робототехника 2

Предмет робототехники – это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения.

Для создания компьютерной программы, по которой будет действовать модель, используется язык программирования Arduino/C++.

Образовательная программа по спортивной робототехнике – это один из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий учащиеся научатся проектировать, создавать и программировать роботов. Командная работа над практическими заданиями способствует глубокому изучению современных роботов, а визуальная программная среда позволит легко и эффективно изучить алгоритмизацию и программирование

преподаватели

Душин Илья Сергеевич

Расписание

  • Утверждено и согласовано

Содержание программы

  • Тема 1. Вводное занятие (1 ч.)

    Теория: Значение роботов в жизни людей. Достижения в области робототехники и автоматизации. Порядок и план работы творческого объединения. Первичный инструктаж по технике безопасности. Инструктаж по пожарной безопасности и охране труда. Правила поведения на рабочем месте. Основные приёмы работы, пользование инструментом и оборудованием на рабочем месте. Основные правила культуры и безопасности труда на рабочем месте. Размещение инструмента, оборудования и изготовляемой продукции на рабочем месте. Хранение готовых изделий. Общие правила, обеспечивающие пешеходу безопасность на дороге. Правила перехода в местах остановок маршрутных транспортных средств. Анализ причин, способствующих возникновению дорожно-транспортных происшествий с участием детей-пешеходов. Безопасность в каникулы.

     

    Тема 2. Теория электричества. Физика теории электричества. Закон Ома. УГО и маркировка электронных компонентов (3 ч.)

    Теория: Что такое электрический ток, условия возникновения электрического тока, токопроводящие материалы их особенности, закономерности положения металлов в таблице Менделеева, условия протекания электрического тока на примере простейшей цепи. Закон Ома для участка цепи, базовый расчёт электрических параметров цепи.

    Практика: Зарисовка схем и моделей. Проведение практического зачёта по закону Ома для участка цепи, моделирование схемы в программе – симуляторе электроники.

     

    Тема 3. Работа с лабораторными электронными приборами (мультиметр, лабораторный блок питания, осциллограф) (7 ч.)

    Теория: Техника безопасности. Единицы измерения и величины. Навыки управления лабораторный блоком питания, мультиметром и осциллографом.

    Практика: Работа с осциллографом, мультиметром и лабораторным блоком питания. Проверка целостности соединений. Показ формы импульса на примере простого генератора.

     

    Тема 4. Основы схемотехники. Сборка электронных устройств на макетной плате. Чтение электрических схем (19 ч.)

    Теория: Устройство макетной платы и принцип её работы. Внешний вид и назначение базовых радиокомпонентов. Принципиальная схема. Чтение принципиальной схемы на примере мультивибратора.

    Практика: Сборка электрических цепей из различных радиокомпонентов на макетной плате.

     

    Тема 5. Диагностика и отладка и электронных устройств на макетной плате (7 ч.)

    Теория: Токи на участках электрической цепи. Применение Закона Ома.

    Практика: Сборка обучающих электрических устройств на макетной плате: Азбука Морзе, Светофор, RGB-маяк, RC-цепь, Транзистор, Мультивибратор, Триггер, 7-сегментный индикатор, Таймер на NE555.

     

    Тема 6. Основы работы с ПК. Знакомство с программами Fritzing и KiCAD EDA (13 ч.)

    Теория: Устройство ПК. Основы безопасной работы. Операционная Система.

    Практика: Интерфейс операционной системы. Основные файловые операции. Базовые приложения: текстовый редактор, архиватор, браузер, проводник. Интерфейс и инструменты программы KiCAD. Создание принципиальных схем в программе KiCAD.

     

    Тема 7 Проектирование и изготовление печатных плат в KiCAD EDA (13 ч.)

    Теория: Техника безопасности. Знакомство с печатной платой.

    Практика: Создание сквозного проекта в программе KiCAD. PCB-файл и его 3D отображение. Изготовление проекта на фрезеровальном станке.

     

    Тема 8. Основы техники безопасности и работы с ручным инструментом (15 ч.)

    Теория: Техника безопасности. Знакомство с различными инструментами и их назначением.

    Практика: Зачистка проводов, сверление отверстий, склейка материалов. Типы соединений.

     

    Тема 9. Беседа о ПДД (1 ч.)

