Arduino programmeerimine ja elektroonika

See praktiline Arduino koolitus pakub põhjaliku sissejuhatuse füüsilisse arvutusse ja elektroonikasse. Osalejad õpivad kasutama Arduino platvormi, programmeerides seda C++ keeles andurite andmete lugemiseks ja erinevate seadmete juhtimiseks. Kursus hõlmab olulisi elektroonika põhimõtteid ja praktilisi harjutusi digitaalsete ning analoogsete sisendite/väljunditega. Koolitatavad saavad kindla baasi oma nutiseadmete või robootikaprojektide loomiseks, arendades samal ajal loovaid probleemilahendusoskusi. See on ideaalne kõigile, kes on huvitatud elektroonika ja programmeerimise maailma sisenemisest.

Koolituse maht: 140 akadeemilist tundi — 40 t kontaktõpet, 40 t iseseisvaid harjutusi, 30 t õppevideoid ja 30 t lõpuprojekti.

Õppevorm: reaalajas veebis (Google Meet / Zoom) või soovi korral kohapeal (Roosikrantsi 8b, Tallinn).

Koolituse peamine eesmärk on varustada osalejad tugevate teoreetiliste teadmiste ja praktiliste oskustega Arduino mikrokontrolleri platvormi kasutamisel. Koolitatavad omandavad oskuse programmeerida C++ keeles, et luua interaktiivseid elektroonilisi projekte, lugeda andureid ning juhtida erinevaid aktuaatoreid (nt LED-e, mootoreid). Eesmärk on arendada sügavamat arusaama elektroonika põhiprintsiipidest ja anda kindel alus oma prototüüpide loomiseks füüsilise arvutuse valdkonnas. Lõppeesmärk on inspireerida ja anda vahendid iseseisvateks projektideks, olgu need siis hobikorras, hariduses või professionaalses arenduses.

Huvilised ja hobielektroonikud, kes soovivad alustada mikrokontrollerite ja programmeerimisega. Tudengid ja õpilased, kes õpivad tehnilistel erialadel (nt robootika, automaatika, infotehnoloogia) ja vajavad praktilist kogemust. Disainerid ja kunstnikud, kes soovivad integreerida interaktiivseid elemente oma projektidesse ja installatsioonidesse. Kõik, kes soovivad luua oma nutiseadmeid, automatiseerida kodusüsteeme või ehitada prototüüpe. Õpetajad ja koolitajad, kes otsivad uusi meetodeid tehnoloogia ja programmeerimise õpetamiseks.

Õppegrupi suurus: 2–3 inimest ühes grupis, mis teeb õppe suurte gruppidega võrreldes eriliselt personaalseks ja põhjalikuks.

Kursuse alustamiseks on vajalik esmane arvuti kasutamise oskus.

• Sissejuhatus mikrokontrolleritesse ja C++-i (6 ak t auditoorselt + 4 ak t iseseisvalt)

  • Mis on mikrokontroller? Arduino UNO tutvustus

  • Arduino IDE ja häälestus

  • C++-i programmeerimise baasstruktuurid

  • Näited ja arutelu: ajamõistmine ja viivitused

• Elektroonika ja Arduino baasteadmised (8 ak t auditoorselt + 6 ak t iseseisvalt)

  • Elektroonika põhiprintsiibid (pinge, vool, takistus — Ohmi seadus)

  • Plaadi teekonna kaardistamine: komponentide ühendamine leivalaual (breadboard)

  • Komponentide tundmaõppimine: takistid, LED-id, lülitid

• Digitaalsed ja analoogsed sisendid/väljundid (14 ak t auditoorselt + 16 ak t iseseisvalt)

  • Digitaalne lugemine ja kirjutamine

  • Analoogne lugemine (andurite andmete saamine)

  • PWM (Pulse Width Modulation) ja selle kasutamine LED-ide hämardamiseks/mootori kiiruse reguleerimiseks

  • Andmete kuvamine: jadaühendus (Serial Monitor) ja väike LCD/OLED ekraan

• Lisaseadmete ja I2C/SPI protokollide kasutamine (12 ak t auditoorselt + 14 ak t iseseisvalt)

  • Raamatukogude (Libraries) kasutamine

  • I2C (nt temperatuurianduri ühendamine)

  • SPI (nt SD-kaardi mooduli kasutamine)

  • Mootorid (servod, samm-mootorid) ja draiverid

  • Mustritega tutvumine: andurite kalibreerimine, vigade käsitlemine

Koolituse lõppedes koolitatav:

• teab, mis on mikrokontroller, ja oskab Arduino platvormi kasutada;
• omab elektroonika baasteadmisi ja oskab komponente ühendada;
• oskab kasutada Arduino IDE-d ja C++-i programmeerimiskeele baasstruktuure;
• oskab lugeda digitaalseid ja analoogseid sisendeid ning juhtida väljundeid;
• oskab kasutada Arduino teeke ja integreerida täpsemaid lisaseadmeid.

Koolituse lõpus valmistab koolitatav koolitaja juhendamisel lõpp-projekti. Funktsionaalse ja töötava lõpp-projekti valmimisel ning koolitaja hinnangu edukal sooritamisel väljastatakse kursuse lõpetanule tunnistus.

Kui õpitulemusi ei saavutatud, kuid õppija võttis osa õppetööst, väljastatakse tõend vastavalt osaletud kontakttundide arvule.

Õppemeetodid: interaktiivsed loengud, praktilised ja iseseisvad tööd ning õppevideod.

NB! Kõigile registreerunutele saadetakse tasuta monitor, et koolitust saaks jälgida ühelt ja kaasa kirjutada teiselt ekraanilt.