Εκπαιδευτική Ρομποτική με ARDUINO. για εκπαιδευτικούς και μαθητές. 1o Μέρος: Απλά Κυκλώματα

Σχετικά έγγραφα
Παράρτημα Φύλλο εργασίας 1: Δραστηριότητα 1 : Να αναβοσβήνει η φωτοδίοδος ανά ένα δευτερόλεπτο. Μέλη της ομάδας :

Φύλλο εργασίας 4 - Αυτόματο φωτάκι νυκτός

2ο Γυμνάσιο Καβάλας. Κατασκευές και προγραμματισμός με το scratch for Arduino (s4a)

Το κύκλωμα σε breadboard

Εφαρμογές Σειριακής Επικοινωνίας

Φύλλο εργασίας 9 - Αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων

2017 Κατασκευάζω και Προγραμματίζω με τον μικροελεγκτή Arduino

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO- 01a

Προγραμματισμο ς σε Arduino

Εγχειρίδιο χρήσης LivingColors Iris

ΑΣΚΗΣΗ 1 (22 Νοεμβρίου 2017)

Κωνσταντίνος Γκαλονάκης. Arduino: Προγραμματισμός στην πράξη

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ. Εγχειρίδιο χρήσης

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV. ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ IV Ασκήσεις για το Robolab

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ LEGO MINDSTORMS NXT. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο. Δραστηριότητες για το ΝΧΤ-G και το Robolab

Φύλλο εργασίας 1 Εισαγωγή στη Ρομποτική

Φύλλο εργασίας 4 - Δημιουργώ τα δικά μου χρώματα με το RGB LED

Φύλλο εργασίας 7 - Δημιουργώ τα δικά μου χρώματα με το RGB LED

Φύλλο εργασίας 3 - Χριστουγεννιάτικα φωτάκια (σταδιακή αύξηση και μείωση φωτεινότητας ενός LED) Το κύκλωμα σε breadboard

Εφαρμογές Αναλογικών Ε/Ε PWM (pulse Width Modulation)

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 1. Arduino + LabVIEW: Μέτρηση Έντασης Φωτός με Φωτοαντίσταση. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Εξοικείωση με το NXT-G

YN-360 PRO LED VIDEO LIGHT

Εφαρμογές αναλογικών / Ψηφιακών

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

Φύλλο εργασίας 6 - Θερμόμετρο εξωτερικού χώρου. Το κύκλωμα σε breadboard

ΑΥΤΟΜΑΤΟ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΠΑΝΕΛ

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 8. Μετρώντας Επιτάχυνση με το Accelerόμετρο (ADXL 335) Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

U R Safe. GSM Emergency Alarm System URS-007EG. Εγχειρίδιο χρήσης

Εγχειρίδιο Οδηγιών. Παρακαλούμε διαβάστε προσεκτικά και κρατήστε για μελλοντική χρήση. Προσοχή: Προειδοποίηση:

Σενάριο 16: Ο κόσμος του Robby

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 2 USB και Σειριακή Επικοι- νωνία Σ Σειριακή Επικοινωνία

Μια πρόταση διδασκαλίας για το μάθημα του προγραμματισμού Η/Υ στο Λύκειο με τη μεθοδολογία STEM

Lab 1: Experimenting on Arduino & AI Sense

WiFi V-Timer ΕΚΔΟΣΗ 2Η

Εισαγωγή στη Ρομποτική και τον Προγραμματισμό με τη χρήση του ρομπότ Thymio & του λογισμικού Aseba

18.ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 Δραστηριότητα 1

ΤΑΞΗ ΣΤ ΕΙΡΗΝΗ ΠΕΤΡΑΚΗ (ΔΑΣΚΑΛΑ ΣΥΜΒΟΥΛΟΣ ΣΧ.Τ.) ΕΝΟΤΗΤΕΣ Α.Π.: ΔΟΜΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ - ΤΡΟΧΑΛΙΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ («EGG BOX»)

Workshops. Εισηγητής: Παλιούρας Αριστείδης

1ο μέρος 1. Φτιάχνουμε την πίστα. Μια ενδεικτική πίστα φαίνεται παρακάτω:

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕ ΤΟ ΚΙΤ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS EV3


Μάθημα 1: Εισαγωγή. Κάνε κλικ την εντολή "κινήσου" και με το ποντίκι πατημένο μετέφερε τη στη περιοχή σεναρίων.

