Основы программирования микроконтроллеров и создания системы «умный дом»

Занятия проходят 2 раза в неделю по 4 академических часа. Форма обучения контактная. Язык обучения – русский.
Курс по основам программирования микроконтроллеров в учебном центре OMIS – это совокупность теории построения систем контроля окружающей среды и управления устройствами на базе Adruino, BBC micro:bit, ESP8266, ESP32 и подобных. В программе курса также освещаются основы работы с оборудованием, программирования взаимодействия микроконтроллеров и различных модулей и проектирования систем от автоматизированных гроубоксов до «умных домов»
Курс предназначен для людей, интересующихся автоматизацией как простых игрушек, так и систем прикладного назначения для дома, офиса, мультимедийных интерактивных стендов или пригородных участков.

Цель курса:

Сформировать у обучающегося понимание процесса функционирования микроконтроллеров и их взаимодействия с модулями, развить умение проектировать системы автоматизации сбора данных и управления периферией, закрепить навыки написания и отладки программ для различных типов микроконтроллеров и модулей.

  • Изучить основы работы микроконтроллеров.
  • Освоить процесс написания, загрузки и отладки программ для различных микроконтроллеров.
  • Ознакомиться с наиболее часто используемыми модулями – датчиками, индикаторами и управляющими элементами.
  • Научиться написанию программ для взаимодействия микроконтроллера с модулями.
  • Научиться проектировать и программировать системы из большого количества различных модулей.
  • Научиться использовать стандартные приложения по взаимодействию смартфонов и планшетов с микроконтроллерами.

Язык обучения: русский.
Количество человек в группе: 2-3

В конце курса обучающийся:

  • Определять возможности и характеристики различных микроконтроллеров и модулей.
  • Организовывать и настраивать совместную работу компьютера и микроконтроллера для написания и отладки программ.
  • Создавать программы контроля окружающей обстановки и управления модулями исходя из заранее продуманного сценария поведения микроконтроллера.
  • Проектировать и собирать автоматические устройства и системы от роботизированных игрушек до «умных домов».

Программа:

Введение

  • Виды и назначение микроконтроллеров.
  • Структура коннекторов и правила подключения к модулям. 
  • Виды и назначение модулей, особенности работы с периферийным оборудованием. 
  • Возможности взаимодействия микроконтроллеров друг с другом и с мобильными устройствами.

Основы работы с виртуальными микроконтроллерами и простыми устройствами

  • Регистрация на сайте-эмуляторе микроконтроллеров.
  • Прохождение сценариев-уроков по основам сборки систем и написания программы.

Основы работы с реальным оборудованием

  • Подключение микроконтроллера к компьютеру. 
  • Установка и настройка Arduino IDE. 
  • Использование программ из демонстрационной библиотеки. 
  • Создание простых программ. 
  • Правила и способы отладки программы. 
  • Управление простыми индикаторами – светодиодами, LED-мониторами. 
  • Установка библиотек и работа с ними. 
  • Работа со звуковыми устройствами и поворотными механизмами. 
  • Работа с датчиками и реализация приема, обработки и вывода информации. 
  • Обзор наборов модулей «37 в 1» и «45 в 1» и работа с ними. 
  • Написание программы управления состоянием индикаторов в зависимости от получаемой информации от датчиков.

Работа со сложными модулями

  • Работа с библиотеками мониторов и камер.
  • Работа с библиотеками модулей связи.
  • Работа с различными двигателями и их модулями-драйверами.
  • Работа с мобильным приложением взаимодействия с микроконтроллерами.

Особенности практического применения 

  • Отличие программирования для «идеального» и «реального» миров. 
  • Особенности работы распределенных систем.
  • Особенности систем с большим количеством подключенных датчиков и исполнительных механизмов.

Финальная работа

  • Разработка финального проекта по собственной идее или полученному заданию при содейтвии преподавателя.
  • Сборка прототипа.
  • Написание и тестирование программы, защита проекта.

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Во время обучения используется персональный компьютер со стандартной операционной системой, интернет-обозревателем и установленной на нем средой разработки Arduino IDE.

