Arduino pierwszy układ elektroniczny. Wprowadzenie Przeczytaj Prezentacja mul medialna Sprawdź się Dla nauczyciela

(1)

Arduino – pierwszy układ elektroniczny

Wprowadzenie Przeczytaj

Prezentacja mul medialna Sprawdź się

Dla nauczyciela

(2)

Spróbujmy zbudować pierwszy układ składający się z dodatkowych elementów elektronicznych

i podłączmy go do płytki. Zaletą płytki Arduino jest jej budowa, dzięki czemu nie musimy nic lutować, aby zbudować działający układ elektroniczny. Wystarczy, że wykorzystamy płytkę stykową (prototypową), diodę LED, rezystor oraz przewody połączeniowe i mamy gotowy układ elektroniczny. Dodatkowo będziemy sterować stanem podpiętych diod za pomocą komend wysyłanych z komputera.

Twoje cele

Zbudujesz pierwszy układ elektroniczny.

Dowiesz się co to jest rezystor i jak obliczyć jego oporność.

Zapoznasz się z budową diody LED.

Poznasz prawidłową strukturę szkicu.

Arduino – pierwszy układ elektroniczny

Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

(3)

Przeczytaj

Budowa prostego układu

Aby zbudować pierwszy układ elektroniczny musimy zapoznać się z nowym elementem – płytką stykową. Nazywa się ją także płytką prototypową lub uniwersalną. Montując układy elektroniczne bez użycia płytki stykowej, za każdym razem należałoby korzystać z nowej płytki drukowanej; konieczne byłoby ponadto lutowanie elementów. Dzięki płytce stykowej szybko uzyskasz zamknięty obwód i poprawisz ewentualny błąd (w przypadku lutowania nie byłoby to takie proste).

Płytki stykowe mają różne rozmiary. Mogą się składać na przykład z 30 lub 60 wierszy. Po obu stronach płytki znajdują się szyny służące do rozprowadzania zasilania i masy po całej płytce. Są one oznaczone symbolami „+” oraz „–” oraz odpowiednio kolorem czerwonym i niebieskim. Symbole te na pewno widziałeś już nieraz na dowolnej baterii. W środkowej części, podzielonej na dwa obszary, znajdują się pola, w które wpina się różne podzespoły. Wewnątrz płytki otwory te są połączone blaszkami. Schemat połączeń pokazano poniżej.

Ważne!

Pamiętaj, że elementy wtykane do otworów należy ustawiać możliwie pionowo.

Mimo istnienia połączeń wewnątrz płytki stykowej, nie jesteśmy w stanie połączyć wszystkich elementów zgodnie ze schematem wkładając końcówki elementów do otworów w płytce. Z tego powodu będziemy używać także przewodów i zworek różnego rodzaju. Pokazujemy je na zdjęciu niżej.

(4)

Dioda LED – jest to niewielka lampka. W elektronice istotne jest odpowiednie podłączenie jej do zasilania. Pamiętajmy, że dodatnia elektrodę diody (plus) zawsze łączymy z plusem baterii, a elektrodę ujemną (minus) – z minusem zasilania. O ile jednak na baterii czy płytce stykowej plus i minus są wyraźnie oznaczone, o tyle na diodzie takich oznaczeń nie ma. Dioda jedną nóżkę ma dłuższą, a drugą krótszą. Nóżki są elektrodami: dłuższą nazywamy anodą, czyli plusem (+), natomiast krótszą katodą, czyli minusem (-).

A co się stanie, jeśli anodę podłączymy do minusa, a katodę do plusa? Nic. Dioda nie zaświeci. Element taki przewodzi prąd tylko w jednym kierunku i właśnie wtedy świeci. Jeśli pomylimy się podczas podłączania, dioda nie spali się, ale nie zadziała.

Rezystor (opornik) to proste urządzenie, które powinno zostać umieszczone między źródłem zasilania a diodą LED. Na płytce Arduino mamy do czynienia z napięciem 5 V. Czerwona dioda natomiast pracuje przy napięciu 1,2 V (wartość ta może się różnić w zależności od producenta). Zatem napięcie 5 V jest dla niej po prostu zabójcze. Jeżeli nie zastosujemy rezystora, to dioda zaświeci, ale tylko raz. Może też wybuchnąć. Trzeba będzie ją wyrzucić. Jeżeli użyjemy rezystora, to ograniczymy napięcie do poziomu bezpiecznego dla diody.