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

ΟΜΑΔΑ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ: ΦΟΙΒΟΣ ΓΚΟΥΜΑΣ ΠΑΡΗ ΚΥΡΙΑΚΙΔΗ ΒΑΣΙΛΗΣ ΣΑΚΕΛΛΑΡΙΟΥ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: κ. ΦΑΚΙΟΛΑΚΗΣ ΓΙΩΡΓΟΣ

Μέρος Α Γνωριμία με το περιβάλλον προγραμματισμού του ρομπότ OTTO

Φύλλο Εργασίας 4 Συνθετική εργασία

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕ ΤΟ ΚΙΤ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS EV3

Lego WeDo - Αεροπλάνο

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕ ΤΟ ΚΙΤ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS EV3

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ EV3 Επίπεδο Ι

Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 10+ ( * ) 10. Το Ηλεκτρικό βραχυ-κύκλωμα Κίνδυνοι και "Ασφάλεια"

ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΝΑΓΕΡΜΟΥ ΕΓΧΕΙΡΙ ΙΟ ΧΡΗΣΤΗ

Μπαταρία Α 1. Θερμική. 2. Ακτινοβολία. Γεννήτρια Β. Θερμοστοιχείο Δ. 4. Χημική

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕ ΤΟ ΚΙΤ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS EV3

Ορισμός του χρώματος όρισε το χρώμα πένας σε [06_π03.sb] άλλαξε χρώμα πένας κατά. άλλαξε χρώμα πένας κατά άλλαξε χρώμα πένας κατά [06_π04.

21. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4 - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ BYOB BYOB. Αλγόριθμος Διαδικασία Παράμετροι

Οδηγίες Χρήσεως. Κάτοψη Συσκευής. SOS 100 Elderly Care System. Κύρια χαρακτηριστικά SOS 100

Model: ED-CS5000. Ηλεκτρονικός πίνακας ελέγχου για συρόμενες και ανοιγόμενες μονόφυλλες πόρτες.

Β1.1 Δημιουργία Εφαρμογής στο Περιβάλλον Προγραμματισμού EdScratch του Edison ρομπότ

Μαθήματα Scratch -Δραστηριότητα 1 Παλέτα Κίνηση

Τηλεφωνικό Σύστημα Έκτακτης Αναγκης με Μπουτόν Βοηθείας. U R Safe DAS1100

Μετρήσεις και συλλογή δεδομένων (Data acquisition) με μικροελεγκτές. Εισαγωγή στο Arduino. Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός διεργασιών

Μέτρηση Θερμοκρασίας με τον αισθητήρα TMP36. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων. Βασική δομή ενός προγράμματος στο LabVIEW.

ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΕΩΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ K10

ΧΡΩΜΑΤΙΚΟΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΤΗΣ ΜΕ ΡΟΜΠΟΤΙΚΟ ΒΡΑΧΙΟΝΑ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗ BASIC STAMP ΤΗΣ PARALLAX

To GT30 είναι μια μικρή συσκευή εντοπισμού θέσης με ενσωματωμένο GPS και GSM/GPRS.

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ" Γ Λυκείου Β Φάση: Πειραματικό μέρος : 14/04/2018 Q E-2

Σχετική κίνηση αντικειμένων

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

Τα ηλεκτρονικά μέρη του ρομπότ Επιλογή των μονάδων εισόδου εξόδου ανάλογα το μοντέλο που θέλουμε να κατασκευάσουμε

YN-600II L PRO LED VIDEO LIGHT

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΤΡΩΝ TO ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΙΝΑΙ ΔΙΚΗ ΜΑΣ ΥΠΟΘΕΣΗ

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 4. Οδηγώντας έναν DC Κινητήρα. Το κύκλωμα της Λειτουργίας DC Κινητήρα

ΑΣΚΗΣΗ 8 Tutorial by TeSLa Συνδεσμολογία κυκλώματος Διαδικασία Προγραμματισμού

Stagnoli ACNSEM3L - Ηλεκτρονικός πίνακας ελέγχου για φωτεινούς σηματοδότες

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ OHM ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: 1 ΣΚΟΠΟΣ 1 2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ 1 3 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ 5 4 ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ 5

