Tutoriál „Základy programovania mikrokontrolérov. Vzdelávacia sada "Ampere" Návod na základy programovania mikrokontrolérov Ampere pdf

varenie
13.07.2020

Učebnica bola napísaná špeciálne pre vzdelávací kurz "Amperka" a zahŕňa použitie lekcií. Pozostáva zo 17 odsekov. Jeden odsek – jedna školská hodina. Presne jeden semester s vyučovaním raz týždenne.

S pomocou tejto príručky v predmetnej oblasti bude rovnako ľahké porozumieť učiteľovi aj jeho žiakom.

Materiál je prezentovaný od jednoduchých po komplexné. Prvé odseky sú venované pojmu mikrokontrolér, základom programovania, osvieženiu pamäti o základných zákonoch elektriny. Nasledujú dôležité aspekty vytvárania vlastných elektronických zariadení. A na konci kurzu bude možné vytvoriť si vlastného autonómneho mobilného robota.

V rovnakom čase úplne každý lekcia znamená prax. Na každej hodine študenti s použitím materiálu z odseku a súvisiacej elektroniky zostavia jedno alebo viac nových zariadení.

Formátovať

  • Pevný obal
  • 207 strán
  • 70×90/16 (170×215 mm)
  1. Čo je mikrokontrolér?
    1. Ako naučiť elektronickú tabuľu myslieť
    2. Ako si uľahčiť elektroniku: Arduino
    3. Ako ovládať Arduino: vývojové prostredie
    4. Ako urobiť z Arduina blikajúcu žiarovku: LED
  2. Prehľad programovacieho jazyka Arduino
    1. postupy nastavenia a slučky
    2. Procedúry pinMode, digitalWrite, oneskorenie
    3. Premenné v programe
  3. Elektronické komponenty
    1. Čo je elektrina: napätie a prúd
    2. Ako skrotiť elektrinu: rezistor, dióda, LED
    3. Ako rýchlo zostaviť obvody: doska na chlieb a multimeter
    4. Železničný semafor
  4. Vetvenie programu
    1. Čo je to cyklus: if, for, while, switch conštrukty
    2. Ako napísať vlastnú funkciu
    3. Ako zjednodušiť kód: SOS s procedúrami
  5. Polia a piezo prvky
    1. Čo je pole
    2. Reťazce: polia znakov
    3. Prehrávanie ľubovoľných slov v Morseovej abecede
    4. Ako škrípať na Arduine: piezoelektrický efekt a zvuk
  6. PWM a miešanie farieb
    1. Pojem PWM a zotrvačnosť vnímania
    2. ovládanie jasu LED
    3. Miešanie a vnímanie farieb
    4. Trojfarebná LED dúha
  7. Senzory
    1. Čo sú senzory
    2. Analógové a digitálne signály
    3. Ako rozpoznať náklon: snímač náklonu, digitálnyRead
  8. Tlačidlo - snímač tlaku
    1. Ako tlačidlo funguje
    2. Ako zapnúť LED pomocou tlačidla
    3. Ako vyrobiť tlačidlový spínač
    4. Zvuky, drnčanie, stabilizácia signálu tlačidiel
  9. Variabilné odpory
    1. Ako previesť signál: Delič napätia
    2. Ako rozdeliť napätie "za pochodu": potenciometer
    3. Ako Arduino vidí svetlo: Fotorezistor
    4. Ako merať teplotu: termistor
  10. Sedemsegmentový indikátor
    1. Ako indikátor funguje
    2. Ako zapnúť indikátor
    3. Ako naučiť Arduino počítať do desať
  11. Mikroobvody
    1. Prečo sú potrebné mikročipy
    2. Ako si zjednodušiť prácu s indikátorom: ovládač CD4026
    3. Ako počítať do 99 pomocou ovládača
    4. Ako zobraziť ľubovoľné číslo
  12. LCD obrazovky
    1. Ako funguje textové zobrazenie
    2. Ako zobraziť pozdrav: knižnica, trieda, objekt
    3. Ako zobraziť ruský nápis
  13. pripojenie k PC
    1. Sériový port, paralelný port, UART
    2. Ako preniesť dáta z počítača do Arduina
    3. Ako naučiť počítač hovoriť morzeovkou
  14. motory
    1. Typy motorov: konštantný, krokový, servomotor
    2. Ako ovládať servomotor pomocou Arduina
  15. tranzistory
    1. Ako ovládať elektrinu: tranzistor
    2. Typy tranzistorov
    3. Ako otáčať motor
    4. Ako ovládať rýchlosť motora
  16. Zostavenie mobilného robota
    1. Z čoho je vyrobený robot?
    2. Čo je to mezanínový poplatok
    3. Ako postaviť robota
    4. Ako prinútiť robota pohybovať sa
  17. Robot jazdiaci po čiare
    1. Čo je programovacie rozhranie
    2. Ako opísať algoritmus riadenia linky
    3. Ako si vytvoriť vlastnú knižnicu

". Tento výrobca ponúka pomerne širokú škálu Arduino - kompatibilných zariadení, uzlov a senzorov. Zároveň sa vykonáva nielen ďalší predaj dovážaných komponentov, ale existuje aj vlastný vývoj (aspoň teoreticky neviem, kde sa nachádza výrobná základňa spoločnosti). Ďalej tu bude veľa odkazov na túto spoločnosť, ktoré prosím nepovažujte za reklamu - je len pohodlnejšie urobiť recenziu. Robotická súprava Matryoshka Z je teda určená na prvé zoznámenie sa s Arduinom. Sada je dodávaná v krásnej darčekovej krabičke.

Táto krabička obsahuje niekoľko dekoratívnych nálepiek.

Brožúra „Abstrakt hackera“.

Brožúra stručne načrtáva základy elektrotechniky a elektroniky formou prístupnou študentovi a poskytuje aj príklady použitia Arduina. Brožúru je možné zakúpiť samostatne na webovej stránke výrobcu alebo si ju pozrieť online. Je dostupný vo formáte pdf. Sada obsahuje dielektrickú základňu z priehľadného plexiskla pre montáž dosky Arduino.

Po vysporiadaní sa s pomocným materiálom môžete vidieť, čo je podstatou súpravy.

