Εκπαιδευτική Ρομποτική με το S1

Εισαγωγή - Παρουσίαση του σετ ρομποτικής S1

3η Δραστηριότητα :  Σύστημα Συναγερμού σε ένα "έξυπνο σπίτι" 

Οι μαθητές θα προγραμματίσουν το S1 ώστε να λειτουργεί ως σύστημα συναγερμού σε ένα έξυπνο σπίτι. Ας υποθέσουμε ότι ένας ένοικος του σπιτιού κάθεται σε ένα δωμάτιο του σπιτιού του και θέλει να είναι ασφαλής αν κάποιος προσπαθήσει να μπει στο σπίτι του. 

Αυτό θα υλοποιηθεί με δύο διαφορετικούς αισθητήρες (αισθητήρα ήχου και αισθητήρα κίνησης) 

Β’ περίπτωση (με αισθητήρα κίνησης)

Ένας αισθητήρας κίνησης βρίσκεται κοντά στην  πόρτα του σπιτιού. Αν κάποιος προσπαθήσει να μπει στο σπίτι, δηλαδή : ΑΝ ο αισθητήρας κίνησης δεν ανιχνεύσει κάποια κίνηση :  ΤΟΤΕ ο βομβητής και το κόκκινο LED θα παραμένουν κλειστά ενώ ένα κίτρινο LED θα μένει ανοιχτό όσο δεν υπάρχει απειλή.

ΑΛΛΙΩΣ, (αν υπάρξει κίνηση-απειλή) ο βομβητής θα χτυπήσει και  το κόκκινο φως (Κόκκινο LED) θα ανάψει για να τον ενημερώσει ότι κάποιος προσπαθεί να μπει στο σπίτι του.

 

Το φύλλο εργασίας για την δραστηριότητα ΕΔΩ

2η Δραστηριότητα :  Χρήση 2 Led και μουσικής από βομβητή 

Στη 2η μας δραστηριότητα θα χρησιμοποιήσουμε το βομβητή: AJX03, ένα κόκκινο και ένα πράσινο. LED  και θα παίξουμε μουσική 

                                      

O βομβητής : AJX03

Υλικά :

• ΑRD:icon (συμβατό με Arduino UNO). 
• Καλώδιο USB (σύνδεση με υπολογιστή).
• Κόκκινο LED. 
• Πράσινο LED. 
• Μπλε καλώδιο.

 Σύνδεση: 

• Συνδέουμε την πλακέτα ARD:icon στον υπολογιστή μας με το USB καλώδιο. 
• Ανοίγουμε το Mind+ και κάνουμε τα απαραίτητα βήματα ώστε να μπορούμε να προγραμματίσουμε την πλακέτα μας.
• Συνδέουμε το πράσινο LED με το μπλε καλώδιο στην ψηφιακή θύρα D5.  
• Συνδέουμε το κόκκινο LED με το μπλε καλώδιο στην ψηφιακή θύρα D6.  
• Συνδέουμε το βομβητή κόκκινο AJX03 με το μπλε καλώδιο στην ψηφιακή θύρα D9.  

Σενάριο: 

•  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.

 

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. Πρόγραμμα

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

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

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.

Ο Κώδικας θα πρέπει να έχει μια τέτοια μορφή ....

 

      

 

Το σετ ρομποτικής S1 περιλαμβάνει:

1. Έναν μικροελεγκτή βασισμένο σε Arduino, ειδικά σχεδιασμένος από την Polytech για απλή χρήση “plug and play” από μαθητές.

2.  Σετ ηλεκτρονικών συσκευών εισόδου και εξόδου (αισθητήρες και ενεργοποιητές) οι οποίες συνδέονται εύκολα στον ελεγκτή με RJ11 θύρες.

• Συσκευές Εισόδου, εξόδου και Αισθητήρες

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.  -  Βάση στήριξης LEGO και αντίστοιχα τουβλάκια LEGO καθώς και βάσεις στήριξης LEGO για να προσαρτώνται οι συσκευές εισόδου και εξόδου. 

      1η Δραστηριότητα :  1 Led που αναβοσβήνει

 1ο Φύλλο εργασίας  (από τη συνάδελφο Μαρκέλλου Π.)

Για το πρώτο μας έργο θα χρησιμοποιήσουμε το κόκκινο LED και θα το ανάψουμε/σβήσουμε.

    Δημιουργία κώδικα:  

    

Επεκτάσεις: 

• Πώς θα σβήσεις το κόκκινο LED; 

• Πώς θα αναβοσβήνει κάθε ένα δευτερόλεπτο;

• Πρόσθεσε ένα πράσινο LED στην ψηφιακή θύρα D6. Μπορείς να τα κάνεις να ανάβουν εναλλάξ; Δηλαδή όταν το κόκκινο είναι αναμμένο, το πράσινο να είναι σβηστό και όταν το κόκκινο είναι σβηστό, το πράσινο να είναι αναμμένο. Αν προσθέσεις και ένα κίτρινο LED, τι πιστεύεις ότι μπορείς να προγραμματίσεις;

 

      

    

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