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ


Παλέτα Κίνηση. Για να μετακινήσουμε ένα αντικείμενο χρησιμοποιούμε την εντολή ΚΙΝΗΣΟΥ

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΟΣ ΡΟΜΠΟΤ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΚΟΥΠΙΔΙΑ

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 3 Μέτρηση Θερμοκρασίας Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΑΚΕΤΟΥ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ LEGO MINDSTORMS NXT

Αγώνες αυτοκινήτου Παιχνίδι για 2 παίκτες

Παλέτα Κίνηση. Καλό είναι πριν ξεκινήσετε το παρακάτω φυλλάδιο να έχετε παρακολουθήσει τα παρακάτω δύο videos: a) Εισαγωγή στο περιβάλλον του Scratch

Εγχειρίδιο λειτουργίας

ΟΔΗΓΌΣ ΓΡΉΓΟΡΗΣ ΕΚΚΊΝΗΣΗΣ

Σας προτείνουμε να εγκαταστήσετε στο κινητό σας τηλέφωνο την εφαρμογή Senior Helper"

Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου Πειραματική διαδικασία 1/5. Προκαταρκτικές ρυθμίσεις

Τα αλφαριθμητικά αποτελούνται από γράμματα, λέξεις ή άλλους χαρακτήρες (π.χ. μήλο, Ιούλιος 2009, You win!).

Εγχειρίδιο χρήσης. Ασύρματο εσωτερικό ραντάρ GSC-P829

Αισθητήρας Χρώματος. By Sanjay and Arvind Seshan ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΡΧΑΡΙΩΝ

ΡΑΔΙΟΡΟΛΟΙ-ΞΥΠΝΗΤΗΡΙ AR280P

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

Energy Under Control

ΗΧ-GSM 02

ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΕΩΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ K10

Transcript:

... 1o Μέρος: Απλά Κυκλώματα Εισαγωγή - Αναγνώριση του κυκλώματος Μελετήστε τα κυκλώματα που ακολουθούν και συζητήστε με την ομάδα σας ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος. Α Β (α) Το κυκλώματα Α και Β είναι ισοδύναμα. (β) Μπορώ να προγραμματίσω το κύκλωμα Α ώστε να κάνω το λαμπάκι να αναβοσβήνει. (γ) Μπορώ να προγραμματίσω το κύκλωμα Β ώστε να κάνω το λαμπάκι να αναβοσβήνει. (δ) Μπορώ να αλλάζω την φωτεινότητα στο λαμπάκι του Β αλλάζοντας την τάση του ρεύματος στο κύκλωμα. Κατασκευή του κυκλώματος Χρησιμοποιήστε τον εξοπλισμό που έχετε στη διάθεσή σας για να κατασκευάσετε ένα κύκλωμα ισοδύναμο με το κύκλωμα Β. Μπορείτε να επιλέξετε pin για να τροφοδοτήσετε το κύκλωμά σας με ρεύμα (συνηθίζονται τα 9, 12 και 13). Η επιστροφή πάει στο GND. Στα καλώδια συνηθίζεται το κόκκινο στο + και το μαύρο στο GND. Για δική σας διευκόλυνση χρησιμοποιείστε συγκεκριμένα χρώματα ανάλογα με τη χρήση που θέλετε.

Προγραμματισμός του κυκλώματος στο TinkerCAD Θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε το Arduino να ανάψουμε ένα λαμπάκι LED. Προσθέστε το Αrduino και το small breadboard στο χώρο σχεδίασης. Τοποθετήστε ένα λαμπάκι LED και μια αντίσταση (resistor), όπως φαίνεται στο σχήμα. H αντίσταση θέλουμε να έχει τιμή 0,5 ΚΩ. Συνδέστε το ρεύμα και τη γείωση. Το λαμπάκι LED έχει + και -. Αν το συνδέσουμε ανάποδα στο κύκλωμα δεν θα ανάψει. Το δεξί ποδαράκι συνδέεται με το + (αν δεν ανάβει το λαμπάκι σας, δοκιμάστε να το συνδέσετε ανάποδα). Πατήστε το κουμπί.