Súprava obsahuje sadu viacfarebných konektorových vodičov s objímkami pre jednoduché pripojenie vodičov k doske na pečenie alebo k hlavičkám portov na doske Arduino. Obsahuje 45 drôtov dĺžky 8 cm, 10 drôtov dĺžky 13 cm, 5 drôtov dĺžky 18 cm a 5 drôtov dĺžky 23,5 cm.

LCD displej pre zobrazovanie textových informácií

Obecný rozpočtový vzdelávacia inštitúcia

„Priemerný všeobecná školač. 38"
SCHVÁLIŤ

Riaditeľ strednej školy MBOU č.38

________________________

S.I. Vasiliev

Doplnkový všeobecnovzdelávací všeobecný rozvojový program „Základy robotiky na základe vzdelávacej sady Amperka“

(pre žiakov 10. ročníka je doba realizácie 1 rok)

Smolin Valery Anatolievich

IT-učiteľ

VYSVETLIVKA
Vzdelávacie Lego konštruktéri boli použité v vzdelávací proces. To umožňuje študentovi rozvíjať tvorivé myslenie, formuje inžiniersky prístup pri riešení problémov. V počiatočnom štádiu oboznámenia sa so základmi navrhovania robotických systémov sú návrhári vzdelávania Lego dobrým riešením. Pre hlbšie štúdium tejto vzdelávacej oblasti je nevyhnutný prechod na zložitejšie systémy. Jednou z možností je štúdium platformy Arduino. Arduino sa dá ľahko kombinovať s rôznymi elektronickými komponentmi, čo vám umožní vytvárať rôzne automatické a robotické zariadenia.
Vzdelávací kurz "Základy robotiky na báze vzdelávacej sady "Amperka" zahŕňa 72 hodín triednických hodín a (podľa možnosti) samostatnú prácu študentov.

Predmetom štúdia sú princípy a metódy vývoja, návrhu a programovania riadených elektronických zariadení na báze výpočtovej platformy Arduino (radiča).
O vhodnosti štúdia tohto kurzu rozhoduje:


  • dopyt po špecialistoch v oblasti programovateľnej mikroelektroniky v modernom svete;

  • možnosť rozvíjať a aplikovať v praxi poznatky získané na hodinách matematiky, fyziky, informatiky;

  • možnosť poskytnúť študentovi vzdelávacie prostredie rozvíjanie jeho tvorivých schopností, formovanie záujmu o učenie, podpora samostatnosti pri hľadaní a rozhodovaní.

Cieľ kurzu:
oboznámiť študentov s princípmi a metódami vývoja, návrhu a programovania riadených elektronických zariadení na báze výpočtovej platformy Arduino.
Ciele kurzu:


  • porozumieť a reprodukovať dané schémy elektronických zariadení na kontaktnom poli;

  • pochopiť a upraviť napísaný programový kód na ovládanie zariadenia;

  • samostatne navrhnúť, zostrojiť a naprogramovať zariadenie, ktoré rieši praktický problém sformulovaný učiteľom alebo samostatne.

Zhrnutie formulárov
Diagnostika úrovne asimilácie materiálu sa vykonáva:


  • podľa výsledkov testovania, ktoré ukončuje štúdium témy (skupiny

  • témy);

  • podľa výsledkov žiakov praktické úlohy na každej lekcii;

  • podľa výsledkov súťažných prác (počas štúdia predmetu sa koná viacero tvorivých súťaží a súťaží robotov).

Formy organizácie vzdelávacieho procesu:


  • praktické zameranie tried, realizácia vypracovaného praktického projektu na každej vyučovacej hodine

  • triedne hodiny v malých skupinách

PROGRAMOVÉ PODMIENKY
MATERIÁLOVÉ A TECHNICKÉ VYBAVENIE PROGRAMU
Na zabezpečenie realizácie programu kurzu a realizácie praktickej práce je potrebný osobný počítač (pre každú skupinu jeden), nainštalovaný softvér, edukačný set „Amperka“. Odporúča sa použiť jednu sadu na skupinu (2 študenti). Je možné použiť zostavy iných výrobcov, alebo svojpomocne zostavené. Nižšie je uvedený príklad súpravy.
Ovládač:

1× doska Arduino Uno

2× Čiarový snímač

1× Senzor náklonu

2× fotorezistor

2× termistor

4× tlačidlo takt

2× potenciometer

Prototypovanie a drôty:

1× doska na pečenie

75× Prepojovací drôt

1× USB kábel

1× konektor batérie

mechanika:

1× Dvojkolesový podvozok robota

1× servo

Indikácia a zvuk:

1× textový LCD displej

2× 7-segmentový ukazovateľ

12× LED červená

4× LED žltá

4× LED zelená

2× Tricolor LED

2× Piezo bzučiak

Základné komponenty:

60 × 220 ohm rezistor

20× Rezistor 1 kΩ

Rezistor 20×10 kΩ

Rezistor 20×100 kΩ

10× bipolárny tranzistor

4× MOSFET tranzistor

2× Čip CD4026

5× usmerňovacia dióda

Nástroje:

1× digitálny multimeter

Dilatačné dosky

1× ovládač štítu motora

1× Troyka Shield Port Expander

Výchovno-tematický plán


č. p / p

Téma

Počet hodín

teória

Prax

Čo je mikrokontrolér? Elektronické komponenty.

4
2
2

Prehľad programovacieho jazyka C++ a Arduino IDE. Algoritmické štruktúry.

6
3
3

Polia

2
1
1

Modulácia šírky impulzu

2
1
1

Senzory

8
4
4

Variabilné odpory

2
1
1

Sedemsegmentový indikátor

2
1
1

Mikroobvody

2
1
1

LCD obrazovky

2
1
1

motory

4
2
2

Zostavenie mobilného robota

4
2
2

Programovanie robotov

34
8
26

Celkom:

72
27
45

№ p/p
Obsah vzdelávacieho materiálu
Očakávaný výsledok úrovne prípravy žiakov

Čo je mikrokontrolér?

Elektronické komponenty.
Napätie. Súčasná sila. Odpor. Jednotky. Mikrokontroléry, princípy ich činnosti. Diódy. LED diódy. Rezistory. Základné princípy označovania rezistorov. Označenia komponentov na diagramoch. Ohmov zákon. Zdroje energie. Obvodová doska. Obvody. Multimeter. Elektronické merania. Programovacie prostredie pre mikrokontroléry.