Перечень микроконтроллеров:

  • Arduino Nano;
  • Ardiono Uno;
  • Ardiono Mega;
  • ESP8266 D1 Mini FT232;
  • ESP8266 D1 Mini PRO V3.0.0;
  • ESP8266 v3 ch340;
  • ESP32  CH9102X;
  • ESP32 Wemos D1;
  • BBC micro:bit v2.

Перечень модулей

  • Простые модули:
    • KY-001 цифровой датчик температуры,
    • KY-002 модуль определения вибрации,
    • KY-003 датчик Холла (датчик магнитного поля),
    • KY-004 механическая кнопка,
    • KY-005 сенсор инфракрасного излучения + пульт д/у,
    • KY-006 пассивный звуковой модуль,
    • KY-007 (KY-040) датчик угла поворота,
    • KY-008 модуль с красным лазером,
    • KY-009 3-цветный LED,
    • KY-010 модуль с оптическим прерыванием,
    • KY-011 2-х цветный светодиод,
    • KY-012 активный звуковой модуль,
    • KY-013 аналоговый датчик температуры,
    • KY-014 (KY-039) датчик сердцебиения для пальца,
    • KY-015 (DHT11) датчик температуры и влажности,
    • KY-016 RGB LED модуль,
    • KY-017 ртутный датчик наклона, 
    • KY-018 модуль фоторезистора,
    • KY-019 JQC-3FF-S-Z одноканальное реле 5V,
    • KY-020 механический датчик наклона,
    • KY-021 геркон – датчик магнитного поля,
    • KY-022 модуль ИК приёмника (IRremote) + пульт Д/У,
    • KY-023 двухосевой джойстик с кнопкой,
    • KY-024 линейный датчик Холла (датчик магнитного поля),
    • KY-025 датчик магнитного поля (магнитный геркон),
    • KY-026 датчик открытого огня,
    • KY-027 датчик наклона со светодиодом,
    • KY-028 цифровой датчик температуры,
    • KY-029 3mm двуцветный LED,
    • KY-030 датчик звука,
    • KY-031 датчик удара/встряски,
    • KY-032 оптический датчик обнаружения препятствия,
    • KY-033 датчик отслеживания линии,
    • KY-034 7-цветный LED,
    • KY-035 Модуль датчика Холла (аналоговый),
    • KY-036 цифроаналоговый датчик прикосновения,
    • KY-037 датчик определения звука,
    • KY-038 модуль с микрофоном,
    • KY-039 датчик сердцебиения,
    • KY-040 датчик угла поворота,
    • MQ7 датчик угарного газа,
    • HW-526 датчик угла поворота,
    • DS18B20 цифровой датчик температуры,
    • Емкостной датчик влажности почвы (гигрометр) V1.2,
    • TTP223B цифровой датчик прикосновения,
    • HC-SR04 ультразвуковой датчик расстояния,
    • VL53L0X-V2 лазерный датчик расстояния,
    • Мембранная клавиатура 4х1, мембранная клавиатура 4х4,
    • SG-90 серво-привод,
    • MAX7219 LED матрица 8×8,
    • модуль «светофор».
  • Сложные модули:
    • LCD 1602 двурядний 16-ти разрядный экран,
    • F3461AH 4-разрядный 7-сегментный индикатор,
    • KEM-3101BR одноразрядный 7-сегментный индикатор,
    • DFPlayer MP3 проигрыватель с адаптером карты памяти,
    • GY-521 MPU-6050 трехосевой акселерометр,
    • HC-06 zs-040 модуль Bluetooth связи,
    • L298N драйвер двигателя,
    • L911 драйвер шагового двигателя,
    • ULN2003 драйвер шагового двигателя,
    • NEO-6m GPS модуль,
    • OV7670 камера,
    • 3-х осевой модуль измерения смещения, скорости и ускорения,
    • Funduino Joystick Shield V1.A – модуль джойстика с 4 кнопками,
    • Дисплей ZJY-IPSI30-V2.0,
    • SIST7789 цветной TFT IPS дисплей.
    • Цветной TFT тачскрин дисплей ILI9341 с модулем памяти,
    • Camsense-X1 LIDAR 360,
    • Мотор ТТ + Mecanum колёса,
    • NEMA 17 шаговый двигатель,
    • TM1638 модуль с клавиатурой и индикаторами,
    • AD8232 нательный датчик сердечного ритма,
    • MFRC522 RFID-модуль,
    • M800L GSM и GPRS модуль,
    • Механический манипулятор с четырьмя степенями DOF-4. 

