مشروع Intro2matlab (مقدمة إلى ماتلاب بالإنجليزية) يقدم كتابي الإلكتروني المجاني Introduction to MATLAB وهو الكتاب الذي يمكنك تحميله مجاناً.  النسخة الأخيرة من الكتاب هي النسخة المُحدّثة Intro2Matlab Revision 2.1 (تحتوي على تحديثات عامة مهمة) وتحتوي على 19 فصل في 195 صفحة تُناقش مفاهيم رياضية وهندسية في ماتلاب بطريقة سلسلة ومبسطة. الكتاب هو ملخص لمجمل محاضراتي في التدريب على استخدام ماتلاب.

يقدم الكتاب مقدمة أساسية ومبسطة لتعلم برنامج ماتلاب الهندسي من نقطة الصفر. ويقدم مجموعة من ملفات M-files للتطبيق العملي.

أسئلة القراء والمستخدمين:

لا يقدم هذا المشروع أية مصادر للإجابة على أسئلة القراء والمستخدمين. لهذا، فإنني أرجو أن لا تراسلني بخصوص الإجابة على أية أسئلة أو المساعدة في مشروعك (سواء مجاناً أو بأجر – أتجاهل أية رسائل بهذا الخصوص وأرجو أن تكتفي بمئات المعلومات المتوفرة في الكتاب، كما أرجو أن تقدر أنه من غير الممكن الوقوف على أسئلة كل طالب لضيق وقتي).

جولة في الكتاب:

الفصل الأول:

يهدف هذا الفصل إلى كسر الجليد وإزالة الرهبة بينك وماتلاب؛ يعلِّمك كيف تشغّل البرنامج كما يعرِّفك على واجهته وأهم النقاط الأساسية التي ينبغي معرفتها؛ لأنها ستلازمك طويلاً في رحلة تعلم ماتلاب. في الفصل الأول يبدأ الكتاب باستخدام البرنامج كآلة حاسبة علمية – هندسية ويعرفك على أهم المتغيرات وكيفية تعريفها والتعامل معها، وكيف تكتب الأوامر الأساسية.

ثم يبدأ مباشرة في دراسة المصفوفات وتطبيقاتها في ماتلاب، كبنية أساسية في البرنامج نفسه، يجب أن يتقنها المتعلم. ثم بعد ذلك، يبدأ بتعليمك كيفية التعامل مع المعادلات الرياضية وحلها في ماتلاب باستخدام المصفوفات. وفي نهاية هذا الفصل، ستجد تطبيقاً مهماً: كيف يمكنك التعامل مع ملفات إكسل في ماتلاب.

الفصل الثاني:

يهتم هذا الفصل بموضوع Polynomials.

الفصل الثالث:

يهتك هذا الفصل بالتفاضل والتكامل.

الفصل الرابع:

أحد أهم وأبرز فصول الكتاب وهو يناقش واحد من أهم موضوعات ماتلاب: رسم المنحنيات. هو فصل شامل وموسّع.

الفصل الخامس:

يناقش هذا الفصل أحد أهم موضوعات ماتلاب: التعامل مع ملفات M-Files كبنية أساسية وأداة مهمة في ماتلاب.

الفصل الثالث:

مقدمة مبسطة للبرمجة باستخدام ماتلاب: مقدمة إلى دوال التحكم.

الفصل السابع:

يستعرض هذا الفصل أوامر مهمة في ماتلاب.

الفصل الثامن:

يناقش واحد من أهم الموضوعات الهندسية: تحويلات فورير.

الفصل التاسع:

كما في الثامن، ولكنه يهتم بتحويلات لابلاس.

الفصل 11:

يناقش هذا الفصل تطبيقاً عملياً في الدوائر الكهربائية: تحليل دارة DC.

الفصل 12:

يقدم هذا الفصل مثالاً بسيطاً ومباشراً كمقدمة أساسية للمحاكاة في ماتلاب Simulation. هو مقدمة إلى Simulink.

الفصل 13

أحد أهم الفصول على الإطلاق: الدوال المعرفة مسبقاً من قبل المستخدم. وكتطبق عملي، اخترت مناقشة طرق توليد الإشارات في ماتلاب.

الفصل 15

موضوع آخر مهم للغاية في ماتلاب: إنشاء الواجهات الرسومية UGI .

الفصل 16

تحويل كود ماتلاب إلى كود C

الفصل 17

مجموعة من المسائل للتطبيق العملي.

الفصل 18

ملخص لأهم الأوامر في ماتلاب.

الفصل 19

حلول لمسائل مختارة.

لمن هذا الكتاب:

• لمن يريدون تعلم ماتلاب من نقطة الصفر.
• لمتوسطي المستوى.

التخصصات:

• طلبة الرياضيات الهندسية.
• طلبة الهندسة الكهربائية.
• طلبة هندسة الإتصالات.
• من يهتمون بموضوعات هندسية عامة.
• الطلبة المهتمين بمعالجة الإشارة الرقمية.

المشروع:

مشروع Intro2Matlab يقدمّ كتاباً مجانياً كما يهدف إلى نشر مجموعة من الدروس (بالإنجليزية) تباعاً على موقعه الرسمي. هذه الدروس، قد تتوفر بالعربية لاحقاً.