Študent:

vysvetľuje základné pojmy elektriny;

drží základné výpočty na zostavenie elektrického obvodu;

hovory základné prvky na digitálnych obvodoch;

charakterizuje vzťah medzi napätím, prúdom a odporom;

odstraňuje hlavné parametre elektrického obvodu pomocou multimetra;

používa programovacie prostredie na vytvorenie programu pre mikrokontrolér;

vysvetľuje rozdiel medzi rôzne zdroje zásobovať a vyberať potrebné;

teší tabuľka označenia rezistorov na určenie vhodného hodnotenia;

vystupuje montáž elektrických obvodov z pokrytého materiálu;

prispieva nesprávne zostavené korekcie elektronických obvodov;

pozoruje bezpečnostné predpisy pre montáž elektrických obvodov.


Prehľad programovacieho jazyka a prostredia C++IDEArduino.

Algoritmické štruktúry.
Moderné prostredia programovania mikrokontrolérov. Základné pojmy a konštrukcie programovacieho jazyka. Štruktúra programu. Premenné. logické konštrukcie. Funkcia a jej argumenty. Vytváranie vlastných funkcií a ich používanie.


Študent:

používa moderné prostredia programovania mikrokontrolérov;

vysvetľuje základnú štruktúru programu a jeho prvky;

teší také základné programovacie koncepty ako premenné, výrazy, logické konštrukcie, funkcie;

môcť zostaviť program v súlade s úlohou a nahrať ho do mikrokontroléra;

analýzy predložený počítačový program a určuje, čo príslušný program robí;

vykonáva montáž elektrických obvodov podľa pokrytého materiálu


Polia.
Koncept poľa. Polia znakov. Piezo efekt. Správa zvuku. Pomocou potenciometra. Elektrická girlanda.

Študent:

teší také základné programovacie koncepty ako polia;

vysvetľuje jav piezoelektrického javu;

zbiera elektrické schéma na ovládanie zvuku;

používa kódová tabuľka na programovanie slov;

zbiera elektrický obvod pomocou potenciometra;

odstraňuje elektrické indikátory v obvodoch s piezoelektrickým prvkom a potenciometrom;

opisuje elektrické procesy vyskytujúce sa v konštruovaných obvodoch;

zdôvodňuje ich pôsobenie pri konštrukcii elektrických obvodov.


Modulácia šírky impulzu.
Analógové a digitálne signály. Modulácia šírky impulzu. ovládanie jasu LED. Trojfarebná LED.

Študent:

vysvetľuje rozdiel medzi digitálnym a analógovým signálom;

vedie príklady použitia rôznych typov signálov;

vykonáva pripojenie elektronického obvodu v závislosti od typu zvoleného signálu;

kontroly typ signálu aplikovaného na zariadenie;

vysvetľuje princíp pulzno-šírkovej modulácie;

opisuje farebné modely a ich úloha pri vytváraní farieb;

zdôvodňuje výber vhodného typu signálu vo vašom obvode.


Senzory.
Koncept senzora. Digitálne senzory. snímač vzdialenosti. Čiarový snímač. analógové senzory. Zvukový senzor. Svetelný senzor. Spracovanie vstupných signálov prvkov rôznych typov. Tlačidlo ako snímač tlaku. Tlačidlový spínač. Booleovské dátové typy. Softvérová stabilizácia signálu. Snímače teploty.

študent:

vysvetľuje koncepcia snímača;

rozlišuje medzi typmi snímačov;

uvádza príklady použitia snímačov;

vykonáva snímač vzdialenosti, nastavenie snímača čiary;

odstraňujeúdaje odosielané snímačmi;

opisuje problémy, ktoré môžu vzniknúť pri používaní snímačov;

teší rôzne typy snímačov na získanie potrebných informácií;

vytvára programový kód na ovládanie snímačov;

vyberá príslušný snímač na získanie požadovaného signálu


Variabilné odpory
Konverzia signálu. Delič napätia. Potenciometer. Pomocou potenciometra nastavte čas blikania LED. variabilné odpory. Fotorezistor. Model systému automatického zapínania a vypínania osvetlenia

študent:

vysvetľuje zásady používania deliča napätia;

zbiera elektrické obvody využívajúce potenciometer;

odstraňuje ukazovatele hlavných parametrov elektrického obvodu;

vyberá vhodné elektrické komponenty na vytvorenie účinných obvodov;

zbiera elektrické obvody využívajúce fotorezistor;

vysvetľuje princípy používania potenciometrov a fotorezistorov v domácich spotrebičoch.


Sedemsegmentový indikátor.
LED indikátory. Sedemsegmentový indikátor. Výstup informácií o indikátore. Štvormiestny digitálny ukazovateľ. Digitálne hodinky.

študent:

vysvetľuje princípy fungovania indikátorov;

rozlišuje typy ukazovateľov;

uvádza príklady využitia ukazovateľov v každodennom živote;

zbiera schémy zapojenia na použitie sedemsegmentového indikátora;

vytvára programový kód na ovládanie indikátora;

používa viacrozmerné polia na písanie programového kódu;

zbiera elektrických obvodov pomocou štvormiestneho digitálneho indikátora.


Mikroobvody.
Základné princípy budovania mikroobvodov. Použitie mikročipu na vytvorenie počítadla. Výstup náhodných čísel. LED maticové ovládanie.

študent:

opisuje základné princípy budovania mikroobvodov;

rozumie princípy zahrnutia mikroobvodov do elektronických obvodov;

vysvetľuje schémy zapojenia s použitím mikroobvodov;

vykonáva konštrukcia elektrických obvodov podľa študovaného materiálu s použitím mikroobvodov rôznych typov;

vysvetľuje princíp fungovania LED matrice;

programy mikročipy a LED matrice.


LCD obrazovky.
Displej z tekutých kryštálov (LCD). Charakteristika. Pripojenie znakového displeja k mikrokontroléru

Základné príkazy na zobrazenie informácií na obrazovke. Ticker.


