Arduino IDEприложение, которое позволяет составлять программы для управления роботами в удобном текстовом редакторе, компилировать их в машинный код, и загружать на все версии Arduino.

  • Цель курса: научиться организовывать рабочее место в ОС Альт Образование для разработки программ управления контроллерами Arduino.

Авторы курса: Воронин И.В., Воронина В.В.
Правообладатель: коллектив авторов.

ВНИМАНИЕ! Материалы и/или их часть защищены законами об авторском праве и не могут быть скопированы, распространены или воспроизведены без предварительного письменного согласия коллектива авторов woronin05@yandex ru.

Источник заимствования. Робототехника в школе на платформе Arduino (начальный уровень) : Образовательный портал «Альт Академия» : сайт. — Москва, 2024. — URL: https://kurs.basealt.ru (дата обращения: хх.хх.хххх). — Режим доступа: для зарегистр. пользователей. — Текст. Изображение. Видео : электронные.

В рамках курса мы с вами обсудим технологии организации работы с программой Arduino IDE под управлением операционной системы Альт Образование 8.

Задачи курса:

  • изучить способы подключения различных компонентов к контроллеру Arduino;
  • научиться организовывать рабочее место в ОС Альт Образование для разработки программ управления контроллерами;
  • разобрать базовые примеры, на основе которых возможно управление любыми роботами.

Мы будем рассматривать работу с универсальным контроллером, Arduino Nano, который можно превратить в электронное устройство, подключая различные компоненты.

Контроллер размещен на плате, к которой можно подключать кнопки, датчики, светодиоды и разную другую периферию, а программы для Arduino пишутся на языке программирования который очень похож на язык C++.

Давайте начнем работу...

По окончании курса учителя получат новые компетенции в планировании и организации учебной, внеурочной, проектно-исследовательской,  деятельности обучающихся  по робототехнике на базе контроллера Arduino.

Предлагаемый курс включает методические материалы, которые вы сможете использовать в школьной и внеурочной деятельности (задание на имитацию работы елочной гирлянды,  управление  датчиками расстояния, задания на изучение базовых алгоритмических конструкций и построение программных кодов и др.), рассматриваемые в ходе курса задачи могут стать основой для организации дальнейшей проектной и исследовательской деятельности детей.

Учебные материалы построены таким образом:

  • постановка задачи (анализируется и составляется принципиальная схема конструкции);
  • затем, обсуждается и подробно разбирается программный код для работы рассматриваемой конструкции;
  • после обсуждения, предлагаются задачи, требующие изменения программного кода или принципиальной схемы конструкции;
  • завершается занятие контрольно-измерительный блоком, где ставятся вопросы и задания по рассматриваемой теме, могут предлагаться тесты, разбираются  решения заданий практической части.

Проработав материалы предлагаемого курса, учитель сможет подготовить своих учеников к участию в мероприятиях таких, как: 

1. Инженеры будущего в рамках Московского городского проекта "Инженерный класс в московской школе" http://conf.profil.mos.ru/inj
2. Московская олимпиада школьников http://mos.olimpiada.ru/
3. ГМЦ, Конкурс юных изобретателей http://konkurs.mosmetod.ru/
4. Дни науки НИТУ МИСИС http://research.misis.ru/sciencedays
5. Кубок губернатора по робототехнике http://cup.robocity.info/
6. Робототехнический фестиваль РобоАРТ http://roboart.vsu.ru/
7. Фестиваль Робофест http://www.russianrobofest.ru/
8. Международный фестиваль РобтоБУМ http://robotobum.ru/

Для результативной работы на курсе участник курса должен иметь регулярный доступ в Интернет к материалам курса, иметь представление о работе  в среде дистанционного обучения Moodle (выполнять тесты, отправлять документы с выполненными заданиями и т. д.), иметь представление о базовых понятиях информатики (знать какие бывают алгоритмы, языки программирования и т. п.).

Начальные требования

Предварительные требования для начала обучения на курсе «Arduino: основы робототехники и программирования»:

Участникам курса необходимо иметь базовые знания работы с компьютером и быть знакомым с основами программирования. Рекомендуется заранее установить Arduino IDE на ваш компьютер. Участники должны быть готовы к самостоятельной практике и иметь доступ к компьютеру с интернетом для получения необходимых ресурсов.

Знания и навыки, которые вы получите после прохождения курса «Arduino: основы робототехники и программирования»:

По завершении курса вы получите практические навыки работы с Arduino, научитесь проектировать и создавать простые роботизированные устройства.

Вы будете уверенно использовать Arduino IDE для написания и загружения кода на микроконтроллер, а также освоите управление различными электронными компонентами, такими как сенсоры и актуаторы.

  • Понимать работу микроконтроллеров и основных электронных компонентов.
  • Использовать Arduino для создания простых проектов.
  • Программировать Arduino с использованием языка C/C++.
  • Работать с различными датчиками и актуаторами.
  • Решать практические задачи с использованием Arduino.

Эпизод первый. Arduino IDE и ОС Альт Образование: начало работы

  1. Знакомство с курсом
  2. Рассматриваемое на курсе оборудование
  3. Что же такое Робот?
  4. Настраиваем Arduino IDE
  5. Мини-тест к первому эпизоду

Эпизод два. Первые эксперименты с Arduino в среде Альт Образование

  1. Загрузка скетчей. Практическая работа
  2. Задание. Анализ команды delay
  3. Мини-тест ко второму эпизоду. Arduino. Анализ команды delay()
  4. Задание к Эпизоду два

Эпизод три. Подключение внешних устройств к плате расширения. Управление линейкой светодиодов

  1. Одинокий светодиод
  2. Задание. Использование переменных. Практическая работа
  3. Елочка, гори! Управление линейкой светодиодов. Практическая работа
  4. Задание к эпизоду три

Эпизод четыре. Организация работы с внешними кнопками управления

  1. Управление светодиодами с помощью кнопок. Практическая работа
  2. Есть сигнал! Чтение сигналов с порта Serial Port. Практическая работа
  3. Задание к эпизоду четыре

Эпизод пять. Датчик расстояния

  1. Знакомимся с работой датчика расстояния. Практическая работа
  2. Библиотека NewPing для Arduino
  3. Задание к эпизоду пять
  4. Шпаргалка к выполнению задания

Эпизод шесть. Использование моторов постояного тока. Сервоприводы

  1. Управляем сервоприводом. Практическая работа
  2. Задание к эпизоду шесть

Эпизод семь. Программируем драйверы моторов. Организация работы с роботизированной платформой

  1. Подробнее о К-6. Конструктивные особенности контроллеров
  2. Управление моторами роботоплатформы
  3. Подводим итог. Проектируем управление мотором для каждого колеса. Практическая работа
  4. Задание к эпизоду семь

Эпизод восемь. Программирование автономного движения четырехколесной роботизированной платформы

  1. Скорости не сбрасывай на виражах… Практическая работа
  2. Задание к эпизоду восемь

Эпизод девять. Передача программы на роботизированную платформу по каналу Bluetooth. Управление платформой с помощью мобильных устройств

  1. Управление Arduino по каналу Bluetooth. Беспроводные технологии связи
  2. Передаем данные на смартфон
  3. Библиотека NewPing для Arduino

Итоговая зачетная работа по курсу

  1. Итоговое задание
  2. Дополнительная образовательная программа "Знакомство с Arduino"
  3. Итоговый тестовый контроль
Последнее изменение: понедельник, 13 января 2025, 21:23