Δραστηριότητα 1.1 με TinkerCAD - Το λαμπάκι αναβοσβήνει Θέλουμε να ανάψουμε δύο λαμπάκια εναλλάξ. Για να το κάνουμε αυτό, θα συνδέσουμε ένα ακόμα λαμπάκι LED στο προηγούμενο κύκλωμά μας. Η παροχή ρεύματος για το δεύτερο λαμπάκι προφανώς θα γίνει από κάποιο άλλο pin, ενώ η επιστροφή στο GND όπως και από το πρώτο. Προφανώς έχετε στη διάθεσή σας δυο ξεχωριστά κυκλώματα, τα οποία μπορείτε να τα λειτουργήσετε είτε ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, είτε συνδυαστικά. Προγραμματίστε το Arduino ως ακολούθως: πρώτα θα ανάβει ένα κόκκινο λαμπάκι ενώ ένα πράσινο θα είναι σβηστό, και μετά από 2 δευτερόλεπτα, θα ανάβει το πράσινο λαμπάκι και θα σβήνει το κόκκινο. 1. Βάλτε στο σχεδιαστικό περιβάλλον ένα Arduino, μια small breadboard, ένα κόκκινο LED και ένα πράσινο LED (μην ξεχάσετε τις αντιστάσεις). 2. Συνδέστε το κόκκινο λαμπάκι στο pin 13 και το πράσινο λαμπάκι στο pin 8. 3. Πατήστε το κουμπί code για να προγραμματίσετε τα λαμπάκια,code για να προγραμματίσετε τα λαμπάκια, χρησιμοποιώντας τις εντολές και Δραστηριότητα 1.1 με mblock - Το λαμπάκι αναβοσβήνει Ότι κάναμε με το TinkerCAD σε προσομοίωση, μπορούμε να το υλοποιήσουμε και με το πραγματικό Arduino, και να το προγραμματίσουμε με το mblock. Προγραμματίστε το Arduino σας ώστε να λειτουργεί το ίδιο με την προσομοίωση του TinkerCAD. Βάλτε δηλαδή δυο λαμπάκια, ένα κόκκινο και ένα πράσινο που θα αναβοσβήνουν εναλλάξ κάθε 2 δευτερόλεπτα.

Δραστηριότητα 1.2 - Το λαμπάκι ανάβει και σβήνει βαθμιαία Στο προηγούμενο παράδειγμα χρειάστηκε να δώσουμε δυαδικές τιμές στο pin (δώσαμε δηλαδή τιμές HIGH/LOW για να ανάψουμε ή να σβήσουμε το λαμπάκι με την εντολή ). Αυτή τη φορά θα δώσουμε αναλογικές τιμές στο pin (την τιμή της φωτεινότητας στο λαμπάκι με την εντολή ). Στην περίπτωση αυτή το pin μπορεί να παίρνει οποιαδήποτε τιμή από 0 έως 255. Όλα τα pin μπορούν να λειτουργήσουν είτε ως ψηφιακές είσοδοι, είτε ως ψηφιακές έξοδοι. Τα pin που έχουν την περισπωμένη ~ μπορούν να λειτουργήσουν και ως αναλογικές έξοδοι. Τα pin που έχουν το Α μπροστά (Α0, Α1,...) λειτουργούν ως αναλογικές είσοδοι. Με βάση τα παραπάνω, για να δώσετε αναλογική τιμή στο λαμπάκι, θα πρέπει να ορίσετε μια μεταβλητή για τη φωτεινότητα στο λαμπάκι, ώστε να το κάνετε να ανάβει και να σβήνει βαθμιαία. Θα χρειαστείτε κάποιον έλεγχο για να μην υπερβαίνει η φωτεινότητα τη μέγιστη και την ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή. Προτεινόμενη Δραστηριότητα 1: Κώδικας Μορς Αναζητήστε τον κώδικα Μορς και κωδικοποιήστε μια λέξη της επιλογής σας. Προγραμματίστε το λαμπάκι να σχηματίζει τη λέξη. Προκαλέστε κάποιους από τις άλλες ομάδες να βρουν τη λέξη που κωδικοποιήσατε. Το πιο γνωστό μήνυμα σε κώδικα Μορς είναι το SOS, που αναπαρίσταται με 3 τελείες, 3 παύλες και 3 τελείες: ---

