#1 слайд
ARDUINO аппараттық-бағдарламалық платформасы

1 слайд

#2 слайд
2 Мазмұны •Микроконтроллерлер. •Arduino-ға кіріспе. •Электр негіздері. •Hello, world!

2 слайд

#3 слайд
3 Компьютерлердің түрлері •Суперкомпьютерлер •Мейнфреймдер •Серверлер •Дербес компьютерлер •Микроконтроллерлер

3 слайд

#4 слайд
4 МК пайдалану салалары •Өндіріс •Медицина •Көлік •Робототехника •Тұрмыс техникасы, «ақылды» үй •Ойыншықтар

4 слайд

#5 слайд
Arduino платформасын пайдалану мүмкіндіктері 5 •Математика (қозғалыс траекториясын, жылдамдықты есептеу, шифрлеу) •Физика (электр шамаларды, жарық сипаттамаларын, қозғалыс, күш, сигналдарды өлшеу) •Информатика (микроконтроллерді программалау) •Биология (температура, ылғалдылық, қысым, қозғалыс сенсорлары, GPS) •Химия (газ, қышқылдық, температура детекторлары) •Ағылшын тілі (материалдың көптеген бөлімі – ағылшын тілінде).

5 слайд

#6 слайд
Құрастырушылардың түрлері

6 слайд

#7 слайд
7 МК параметрлері •Құрама элементтері: –Жедел жады, тұрақты жады (бағдарлама және мәліметтер жады) –Қайтадан жазу мүмкіндігі –Тактілік жиіліктегі кіріктірілген генератор –Күзет таймері –Перифериялық құрылғылар •Разрядтылығы: 8, 16, 32 бит •Процессордың әртүрлі жиілігі •Арнайы мамандырылған құрылғылар

7 слайд

#8 слайд
8 Мазмұны •Микроконтроллерлер •Arduino-ға кіріспе –Arduino платформасы –Платформаның артықшылықтары –Негізгі тақшалар –Кеңейету тақшалары –Arduino Uno тақшасы –Өңдеу ортасы •Электр негіздері •Бірінші бағдарлама «Hello, world!»

8 слайд

#9 слайд
9 Arduino платформасы Электронды құрастырушы және бастауыш және кәсіби деңгейдегі өңдеушілерге арналған электронды құрылғыларды жедел прототиптеу платформасы: –Өңдеу ортасы –Тақшалар мен периферия

9 слайд

#10 слайд
•МК әлеміне кіру талаптар деңгейінің төмендігі. •Әртүрлі тақшалар. •Өңдеу ортасының аралық платформалығы. Әртүрлі Arduino тақшалары үшін кодты тасымалдау мүмкіндігі. •Программатордың қажетсіздігі. –Барлық тақшаларда USB ажыратқышы бар. •Дәнекерлеу қажет емес –Схемалар дәнекерлеусіз макеттік тақшада құрастырылады. •Arduino тақшалар негізінде сұлбаларды жинау үшін Open Source жобалау жүйелер бар: –Әртүрлі платформалар үшін; –Тегін және ақылы • C/C++ программалау тілі 10 Платформаның артықшылқтары

10 слайд

#11 слайд
11 Негізгі тақшалар •Uno –Arduino негізгі платформасы –14 цифрлік кіріс/шығыс (ішіндегі 6 ШИМ) –6 аналогты кірістер –1 тізбектелген порт UART –USB арқылы программаланады –Кеңейту тақшаларымен бірге жұмыс істейді •Mega2560 –54 цифрлік кіріс/шығыс (олардың 14 ШИМ) –16 аналогты кіріс –4 тізбектелген порт UART –Кеңейту тақшалары қосылады –USB арқылы программаланады •Nano –14 цифрлік кіріс/шығыс (олардың 6 ШИМ) –8 аналогты шығыс –Mini-USB арқылы программаланады

