Викладач
Косаківський Юрій Віктрович
Навчальний план
Долучайтесь до команди робототехніків. New IT School з радістю запрошує поринути у безмежний світ робототехніки.
Arduino – це електронний конструктор, це інструмент для проектування електронних пристроїв, які щільно взаємодіють з навколишнім фізичним середовищем, адже стандартні персональні комп’ютери фактично не виходять за рамки віртуальності. Arduino по суті – маленький комп’ютер, для якого можна писати програми і керувати з його допомогою різними пристроями (двигунами, дисплеями тощо), передавати дані через Wi-Fi чи Ethernet, зчитувати покази з датчиків (температури, освітлення, вологості повітря/землі, ІЧ-датчик тощо). Його можна використати як платформу для «Розумного будинку» або створити власний проект (наприклад музичний інструмент).
В результаті навчання діти будуть знати базові основи електротехніки та робототехніки: керувати датчиками, керувати роботом від мобільного телефону, а згодом зможуть робити власних роботів на основі Arduino. В курс входить програмування професійної плати Arduino за допомогою візуального програмування в Arduino IDE і Processing.
Загальні Відомості про платформу Arduino
Знайомство з платформою Arduino.
Апаратна частина. Мікроконтролери Atmel.
Iнтерфейси програмування.
Цифрові і аналогові контакти введення-виведення.
Джерела живлення. Плати Arduino.
Запуск першої програми.
Завантаження і установка Arduino IDE.
Запуск IDE і підключення до Arduino.
Аналіз програми Blink.
Цифрові контакти. Введення. Виведення. ШІМ
Цифрові контакти.
Підключення зовнішнього світлодіода.
Робота з макетної платою.
Закон Ома і формула для розрахунку потужності.
Програмування цифрових виходів.
Використання циклу.
Широтно-імпульсна модуляція за допомогою analogWrite ().
Зчитування даних з цифрових контактів.
Зчитування цифрових входів зі стягуючим резистором.
Усунення “брязкоту” кнопок.
Створення керованого нічника на RGB-світлодіоді.
Опитування аналогових датчиків
Поняття про аналогові і цифрові сигнали.
Порівняння аналогових і цифрових сигналів.
Перетворення аналогового сигналу в цифровий.
Зчитування аналогових датчиків за допомогою Arduino.
Команда analogRead().
Читання даних з потенціометра.
Використання аналогових датчиків.
Робота з аналоговим датчиком температури.
Використання змінних резисторів для створення власних аналогових датчиків.
Резистивний дільник напруги.
Управління аналоговими виходами по сигналу від аналогових входів.
Керування навколишнім середовищем
Використання транзисторів і двигунів.
Двигуни постійного струму.
Боротьба з викидами напруги.
Використання транзистора в якості перемикача.
Призначення захисних діодів.
Призначення окремого джерела живлення.
Підключення двигуна.
Управління швидкістю обертання двигуна за допомогою ШІМ.
Керування напрямком обертання двигуна постійного струму за допомогою Н-мосту.
Збирання схеми Н-моста.
Управління роботою Н-моста.
Управління серводвигуном.
Стандартні серводвигуни і серводвигуни обертання.
Принцип роботи серводвигуна.
Контролер серводвигуна.
Створення радіального сенсора відстані (радару).
Робота зі звуком
Властивості звуку.
Як динамік відтворює звук.
Використання функції tone () для генерації звуків.
Включення файлу заголовка.
Підключення динаміка.
Мелодія створюється.
Використання масивів.
Створення масивів нот і визначення їх тривалості звучання.
Написання програми відтворення звуку.
USB и послідовний інтерфейс
Реалізація послідовного інтерфейсу в Arduino.
Плати Arduino з внутрішнім або зовнішнім перетворювачем FTDI.
Плати Arduino з додатковим мікроконтролером для перетворення USB в послідовний порт.
Плати Arduino з мікроконтролером, забезпеченим вбудованим інтерфейсом USB.
Плати Arduino з можливостями USB-хосту.
Опитування Arduino з комп’ютера.
Приклад виведення даних.
Використання спеціальних символів.
Зміна уявлень типу даних.
Спілкування з Arduino.
Читання інформації з комп’ютера або іншого послідовного пристрою.
Плата Arduino як транслятор даних.
Різниця між char і int. Відправка одиночних символів для управління світлодіодом.
Відправка послідовності цифр для управління RGB-світлодіодом.
Створюємо комп’ютерну програму. Інтерфейс Processing.
Керування плати Arduino додатком на Processing. Відправка даних з Processing додатку в Arduino.
Особливості роботи з Arduino Leonardo (і іншими платами на основі процесора 32U4).
Емуляція клавіатури.
Відправка команд для управління комп’ютером.