študent:

opisuje základné princípy štruktúry LCD obrazoviek;

vedie príklady použitia LCD obrazoviek;

spája LCD obrazovka v elektrickom obvode;

používa knižnice, triedy, objekty pri programovaní LCD obrazoviek;

rozumie zásady kódovania informácií a používania cyrilických fontov;

vysvetľuje výstup grafických objektov na LCD obrazovky.


motory.
Pohyb predmetov. Trvalé motory. Krokové motory. Servomotory. Tranzistory. Základy servoriadenia. vodič motora. Rýchlosť otáčania motora, zmena smeru otáčania.

študent:

rozumie princípy premeny elektrickej energie na mechanický pohyb;

vysvetľuje princípy konštrukcie motorov rôznych typov;

pripája motory rôznych typov k elektrickému obvodu;

teší motorový ovládač na pripojenie servomotorov k elektrickému obvodu;

používa vhodné príkazy na ovládanie motorov počas programovania;

používa knižnice riadenia motora počas programovania;

rozumie princípy činnosti tranzistorov;

vysvetľuje rozdiel medzi rôznymi typmi tranzistorov;

zdôvodňuje výber vhodného tranzistora, ktorý ho zaradí do elektrického obvodu spolu s motorom.


Zostavenie mobilného robota
Hlavné oblasti využitia robotov a robotických systémov v moderná spoločnosť. Mobilné platformy. Zostavenie robota na pohyb po povrchu. Orientácia robota v priestore. Reakcia robota na udalosti vo vonkajšom prostredí.

študent:

hovory hlavné oblasti uplatnenia robotov a robotických systémov v spoločnosti;

vedie zoznam profesií súvisiacich so smerom robotiky;

vykonáva analýza návrhu poskytnutého robota alebo robotického systému; hovory hlavné komponenty robota; používa prídavné dosky na rozšírenie možností robota; používa rôzne senzory, ktoré poskytujú robotu vhodné schopnosti;

vytvára vlastné knižnice pri programovaní robota; vedie možnosti zlepšenia existujúceho dizajnu robota.


Programovanie robotov.
Riadiace algoritmy. úlohy pre robota. Súťaž robotov. Ovládač relé. Proporcionálny ovládač. PID - regulátor. Spätná väzba. Kegelring. biatlon. Sumo. Prenos dát. Pravidlá súťaže.

študent:
opisuje základné algoritmy riadenia robotov;

rozumie princípy fungovania regulátorov;

vysvetľuje pravidlá rôznych robotických súťaží;

vytvára programy na ovládanie robotov pre rôzne súťaže;

vytvára pracovné modely robotov

Bibliografia


  1. Filippov S.A. Robotika pre deti a rodičov. SPb. Nauka, 2013. 319 s.

  2. Základy programovania mikrokontrolérov / Arťom Bachinin, Vasilij Pankratov, Viktor Nakorjakov - Amperka LLC, 2013. 207 s.

  3. S. Dzyuba. Základy mikroelektroniky pomocou Arduina. 9. ročník // amperka.ru Používanie Arduina v škole URL: http://wiki.amperka.ru/_media/ metodický-modul: dzyubas_ microelectronics _ 9_class.pdf (prístup 28.05.2014)

  4. D. Koposov. Autorský program Základy mikroprocesorových riadiacich systémov dodatočné vzdelaniežiaci v ročníkoch 9-11. // amperka.ru Používanie Arduina v škole URL: http://koposov.info/?page_id=240 (Prístup 28.05.2014)

  5. O. Tuzovej. Programové a tematické plánovanie kurzu „Základy programovateľnej mikroelektroniky. Tvorba riadených zariadení na báze výpočtovej platformy Arduino» Voliteľný kurz. 10. ročník // amperka.ru Používanie Arduina v škole URL: http://wiki.amperka.ru/_media/ methodical-module:tuzovao.pdf (prístup 28.05.2014)

  6. Servopohony // amperka.ru URL pre robotiku: http://wiki.amperka.ru/ robotika: servá. (dátum prístupu 28.05.2014)

prepis

1 Vzdelávacia stavebnica „Amperka“ je unikátny produkt určený pre školy a „krúžky“ Čo to je Stavebnica je hotový vzdelávací kurz. Jeho cieľ: Naučiť deti skutočné, aplikované programovanie, zoznámiť ich s mikrokontrolérmi Dať im možnosť vytvárať si vlastné elektronické zariadenia Ukázať, ako sa v praxi uplatňujú zákony elektriny a teoretické učivo z kurzu informatiky na príklade z učebnice, vytvoriť nové zariadenie vlastnými rukami: zostavia obvod, naprogramujú mikrokontrolér a experimentujú. Kurz je navrhnutý na 17 akademických hodín, dobre premyslený a zostavený. Každý učiteľ môže ľahko viesť zaujímavú sériu tried. Zloženie vzdelávacieho setu "Amperka"

2 Komponenty obsiahnuté v súprave sú starostlivo vybrané a vyvážené prvky minilaboratória. Je ich dosť na to, aby si prešli všetky lekcie v tutoriále a vykonali svoje vlastné experimenty a Ďalšie úlohy. Efektívne používanie Väčšina komponentov sa používa počas niekoľkých vyučovacích hodín. Ich vzájomným kombinovaním rôznymi spôsobmi získavajú študenti možnosť vytvárať nové zariadenia a hlbšie porozumieť princípom ich aplikácie a spôsobom interakcie. Súprava mozgu Arduino Ústredným stavebným kameňom je populárna doska mikrokontroléra Arduino. Každá lekcia znamená jej preprogramovanie. Na to je vhodný akýkoľvek počítač s Windows, MacOS alebo Linux. A všetko ostatné potrebné pre prácu s mikrokontrolérom je už súčasťou súpravy. Všetko je skontrolované Zariadenie je bezpečné. Napájacie napätie v zostavených zariadeniach nepresahuje 9 voltov. Vzdelávacie sety "Amperka" sú certifikované a zodpovedajú GOST Špecifiká vzdelávacích materiálov Máme skúsenosti s prácou vzdelávacie inštitúcie a preto zohľadňoval niektoré špecifiká používania laboratórnych zariadení. Všetky komponenty sú teda zabalené v plastovej krabici s oddielmi na drobnosti. Na rozdiel od kartónu bude pre deti oveľa náročnejšie ho rozbiť na kúsky. Navyše lacné, ale jemné