تبرع مادياً لدعم المشروع

التبرع للمشروع يعني استمراره وتطويره. من غير الممكن الوصول إلى هذه الغاية بدون دعمك. للتبرع، الرجاء زيارة صفحة التبرع من خلال موقع PayPal. إذا ليست لديك بطاقة إئتمانية وترغب في التبرع، فيمكنك ذلك بالتحويل البنكي. راسلني.

ساهم في نشر المشروع:

للمساهمة في نشر المشروع وتعريب الطلبة العرب به

إذا كنت طالباً أو مهتماً في الموضوعات الهندسية، الرياضية وبرنامج ماتلاب، فإنني  أرجو أن:

• تضيف رابطه إلى مدونتك.
• أن تكتب تدوينة تعريفية به على مدونتك.
• تشارك برابطة على الشبكات الإجتماعية.

المزيد من المعلومات بالعربية:

للمزيد من المعلومات عن الكتاب، انظر هذه الصفحة.

لا يجوز رفع الكتاب على أي موقع آخر

لا يجوز ولا بأي شكل من الأشكال رفع الكتاب على أي موقع آخر (مثال: على منتداك أو مدونتك أو مواقع استضافة الملفات) يمكنك فقط أن تشير إلى رابط التحميل على موقعه الرسمي:

http://intro2matlab.com/download

قيد التطوير:

أرجو أن تلاحظ أن المشروع (الموقع الرسمي)  لا يزال قيد التطوير.

ذات صلة:

• كتابي الإلكتروني “مُقدمة إلى ماتلاب”
• برنامج Maple [أسئلة القرّاء]
• إيجاد العلاقة بين مجموعة من النقاط (x,y) ورسمها في ماتلاب
• لماذا برنامج MATLAB, وهل من بدائل؟ – مقدمة شاملة

Image via Wikipedia

قرأت اليوم تدوينةً على مدوّنة LifeHacker عن موقع يقدم خدمة إرسال قطع إلكترونية مجانية (ICs وغيرها) والموقع هو Instructables. كنت ومنذ مدة أحاول تذكّر اسم شركة أمريكية عملاقة تقدم الخدمة نفسها وربما على نحو أفضل ولكنني لم أستطع تذكرها. ولكن بعد قراءة تدوينة LH، بحثت عن الشركة لتذكر اسمها وهذه الشركة راسلتها قبل عامين لطب قطعة إلكترونية أثناء عملي على مشروع تخرجي ولم أتمكن من الحصول عليها من السوق المحلية. وبالفعل، فلقد أرسلوها لي مجاناً. والشركة هي Texas Instruments وموقعها الإلكتروني ti.com.

شركات أخرى قد تقدّم الخدمة نفسها (ولكنني لم أجربها):

• www.maxim-ic.com
• http://www.national.com

أنصح وبشدة بتجربة شركة TI التي ذكرتها.

تدوينات عشوائية:

• تعلّم اللغة الإنجليزية ولغات أخرى مجاناً مع iTunes
• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ -1
• طريقة إظهار كلمة السر المخفية
• Image Rescue 3: استعادة الصور المحذوفة من الكاميرات الرقمية لوندوز وماك – عرض مجاني لمدة محدودة
• صدور وودبريس 2.5.1

أسئلة السائل:

لدى أسئلة حول برنامج maple , وحيث أنه لا توجد معلومات كافية باللغة العربية عن هذا البرنامج . فأتمنى أن أجد لأسئلتي إجابة لديكم . والأسئلة هي
س1) ما معنى كلمة maple ؟
س2) ما هو الفرق بين برنامج maple وبرنامج Matlab . وأيهما أفضل ؟
س3) من هو مخترع هذا البرنامج وفي أي سنة و ما أسم الشركة التي تنتج هذا البرنامج وتقوم بتطويره ؟
س4) ما هي المنتجات الأخرى المرتبطة مع هذا البرنامج ؟
س5) بماذا تمتاز البرمجة باستخدام برنامج maple عن البرمجة باستخدام لغات البرمجة الأخرى ؟
وأخيراً , أتمنى إذا كانت لديكم أية معلومات أخرى حول هذا البرنامج أن ترسله لي عبر الأيمل أن أمكن ذلك .

ج 1: تعني شجرة القيقب أو ورقة القيقب, وهذه صورتها (تجدها في العلم الكندي أيضاً). تجد صورها في موقع فليكر لو جربت البحث. وللمزيد حول معنى الاسم, انظر القاموس. لا علاقة بين الاسم وأية مفاهيم رياضية أو هندسية. وهذا على العكس من  MATLAB الذي يعني “مختبر المصفوفات”.

ج 2: هذا حديثٌ طويل. بخصوص MATLAB, اقرأ مقالي: لماذا برنامج MATLAB, وهل من بدائل؟ – مقدمة شاملة. ولكن باختصار: ماتلاب هو  برنامج هندسي يغطي أكثر من 33 حقل من حقول الهندسات المختلفة بالإضافة إلى علوم الرياضيات المتنوعة.  ويتجاوز كل هذا ليكون بيئة برمجية وبيئة غنية لأغراض المحاكاة المختلفة.

