Στόχος του μαθήματος είναι να προγραμματίσουμε ένα φανάρι κυκλοφορίας με τρία LED (κόκκινο, πράσινο, κίτρινο) χρησιμοποιώντας το Mind+ και την πλακέτα ARD:icon.

Για να είμαστε έτοιμοι για το εργαστήριο, παρακολουθήστε στο σπίτι αυτό το σύντομο βίντεο

Το εκπαιδευτικό βίντεο έχει δημιουργηθεί από τη συνάδελφο Πληροφορικής, κα Πηνελόπη Μαρκέλλου. Με τις πολύτιμες γνώσεις και την εμπειρία της αποτελεί σταθερή πηγή έμπνευσης, ενώ η αξιοποίηση του υλικού της αναδεικνύει την αξία της συνεργασίας στην τοπική εκπαιδευτική μας κοινότητα στο Ξυλόκαστρο Κορινθίας.

Υλικά & Λογισμικό:

• Πλακέτα μικροελεγκτή Αrd:icon (S1 kit) συμβατή με Arduino

• Καλώδιο USB (για σύνδεση με τον υπολογιστή και τροφοδοσία)

• 3  LEDs (Κόκκινο, Πράσινο, Κίτρινο)

• Καλώδια σύνδεσης (3 μπλε καλώδια)

• Λογισμικό: Mind+  (Εγκατεστημένο στον υπολογιστή σε λειτουργία Online)

Συνδεσμολογία:

1. Συνδέστε την πλακέτα ARD:icon στον υπολογιστή σας με το USB καλώδιο.
2. Ανοίξτε το Mind+ και πραγματοποιήστε τις απαραίτητες ρυθμίσεις για να προγραμματίσετε την πλακέτα: (α) Προσθήκη Επέκτασης -> Arduino UNO και (β) Σύνδεση συσκευής
3. Συνδέστε τα LED ως εξής:
   • Κόκκινο LED → Ψηφιακή θύρα D5.
   • Πράσινο LED → Ψηφιακή θύρα D6.
   • Κίτρινο LED → Ψηφιακή θύρα D7

Δημιουργία κώδικα:

Αφού ενώσουμε τα καλώδια, ήρθε η ώρα να δώσουμε εντολές! Ανοίγουμε το Mind+ (online λειτουργία)

Ξεκινήστε με την εντολή «Όταν πατηθεί η πράσινη σημαία» και χρησιμοποιήστε ένα μπλοκ επανάληψης «Για πάντα» ώστε το φανάρι να λειτουργεί ασταμάτητα.

Η ακολουθία που πρέπει να φτιάξετε με τα τουβλάκια σας είναι η εξής:

• Φάση 1 (ΣΤΟΠ): Ανάβουμε το Κόκκινο LED (D5 = HIGH) και κρατάμε τα άλλα δύο σβηστά (D6 = LOW, D7 = LOW). Χρόνος αναμονής: 5 δευτερόλεπτα.

• Φάση 2 (ΠΕΡΑΣΤΕ): Ανάβουμε το Πράσινο LED (D6 = HIGH) και κρατάμε τα άλλα σβηστά (D5 = LOW, D7 = LOW). Χρόνος αναμονής: 5 δευτερόλεπτα.

• Φάση 3 (ΠΡΟΣΟΧΗ): Ανάβουμε το Κίτρινο LED (D7 = HIGH) και σβήνουμε τα υπόλοιπα (D5 = LOW, D6 = LOW). Χρόνος αναμονής: 3 δευτερόλεπτα.

• Μόλις περάσουν τα 3 δευτερόλεπτα, ο κύκλος θα ξεκινήσει αυτόματα πάλι από την αρχή!

Ώρα για Παιχνίδι! Αφού καταφέρουμε να ανάψουμε τα φανάρια μας, ετοιμαστείτε για παιχνίδι στο Blooket με όλη την τάξη!

https://play.blooket.com/play 

Εξάσκηση στο Σπίτι:  Ένα γρήγορο παιχνίδι κουίζ!

Στόχος της δραστηριότητας να προγραμματίσουμε δύο LEDs να αναβοσβήνουν ταυτόχρονα σε γρήγορο ρυθμό, χρησιμοποιώντας τις ψηφιακές θύρες του ARD:icon.

Πριν έρθουμε στο μάθημα, παρακολουθούμε το βίντεο της εκπαιδευτικού Μαρίας Ιωσηφίδου.

 Δείτε πώς συνδέονται τα LED στις θύρες και πώς ορίζουμε τον χρόνο αναμονής στο Mind+.

Υλικά: 

• ARD:icon (συμβατό με Arduino UNO).
• Καλώδιο USB (για σύνδεση με τον υπολογιστή και τροφοδοσία).
• Κόκκινο LED.
• Πράσινο LED.
• Καλώδια σύνδεσης (μπλε, απαιτούνται 2 καλώδια).
• Mind+ (εγκατεστημένο στον υπολογιστή).

