عن الدورة
تعرّف كيف تُصمَّم الأجهزة الإلكترونية وتُطوَّر وتُبنى كأنظمة مُضمَّنة تُشكّل العالم من حولنا. تمثّل هذه الدورة الجزء الأول من سلسلة مكوّنة من جزأين؛ ومعًا تقدّمان تجربة عملية قائمة على التعلّم بالممارسة، لتعلّم بناء حلول لمشكلات واقعية باستخدام الأنظمة المضمنة. في هذه الدورة نتّبع منهجًا تصاعديًا (من الأساس إلى الأعلى) لحل المشكلات؛ حيث نبدأ تدريجيًا من ربط المكوّنات البسيطة مثل المفاتيح ومصابيح LED، ثم ننتقل إلى مفاهيم وتطبيقات أكثر تعقيدًا مثل منظم ضربات القلب المعتمد على متحكم دقيق، وقفل رقمي، ووحدة تحكم بإشارة مرور. ستتعرّف على مبادئ عامة ونصائح عملية لبناء الدوائر الإلكترونية وبرمجة المتحكم الدقيق باستخدام لغة البرمجة C. كما ستطوّر مهارات تتبّع الأخطاء (Debugging) والتحقق من عمل النظام باستخدام أجهزة القياس مثل راسمات الإشارة (Oscilloscopes) ومحللات المنطق (Logic Analyzers)، إضافة إلى أدوات القياس البرمجية (Software Instrumentation). تعتمد الدورة على واجبات مختبرية مكثفة تُعد محور التعلم الأساسي، وتركّز على الربط بين العتاد والبرمجيات لفهم إدخال/إخراج المتحكمات الدقيقة بصورة عملية قابلة للتطبيق.
ماذا ستتعلم
- فهم الأنظمة المضمنة باستخدام التصميم المعياري ومفاهيم التجريد
- إتقان برمجة C مع مراعاة الوظيفة والأسلوب البرمجي
- بناء الدوائر واختبارها باستخدام المفاتيح وLED والمقاومات ومقاومات متغيرة وشاشات الكريستال السائل
- مزامنة إدخال/إخراج العتاد والبرمجيات مع المفاتيح والأضواء والصوت والحساسات والمحركات وشاشات الكريستال السائل
- تعلّم حل المشكلات باستخدام آلة الحالات المحدودة (Finite State Machine)
- تصحيح الأخطاء باستخدام راسمات الإشارة ومحللات المنطق وأدوات القياس البرمجية
المتطلبات المسبقة
- مقرر برمجة حاسوب بأي لغة مع معرفة بالمتغيرات والحساب والمنطق والحلقات والدوال
- مقرر فيزياء للمرحلة الثانوية يغطي التيار والجهد والمقاومة والقدرة
المدرسون
Jonathan Valvano
Professor, Department of Electrical and Computer Engineering
Ramesh Yerraballi
Distinguished Senior Lecturer, Department of Electrical and Computer Engineering