Базовый робототехнический набор для конструирования, изучения электроники и микропроцессоров и информационных систем и устройств
Предназначение
Набор предназначен для обучения детей среднего и старшего возраста приемам программирования робототехнических устройств на языке С (Си).
Области знаний и применение
Набор способствует пониманию основ спортивной и исследовательской робототехники, развитию инженерного и алгоритмического мышления.
Набор позволяет собирать модели разных устройств с использованием конструктивных элементов и электронных компонентов, а также программировать их поведение в зависимости от внешних факторов или внутреннего состояния модели.
Чему научится ребенок
Набор ознакомит обучаемого с базовыми понятиями языка С (Си) (типами данных, переменными, условиями, циклами, работе с числами, массивами, строками, указателями, ссылками, структурами, пользовательскими функциями и модулями) и применит эти знания для управления реальными объектами.
Кроме того, набор познакомит с основными принципами работы электронных приборов (цифровые и аналоговые сигналы, ШИМ модуляция, цифровые протоколы связи), электронными устройствами (светодиод, кнопка, аналоговый и цифровой датчик, сервомотор, мотор постоянного тока, разные устройства индикации) и алгоритмами (цифровые методы обработки сигналов и различные регуляторы), применяемыми в робототехнике и системах с обратной связью.
Способ работы
Набор представляет собой конструктор, обеспечивающий изучение основ робототехники, в частности, электроники, мехатроники, программирования и алгоритмизации.
Работа с набором объединяет в себе задачи по механической сборке корпусных элементов и электрических схем, программированию, а также изучению взаимодействия между разными устройствами посредством проводных и беспроводных протоколов передачи данных.
Методическое обеспечение
Методическое пособие содержит базовые основы программирования на языке С (Cи):
— Типы данных
— Переменные
— Встроенные функции
— Объекты
— Структуры данных
— Модули
— Циклы алгоритмы
Представлено описание программной среды для написания кода на языке С (Cи), её функциональные возможности и режимы работы. Имеется описание специальных библиотек и объектов, которые позволяют работать с памятью управляющей платы, внешними электронными устройствами, подключаемыми исполнительными механизмами, датчиками и средствами визуализации.
Дополнительно приведены практические примеры использования данных модулей и объектов с пояснениями и подробными комментариями.
Для наглядности и понимания, на примере простейшей программы описана схема действий начинающего программиста с момента написания и отладки кода до момента записи конечной программы в контроллер управляющей платформы для последующего автоматического запуска.
Также описаны наиболее распространенные ошибки и пути их решения.
Программный модуль
Программный модуль включает в себя интегрированную среду разработки, примеры использования в языке C (Си) разных типов и структур данных, используемых в робототехнике.
Примеры демонстрируют работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора.
Интегрированная среда разработки функционирует на устройствах под управлением ОС семейства Windows, а также ОС семейства Linux.
Примеры использования в коде программ на языке C (Си) разных типов и структур данных знакомят обучаемого с основными принципами построения программной логики, а применяемые подходы – с принципами программирования конечных устройств на основе микроконтроллеров.
Примеры работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора, построены в виде мини-уроков, позволяющих впоследствии компоновать их с целью пошагового проектирования устройства с расширенным функционалом.
