Hagit sa Arduino Blink

Gi-sponsor nga Leksyon sa KEYSIGHT Technologies

Gisusi sa leksyon kung giunsa ang pagtrabaho sa mga inhinyero sa kompyuter ug software aron masulbad ang mga hagit sa usa ka katilingban, sama sa paghatag mga sistema alang sa pagpaandar ug pag-patay sa mga suga nga awtomatiko. Ang mga estudyante nagtrabaho sa mga koponan aron mag-set up ug magprograma sa usa ka Arduino board aron “magpitik” (ie pasigaon ug i-on ang suga sa 5 segundo ug 2 segundo nga agwat).

  • Hibal-i ang bahin sa laraw sa engineering ug pagdisenyo pag-usab.
  • Hibal-i ang bahin sa mga ligid, kompyuter, ug software coding.
  • Hibal-i kung giunsa ang engineering makatabang sa pagsulbad sa mga hagit sa katilingban.
  • Hibal-i ang bahin sa pagtrabaho sa team ug pagsulbad sa problema.

Mga Antas sa Edad: 14 - 18

Mga Materyal sa Paghimo (Alang sa matag koponan)

Tinubdan: VanVoorhis

Gikinahanglan nga Mga Materyal

  • Arduino Starter kit (mahimong mapalit nga tagsatagsa o ​​ingon usa ka starter kit)
    • Arduino Uno
    • 3 ′ USB Cable
    • Wala’y solder nga breadboard
    • 65 nga mga wire sa jumper
    • Tag-iya sa tinapay
  • Ang Arduino Starter kit gipalit pinaagi sa amazon.com o https://www.arduino.cc
  • connectors
  • LED bulbs
  • fan
  • Mga panudlo
  • Breadboard (opsyonal)

Mga Materyal sa Pagsulay

Gamita ang giprograma nga Arduino board ug LED bombilya alang sa pagsulay. Tan-awa ang Seksyon nga "Mga Materyal sa Pagsulay ug Proseso" alang sa usa ka Lakang nga Panudlo sa Pag-set up Arduino.

Source: golubovy / bigstock.com

mga Materyal

  • Gamita ang giprograma nga Arduino board ug LED bombilya alang sa pagsulay

Proseso sa

Lakang-lakang nga Arduino Tutorial sa Pag-setup (alang sa Windows)

Gipasabut sa kini nga panudlo kung giunsa ang pagkonektar sa imong Arduino board sa kompyuter ug i-upload ang imong una nga sketch. Kini gihatag ug magamit sa online ni Arduino sa http://arduino.cc/en/Guide/HomePage. Ang kini nga mga panudlo magamit sa palibot sa Windows, apan ang Arduino nagtrabaho sa Mac OS X ug Linux ug naghatag ang website og sunod-sunod nga mga panudlo alang sa tanan nga operating system.

