Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Образовательная программа Основы робототехники.doc
Скачиваний:
33
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
117.25 Кб
Скачать

2. Содержание занятий

Раздел 1. Вводная часть

Тема 1.1. Основы электроники – ток, напряжение, сопротивление. Электробезопасность

Понятия напряжения, тока, сопротивления. Закон Ома. Использование мультиметра. Сопротивление резистора, их маркировка. Ограничение тока светодиода резистором (зачем это нужно, схема). Логические уровни 0 (0 В) и 1 (+5 В).

Тема 1.2. Знакомство с контроллером Arduino. Среда программирования ArduinoIDE. Синтаксис программ Arduino, управление светодиодом на плате

ArduinoUno: возможности применения, входы и выходы. Прочие основные представители:ArduinoNano,ArduinoProMini,ArduinoMega. Знакомство со средой программированияArduinoIDE, настройка подключения кArduino(порт, тип контроллера), основные кнопки интерфейса. Включением/выключение имеющегося на контроллереArduinoсветодиода по времени на основе примераBlink. Изменение интервалов времени.

Раздел 2. Программирование, базовые команды

Тема 2.1. Цифровой выход – управление светодиодами. Аналоговый выход – уровень напряжения

Подключение внешних светодиодов, написание управляющей программы. Светофор из трех светодиодов, изучение использования цикла For. Управление яркостью светодиода на основе примераFading. Управление яркостью нескольких светодиодов.

Тема 2.2. Основы электроники – кнопки, переменные резисторы, датчики на резисторах

Схема подключения кнопок к контроллеру, переменные резисторы, делители напряжения с резистором, изменяющим сопротивление в зависимости от измеряемого параметра (фоторезистор, терморезистор).

Тема 2.3. Цифровой ввод. Кнопки

Изготовление схемы кнопки и управление включением/выключением светодиода по нажатию кнопки на основе примера Button. Светофор, переключаемый по нажатию кнопки. Опрос двух кнопок

Тема 2.4. Аналоговый ввод

Использование переменного резистора для управления яркостью светодиода на основе примера Analog Input. Сборка делителя напряжения для подключения фоторезистора кArduino. Вывод данных с фоторезистора на компьютер, используя примерAnalogReadSerial. Описание использования фоторезистора как датчика освещенности и датчика линии в роботе. Использование терморезистора как датчика температуры.

Тема 2.5. Устройства вывода. Генерация звука – пьезоизлучатель. ЖК индикатор

Подключение пьезоизлучателя (спикер), изучение команды tone(). Воспроизведение простых мелодий, например, на основе примеровtoneMelody. Управление звуками аналоговым входом tonePitchFollower. Модель пианино (несколько кнопок, при нажатии каждой – своя нота). Установка ЖК шилда наArduino, вывод текста. Вывод на экран информации с датчиков из предыдущего занятия

Тема 2.6. Промежуточная аттестация

Теоретическая часть (тест), практические задания по сборке схем+программированию, задания по электронике

Раздел 3. Цифровые датчики, управление мощными устройствами, радиосвязь

Тема 3.1. Цифровые датчики. Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04. Датчик температуры DS18B20

Подключение датчика HC-SR04 к Arduinoи вывод измеренного расстояния в Монитор порта на компьютере, на ЖК индикатор. Управление частотой звука. Примеры использования датчика для навигации робота, системы сигнализации на основе пересечения луча. Подключение библиотек, необходимых для работы датчикаDS18B20. Подключение датчикаDS18B20 кArduino. Вывод измеренной температуры в Монитор порта на компьютере, на ЖК индикатор. Примеры использования датчика для измерения температуры тела, температуры воздуха