Rezystor ma budowę przypominającą walec z dwiema nóżkami. Na walcu są umieszczone oznaczenia w postaci pasków. Może ich być cztery, pięć lub sześć. Kolejne paski od lewej strony określają:

pierwszą cyfrę,

(5)

drugą cyfrę,

opcjonalnie trzecią cyfrę (w pięcio- oraz sześciopaskowych rezystorach), mnożnik,

tolerancję,

współczynnik temperaturowy (w sześciopaskowych rezystorach).

Podstawowym parametrem rezystora jest opór (czyli rezystancja), a jego wartość wyraża się w omach (Ω).

Ważne!

Pamiętaj, aby nie podłączać nic do płytki pod napięciem. O wiele bezpieczniej jest odłączyć ją od źródła zasilania, podłączyć wszystkie potrzebne elementy i dopiero ponownie włączyć. Napięcie 5 V jest na tyle małe, że gdybyśmy zapomnieli odłączyć płytkę od komputera, a zdarzyłaby się awaria, nie poczulibyśmy nic. Jednak mikrokontroler może ulec zniszczeniu.

Budowa pierwszego układu elektronicznego

Elementy potrzebne do budowy:

płytka Arduino Uno, płytka stykowa, kabel USB typu A‑B, czerwona dioda LED, rezystor 220 Ω,

przewody i zworki połączeniowe.

Aby zbudować układ elektroniczny musimy wykonać następujące czynności:

1. Czarnym przewodem łączymy masę płytki Arduino z płytką stykową. Na płytce Arduino znajdziemy złącze oznaczone GND. Jest to skrót od angielskiego słowa ground oznaczającego masę. Końcówkę przewodu wkładamy do tego właśnie złącza. Drugą wpinamy w dowolny otwór szyny oznaczonej minusem i kolorem niebieskim na płytce stykowej. Jeżeli nie mamy czarnego przewodu, to możemy użyć dowolnego innego. Przyjęto jednak, że do zasilania używa się przewodów czerwonych, natomiast do masy – czarnych. Ułatwia to szybką identyﬁkację, do czego podłączony jest przewód.

(6)

2. Wpinamy w płytkę stykową diodę i łączymy jej katodę (-) z szyną ujemną płytki stykowej. Oczywiście moglibyśmy pominąć krok, w którym łączymy masę płytki Arduino z szyną ujemną płytki stykowej i podłączyć bezpośrednio masę z płytki Arduino do katody diody LED. Jednak przedstawiony tu sposób postępowania pozwala wyrobić nawyki, które pomagają w zapewnieniu czytelności budowanego układu w późniejszych, bardziej skomplikowanych projektach. Masa dla wielu elementów będzie się łączyć na szynie ujemnej płytki stykowej.

(7)

3. Wpinamy rezystor. Robimy to tak, aby jedna nóżka znalazła się w tej samej szynie co anoda diody LED.

Drugi koniec rezystora włączamy w wolny wiersz płytki stykowej.

4. Łączymy pin 13. płytki Arduino z rezystorem.

(8)

5. Podpinamy płytkę Arduino kablem USB do komputera i przesyłamy szkic Blink do płytki.

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Film nawiązujący do treści materiału

Właśnie wykonaliśmy projekt według schematu pokazanego na rysunku poniżej. Prąd płynie od dodatniego bieguna baterii do rezystora (R), a następnie do diody (LED), która z kolei jest połączona z masą.

Zróbmy symulację programu Blink, za pomocą środowiska Tinkercad.

Zaloguj się na swoje konto na https://www.tinkercad.com/

Na liście komponentów, znajdującej się po prawej stronie okna, znajdź płytkę stykową (prototypową).

Do tego ćwiczenia wystarczy nam mała płytka stykowa. Kliknij na nią lewym przyciskiem myszy i przesuń

(9)

ją na środek okna.

Jeśli płytka zasłania nam cały widok okna, zmniejsz obszar roboczy. Skorzystaj ze scrolla myszki. Kręcąc kółkiem do siebie oddalisz widok. Kręcąc kółkiem od siebie widok będzie się powiększał.

Znajdź na liście moduł Arduino Uno. Kliknij na moduł i przenieś go do obszaru roboczego.

(10)

Jeśli uważasz, że masz za mały obszar roboczy, skorzystaj ze scrolla myszki i dopasuj widok do siebie.

