3452з. Практикум по техническому творчеству с элементами робототехники

 

Комментарий: При работе в заочном режиме задания нужно (можно) выполнять с помощью эмулятора Wokwi: https://wokwi.com/ 

Небольшой обзор симулятора Arduino — Wokwi: https://habr.com/ru/articles/649411/

Wokwi – онлайн симулятор Arduino: https://myrobot.ru/articles/p_wokwi.php

Для успешной сдачи зачёта студенту необходимо набрать минимальный порог в 50 баллов, выполняя любые задания (см. ниже) на свой выбор.

Студенты, не набравшие к моменту зачёта необходимое количество баллов, получат возможность выполнить дополнительное задание, выбираемое преподавателем случайным образом из приведённого списка.


Список задач для практической работы

1. Схема с мигающим светодиодом
Соберите схему с одним светодиодом и напишите программу, в которой он периодически мигает. Период мигания (время между началом двух последовательных включений) должен составлять одну секунду (1 секунду горит, 1 секунда не горит).
Баллы: 5

2. Схема с «бегущим» светом на четырёх светодиодах
Соберите схему с четырьмя светодиодами. Напишите программу, реализующую эффект «бегущего света»: светодиоды поочерёдно загораются и гаснут. Каждый светодиод должен гореть ровно одну секунду перед тем, как включится следующий. Когда последний светодиод в цепочке погаснет, цикл начинается заново с первого.
Баллы: 8

3. Схема с кнопкой и светодиодом (прямое управление)
Соберите схему с одной кнопкой и одним светодиодом. Напишите программу, в которой светодиод горит только тогда, когда кнопка нажата, и гаснет, когда кнопка отпущена.
Баллы: 5

4. Схема с тремя кнопками и тремя светодиодами
Соберите схему с тремя кнопками и тремя светодиодами. Каждая кнопка должна управлять своим светодиодом: нажатие на кнопку включает соответствующий светодиод, отпускание — выключает его.
Баллы: 8

5. Схема с потенциометром и сервоприводом
Соберите схему, включающую потенциометр и сервопривод. Напишите программу, в которой угол поворота вала сервопривода пропорционально зависит от положения ручки потенциометра.
Баллы: 5

6. Схема с сервоприводом (циклическое движение)
Соберите схему с сервоприводом. Напишите программу, которая в бесконечном цикле выполняет следующую последовательность действий:

  1. Поворачивает вал сервопривода на 180 градусов.

  2. Делает паузу на 1 секунду.

  3. Поворачивает вал сервопривода на 0 градусов.

  4. Делает паузу на 1 секунду.
    Баллы: 5

7. Схема с ультразвуковым дальномером
Соберите схему с ультразвуковым датчиком расстояния (например, HC-SR04). Напишите программу, которая постоянно измеряет расстояние до объекта и выводит полученные значения в монитор последовательного порта на компьютере.
Баллы: 5

8. Схема с ультразвуковым дальномером и сигнальным светодиодом
Соберите схему с ультразвуковым датчиком расстояния и светодиодом. Напишите программу, которая включает светодиод, если расстояние до ближайшего объекта меньше 40 см, и выключает его, если расстояние становится больше или равно 40 см.
Баллы: 8

9. Схема с датчиком температуры и влажности DHT22
Соберите схему с датчиком DHT22. Напишите программу, которая считывает показания температуры и влажности и выводит их в монитор последовательного порта. Для работы с датчиком необходимо установить и использовать соответствующую библиотеку.
Рекомендуемый источник: https://arduino-diy.com/arduino-datchiki-temperatury-i-vlazhnosti-DHT11-i-DHT22
Баллы: 8

10. Схема со светодиодной матрицей 8×8
Соберите схему со светодиодной матрицей 8×8.
а) Напишите программу, которая отображает на матрице статичную произвольную графическую фигуру (например, смайлик, сердце и т.д.).
Баллы: 5
б) Напишите программу, которая отображает на матрице бегущую строку с текстом (например, «Мы молодцы»). Подготовьте краткое пояснение, описывающее логику работы вашей программы.
Рекомендуемые источники:

11. Схема с LCD дисплеем 1602A
Соберите схему с LCD дисплеем 1602A.
а) Напишите программу, которая выводит на экран статичный текст «Hello, world» (на английском языке).
Баллы: 10
Дополнительное задание: Выведите текст на русском языке. Для этого потребуется разобраться с подключением библиотеки, поддерживающей кириллицу.
Баллы: 12
б) Напишите программу, которая реализует бегущую строку с текстом «Фамилия круче всех» (замените «Фамилия» на свою).
Рекомендуемый источник: https://arduino-diy.com/arduino-zhidkokristallicheskiy-displey-LCD-1602
Баллы: 15

12. Схема с шаговым двигателем 28BYJ-48 и драйвером ULN2003
Соберите схему управления шаговым двигателем 28BYJ-48 через драйвер ULN2003. Напишите программу, которая в цикле выполняет следующие действия:

  1. Поворачивает вал двигателя на два полных оборота по часовой стрелке.

  2. Поворачивает вал двигателя на два полных оборота против часовой стрелки.
    Рекомендуется использовать специализированную библиотеку для управления подобными двигателями.
    Рекомендуемые источники:


Методическое задание -"Учебный проект на основе технологии и Arduino с элементами робототехники"  (25 баллов, + 15 баллов за собственные схемы, чертежи, рисунки прилагаемые к учебному проекту)

Задание: Разработка идеи учебного проекта для школы

Цель: Разработать концепцию учебного проекта, который интегрирует содержание школьного курса технологии с возможностями робототехники на базе Arduino и оборудования детских технопарков.

Оформление: произвольное.
Объем: 2-3 страницы.

Структура проекта:

В описании проекта необходимо раскрыть следующие пункты:

  1. Название проекта

  2. Целевая аудитория: для детей какого возраста и класса предназначен проект?

  3. Связь со школьной программой: какие темы и разделы курса технологии поможет освоить данный проект?

  4. Необходимое оборудование: перечень требуемого оборудования, электронных компонентов, деталей и материалов.

  5. Краткое описание проекта: суть проекта, его основные функции и этапы реализации.

  6. Практическая значимость: опишите, какую практическую пользу или ценность несет проект (если применимо).

Рекомендации по выбору идеи:

  • Изучите уже существующие проекты для начинающих, созданные на платформе Arduino.

  • В качестве идеи для вашего проекта можно выбрать:

    • Интерактивную игрушку или электронную игру.

    • Полезный прибор или гаджет.

    • Сувенир с использованием электроники.

    • Демонстрацию какого-либо физического эффекта или принципа.

Примеры для вдохновения:

  • Использование датчиков (температуры, газа): можно разработать метеостанцию, детектор утечки бытового газа.

  • Использование моторов и датчиков (расстояния, касания): позволяет создать подвижных роботов, «умный» скворечник с автоматизацией, или шуточную шкатулку с сюрпризом.

Комментариев нет:

Отправить комментарий