Mikrocontroller und Programmierung
Das Microcontroller- und Coding-Labor wurde entwickelt, um den Schülern eine fortschrittliche und interaktive Lernumgebung zu bieten, in der sie theoretische und praktische Fähigkeiten in Programmierung und Entwicklung von eingebetteten Systemen erwerben können. Dank der Anwesenheit von Mikrocontrollern, Entwicklungsboards und Simulationswerkzeugen stellt das Labor eine Brücke zwischen Theorie und praktischen Anwendungen der Elektronik und des Codings dar.
Ziele
Die grundlegenden Prinzipien von Mikrocontrollern und deren Anwendungen verstehen.
Praktische Fähigkeiten in der Programmierung von Entwicklungskits entwickeln.
Hardware- und Softwarekomponenten in realen Projekten integrieren.
Den Umgang mit Eingaben und Ausgaben über Sensoren, Displays und Aktuatoren experimentieren.
Die Diagnose- und Debuggingfähigkeiten von eingebetteten Systemen verbessern.
Zweck
Studenten und Fachleute im Bereich der Entwicklung eingebetteter Systeme ausbilden.
Die Theorie der Programmierung mit praktischen Projekten und realen Anwendungen verbinden.
Kreativität und Innovation durch das Design elektronischer Geräte fördern.
Für die Bedeutung der Optimierung von Code für energieeffiziente Geräte sensibilisieren.
Ausrüstung
Set Entwicklungssystem für Arduino UNO R3 PDIP-Karte:
Entwicklungsboard mit 16 MHz Mikrocontroller und 32 KB Flash-Speicher.
Programmierbar über Mikro-USB-Anschluss und kompatibel mit Arduino IDE und Flowcode.
Enthält ein Prototypenpanel zur Erstellung benutzerdefinierter Schaltungen, mit acht Datenleitungen, mehreren Stromversorgungen (3.3V, 5V, GND) und selbstklebendem Breadboard.Combo-Board:
Enthält 16 I/O-Punkte, jeweils mit LED und Tasten.
Alphanumerisches LCD-Display 20x4 und vier 7-Segment-Displays.
Poti, Fotosensor und Audioausgang für fortgeschrittene Experimente.Flowcode für Arduino:
Entwicklungssoftware für visuelle Programmierung ohne komplexe Syntax.
Integrierte Simulation, Tests und Debugging mit der Möglichkeit, zwischen Geräten zu portieren.
Unterstützung für die Konvertierung von Code in C und Drag-and-Drop-Funktionen für Bibliotheken.Erweiterungsboards:
LED-Erweiterung: Für Experimente mit visuellen Signalen.
Schaltkarte: Zur Verwaltung digitaler Eingänge und Ausgänge.
Alphanumerische und grafische LCD-Erweiterung: Zur Anzeige von Informationen.
SD-Karte: Zum Speichern und Verwalten von Daten.Supporttisch:
Tischplatte aus Holzwerkstoff mit einer Dicke von 25 mm und abgerundeten Ecken gemäß den Sicherheitsvorschriften.
Abmessungen: 160x80X74 cm.Stuhl mit Rückenlehne:
Ergonomisch, mit einem Fußkreuz mit 5 Rollen und Sitzhöhenverstellung.Notebook:
Intel Core i5 Prozessor, 8 GB RAM und 512 GB SSD.
15,6” Display mit Windows 11 Betriebssystem und Wi-Fi-Konnektivität.
Übungen
Einführung in die Programmierung mit Arduino:
Konfiguration des Arduino-Boards und erstes Blinken des LED-Projekts.
Verstehen der Konzepte von digitalen und analogen Ein-/Ausgaben.Integration von Sensoren und Aktuatoren:
Verwendung von Potenziometern, Lichtsensoren und Temperatursensoren.
Steuerung von Motoren und externen Geräten über programmierte Befehle.Entwicklung komplexer eingebetteter Systeme:
Erstellung interaktiver Systeme unter Verwendung von LCD-Displays und LEDs.
Implementierung fortgeschrittener Steuerungslogiken mit Timern und Zählern.Verwendung von Flowcode für die visuelle Programmierung:
Entwurf und Simulation von Projekten ohne manuelles Codieren.
Debugging und Test von Programmen auf echter Hardware.Data Management über SD-Karte:
Speicherung von Daten, die von Sensoren auf externen Speicher erfasst wurden.
Erstellung von Echtzeit-Datenüberwachungssystemen.
Technologien und Beratung
Verwendete Technologien
Arduino-Entwicklungssysteme und Erweiterungsplatinen für praktische Experimente.
Software Flowcode für Design, Simulation und Debugging.
Hochleistungs-Notebooks , um die Entwicklung und Kontrolle der Geräte zu unterstützen.
Ergonomische Werkbänke und modulare Ausrüstung für interaktives Lernen.
Beratung
Um die maximale Leistung der Geräte sicherzustellen, bietet das Labor Unterstützungsdienste an:
Installation und Konfiguration der Geräte durch spezialisierte Techniker.
Schulungen für Lehrer mit Kursen zur optimalen Nutzung der Technologien.
