Εκπαιδευτικό κιτ Amperka για τη διδασκαλία της ηλεκτρονικής και της ρομποτικής

Σε αυτήν την ανασκόπηση, θα μιλήσουμε για το εκπαιδευτικό πακέτο Amperka που παράγεται από τη Μόσχα Amperka LLC, το οποίο είναι ένα έτοιμο εκπαιδευτικό πρόγραμμα με στόχο την εκπαίδευση των αρχαρίων προγραμματισμό εφαρμογών μικροελεγκτών, και να δοθεί στον σπουδαστή η ευκαιρία να πραγματοποιήσει το δημιουργικό δυναμικό του δημιουργώντας τις δικές του ηλεκτρονικές συσκευές.

Το σύνολο θα επιτρέψει σε έναν αρχάριο να μάθει να εφαρμόζει τους νόμους της ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και να κυριαρχήσει την πρακτική εφαρμογή του θεωρητικού υλικού στην επιστήμη των υπολογιστών. Το σετ είναι ιδανικό τόσο για τα σχολεία όσο και για τα παιδιά αυτοδιαχειριζόμενο Arduino.

Το σετ Amprek περιλαμβάνει τρία στοιχεία:

• Ηλεκτρονικά

• Εκπαιδευτικό μάθημα.

• Ηλεκτρονικά υλικά.

Ηλεκτρονικά

Το κιτ περιέχει όλα τα απαραίτητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, περισσότερα από 150 μέρη που είναι χρήσιμα για την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος. Περιλαμβάνει αντιστάσεις, LED, τρανζίστορ, κινητήρες, αισθητήρες, οθόνη LCD, πίνακα με προγραμματιζόμενο μικροελεγκτή Arduino - σε ένα σύνολο πάνω από 20 αντικειμένων. Όλα τα εξαρτήματα έρχονται σε ένα πρακτικό πλαστικό κουτί χωρισμένο σε τμήματα.

Το κιτ περιλαμβάνει ακριβώς εκείνα τα εξαρτήματα που είναι απαραίτητα για ένα μίνι εργαστήριο, επιλέγονται προσεκτικά και παρουσιάζονται σε βέλτιστες ποσότητες. Σύμφωνα με το εγχειρίδιο εκπαίδευσης που περιλαμβάνεται, ο αρχάριος θα είναι σε θέση να διεξάγει τα δικά του ηλεκτρονικά πειράματα και να εκτελεί πρόσθετα καθήκοντα.

Σε διαφορετικά μαθήματα του μαθήματος, τα ίδια στοιχεία θα χρησιμοποιηθούν με διαφορετικούς τρόπους, σε διαφορετικούς συνδυασμούς, που θα δουλεύουν και θα αλληλεπιδρούν στη συσκευή που δημιουργείται με κάποιο τρόπο, επιτρέποντας στον μαθητή να καταλάβει καλύτερα πώς λειτουργούν, ποια είναι η αρχή της δράσης τους.

Ο εγκέφαλος του κιτ είναι ο πίνακας Arduino και κάθε μάθημα περιλαμβάνει τον προγραμματισμό του. Ο προγραμματισμός του ελεγκτή εκτελείται από οποιονδήποτε υπολογιστή, σε οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα, είτε πρόκειται για MacOS, Windows ή Linux. Περιλαμβάνονται όλα τα άλλα εξαρτήματα.

Η εκπαίδευση στην ασφάλεια επιτυγχάνεται με τη χρήση ενέργειας για όλες τις συσκευές με τάση που δεν υπερβαίνει τα 9 βολτ. Μια ανθεκτική συσκευασία δεν θα επιτρέψει στον σπουδαστή να το βλάψει. Τα εξαρτήματα του κιτ παραδίδονται σε υπερβολικό βαθμό, οπότε αν ο φοιτητής χάσει κάτι, δεν είναι τρομακτικό, υπάρχει πάντοτε ένα ανταλλακτικό στοιχείο στο κουτί.

Το σετ περιλαμβάνει τα παρακάτω ηλεκτρονικά εξαρτήματα:

• Πίνακας με μικροελεγκτή Arduino Uno;

• Δύο αισθητήρες γραμμής.

• Ένας αισθητήρας κλίσης.

• Δύο φωτοαντιστάσεις;

• Δύο θερμοστάτες;

• Τέσσερα κουμπιά ρολογιού

• Δύο ποτενσιόμετρα.

