Образовательный конструктор - Лаборатория гика. Базовый курс

«Лаборатория гика» — конструктор для тех, кому не сидится на месте и хочется поскорее начать изобретать. В коробке находится 17 электронных модулей и устройств, включая программируемый контроллер DaVinci, шилд, доску для прототипирования и книгу, в которой подробно рассказывается, как работают эти электронные изделия. В процессе обучения пользователь начнет разбираться в электронике, строить алгоритмы и программировать на C++, даже если никогда раньше не делал ничего подобного.

Как построен учебный курс

Учебный курс построен по принципу «от простого к сложному», поэтому можно начать обучение, вооружившись только знаниями из школьного курса физики и информатики. В начале курса приводятся все необходимые теоретические знания об электричестве, построении алгоритмов и блок-схем. Из последующих разделов можно узнать всё об основных электронных компонентах и принципах их работы в составе электронных схем на примере готовых модулей.

Все уроки, начиная с третьего, практические. На примере реальных устройств подробно рассматриваются способы подключения изучаемых модулей к контроллеру и программирование самого контроллера для работы в составе получившегося устройства.

В качестве тренировки и для закрепления материала в конце каждого урока дается несколько заданий для самостоятельного выполнения. Для самопроверки в учебном пособии приводится ответ к каждому домашнему заданию.

Работа с конструктором

Чтобы уменьшить количество схемотехнических ошибок и позволить пользователю сосредоточиться на программировании, конструктор построен на базе готовых электронных модулей.

Каждый модуль — это небольшая, но законченная схема, которая уже содержит все необходимые детали. Модули подключаются к контроллеру через специальный шилд с помощью универсальных разъемов.

В учебнике есть таблица, руководствуясь которой можно выбирать наиболее удачные разъемы для подключения того или иного модуля.

Платформа

Мозгом электронного конструктора является программируемый контроллер DaVinci. Подключив DaVinci к компьютеру с помощью кабеля USB, можно научить его работать с внешними датчиками, управлять светодиодами, моторами и даже работать с пультом управления.

В основе контроллера DaVinci лежит архитектура широко известной платы Arduino Leonardo, в которую был внесен ряд улучшений и дополнений, полностью сохранив обратную совместимость с предшественником.

Книга

В первых главах учебника описывается процесс установки среды программирования Arduino IDE и как приступить к работе с конструктором, далее следует 16 подробных уроков по следующим темам:

Урок №1. Блок-схемы
Урок №2. Основные понятия электроники
Урок №3. Подключение светодиода
Урок №4. Подключение кнопки
Урок №5. Многозадачность и прерывания
Урок №6. Таймеры
Урок №7. Управление светодиодом с помощью ШИМ
Урок №8. Управление RGB-светодиодом
Урок №9. Зуммер
Урок №10. Взаимодействие с компьютером. Терминал.
Урок №11. Работа с энкодером
Урок №12. Сервопривод
Урок №13. Потенциометр
Урок №14. Аналоговые датчики: фоторезистор
Урок №15. Аналоговые датчики: термистор (терморезистор)
Урок №16. Управление ИК-пультом

Что можно собрать

В учебном пособии подробно разобрано 16 проектов, которые собираются в ходе работы:

1. Маячок
2. Простой фонарик
3. Фонарик с памятью
4. Сигнальные огни
5. Пульсар
6. Гирлянда
7. Определитель возраста
8. Цифровое эхо
9. Управляемый синтезатор частоты
10. Светильник с регулятором яркости
11. Регулировщик
12. Автомобильный дворник
13. Диммер
14. Терменвокс
15. Пожарная сигнализация
16. Дистанционное управление светом

К каждому проекту даются подробные комментарии и схема, поэтому по окончании курса все возникшие в ходе обучения идеи можно будет реализовать самостоятельно.

Комплектация

1. Учебное пособие начинающего изобретателя (скачать в PDF)
2. Arduino-совместимый контроллер DaVinci
3. Шилд для подключения внешних модулей
4. Доска для макетирования
5. Зеленый светодиод
6. Синий светодиод
7. Белый светодиод
8. Красный светодиод
9. Зуммер (пассивный)
10. Энкодер
11. Тактовая кнопка
12. Потенциометр
13. Фоторезистор
14. Термистор
15. RGB-светодиод
16. ИК-приемник
17. ИК-пульт
18. Сервопривод с креплением
19. Кабель USB для подключения к компьютеру
20. 20-см кабели для подключения к шилду — 3 шт.
21. 30-см кабели для подключения к шилду — 2 шт.
22. Комплект пластиковых стоек
23. Комплект крепежных винтов с шестигранным ключом