ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
1
Тематический план программы Робототехника Arduino
2
3
№ п/пТема лекции, практических занятий, лабораторных работСодержание лекционных и практических занятий, используемых образовательных технологий
4
1Знакомство с Arduino. Основы языка C++.Знакомство с Arduino IDE, Arduino Uno, основные навыки, которые нужны для робототехники, области применения. Электричество: источники питания, источники сопротивления, светодиод и его особенности. Прикладные задачи на мерцания одним/двумя светодиодами. Программирование на С++: переменная, типы данных, создание переменной, преобразование типов данных, арифметические и математические операторы, управляющие операторы. Датчик линии. Практические задачи на закрепление матеориала.
5
2Знакомство с датчиками и модулями. Элементы управления, типы управляющих сигналов: цифровой и аналоговый сигналы. Устройство платы Arduino, распиновка. Устройство и подключение тактовой кнопки. Практические задачи с использованием тактовой кнопки.
Потенциометр. Преобразование сигналов, ШИМ-сигнал, подключения потенциометра. Практическаие задачи на работу с потенциометром и светодиодом.
Принцип работы электродвигателя, типы электродвигателей. Доступные модели и способы их подключения. Прктические задачи с подключением Электродвигателя к Arduino.
Платы расширения и драйверы, принципиальные отличия, способы подключения. Практические задачи с подключением двайвера, мотора, кнопки и потенциометра.
Минимальный состав платформы, модель и подключение платформы. Управление моторами и их скоростью вращения. Внутреннее устройство, подключение и управление сервоприводом.
Датчики расстояния, ультрозвуковой дальномер и его принцип работы, подключение и программирование ультразвукового дальномера.
Слушателям предлагается самостоятельно разработать систему охраны. Для реализации решения кейса
Работа с монитором порта, изучения интерфейса UART, вывод данных в монитор порта, считывание данных из монитора порта. Работа со стоками, числами. Практичекое задание по теме пройденного материала.
Повторение пройденного материала. Решение задачек по теме взаимодействия с монитором порта.
Разбор такого датчика, как фоторезистр. Подключение фоторезистра, получение с него данных, управление освещением. Практические задачи с фоторезистром,
Ифракрасное излучение, видымый и невидимый спекрт света, изучение и подключение соответствующего датчика. Практическое задание с использованием инфракрасного датчика и ранее пройденного материала.
Изучение работы датчика линии, изучение подключения датчика линии, освоение кода и подключения указанных в качестве примера. Практические задачи с использованием датчика линии.
Устройство динамика и пьезодинамика, пояснение пьезоэффекта в различных состояниях пьезодинамика, Подключение пьезодинамика, написание мелодии и выработка электричества с помощью пьезоэффекта. Практические задачи с подключением данного элеменда к Arduino.
Технология LCD, дисплеи для Arduino, распиновка LCD 1602, подключение дисплея и вывод на него информации. Практические задачи с подключением и выводом информации с использованием дисплея LCD 1602.
6
3Кейс "Умный дом".Слушателям предлагается самостоятельно разработать системного умного дома со следующими требованиями: проверка пароля для запуска системы, в случае отсутствия которого включается сигнал тревоги и на экран выводится сообщение о тревоге после ввода пароля на экране появляется настройка порога яркости, при котором свет включается, освещение запускается не только по порогу яркости, но и в случае наличия движения.
7
4Знакомство с датчиками позиционирования и передачи данных.Принцип работы акселерометра, MEMS, плата MPU6050, интерфейс I2C, подключение датчиков MPU6050, вывод данных акселерометра по оси Х. Решение практических заданий с применением датчика MPU6050.
Устройство и принцип работы гироскопа, плата MPU6050, сравнение сигнала акселерометра и гороскопа, фильтрация сигнала. Прктические задачи с использованием платы MPU6050. Решение практических заданий с применением Гироскопа и Акселерометра.
Что такое Bluetoos-модуль, применение данного модуля в электронных устройствах, модули HC-06 и HC-10, подключениие модулей к Arduino, настройка графического интерфейса с помощью Remore XY, настройки экрана и подключение модуля, конфигурация и получение кода, работа с приложением Remore XY. Практические задачи на создание приложения и управление Arduino с помощью Bluetoos-модуля.
Собрать приложение для управления светодиодами, собрать плату для этой задачи, запрограммировать светодиод. Решение тематических практических заданий.
8
5Кейс "Радар".Выполнение Слушателями поставленной задачи. Реализация проекта со следующими требованиями: В автоматическом режиме радар вращается и по пересечению объектом датчика расстояния издает звук и загорается лампочка. В ручном - от кнопки, радар вращается и по пересечению объектом датчика расстояния издает звук и загорается лампочка. Модернизация прошлого решения кейса с новыми вводными и задачами. Отказ от ручного управления, улучшение автоматического реагирования.
9
6Пайка.Суть пайки, техника безопасности, обсуждение необходимого оборудования, пошаговая инструкция и способы пайки. Практические задачи на получения навыка пайки.
10
7Финальный проект и защита.Реализация проекта со следующим техническим заданием: Робот должен перемещаться только тогда, когда светло.
Робот должен поворачиваться, когда видит препятствие до тех пор, пока не перестанет видеть препятствие.
Робот начинает ехать по команде «Start» из монитора порта и останавливаться по команде «Stop».
Скорость робота регулируется потенциометром.
В присутствии человека робот зажигает лампочку.

Презентация итогового проекта. Рефлексия.
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100