  1. Pagkuha usa ka Arduino Board ug USB Cable: Sa kini nga panudlo, giisip namon nga naggamit ka usa ka Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano, o Diecimila. Kung adunay ka laing board, bisitaha http://arduino.cc/en/Guide/HomePage ug basaha ang katugbang nga panid alang sa kana nga produkto sa panudlo nga nagsugod. Kinahanglan nimo usab ang usa ka sukaranan nga USB cable (Usa ka plug sa B plug): ang lahi nga imong ikonektar sa usa ka USB printer, pananglitan. (Alang sa Arduino Nano, magkinahanglan ka hinoon og usa ka Mini-B nga kable.) (Hinumdomi: Girekomenda sa TryEngineering.org ang pagpalit sa mga kit pinaagi sa Amazon o uban pang mga tagbaligya nga gipundohan na og mga breadboard, suga, cable, o uban pang mga bahin nga mahimo nimo gamita sa dalan samtang imong gisuhid ang labi ka abante nga mga hagit sa Arduino.)
  2. Pag-download sa Arduino nga Kalikopan: Kuhaa ang labing kabag-o nga bersyon gikan sa panid sa pag-download. Kung nahuman na ang pag-download, i-unzip ang gi-download nga file. Siguruha nga mapreserbar ang istraktura sa folder. Pag-double click sa folder aron maablihan kini. Kinahanglan adunay pipila ka mga file ug mga subfolder sa sulud.
  3. Ikonektar ang Lupon: Ang Arduino Uno, Mega, Duemilanove ug Arduino Nano awtomatikong magkuha og kuryente gikan sa koneksyon sa USB sa computer o usa ka pang-gawas nga suplay sa kuryente. Kung naggamit ka usa ka Arduino Diecimila, kinahanglan nga sigurohon nimo nga ang board na-configure aron makuha ang kuryente gikan sa koneksyon sa USB. Ang gigikanan sa kuryente gipili nga adunay usa ka jumper, usa ka gamay nga plastik nga mosulud sa duha sa tulo nga mga pin taliwala sa USB ug power jacks. Susiha nga naa kini sa duha nga mga lagdok nga pinakaduol sa USB port. Ikonektar ang Arduino board sa imong kompyuter gamit ang USB cable. Ang berde nga kuryente nga LED (gimarkahan nga PWR) kinahanglan magpadayon.
  4. I-install ang mga Driver: Ang pag-instalar sa mga drayber alang sa Arduino Uno uban ang Windows7, Vista, o XP: I-plug ang imong board ug paghulat nga magsugod ang Windows sa proseso sa pag-install sa driver. Pagkahuman sa pipila ka mga gutlo, ang proseso mapakyas, bisan pa sa labing kaayo nga paningkamot. Pag-klik sa Start Menu, ug ablihi ang Control Panel. Samtang naa sa Control Panel, pag-navigate sa System ug Security. Sunod, pag-klik sa System. Kung nahuman na ang window sa System, ablihi ang Device Manager. Tan-awa sa ilawom sa Ports (COM & LPT). Kinahanglan nimo nga makita ang usa ka bukas nga pantalan nga ginganlan “Arduino UNO (COMxx).” Pag-klik sa tuo sa "Arduino UNO (COmxx)" port ug pilia ang kapilian nga "Update Driver Software". Sunod, pilia ang kapilian nga "Browse my computer for Driver software". Sa katapusan, pag-navigate ug pagpili sa file sa drayber sa Uno, nga ginganlan “ArduinoUNO.inf”, nga makita sa folder nga “Mga Driver” sa pag-download sa Arduino Software (dili ang sub-direktoryo nga “FTDI USB Drivers”). Kung ang imong software dili magtugot kanimo nga makapili usa ka piho nga file, pilia ra ang folder nga "Mga Driver" ug tapuson sa Windows ang pag-install sa driver gikan didto. Kung imong gikonektar ang pisara, kinahanglan nga ipasiugda sa Windows ang proseso sa pag-instalar sa drayber (kung wala nimo gigamit ang kompyuter sa usa ka Arduino board kaniadto).
  5. Ilunsad ang Arduino Application: Dobleng pag-klik sa aplikasyon sa Arduino.
  6. Ablihi ang Pananglitan sa Blink: Ablihi ang LED blink example sketch: File> Mga pananglitan> 1.Basics> Blink.
  7. Pilia ang imong Board: Kinahanglan nimo pilion ang pagsulud sa menu sa Tools> Board nga katugbang sa lahi nga Arduino nga imong gigamit.
  8. Pilia ang Imong Serial Port: Pilia ang serial device sa Arduino board gikan sa Tools | Serial Port menu. Kini lagmit nga COM3 o mas taas (ang COM1 ug COM2 sagad nga gitagana alang sa mga serial serial port). Aron mahibal-an, mahimo nimong idiskonekta ang imong Arduino board ug ablihan usab ang menu; ang entry nga nawala kinahanglan ang Arduino board. Ikonektar usab ang board ug pilia kana nga serial port.
  9. Pag-upload sa Programa: Karon, i-klik ra ang butones nga "Mag-upload" sa palibot nga mahimo’g ingon usa ka udyong nga nagtudlo sa tuo. Paghulat pipila ka segundo - kinahanglan nimo nga makit-an ang mga RX ug TX LED sa pisara nga nag-flash. Kung malampuson ang pag-upload, ang mensahe nga "Tapos na ang pag-upload." makita sa status bar. Pipila ka mga segundo pagkahuman sa pag-upload, kinahanglan nimo nga makita ang pin 13 (L) LED sa pisara nga magsugod sa pagkurap (sa kahel). Kung nahimo kini, pahalipay! Nakuha nimo ang Arduino nga bag-o ug nagdagan. Hinumdomi: Ang pipila ka sulud ug mga imahe sa kini nga panid nakuha gikan sa Arduino.cc pinaagi sa ilang Arduino nga panudlo sa pagsugod (http://arduino.cc/en/Guide/HomePage) Ang teksto sa panudlo sa pagsugod sa Arduino lisensyado ilalom sa usa ka Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Lisensya. Ang mga sampol sa code sa panudlo gipagawas sa publikong domain.