أما Maple: من وجهة نظري, هو برنامج رياضي بالدرجة الأولى. يوفر الكثير مما يوفره MATLAB كحل المعادلات الرياضية, التفاضل والتكامل, الرسم الثنائي والثلاثي الأبعاد وغير ذلك مما تعرف. كذلك, يوفر بيئة برمجية جيدة بالإضافة إلى بيئة للمحاكاة لكنها لا تصل إلى مستوى MATLAB.

ويمكن الربط بينهما (Maple و MATLAB) من خلال برمجيات توفرها الشركة المنتجة لبرنامج Maple. شخصياً, أرى بأن Maple مناسب جداً لطلبة المدارس وطلبة السنة الأولى والثانية من طلبة الجامعات الدراسين لعلوم الرياضيات. وهو فيما يتعلق بعلم الرياضيات أسهل بكثير من MATLAB لأنه وببساطة شديدة, يوفر ميزة لا يوفرها MATLAB وهي ميزة: Clickable Calculus. ما يعني أنك تستطيع أن تكتب معادلة ما (من خلال أدوات Maple الغنية) ثم تضغط عليها – المعادلة – بزر الفأرة فتختار الإجراء الذي تريد تطبيقه عليها: حلها, التعويض فيها, رسمها, أن تكاملها أو أن تفاضلها … الخ الخ.

وأخيراً, Maple, هذا البرنامج العظيم, لا يستهان به ولا بأي شكل من الأشكال …

ج 3 + 4:  انظر موقع الشركة: http://www.maplesoft.com

س 5: لا توجد لغة برمجية مختصة ببرنامج Maple و Matlab, بل وببساطة شديده, يوفران البيئة البرمجية التي قد تحتاجها.

وأخيراً , أتمنى إذا كانت لديكم أية معلومات أخرى حول هذا البرنامج أن ترسله لي عبر الأيمل أن أمكن ذلك

وقتي لا يسمح لي, ولا أظنه يسمح لأحد, بأن نجيب كل شخص على حدا أو نراسله على بريده …

ذات صلة:

• عودة مشروع Intro2Matlab والإصدار 2.1
• كتابي الإلكتروني “مُقدمة إلى ماتلاب”
• إيجاد العلاقة بين مجموعة من النقاط (x,y) ورسمها في ماتلاب
• لماذا برنامج MATLAB, وهل من بدائل؟ – مقدمة شاملة

حسناً, نبدأ بعلم هندسة الإتصالات: الفكرة منها بسيطةٌ للغاية على الرغم من درجة تعقيد تقنياتها الكثيرة. هندسة الإتصالات تقوم على “المعلومة Information”, وجل تركيزها هو على هذه المعلومة وكيف يمكننا نقلها بأقل الخسائر, بأعلى جودة ممكنة, وبأقل تكلفة. يهتم علم الإتصالات بأربعة عناصر: المُرسِل; المستقبل; قناة الإتصال التي تربط بينهما; والمعلومة التي تنقلها قناة الإتصال تلك.

• المرسل نسميه Transmitter ونعطيه الرمز Tx.
• المستقبل نسمه Receiver ونعطيه الرمز Rx.
• والمعلومة: information ونسميها أيضاً Data.
• وقناة الإتصال: Communication Channel.

والمثال الأبسط على ذلك; كيف تترجم هندسة الإتصالات هذا الشيء من الواقع إلى التقنية؟ هو أنك إذا وقفت على الشباك وتحدثت إلى جارك فستكون أنت المرسل, وهو المستقبل, والهواء هو قناة الإتصال في حين أن عبارة “هل لديك طبق زائد” هي المعلومة!

الشيء نفسه; إذا دار هذا الحوار بينك وجارك على الهاتف, بدلاً من الشّباك …

يتفرع من هندسة الإتصالات الكثير من العلوم (أو يعتمد عليها), منها:

• Wireless Communication: وهو العلم الذي يهتم بالإتصالات اللاسلكية.
• Mobile Communication: العلم الذي يهتم باتصالات الهاتف المحمول.
• Satellite Communication: العلم الذي يهتم باتصالات الأقمار الإصطناعية.
• Data Communication: وهو العلم الذي أحبّ كثيراً, الذي يركز كل اهتمامه على المعلومة نفسها ويشمل على علوم كثيرة في الإتصالات, وهو موضوع طويلً …
• Antenna Engineering: علم هندسة الهوائيات.
• Microwave Engineering: علم هندسة المايكروويف.

علم هندسة الكمبيوتر: يظن البعض أن لا علاقة بين هندسة الإتصالات وهندسة الكمبيوتر, وهذا غير صحيح. لعلم هندسة الكمبيوتر علاقة وطيدة مع الكثير من العلوم الأخرى من ضمنها هندسة الإتصالات, وهما يخدمان بعضهما البعض في هذا. فالأقمار الإصطناعية, مثلاً, عندما تطير إلى الفضاء لا تطير إلا بالإعتماد على الكمبيوتر: على تقنياته, هندسته, وبرامجه المصنوعة بعناية فائقة.