Προτεινόμενη Δραστηριότητα 2: Κορώνα ή Γράμματα; Θα φτιάξουμε ένα παιχνίδι μαντέματος (όπως το κορώνα/γράμματα), όπου έχουμε δυο λαμπάκια και οι παίχτες μαντεύουν ποιο από τα δυο θα ανάψει. Όποιος μαντέψει σωστά είναι ο νικητής. Προγραμματίστε το κύκλωμά σας ώστε να επιλέξτε τυχαία ένα από τα δυο λαμπάκια. Το λαμπάκι που προέκυψε από την τυχαία επιλογή θα πρέπει να ανάψει για 5 δευτερόλεπτα. Όποιος πόνταρε ότι θα ανάψει αυτό το λαμπάκι είναι νικητής. Προτεινόμενη Δραστηριότητα 3: Color changing light Θα φτιάξουμε ένα φωτιστικό που αλλάζει χρώματα όπως τα διακοσμητικά φώτα που διαθέτουν λειτουργία ομαλής εναλλαγής χρωμάτων. Συνδέστε το λαμπάκι RGB με τέτοιο τρόπο, ώστε να παίρνει από τρία ξεχωριστά pin τις τιμές της φωτεινότητας για τα χρώματα R, G και B, και μια τέταρτη για την επιστροφή στο GND. Να ορίσετε τρεις μεταβλητές, και, οι οποίες θα αποτελούν την τιμή της φωτεινότητας για κάθε χρώμα. Προγραμματίστε το λαμπάκι ώστε να αυξομειώνεται η φωτεινότητά του συνέχεια και κατά συγκεκριμένη τιμή. Η αυξομείωση θα γίνεται με τυχαίο τρόπο και θα αφορά μόνο ένα από τα τρία χρώματα κάθε φορά. Θα κάνετε δηλαδή τυχαία επιλογή για να επιλέξετε (α) αν θα αυξηθεί ή θα μειωθεί η φωτεινότητα, και (β) ποιο από τα τρία χρώματα θα μεταβληθεί.

2ο Μέρος: Αισθητήρες Χρήση Αισθητήρων Μπορείτε να προσθέσετε κάποιον αισθητήρα στο κύκλωμά σας, για να μετρήσετε πχ την απόσταση, τη θερμοκρασία, τη φωτεινότητα. Κάποιες φορές χρειάζεται να διαβάσετε αναλογικές τιμές από τον αισθητήρα (την τιμή της φωτεινότητας, τη θερμοκρασία ή την απόσταση ). Άλλες φορές χρειάζεστε δυαδικές τιμές (αναμμένο/σβηστό φωτάκι ή αν πατήθηκε ο διακόπτης ). Έχει ενδιαφέρον να συνδυάσετε τις τιμές που διαβάζετε από τους αισθητήρες με τις ενδείξεις που εφαρμόζετε στα λαμπάκια LED, για να κάνετε το το κύκλωμά σας να ανταποκρίνεται σε εξωτερικά ερεθίσματα. Δραστηριότητα 2.1 - Διακόπτης αφής (Push Button)Push Button) Συνδέστε τον αισθητήρα αφής (διακόπτη push button) στο κύκλωμά σας και διαβάστε την τιμή του. Κάντε το λαμπάκι να αναβοσβήνει όταν πατιέται ο διακόπτης. Εάν πατηθεί ο διακόπτης, το λαμπάκι αλλάζει την κατάστασή του (από 0 σε 255, ή από 255 σε 0). Προσοχή: Δεν θέλουμε να ανάβει το λαμπάκι όσο είναι πατημένος ο

