Юный техник. Робототехника. (на базе МБОУ "Пролетарская СОШ")

Настоящая программа имеет техническую направленность курса «Робототехника и программирование», позволяет обучающимся углубить знания в сфере робототехники, усовершенствовать навыки по конструированию и программированию робототехнических устройств на основе Arduinо.

Программа призвана развить творческие способности обучающихся, развить у обучающихся осознанный интерес к изучению школьных дисциплин (физики, информатики, математики).

 

  

 

преподаватели

Савостьянова Марина Александровна.

Расписание

Занятия проводятся во вторник и среду на базе МБОУ "Пролетарская СОШ", продолжительность занятия - 2 часа.

Содержание программы

Раздел 1. Основы электроники

Понятие электричества. Сила тока, сопротивление, напряжение. Короткое замыкание. Беспаечная макетная плата. Последовательное и параллельное подключение. Виды резистора. Конденсатор. RC-цепочка. Диод. RGB-светодиод. Транзистор. Типы транзисторов. Основы пайки. Симметричный мультивибратор.

Раздел 2. Микросхемы и BEAM-роботы

Виды BEAM-роботов. Знакомство с простейшими BEAM-роботами. «Тактильный бот». Знакомство со схемой. Изготовление шасси. Пайка концевиков. Тестирование. Создание BEAM-робота «Минисумо». Определение и применение. Знакомство с таймером NE555. Знакомство с программой SprintLayout. Разводка схемы в программе SprintLayout. Технология Л.У.Т. Лужение платы. Использование микросхем в роботах. Драйвер двигателя L293D. Использование микросхем в BEAM-роботах. Движение по линии. Соревнования. Логические микросхемы. Логические вентили: И, ИЛИ, НЕ, И. Вентили с инвертированной логикой: И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Схемы, запоминающие информацию. Создание схемы "Колесо фортуны«.

Раздел 3. Микроконтроллеры

Введение в алгоритмизацию. Контроллеры и микроконтроллеры. Знакомство с Arduino-совместимым контроллером. Знакомство со средой графического программирования. Порты ввода-вывода микроконтроллера и базовые конструкции структурного программирования. Линейное программирование. Программа «маячок». Программа «светофор». Широтно-импульсная модуляция. Программа «Светодиод с нарастающей яркостью». Ветвление программы. Программа «Обработка нажатия кнопки». Подтягивающие резисторы. Переменные. Программа «Программный переключатель». Борьба с дребезгом. Аналоговые входы микроконтроллера. Делитель напряжения. Функция «Map». Использование резистивных сенсоров: фоторезистор и термистор. Серводвигатель. Определение скорости приближающегося предмета. УЗ датчик расстояния. Экспериментальное нахождение минимума (поворотный сонар). Слежение за предметом.

Раздел 4. Колесные роботы

Создание шасси. Базовые траектории движения. Принятие решений. Объезд препятствий. Движение вдоль стены. Движение вдоль линии. 1, 2 датчика. "Движение над пропастью".

Раздел 5. Резерв.

Разбор тем и задач, которые вызвали наибольшую трудность. Конкурс творческих проектов.

Цели программы

Создание условий для мотивации, подготовки и профессиональной ориентации школьников, для возможного продолжения учебы в вузах и последующей работы на предприятиях по специальностям, связанным с электроникой и робототехникой.

 

Результат программы

Предметные

● способность и готовность применять необходимые для построения моделей знания принципов действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических систем (информационных, электромеханических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

● владение навыками разработки макетов информационных, механических, электронных и микропроцессорных модулей мехатронных и робототехнических систем;

● владение навыками сборки электронных цепей по заданной схеме.

Личностные:

● готовность к самоидентификации в окружающем мире на основе критического анализа информации, отражающей различные точки зрения на смысл и ценности жизни;

● умение создавать и поддерживать индивидуальную информационную среду, обеспечивать защиту значимой информации и личную информационную безопасность, развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;

● приобретение опыта использования информационных ресурсов общества и электронных средств связи в учебной и практической деятельности;

● умение осуществлять совместную информационную деятельность, в частности при выполнении учебных проектов;

● повышение своего образовательного уровня и уровня готовности к продолжению обучения с использованием ИКТ.

Развивающие:

● Изменения в развитии мелкой моторики, внимательности, аккуратности и особенностей мышления конструктора-изобретателя проявляется на самостоятельных задачах по механике.

Воспитательные:

● Воспитательный результат занятий робототехникой можно считать достигнутым, если учащиеся проявляют стремление к самостоятельной работе, усовершенствованию известных моделей и алгоритмов, созданию творческих проектов. Участие в научных конференциях для школьников, открытых состязаниях роботов и просто свободное творчество во многом демонстрируют и закрепляют его.

● Кроме того, простым, но важным результатом будет регулярное содержание своего рабочего места в порядке, что само по себе непросто.

 

Особые условия проведения

Для реализации программы используются наборы оборудования и комплектующие элементной системной базы.

Материально-техническая база

Занятия проводятся в кабинете технического обучения. Для реализации программы используется наборы оборудования и комплектующей элементной системной базы. В Набор позволяет освоить и схемотехнику, и робототехнику:

• Аналог контроллера Arduino UNO и нужные модули;

• Беспаечные макетные платы и платы для пайки;

• Паяльник и необходимые материалы;

• Электронные компоненты;

• Инструменты и расходные материалы.

Программное обеспечение: miniBlock, mBlock

 

 

Стоимость

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа реализуется на бюджетной основе.