Емуляція миші.
Зсувній регістр
Зсувний регістр.
Послідовна і паралельна передача даних.
Зсувний регістр 74НС595.
Призначення контактів зсувного регістру.
Принцип дії зсувних регістрів.
Передача даних з Arduino в зсувний регістр.
Перетворення між двійковим і десятковим форматами.
Створення світлових ефектів за допомогою зсувного регістру.
Ефект “біжить вершник”. Відображення даних у вигляді гістограми.
Інтерфейси передачі Даних. Шина I2C
Історія створення протоколу I2C.
Схема підключення пристроїв I2C.
Взаємодія і ідентифікація пристроїв.
Вимоги до обладнання та підтягуючі резистори.
Зв’язок з датчиком температури по I2C. Збірка схеми пристрою. Аналіз технічного опису датчика.
Проект, який об’єднує регістр зсуву, послідовний порт і шину 12С.
Створення системи моніторингу температури.
Написання програми на Processing.
Шина SPI
Загальні відомості про протокол SPI.
Підключення пристроїв SPI.
Конфігурація інтерфейсу SPI.
Протокол передачі даних SPI.
Порівняння SPI і 12С.
Підключення цифрового потенціометра SPI.
Технічний опис МСР4231.
Опис схеми пристрою.
Створення світлових і звукових ефектів за допомогою цифрових потенціометрів SPI
Опис схеми пристрою, модифікація програми.
Взаємодія з рідкокристалічнім дисплеєм
Налаштування рідкокристалічного дисплея.
Бібліотека LiquidCrystal.
Виведення тексту на дисплей.
Створення спеціальних символів і анімації.
Створення регулятора температури.
Монтаж схеми пристрою.
Відображення даних на РК-дисплеї.
Установка порогового значення температури за допомогою кнопок.
Додаємо вентилятор і звукові сповіщення
Безпровідний зв'язок. Апаратні переривання і переривання по таймеру
Використання апаратних переривань.
Багатозадачність. Точність збору даних.
Реалізація апаратного переривання в Arduino.
Розробка і тестування системи захисту від брязкоту для кнопки.
Створення схеми апаратного усунення брязкоту.
Програма обробки апаратного переривання.
Переривання по таймеру. Загальні відомості про переривання по таймеру.
Встановлення бібліотеки.
Музичний інструмент на перериваннях. Схема музичного інструменту, програма для музичного інструменту.
Обмін даними з картами пам'яті SD
Підготовка до реєстрації даних.
Форматування даних за допомогою CSV-файлів.
Підготовка SD-карти для реєстрації даних.
Взаємодія Arduino з SD-картою.
Плати розширення для SD-карт, SPI-інтерфейс SD-карти.
Запис на SD-Kapтy.
Читання з SD-карти.
Використання годин реального часу.
Загальні відомості про годинник реального часу.
Мікросхема годин реального часу DS13 07.
Стороння бібліотека Arduino RTClib.
Використання годин реального часу.
Підключення модулів SD card shield і RTC.
Модифікація програми для роботи з RTC.
Реєстратор проходу через двері.
Підключення Arduino до Інтернету
Всесвітня павутина, Arduino і Ви.
Мережеві терміни (IP-адреса, МАС-адреса, HTML, HTTP, GET / POST, DHCP, DNS, Клієнти і сервери).
Підключення до мережі плати Arduino.
Управління платою Arduino через Інтернет.
Налаштування обладнання для управління введенням-виведенням.
Створення простої веб-сторінки.
Написання програми для Arduino-сервера. (Підключення до мережі та отримання IP-адреси через DHCP. Відповідь на клієнтський запит. Підсумкова програма веб-сервера).
Управління платою Arduino по локальній мережі.
Організація доступу до плати Arduino з зовнішньої мережі (Вхід в панель адміністрування маршрутизатора, Резервування IP-адреси для Arduino в DHCP, Перенаправлення порту 80 на плату Arduino, Оновлення динамічного DNS).
Відправка даних в реальному часі в графічні сервіси.
Залиште заявку, натиснувши на кнопку “Записатись на курс”, оповіщаючи нас про Ваше бажання навчатись в Vinnytsia IT School, і наш адміністратор обов’язково Вам зателефонує.
Записатись на курс
Набір на навчання відбувається постійно. Навчання починається по факту набору групи. Час та дні проведення занять можуть обиратися за домовленістю усіх учасників групи.
Учні формуються в групи по 6 осіб за віком. Для кожного – персональний ноутбук.
Інтенсивність навчання – двічі на тиждень по 1 годині.
Документ про закінчення курсів:
Сертифікат New IT School відповідного навчального курсу, що підтверджує отриманий рівень знань
Записатись на курс
