Πληροφορική & Δημοτικό Σχολείο 4ο Δημοτικό Σχολείο Γλυφάδας 

Εισαγωγή στις κύριες δομές Προγραμματισμού & Βομβητής

Ο βομβητής AJX03: Συσκευή ψηφιακής εξόδου-  ενεργοποιητής ήχου (παράγει ήχο). Συνδέεται στις θύρες D5, D6, D7, D8, D9. Μπορεί όμως να προγραμματιστεί ώστε να παράγει και υψηλό και χαμηλό επίπεδο ήχου εάν συνδεθεί σε συγκεκριμένες θύρες του ελεγκτή D3, D5, D6, D9. Χρησιμοποιείται σε καθημερινές συσκευές. π.χ. τηλέφωνα, και κυρίως σε περιπτώσεις που χρειάζεται να λάβει κάποιος μια έντονη ηχητική προειδοποίηση.

Παράδειγμα με εντολές από το πρόσθετο Arduino & την επέκταση χρήστη “STEM Education”:

Σενάριο: Για 5 φορές, ανάβει το κόκκινο LED (θύρα D5) κι ακούγεται ο βομβητής (θύρα D9) για 0.3 δευτερόλεπτα και σβήνει το LED και απενεργοποιείται ο βομβητής για άλλα 0.3 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια ανάβει το πράσινο LED (θύρα D6).

Παρατηρήσεις:

• Τα δύο LEDs συνδέονται σε θύρες D5 και D6 αντίστοιχα.
• Ο βομβητής μπορεί (όπως και τα LEDs) να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί.
• Η ενεργοποίηση του πράσινου LED πραγματοποιείται αφού ολοκληρωθούν οι 5 επαναλήψεις για το κόκκινο LED και τον βομβητή. Επομένως, η σχετική εντολή τίθεται έξω από την επανάληψη, αφού δηλαδή ολοκληρωθεί ο βρόγχος.

Παρακολουθήστε το βίντεο του παραπάνω σεναρίου ΕΔΩ.

Πρόγραμμα1: Σε λειτουργία LED και βομβητής με εντολές από το πρόσθετο Arduino & την επέκταση χρήστη “STEM Education”

Σενάριο: Στο ρομπότ S1, στον ελεγκτή συνδέουμε ένα LED και τον βομβητή. Σύμφωνα με το σενάριο του έργου για 3 φορές, ενεργοποιείται ο βομβητής για 0.2 δευτερόλεπτα και απενεργοποιείται για 0.2 δευτερόλεπτα. Αφού ολοκληρωθεί η προηγούμενη επανάληψη, στη συνέχεια ενεργοποιείται το LED και η ενεργοποίησή του συνοδεύεται και από την ενεργοποίηση του βομβητή για 0.2 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια απενεργοποιούνται και τα δύο (LED και βομβητής) για 0.2 δευτερόλεπτα. Αυτή η λειτουργία επαναλαμβάνεται για 2 φορές.

TIP: Προς διευκόλυνσή σας, παρατίθεται η δομή του προγράμματος.

Συνδεσμολογία: Θα χρησιμοποιηθούν 2 θύρες από τις D5, D6, D7, D8 και D9, μία για το LED και μία για τον βομβητή.

Ο βομβητής – διακυμάνσεις στις τιμές επιπέδου ήχου

O βομβητής να προγραμματιστεί ώστε να παράγει και υψηλό και χαμηλό επίπεδο ήχου εάν συνδεθεί σε συγκεκριμένες θύρες του ελεγκτή D3, D5, D6, D9. Χρησιμοποιείται μία εντολή από την παλέτα εντολών του Arduino η οποία περιλαμβάνει τον όρο pwm – Pulse Width Modulation (Διαμόρφωση Εύρους παλμού). Αυτό αποτελεί μια τεχνική διαμόρφωσης παλμών για τον έλεγχο της ισχύος που παρέχεται σε μια συσκευή εξόδου. Η χρησιμότητά του έγκειται στο γεγονός ότι μπορούμε να διαμορφώσουμε διαφορετικές φωτεινότητες στα LEDs, διαφορετικές ταχύτητες στους κινητήρες, να ρυθμίσουμε τη θερμότητα σε θερμαντικό στοιχείο καθώς και να ρυθμίσουμε τον ήχο.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ : Συνδέουμε τον βομβητή στη θύρα 9. Για 3 φορές, ο βομβητής παράγει ήχο ο οποίος όμως, κάθε φορά έχει διαφορετική τιμή (διαφορετική συχνότητα και ισχύ).

Πρόγραμμα2: Happy Birthday to you μόνο με εντολές με εντολές από το πρόσθετο Arduino UNO

Σενάριο: Στο ρομπότ S1, στον ελεγκτή συνδέουμε τον βομβητή. Σύμφωνα με το σενάριο του έργου ρυθμίζετε την τιμή του ήχου στο 200 και στη συνέχεια φέρνετε μερικές αρχικές νότες από τα “Happy Birthday to you”.

Δίνουμε παρακάτω το πρόγραμμα γιατί δεν θέλουμε να κοπιάστε με τις νότες και την αξία τους. Σκοπός είναι δείτε ολοκληρωμένες τις δυνατότητες του βομβητή και να ακούσετε την απόδοση του βομβητή όσον αφορά στη μουσική. Εισάγετε τουλάχιστον 6 νότες.

Πρόγραμμα3: Τρίγωνα κάλαντα μόνο με εντολές με εντολές από το πρόσθετο Arduino UNO

Σενάριο: Στο ρομπότ S1, στον ελεγκτή συνδέουμε τον βομβητή. Σύμφωνα με το σενάριο του έργου ρυθμίζετε την τιμή του ήχου στο 150 και στη συνέχεια φέρνετε μερικές αρχικές νότες από τα “Τρίγωνα κάλαντα”.

Δίνεται παρακάτω η παρτιτούρα για τα “Τρίγωνα Κάλαντα” με τις αρχικές νότες.

Δίνουμε το πρόγραμμα παρακάτω γιατί δεν θέλουμε να κοπιάστε με τις νότες και την αξία τους. Σκοπός είναι δείτε ολοκληρωμένες τις δυνατότητες του βομβητή και να ακούσετε την απόδοση του βομβητή όσον αφορά στη μουσική. Εισάγετε τουλάχιστον 6 νότες.

Συνδεσμολογία: Θα χρησιμοποιηθεί μία θύρα από τις D3, D5, D6, και D9 για τον βομβητή.

Πηγή: Εκπαιδευτική Ρομποτική με το S1 – Υλικό από τα σεμινάρια  Etwinning- Δημιουργός Μαθήματος: Μαρία Ιωσηφίδου – Εκπαιδευτικός Πληροφορικής – Δ.Σ. Ποσειδωνίας Σύρου – Συντονιστής Σεμιναρίων: Νίκος Τζιμόπουλος