Презентация Учебная практика. Программирование микроконтроллеров онлайн

Содержание слайда: Учебная практика КАНАШЕВ Евгений Александрович kanashevea@susu.ru

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: СМК СТУ 2.0 - 2006 (с изменениями, приказ № 54 от 12.03.2008) 4.1.2 Практика является одним из видов учебного процесса, в ходе которого осуществляется непосредственная связь теоретического обучения с будущей практической деятельностью специалиста Целью практики является формирование профессиональной позиции будущего специалиста, владеющего стратегией планирования и организации своей деятельности, а также самостоятельно ставящего задачи профессионального и личностного самосовершенствования 4.1.3 Виды практик и их продолжительность определяются государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования и утвержденными учебными планами по специальности

Содержание слайда: Учебная практика представляет собой комплексные практические занятия, дополняемые другими видами учебного процесса, в ходе которых осуществляется формирование основных первичных профессиональных навыков, ознакомление со специальностью, подготовка к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, приобретение навыков работы в коллективе проводится в учебных мастерских, в вычислительных центрах и лабораториях университета по итогам учебной практики предусматривается дифференцированный зачет, который проставляется руководителем практики от кафедры на основе отчетов, составляемых студентами в соответствии с программой практики

Содержание слайда:

Содержание слайда: Введение в Arduino

Содержание слайда: Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Hello, world!

Содержание слайда: Виды компьютеров Суперкомпьютеры Мейнфреймы Серверы Персональные компьютеры Контроллеры Микроконтроллеры

Содержание слайда: Виды компьютеров Суперкомпьютеры Мейнфреймы Серверы Персональные компьютеры Контроллеры Микроконтроллеры

Содержание слайда: Области использования МК Промышленность Медицина Транспорт Робототехника Бытовая техника, умный дом Игрушки

Содержание слайда: Параметры МК Наличие/отсутствие ОЗУ, ПЗУ возможности перепрошивки встроенного генератора тактовой частоты сторожевого таймера периферии Архитектура: 8, 16, 32 бит Различная частота процессора Характер назначения (общепромышленный/специальный)

Содержание слайда: Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Платформа Arduino Популярность платформы Основные платы Платы расширения Плата Arduino Uno Среда разработки Программирование Основы на пальцах Hello, world!

Содержание слайда: Платформа Arduino Электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов Среда разработки Платы

Содержание слайда: Популярность платформы Низкий порог входа в мир МК Разнообразие плат. Две версии носимых плат: LilyPad и Seeeduino Film Кроссплатформенность среды разработки переносимость кода для разных плат Arduino. Отсутствие необходимости в программаторе почти все платы имеют USB разъем Отсутствие необходимости в пайке схемы собираются на беспаячной макетной плате. Open Source САПР системы для создания схем с платами Arduino кросплатформенные бесплатные Язык программирования C/C++

Содержание слайда: Популярность платформы Низкий порог входа в мир МК Разнообразие плат. Две версии носимых плат: LilyPad и Seeeduino Film Кроссплатформенность среды разработки переносимость кода для разных плат Arduino. Отсутствие необходимости в программаторе почти все платы имеют USB разъем Отсутствие необходимости в пайке схемы собираются на беспаячной макетной плате. Open Source САПР системы для создания схем с платами Arduino кросплатформенные бесплатные Язык программирования C/C++

Содержание слайда: Основные платы

Содержание слайда: Платы расширения

Содержание слайда: Платы расширения

Содержание слайда: Плата Arduino Uno

Содержание слайда: Среда разработки

Содержание слайда: Среда разработки

Содержание слайда: Среда разработки

Содержание слайда: Среда разработки

Содержание слайда: Среда разработки

Содержание слайда: Программирование Язык C/C++  используется компилятор AVR-GCC Программы, называются наброски  (или скетчи – варваризм от англ. sketch) сохраняются в файлах с расширением .ino обрабатываются препроцессором Arduino не содержат функцию main( )

Содержание слайда: Программирование int main(void) { init(); initVariant(); #if defined(USBCON) USBDevice.attach(); #endif setup(); for (;;) { loop(); if (serialEventRun) serialEventRun(); } return 0; }

Содержание слайда: Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Ток, напряжение, сопротивление Резистор Конденсатор Катушка индуктивности Диод Транзистор Ноль и единица Обойдемся без пайки Hello, world!