وعلم الكمبيوتر والإتصالات يلتقيان في علم آخر, وهو علم هندسة الشبكات (أو شبكات الكمبيوتر). والتقنيات التي تستخدم في هذه الشبكات, هي أساساً أحد أهم أهتمامات علم الإتصالات. وكذلك, جهاز الموديم Modem  (وهو اختصار من Modulator / Demodulator) هو مثال آخر وبسيط لهذا الربط بين العلمين. والأمثلة كثيرة من الصعب حصرها …

وعند الحديث عن هذا الموضوع, لا بدّ أن نفهم الفرق بين الإتصالات التناظرية والإتصالات الرقمية ولماذا نفضل الأنظمة الرقمية Digital Systems … يمكنك أن تقرأ مقالي هذا للفرق بينهما.

المزيد حول هندسة الكمبيوتر

مع الأسف, إن استخداماتنا لهندسة الكمبيوتر, ولمجالات العمل بعد التخرج في المنطقة العربية من هذا العالم; هي استخدامات ومجالات فقيرة ولا علاقة لها بالتخصص أحياناً. والسبب في هذا, أن عالمنا العربي هو عالمٌ مستهلك للتقنية, غير منتج لها. وما دمنا لا نصنّع شيء اسمة “الترانسيتور”, فقد تظل مجالات هذا العلم تقليدية للغاية!

في هندسة الكمبيوتر, يدرس الطالبُ موضوعات أساسية مثل (مجرد أمثلة):

• التصميم المعماري للكمبيوتر.
• لغة أسمبلي البرمجية (لغة الآلة) هي واحدة من أقدم اللغات البرمجية وأهمها وأنا من الأشخاص الذين لا يؤمنون بإندثارها.
• موضوعات مهمة في هندسة الكهرباء والإلكترونيات: منها مثلاً, الدوائر الكهربائية, الدوائر الإلكترونية, أنظمة الطاقة … الخ.
• التصميم الرقمي Digital Design, وهو أحد أهم مكونات علمي الكمبيوتر والإتصالات والإلكترونيات …

والموضوعات كثيرة جداً ليس بوسعي ذكرها, ولكنني أنصحك قبل الإلتحاق بهذه التخصص أو سواه, أن تطلب الخطة الدراسية من الجامعة التي تريد الدراسة فيها. كذلك, تأكد من طلب كتيب وصف المواد بالإنجليزية أو العربية للمواد التي ستدرسها. بعد ذلك, يمكنك الحصول على المزيد من المعلومات من شبكة الإنترنت أو من الطلبة أو المهندسين.

أنصحك أيضاً أن تنتقي الطلبة الذين تسألهم عن تلك المواد والتخصصات – أنصحك بانتقائهم بعناية شديدة; لتحصل على معلومات دقيقة من طلبة مجتهدين يفهمون جيداً في تخصصاتهم الأكاديمية ولا يجيبونك إعتباطاً. كذلك, تجنب الطلبة “المُتفلسفين” …

ما الذي يجب أن تعرفه كطالب مقدم على تخصص هندسة الإتصالات؟

• علم الإتصالات هو علم العصر. وهو علمٌ ممتعٌ جداً ومثير ولكن بأسف, وبحسب وجهة نظري الشخصية, فإن مجالاته لا تزال إما بدائية أو إحتكارية في سوق العمل العربية.
• يجب أن تعلم ايضاً أنه العلم الذي يقوم على علوم الرياضيات المُختلفة. أقصد هنا “الرياضيات” ولا أقصد “الحساب”. يجب أن تكون لديك ميول رياضية ويجب أيضاً أن تكون لديك قابلية احتراف الموضوعات الرياضية واللهو معها …
• يجب أن تعلم أنه بعكس العلوم الأخرى (كعلم هندسة الكهرباء) هو من أكثر العلوم تطوراً, وكل يوم ثمة الجديد وثمة عشرات التقنيات الجديدة ويجب أن تكون على إطلاع عليها أو على الأقل على ما يتعلق بدراستك أو عملك. وفي حال ابتعدت عنها, فيجب أن تعود إليها …
• علم الإتصالات علم واسع ويعتمد على علوم أخرى كثيرة; ما يعني أنه العلم الذي يوفر لك غزارة المعلومات الهندسية ويجعلك على إطلاع على الكثير من العلوم الأخرى. هذا فقط, إذا لديك الشغف والمتابعة.
• الجامعات قد لا تعطيك الكثير; تحتاج إلى:

1. الإطلاع الواسع.
2. السعي الدؤوب.
3. الهمة, النشاط, والشغف.
4. البحث المتواصل.
5. مكتبتك الهندسية هي التي ستجيبك على كل الأسئلة التي بذهنك والتي ستطور معلوماتك في تخصصك (هندسة الإتصالات وغيرها). أنفق الكثير على الكتب!

• وأخيراً, وأثناء دراستك الجامعية; يجب أن تحترف برنامج MATLAB الهندسي. (ما هو ماتلاب؟ | حمّل كتابي المجاني “مقدمة إلى ماتلاب” | زيارة الموقع الرسمي للكتاب).

كانت هذه مقدمة بسيطة, بكلمات بسيطة في موضوع يصعب الحديث عنه في تدوينة واحدة ويصعب أيضاً تبسيطة إلى أكثر من هذا الحد … آمل أن تجد فيه فائدتك.

