Ардуино в  школьном  физическом  эксперименте

"Физика и астрономия в школе"

 

Сайт  Народного учителя России Пигалицына Льва Васильевича

     В настоящее время применение микроЭВМ и школьных цифровых дабораторий приобретает особую актуальность. В связи с этим я решил опубликовать свою разработку школьной цифровой лаборатории для учителя физики и информатики.

 

 "Ардуино в школьном физическом эксперименте"

 

 1. МикроЭВМ «Ардуино»  в школьном физическом эксперименте.

  Что такое Arduino ?

   Здравствуйте уважаемый читатель. Со многими из Вас мы наверняка встречались на страницах нескольких серий моих статей по физическому виртуальному и реальному компьютерному эксперименту. А в этой серии статей я познакомлю Вас , с маленьким чудом  - микроЭВМ «Ардуино».  Появилось это чудо в Италии, и в течении нескольких лет завоевало несколько десятков миллионов поклонников от 3-х до 80 лет. Этому способствовали его неограниченные возможности и простота работы с ним. А для учителя физики – это настоящий Клондайк. Дело в том, что к «Arduino» можно подключить любой физический прибор, как я выражаюсь, начиная от деревянной линейки и кончая ядерным реактором или Адронным Кроллайдером. Так  что же представляет это маленькое чудо ?

 «Arduino» — это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, чайники, электродвигатели, магнитные дверные замки и вообще всё, что работает от электричества.

В процессор Arduino можно загрузить программу, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму. Таким образом, можно создать бесконечное количество уникальных классных устройств, сделанных своими руками и по собственной задумке. Для того, чтобы понять идею, взгляните на иллюстрацию ( рис. 1). Она не отражает и миллионной доли всех возможностей, но всё же даёт первичное представление:

   Свою огромную популярность Arduino приобрела благодаря простоте и дружелюбности. Даже полный ноль в программировании и схемотехнике может освоить основы работы с Arduino за пару часов. Этому поспособствуют тысячи публикаций, учебников, заметок в интернете и отличная серия видеоуроков по Arduino на русском языке.

Читать далее. Скачать.

2.  Первые шаги.

1. Установка драйвера Arduino .  Проверка установки и определение

    номера виртуального СОМ порта для Arduino.

    Итак, надеюсь, что Вы приобрели «Arduino» и Вам не терпится начать с ней работать. Модель «Arduino» может быть любой, например  «Ardino-Nano», «Arguino Uno», «Freeduino» или вообще какая-нибудь экзотическая индийская « …duino». Чтобы начать работать с «Arduino» сначала необходимо установить в компьютер драйвер этого устройства. Для тех кто не знает что такое драйвер – объясняю. Драйвер это небольшая программ, которая позволяет компьютеру определить какое устройство к нему подключено. Кроме того в драйвере находится инструкция для компьютера как работать с данным устройством.  Наверняка Вы уже устанавливали драйверы для принтера, сканера, видеокамеры для «Skype»  и т.д. Поэтому, надеюсь, что у Вас никаких трудностей при установке драйвера к «..duino» не возникнет.

  Теперь вопрос – а где взять драйвер ?  А вот где – в программе, которая называется, так же как и устройство – «Arduino».  Зайдите в любую поисковую систему и введите : «Скачать программу «Arduino». В окне поисковика Вам будет предложено много сайтов с которых можно скачать эту программу. Скачайте последнюю версию «Arduino 1.0.6» , "Arduino 1.05" или «Arduino 023», распакуйте и  перепишите ее в корневую директорию диска С. Никакой инсталляции для этой программы не требуется..

Читать далее. Скачать.

Домашнее задание :

 

1.Что такое Ардуино. Виды Ардуино.
2.Назначение основных устройств Ардуино UNO и MEGA.
3.Общие сведения о параметрах Ардуино. Аналоговые и цифровые каналы.
4.Аналоговый и цифровой сигналы. Дискретизация. Частота дискретизации.
5.Загрузка среды Ардуино.  Установка рабочей платы Ардуино.
6.Загрузка драйвера Ардуино.  Определение работающего СОМ порта.
7.Среда Ардуино. Язык Ардуино.
8.Управление средой Ардуино.
9.Программа на Ардуино. Запуск программы.
10.Работа программы с Serial Monitor.
11.Работа Ардуино с цифровыми устройствами.
12.Детали : плата прототипирования, светодиод, резистор.
13.Работа Ардуино с внешним светодиодом.
14.Семисегментные индикаторы и матрицы.
15.RGB светодиоды.
16.Применение Ардуино  и светодиодов. Носимая электроника.