Условия расторжения и выдаваемые документы:

В конце обучения учащийся выполняет финальную работу. После успешной сдачи работы выпускнику курса выдается сертификат.
Сертификат также выдается обучающемуся, если результаты обучения не были достигнуты, но ученик принял участие в обучении не менее 80% контактных часов.

Обучение может быть прекращено по причине болезни учащегося или по взаимному соглашению. Условия прекращения обучения оговариваются отдельно в каждом конкретном случае.

Описание среды обучения:

Организация учебного процесса:

Обучение проходит в форме лекций, практических и самостоятельных работ.
Размеры учебных групп разные и зависят от уровня сложности обучения.

Наша цель индивидуальный подход к каждому ученику. Мы делаем все возможное чтобы обеспечить качественный учебный процесс, начиная от квалифицированных специалистов, которые читают курсы; местоположения учебного центра; технической подготовки классов; интерьера помещений и заканчивая кофе паузой. Учебный центр гарантирует каждому участнику учебного процесса кофе паузу, если продолжительность курса превышает 2 академических часа.

Предоставляем возможность учащимся использовать лицензии на изучаемые программы в классе, во время обучения и также личном компьютере на весь период обучения. В компьютерных классах есть все необходимое техническое оборудование, и Wi-Fi интернет. Мы используем операционные системы Windows, полный пакет Office 365, приложения Adobe Creative Cloud и др.

Дополнительно для закрепления пройденного материала преподаватель дает учащимся конкретные ссылки из интернета, справочники/ссылки на книги и обучающие видео в качестве учебных материалов. Каждому участнику, при желании, предоставляется персональная карта памяти объемом 32 Гб для хранения учебных материалов и для записи выполненных домашних заданий.

Учащиеся могут рассчитывать на поддержку и консультацию от преподавателя в течение 2 месяцев после прохождения обучения.

Используемые методы:

Интерактивные лекции, групповая работа, письменные учебные материалы, обучающие видео.

Порядок и сроки оплаты:

Плата за обучение должна быть внесена до начала курса на основании счета или графика платежей. В исключительных случаях график платежей с цифровой подписью обеих сторон.

Основание и порядок возврата платы за обучение:
Если к дате окончания обучения вся сумма не выплачена, преподаватель имеет право не выдавать участнику сертификат о прохождении курса. При отмене обучения менее чем за 2 рабочих дня до начала обучения оплата не возвращается.

В случае отмены обучения, пожалуйста, сообщите нам об этом по телефону 56911250 или по электронной почте omis@omis.ee.

Учебный центр оставляет за собой право вносить изменения в учебный план.
Если группа на выбранный курс не набрана, учебный центр имеет право отменить курс. В этом случае те, кто зарегистрировался на обучение, будут уведомлены не менее чем за три дня до отмены курса. Сумма, уплаченная за курс, будет возвращена или, при желании, переведена как предоплата за обучение в следующем наборе на выбранный курс.

Споры решаются по совместной договоренности.

Время:

18.03
30.04.2024

Цена:

Регистрация:


    Способ оплаты:



    Примечание! Отправляя эту форму, мы обрабатываем ваши данные в соответствии с нашей политикой конфиденциальности. Этот сайт защищен Google reCAPTCHA и политикой конфиденциальности этого сервиса и
    Условия использования


      Makseviis:



      NB! Saates seda vormi me töötleme sinu andmeid vastavalt meie privaatsuspoliitikale Seda saiti kaitseb Google reCAPTCHA ja rakenduvad selle teenuse privaatsuspoliitika ja
      teenusetingimused

      Место Проведения:

      Лектор:

      Dmitry Fedotov

      IT-õpetaja insener.
      Peterburi Peenmehaanika ja Optika Instituut (TÜ).
      Õpetajakogemus aastast 1998.
      Programmeerimine, robootika, multimeedia, arvutigraafika, trükkimine ja veebiõpetaja.