Disenyo nga Hagit

Kabahin ka sa usa ka pangkat nga mga inhinyero nga hatagan hagit sa paggamit sa Arduino aron makahimo usa ka suga nga blink sa 5 segundo ug off alang sa 2. Ang mga panudlo ug code sa Student Worksheets makatabang kanimo nga makita kung giunsa ang pagprogram sa Arduino aron magpitik sa usa ka segundo sa ug usa ka segundo sa.

Mga criteria

  • Ang suga kinahanglan nga magsiga ug magpalayo sa usa ka 5 segundo ug 2 ka segundo gikan sa gintang.

Mga Paglimud

Gamita ra ang mga materyal nga gihatag.

  1. Bungkaga ang klase sa mga koponan nga 2.
  2. Ipanghatag ang worksheet sa Arduino Blink Challenge, ingon man pipila ka mga sheet sa papel alang sa mga laraw sa pag-sketch.
  3. Hisguti ang mga hilisgutan sa Seksyon sa Mga Konsepto sa Background. Hunahunaa ang pagpangutana sa mga estudyante kung giunsa ang oras sa pagbag-o sa mga stoplight alang sa trapiko.
  4. Ribyuha ang Proseso sa Paglaraw sa Engineering, Hagit sa Laraw, Kraytirya, Pagpugong ug Mga Materyal.
  5. Hatagi ang matag koponan sa ilang mga materyal.
  6. Gipasabut nga ang mga estudyante kinahanglan nga mag-set up sa ilang Arduino Board ug iprograma kini aron "magpitik." Ang suga nga LED kinahanglan nga magsiga ug magpalayo sa usa ka 5 segundo ug 2 segundo nga gintang sa agwat.
  7. Tudloi ang mga estudyante sa pag-set up sa ilang Arduino Boards. Gamita ang Sunod-sunod nga Arduino Setup Tutorial sa ilalum sa seksyon nga "Mga Materyal sa Pagsulay ug Proseso" nga Seksyon.
  8. Mga programa sa Teams ang ilang Arduino Boards
  9. Gisulayan sa mga koponan ang ilang Arduino Boards pinaagi sa pagpakita nga gipasiga ug gipasiga ang suga sa usa ka 5 segundo ug 2 segundo nga wala gintang.
  10. Ingon usa ka klase, hisguti ang mga pangutana sa pagpamalandong sa estudyante
  11. Alang sa dugang nga sulud sa hilisgutan, tan-awa ang seksyon nga "Digging Deeper".

Idea sa Pagdugang

Gihangyo ang mga estudyante sa paghimo sa Arduino blink sa sundanan sa SOS… o pilia sila tulo nga uban pang mga kalihokan (pagpadagan sa usa ka fan, paghimo usa ka stoplight, ug uban pa).

Paglaraw sa Estudyante (notebook sa engineering)

  1. Unsang mga hagit ang adunay ka, kung adunay, sa pagprograma sa Arduino aron magpangidlap ug papalayo sa usa ka segundo nga kalainan? Giunsa nimo masulbad ang bisan unsang mga hagit nga imong nasugatan?
  2. Nahiangay mo ba ang code aron mabag-o ang mga agwat sa 5 segundo ug off ang 2 segundo?
  3. Sa imong hunahuna kini ba nga kalihokan labi ka magantihon nga buhaton ingon usa ka team, o gusto mo ba nga magtrabaho nga mag-usa dinhi? Ngano man?
  4. Unsa ang imong hunahuna bahin sa Arduino? Kini ba usa ka maayong paagi alang kanimo ug sa imong tem aron masuhid ang punoan nga programa sa kompyuter?
  5. Unsa ka komplikado o lahi sa imong hunahuna ang kodigo aron makahatag mga panudlo sa usa ka cell phone aron magpatugtog sa usa ka piho nga ringtone?
  6. Sa imong hunahuna ang mga nagahunong nga suga naggamit ba sa pagprograma sa kompyuter aron makahatag usa ka sundanan alang sa mga suga nga nag-ilis sa mga interseksyon Sa imong hunahuna giunsa ang koordinasyon sa mga stoplight sa wala pa ang teknolohiya sa kompyuter?