ذات صلة:

• أوراق رسم جاهزة للطباعة للطلبة والباحثين
• DabbleBoard: خدمة مجانية رائعة للرسم (الأشكال الهندسية, المخططات الإنسيابية, الدوائر الإلكترونية … الخ)
• كيف تُنجِز مشروع تخرجك بتفوّق؟ – 1
• مقدمة إلى الاتصالات الخليوية

DabbleBoard: موقع بسيط وسهل الإستخدام يوفّر واجهة للرسم بمجموعة من الأدوات التي تساعدك على رسم الإشكال الهندسية, الرسم الحر , وجميع ما ذكرته سابقاً. هذه بعض النماذج:

ذات صلة:

• textorizer: حوّل صورك إلى صور مرسومة يدوياً بالنصوص
• تعرّف على PayPal: كل ما تحتاج إلى معرفته!
• qik: نقل الفيديو على الهواء مباشرةً من هاتفك المحمول
• تعرّف على Flickr!
• مجموعة مواقع خدمية مفيدة – 18

تنويه: هذا الدرس موجهُ للطلبة الذين يجرون أبحاثاً جامعية حول محاكاة شبكات الكمبيوتر اللاسلكية. قراء رحلة ضَوْء لن يهمهم هذا الموضوع.

ملاحظة: لا أجيب على أية أسئلة تتعلق ببرنامج OPNET ولا على أي شيء يتعلق بمحاكاة الشبكات ولا أقدم أية مساعدات لا مجانية ولا مدفوعة بهذا الخصوص. نشرت الكثير على رحلة ضَوْء وهو كافٍ لمساعدتك … لن أنشر أية تعليقات تحتوي على أية أسئلة كما أرجو أن لا تراسلني على بريد الإلكتروني بهذا الخصوص.

Title: OPNET Wireless LAN Video Tutorial – Presented by RehlaOnline

Video Type: SWF

Size: 35 MB

Duration: 17.17 min

Notes: Available online/offline

لمشاهدة الفيديو أو لتحميله

ذات صلة:

• مقدمة إلى محاكاة شبكات الكمبيوتر
• OPNET IT Guru
• كيف تشارك ملفاً أو مجلداً على الشبكة في وندوز؟
• معنى المصطلح “Ad hoc” في علم الشبكات
• كتاب جيد في علم الشبكات

آخر إصدار: Revision 2.1 – 25/3/2009

جديد: الموقع الرسمي للكتاب وللدروس بالإنجليزية.

التحميل: يمكنك تحميل الكتاب من خلال موقعه الرسمي.

نبذة مختصرة عن الكتاب كتاب إلكتروني مجاني بلغة إنجليزية مُبسطة (أحد أهم مشروعاتي التطوعية) يعلّمك أهم أساسيات ماتلاب في 160 صفحة و 16 فصل. يغطي الكتاب موضوعات في الرياضيات العامة والهندسية, هندسة الكهرباء, بعض تطبيقات الإلكترونيات وأهم المفاهيم الأساسية التي تحتاجها في هندسة الاتصالات.

هو واحد من أكثر كتب ماتلاب بساطةً ووضوح; يمتاز عن سواه بأنه يهتم في موضوعات أكاديمية جامعية بحتة, أي تلك الموضوعات التي يدرسها الطالب في جامعته (الموضوعات الأساسية والأكثر تكراراً). كذلك, فهو موجه للقرّاء العرب وغير العرب. هو مُلخص مجموعة محاضراتي في التدريب على استخدام ماتلاب.

لماذا بالإنجليزية وليس بالعربية؟

سأجيبُ بإجابةٍ مُختلفة على هذا السؤال: سأحاول نقله إلى العربية, كما يمكنك أيضاً أن تتطوع في نقله إلى العربية (يجب أن ترتب الأمر معي أولاً)

ما هو ماتلاب؟

MATLAB, هو برنامج هندسي يغطي أكثر من 33 حقل هندسي من ضمنها: الرياضايات العامة والهندسية, الكهرباء, الإلكترونيات, الاتصالات, الميكانيك, البرمجة الهندسية… الخ. هو البرنامج الأكثر استخداماً حول العالم على مستوى الشركات الكبرى وعلى مستوى الجامعات. يستخدم ويدرس في جميع الجامعات الأجنبية و العربية (في كليات الهندسة) ويُستخدم في مشاريع التخرج والأبحاث الجامعية. كما يعد واحداً من أفضل برامج المحاكاة الهندسية Simulation Software. للمزيد حول ماتلاب, اقرأ مقالي “لماذا برنامج ماتلاب, وهل من بدائل؟ – مقدمة شاملة حول برنامج ماتلاب“.

بيانات الكتاب:

العنوان: Introduction to MATLAB – اختصاراً Intro2Matlab.

المُؤلف: م. مهدي الحوساني (مهندس إلكترونيات واتصالات, مُحرر هذا الموقع.).

رخصة الإستخدام (حقوق الملكية): Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported

تاريخ صدور أول نسخة: 2/8/2006

الموقع الرسمي للكتاب:

http://www.intro2matlab.com

تحديثات الكتاب ( من الأحدث إلى الأقدم):

11/5/2008: صدور النسخة 2.1 – التحديث الأول بعد صدور الطبعة الثانية.