Συνδεσμολογία:

1. Συνδέστε την πλακέτα ARD:icon στον υπολογιστή σας με το USB καλώδιο.
2. Ανοίξτε το Mind+ και πραγματοποιήστε τις απαραίτητες ρυθμίσεις για να προγραμματίσετε την πλακέτα: (α) Προσθήκη Επέκτασης -> Arduino UNO και (β) Σύνδεση συσκευής από το μενού.
3. Συνδέστε τα LED ως εξής:
   • Κόκκινο LED → Ψηφιακή θύρα D5.
   • Πράσινο LED → Ψηφιακή θύρα D6

Δημιουργία κώδικα:

Αφού συνδέσετε την πλακέτα, δημιουργήστε το ακόλουθο πρόγραμμα στο Mind+:

1. Όταν πατηθεί η πράσινη σημαία
   • Κόκκινο LED αναμμένο (D5 = HIGH),
   • Πράσινο LED αναμμένο (D6 = HIGH), 
   • Περίμενε 0.3 δευτερόλεπτο
   • Κόκκινο LED σβηστό (D5 = LOW),
   • Πράσινο LED σβηστό (D6 = LOW),
   • Περίμενε 0.3 δευτερόλεπτο
   • Επανάληψη της ακολουθίας

Ώρα για Παιχνίδι! Αφού καταφέρουμε να αναβοσβήσουμε τα 2 LEDs, ετοιμαστείτε για παιχνίδι στο Blooket με όλη την τάξη!

https://play.blooket.com/play 

Το παρόν μάθημα αξιοποιεί εκπαιδευτικό υλικό που διατέθηκε μέσω της πλατφόρμας σεμιναρίων του eTwinning.gr για τη διδασκαλία της Ρομποτικής με το Ardicon Kit S1.

Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να συνδέσετε το ARD:icon:

1. Σύνδεσε το καλώδιο USB στην πλακέτα και στον υπολογιστή σου.

2.  Άνοιξε το πρόγραμμα Mind+.

3. Πάτα το κουμπί Προσθήκη Επέκτασης (κάτω αριστερά). Στην καρτέλα “Board”, διάλεξε το Arduino Uno (αυτή είναι η αρχιτεκτονική του ARD:icon).

4. Πήγαινε στο μενού Σύνδεση Συσκευής και διάλεξε τη θύρα USB (π.χ. COM3).

   Μόλις δεις τη λέξη Connected με πράσινο χρώμα, είναι έτοιμο!

   Το παρόν μάθημα αξιοποιεί εκπαιδευτικό υλικό που διατέθηκε μέσω της πλατφόρμας σεμιναρίων του eTwinning.gr για τη διδασκαλία της Ρομποτικής με το Ardicon Kit S1.

Το σετ ρομποτικής S1 περιλαμβάνει:

1. έναν μικροελεγκτή βασισμένο σε Arduino
   
2. σετ ηλεκτρονικών συσκευών εισόδου και εξόδου (αισθητήρες και ενεργοποιητές)
3. Καλώδια UTP για τη διασύνδεση του ελεγκτή με τις ηλεκτρονικές συσκευές εισόδου και εξόδου και καλώδιο USB για τη διασύνδεση του ελεγκτή με τον υπολογιστή.
   
4. Βάση στήριξης LEGO και αντίστοιχα τουβλάκια LEGO καθώς και βάσεις στήριξης LEGO για να προσαρτώνται οι συσκευές εισόδου και εξόδου.

Ο μικροελεγκτής είναι τοποθετημένος σε πλαστικό κουτί στο οποίο αναγράφονται οι θύρες για τη λειτουργία του.

Τα επιμέρους στοιχεία του μικροελεγκτή είναι:

• Ψηφιακές είσοδοι/έξοδοι
• SPI θύρα (σειριακή θύρα σύγχρονης επικοινωνίας)
• COM θύρα (σειριακή επικοινωνία)
• I2C θύρα (θύρα επικοινωνίας για διασύνδεση πινάκων ARD:icon)
• Αναλογικές είσοδοι/έξοδοι
• τροφοδοσία
• USB θύρα

Ο μικροελεγκτής ανήκει στην οικογένεια ελεγκτών Arduino. Η συσκευή λειτουργεί με μπαταρία 6V ή από την τροφοδοσία USB του υπολογιστή ή της ταμπλέτας.
Οι θύρες εισόδου και εξόδου είναι τύπου RJ11 και διακρίνονται σε ψηφιακές και αναλογικές.

• 5 ψηφιακές είσοδοι/έξοδοι: D5, D6, D7, D8, D9 (έχουν επίσης τη δυνατότητα παραγωγής σήματος αναλογικής εξόδου με διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM)
• 1 διπλή ψηφιακή είσοδος/έξοδος: D3/4
• 4 αναλογικές είσοδοι: A0, A1, A2, A3

Οι Ψηφιακές Θύρες (Digital Ports)

Οι θύρες του «Ναι» ή του «Όχι».

Φανταστείτε έναν απλό διακόπτη φωτός. Έχει μόνο δύο καταστάσεις:

• HIGH (1): Το ρεύμα περνάει – Το φως ανάβει.

• LOW (0): Το ρεύμα κόβεται – Το φως σβήνει.

2. Οι Αναλογικές Θύρες (Analog Ports)

Οι θύρες των «πολλών επιλογών».

Φανταστείτε τώρα μια βρύση. Δεν είναι μόνο «ανοιχτή» ή «κλειστή». Μπορείτε να την ανοίξετε λίγο, μέτρια ή πάρα πολύ! Οι αναλογικές θύρες μπορούν να καταλάβουν πολλές τιμές (για την ακρίβεια 1024 διαφορετικές τιμές, από το 0 έως το 1023).

Τις χρησιμοποιούμε όταν θέλουμε να μετρήσουμε κάτι που αλλάζει συνέχεια, όπως:

• Πόσο φως έχει το δωμάτιο (Αισθητήρας φωτός).

• Πόση ζέστη κάνει (Αισθητήρας θερμοκρασίας).

• Πόσο δυνατά φωνάζουμε (Αισθητήρας ήχου).

Το παρόν μάθημα αξιοποιεί εκπαιδευτικό υλικό που διατέθηκε μέσω της πλατφόρμας σεμιναρίων του eTwinning.gr για τη διδασκαλία της Ρομποτικής με το Ardicon Kit S1.