Znajdź na liście rezystor. Kliknij na niego i następnie „wepnij” go w płytkę stykową. Wystarczy najechać rezystorem nad płytkę stykową i kliknąć lewym przyciskiem myszy.

Zwróć uwagę że po dodaniu rezystora do układu pojawiła się tabelka z właściwościami tego elementu.

W miejscu gdzie podany jest opór możemy wpisać opór naszego rezystora. Zmieniając jego rezystancję, zmienią się również kolory na rezystorze. Natomiast z listy rozwijanej możemy wybrać wartość wyrażoną w pΩ, nΩ, µΩ, mΩ, Ω, kΩ, MΩ oraz GΩ.

Zmieńmy wartość rezystora na 220 Ω.

(11)

Do naszego układu dodajmy diodę LED. Klikamy na nią myszką i przenosimy na płytkę stykową.

W okienku właściwości diody z listy rozwijanej możemy wybrać jej kolor.

Przejdźmy teraz do podłączenia naszego układu z Arduino Uno.

W pierwszej kolejności podepniemy katodę diody z pinem GND Arduino Uno. W tym celu najedź kursorem na pin płytki stykowej w którą wpięta jest katoda diody, kliknij lewym przyciskiem myszy i poprowadź przewód do pinu GND Arduino.

(12)

Spójrzmy prawdzie w oczy - takie poprowadzenie przewodu nie jest „piękne” dla oka.

Ważne! Przewód możesz giąć na wszystkie strony, wystarczy kliknąć lewym przyciskiem myszy w miejscu gdzie przewód ma być zgięty.

Teraz wygląda to znacznie lepiej. Jednak przy podpięciu do pinu GND możemy poprawić przewód. Kliknij na znacznik, przytrzymaj i przeciągnij go aż pojawi się prowadnica.

(13)

Film z połączenia.

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl Film nawiązujący do treści materiału

Teraz połączymy wolną nóżkę rezystora z pinem D13 Arduino Uno.

Zwróć uwagę na to, że przewód, który teraz podłączyliśmy też jest koloru zielonego. Przy małej ilości połączeń to nie stanowi problemu, ale gdy tych połączeń będziemy mieć znacznie więcej, taki widok nie będzie dla nas czytelny.

Po kliknięciu na przewód pojawi nam się okno właściwości, z listy rozwijanej możemy wybrać kolor, jaki nas interesuje.

(14)

Przejdźmy teraz do pisania kodu i symulacji.

W tym celu klikamy na przycisk Kod, z listy wybieramy Tekst, potwierdzamy chęć zmiany widoku i usuwamy zawartość.

Jeśli okno kodu zasłania nam widok układu, zmniejszmy widok i przesuńmy go, żebyśmy mieli podgląd na cały układ.

(15)

Wpisz kod programu Blink.

Następnie wciśnij przycisk Uruchom symulację i sprawdź działanie programu.

Film z działania programu.

(16)

Komunikacja z komputerem

Komunikacja na linii komputer‑Arduino odbywa się z wykorzystaniem protokołu UART. Jest to

praktycznie ten sam interfejs komunikacyjny co RS232 opracowany przez ﬁrmę Gordon Bell, z tą różnicą, że RS232 pracuje przy napięciach od -15 V do 15 V, a UART wykorzystuje napięcia od 0 V do 5 V. UART jest protokołem szeregowym. Działa na zasadzie wysyłania ciągu bitów, które składane są w pojedyncze ramki informacji. Ramka protokołu UART składa się z:

bitu startu,

od 5 do 8 bitów danych,

bitu parzystości (opcjonalnego), bitu stopu o wartości 1, 1,5 lub 2 bitów.

Dodatkowo piny cyfrowe 0 oraz 1 na płytce Arduino Uno są oznaczone jako RX oraz TX. Dzięki tym właśnie wyprowadzeniom możemy komunikować się za pośrednictwem protokołu UART z innymi urządzeniami.

Wysyłanie informacji z płytki do komputera

Aby wysyłać informacje z płytki Arduino do komputera musimy określić w szkicu prędkość transmisji.

Służy do tego polecenie Serial.begin(prędkość).

void setup() {

Serial.begin(9600);

}

void loop() { }

Ustawiliśmy prędkość 9600 bodów (baudów). Wystarcza ona do komunikowania się z komputerem.

