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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 14 декабря, печатный экземпляр отправим 18 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Ким, Т. Ю. Роль студентов в использовании платформы Arduino в высших учебных заведениях / Т. Ю. Ким, М. А. Артикбаев, Е. В. Маринина. — Текст : непосредственный // Образование и воспитание. — 2018. — № 3.1 (18.1). — С. 18-20. — URL: https://moluch.ru/th/4/archive/94/3369/ (дата обращения: 05.12.2024).



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

Обзор различных средств фаззинга как инструментов динамического анализа программного обеспечения

В данной статье описывается суть динамического анализа ПО на основе инструментов фаззинга, обзор и сценарии применения различных инструментов, реализующих данный подход. Все инструменты, представленные в статье, используются в цикле проверки ПО обесп...

Адаптивный дизайн в проектировании интерфейсов

В статье описывается разработка мобильных приложений и сайтов. Дается определение языкам, используемым при создании сайта, а также характеристика front-end и back-end разработкам. Подробно рассматривается адаптивный дизайн, выделяются его особенности...

Требования к разработке специализированных меток для функционирования маркерных приложений с AR-технологией на базе платформы Vuforia

Данная статья посвящена теме разработки и корректуры маркеров для AR-приложений. В настоящей работе отображается процесс взаимодействия с алгоритмом анализа маркеров Vuforia, демонстрируется перечень требований к разработке, а также реализация коррек...

Создание клиент-серверного приложения на основе restful api архитектуры

В данной работе было спроектировано и разработано клиент-серверное приложение с архитектурой Restfull и взаимодействием с клиентом по API. Затронуты проблемы, связанные с проектированием микросервисов и его взаимодействия с клиентом. В качестве клиен...

Сравнительная характеристика ресурсов QUIZIZZ и ONLINE TEST PAD в качестве методического инструмента учителя технологии

В статье идет речь об онлайн-сервисах, позволяющих воплощать контроль знаний обучающихся. Одной из задач педагога является контроль знаний учащихся. Благодаря данным сервисам, контроль знаний, проверка домашнего задания и многое другое можно проводит...

Архитектура процессоров RISC и CISC, их достоинства и недостатки

В статье авторы указывают на две основные архитектуры набора команд, используемые компьютерной промышленностью на современном этапе развития вычислительной техники, а именно на архитектуры CISC и RISC. А также в данной статье описываются основные хар...

Будущее и настоящее СБИС

В представленной статье рассмотрен функционал и дальнейшее развитие сверхбольших интегральных микросхем (СБИС). Здесь говорится о классификации СБИС, и об их значимости в современном мире, проанализированы существующие технологии проектирования микро...

Инструменты для анализа данных: сравнение Python, R и других популярных платформ

В статье автор сравнил различные языки программирование такие как «Python», «R», «Julia», «SAS» и «MATLAB» и выявил их характерные особенности, на основе которых каждый сможет для себя решить с каким языком программирования он захочет работать.

Применение микроконтроллера Arduino в современной промышленности

Статья исследует спектр возможностей и преимуществ использования микроконтроллера Arduino в промышленных приложениях. В статье рассматриваются технические характеристики, примеры успешного внедрения, а также проблемы и ограничения данной технологии. ...

Организация многомодульной, слабосвязанной архитектуры приложения при работе с Gradle

В статье описывается подход для реализации многомодульной, слабосвязанной архитектуры в Android приложении, с использование системы сборки Gradle. Рассматриваться проблемы, которые возникают в процессе разработки, и пути их решения.

Похожие статьи

Обзор различных средств фаззинга как инструментов динамического анализа программного обеспечения

В данной статье описывается суть динамического анализа ПО на основе инструментов фаззинга, обзор и сценарии применения различных инструментов, реализующих данный подход. Все инструменты, представленные в статье, используются в цикле проверки ПО обесп...

Адаптивный дизайн в проектировании интерфейсов

В статье описывается разработка мобильных приложений и сайтов. Дается определение языкам, используемым при создании сайта, а также характеристика front-end и back-end разработкам. Подробно рассматривается адаптивный дизайн, выделяются его особенности...

Требования к разработке специализированных меток для функционирования маркерных приложений с AR-технологией на базе платформы Vuforia

Данная статья посвящена теме разработки и корректуры маркеров для AR-приложений. В настоящей работе отображается процесс взаимодействия с алгоритмом анализа маркеров Vuforia, демонстрируется перечень требований к разработке, а также реализация коррек...

Создание клиент-серверного приложения на основе restful api архитектуры

В данной работе было спроектировано и разработано клиент-серверное приложение с архитектурой Restfull и взаимодействием с клиентом по API. Затронуты проблемы, связанные с проектированием микросервисов и его взаимодействия с клиентом. В качестве клиен...

Сравнительная характеристика ресурсов QUIZIZZ и ONLINE TEST PAD в качестве методического инструмента учителя технологии

В статье идет речь об онлайн-сервисах, позволяющих воплощать контроль знаний обучающихся. Одной из задач педагога является контроль знаний учащихся. Благодаря данным сервисам, контроль знаний, проверка домашнего задания и многое другое можно проводит...

Архитектура процессоров RISC и CISC, их достоинства и недостатки

В статье авторы указывают на две основные архитектуры набора команд, используемые компьютерной промышленностью на современном этапе развития вычислительной техники, а именно на архитектуры CISC и RISC. А также в данной статье описываются основные хар...

Будущее и настоящее СБИС

В представленной статье рассмотрен функционал и дальнейшее развитие сверхбольших интегральных микросхем (СБИС). Здесь говорится о классификации СБИС, и об их значимости в современном мире, проанализированы существующие технологии проектирования микро...

Инструменты для анализа данных: сравнение Python, R и других популярных платформ

В статье автор сравнил различные языки программирование такие как «Python», «R», «Julia», «SAS» и «MATLAB» и выявил их характерные особенности, на основе которых каждый сможет для себя решить с каким языком программирования он захочет работать.

Применение микроконтроллера Arduino в современной промышленности

Статья исследует спектр возможностей и преимуществ использования микроконтроллера Arduino в промышленных приложениях. В статье рассматриваются технические характеристики, примеры успешного внедрения, а также проблемы и ограничения данной технологии. ...

Организация многомодульной, слабосвязанной архитектуры приложения при работе с Gradle

В статье описывается подход для реализации многомодульной, слабосвязанной архитектуры в Android приложении, с использование системы сборки Gradle. Рассматриваться проблемы, которые возникают в процессе разработки, и пути их решения.

Задать вопрос