Pagbag-o sa Oras

Ang leksyon mahimo’g gamay sa 1 ka klase sa klase alang sa mga tigulang nga estudyante. Bisan pa, aron matabangan ang mga estudyante gikan sa pagbati nga nagdali ug aron masiguro ang kalampusan sa estudyante (labi na alang sa mga batan-on nga estudyante), bahinon ang leksyon sa duha ka mga panahon nga hatagan ang mga estudyante og daghang oras sa pag-brainstorm, pagsulay sa mga ideya ug tapuson ang ilang laraw. Pagpahiangay sa pagsulay ug pagbuut sa sunod nga yugto sa klase.

Mga Advanced nga Aplikasyon sa Arduino? 

Source: Kuzmik / bigstock.com

Sa unahan sa nagpangidlap nga Kahayag

Kung nahuman nimo ang Arduino Blink Challenge, daghang uban pang mga aplikasyon alang sa paggamit sa usa ka Arduino board nga mahimo nimong sulayan nga ikaw ra, ingon usa ka grupo, sa eskuylahan, o sa imong kaugalingon nga oras. Mahimo ka usab makakaplag mga advanced tutorial sa http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage aron ipakita kanimo kung unsaon pagbasa ang usa ka switch, pagbasa sa usa ka potensyomiter, paggamit usa ka pushbutton aron makontrol ang usa ka LED, pagpatokar sa mga tono sa daghang mga speaker, paghimo usa ka LED bar graph, pagpadala sa usa ka text string, o bisan paggawas sa mga kantidad gikan sa usa ka sensor nga pressure sa barometric ingon usa ka panid sa web

Ang mosunud pipila ka mga sampol nga ideya aron makita nimo kung unsa kadaghan ang imong bag-ong kahanas sa pag-compute!

Mga Sensor sa Pagkontrol

Sulayi ang pagpugong sa usa ka eksternal nga sensor sa imong Arduino. Mahimo nimong sampolan ang hangin alang sa polusyon, mahibal-an kung unsa ka hayag ang usa ka lugar, pag-set up sa usa ka alarma sa pagbaha gamit ang usa ka sensor sa tubig, o igabit ang usa ka detektor sa paglihok. O, hunahunaa ang paggamit sa Arduino aron makontrol ang mga sensor nga magsukol sa electromagnetic Fields, sampol ang hangin alang sa lebel sa kaumog, kuhaa ang temperatura, hibal-i kung adunay usa ka gas sa hangin, o makolekta ang datos gikan sa usa ka anemometer nga mosukod sa katulin sa hangin. Mahimo pa nimo nga i-attach ang usa ka scanner sa barcode (nga nag-simulate sa usa ka keyboard) o usa ka keyboard sa Arduino.

Mga Aplikasyon sa Biswal ug Audio

Ang imong arduino mahimong i-set up aron madumala ang usa ka sistema sa camera, ug pugngan ang mga setting sa pagkuha og litrato. Mahimo kini sa kadaghanan nga kagamitan, lakip ang Nikon, Canon, Sony, Minolta, Olympus ug Pentax camera. Mahimo pa nimo nga i-attach ang usa ka scanner sa barcode (nga nag-simulate sa usa ka keyboard) o usa ka keyboard sa Arduino.

Mga Motors ug Robotics

Ang Arduino usa ka maayong gamit alang sa pagkontrol sa mga motor ug robot. Sulayi ang pagkonektar sa DC motors o stepper motor. Mahimo nimo makontrol ang usa ka husto nga sakto nga motor nga stepper gamit ang potentiometer nga adunay Arduino.

Komunidad sa mga Nagpauswag

Adunay usa ka nagtubo nga komunidad sa mga nag-develop sa aplikasyon sa Arduino nga nagbahin sa code, mga ideya, ug pananglitan. Ang dugang nga dokumentasyon gihimo sa komunidad nga Arduino sa ma-edit sa publiko nga dulaanan wiki sa http://playground.arduino.cc.

Unsa ang Arduino?  