Содержание слайда: Ток, напряжение, сопротивление

Содержание слайда: Закон Ома Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи I = U / R U – величина напряжения, [В] R – сумма всех сопротивлений, [Ом] I – протекающий по цепи ток, [A]

Содержание слайда: Закон Кирхгофа

Содержание слайда: Закон Ома на практике

Содержание слайда: Резистор

Содержание слайда: Конденсатор

Содержание слайда: Катушка индуктивности

Содержание слайда: Диод

Содержание слайда: Транзистор

Содержание слайда: Понятие нуля и единицы

Содержание слайда: Подтяжка выводов до нужного напряжения

Содержание слайда: Обойдемся без пайки

Содержание слайда: Обойдемся без пайки

Содержание слайда: Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Hello, world! План полета Предполетная подготовка Полет Разбор полета

Содержание слайда: Hello, world! План полета Предложить схему для мигания светодиодом Написать программу, которая мигает светодиодом Скомпилировать программу Загрузить программу в Arduino Программа выполняется = светодиод мигает

Содержание слайда: Предполетная подготовка Проверить наличие Arduino-совместимой платы и USB-кабеля

Содержание слайда: Предполетная подготовка Принципиальная схема

Содержание слайда: Предполетная подготовка

Содержание слайда: Предполетная подготовка

Содержание слайда: Полет

Содержание слайда: Разбор полета Недостаток программы: если мы захотим поменять вывод №13 на другой, мы должны внести исправления в нескольких местах программы Решение: введем глобальную переменную, хранящую номер вывода

Содержание слайда: Модификация 1

Содержание слайда: Разбор полета Недостаток программы: слишком много дублированного кода внутри цикла Решение: введем глобальную переменную, хранящую текущее состояние выхода

Содержание слайда: Модификация 2

Содержание слайда: Разбор полета Недостаток программы: delay(1000) означает, что процессор простаивает 1 секунду и мы не можем обрабатывать датчики/делать вычисления. Фактически, мы замедлили его работу до частоты 1 Гц вместо 16 МГц. Если сработает датчик, то мы сможем отследить его через 1 сек вместо 1/16000000 сек., либо вообще не сможем отследить событие Решение: исключить delay( )

Содержание слайда: Модификация 3

Содержание слайда: ISIS Proteus пакет для разработки электронных устройств от схемы до печатной платы может симулировать различные электронные устройства содержит большое количество моделей компонентов может симулировать несколько МК в одном устройстве (AVR, PIC, Motorola, ARM)

Содержание слайда: Proteus 8 Professional

Содержание слайда: wiki.amperka.ru Проекты

Содержание слайда: Мини-проекты с Arduino Маячок Маячок с нарастающей яркостью Светильник с управляемой яркостью Терменвокс Ночной светильник Пульсар Бегущий огонёк Мерзкое пианино Миксер Кнопочный переключатель

Содержание слайда: Задание на практику В течение семестра: Выполнить все 20 проектов в Proteus Оформить отчет Титульный лист Проект 1 – Маячок Условие задачи Схема электрическая принципиальная Листинг программы (скетч) Ответы на контрольные вопросы … Проект 20 – Перетягивание каната На защите: Иметь при себе отчет файлы Proteus скетчи Arduino Модифицировать программную и/или аппаратную часть проекта по указанию преподавателя Продемонстрировать работоспособность в Proteus или Arduino

Содержание слайда: Список использованных источников информации Болл Стюарт Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров – М.: Издательский дом “Додэка-XXI”, 2007. – с. 119 http://Arduino.cc http://Arduino.ru http://easyelectronics.ru/osnovy-na-palcax-chast-4.html http://web.media.mit.edu/~leah/LilyPad/build/turn_signal_jacket.html http://sparkfun.com http://www.seeedstudio.com/