جديدها:

• تصحيح الأخطاء التي أبلغني عنها القرّاء (كذلك, تصحيح أخطائي في أكواد ماتلاب M-files في الملفات التعليمية الجاهزة المتعلقة بالفصل 16: توليد الإشارات باستخدام ماتلاب Signal generation using MATLAB).
• التعديل على اتفاقية الاستخدام.
• تعديلات عامة.

20/5/2008: صدور النسخة 2.0 (الطبعة الثانية).

جديدها:

• طبعة مُلونة.
• مبنية على MATLAB 7.4 – R2007a
• إضافة ملفات M-File كتطبيقات تعليمية على أمثلة الكتاب والمسائل.
• صور توضيحية مُحسنة.
• المزيد من الأمثلة.
• المزيد من التمارين غير المحلولة بنهاية كل قسم من أقسام الكتاب.
• المزيد من الأسئلة غير المحلولة.
• حلول مُختارة للأسئلة غي المحلولة (مع ملفات M-Files).
• فصل جديد ومهم (الفصل 16: تحويل ملفات ماتلاب إلى كود تنفيذي):

Use MATLAB Compiler to create and package standalone applications

• إضافة ملخص مختصر في نهاية الكتاب لأهم أوامر ماتلاب.
• تحسين الفصل 4: رسم المنحنيات باستخدام ماتلاب.
• تحسين الفصل 7: أوامر مفيدة في ماتلاب.
• تحسين أحد أهم فصول الكتاب: إنشاء الواجهات الرسومية باستخدام ماتلاب:

Graphical User Interface using MATLAB

• إضافة الكثير من أوامر ماتلاب وشرحها في فصول الكتاب.
• تصحيح بعض الأخطاء.

25/5/2007: صدور النسخة 1.3.3

جديدها:

• تصحيح بعض الأخطاء.
• تحسينات عامة.
• إضافة أسئلة غير محلولة بنهاية الكتاب.
• صور توضيحية محسنة.
• فهرس أفضل.
• تحسين جودة العرض.

19/11/2006: صدور النسخة 1.2

جديدها:

• إضافة فصلين من أهم موضوعات ماتلاب: مقدمة عامة إلى SIMULINK, و إنشاء الواجهات الرسومية GUI.

Introduction to SIMULINK, Introduction to Graphical user Interface GUI

10/9/2006: صدور النسخة 1.1

جديدها:

• تصحيح بعض الأخطاء.
• تحسينات عامة.

2/8/2006: صدور الطبعة الأولى من الكتاب.

ملاحظة: لمزيد من المعلومات، انظر هذه الصفحة.

ذات صلة:

• عودة مشروع Intro2Matlab والإصدار 2.1
• برنامج Maple [أسئلة القرّاء]
• ووردبريس 2.7 – النسخة النهائية متوفرة للتحميل
• صدور ووردبريس 2.6.1
• إيجاد العلاقة بين مجموعة من النقاط (x,y) ورسمها في ماتلاب

لديّ استفسار – فضلا لا أمرا – أحتاج في بحثي لبعض الرسومات البيانية التي تعتمد على مدخلات معينة ( سلسلة من نقط س،ص ) وذلك لرسم منحنيات لا تخضع لدالة معينة و إنما فقط لهذه النقط،،
بحثت كثيرا ، و قرأت عن الماتلاب ووجدت أنه يقدم إمكانية الرسوم البيانية ، لكن النقط ص متغير تابع لـ س ،، أما بالنسبة لما أرمي إليه ، هو أن نقط س ، ص ليس لهما علاقة بتاتا ببعضهما ،،

لا أعلم – مع أني حاولت القراءة كثيرا – هل الماتلاب يمكن أن يقدم إمكانية الرسم بدون معلومية الدالة ( فقط بمعلومية النقط) ،، أم هناك برنامج آخر من خلال خبرتك تمكن لي مرادي ،،

أعتذر جدا على الإطالة ،،
ريهام ،،

جوابي:

MATLAB, هو البرنامج الهندسي الذي يجب أن نفكر به دون سواه لحل هذه المشكلات. ثمة إجابة بسيطة ومختصرة جداً على سؤالك وهي باستخدام أمر الرسم Plot في ماتلاب. ولكنني أظنك بحاجة إلى إجابة أفضل من هذه الإجابة السريعة والبسيطة.

إذا كان لديك مجموعة من النقاط (x,y), فيمكنك رسمها بكل بساطة باستخدام الكثير من البرامج: Excel, MATLAB, MiniTAB, Maple, MatheCAD, Mathematica … الخ.

في ماتلاب, ندخل القيم Xو Y في مصفوفتين متجهيتين Vectors. هذا مثال:

x=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9];

y=[0 1.01 1.2 1.336 1.7 2.6 2.369 3.02 3.46 4.1];

ولرسمهما, نكتب هذا الأمر:

plot(x,y,'o')

ثم نحصل على الرسم. ولكنني , كما قلت, اظنك تحتاجين إلى المزيد من الخيارات. باستخدام المفهوم الرياضي Curve Fitting نستطيع إيجاد العلاقة الرياضية بين البيانات (النقاط) كإقتران:

y=f(x)

نستطيع إيجاد علاقة خطية, تربيعية, تكعيبية … الخ. مع ملاحظة انه كلما أزدادت الدرجة كلما ازدادت دقة العلاقة (مثال: العلاقة التربيعية, التي من الدرجة الثانية, ستكون أكثر دقة من العلاقة الخطية, التي من الدرجة الأولى).