διακόπτης (αυτό θα μπορούσε να γίνει και χωρίς Arduino). Αυτό που θέλουμε είναι κάθε φορά που πατιέται ο διακόπτης, να στέλνει σήμα να αλλάξει η κατάσταση στο λαμπάκι (αναμμένο/σβηστό). Όταν έχουμε μια λογική μεταβλητή x που παίρνει τιμές true/false ή 0/1, μπορούμε να αλλάξουμε την τιμή του θέτοντας x=1-x. Χρησιμοποιήστε το για να αναβοσβήνετε το λαμπάκι. Δραστηριότητα 2.2 Αισθητήρας Φωτεινότητας (Push Button)Photo Resistor) Συνδέστε τον αισθητήρα φωτός στο κύκλωμά σας και διαβάστε την τιμή του. Κάντε το λαμπάκι να λειτουργεί σαν φωτάκι νυκτός ή φως για έξοδο κινδύνου. Όταν υπάρχει φως στον χώρο, το λαμπάκι να σβήνει, ενώ όταν υπάρχει σκοτάδι, το λαμπάκι να ανάβει με χρώμα RGB που θα επιλέξετε εσείς (αναζητήστε χρωματικούς συνδυασμούς HTML για να βρείτε την απόχρωση που σας αρέσει).

Συμπληρωματικά κάντε το λαμπάκι να συμπληρώνει τη φωτεινότητα που λείπει από τον περιβάλλοντα χώρο, προσθέτοντας στην τιμή που σας δίνει ο αισθητήρας όση φωτεινότητα χρειάζεται για να φτάσετε στο 255. Δραστηριότητα 2.3 Αισθητήρας Θερμοκρασίας (Push Button)Temperature Sensor) Συνδέστε τον αισθητήρα θερμοκρασίας στο κύκλωμά σας και διαβάστε την τιμή του (μη διαβάζετε συνεχόμενες τιμές, περιμένετε τουλάχιστον 2 δευτερόλεπτα ανάμεσα στις διαδοχικές μετρήσεις). Κάντε το RGB λαμπάκι να αλλάζει χρώμα ανάλογα με τη θερμοκρασία. Όταν έχουμε χαμηλή θερμοκρασία θα ανάβει μπλε χρώμα, στο χλιαρό θα ανάβει πράσινο χρώμα, και στο ζεστό θα ανάβει κόκκινο χρώμα. Δοκιμάστε να ζεστάνετε τον αισθητήρα με τα χέρια σας ή με την αναπνοή σας. Στη συνέχεια περιμένετε λίγο μέχρι να ξαναπέσει η θερμοκρασία του.

Δραστηριότητα 2.4 Αισθητήρας Υπερήχων (Push Button)Ultrasonic Sensor) Έχετε στη διάθεσή σας ένα όχημα στο οποίο είναι ήδη συνδεδεμένος ένας αισθητήρας υπερήχων. Προγραμματίστε τον ώστε να σας δίνει κάθε 0.2 δευτερόλεπτα την απόσταση από το εμπόδιο που έχει απέναντί του. Για να δείτε ποια τιμή επιστρέφει ο αισθητήρας θα πρέπει να μεταβείτε από το mblock στο IDE του Arduino. Πατήστε το κουμπί. Στο περιβάλλον που σας ανοίγει ξανακάντε Upload το πρόγραμμά σας ανοίξτε το Serial monitor, για να δείτε τις τιμές του αισθητήρα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τιμή αυτή για να ενεργοποιείτε ή να απενεργοποιείτε κάποιο άλλο κύκλωμα (πχ να ανάβει ένα λαμπάκι, όταν το όχημα πλησιάζει σε εμπόδιο).

Δραστηριότητα 2.5 Αισθητήρας Επιταχυνσιόμετρου (Push Button)Accelerometer) Το όχημά σας έχει επίσης συνδεδεμένο ένα επιταχυνσιόμετρο. Οι τιμές που μπορείτε να διαβάσετε είναι η μεταβολή της επιτάχυνσης στο Χ, το Υ και το Ζ με την εντολή. Αυτό που κάνει ο παρακάτω κώδικας είναι να διαβάζει την τιμή Χ του αισθητήρα από το pin Α0. Για να βρούμε τις μεταβολές στην επιτάχυνση δεν θέλουμε την ίδια την τιμή, αλλά τη μεταβολή αυτής. Για τον λόγο αυτό: κρατάμε και την προηγούμενη τιμή, αφαιρούμε από την τρέχουσα, και εμφανίζουμε τη διαφορά στο Serial monitor. Παρατηρήστε πώς αλλάζουν οι τιμές καθώς κουνάτε το όχημά σας σε διάφορες κατευθύνσεις. Κανονικά θα πρέπει να διαβάζετε και τις τρεις τιμές [Χ,Υ,Ζ], ώστε να έχετε ολοκληρωμένη εικόνα για την κίνηση του οχήματος στον 3Δ χώρο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τιμή αυτή πχ σε συνδυασμό με τους κινητήρες, για να κάνετε το όχημά σας να κάνει διορθωτικές κινήσεις σε περίπτωση που αποκλίνει από την αρχική του πορεία.

