أفضل تطبيق لتعلم تصميم وبرمجة المشاريع الإلكتروينة للأطفال TinkerCAD

أفضل تطبيق لتعلم تصميم وبرمجة المشاريع الإلكترونية للأطفال TinkerCAD

مقدمة

أنتجت شركة Autodesk العالمية TinkerCAD و هو تطبيق مجاني وسهل الاستخدام يزوِّد الجيل القادم من المصممين والمهندسين بالمهارات الأساسية للابتكار: التصميم ثلاثي الأبعاد ، و الإلكترونيات ، والبرمجة.يتم استخدامه من قبل المعلمين والأطفال لتصميم وصنع أي شيء! سنتعرف في هذا المقال على الواجهة الرئيسية لهذا التطبيق وأهم ميزاته.

ميزات TinkerCAD وتطبيقاته

1-  التطبيق مجاني بالكامل ولا يحتاج للتحميل، يمكن تشغيله من أي متصفح مباشرةً Google Chrome و Firefox. كما يمكن تثبيته على أجهزة الجوال أو التابلت. يتوفر ب 16 لغة.ويدعم تصميم و محاكاة الدارات و المشاريع الإلكترونية البسيطة بالإضافة إلى إمكانية تصميم المجسمات 3D وطباعتها باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد 3D Printet. كما يمكن عن طريقه تعلم البرمجة باستخدام البلوكات البرمجية Blocks ضمن بيئة شبيهة بلغة SCRATCH.

نحن نركِّز في مقالنا على قسم الالكترونيات في الموقع.

2- يعمل على السحابة وبالتالي يسهل عليك الوصول إليها من خلال أجهزة متعددة كالحاسب الشخصي أو الجوال.

3- يمكنك من خلاله تصميم و محاكاة الدارات الإلكترونية المختلفة باستخدام المحركات و الترانزستورات وغيرها..

4- يمكنك أيضاّ ربط الحساسات مع لوحات التطوير مثل Arduinoو Micro:bit و برمجتها، إذاً ما عليك سوى الضغط على الزِّر Code كما هو مبين في الشكل أدناه.

ربط الحساسات
ربط الحساسات

 

5- يمكنك تغيير طريقة عرض التعليمات البرمجية من خيار Blocks الافتراضي، إلى طريقة عرض Blocks + Text) Python)، أو طريقة عرض Text تمامًا، كما هو موضح في الشكل أدناه.

تغيير طريقة العرض
تغيير طريقة العرض

 

6- يتضمن محرِّر خاص لبرمجة Arduino مع إمكانية إضافة مكتبات مختلفة،وذلك عن طريق تحديد أيقونة مربع الملف أعلى الكود الخاص بك، كما هو موضَّح أدناه.

المحرر الخاص لبرمجة الاردوينو
المحرر الخاص لبرمجة الاردوينو

 

7- تقسم العناصر الإلكترونية الموجودة في البرنامج لأربعة أقسام تدعى Starters وهي:

  • العناصر الأساسية Basic: تحتوي على (المصابيح، والبطاريات، ومحركات الهوايات، والمقاومات، والمفاتيح وغيرها)، نوضحها في الشكل أدناه.
العناصر الاساسية
العناصر الاساسية
  • قسم الأردوينو Arduino: يتضمن مجموعة مشاريع بسيطة باستخدام هذه اللوحات، موضحة في الشكل أدناه.
مشاريع Arduino
مشاريع Arduino
  • قسم لوحات Micro:bit: يتضمن مجموعة مشاريع باستخدام هذه اللوحة، موضحة في الشكل أدناه.
لوحات Micro:bit
لوحات Micro:bit
  • قسم للمشاريع البسيطة Circuit Assemblies: ويشمل مجموعة طرق لربط البطاريات، نوضحها في الشكل أدناه.
طرق لربط البطاريات
طرق لربط البطاريات

الواجهة الرئيسية لبرنامج TinkerCAD

نفتحُ البرنامج مباشرة من الرابط هنا، حيث يُطلب من المستخدم إنشاء حساب في الموقع قبل الدخول وذلك من خلال زر join in في حال لم يكن للمستخدم حساب سابق، و إلّا فيضغط sign in للدخول إلى حسابهِ المسجل مسبقاً، كما هو موضح في الشكل أدناه.

الواجهة الرئيسية
الواجهة الرئيسية

 

عند تسجيل الدخول تظهر واجهة الموقع الرئيسية، نوضحها في الشكل أدناه.

واجهة الموقع الرئيسية
واجهة الموقع الرئيسية

في أعلى يمين الشاشة تظهر لدينا عدة قوائم من بينها قائمة learn والتي من خلالها تستطيع الدُّخول الى الفيديوهات التعليمية لتعليم الالكترونيات للمبتدئين ولزيادة خبرة المستخدمين المهتمين بهذا المجال.

إلى يسار الشاشة تظهر لدينا ثلاثة خيارات:

  • 3D design للمهتمين بالتصميم ثلاثي الأبعاد و المجسمات.
  • Circuits للمهتمين بتصميم الدارات الإلكترونية.
  • Code blocks للمهتمين بتعلم البرمجة.

للبدء في تصميم دارة الكترونية نضغط Circuits فتظهر لدينا الواجهة التالية، كما في الشكل أدناه.

بالضغط على create new circuit تظهر مساحة العمل الفارغة ثنائية الأبعاد حيث تستطيع إنشاء تصميمك الخاص.

يمكنك تحريك العرض عن طريق النقر وسحب المساحة الفارغة حول تصميمك، كما تستطيع تكبير وتصغير تصميمك باستخدام عجلة التمرير في الماوس، كما هو موضح في الشكل أدناه.

تغيير طريقة العرض
تغيير طريقة العرض

 

يوجد أيضاً العديد من الأزرار التي تساعدك في تصاميمك، موضحة في الشكل أدناه.

ادوات المساعدة
ادوات المساعدة

حيث توضح الأرقام في الشكل عن الآتي:

1-          لكتابة الكود البرمجي للأردوينو أو لوحة التطوير المستخدمة.

2-          لتحديد نوعية العناصر المراد الاختيار منها.

3-          للبحث عن العنصر المطلوب.

4-          هنا يتم إدراج العناصر الالكترونية بما فيها الأردوينو.

5-          لإضافة ملاحظة وإخفائها.

6-          للتراجع عن الخطوات.

7-          لحذف العنصر المحدد.

8-          لعمل استدارة للعنصر المحدد.

9-          لعرض مخطط الدائرة بوضع ملء الشاشة.

خاتمة

ومما سبق نلاحظ أن TinkerCAD برنامج ضخم ورائع فيه الكثير من الخيارات الواسعة في عالم تصميم ومحاكاة الدارات الإلكترونية ،بالإضافة إلى أن الموقع يُحدِّث هذه المكونات الإلكترونية بشكل دوري تلقائياً ويُضيف كافة العناصر الجديدة التي أصبحت متوفرة في الأسواق، وذلك ليتيح لنا إمكانية محاكاة و دراسة أي مشروع بشكل حقيقي قبل شراء المواد المادية والتطبيق عليها.


إعداد: ضياء الشيخ علي, مراجعة: مهند العبيد, تدقيق لغوي: بولا ابراهيم, تصميم: علي العلي, تحرير: فادي الشعار.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.