أبسط مثال على استخدام هذا المفهوم الرياضي Curve Fitting هو إيجاد علاقة خطية بين مجموعة من النقاط (أفضل خط مستقيم يمر من خلال هذه النقاط).

لإيجاد هذه العلاقة في ماتلاب:

ندخل قيم x و y على شكل مصفوفتين:

x=[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9];

y=[0 1.01 1.2 1.336 1.7 2.6 2.369 3.02 3.46 4.1];

نرسم العلاقة, تماماً كما فعلنا سابقاً:

>> plot(x,y,'o')

بعد ذلك, ستظهر لنا نافذة الرسم (ملاحظة: بعد كتابة أي أمر في ماتلاب, يجب الضغط على مفتاح Enter لتنفيذه).

من نافذة الرسم التي ستظهر. نذهب إلى Tools ثم Basic Fitting فتظهر لنا مجموعة من الخيارات جهة اليمين:

(الخيارات الأكثر أهمية, تظهر في المستطيلات الحمراء في الصورة أعلاه).

نضع الآن إشارة (صح) على نوع العلاقة التي نريد (مثال: linear, quadratic … الخ).

وإذا أردنا أن يظهر لنا ماتلاب العلاقة الرياضية, فسنضع إشارة (صح) إلى جوار الخيار “Show equation”. وإذا أردنا تحديد عدد الخانات العشرية, ندخلها في الخيار “Significant digits.”

وهذا هو النائتج:

وهذا كل شيء …

لقد استخدمنا المفهوم الرياضي Curve Fitting. أذا ترجعين إلى أي مرجع رياضي في علم “التحليل العددي/Numerical methods) فيمكنك فهم العلاقات الرياضية الخاصة بمفهوم Curve Fittings. ماتلاب, الذي هو مكتبة كبيرة لمجموعة من الدوال الرياضية المبرمحة مسبقاً, يستخدم هذه العلاقات ضمناً.

إذا ستكون هذه هي تجربتك الأولى مع ماتلاب, فأرجو أن لا تخشي منه; فماتلاب هو أبسط بكثير مما يتخيل البعض … كل هذا, يمكن تنفيذه في دقيقة كحد أقصى …

هذا ودمتِ للمخلص

م. مهدي …

ذات صلة:

• مشاكل وحلول: إضافات فيرفوكس غير المتوافقة
• عودة مشروع Intro2Matlab والإصدار 2.1
• برنامج Maple [أسئلة القرّاء]
• كتابي الإلكتروني “مُقدمة إلى ماتلاب”
• أسئلة القرّاء بخصوص خدمة Remember The Milk

هذه هي المشكلة, فماذا عن الحل؟

إذا تشتري هذا الجهاز من بلدك, فلن تكون مضطراً لقراءة المواصفات (التردد, الفولتية, والتيار) لأن الأجهزة التي تباع في بلدك يتم استيرادها لكي تتناسب مع نظام الكهرباء في بلدك. ولكن إذا حصلت على هذا الجهاز من بلد آخر, فلا بد أن تقرأ هذه المواصفات أولاً.

قبل أن نناقش الحل, دعونا نتعرف أولاً على أنظمة الكهرباء المستخدمة في دول العالم:

سأذكر على سبيل المثال بعض الدول التي تستخدم 100-127 فولت بتردد 60 هيرتز: السعودية,اليابان, دول أمريكا الشمالية (كالولايات المتحدة الأمريكية وكندا) وبعض دول أمريكا الجنوبية كالبرازيل.

لبقية دول العالم ,على اختلاف الأنظمة الكهربائية, يمكنك البحث عنها في هذه الصفحة من موسوعة ويكيبيديا الحرة.

أين أجد المواصفات؟

هذه المعلومات تجدها على الصندوق الكرتوني لهذا الجهاز, أو من خلال دليل الاستخدام, أو تجدها على “المحول”. ما يهمك كثيراً هو فولتية هذا الجهاز. بعض الأجهزة مثل هواتف نوكيا تعمل محولاتها على فولتية 100-240 فولت وعلى تردد 50-60 هيرتز وبالتالي, فهي تعمل على أكثر من نظام كهربائي. “محول الهاتف المحمول” هو المثال الأكثر انتشارا لكي تتدرب على قراءة مواصفات الأجهزة الكهربائية والإلكترونية. ستجد جميع هذه المواصفات في مكانٍ ما على محول هاتفك المحمول (الغطاء البلاستيكي).

