Роль студентов в использовании платформы Arduino в высших учебных заведениях | Статья в журнале «Образование и воспитание»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Ким Т. Ю., Артикбаев М. А., Маринина Е. В. Роль студентов в использовании платформы Arduino в высших учебных заведениях // Образование и воспитание. — 2018. — №3.1. — С. 18-20. — URL https://moluch.ru/th/4/archive/94/3369/ (дата обращения: 18.11.2019).



В статье говорится о пользе изучения платформы Arduino студентами ВУЗов, изучении среды разработки Arduino, скетча, основные стандарты Arduino. Также даны примеры использования платформы Arduino, модулей Arduino, компиляция и запуск скетча в программатор.

Ключевые слова: Arduino, скетч, схема, модуль, датчик, пины, загрузка скетча, компиляция, серийный порт, плата, студенты, технологии.

Программа, написанная в среде Arduino, называется скетч. Скетч пишется в текстовом редакторе, имеющем инструменты вырезки/вставки, поиска/замены текста. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения, также могут отображаться возникшие ошибки. Окно вывода текста(консоль) показывает сообщения Arduino, включающие полные отчеты об ошибках и другую информацию. Кнопки панели инструментов позволяют проверить и записать программу, создать, открыть и сохранить скетч, открыть мониторинг последовательной шины.

Рис. 1. Окно после запуска программы Arduino

Платформы

Выбор платформы влияет на: параметры (например : скорость ЦП и скорость передачи данных), используемые при компиляции и загрузке скетчей и на настройки записи загрузчика (Bootloader) микроконтреллера. Некоторые характеристики платформ различаются только по последнему параметру (загрузка Bootloader), таким образом, даже при удачной загрузке с соответствующим выбором может потребоваться проверка различия перед записью загрузчика (Bootloader).

Не каждый студент захочет заняться разработкой программного обеспечения для компьютера, либо для телефона. Некоторые студенты предпочитают заняться разработкой программно-аппаратного обеспечения, то есть работать на платформе Arduino. Студентам, которые в дальнейшем хотят работать в сфере разработки программно-аппаратного обеспечения, работа на платформе Arduino будет очень полезна с практической точки зрения. Для начала студент должен обладать фундаментальными понятиями физики: ток, напряжение и сопротивление. Параллельно изучается и само изучение кода, то есть, студент сам сможешь осознавать то, что он пишет, и с какой целью будет написан код. К примеру, для выполнения какого-то действия нужно будет написать небольшой скетч. Больше практики – больше идей. При работе с платой студент будет понимать некоторые понятия схемотехники, которая с практикой переходит в робототехнику.

Примером пользы для студентов может служить то, что студент с легкостью сможет применить полученный опыт работы с платой в умном доме. То есть сам сможет собрать схему и применять ее у себя дома. К примеру, можно частично автоматизировать работу освещения в помещении, ниже приведены модули, необходимые для сборки данной схемы.

В нашем случае мы выбрали платформу Arduino Uno R3, так как нам будет вполне достаточно пинов как цифровых, так и аналоговых. Для того, чтобы собрать схему, нам нужны будут: провода «папа-мама», сама плата Arduino uno, датчики движения, лампа или же светодиоды, тумблер для подачи тока в цепь, breadboard, дисплей для отображения расстояния до объекта и освещенности комнаты. Также потребуется макет для объединения всех вышеописанных деталей, чтоб наглядно увидеть как будет работать система. Также в макете будет участвовать и ультрасоник, необходимый для измерения расстояния до объекта, он будет выводить свои значения на дисплей.

D:\3-0.png

Рис. 2. Плата Arduino uno r3, с которой мы будем работать

Ультрасоник будет расположен на верхней части макета, чтобы фиксировать точное расстояние до входящего в комнату человека. К примеру, если мы поставим ультрасоник сбоку, то при сдвиге человека вбок прибор может не уловить его движение и выводить неправильные значения на дисплей. Лампа будет реагировать на значения ультрасоника, при появлении объекта он будет посылать сигнал, который сразу включит лампу. Мы будем также использовать резисторы, чтоб по цепи не прошелся большой ток. К Breadboard мы будем подключать все модули, которые будут участвовать в макете. Можно было бы использовать лампу, так как у нас макет, мы будем использовать светодиоды. Мы поставим задержку на несколько секунд, так как объекту необходимо время чтобы покинуть комнату, достаточно 5 сек.

Данная система может автоматизировать систему освещения, которая будет применяться в будущем. Эта система будет очень удобна, если ее хорошо оптимизировать, указав подходящие значения в скетче.

Заключение

В итоге можно сказать, что работа с Arduino – полезный и практический навык, который может пригодиться студентам в дальнейшей жизни, не только в профессиональной деятельности, но также и в быту. Эта технология все больше и больше начинает внедряться в сельское хозяйство. В дальнейшем работа с Arduino не перестанет сосуществовать, так как активно внедряется в ВУЗы, связанные с информационными технологиями. Одним из этих ВУЗов является наш Ургенческий филиал Ташкентского университета информационных технологий.

