ARDUINO L01 Programování a robotika snadno a rychle?
Tomáš Feltl Připraveno pro kroužek robotiky JAOS Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
2
CO JE TO ARDUINO? … krátké zastavení
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
3
Arduino … • Open-source HW platforma založená na
mikrokontrolerech ATMega (Atmel) • Řada různých variant a typů • My se zaměříme na Arduino UNO R3
• Vývojové prostředí (IDE) • Řada klonů
http://arduino.cc/en/Main/Products Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
4
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Arduino UNO R3 • Dobrá volba pro začátečníky (i naše žáky) • Příznivá cena (klon se dá pořídit již kolem 100–200 Kč) • Dostatečný výkon a „konektivita“ • Poměrně odolné (zničit se ale dá lehce!) • Parametry • Microcontroller ATmega328 • Operating Voltage 5V • Input Voltage (recommended) 7-12V • Input Voltage (limits) 6-20V • Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide • • • • • • •
PWM output) Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin 40 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Clock Speed 16 MHz
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
5
Arduino UNO R3
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
6
https://github.com/Bouni/Arduino-Pinout Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
7
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Čidla, motory, „shieldy“, displeje … • Nepřeberné množství cenově dostupných „součástek“
a modulů (přehled např.: http://shieldlist.org)
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
8
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
V ČEM PROGRAMOVAT? … mnoho možností – vybereme jednu…
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
9
Arduino IDE + ArduBlock • Textové programátorské IDE s vizuálním rozšířením • Vizuální rozšíření generuje přímo textový kód, který se dá dále upravovat
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
10
Fritzing.org • „Návrhář“ zapojení, kreslení schémat, příprava PCB, …
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
11
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Co dělají SAJA a TALEK? • Netuším, zatím žádná nová zpráva kanálem minulosti
nedorazila…
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
12
VESMÍRNÁ STANICE … co je třeba zabezpečit na vesmírné stanici?
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
13
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/station/crew-27/html/iss027e036687.html Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
14
http://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
15
http://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
16
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Co musí být na IIS zajištěno? • Navrhni, co všechno musí být na IIS funkčně zajištěno,
aby mohla stanice fungovat s lidskou posádkou na palubě: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
17
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Jak upozornit posádku na to, že se něco děje?
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
18
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Jak upozornit posádku na to, že se něco děje? SLUCH
ZRAK
Co vnímáme rychleji (s menším zpožděním)? Na co budeme rychleji reagovat? Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
19
Reakce na zrakový podnět
A chci se pohnout
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tato dráha nás teď nezajímá
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
PROJEKT 1A:
20
LED
… svítíme a blikáme
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
21
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
22
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
PROJEKT 2A:
STMÍVÁNÍ LED
… svítíme a stmíváme
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
23
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS Cyklus už známe z LEGA, tady ho jednoduše naprogramujeme TAKTO:
Pokud už si nevzpomínáš, podívej se na JAOS kartu T1, tam jsou „takové ty diagramy“ a ukázky kódu :-)
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
24
ÚKOLY … inspirace k samostatné práci
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
25
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
Úkoly (náměty) • Naprogramuj, aby dioda svítila a po deseti sekundách
• • • • •
zhasnula a po dalších 10 s se bude vše opakovat. Co bude výhodné použít? Zařiď, aby dioda blikala s frekvencí 2 Hz. Co je to ten „Hz“? Naprogramuj blikání LED tak, aby vysílala zprávu SOS morseovkou. Šlo by napsat program tak, aby se dioda pomalu plynule rozsvítila a pak chvíli blikala a pomalu plynule zhasnula? … Co nestihnete zde, vyzkoušejte vyřešit doma
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
26
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
K ČEMU NÁM TO BUDE? K čemu nám při provozu na vesmírné stanici bude to, co jsme se dnes naučili?
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
27
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
STAVBA 3D TISKÁRNY … začínáme stavět naši kroužkovou tiskárnu
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
28
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací kroužek JAOS
PŘÍŠTÍ SCHŮZKA 12. 6. … je to opět v pátek na známém místě
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST V případě zájmu mne můžete kontaktovat:
[email protected]
www.e-mole.cz Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)
Arduino – programování a robotika – dětský vzdělávací 30 kroužek JAOS
Radostné programování!
Kroužek JAOS – Farní sbor ČCE v Poličce
Tomáš Feltl (www.e-mole.cz)