دورة الأنظمة المدمجة وتطبيقاتها في الميكاترونكس

نبذة عامة:

تهدف دورة “الأنظمة المدمجة وتطبيقاتها في الميكاترونكس” إلى إكساب المتدربين المعرفة النظرية اللازمة لفهم مفاهيم الأنظمة المدمجة وكيفية توظيفها في مجالات الميكاترونكس الحديثة، مع التركيز على التطبيقات العملية والنظرية دون اللجوء إلى التمارين التطبيقية أو النشاطات الميدانية.

الهدف العام:

تزويد المشاركين بفهم شامل لمفاهيم الأنظمة المدمجة وربطها بتطبيقات الميكاترونكس بهدف تعزيز الكفاءة في تصميم وتحليل أنظمة المايكروكنترولر وتقنيات الإدخال والإخراج في البيئات الصناعية والتعليمية.

الأهداف التفصيلية:

1. التعرف على أساسيات الأنظمة المدمجة وأنواعها ومكوناتها الرئيسية.
2. فهم العلاقة بين الإلكترونيات الرقمية وبرمجيات التحكم في تطبيقات الميكاترونكس.
3. تحليل طرق عمل وحدات المعالجة الدقيقة والمتحكمات الدقيقة.
4. دراسة معمقة للواجهات البرمجية وأنظمة التشغيل المستخدمة في الأنظمة المدمجة.
5. تمكين المتدرب من ربط نظرية الأنظمة المدمجة بالتطبيقات الهندسية الواقعية في مجال الميكاترونكس.

محاور الدورة:

المحور الأول: مقدمة في الأنظمة المدمجة

• تعريف الأنظمة المدمجة وخصائصها الأساسية.
• تصنيف الأنظمة المدمجة (RTOS، ASIC، FPGA، Microcontroller).
• دور الأنظمة المدمجة في تقنيات اليوم الحديث.
• العلاقة بين الأنظمة المدمجة وتقنيات الميكاترونكس.

المحور الثاني: مكونات الأنظمة المدمجة

• وحدة المعالج المركزي CPU وأساسيات العمليات الداخلية.
• الذاكرة (ROM, RAM, Cache) واستخداماتها في التطبيقات المدمجة.
• المنافذ الطرفية I/O Ports ووظائفها.
• أنظمة الطاقة وإدارة الاستهلاك في الأنظمة المدمجة.

المحور الثالث: الأنظمة المدمجة في تطبيقات الميكاترونكس

• استخدامات المتحكمات الدقيقة في الأجهزة الذكية.
• تكامل الحساسات والأجهزة الخارجية مع الأنظمة المدمجة.
• تصميم أنظمة تحكم مغلقة باستخدام الأنظمة المدمجة.
• الأمثلة الواقعية لاستخدام الأنظمة المدمجة في الروبوتات والمعدات الصناعية.

المحور الرابع: البرمجة والتطوير في الأنظمة المدمجة

• مقدمة عن لغات البرمجة المستخدمة مثل C/C++ وAssembler.
• أدوات البرمجة وبيئات التطوير IDE.
• تصميم البرامج الثابتة (Firmware) ودورها في تشغيل الأنظمة.
• إدارة المهام متعددة في الأنظمة المدمجة ذات الوقت الحقيقي.

المحور الخامس: مستقبل الأنظمة المدمجة في الميكاترونكس

• التطور التاريخي للأجهزة المدمجة حتى العصر الحالي.
• تأثير إنترنت الأشياء IoT على تصميم الأنظمة المدمجة.
• الاتجاهات المستقبلية في تصميم الأنظمة المدمجة الذكية.
• التحديات التقنية والاقتصادية في تطوير الأنظمة المدمجة