن.

مراحل اجرای پروژه آزمایشی:

  • در وب‌سایت Tinkercad حساب رایگان بساز.
  • برد آردوینو و ۳ LED (قرمز، زرد، سبز) قرار بده.
  • کدی بنویس که بر اساس زمان‌بندی چراغ‌ها عوض شوند.

بازار کار و فرصت‌های شغلی hardware-robotics

🎯 راه‌های ورود به بازار کار

  • توسعه‌دهنده سیستم‌های مدمج (Embedded Systems)
  • پروژه‌های IoT هوشمندسازی

⏱️ زمان و هزینه موردنیاز

۳ تا ۶ ماه با شبیه‌سازها و خرید کیت‌های اقتصادی.

شیوه‌های کاری: شرکت‌های صنعتی، هوشمندسازی ساختمان، اتوماسیون.

سوالات متداول و باورهای غلط درباره hardware-robotics

خیر! این تصور یکی از باورهای اشتباهی است که افراد تازه‌کار درباره hardware-robotics دارند. با آموزش گام‌به‌گام موازی و تمرین مستمر، هر علاقمندی می‌تواند بر مفاهیم تسلط پیدا کند.