Введение.
Платформа "Arduino" появилась в 2005 году как аппаратная система с открытым
кодом. Сегодня Arduino является самой популярной платформой для начинающих
разработчиков и это прекрасная возможность сделать первый шаг в мир
микроконтроллеров. Преимуществом данной платформы является доступность
(в связи с дешевизной и большим разнообразием комплектующих), удобный язык
программирования, открытость архитектуры, позволяющей дополнять и копировать
линейку Arduino.
Получая практические знания и навыки в области создания сложных электронных
устройств, с помощью Arduino можно проводить эксперименты по своему замыслу
и создавать оригинальные современные радиоэлектронные устройства. Все это в
совокупности открывает новые возможности, творческое начало для людей новой
волны - "художников в электронике".
Задачи курса:
- сформировать базовые знания и понятия об основных принципах и законах механики и робототехники;
- обучить основам электроники;
- обучить основам конструирования радиоаппаратуры;
- научить правильному обращению с инструментами, в соответствии с правилами техники безопасности;
План работы на текущий учебный год, режим занятий
В этом году мы познакомимся с основами электроники, научимся собирать
не очень сложные схемы, работать с контроллером "Arduino" и к концу года
создадим какой-нибудь проект, с использованием платформы Arduino.
Оборудование и программы
Так как у нас дистанционный курс, то для работы необходим персональный
компьютер с доступом в Интернет и электронный почтовый ящик.
Уроки построены с учетом использования виртуальной платформы
Tinkercad Circuits Arduino (https://www.tinkercad.com/).
Но, допускается (и желательно) использовать еще и настоящий, не виртуальный
контроллер Arduino и набор радиодеталей (см. Приложение 1).Также
могут потребоваться инструменты: Паяльное оборудование, мультиметр, монтажный
инструмент.
Tinkercad Circuits Arduino
Тинкеркад - бесплатный, удивительно простой и
одновременно мощный эмулятор Arduino, с которого можно начинать обучение
электронике и робототехнике. Он предоставляет очень удобную среду для
написания своих проектов. Не нужно ничего покупать, ничего качать - все
доступно онлайн. Единственное, что от вас потребуется - зарегистрироваться.
Для этого необходимо перейти на сайт https://www.tinkercad.com/ и войти в
систему, если вы не зарегистрированы на сайте - зарегистрироваться.
Для этого нужно нажать кнопку "ПРИСОЕДИНИТЬСЯ" (или "Начать работу"), и после перехода на страницу регистрации:
Выбрать "Создать персональную учетную запись" или "Войти", если вы уже зарегистрированы.
Можно войти с помощью учетной записи Google или Apple (если есть), или нажать кнопку "Зарегистрироваться с помощью". Появиться окно, которое нужно заполнить:
Небольшой совет: укажите что вам больше 18 лет, иначе процедура регистрации будет сложнее.
В следующем окне:
Укажите свой электронный адрес, пароль с которым потом вы будете
авторизовываться в Tinkercad , установите галочку (Необходимо принять
условия обслуживания Tinkercad и политику конфиденциальности Autodesk.) и
нажмите кнопку "СОЗДАТЬ УЧЕТНУЮ ЗАПИСЬ".
И если вы увидите вот такую страницу:
Значит вам удалось создать учетную запись. Поздравляю!
Остается всего один последний шаг - подтвердить свою учетную запись.
Для этого, нужно перейти по ссылке "ПОДТВЕРДИТЬ АДРЕС ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ",
которая придет к вам в письме, на указанный ранее электронный адрес.
Если все хорошо, то вы увидите:
Теперь мы можете авторизовываться в системе, используя для авторизации
ваш электронный ящик и указанный ранее пароль.
Охрана труда и техника безопасности (ОТ и ТБ)
Прежде всего, так как у нас занятия дистанционные и предполагают работу с персональным компьютером, необходимо вспомнить следующие рекомендации:
- Во время работы за компьютером нужно сидеть прямо напротив экрана, так, чтобы верхняя часть экрана находилась на уровне глаз. Ни в коем случае нельзя работать за компьютером лежа. Нельзя работать за компьютером во время еды, а также сидеть ссутулившись, иначе нарушится нормальная работа внутренних органов.
- Расстояние от глаз до монитора должно составлять 45-60 см.
- Если вы носите очки, их нужно надевать и во время работы за компьютером.
- Помещение, где расположен компьютер, должно быть хорошо освещено. В солнечную погоду прикрывайте окна шторами, чтобы монитор не отсвечивал.
- Время от времени необходимо переводить взгляд на посторонние предметы, находящиеся в комнате, а через каждые полчаса делать перерыв на 10-15 минут.
Техника безопасности при работе с электрооборудованием
Программа "Уроки Arduino" не предполагает использование электрооборудования, но возможно для каких-то задач потребуется использование паяльного оборудования (паяльника), например для того чтобы припаять оторвавшийся провод. Предполагается, что у вас есть навык работы с паяльником, тем не менее, не лишним будет напомнить о технике безопасности:
- Следить, чтобы разогретое жало не соприкасалось с электрическими проводами как самого паяльника, так и других приборов, которые могут быть рядом. Это может привести к разрушению изоляции и замыканию.
- Перед самой работой стоит проверить, в каком состоянии находится провод инструмента, нет ли повреждений на корпусе, а также оценить состояние вилки. Это элементарный набор правил, который поможет сохранить жизнь человека, избежав удара током.
- Паяльник всегда требуется класть на подставку. Горячий инструмент может случайно покатиться, что позволяют особенности его формы, устройство можно случайно зацепить и так далее. Все это приводит к массе негативных последствий, в том числе и ожогам. Пригодятся как самодельные, так и специальные держатели.
- Нужно проветривать помещение, чтобы не возникало скопления вредных веществ. Канифоль и припой создают много испарений, в которых содержатся всевозможные токсины. Можно работать в респираторе, поставить дополнительную вытяжку или просто обеспечить хорошее проветривание помещения.
- Паяльник нужно держать только за ручку. Желательно, чтобы она была удобной, не скользила и была хорошо изолирована.
Электрический ток представляет угрозу здоровью и жизни. Всем известно, что
высокое напряжение (от 45 вольт) может быть опасно. Однако меньшее напряжение,
даже 12 вольт, при определенных условиях, например, влажности, плохом
самочувствии, неудачном месте на теле, с которым произошел контакт проводника,
тоже может причинить серьезный вред и представляь угрозу здоровью и жизни.
И, наконец, при работе с любым ручным инструментом (пинцеты, бокорезы, ножи,
плоскогубцы и т.д.) следует также быть очень внимательным, всегда используйте
только тот инструмент, который предназначен для выполнения требуемой операции.
Если необходим специальный инструмент, то пользуйтесь только им. Не пользуйтесь
неисправным или изношенным инструментом. Следите за чистотой на рабочем месте.
При работе монтажных работах используйте защитные очки.