Pag-compute sa Open Source

Ang Arduino usa ka open-source nga pisikal nga kompyuter sa kompyuter nga nakabase sa usa ka yano nga board sa microcontroller, ug usa ka palibot nga pag-uswag alang sa pagsulat software alang sa board. Ang Arduino mahimong magamit aron maugmad ang mga interactive nga butang, pagkuha og mga input gikan sa lainlaing mga switch o sensor, ug pagkontrol sa lainlaing mga suga, motor, ug uban pang mga pisikal nga output. Ang mga proyekto sa Arduino mahimo nga yano - - sama sa pag-on ug pagpalong sa suga - o komplikado kaayo. Ang mga tabla mahimo nga tipunon pinaagi sa kamut o gipalit nga preassembled; ang open-source software mahimong i-download nga libre. Ang Arduino software nagpadagan sa Windows, Macintosh OSX, ug Linux operating system.

Programming sa Computer

Ang programa sa kompyuter (kanunay gipamubo sa pagprogram o pag-coding) mao ang proseso sa paglaraw, pagsulat, pagsulay, pag-debug, ug pagpadayon sa source code sa mga programa sa kompyuter. Ang code mahimong isulat sa daghang lainlaing mga sinultian sa pagprograma. Ang pagprograma usa ka hugpong nga panudlo nga gigamit sa kompyuter o ubang aparato aron mahimo ang usa ka buluhaton - mahimo nga magdagkut og suga, magbukas us aka pultahan, o magsulat usa ka dokumento.

Kalikopan sa Arduino Development

Ang palibut sa Arduino nga pagpalambo o software adunay sulud nga usa ka text editor alang sa pagsulat code, usa ka lugar nga mensahe, usa ka text console, usa ka toolbar nga adunay mga buton alang sa kasagarang mga gimbuhaton, ug usa ka serye sa mga menu. Nakakonektar kini sa hardware sa Arduino aron mag-upload sa mga programa ug makigsulti kanila. Ang software nga gisulat gamit ang Arduino gitawag nga usa ka “sketch.” Ang kini nga mga sketch gisulat sa text editor. Ang mga sketch gitipig gamit ang file extension .ino. Adunay mga dagway alang sa pagputol / pag-paste ug alang sa pagpangita / pag-ilis sa teksto. Naghatag feedback ang lugar sa mensahe samtang nagtipig ug nag-export ug nagpakita usab mga sayup. Gipakita sa console ang output sa teksto sa palibot sa Arduino lakip ang kompleto nga mga mensahe sa sayup ug uban pang kasayuran. Ang ubos nga tuo nga kanto sa bintana nagpakita sa karon nga board ug serial port.

Hinumdomi: Ang pipila ka sulud ug mga imahe sa kini nga panid nakuha gikan sa Arduino.cc pinaagi sa ilang girekomenda nga Arduino nga magsugod nga panudlo (http://arduino.cc/en/Guide/HomePage). Ang teksto sa Arduino pagkuha nagsugod ang panudlo lisensyado sa ilalum sa usa ka Lisensya sa Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Ang mga sampol sa code sa panudlo gipagawas sa publikong domain.

  • Arduino: Usa ka open-source nga physical computing platform nga gibase sa usa ka simple nga microcontroller board, ug usa ka development environment alang sa pagsulat sa software para sa board.
  • Computer Programming (kasagaran gipamubo sa programming o coding): Ang proseso sa pagdesinyo, pagsulat, pagsulay, pag-debug, ug pagmentinar sa source code sa mga programa sa kompyuter.
  • Mga limitasyon: Mga limitasyon sa materyal, oras, gidak-on sa team, ug uban pa.
  • Mga Kriterya: Mga kondisyon nga kinahanglang matagbaw sa disenyo sama sa kinatibuk-ang gidak-on niini, ug uban pa.
  • Mga Inhenyero: Mga imbentor ug mga tigsulbad sa problema sa kalibutan. Kaluhaan ug lima ka dagkong mga espesyalista ang giila sa engineering (tan-awa ang infographic).
  • Proseso sa Disenyo sa Inhenyero: Gigamit sa mga inhenyero sa proseso aron masulbad ang mga problema. 
  • Engineering Habits of Mind (EHM): Unom ka talagsaon nga mga paagi nga gihunahuna sa mga inhenyero.
  • Pag-uli: Ang pagsulay ug pag-usab sa disenyo usa ka pag-uli. Balika (multiple iterations).
  • Prototype: Usa ka nagtrabaho nga modelo sa solusyon nga sulayan.

