Микроэлектроника

Предметная направленность: информатика, математика, физика.

1. Создание дистанционно управляемой платформы на базе микроконтроллера Arduino

Какой ребенок не мечтает о собственной машине на радиоуправлении? А кто не хотел собрать такую самостоятельно? В нашей лаборатории Вы можете воплотить свою мечту в жизнь! Высокотехнологичная цифровая платформа, управляемая Вашим смартфоном на Android с помощью современной технологии Bluetooth, – это продукт, который Вы легко сделаете сами! Вы сможете собрать четырехколесную платформу на базе отладочной платы Arduino, поучаствовать в сборке всех компонентов и программировании «сердца» всего проекта, микроконтроллера Atmega328. Пройдя все стадии данного проекта, Вы получите бесценный опыт разработки на языке С++, который является системным языком и прародителем большинства современных языков программирования, улучшите навыки логического и алгоритмического мышления, освоите принципы работы беспроводной технологии Bluetooth.

Также Вы можете изменить платформу на двухколесную и регулировать способ ее управления с помощью:

  • Инфракрасного дальномера. Благодаря инфракрасному дальномеру платформа видит препятствия и может объезжать их;
  • Ультразвукового сонара. Ультразвуковой сонар помогает роботу видеть загромождения и выбирать путь отхода;
  • Датчика линии. Благодаря датчику линий робот двигается по заданной траектории движения.

Что же Вам нужно для воплощения данного проекта? Только Ваше желание и труд. Ждем Вас в лаборатории микроэлектроники!

Возраст учащихся: 8–11 классы.

 

2. Создание прототипа сотового телефона на базе микроконтроллера Arduino

Большинство современных людей имеют сотовый телефон, а у кого-то их несколько, но не все знают об устройстве и методе работы этого приспособления. Всех, у кого есть желание быть не просто потребителем, а настоящим инженером, мы приглашаем поучаствовать в данном проекте! В ходе работы Вы соберете свой собственный сотовый телефон с нуля, познаете мир сотовых технологий, столкнетесь с микроконтроллерными системами, которые окружают нас всегда и везде, с различными платами расширения к ним. Также Вы узнаете о различных методах программной разработки при помощи популярного языка программирования С++, получите опыт работы со средой программирования отладочных плат Arduino IDE. У нас Вы смело можете изобрести то, о чем давно мечтали!

Возраст учащихся: 8–11 классы.


3. Создание системы сигнализации с применением инфракрасного дальномера

Благодаря прогрессу улучшается все, окружающее нас, в том числе и наши жилища. Каждый из нас стремится защитить свой дом как можно надежнее. Сегодня существует много возможностей обезопасить наши жилища. В данном проекте Вы разработаете собственную систему сигнализации при помощи инфракрасного дальномера. В рамках проекта Вы познаете мир микроэлектроники, с головой окунетесь в процесс программирования микроконтроллеров. Облегченная среда программирования микроконтроллера – это отличное решение для новичков, которые имеют небольшой опыт написания программ для отладочных плат Arduino.

Возраст учащихся: 7–10 классы.


4. Создание модели светофора на базе микроконтроллера

Множество школьных мероприятий направлено на освоение учениками знаний правил дорожного движения. Но только у нас Вы улучшите эти знания так увлекательно и создадите собственный светофор! Благодаря данному проекту Вы познакомитесь с миром микроэлектроники, познакомитесь со средой программирования Arduino IDE, научитесь работать с беспаечной макетной платой, установите на нее множество различных компонентов, таких как резисторы, светодиоды, перемычки. Приобщайтесь к занимательному процессу технического творчества с нами!

Возраст учащихся: 6–10 классы.


5. Создание системы пожарной безопасности с применением датчика наличия газа

В нашем мире все большую популярность приобретают системы домашней автоматизации. Все больше людей стремятся автоматизировать домашние процессы и превратить свое жилище в так называемый «умный дом». Данный проект дает возможность создать систему пожарной безопасности в квартире благодаря работе микроконтроллера с датчиком газа. В ходе проектирования Вы научитесь программировать на языке С++, работать в среде Arduino IDE, подключать различные датчики и снимать с них показания. Добро пожаловать в лабораторию микроэлектроники!

Возраст учащихся: 8–11 классы.

 

6. Создание музыкального плеера с применением музыкального модуля

У каждого из нас есть свои музыкальные предпочтения, и многие ежедневно уделяют время прослушиванию любимых композиций. Подчас мы слушаем музыку, занимаясь различными делами, и, наверное, многие хотели бы управлять своей аудиосистемой дистанционно. У Вас появилась такая возможность!

В рамках проекта Вы познакомитесь с устройством микроконтроллера, с дополнительной платой расширения MP3 Shield, с принципами декодирования файлов MP3, с современной цифровой технологией управления посредством Bluetooth. Ну и, конечно, Вы получите возможность координировать работу музыкального проигрывателя на расстоянии! Управлять установкой можно с любого сотового телефона с операционной системой Android. Программирование установки производится в среде Arduino IDE. Ждем Вас в лаборатории микроэлектроники!