3 komponenty ako rezistory, LED diódy, mikroobvody sa dodávajú v prebytku, pretože. deti ich často zlomia alebo stratia. Ovládač 1 doska Arduino Uno Senzory 2 Riadkový senzor 1 Snímač náklonu 2 Fotorezistor 2 Termistor 4 Tlačidlo hodín 2 Potenciometer Prototypovanie a káble 1 Breadboard 75 Pripojovací kábel 1 USB kábel 1 Konektor batérie Mechanika 1 Dvojkolesový podvozok robota 1 Servo Indikácia a zvuk 1 Text LCD obrazovka 2 7-segmentový displej 12 Červená LED 4 Žltá LED 4 Zelená LED 2 Trojfarebná LED 2 Piezo bzučiak Základné komponenty 60 220 ohmový rezistor 20 1 kΩ rezistor 20 10 kΩ rezistor 20 100 kΩ rezistor 10 Bipolárny tranzistor 4 MOSFET čip Nástroje usmerňovacej diódy

4 1 rozširujúce dosky digitálneho multimetra 1 ovládač motora štítu motora 1 rozširovač portov štítu Troyka Návod"Základy programovania mikrokontrolérov" Učebnica bola napísaná špeciálne pre vzdelávací kurz "Amperka" a zahŕňa absolvovanie lekcií s využitím elektroniky. Pozostáva zo 17 odsekov. Jeden odsek jedna školská hodina. Presne jeden semester s vyučovaním raz týždenne. S pomocou tejto príručky v predmetnej oblasti bude rovnako ľahké porozumieť učiteľovi aj jeho žiakom. Materiál je prezentovaný od jednoduchých po komplexné. Prvé odseky sú venované pojmu mikrokontrolér, základom programovania, osvieženiu pamäti o základných zákonoch elektriny. Nasledujú dôležité aspekty vytvárania vlastných elektronických zariadení. A na konci kurzu bude možné vytvoriť si vlastného autonómneho mobilného robota.

5 Zároveň absolútne každá lekcia zahŕňa prax. Na každej hodine študenti s použitím materiálu z odseku a súvisiacej elektroniky zostavia jedno alebo viac nových zariadení. Formát Pevná väzba 207 strán 70 90/16 (mm) Obsah 1. Čo je mikrokontrolér? 1. Ako naučiť elektronickú dosku myslieť 2. Ako si uľahčiť elektroniku: Arduino 3. Ako ovládať Arduino: vývojové prostredie 4. Ako prinútiť Arduino blikať svetlo: LED 2. Prehľad programovacieho jazyka Arduino 1. procedúry nastavenia a slučky 2. pinmode, procedúry digitálneho zápisu, oneskorenie 3. Programové premenné 3. Elektronické súčiastky 1. Čo je elektrina: napätie a prúd 2. Ako skrotiť elektrinu: rezistor, dióda, LED 3. Ako rýchlo zostaviť obvody: doska a multimeter 4. Železničný semafor 4. Vetvenie programu 1. Čo je to slučka: if, for, while, switch constructs 2. Ako napísať vlastnú funkciu 3. Ako si zjednodušiť kód: SOS s procedúrami 5. Polia a piezoelektrické prvky 1. Čo je pole 2. Reťazce: polia znakov 3. Prehrávanie ľubovoľných slov v Morseovej abecede 4. Ako škrípať na Arduine: piezoelektrický efekt a zvuk 6. PWM a miešanie farieb 1. Koncept PWM a percepčná inertnosť 2. LED ovládanie jasu 3. Miešanie a vnímanie farieb 4. Dúhy a z trojfarebnej LED 7. Senzory 1. Čo sú senzory 2. Analógové a digitálne signály 3. Ako rozpoznať naklonenie: senzor naklonenia, digitálne čítanie 8. Senzor tlaku tlačidla 1. Ako tlačidlo funguje 2. Ako používať tlačidlo na rozsvietenie LED 3. Ako urobiť tlačidlový spínač 4. Šum, odskok, stabilizácia signálu tlačidla 9. Variabilné odpory 1. Ako previesť signál: delič napätia 2. Ako rozdeliť napätie „za chodu“: potenciometer 3. Ako Arduino vidí svetlo: fotorezistor

6 4. Ako merať teplotu: termistor 10. Sedemsegmentový indikátor 1. Ako indikátor funguje 2. Ako zapnúť indikátor 3. Ako naučiť Arduino počítať do desať 11. Mikroobvody 1. Prečo sú potrebné mikroobvody 2. Ako si zjednodušiť prácu s indikátorom: CD ovládač do 99 pomocou ovládača 4. Ako zobraziť ľubovoľné číslo 12. LCD obrazovky 1. Ako funguje textový displej 2. Ako zobraziť pozdrav: knižnica, trieda, objekt 3 Ako zobraziť ruský nápis 13. Pripojenie k počítaču 1. Sériový port, paralelný port , UART 2. Ako prenášať dáta z počítača do Arduina 3. Ako naučiť počítač hovoriť morzeovkou 14. Motory 1. Typy motory: konštantné, krokové, servo 2. Ako ovládať servomotor s Arduinom 15. Tranzistory 1. Ako ovládať elektrinu: tranzistor 2. Druhy tranzistorov 3. Ako otáčať motor 4. Ako ovládať rýchlosť motora 16. Zostavenie mobilného robota 1. Z čoho sa robot skladá 2. Čo je to medziposchodie doska 3. Ako zostaviť robota 4. Ako prinútiť robota pohybovať sa 17. Jazda robota po čiare 1. Aké je softvérové ​​rozhranie 2. Ako opísať algoritmus jazdy po čiare 3. Ako vytvoriť svoj vlastný knižnica


VYSVETLIVKA Vzdelávacie stavebnice Lego sa vo vzdelávacom procese používajú už niekoľko rokov. To umožňuje študentovi rozvíjať tvorivé myslenie, tvorí inžiniersky prístup

Programový pas Názov programu Ďalšie všeobecné vzdelávací program"Lego World"" Obdobie realizácie programu Vek študentov Názov inštitúcie Program je určený na 1 rok od 13 do

"Základy mikroelektroniky pomocou Arduina" 9. stupeň 2 VYSVETLIVKA Rozvoj modernej výroby dal impulz takému smeru, akým je mikroelektronika. Objavuje sa stále viac zariadení

Vysvetľujúca poznámka Pracovný program pre krúžok „Technolab“ v 5. – 9. ročníku je zostavený na základe týchto právnych a poučných a metodických dokumentov: Príkaz Ministerstva školstva a vedy.