11 слайд

#12 слайд
12 Кеңейту тақшалары GSM+GPS GSM+GPS LED LCD Bluetooth Ethernet xBee

12 слайд

#13 слайд
13 Arduino Uno тақшасы ҚАЙТА ЖҮКТЕУ БАТЫРМАСЫ USB ажыратқышы +5В ҚОРЕК КӨЗІ 7-12В ЦЕНТР + ЦИФРЛЫҚ ШЫҒЫСТАР (ШИМ ~) АНАЛОГТЫ КІРІСТЕР ЖЕР КІРІС + ҚОЕК КӨЗІ 5В + ҚОРЕК КӨЗІ 3.3В + МК ATmega328 КВАРЦ РЕЗОНАТОРЫ 16 МГц №13 ШЫҚПАДАҒЫ ЖАРЫҚДИОД ЖЕР

13 слайд

#14 слайд
Arduino IDE •Arduino программалау тілі кейбір ерекшеліктері бар стандартты C++ тілі болып табылады. •Программалардың бастапқы коды орналасқан файлдарды скетч деп атайды (ағыл. sketch), олардың кеңейтуі ino. •Әр бағдарламаның құрамына міндетті түрде екі функция кіреді: setup() және loop(). Бірінші функция бір рет шақырылады, екіншісі шексіз циклде орындалады. •Бағдарламаның мәтініне (скетчке) қолданылатын стандартты кітапханалардың бас файлдарын енгізу міндетті емес.

14 слайд

#15 слайд
Arduino IDE мәзірі 15

15 слайд

#16 слайд
Arduino IDE мәзірі 16

16 слайд

#17 слайд
Arduino IDE мәзірі 17

17 слайд

#18 слайд
Arduino IDE мәзірі 18

18 слайд

#19 слайд
19 Бағдарламалау қадамдары Тақшаны таңдау COM-портты таңдау Бағдарламаны жүктеу (Прошивка)

19 слайд

#20 слайд
20 Мазмұны •Микроконтроллерлер •Arduino-ға кіріспе •Электр негіздері –Тоқ, кернеу, кедергі –Резистор –Конденсатор –Индуктивтілік катушкасы –Диод –Транзистор –Нөл мен бірлік •Бірінші бағдарлама «Hello, world!»

20 слайд

#21 слайд
21 Тоқ, кернеу, кедергі • Сұйықтың биктігі кернеуге сәйкес келеді. • Неғұрлмы деңгейлердің айырмашылығы үлкен болады, соғұрлым қуат жғары болады. • Кернеуді басқа аты –потенциалдар айырмасы • Потенциалдар айырмасы жоғары болса ағынның жылдамдығы өседі. Төмен қарай бағытталған ағын Пайдалы жүктеме Нөлдік деңгей, нөлдік потенциал аумағы, “жер” Көзі • Сұйықтықтың құбырдың қабырғаларымен үйкелісі, немесе белгілі бір жұмысты атқару кедергінің пайда болуын қамтамасыз етеді • Кедергі жоғары болса ағынның жылдамдығы азаяды. •Кедергінің жоғары шамасында ағынды қысымды (потенциалдар йырмасы) арттыру арқылы өсіруге болады.

21 слайд

#22 слайд
22 Ом заңы •Тізбектегі тоқ күші кернеуге тура пропорционал және тізбектің толық кедергісіне кері пропорционал •I = U / R •U – кернеудің шамасы, Вольт •R – барлық кедергілердің қосындысы, Ом •I – тізбекет ағатын тоқ, Ампер

22 слайд

#23 слайд
23 Кирхгоф ережелері 0 1   n j j I

23 слайд

#24 слайд
24 Ом заңы практикада R U I А Ом В I 5.2 2 5  Потенциалы ең жоғары нүкте. Әдетте бұл қоректену плюс Нөлдік потенциалмен нүкте. Әдетте бұл қоектену минусы. Rсумм = R1 + R2 = 2 Ом Кернеудің кедергіге байланысты таралуы:

24 слайд

#25 слайд
25 Резисторды пайдалану Қарапайым кернеу бөлгіші

25 слайд

#26 слайд
26 Резисторды пайдалану Жарықдиод үшін тоқ шектеушісі

26 слайд

#27 слайд
27 Резисторды пайдалану Шықпалады қажетті деңгейге көтеру

27 слайд

#28 слайд
28 Конденсатор Конденсатор тоқ көзінен зарядталады. Конденсатордағы заряд резистор арқылы ағады.