• Ένα breadboard;

• 75 καλώδια σύνδεσης.

• Ένα καλώδιο USB

• Ένας σύνδεσμος για την μπαταρία Krona.

• Ένα δίτροχο πλαίσιο για το ρομπότ.

• Μια μονάδα σερβομηχανισμού με βάσεις.

• Οθόνη κειμένου LCD

• Δύο δείκτες επτά τμημάτων.

• 12 κόκκινα, 4 πράσινα, 4 κίτρινα, 2 τρισδιάστατα LED.

• Δυο ηχητικοί πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες.

• Κιτ αντίστασης;

• 10 διπολικά τρανζίστορ4 τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.

• Δύο τσιπ CD4026;

• 5 διόδους ανορθωτή.

• Ψηφιακό πολύμετρο με ανιχνευτές.

• Ασπίδα κινητήρα του οδηγού κινητήρα.

• Θύρα Expander Troyka Ασπίδα?

• Στοιχεία σύνδεσης.

Εκπαιδευτικό πρόγραμμα

Το κιτ περιλαμβάνει ένα βιβλίο γραμμένο ειδικά για το μάθημα με το κιτ Amperka. Κάθε μάθημα περιλαμβάνει τη χρήση ηλεκτρονικών. Το βιβλίο σκληρού πεδίου 207 σελίδων περιέχει 17 παραγράφους. Κάθε παράγραφος είναι ένα μάθημα. Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για ένα μάθημα κάθε εβδομάδα για έξι μήνες.

Οι δάσκαλοι και οι ίδιοι οι μαθητές θα μάθουν εύκολα το θέμα με τη βοήθεια αυτού του εγχειριδίου, επειδή η παρουσίαση του εκπαιδευτικού υλικού είναι από απλό σε περίπλοκο. Οι πρώτες παράγραφοι είναι αφιερωμένες μικροελεγκτή και τα βασικά του προγραμματισμού, καθώς και οι βασικοί νόμοι της ηλεκτρικής ενέργειας.Το επόμενο βήμα είναι να δημιουργήσετε τις δικές σας συσκευές, σημαντικές πτυχές της ανάπτυξης.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα είναι σε θέση να δημιουργήσει το δικό του αυτόνομο κινητό ρομπότ. Όπως καταλαβαίνετε ήδη, κάθε μάθημα περιέχει ένα πρακτικό μέρος, κάθε μάθημα περιλαμβάνει μάθηση για τη συναρμολόγηση μιας ή περισσότερων νέων συσκευών χρησιμοποιώντας στοιχεία που είναι απαραίτητα παρόντα στο κιτ.

Ηλεκτρονικά υλικά

Στην ιστοσελίδα της Amperka, οι μαθητές μπορούν να βρουν πάντα υλικά που θα τους βοηθήσουν στην εκμάθηση του μαθήματος. Τα υλικά παρουσιάζονται με τη μορφή εκπαιδευτικών άρθρων, καθώς και με τη μορφή βίντεο μαθήματα. Ο δικτυακός τόπος διαθέτει επίσης ένα φόρουμ όπου οι μαθητές μπορούν να συζητήσουν σχέδια και να βρουν λύσεις.

Οι εκπρόσωποι της εταιρείας Amperka, στην περίπτωση ενός φοιτητή ή καθηγητή, μπορούν να απαντήσουν σε ερωτήσεις και να παράσχουν ειδική βοήθεια. Επιπλέον, ο ιστότοπος έχει ένα θεματικό ιστολόγιο όπου μπορείτε να διαβάσετε και να παρακολουθήσετε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα σχετικά με τον προγραμματισμό και το σχεδιασμό ανά πάσα στιγμή.

Πώς είναι η εκπαίδευση

Το μάθημα συνδέεται κυρίως με την πλατφόρμα Arduino, η οποία είναι δημοφιλής σήμερα, η οποία, χάρη στην απλότητα και την ευκολία χρήσης της, επιτρέπει σε πολλούς ανθρώπους να αξιοποιήσουν το δημιουργικό τους δυναμικό.

Με τον Arduino, δεν χρειάζεται να εισέλθετε σε πολύ περίπλοκες φυσικές διαδικασίες και σε υπεύθυνους προγραμματισμού σε μια καθαρή μορφή, επειδή κάποιος θα αποκτήσει βαθύτερη γνώση στο ινστιτούτο αν το θέλει.