Pamiętajmy, aby tę samą prędkość ustawić w Monitorze portu szeregowego. Klikamy Monitor portu szeregowego w Arduino IDE.

Następnie na dole okna ustawiamy prędkość równą 9600.

(17)

Po wgraniu szkicu i włączeniu Monitora portu szeregowego nic na ekranie się nie pojawia. Dodajmy instrukcję wyświetlającą napis Witaj świecie.

void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println("Witaj świecie");

}

void loop() { }

Przejdźmy teraz do symulatora układów Tinkercad.

Znajdź na liście moduł Arduino Uno, kliknij na niego i przenieś na środek okna.

(18)

Teraz klikamy na przycisk Kod, z listy wybieramy Tekst, potwierdzamy chęć zmiany widoku i usuwamy zawartość i przechodzimy do pisania kodu.

Aby uruchomić Monitor portu szeregowego, należy kliknąć na belkę z napisem:

Konsola szeregowa.

(19)

Sprawdźmy, czy nasza komunikacja zadziała. Uruchamiamy symulację.

Niestety środowisko Tinkercad ma problemy z polskimi znakami. Jeśli kogoś razi to bardzo w oczy możemy w kodzie usunąć polskie znaki.

Ważne!

Zmiana kodu możliwa jest tylko wtedy, gdy symulacja jest wyłączona.

W celu usunięcia informacji wyświetlanych w Konsoli, należy nacisnąć przycisk Wyczyść.

Sterowanie płytką Arduino z komputera

Teraz napiszmy program, który za pomocą komendy wydanej w Monitorze portu szeregowego włączy lub wyłączy diodę.

(20)

char znak;

void setup() {

pinMode(9, OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

if (Serial.available() > 0) { znak = Serial.read();

if (znak == '1') { digitalWrite(9, HIGH);

} else if (znak == '2') { digitalWrite(9, LOW);

} } }

Aby program działał prawidłowo zbudujmy odpowiedni układ. Jest on bardzo podobny do tego skonstruowanego wcześniej; różni się tylko tym, że dioda jest podpięta do pinu 9. zamiast 13., tak aby pokazać, że możemy sterować każdym pinem cyfrowym.

W funkcji setup() ustawiamy pin numer 9 jako pin wyjściowy. Następnie inicjujemy transmisję szeregową i ustawiamy jej prędkość.

Używając instrukcji warunkowej if sprawdzamy, czy została wysłana do płytki jakaś informacja. Jeżeli tak było, odczytujemy ją za pomocą deklaracji Serial.read(); i zapisujemy w zmiennej typu char o nazwie znak.

Założyliśmy, że liczba 1 będzie włączać diodę LED podpiętą do pinu 9., natomiast liczba 2 będzie tę diodę wyłączać.

Korzystamy znowu z instrukcji warunkowej if i tym razem sprawdzamy czy to co znajduje się

w zmiennej znak. Informacja pobrana z portu szeregowego jest znakiem 1 lub 2. Jeżeli jest to znak 1, to ustawiamy stan pinu 9. na wysoki; natomiast jeżeli jest to liczba 2, ustawiamy stan pinu 9. na niski.

Wgrywamy szkic do płytki Arduino i sprawdzamy czy działa prawidłowo.

Po wgraniu szkicu otwieramy Monitor portu szeregowego i wpisujemy znak 1. Aby ta instrukcja

(21)

(znak) została wysłana do Arduino, wciskamy [Enter] lub klikamy przycisk Wyślij.

W tym momencie dioda powinna się zaświecić. Z kolei po wysłaniu 2 do płytki Arduino dioda zgaśnie.

Przejdźmy teraz do symulatora Tinkercad.

Z listy dostępnych komponentów wybierz płytkę stykową. Kliknij na nią i umieść ją w głównym oknie.

Następnie znajdź moduł Arduino Uno i umieść go obok płytki stykowej. Jeśli widok jest za duży, skorzystaj ze scrolla i dopasuj do swoich potrzeb.

Następnie znajdź rezystor i umieść go na płytce stykowej.

Zmień jego wartość na 220 Ω.

(22)

Na liście znajdź diodę LED i umieść ją na płytce stykowej. Anodę połącz z jedną z nóżek rezystora.

Teraz przechodzimy do łączenia elementów z Arduino Uno. W pierwszej kolejności podłączymy katodę diody z pinem GND Arduino.

W drugiej kolejności podłączymy anodę diody z pinem D9 Arduino.

