مقياس الطاقة (الجزء الأول)

الخطوة ١: صنّع

ما هو ؟

المشروع الأول من بين ثلاثة مشاريع تهدف إلى التعرّف على استهلاك الطاقة في منزلك أو مدرستك، وذلك من خلال قياس كمية الضوء التي تستخدمها.

سيساعدك هذا المقياس الضوئي على قياس مدى تباين مستويات الضوء حولك عندما يتم تشغيل المصابيح وإيقاف تشغيلها، وإيجاد أفضل موقع لوضع توقيت الضوء في المشروع التالي.

ماذا ستتعلم؟

• كيفية أخذ قراءات من مستشعرات المايكروبت ثم تخزينها في متغيّر، بحيث يمكنك الرجوع إلى القراءة نفسها وعرضها مرارًا، حتى بعد تغيّر الظروف المحيطة.
• كيفية تحديد المواقع المناسبة لتسجيل بيانات بيئية موثوقة ودقيقة.

كيفية الاستخدام

• أطفئ الأنوار، وضع جهاز مايكروبت في المكان الذي تريد قياس مستوى الإضاءة فيه، ثم اضغط على الزر «A».
• حرك micro:bit حتى تتمكن من مشاهدة عرضه بسهولة، واضغط على الزر B لمشاهدة قراءة مستوى الإضاءة. ستكون القراءة رقمًا يتراوح بين (٠ - ٢٥٥).
• يمكنك الضغط على الزر «B» مرة أخرى إذا لم تكن متأكدًا من القراءة.
• شغّل الأنوار، ثم أجرِ قياسًا جديدًا بالضغط على الزر «A» مرة أخرى، وبعد ذلك اضغط على الزر «B» لعرض رقم القياس.
• ابحث عن مكان يكون فيه الفرق كبيرًا بين قراءات الإضاءة عند إطفاء الأنوار وتشغيلها. بعيد عن النوافذ التي قد يدخل منها ضوء النهار، قريب من مصدر الإضاءة الكهربائية. ستكون الخزانة التي تحتوي على مصباح كهربائي، المكان المثالي لإجراء القياسات.
• خذ عدة قراءات لمستوى الإضاءة أثناء تشغيل المصباح، ثم احسب متوسط هذه القراءات. ستحتاج إلى هذا الرقم في المشروع التالي، وهو «مؤقّت إضاءة الطاقة (Energy Light Timer)».

كيف يعمل ؟

• يستخدم البرنامج متغيّرًا يُسمّى «القراءة (reading)» لتخزين مستوى الإضاءة. ويتم تعيين قيمة هذا المتغيّر عند بدء تشغيل البرنامج، وكذلك في كل مرة تضغط فيها على الزر «A».
• يُعد تخزين القياس الضوئي في متغيّر، بدلًا من عرضها مباشرة، فكرة جيدة؛ لأنه يتيح لك عرض القياس مرارًا وتكرارًا أثناء تدوينها.
• يساعدك استخدام المتغيّر أيضًا على أخذ القياسات في مكان يصعب فيه رؤية الشاشة، ثم الانتقال إلى مكان أكثر ملاءمة لعرض القياس الضوئي.

المطلوب

• مايكروبت أو محاكي «ميك كود»
• محرر «بايثون» أو «ميك كود»
• حزمة البطارية (موصى به)

الخطوة ٢: بَرمج

1from microbit import *
2
3display.show('M')
4reading = display.read_light_level()
5sleep(100)
6
7while True:
8    if button_a.was_pressed():
9        # take a light measurement and store it
10        reading = display.read_light_level()
11        display.show(Image.DIAMOND_SMALL)
12        sleep(400)
13        display.show(Image.DIAMOND)
14        sleep(400+500)
15        display.show('M')
16
17    elif button_b.was_pressed():
18        # display the stored light measurement
19        display.clear()
20        display.scroll(reading)
21        sleep(500)
22        display.show('M')
23

الخطوة ٣: حسّن

• عدّل البرنامج ليحسب متوسط قراءات الإضاءة تلقائيًا.
• أضف مايكروبت آخر وفعّل خاصية الاتصال اللاسلكي للسماح بقياس الإضاءة عن بُعد.
• إذا كان لديك مقياس ضوء يقيس شدة الإضاءة بوحدات أخرى، فقارن قراءاته بقراءات جهاز مايكروبت.
• استخدم قراءات مقياس الضوء لإنشاء مؤقّت يسجّل المدة التي تُترك فيها الأنوار مضاءة.