Mga Koneksiyon sa Internet

girekomendar Pagbasa

  • Pagsugod sa Programming (ISBN: 978-0672337000)
  • Kumusta Kalibutan! Programming sa Kompyuter alang sa Mga Bata ug Uban pang mga Nagsugod (ISBN: 978- 1617290923)
  • Pagsugod sa Arduino sa Pagsugod sa Mga Sketch (ISBN: 978-1259641633)

Kalihokan sa Pagsulat

Pagsulat usa ka essay o usa ka parapo nga nagpaila sa tulo nga mga punoan nga produkto o sistema nga labi nga naapektuhan sa pagprograma sa kompyuter.

Pag-align sa Mga Framey sa Kurikulum

Mubo nga sulat: Ang mga plano sa leksyon sa kini nga serye nakahanay sa usa o daghan pa sa mga mosunud nga sukdanan:  

Mga Sumbanan sa Edukasyon sa Nasudnon nga Siyensya Grado 5-8 (edad 10-14)

KAUNDAN SULOD A: Siyensya ingon Pagpangutana

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan molambo

  • Mga kinahanglan nga abilidad aron mahimo ang pagpangutana sa syensya 

KAUNDAN SA SULOD B: Siyensya sa Pisikal

Ingon usa ka sangputanan sa ilang mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan mapalambo ang pagsabut sa

  • Mga kabtangan ug pagbag-o sa mga kabtangan sa butang 
  • Pagbalhin sa Kusog

KAUNDAN SULOD E: Siyensya ug Teknolohiya

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan sa mga grado nga 5-8, tanan nga mga estudyante kinahanglan molambo

  • Mga abilidad sa laraw sa teknolohiya 
  • Mga pagsabut bahin sa syensya ug teknolohiya

KAUNDAN SA SULOD F: Agham sa Personal ug Sosyal nga mga Panan-aw

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan magpalambo pagsabut sa

  • Mga risgo ug kaayohan 
  • Siyensya ug teknolohiya sa sosyedad 

KAUNDAN SULOD G: Kasaysayan ug Kinaiyahan sa Agham

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan magpalambo pagsabut sa

  • Ang syensya ingon usa ka panlimbasog sa tawo 
  • Kasaysayan sa syensya 

Mga Sumbanan sa Edukasyon sa Nasudnon nga Siyensya Grado 9-12 (edad 14-18)

KAUNDAN SULOD A: Siyensya ingon Pagpangutana

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan molambo

  • Mga kinahanglan nga abilidad aron mahimo ang pagpangutana sa syensya 

KAUNDAN SA SULOD B: Siyensya sa Pisikal 

Ingon usa ka sangputanan sa ilang mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan mapalambo ang pagsabut sa

  • Mga pakigsulti sa kusog ug butang 

KAUNDAN SULOD E: Siyensya ug Teknolohiya

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan molambo

  • Mga abilidad sa laraw sa teknolohiya 
  • Mga pagsabut bahin sa syensya ug teknolohiya 

KAUNDAN SA SULOD F: Agham sa Personal ug Sosyal nga mga Panan-aw

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan magpalambo pagsabut sa

  • Siyensya ug teknolohiya sa mga hagit sa lokal, nasyonal, ug kalibutan 

Mga Sumbanan sa Edukasyon sa Nasudnon nga Siyensya Grado 9-12 (edad 14-18)

KAUNDAN SULOD G: Kasaysayan ug Kinaiyahan sa Agham

Ingon usa ka sangputanan sa mga kalihokan, tanan nga mga estudyante kinahanglan magpalambo pagsabut sa

  • Ang syensya ingon usa ka panlimbasog sa tawo 
  • Mga panan-aw sa kasaysayan 

Sunod nga Mga Sumbanan sa Siyensya sa Henerasyon Grades 3-5 (Mga edad 8-11)

Energy

Ang mga estudyante nga nagpasabut sa pagsabut mahimo:

  • 4-PS3-4. Pag-apply sa mga ideya nga syentipiko sa paglaraw, pagsulay, ug pagpino sa usa ka aparato nga nagbag-o sa kusog gikan sa usa ka porma ngadto sa lain.