Anotácia Habitat moderný človek je presýtený množstvom elektronických zariadení, ktoré sa budú naďalej vyvíjať a zdokonaľovať. Druhou stránkou tohto javu je zjednodušenie

VYSVETLIVKA Program "Obvodové inžinierstvo" sa týka technického zamerania, úroveň rozvoja je hĺbková. Relevantnosť programu. 21. storočie sa stalo storočím intenzívnej globálnej informačnej komunikácie

VYSVETLIVKA Účel predmetu: Vytváranie podmienok pre rozvoj vedeckej a technickej tvorivosti študentov. Školiaci kurz vám umožní zvládnuť základné techniky navrhovania a riadeného programovania

ARDUINO KIT BLUE SET Uno Prototyp

Schválené riaditeľom I.V.

KIT ARDUINO COMPACT 6 kontaktov)

Mestský autonómny ústav doplnkového vzdelávania pre deti "Polaznensky Centrum pre ďalšie vzdelávanie detí" "Škola technickej rezervy" - ​​^< УТВЕРЖДАЮ: Протокол педагогического совета

ARDUINO KIT RED SET (analógový) US modul

Program činnosti vzdialenej okresnej vedeckej spoločnosti študentov informatiky

Arduino. Inštalácia softvéru. Arduino je radič (riadiaci modul). Doska obsahuje procesor, čip USB prevodníka a piny na pripojenie externých zariadení k ovládaču.

UVAŽOVANÉ na zasadnutí Protokolu M/O z roku 2015 DOHODNUTÉ na zasadnutí Protokolu M/S roku 2015 SCHVÁLENÉ riaditeľom školy GBOU 1240 T.Yu. Shchipkova Poradie 2015 Pracovný program Kruh "Robotika"

Vysvetlivka V súčasnosti je reálna potreba výchovy a vzdelávania študentov, ktorí budú svoje aktivity ďalej prepájať s inžinierskymi a informačnými technológiami,

Úvod 11 Kapitola 1 Hlavné časti robota 15 Informačný a merací systém 16 Dotykový snímač 16 Snímač teploty 17 Svetelný snímač 17 Snímač prekážok 17 Ultrazvukový snímač

DOPLŇUJÚCI VŠEOBECNÉ VZDELÁVANIE VŠEOBECNÝ ROZVOJOVÝ PROGRAM (upravený) „Robotika krok do budúcnosti“ Zameranie: technické Úroveň programu: základná Vek študentov: 11 17 rokov Doba realizácie:

Téma 2. Práca s digitálnymi signálmi Lekcia 2.1. General Purpose Pins (GPIO) Arduino Uno má niekoľko pinov označených 0 až 13 a A0 až A5. S každým z týchto záverov sme

VYSVETLIVKA Pracovný program bol vypracovaný na základe nižšie uvedeného normatívne dokumenty 1. Federálny zákon z 29. decembra 2012 273FE „O vzdelávaní v Ruská federácia»; 2. Príkaz ministerstva

Téma 2. Práca s digitálnymi signálmi Lekcia 2.1. Univerzálne výstupy (GPIO) 2.1.1. Pinout Arduino Uno (revízia 3) Záporný napájací kolík (uzemnenie) Kladný napájací kolík (+3,3V

Experimenty s programovaním. 1.Úvod a príprava na prácu. Arduino je radič (riadiaci modul). Riadiaca doska obsahuje procesor, čip USB prevodníka a piny na pripojenie

Ministerstvo školstva, vedy a politiky mládeže Republiky Komi Štátna odborná vzdelávacia inštitúcia "Vorkuta Polytechnic College"

Pracovné programy Hlavný vzdelávací program základného všeobecného vzdelávania. Nemenný. GEF 7 9 tried. Pracovné programy základného všeobecného vzdelávania. Oblasť "Technológie" Obsah

VYSVETLIVKA Zdôvodnenie výberu programu Upravený program pre študentov vo veku 11-14 rokov bol zostavený na základe programu Ershova A.A. "Robotika založená na Arduino". Výber tohto autorského práva

Program doplnkového vzdelávania "Programovanie" Program detského združenia zahŕňa rozvoj tvorivosť deti, uspokojovanie ich individuálnych intelektuálnych potrieb,

Iskra Mini Iskra Mini je miniaturizovaná platforma mikrokontroléra ATmega328 na vývoj a programovanie elektronických zariadení, kde záleží na každom milimetri voľného priestoru. Plošina

KIT ARDUINO START! 6 500 tg ampermarket.kz/kits/arduino-kit-start ZLOŽENIE SADY 1 Arduino Uno R3 (analógový) 11 Switch 1P2T (2 ks) 2 USB kábel 12 červených LED 5mm (2 ks) 3 Breadboard (400

STEMTera doska na krájanie STEMTera je vrstvený koláč z doštičky a platformy Arduino Uno. Pripojenie a konfigurácia STEMTera, podobne ako jeho prototyp Arduino Uno, pozostáva z dvoch častí, z ktorých každá je riadená

Arduino vám neponúkne postaviť nič očarujúce a ohromujúce. A rozhodne sa to nedá nazvať hračkou. Ale s jeho pomocou môžete rýchlo získať veľmi rozsiahle zručnosti, ktoré

Pracovný program mimoškolského špeciálneho kurzu „Elektronika. Digitálna mikroelektronika, sekundárna všeobecné vzdelanie. Vysvetlivka Program bol zostavený na základe federálnych štátnych vzdelávacích štandardov SOO, programov doplnkových a špeciálnych

Téma 4. Práca s analógovými signálmi Lekcia 4.1. Potenciometer 4.1.1. Analógový signál a ADC Nie je žiadnym tajomstvom, že všetky veličiny vo fyzickom svete majú analógový charakter. Na meranie týchto množstiev ľudia prišli s

Obsah Úvod 14 Požadované vybavenie 15 Štruktúra knihy 16 Kapitola 1 Začíname 19 Nákup vybavenia 19 Nákup komponentov 20 Dodávatelia elektroniky 21 Štartovacia súprava 22 Čistenie

Cvičenie 8 Projekt Pulsar V tomto experimente plynulo zvyšujeme jas LED lišty preháňaním veľkej záťaže cez tranzistor. LED stupnica je tucet jednotlivých LED diód,

Robotická stavebnica Dvojkolesová súprava Robo Car na stavbu robota na báze ovládača Arduino. Súprava obsahuje všetko, čo potrebujete na zostavenie a naprogramovanie robota bez použitia spájkovačky. Hlavné

Štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia stredná škola 72 s hĺbkovým štúdiom nemeckého jazyka Kalininského okresu Petrohrad PRIJATÉ na zasadnutí Pedagog.

