Учебная программа "Программирование микроконтроллеров Arduino"

Учебная программа дополнительного образования

Программирование микроконтроллеров Arduino™

(Creator.Программирование Arduino)

Образовательная программа рассчитана на 68 академических часов.

Данная программа не требует начальных навыков, рассчитана на возраст обучающихся 11 – 17 лет. В ходе изучения программы проводятся электронные эксперименты на безопасном напряжении. Вступительные испытания на программу не предусматриваются. Эксперименты проводятся на оборудовании школы. При желании можно приобрести комплект за дополнительные средства.

Календарно-тематическое планирование

№	Дата	Тема	Тип занятия
Модуль 1. Знакомство с микроконтроллером и средой разработки
1		Техника безопасности в мастерской. Знакомство с микроконтроллером Arduino™.	теоретическое
2		Практическое занятие. Установка IDE	практическое
3		Управление цифровыми портами. Функция delay()	теоретическое
4		Практическое занятие. Мигающий маяк	практическое
5		Подключение светодиодов. Резисторы	теоретическое
6		Практическое занятие. Светофор.	практическое
7		RGB светодиод.	теоретическое
8		Практическое занятие. Светофор на одном светодиоде RGB	практическое
9		Знакомство с функциями времени подробнее	теоретическое
10		Практическое занятие. Световая гирлянда	практическое
11		Условный оператор.	теоретическое
12		Практическое занятие. Игра “Горячий провод”	практическое
13		Подключение кнопки	практическое
14		Практическое занятие. Аппарат Морзе	практическое
15		Дребезг кнопок. Фиксация кнопки	практическое
16		Практическое занятие. Переключатель	практическое
17		Цикл While	теоретическое
18		Практическое занятие. Комбинации нажатия	практическое
19		Практическая работа	теоретическое
20		Контрольная работа модуля	практическое
Модуль 2. Системные возможности
21		Интерфейс UART	практическое
22		Практическое занятие. Отправка сообщения на ПК	практическое
23		Работа с массивами и строками	практическое
24		Практическое занятие. Отправка строк в случайном порядке	практическое
25		Прием данных	практическое
26		Практическое занятие. Управление светодиодом с клавиатуры	практическое
27		Широтно-импульсная модуляция	практическое
28		Практическое занятие. Затухание светодиода	практическое
29		Аналоговые сигналы. Функция map	практическое
30		Практическое занятие. Работа с потенциометром	практическое
Модуль 3. Сенсоры
31		Фоторезистор.	практическое
32		Практическое занятие. Регулировка яркости в зависимости от освещенности	практическое
33		Датчики температуры и влажности	практическое
34		Практическое занятие. Первые попытки создания метеостанции	практическое
35		Датчик воды, датчик удара, реле	практическое
36		Практическое занятие. Умный дом	практическое
37		Датчик расстояния	практическое
38		Практическое занятие. Сигнализация	практическое
39		Датчик линии. Оптопара	практическое
40		Практическое занятие. Введение в робототехнику	практическое
41		Контрольное мероприятие	практическое
42		Итоговое практическое занятие	практическое
Модуль 4. Моторы
43		Двигатель постоянного тока.	практическое
44		Практическое занятие. Вентилятор	практическое
45		Драйвер двигателя L293D	практическое
46		Практическое занятие. Смена направления вращения	практическое
47		Сервоприводы	практическое
48		Практическое занятие. Делаем шлагбаум	практическое
49		Шаговые двигатели	теоретическое
50		Практическое занятие. Настройка модуля	практическое
51		Контрольная работа	теоретическое
52		Практическая работа	практическое
Модуль 5. Дисплеи
53		Сдвиговый регистр 74HC595	теоретическое
54		Практическое занятие. Подключение на плате	практическое
55		Одноразрядный 7-сегментный индикатор	теоретическое
56		Практическое занятие. Вывод номера	практическое
57		Модуль времени	теоретическое
58		Практическое занятие. Настройка модуля	практическое
59		Четырёхразрядный 7-сегментный индикатор	теоретическое
60		Практическое занятие. Вывод времени	практическое
61		Работа LCD дисплеем	теоретическое
62		Практическое занятие. Настройка библиотеки 1602	практическое
63		Проектная работа: метеостанция (температура, дата, время)	практическое
64		Проектная работа	практическое
65		Проектная работа	теоретическое
66		Защита проекта	практическое
Окончание занятий
67		Итоговая работа	практическое
68		Подведение итогов. Рефлексия	смешанное

Краткое описание документа:

Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Устройства на базе Arduino могут получать информацию об окружающей среде посредством различных датчиков, а также могут управлять различными исполнительными модулями.

Образовательная программа: 68 академических часов. Длительность обучения: 1 учебный год. Частота занятий:2 раза в неделю. Возраст обучающихся: 11 – 17 лет

Данная программа не требует начальных навыков. Вступительные испытания на программу не предусматриваются. В ходе изучения программы проводятся электронные эксперименты на безопасном напряжении.

В программе изучаются следующие темы:

• Модуль 1. Знакомство с микроконтроллером и средой разработки
• Модуль 2. Системные возможности
• Модуль 3. Сенсоры
• Модуль 4. Моторы
• Модуль 5. Дисплеи
• Проектная работа "Домашняя метеостанция"
• Факультативный модуль. Микроконтроллер micro:BIT от BBC