Κατά τη διάρκεια αυτού του μαθήματος, ένα άτομο θα μάθει να συνδυάζει διάφορα στοιχεία με το Arduino, να φορτώνει προγράμματα σε αυτό και να δημιουργεί συσκευές, ο κατάλογος των οποίων περιορίζεται μόνο από τη φαντασία του προγραμματιστή, δηλαδή του φοιτητή. Αυτή η αρχή είναι η βάση της πορείας Amperca.

Πρώτον, το παιδί εξοικειώνεται με τον μικροελεγκτή και το διοικητικό συμβούλιο του Arduino, μαθαίνει να χρησιμοποιεί έναν υπολογιστή για να κατεβάσει το πρόγραμμα στον ελεγκτή προκειμένου να πάρει μία ή άλλη συμπεριφορά της συσκευής. Υπάρχει η γνώση του πώς γράφεται ο πηγαίος κώδικας και πώς.

Μετά από αυτό, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που είναι υπεύθυνα για τις ηχητικές, ελαφριές, μηχανικές κινήσεις συνδέονται με τον Arduino σε διάφορους συνδυασμούς, συνδέονται αισθητήρες και δείχνεται πώς αλληλεπιδρούν τα στοιχεία μεταξύ τους και με το περιβάλλον.

Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται ένα αυτόνομο κινητό ρομπότ, το οποίο είναι μια ολοκληρωμένη συσκευή στην οποία υλοποιούνται όλες οι γνώσεις που αποκτά ο φοιτητής κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης. Κάθε μάθημα, ξεκινώντας από το θεωρητικό μέρος, εισέρχεται στο πρακτικό μέρος, όπου η αποκτηθείσα ικανότητα πρέπει να τεθεί σε εφαρμογή, εδραιώνοντας τις γνώσεις που αποκτήθηκαν στο υλικό.

Αυτή η γνώση μπορεί να είναι το επόμενο βήμα στον προγραμματισμό ή στην κατανόηση της λειτουργίας των φυσικών συσκευών και εξαρτημάτων. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, κάθε μάθημα σχετίζεται με τη συναρμολόγηση DIY μιας νέας συσκευής με βάση το Arduino.

Ο φοιτητής δεν θα χρειαστεί να βάλει και να κολλήσει τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, επειδή το κιτ περιλαμβάνει ένα καλώδιο σύνδεσης και ένα πλέγμα που συνδέει τα καλώδια. Είναι δυνατή η συναρμολόγηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων χωρίς την ανάγκη συγκόλλησης. Το επιθυμητό στοιχείο εισάγεται απλά μέσα στην τρύπα στο breadboard, είναι σταθερή και η σύνδεση των μπλοκ μεταξύ τους πραγματοποιείται με συρματόσχοινα.

Έτσι, έχοντας πρώτες μόνο επιφανειακές ιδέες για τις φυσικές διεργασίες και έχοντας μια αδύναμη ιδέα της εφαρμογής της επιστήμης των υπολογιστών, ο φοιτητής θα κυριαρχήσει την ικανότητα προγραμματισμού C ++, ξεκινώντας από τις μεταβλητές, καταλήγοντας στα βασικά του αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού. Θα μάθει να εργάζεται με το Arduino, να γράφει προγράμματα, να κάνει το firmware του ελεγκτή.

Σχεδιάζοντας ηλεκτρονικά κυκλώματα, μεταφράζοντάς τα στην πραγματικότητα, εφαρμόζοντας τους νόμους της ηλεκτρικής ενέργειας - όλα αυτά θα είναι το αποτέλεσμα των τάξεων με ένα σύνολο "Amperka". Ο φοιτητής θα είναι σε θέση να συγκεντρώσει, να επαληθεύσει, να διορθώσει, να τροποποιήσει τις συσκευές του, επειδή στο breadboard είναι πολύ εύκολο να το κάνεις.

Το ηλεκτρονικό σύστημα θα ελέγχεται από ένα πρόγραμμα που καταγράφεται στον ελεγκτή Arduino και αυτό είναι πάντα η πρακτική σε κάθε μάθημα, το οποίο θα γίνει μια θαυμάσια βάση για την είσοδο σε ένα τεχνικό πανεπιστήμιο.

Δείτε επίσης στην ιστοσελίδα μας:Συσκευές και μικροελεγκτές προγραμματισμού για αρχάριους