Vývoj projektu školiaceho stánku pre technický návrh elektronických zariadení s použitím mikrokontrolérov AVR (založených na platforme Arduino) Afonin Andrey Alekseevich Mordovian State University

ODDELENIE ŠKOLSTVA MESTA MOSKVA ŠTÁTNY ROZPOČTOVÝ VZDELÁVACÍ INŠTITÚCIA MESTA MOSKVA "ŠKOLA S HĺBKOVÝM ŠTÚDOM ANGLICKÉHO JAZYKA 2033" MOSKVA, 105425, diaľnica Schelkovskoe, dom

Téma 1. Úvod do lekcie Arduino 1.1. Arduino Breadboard and Program Editor 1.1.1. Hlavné prvky Arduino Uno Microcontroller je analógom mikroprocesora v bežnom PC; Resetovacie tlačidlo sa resetuje

Arduino Uno Arduino UNO je vlajková loď vývojová platforma založená na mikrokontroléri ATmega328P. Arduino Uno poskytuje všetko, čo potrebujete pre pohodlnú prácu s mikrokontrolérom: 14 digitálnych vstupov / výstupov

Téma 3. Indikácia Lekcia 3.1. Segmentový LED indikátor 3.1.1. Segmentové indikátorové zariadenie S LED, jedným z najčastejšie používaných indikátorov, sme sa už zoznámili. Obyčajná LED

Mestská autonómna všeobecnovzdelávacia inštitúcia Lýceum 135 Lýceum MAOU 135 Prijaté Pedagogickou radou Zápisnica 1 zo dňa 30.08.2017

CraftDuino je doska plne kompatibilná s Arduino. Tie. CraftDuino môže byť nielen prevádzkované pomocou Arduino IDE, ale môže tiež používať Arduino Shields. Na palube dosky CraftDuino

3 Vysvetlivka Vytváranie robotických a automatizovaných zariadení v modernom svete je základom zvyšovania produktivity a kultúry práce. Vytvorenie týchto zariadení bolo možné

Projekt 3: Lampa ovládaná cez USB V tomto projekte sa do zariadenia odosielajú príkazy, ako svietiť. Zoznam dielov: 1 x Arduino Uno doska 1 x nepájkovaná doska na krájanie 1 x LED 1 x hodnota odporu

Cvičenie 1 Projekt majáku V tomto projekte sa naučíme zostavovať jednoduché obvody a ovládať jas LED. Úloha 1. Odpovedzte na otázky 1. Čo je elektrický prúd? 2. Aké sú spôsoby nahrávania

Úlohy olympiády prvého (korešpondenčného) kola medziregionálnej multidisciplinárnej olympiády „Mendelejev“ FSAEI HE „Tyumensky Štátna univerzita» Profil: robotika Predmety: fyzika, obvody,

Mestská rozpočtová inštitúcia doplnkového vzdelávania "Centrum tvorivého rozvoja a humanitárneho vzdelávania školákov" mestskej časti"Olekminskij obvod" Republiky Sakha (Jakutsko) UVAŽOVANÝ

Obsah Poďakovanie... 20 Kapitola 1. Úvod... 21 Nekonečno nie je limit!... 22 Sila je hromadného charakteru.................... . ...................... 26 Časti a príslušenstvo .................. 26 Požadovaný softvér

Čas na splnenie úloh 240 minút Maximálny počet bodov 100 Blok I. Teoretická časť. (60 bodov, čas na dokončenie - 120 minút.) Úloha 1. (15 bodov) Kondenzátory sa používajú v mnohých elektronických

UDC 681.3 VÝVOJ SYSTÉMU ORIENTÁCIE VO VESMÍRE POMOCOU MODULU GY-531 Gorin, V.N. Strunilin Doneck National Technická univerzita, Doneck Katedra počítačového inžinierstva

DODATOČNÝ VŠEOBECNÝ ROZVOJOVÝ PROGRAM „Robotika“ Zameranie: technické Úroveň programu: úvodná Vek študentov: 12-16 rokov Doba realizácie: 1 rok (72 hodín) Moskva, 2018 2 VYSVETLIVKA

Cvičenie 11 Tlačidlový spínač V tomto experimente jedným tlačidlom pridávame časť jasu LED a druhým ho znižujeme. Úloha 1. Odpovedzte na otázky 1. Čo je PWM? 2. Ktoré špendlíky

predbežná úroveň Prvá úroveň Základná úroveň Súťažná úroveň Profesionálna úroveňÚroveň výskumu Odborná úroveň (5 8 rokov) (9 12 rokov) (12 15 rokov) (8 14 rokov) (14

Tematický plán hodín KB "Vostok" na roky 2017-2018 Program "Programovanie" Úvod do základov programovania mikrokontrolérov Trvanie programu: 54 akademických hodín Názov témy

Podrobnosti na edcomm.ru čl. TR-0181 Vzdelávací robotický modul určený na zvládnutie základných zručností v oblasti navrhovania rôznych predmetov, zameraný na rozvoj žiakov

Prúdový snímač (modul Troyka) Pomocou prúdového snímača (modul Troyka) môžete sledovať spotrebu prúdu, opraviť zablokovanie motorov alebo núdzové vypnutie systému. Práca s vysokým napätím je nebezpečná

DOPLNKOVÝ VŠEOBECNÝ VZDELÁVACÍ PROGRAM „Robotika“ Zameranie programu: technické Vek detí: 12-17 rokov Doba realizácie: 2 roky Úroveň programu: úvodná Zostavovateľ programu:

B1.V.DV.8.1 Programovanie mikrokontrolérov Ciele a ciele štúdia odboru Účelom štúdia odboru je formovanie teoretických vedomostí a praktických zručností pri vývoji elektron.