Laraw sa engineering 

Ang mga estudyante nga nagpasabut sa pagsabut mahimo:

  • 3-5-ETS1-1. Gihubit ang usa ka yano nga problema sa paglaraw nga nagpakita sa usa ka panginahanglan o usa ka gusto nga kauban ang mga gitino nga sukaranan alang sa kalampusan ug mga pagpugong sa mga materyal, oras, o gasto.
  • 3-5-ETS1-2. Paghimo ug pagtandi daghang posible nga mga solusyon sa usa ka problema pinauyon sa kung unsa kadaghan ang matag usa mahimo’g matuman ang mga sukdanan ug mga pagpugong sa problema.
  • 3-5-ETS1-3. Pagplano ug pagpadayon sa patas nga mga pagsulay diin ang mga variable gikontrol ug ang mga punto sa pagkapakyas gikonsiderar aron mahibal-an ang mga aspeto sa usa ka modelo o prototype nga mahimong mapaayo.

Sunod nga Mga Sumbanan sa Siyensya sa Henerasyon Grades 6-8 (Mga edad 11-14)

Laraw sa engineering 

Ang mga estudyante nga nagpasabut sa pagsabut mahimo:

  • Ang MS-ETS1-1 Gihubit ang mga sumbanan ug pagpugong sa usa ka problema sa paglaraw nga adunay igo nga katukma aron maseguro ang usa ka malampuson nga solusyon, nga gikonsiderar ang may kalabutan nga mga prinsipyo sa syensya ug mga potensyal nga epekto sa mga tawo ug natural nga palibot nga mahimong maglimite sa mga mahimo’g solusyon.

Mga Sumbanan sa Science sa Computer sa CSTA K-12 Grado 6-9 (edad 11-15)

Pagpangisip sa Computational: 

  • 13. Masabut ang ideya sa hierarchy ug abstraction sa pag-compute lakip ang taas nga lebel nga mga sinultian, paghubad, set sa panudlo, ug mga sirkito sa lohika.

Kolaborasyon: 

  • 1. Pag-apply sa mga gamit sa pagkamabungahon / multimedia ug peripheral sa pagtinabangay sa grupo ug pagsuporta sa pagkat-on sa tibuuk nga kurikulum.
  • 3. Pakigtabang sa mga kaedad, eksperto, ug uban pa nga naggamit sa mga buhat nga nagtinabangay sama sa pares nga programa, pagtrabaho sa mga tem sa proyekto, ug pag-apil sa mga aktibo nga kalihokan sa grupo.
  • 4. Pagpakita sa mga kinaiya nga kinahanglan alang sa pagtinabangay: paghatag mapuslanon nga feedback, paghiusa feedback, pagsabut ug pagdawat daghang mga panglantaw, socialization.

Mga Sumbanan sa Science sa Computer sa CSTA K-12 Grado 6-9 (edad 11-15)

Pagpraktis sa Kompyuter ug Pagprograma: 

  • 1. Pagpili angay nga mga gamit ug mga gigikanan sa teknolohiya aron matuman ang lainlaing mga buluhaton ug masulbad ang mga problema.
  • 2. Paggamit lainlaing mga gamit sa multimedia ug mga peripheral aron masuportahan ang kaugalingon nga pagkamabungahon ug pagkat-on sa tibuuk nga kurikulum.
  • 5. Ipatuman ang mga solusyon sa problema gamit ang usa ka sinultian sa pagprograma, lakip ang: paglihok sa paglibut, kondisyon nga pahayag, lohika, ekspresyon, baryable, ug gimbuhaton.
  • 8. Ipakita ang mga kinaiya nga maabtik aron maablihan ang pagkahuman sa pagsulbad sa problema ug pagprograma (pananglitan, paghupay sa pagkakumplikado, pagpadayon, pag-utok sa utok, pagpahiangay, pailub, pagkahilig sa tinker, pagkamamugnaon, pagdawat sa hagit).
  • 9. Pagkolekta ug pag-analisar sa datos nga output gikan sa daghang mga pagdagan sa usa ka programa sa kompyuter.

Mga Device sa Kompyuter ug Komunikasyon: 

  • 1. Hibal-i nga ang mga kompyuter mga aparato nga nagpatuman sa mga programa.
  • 3. Pagpakita usa ka pagsabut sa kalabotan tali sa hardware ug software.

Mga Sumbanan sa Science sa Computer sa CSTA K-12 Grado 9-10 (edad 14-16)

Pagpangisip sa Computational: 

  • 2. Gihubit ang usa ka proseso sa paglambo sa software nga gigamit aron masulbad ang mga problema sa software (pananglitan, laraw, coding, pagsulay, panghimatuud).

