عمل محاكي آلة القهوة LabVIEW Coffee Maker Simulation

وصف المشروع: محاكي آلة القهوة (LabVIEW Coffee Maker Simulation)

الهدف من المشروع:

بناء برنامج تفاعلي يحاكي وظائف آلة صنع القهوة الحقيقية، حيث ينتقل البرنامج بين مراحل مختلفة (حالات) بناءً على خيارات المستخدم، مع عرض مرئي لكل خطوة.

1. الأدوات والتقنيات المستخدمة:

• البرنامج الأساسي: NI LabVIEW.

• نمط البرمجة (Design Pattern): آلة الحالة (State Machine) - وهو الجزء الأهم لضمان تنظيم الكود.

• العناصر البرمجية:

• While Loop: لضمان استمرار عمل البرنامج.

• Case Structure: للتبديل بين حالات الآلة (مثلاً: حالة التسخين، حالة الطحن، إلخ).

• Shift Register: لنقل الحالة الحالية إلى الحالة التالية.

• Enum (Enumerated Type): لتعريف أسماء الحالات بوضوح (Idle, Heat Water, Grind, Clean).

2. المكونات الوظيفية (ماذا يفعل البرنامج؟):

البرنامج مقسم إلى عدة "حالات" منطقية، وهي كالتالي:

1. حالة الانتظار (Wait/Idle): يكون البرنامج في وضع الاستعداد بانتظار ضغط المستخدم على زر البدء أو اختيار نوع القهوة (اسبريسو، لاتيه، كابتشينو).

2. حالة التحقق من الموارد: التأكد من توفر الماء والبن (يمكن تمثيلها بمؤشرات رقمية).

3. حالة التسخين (Heating): محاكاة عملية تسخين الماء مع شريط تقدم (Progress Bar) يوضح درجة الحرارة.

4. حالة الطحن والتحضير (Grinding & Brewing): عرض مرئي لعملية استخلاص القهوة.

5. حالة الإضافة (Adding Milk/Sugar): إذا تم اختيار مشروب يحتوي على حليب، ينتقل البرنامج لهذه الحالة تلقائياً.

6. حالة الانتهاء (Done): إصدار تنبيه للمستخدم بأن القهوة جاهزة وإعادة تعيين الواجهة للبدء من جديد.

3. تصميم واجهة المستخدم (Front Panel):

يجب أن تحتوي الواجهة على:

• أزرار اختيار: (Espresso, Latte, Capuccino).

• مؤشرات ضوئية (LEDs): توضح الحالة الحالية (مثلاً ضوء أحمر للتسخين، أخضر للجاهزية).

• خزانات افتراضية (Tanks/Gauges): تظهر مستوى الماء والبن المتبقي.

• شاشة عرض نصية: تظهر رسائل للمستخدم مثل "جاري التسخين..." أو "استمتع بقهوتك".

4. المنطق البرمجي المطلوب (للمبرمج):

• يجب استخدام Typedef Enum لسهولة إضافة حالات جديدة مستقبلاً.

• استخدام Wait functions لمحاكاة الوقت الحقيقي الذي تستغرقه كل عملية (مثلاً 5 ثوانٍ للتسخين).

• تنفيذ نظام "الأخطاء" (Error Handling)، بحيث لو نفد الماء تتوقف الآلة وتطلب إعادة التعبئة.

لماذا هذا المشروع مميز؟

هذا المشروع لا يعتبر مجرد محاكاة بسيطة، بل هو تطبيق عملي على كيفية إدارة الأنظمة المعقدة في LabVIEW، حيث يتم فصل منطق التشغيل عن واجهة المستخدم بشكل احترافي.

رابط المرجع المباشر للمشروع:

LabVIEW coffee maker (state machine)