Katedra „Avtoplast“ na Federálnej štátnej rozpočtovej vzdelávacej inštitúcii vyššieho odborného vzdelávania „Štátna univerzita-UNPK“ Vedecké a vzdelávacie laboratórium „Manažment v r. technické systémy» Informačná tabuľa na báze LED matríc Pripravili študenti: skupiny 21-AP

Praktická práca 6 Projekt Theremin V tomto experimente napodobňujeme činnosť hudobného nástroja Theremin: meníme výšku tónu bezdotykovým spôsobom, pričom viac-menej zakrývame svetlo.

Návod na použitie a pripojenie modulov Súpravy Hunitronic sú založené na doske mikrokontroléra Arduino Uno alebo jeho úplných analógoch. Doska je „mozog“ zariadenia, ktoré zostavujete, alebo presnejšie

Digitálne výstupy 107 Podobne vstupy môžu byť digitálne (napríklad určujúce stlačenie tlačidla) alebo analógové (napríklad pripojené k fotobunke). V knihe v podstate popisujúcej techniky

Vysvetlivka Predmet „Robotika“ je vzdelávací projekt zameraný na zavádzanie moderných vedeckých a praktických technológií v študijný proces. Práca je založená na princípe „od myšlienky

2.6. Príloha k doplnkovému všeobecnému vzdelávaciemu všeobecnému rozvojovému programu technického zamerania „Elektronika a robotika“ PRACOVNÝ PROGRAM Učiteľ doplnkového vzdelávania Nikitin Yury

Číslo revízie 2 INDIKÁTOR OBJEMU PALIVA KARAKAR FLI-AF UFA 2013 OBSAH 1 ÚVOD.3 2 POPIS A PREVÁDZKA...3

Môžeš kúpiť Arduino Electronics Designer pre začiatočníkov (časť 1) a získajte oficiálnu 12-mesačnú záruku

Popis elektroniky pre začiatočníkov (1. časť)

Electronics for Beginners je hotová sada rôznych elektronických súčiastok, ktoré vám umožnia prejsť prvých 11 experimentov vo vynikajúcej rovnomennej knihe od Charlesa Platta.
Súčasťou sady je osobný kód na stiahnutie elektronickej verzie tejto knihy. Výhodou elektronickej verzie je, že ilustrácie v nej sú farebné. Vo farbe vyzerajú vyššie uvedené diagramy oveľa jasnejšie a zrozumiteľnejšie. Elektronická verzia knihy sa dodáva ako PDF prispôsobená pre mobilné zariadenia: na tablete bude vyzerať skvele.
Súprava bude zaujímavá pre dospelých a dospievajúcich, ktorí ešte stále málo rozumejú obvodom, ale chcú pochopiť elektrinu, rôzne komponenty a ako vznikajú elektronické zariadenia. S tým všetkým sa vysporiadate nie suchou teóriou, ale zábavnou formou, prostredníctvom série malých projektov, ktoré vytvoríte vlastnými rukami: práve na to je určená kniha Charlesa Platta.

Elektronika pre začiatočníkov sa dodáva v farebnej krabici, takže súprava predstavuje užitočný a reprezentatívny darček pre zvedavé mysle vo veku 10+.

Experimenty

Pokus 1. Ochutnajte napätie!
Pokus 2. Vypálime batériu!
Experiment 3. Váš prvý okruh
Pokus 4. Zmena napätia
Pokus 5 Vyrobme si batériu
Pokus 6. Veľmi jednoduché prepínanie
Experiment 7 Zapnutie LED diód s relé
Experiment 8 Reléový generátor
Experiment 9
Pokus 10 Prepínanie tranzistorov
Experiment 11: Modulárny projekt
Po vykonaní prvých 11 experimentov môžete prejsť k druhej časti súpravy, ktorá obsahuje ďalšie komponenty, ktoré vám umožnia dosiahnuť 25. experiment.

Kompletná sada Elektronika pre začiatočníkov (1. časť)

10× 100 ohmový odpor, ¼ W
10× 180 ohmový odpor, ¼ W
10× 220 ohmový odpor, ¼ W
10× 330 ohmový odpor, ¼ W
10× 470 ohmový odpor, ¼ W
10× 680 ohmový odpor, ¼ W
10× rezistor pri 1 kΩ, ¼ W
10× rezistor 2,2 kOhm, ¼ W
10× rezistor 4,7 kΩ, ¼ W
10× 10 kΩ odpor, ¼ W
10× 15 kΩ odpor, ¼ W
10× 27 kΩ odpor, ¼ W
10× rezistor 33 kΩ, ¼ W
10× rezistor 51 kOhm, ¼ W
10× rezistor pri 100 kΩ, ¼ W
10× rezistor 330 kΩ, ¼ W
10× rezistor 470 kOhm, ¼ W
1× lineárny potenciometer 24 mm pri 2 kOhm
2× potenciometer lineárny 24 mm pri 1 MΩ
10× 4,7nF keramický kondenzátor
10× 47nF keramický kondenzátor
10× Elektrolytický kondenzátor 2,2uF, 25V
10× Elektrolytický kondenzátor 22uF, 25V
2× Elektrolytický kondenzátor 1000uF, 25V
4× Push button (SPST) 6 mm
1× tlačidlo (SPST)
5× sklenená poistka 1A
8× červená LED s 5mm šošovkou
4× LED žltá s 5 mm šošovkou
5× bipolárny NPN univerzálny tranzistor BC337
5× Tyristor (unijunkčný tranzistor) 2N6027
1× Impedancia reproduktora 8 ohmov
2× Relé DPDT s 12 V cievkou
2× Prepínač jednopólový s dvojitou polohou (SPDT)
5× Aligátorova spona čierna
5× svorka z aligátora červená
5× Drôt s krokodílom na oboch koncoch
65× Drôty na pečenie samec-samec
1× konektor batérie Krona
1× Priehradka na 1 AA batériu
1× Priehradka na 2 AA batérie
1× Priehradka na 4 AA batérie
1× doska na pečenie
1× 600mA nastaviteľný napájací zdroj
1× Osobný kód zapnutý elektronická kniha Charles Platt (PDF, až 10 stiahnutí)