كيف تصنع هاتف
جدول المحتويات
كيف تصنع هاتف: تعريف لمراحل صناعة الهاتف من نموذج بسيط للأطفال حتى هاتف خلوي باستخدام أردوينو أو راسبيري باي مع 3 طرق عملية.
مقدمة
الهاتف جهاز أحدث ثورة في التواصل البشري منذ اختراعه عام 1876م على يد ألكسندر غراهام بيل. يقوم بتحويل الصوت إلى إشارات كهربائية تُنقل عبر الأسلاك أو موجات الراديو، ثم تُعاد إلى صوت مسموع. تطورت الهواتف من السلكية إلى اللاسلكية، ثم إلى الهواتف الخلوية والذكية التي أصبحت جزءًا أساسيًا من حياتنا اليومية.
الهاتف البسيط (مشروع للأطفال)
يمكن للأطفال تجربة فكرة الهاتف باستخدام أدوات بسيطة:
الأدوات:
- عبوتان بلاستيكيتان مقوّيتان.
- خيط بطول 3.5 متر تقريبًا.
- قلم ومسمار لعمل ثقوب.
الخطوات:
- اصنع ثقبًا في أسفل كل عبوة.
- أدخل الخيط في الثقوب وثبته بعقدة.
- اجعل الخيط مشدودًا بين شخصين.
- يتحدث أحدهما داخل العبوة بينما يضع الآخر أذنه في العبوة الثانية.
- الاهتزازات تنتقل عبر الخيط لتُسمع بوضوح.
هذا النموذج يوضح مبدأ انتقال الصوت عبر الاهتزازات.
هاتف معقّد باستخدام لوح أردوينو
يمكن بناء هاتف خلوي بسيط باستخدام Arduino Uno مع وحدات إضافية:
إقرأ أيضا:طريقة عمل الصابون السائل للمواعينالأدوات:
- Arduino Uno.
- شاشة لمس TFT Touch Shield V2.0.
- وحدة GPRS Shield V2.0.
- وحدة تتبع الوقت (RTC).
- بطارية Li-po مع وحدة شحن.
- صندوق (يمكن طباعته ثلاثي الأبعاد).
- سماعات أذن.
التوصيلات:
- توصيل وحدة GPRS بلوح الأردوينو.
- توصيل شاشة اللمس بالوحدة.
- إضافة وحدة RTC.
- توصيل البطارية عبر وحدة الشحن.
- توصيل السماعات بوحدة GPRS.
البرمجة:
- تحميل الكود من ArduinoPhone على GitHub.
- تثبيت المكتبات عبر Arduino IDE.
- رفع الكود إلى اللوح.
النتيجة: هاتف خلوي بسيط يعمل باللمس، قادر على الاتصال وإرسال الرسائل النصية.
هاتف باستخدام لوح راسبيري باي (PiPhone)
المبرمج David Hunt ابتكر هاتفًا باستخدام Raspberry Pi وأسماه PiPhone.
الأدوات:
- Raspberry Pi.
- شاشة لمس PiTFT.
- بطارية Li-po (2500 mAh).
- وحدة GSM/GPRS مثل SIM900 أو FONA.
- محوّل جهد DC-DC (3.7V إلى 5V).
- مفتاح كهربائي صغير.
- لوح عازل من الرغاوي.
- سماعات أذن وميكروفون.
- أسلاك ولاصق وفيلكرو.
- شريحة SIM.
التوصيلات:
إقرأ أيضا:طريقة عمل صابون مغربي- توصيل الشاشة بالراسبيري باي.
- توصيل البطارية بالمفتاح ثم بوحدة GSM.
- توصيل وحدة GSM بالمحوّل ثم بالراسبيري باي.
- توصيل دبابيس Tx وRx بين GSM والراسبيري باي.
- إدخال شريحة SIM.
- تثبيت المكونات باستخدام الفيلكرو واللاصق.
البرمجة:
إقرأ أيضا:أنواع الخشب- تثبيت مكتبات Python وWiringPi.
- تحميل الكود من PiPhone على GitHub.
- تشغيل الجهاز وكتابة الرقم على شاشة اللمس لإجراء الاتصال.
النتيجة: هاتف خلوي يعمل باللمس، يمكنه إجراء واستقبال المكالمات، مع بطارية تدوم حوالي 3 ساعات.
القيمة التعليمية لصناعة الهاتف
- تعليم الأطفال: يوضح مبدأ انتقال الصوت عبر الاهتزازات.
- الهواة والمبرمجون: يمنحهم فرصة لفهم الإلكترونيات والبرمجة.
- الابتكار: يفتح المجال لتطوير أجهزة مخصصة حسب الحاجة.
- الاستدامة: يمكن إعادة استخدام مكونات إلكترونية قديمة لصنع أجهزة جديدة.