Возраст учащихся: 8–11 классы.


7. Автоматический светильник своими руками

Наверное, многие слышали про автоматический ночник, позволяющий человеку безопасно перемещаться в темноте. В технопарке у вас есть возможность разработать аналог такого приспособления. Устройство работает автоматически в вечернее время суток. Светильник включается, когда датчик фиксирует движение человека. После того как человек выходит из поля действия датчика, свет продолжает гореть еще минуту. Прибор удобен в применении и защитит вас от нежелательных травм.

В ходе выполнения проекта у вас будет возможность приобрести навыки программирования, навыки пайки, изучить основы электроники.

Возраст учащихся: 7–11 классы.


8. Изготовление зеркальной панели с эффектом объемной светящейся глубины («портал в бесконечность»)

Одним из новых способов украшения интерьера помещений является плоская зеркальная панель с эффектом объемной светящейся глубины, получившая название «бесконечного зеркала». Декоративное изделие выгодно увеличивает любое пространство. У нас вы можете создать собственный вариант такого зеркала. В рамках проекта вы создадите контроллер для управления светодиодной лентой, создадите корпус для размещения системы зеркал и отражателей.

Реализация проекта позволит школьникам улучшить знания физики и получить базовые знания в областях программирования и микроэлектроники.

Возраст учащихся: 7–11 классы.


9. Создание передвижного роботизированного комплекса, управляемого с планшета

Сегодня у каждого из нас имеется выделенное подключение к сети Интернет с достаточно высокой скоростью. Задумывались ли Вы использовать домашний интернет в качестве полезного инструмента, а не только как средство поиска информации и просмотра страниц, соцсетей и видео?

В данном проекте Вам предлагается создать домашнего робота, выполняющего мониторинг Вашей квартиры. На первом этапе управление роботом реализуется с помощью приложения, установленного на компьютере пользователя. На втором этапе роботом можно будет управлять как с веб-сайта, так и с мобильного приложения, на базе одной из популярных платформ. В ходе выполнения проекта у Вас будет возможность получить навыки программирования платформ для роботов, веб-программирования и программирования для мобильных платформ.

Возраст учащихся: 8–11 классы.

 

10. Изготовление электронного замка с двойной аутентификацией

Каждый день, приходя домой, мы достаем ключи и открываем квартиру. Этот процесс отнимает у нас порядка двух минут. В XXI веке для охраны жилья используются информационные технологии.

В данном проекте Вы сможете попробовать себя в роли специалиста по безопасности. Вам предлагается разработать электронный замок, имеющий двухступенчатую защиту. Первый тип защиты – использование карточек радиочастотной идентификации (RFID), второй – распознавание голоса. Проект может быть построен на одной из платформ – Raspberry Pi или Cubieboard. Вы сможете приобрести навыки работы в системах безопасности, проектирования и программирования на языке Java.

Возраст учащихся: 8–11 классы.

 

11. Производство автоматической кормушки для животных

У многих из нас есть домашний питомец. Животное требует постоянного внимания: ухода, кормления, прогулок и пр. Если Вам приходится задерживаться на работе или в школе, и некому покормить верного друга, автоматическая кормушка – это то, что Вам нужно!

В проекте Вам предлагается собрать автокормушку для Вашего питомца. Вид корма, конструкция и выполняемые функции ограничены только Вашей фантазией. Устройство может работать с сухим, пакетированным кормом или водой. Программируемый микроконтроллер поможет Вам в реализации разнообразных функций: выбор порции, кормление в определенное время, охлаждение корма и т. д. В рамках выполнения проекта Вы получите возможность изучить программирование микроконтроллерной платформы Arduino на языке С++, научиться работать с различными датчиками (расстояния, температуры и т. д.), применить свою фантазию при разработке конструкции.

Возраст учащихся: 6–8 классы.

 

12. Создание балансирующего робота

Роботы с каждым днем все больше участвуют в нашей жизни. Роботы-официанты, роботы-уборщики, роботы-сборщики конструкций – «умные» машины помогают человеку в различных областях.

Каждый робот имеет свои механизмы и принципы работы. Данный проект посвящен созданию робота, способного балансировать и сохранять вертикальное положение.

Помочь роботу удержать баланс – главная задача проекта. В ходе проектной деятельности Вы сможете получить навыки конструирования роботов и программирования микроконтроллерной платформы Arduino. Также нужно будет применить свои знания математики для написания функций балансировки робота. Управлять роботом можно посредством Bluetooth или Wi-Fi. А вот то, какой будет конструкция робота, зависит только от Вашей фантазии.

Возраст учащихся: 6–8 классы.





г.Астрахань, ул. Анри Барбюса 7
тел.: +7-905-060-05-66
e-mail: technopark@aucu.ru
www.schooltech.ru www.aucu.ru