28 слайд

#29 слайд
29 Индуктивтілік катушкасы

29 слайд

#30 слайд
30 Диод

30 слайд

#31 слайд
31 Транзистор •Транзистор кішігірім күшпен қуатты ағынды басқаруға мүмкіндік беретін вентильге ұқсас. •Транзистор микроконтроллердің шықпасындағы әлсіз сигналмен қозғалтқыш немесе электр шам сияқты қуатты жүктемені басқаруға мүмкіндік береді. •Егер транзистордың күшейту мүмкіндігі жетпесе оларды каскад түрінде жалғайды.

31 слайд

#32 слайд
32 Нөл мен бірлік ұғымы

32 слайд

#33 слайд
33 Шықпаларды қажетті кернеу деңгейіне тарту

33 слайд

#34 слайд
34 Мазмұны •Микроконтроллерлер •Arduino-ға кіріспе •Электр негіздері •Бірінші бағдарлама («Hello, world!») –Әрекеттерді жоспарлау –Жүйені жобалау –Полет –Разбор полета

34 слайд

#35 слайд
35 Бірінші бағдарлама «Hello, world!» Әрекеттерді жоспарлау: –Жарықдиодтың жыпылықтауы үшін сұлбаны ұсыну; –Жарықдиодты жыпылықтау бағдарламасын жазу –Бағдарламаны компиляциялау –Бағдарламаны Arduino-ға жүктеу –Бағдарлама орындалады = жарықдиод жыпылықтайды

35 слайд

#36 слайд
36 Алдын-ала дайындалу •Arduino-үйлесімді тақшасы мен USB- кабельдің барын тексеру. •Макеттік тақшаняң, жалғайтын сымдардың, диодтың және 150-500 Ом резистордың барын тексеру.

36 слайд

#37 слайд
37 Жүйені жобалау Негізгі электр сұлбасы

37 слайд

#38 слайд
38 Жүйені жобалау Макеттік тақша

38 слайд

#39 слайд
39 Кодты енгізу

39 слайд

#40 слайд
40 Кодты талдау (1) Функцияның аты Қайтаратын шаманың типі, Немесе ештеңе қайтармаса void. Функцияның апараметрлері және олардың типтері Int типті айнымалыны жариялау Айнымалыға шаманы меншіктеу Функцияны орындауды аяқтау және int типті шаманы қайтару. Меншіктеу операторы

40 слайд

#41 слайд
41 Кодты талдау (2) ВВВUUU светодиодапитаниярезистора 325  Диодтың сипаттамалары: •Қораптың түрі •Тарату бұрышы, градус •Типтік (жұмысшы) тоқ, А •Кернеу (жұмысшы), В •Жарықтың түсі (толқын ұзындығы), нм Мысалы: Ом А В I U R светодиода резистора резистора 150 02.0 3  мАIВU светодиодасветодиода 20,2 

41 слайд

#42 слайд
42 Кодты талдау (3) Бағдарламаның кемшілігі: егер №13 шықпаны басқаға ауыстыратын болсақ, бізге бірнеше операторда өзгерістерді енгізуге тұра келеді. Шешімі: шықпаның нөмірін сақтайтын жаһандық айынмалыны енгіземіз

42 слайд

#43 слайд
43 Кодты талдау (4) Бағдарламаның кемшілігі: циклдің ішінде қайталанатын код өте көп. Шешімі: Кернеудің мәнін сақтайтын жаһандық айнымалыны енгіземіз.

43 слайд

#44 слайд
44 Қорытынды •Ардуино платформасы әрқашан дамуда. •Ардуино негізінде көп пайдалы электронды құрылғыларды жедел іске асыруға болады. •Ардуино платформасы Заттар интернетінің негізі болып табылады. •Сонымен қатар Ардуино мектепте программалау және робототехника негіздерін мектепте оқуға мүмкіндік береді.

44 слайд

#45 слайд
45 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/

45 слайд