    Теория: Общие правила, обеспечивающие пешеходу безопасность на дороге. Правила перехода в местах остановок маршрутных транспортных средств. Анализ причин, способствующих возникновению дорожно-транспортных происшествий с участием детей-пешеходов. Безопасность в каникулы.

     

    Тема 10. Проверочные задания по схемотехнике (11 ч.)

    Теория: Тесты и практические проверочные работы на печатной плате. Проверка основных правил монтажа. Диагностика и поиск неисправностей. Проверка собранного устройства.

    Практика: Монтаж радиокомпонентов на печатную плату. Тестирование, поиск и устранение неисправностей. Сборка на примере платы "Мультивибратор«.

     

    Тема 11. Проект «Мультивибратор» (5 ч.)

    Теория: Принцип работы мультивибратора как генератора электрических импульсов.

    Практика: Изготовление и монтаж платы. Диагностика и устранение неисправностей.

     

    Тема 12. Проект «Гирлянда» (5 ч.)

    Теория: Знакомство с принципом работы электрической гирлянды.

    Практика: Сборка платы. Диагностика и устранение неисправностей.

     

    Тема 13. Проект «Музыкальный инструмент» (7 ч.)

     

  • Теория: Знакомство с принципом работы электронного музыкального инструмента. Микросхема NE555.

    Практика: Изготовление и монтаж платы. Диагностика и устранение неисправностей.

     

    Тема 14. Проект «Колесо фортуны» (9 ч.)

    Теория: Знакомство с принципом работы электронной игры «Колесо фортуны». Микросхемы NE555 и CD4017.

    Практика: Изготовление и монтаж платы. Диагностика и устранение неисправностей.

     

    Тема 15. Беседа о правилах дорожного движения (1 ч.)

    Теория: Правила перехода в местах остановок маршрутных транспортных средств. Анализ причин, способствующих возникновению дорожно-транспортных происшествий с участием детей-пешеходов. Безопасность в каникулы.

     

    Тема 16. Проект «Arduino Developing Board» (25 ч.)

    Теория: Устройство платы Arduino Developing Board.

    Практика: Изготовление платы Arduino Developing Board. Проверка работоспособности.

     

    Тема 17. Заключительная конференция (2 ч.)

    Теория: Подведение итогов.

     

Цели программы

Ознакомление с основами конструирования и программирования учебных роботов.

Результат программы

· самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приёмы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);

· создавать действующие модели электронных устройств на основе образовательных наборов;

· создавать собственные электронные устройства;

· корректировать принципиальные схемы при необходимости.

· использовать контрольно-измерительные приборы в процессе творческой деятельности;

· использовать ручной инструмент и лабораторный блок питания;

· использовать компьютерное программное обеспечение в процессе работы над творческими проектами. Компьютерную среду (операционную систему), включающую в себя программу Fritzing и среду сквозного проектирования KiCAD EDA.

Особые условия проведения

  • Компьютеры, соединённые в локальную сеть с выходом в Интернет
    Макетная плата
    Компьютер преподавателя
    Проектор или большой монитор
    Маркерная или школьная доска
    Лазерный принтер МФУ
    Образовательный набор Arduino или "Arduino Rich Uno R3"
    Набор электрических компонентов
    Набор инструментов
    Экран 1602
    Аналоговый термометр
    Потенциометр
    Кнопка
    8×8 матрица с MAX7219
    RGB-светодиод
    RGB-лента (3 s.)

Материально-техническая база

Компьютерный класс

Учебное оборудование кабинета включает комплект мебели, инструменты и приспособления, необходимые для организации занятий, хранения и показа наглядных пособий.

· инструкции по сборке (в бумажном и электронном виде);

· книги для учителя (в бумажном и электронном виде);

· набор плакатов по теме "Контроллер Ардуино. Структура и и устройство«;

· презентации по темам: «Роботы в нашей жизни». «Управление электричеством. Законы электричества», «Цифровые индикаторы. Семисегментный индикатор», "Транзистор – управляющий элемент схемы";

· экранные видео лекции, видео ролики;

- видео, фото-источники, журналы и литература по технической направленности;

- материалы, предоставленные Интернет-источниками в режиме реального времени

 

· информационные материалы на сайте, посвящённом данной дополнительной образовательной программе.

 

Стоимость

Уточняется