(23)

Teraz przejdźmy do pisania kodu. Klikamy na przycisk Kod, z listy wybieramy Tekst, potwierdzamy chęć zmiany i usuwamy zawartość.

Wpisujemy kod do okna.

Klikamy na belkę Konsola szeregowa i uruchamiamy symulację.

Wpisz 1, wyślij informację klikając na przycisk Wyślij i sprawdź jak zachowa się dioda LED.

(24)

Po wysłaniu 2, nasza dioda powinna zgasnąć.

Słownik

GND

skrót od angielskiego słowa ground oznaczającego masę układu UART

(ang. Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) uniwersalny asynchroniczny odbiornik i nadajnik

zmienna typu char

zmienna wielkości 1 bajta, przechowuje wartości od -128 do 127

(25)

płytka stykowa

płytka służąca do budowania prototypów układów elektronicznych bez potrzeby lutowania bod

(ang. baud) jednostka prędkości transmisji, określająca ile razy w ciągu sekundy zmienia się stan medium transmisyjnego; w przypadku łącza, w którym operuje się wyłącznie symbolami 0 i 1, prędkość transmisji wynosząca 1000 bodów oznacza przesłanie 1000 bitów w ciągu sekundy; symbolem boda (bauda) jest Bd

(26)

Prezentacja mul medialna

Polecenie 1

Zapoznaj się ze sposobami doboru rezystora do diody LED, a następnie dobierz wartości rezystora dla diody żółtej oraz niebieskiej.

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie

Ćwiczenie 1

Dobierz wartość rezystora dla diody żółtej oraz niebieskiej

(27)

Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia: 輸醙難

Ćwiczenie 1 Ćwiczenie 2 Ćwiczenie 3

Napisz szkic włączający naprzemiennie co sekundę dwie diody podpięte pod piny numer 8 i 9.

Ćwiczenie 4

Narysuj/zbuduj układ do szkicu z ćwiczenia 3.

Ćwiczenie 5

Napisz szkic umożliwiający sterowanie dwoma diodami za pomocą komend wydawanych z komputera (układ jak w ćwiczeniu 4.). Założenia:

4 - włącza pierwszą diodę 5 - wyłącza pierwszą diodę 6 - włącza drugą diodę 7 - wyłącza drugą diodę Ćwiczenie 6

Ćwiczenie 7 Ćwiczenie 8

輸輸醙

醙

難難難

(28)

Dla nauczyciela

Autor: Dawid Mazur Przedmiot: Informatyka

Temat: Arduino – pierwszy układ elektroniczny Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum ogólnokształcące, technikum Podstawa programowa:

Treści nauczania – wymagania szczegółowe Zakres podstawowy

II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.

Uczeń:

1. projektuje i programuje rozwiązania problemów z różnych dziedzin, stosuje przy tym: instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne, instrukcje warunkowe, instrukcje iteracyjne, funkcje z parametrami i bez parametrów, testuje poprawność programów dla różnych danych; w szczególności programuje algorytmy z punktu I.2);

2. do realizacji rozwiązań problemów prawidłowo dobiera środowiska informatyczne, aplikacje oraz zasoby, wykorzystuje również elementy robotyki;

IV. Rozwijanie kompetencji społecznych. Uczeń:

1. aktywnie uczestniczy w realizacji projektów informatycznych rozwiązujących problemy z różnych dziedzin, przyjmuje przy tym różne role w zespole realizującym projekt i prezentuje efekty wspólnej pracy;

6. poszerza i uzupełnia swoją wiedzę korzystając z zasobów udostępnionych na pla ormach do e‑nauczania.

V. Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Uczeń:

1. postępuje zgodnie z zasadami netykiety oraz regulacjami prawnymi dotyczącymi: ochrony danych osobowych, ochrony informacji oraz prawa autorskiego i ochrony własności intelektualnej w dostępie do informacji; jest świadomy konsekwencji łamania tych zasad;

2. respektuje obowiązujące prawo i normy etyczne dotyczące korzystania i rozpowszechniania oprogramowania komputerowego, aplikacji cudzych i własnych oraz dokumentów elektronicznych;

3. stosuje dobre praktyki w zakresie ochrony informacji wrażliwych (np. hasła, pin), danych i bezpieczeństwa systemu operacyjnego, objaśnia rolę szyfrowania informacji;

Zakres rozszerzony

I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

1. w zależności od problemu rozwiązuje go, stosując metodę wstępującą lub zstępującą;

2. do realizacji rozwiązania problemu dobiera odpowiednią metodę lub technikę algorytmiczną i struktury danych;

II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.

Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

1. projektuje i tworzy rozbudowane programy w procesie rozwiązywania problemów, wykorzystuje

w programach dobrane do algorytmów struktury danych, w tym struktury dynamiczne i korzysta z dostępnych bibliotek dla tych struktur;

2. stosuje zasady programowania strukturalnego i obiektowego w rozwiązywaniu problemów;

3. sprawnie posługuje się zintegrowanym środowiskiem programistycznym przy pisaniu, uruchamianiu i testowaniu programów;

4. przygotowując opracowania rozwiązań złożonych problemów, posługuje się wybranymi aplikacjami w stopniu zaawansowanym:

1) tworzy i edytuje dwuwymiarowe oraz trójwymiarowe wizualizacje i animacje, stosuje właściwe formaty plików graﬁcznych,

2) uczestniczy w opracowaniu dokumentacji projektu zespołowego, pracując przy tym w odpowiednim

(29)

środowisku,

V. Rozwijanie kompetencji społecznych. Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:

1. przy realizacji zespołowego projektu programistycznego posługuje się środowiskiem przeznaczonym do współpracy i realizacji projektów zespołowych, w tym środowiskiem w chmurze; współtworzy zasoby udostępniane na pla ormach do e‑nauczania;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

kompetencje obywatelskie;

kompetencje cyfrowe;

kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

Zbudujesz pierwszy układ elektroniczny.

Dowiesz się co to jest rezystor i jak obliczyć jego oporność.

Zapoznasz się z budową diody LED.

Poznasz prawidłową strukturę szkicu.

Strategie nauczania:

konstruktywizm;

konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

dyskusja;

rozmowa nauczająca z wykorzystaniem multimedium i ćwiczeń interaktywnych.

Formy pracy:

praca indywidualna;

praca w parach;

praca w grupach;

praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

oprogramowanie Arduino IDE 1.8.12 (lub nowszej wersji);

moduł Arduino UNO Rev3 lub wybrany odpowiednik;

płytka stykowa;

dioda LED;

rezystor;

kabel USB typu A‑B.

Przebieg lekcji Przed lekcją:

1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia e‑materiał: „Arduino – pierwszy układ elektroniczny”. Uczniowie zapoznają się z treściami w sekcji „Przeczytaj”.

Faza wstępna:

(30)

1. Nauczyciel wyświetla temat i cele zajęć. Prosi uczniów, by na podstawie wiadomości zdobytych przed lekcją zaproponowali kryteria sukcesu.

2. Nauczyciel prosi uczniów, aby zgłaszali swoje propozycje pytań do wspomnianego tematu. Jedna osoba może zapisywać je na tablicy. Gdy uczniowie wyczerpią pomysły, a pozostały jakieś ważne kwestie do poruszenia, nauczyciel je dopowiada.

Faza realizacyjna:

1. Praca z tekstem. Nauczyciel ocenia, na podstawie informacji na platformie, stan przygotowania uczniów do zajęć. Jeżeli jest ono niewystarczające prosi o ciche zapoznanie się z treścią w sekcji

„Przeczytaj”.

2. Praca z multimedium. Nauczyciel wyświetla zawartość sekcji „Prezentacja multimedialna”, czyta treść polecenia nr 1: „Zapoznaj się ze sposobami doboru rezystora do diody LED, a następnie dobierz wartości rezystora dla diody żółtej oraz niebieskiej.” i omawia kolejne kroki rozwiązania.

3. Ćwiczenie umiejętności. Uczniowie wykonują ćwiczenia nr 1‑8 z sekcji „Sprawdź się”. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych zadań, omawiając je wraz z uczniami.

Faza podsumowująca:

1. Wybrany uczeń podsumowuje zajęcia, zwracając uwagę na nabyte umiejętności.

Praca domowa:

1. Uczniowie opracowują FAQ (minimum 3 pytania i odpowiedzi) do tematu lekcji („Arduino – pierwszy układ elektroniczny”).

Materiały pomocnicze:

Oﬁcjalna dokumentacja techniczna dla projektu Arduino.

Wskazówki metodyczne:

Treści w sekcji „Prezentacja multimedialna” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy uczniów.