3ο Μέρος: Κινητήρες Δραστηριότητα 3.1 Βηματικός Κινητήρας (Push Button)Servo Motor) Ο βηματικός κινητήρας ή σερβοκινητήρας παίρνει σαν παράμετρο μια γωνία και στρίβει προς την κατεύθυνση που ορίζει η γωνία αυτή. Οι συνήθεις εφαρμογές τέτοιου είδους κινητήρα περιλαμβάνουν το άνοιγμα/κλείσιμο μιας πόρτας, το άπλωμα/μάζεμα ενός βραχίωνα κλπ. Στο όχημά σας υπάρχει ένας τέτοιος κινητήρας, που έχει επάνω του στερεωμένο τον αισθητήρα απόστασης και του επιτρέπει να περιστρέφεται από 0 έως 180 μοίρες. Η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται ο κινητήρας είναι προκαθορισμένη. Αν εσείς θέλετε να ορίσετε μικρότερη ταχύτητα περιστροφής, θα πρέπει: να βάλετε μια επανάληψη, τόσες φορές όσες και οι μοίρες που θέλετε να στρίψετε, να πραγματοποιήσετε περιστροφή κατά μια μοίρα (ή και περισσότερο ανάλογα με την ταχύτητα που θέλετε), δίνοντας ως παράμετρο τη γωνία, αφού πρώτα θα την έχετε αυξομειώσει. να ορίσετε μια μικρή καθυστέρηση, από την οποία θα εξαρτάται και η ταχύτητα περιστροφής. Μπορείτε να εκμεταλλευτείτε τις δυνατότητες του κινητήρα αυτού για να σκανάρετε την περιοχή γύρω από το όχημα, έχοντας πάντα στερεωμένο τον αισθητήρα απόστασης επάνω στον κινητήρα.

Δραστηριότητα 3.2 Περιστροφικός Κινητήρας (Push Button)DC Motor) Ο περιστροφικός κινητήρας χρησιμοποιείται για να περιστρέψουμε τις ρόδες, ώστε να κινηθεί το όχημα. Είναι ο απλός ηλεκτρικός κινητήρας που παίρνει σαν παράμετρο την κατεύθυνση περιστροφής και την ταχύτητα. Το όχημά σας είναι εξοπλισμένο με δύο τέτοιους κινητήρες, έναν σε κάθε ρόδα στην μπροστινή πλευρά του. Δοκιμάστε να κινήσετε το όχημα δίνοντας εντολή και στους δυο κινητήρες να κινηθούν προς τα εμπρός με ταχύτητα 200. Μετά από καθυστέρηση 2 δευτερολέπτων Σταματήστε το όχημά σας. Κάντε διάφορες δοκιμές για να εξοικειωθείτε με τη λειτουργία του κινητήρα (ξεκινήστε/σταματήστε, κινηθείτε μπρος/πίσω, αυξήστε/μειώστε ταχύτητα). Για να στρίψετε, θα πρέπει να κινήσετε μόνο τη μια ρόδα, έχοντας την άλλη ακίνητη. Εναλλακτικά, μπορείτε να κινήσετε και τις δυο ρόδες, με διαφορετική όμως ταχύτητα, για να κάνετε πιο ανοιχτή στροφή. Προτεινόμενη Δραστηριότητα: Συνδυασμός όλων των παραπάνω Έχοντας ασχοληθεί με όλες τις προηγούμενες δραστηριότητες, καλείστε να σκεφτείτε και να υλοποιήσετε ένα δικό σας παράδειγμα για τον τρόπο που θα ανταποκρίνεται το όχημά σας στα ερεθίσματα που δέχεται από το περιβάλλον του. Μπορείτε να μοιραστείτε τις ιδέες σας με τους συναδέλφους/συμμαθητές σας, στέλνοντας μια σύντομη περιγραφή, μια φωτογραφία και τον κώδικά σας στο arduino@cse.uoi.gr Καλή Συνέχεια!