D:\ультрасоник.jpg

Рис. 3. Пример взаимодействия ультрасоника с лампой

Литература:

  1. https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-primeneniya-Arduino-v-uchebnom-protsesse-po-napravleniyu-podgotovki-09-03-04-programmnaya-inzheneriya
  2. https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-platformy-Arduino-pri-podgotovke-spetsialistov-avtomobilnoy-otrasli
  3. https://elibrary.ru/item.asp?id=28301559
  4. http://edurobots.ru/2017/01/oleg-artamonov-Arduino-for-kids/
  5. Изучаем Arduino. Джереми Блум
  6. Проекты с использованием контроллера Arduino. Петин В.А.
Основные термины (генерируются автоматически): студент, лампа, программно-аппаратное обеспечение, скетч.

Ключевые слова

студенты, схема, технологии, датчик, модуль, Arduino, плата, скетч, пины, загрузка скетча, компиляция, серийный порт

Похожие статьи

Из опыта использования Arduino в курсовом и дипломном...

Использование платформы Arduino позволяет студенту получить практический опыт

Основными характеристиками SCADA-систем являются:  программно-аппаратные

Программное обеспечение системы автоматизированного проектирования швейных изделий.

Анализатор воздуха на платформе Arduino

Платы представляют собой наборы, состоящие из электронного блока и программного обеспечения.

программно подключить датчики к платформе

БХВ-Петербург, 2015. Монк С. Программируем Arduino. Основы работы со скетчами. — СПб.

«Бегущая строка» на микроконтроллере pic с помощью flowcode

Абдулгалимов Г. Л., Казагачев В. Н., Гибадулин Р. Я. Программно и аппаратно-методическое обеспечение учебного процесса как средство оценки компетентностной модели специалиста.

Анализ построения программного обеспечения для отработки...

Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля. Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных систем от несанкционированного доступа.

А для интегрированных на уровень BIOS — любое аппаратное обеспечение компьютера (платы расширения, контроллеры и т.д.). Стоит...

О разработке систем искусственного интеллекта в исследованиях...

Пока»..., когда студенты начинают осваивать курс лекций по искусственному интеллекту.

Основные направления исследований. Программное обеспечение систем ИИ.

программно-аппаратные платформы, на которых реализована система.

Применение возможностей виртуальных лабораторий в учебном...

В первом случае мы имеем дело с так называемой лабораторной установкой с удаленным доступом, в состав которой входит реальная лаборатория, программно-аппаратное обеспечение для управления установкой и оцифровки полученных данных...

Технологии и методы обеспечения комплексной защиты...

Ключевые слова: комплексная система защиты информации, несанкционированный доступ, программно-аппаратные меры защиты информации, информационные системы. Комплексная система защиты информации (КСЗИ) — совокупность организационных...

Автоматизация процесса снятия амплитудно-частотных...

программно-аппаратные платформы, на которых реализована система. Для специалиста-разработчика системы автоматизации, так же как и для специалиста-технолога, чье рабочее место создается, очень важен графический пользовательский интерфейс.

Похожие статьи

Из опыта использования Arduino в курсовом и дипломном...

Использование платформы Arduino позволяет студенту получить практический опыт

Основными характеристиками SCADA-систем являются:  программно-аппаратные

Программное обеспечение системы автоматизированного проектирования швейных изделий.

Анализатор воздуха на платформе Arduino

Платы представляют собой наборы, состоящие из электронного блока и программного обеспечения.

программно подключить датчики к платформе

БХВ-Петербург, 2015. Монк С. Программируем Arduino. Основы работы со скетчами. — СПб.

«Бегущая строка» на микроконтроллере pic с помощью flowcode

Абдулгалимов Г. Л., Казагачев В. Н., Гибадулин Р. Я. Программно и аппаратно-методическое обеспечение учебного процесса как средство оценки компетентностной модели специалиста.

Анализ построения программного обеспечения для отработки...

Разработка программного обеспечения для генерации вариантов самостоятельных работ студентов информационного профиля. Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных...

Программно-аппаратные средства защиты автоматизированных систем от несанкционированного доступа.

А для интегрированных на уровень BIOS — любое аппаратное обеспечение компьютера (платы расширения, контроллеры и т.д.). Стоит...

О разработке систем искусственного интеллекта в исследованиях...

Пока»..., когда студенты начинают осваивать курс лекций по искусственному интеллекту.

Основные направления исследований. Программное обеспечение систем ИИ.

программно-аппаратные платформы, на которых реализована система.

Применение возможностей виртуальных лабораторий в учебном...

В первом случае мы имеем дело с так называемой лабораторной установкой с удаленным доступом, в состав которой входит реальная лаборатория, программно-аппаратное обеспечение для управления установкой и оцифровки полученных данных...

Технологии и методы обеспечения комплексной защиты...

Ключевые слова: комплексная система защиты информации, несанкционированный доступ, программно-аппаратные меры защиты информации, информационные системы. Комплексная система защиты информации (КСЗИ) — совокупность организационных...

Автоматизация процесса снятия амплитудно-частотных...

программно-аппаратные платформы, на которых реализована система. Для специалиста-разработчика системы автоматизации, так же как и для специалиста-технолога, чье рабочее место создается, очень важен графический пользовательский интерфейс.

Задать вопрос