ما هو المحول الكهربائي؟

حتى نفهم المحول الكهربائي Transformer نحتاج أولاً لنفهم الفرق بين التيار الثابت والتيار المتردد. التيار المتردد Alternative Current ويعرف اختصاراً AC هو تيار يعتمد على التردد Frequency والتردد هو مقلوب الزمن. هذه المعلومات أو أية معلومات أخرى قد لا تهمك, ولكن ما يهمك هو أن تعرف بان تيار المصدر الذي يغذي بيتك (التيار الذي يصلك من شركة الكهرباء) هو تيار متردد. قيمة الفولتية قد تكون 110 أو 120 أو 230 أو غير ذلك بحسب النظام الكهربائي المعتمد في بلدك. التيار الثابت Direct current لا يعتمد على التردد (التردد = صفر) وهو التيار الذي تعمل عليه الأجهزة الإلكترونية كهاتفك المحمول (5.7 فولت أو أكثر) , حاسوبك الشخصي ( 12 فولت), الهاتف اللاسلكي في بيتك (7 فولت أو أكثر) … الخ وبالتالي تحتاج أولاً لتحويل قيمة الفولتية من المصدر من فولتية 100/120/230 وهي فولتية مترددة AC إلى فولتية ثابتة بقيم صغيرة (5, 7, 12 فولت … الخ) من نوع DC بحسب الجهاز الإلكتروني. وهذه هي وظيفة المحول.

إذا افترضنا بأن الجهاز الذي اشتريته يعمل على فولتية 120 فولت ونظام الكهرباء في بلدك هو 230 فولت, وإذا وصلت المحول الكهربائي (محول الجهاز الإلكتروني) في تيار المصدر في بيتك, فسيعطب فوراً (المحول لا الجهاز).

ولحل هذه المشكلة, لديك خياران:

الأول, أن تشتري محول كهربائي AC-to-AC: هذا المحول سيخفض أو يرفقع من قيمة الفولتية ولكن سيبقى نوعها هو AC.

مثال:نظام الفولتية في بلدك هو 230 فولت, والجهاز الذي اشتريته يعمل على 120 فولت. في هذه الحالة ستشتري محول AC-to-AC يخفض قيمة الفولتية من 230 إلى 120 وبعد ذلك, ستصل جهازك الإلكتروني في هذا المحول وتنتهي المشكلة.

الخيار الثاني: أن تشتري محول AC-to-DC: في هذه الحالة, سيحول هذا المحول فولتية المصدر من 230 فولت من نوع AC إلى فولتية منخفضة DC تتناسب مع جهازك. في بعض الأحيان, قد تجد صعوبة في الحصول على محول يتناسب مع جهازك, لأن قيمة الفولتية التي يعمل عليها وهي من نوع DC التي تختلف من جهاز إلى آخر.

مثال: اشتريت جهاز يعمل على 120 فولت, وقيمة الفولتية في بلدك هي 230 فولت. وجهازك يحتاج إلى 6.5 فولت من نوع DC. فهنا, قد تجد مشكلة في الحصول على محول يعطيك 6.5 V DC.

ثمة قضايا أخرى تتعلق بالتيار يجب أن تراعيها مع بعض الأجهزة الإلكترونية كقيمة التيار الذي يعمل عليه الجهاز وفي أحيان كثيرة, قد تجده تياراً صغيراً. هذه التفاصيل, ستجدها دائماً على الغطاء البلاستيكي للمحول الكهربائي.

اقرأ أيضاً في رحلة ضَوْء:

• الدول التي تستخدم نظام 100 فولت بتردد 60 هيرتز

• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ – 1

• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ – 2

• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ -3

• معامل القدرة الكهربائية وطرق تحسينه

• ما الفرق بين هندسة الإلكترونيات وهندسة الكهرباء؟

• لماذا نفضل الأنظمة الرقمية على الأنظمة التناظرية؟

ذات صلة:

• إيجاد العلاقة بين مجموعة من النقاط (x,y) ورسمها في ماتلاب
• كيف ترسم المنحنيات أو تمثل البيانات في Excel ‘07؟

• تصدير الرسم أو المنحنى إلى أي برنامج آخر في حزمة MS Office 2007.
• عشرات الخيارات الاحترافية لإخراج الرسم أو المنحنى بأفضل شكل ممكن.
• السهولة والبساطة!

البعض يعتقد بأن برنامج Excel 2007 برنامجاً صعباً ومعقداً وهذا غير صحيح على الإطلاق. كذلك, طريقة رسم المنحنيات أو تمثيل البيانات هي أبسط مما تتخيل كما سنرى.

الخطوات

• افتح برنامج إكسل 2007.
• أدخل البيانات التي تريد رسمها أو تمثيلها بيانياً في عمودين.

• ظلل جميع البيانات (العمودين) باستخدام الفأرة ثم اضغط على alt+F1.

بمجرد الضغط على alt+F1 فسيرسم لك إكسل المنحنى الذي يمثل هذه البيانات:

• إذا أردت شكلاً آخراً لتمثيل هذه البيانات, حدد الرسم الناتج باختياره بزر الفأرة ثم اذهب إلى Insert ثم Line ثم اختر الشكل الذي تريد (بدلاً من Line يمكنك اختيار: Pie,Bar, Area … الخ).

قد يهمك أن تقرأ أيضاً:

• تصدير بيانات أي منحنى من صورة إلى إكسل, ماتلاب أو إلى أي برنامج آخر

ذات صلة:

• إيجاد العلاقة بين مجموعة من النقاط (x,y) ورسمها في ماتلاب
• الأجهزة الإلكترونية ومشكلات أنظمة الكهرباء المختلفة من بلد إلى آخر