Kolaborasyon: 

  • 1. Pagtrabaho sa usa ka tim aron sa paglaraw ug paghimo usa ka artifact nga software.
  • 4. Pag-ila kung giunsa ang pag-impluwensya sa kolaborasyon sa laraw ug pagpalambo sa mga produkto nga software.

Pagpraktis sa Kompyuter ug Pagprograma: 

  • 3. Paggamit lainlaing pamaagi sa pag-debug ug pagsulay aron maseguro ang pagkahusto sa programa (pananglitan, mga kaso sa pagsulay, pagsulay sa yunit, puti nga kahon, itom nga kahon, pagsulay sa paghiusa)
  • 4. Ibutang ang mga pamaagi sa pagtuki, paglaraw, ug pagpatuman aron masulbad ang mga problema (pananglitan, paggamit sa usa o daghan pa nga mga modelo sa lifecycle sa software).
  • 8. Gipatin-aw ang proseso sa pagpatuman sa programa.

Mga Device sa Kompyuter ug Komunikasyon: 

  • 4. Pagtandi ang lainlaing mga porma sa input ug output.

Mga Sumbanan sa Science sa Computer sa CSTA K-12 Grado 10-12 (edad 16-18)

Kolaborasyon: 

  • 3. Susihon ang mga programa nga gisulat sa uban alang sa kaarang sa pagbasa ug paggamit.

Mga Sumbanan alang sa Teknikal nga Pagbasa - Tanan nga Panahon

Ang Kinaiyahan sa Teknolohiya

  • Kasagaran nga 3: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa mga kalabotan taliwala sa mga teknolohiya ug mga koneksyon taliwala sa teknolohiya ug uban pang natad sa pagtuon.

Teknolohiya ug Kapunongan

  • Sulud sa 4: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa mga epekto sa kultura, sosyal, ekonomiya, ug politika sa teknolohiya.
  • Kasagaran 6: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa tahas sa katilingbang katilingban sa pag-uswag ug paggamit sa teknolohiya.
  • Sulud sa 7: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa impluwensya sa teknolohiya sa kasaysayan.

Design

  • Sulud sa 8: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa mga hiyas sa laraw.
  • Sulud sa 9: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa laraw sa inhenyeriya.
  • Kasagaran nga 10: Ang mga estudyante magpalambo sa pagsabut sa tahas sa pag-troubleshoot, pagsiksik ug pag-uswag, pag-imbento ug kabag-ohan, ug pag-eksperimento sa pagsulbad sa problema.

Mga Kaarang alang sa usa ka Kalibutan nga Teknolohikal

  • Sulud sa 11: Ang mga estudyante magpalambo sa mga kaarang nga magamit ang proseso sa paglaraw.
  • Sulud sa 12: Ang mga estudyante magpalambo sa mga kaarang sa paggamit ug pagpadayon sa mga produkto ug sistema sa teknolohiya.
  • Kasagaran nga 13: Ang mga estudyante magpalambo sa mga kaarang aron masusi ang epekto sa mga produkto ug sistema.

Ang Gilaraw nga Kalibutan

  • Sulud sa 17: Ang mga estudyante magpalambo sa usa ka pagsabut ug makapili ug makagamit sa mga teknolohiya sa kasayuran ug komunikasyon.

Pagtinabangay ug Pagplano sa Engineering

Kabahin ka sa usa ka tem sa mga inhenyero nga gihatagan hagit sa paggamit sa Arduino aron makahimo usa ka suga nga blink sa 5 segundo ug off alang sa 2. Ang mga panudlo ug code sa ubus makatabang kanimo nga makita kung giunsa ang programa sa Arduino aron magpangidlap sa usa ka segundo ug usa ikaduha.

Bahin sa Pagdukiduki

Basaha ang mga materyal nga gihatag kanimo sa imong magtutudlo. Kung adunay ka access sa internet sa wala pa ang kalihokan, pagsuhid sa website sa Arduino ug pamilyar sa lohika sa code sa programa.

Paghimo sa Circuit

Aron matukod ang sirkito, butangi og resistensya nga 220-ohm aron ma-pin 13. Pagkahuman ikabit ang taas nga bitiis sa usa ka LED (ang positibo nga paa, gitawag nga anode) sa resistor. Itapot ang mub-ot nga batiis (ang negatibo nga bitiis, gitawag nga cathode) sa yuta. Pagkahuman isuksok ang imong Arduino board sa imong kompyuter, pagsugod sa programa sa Arduino, ug isulud ang code sa ubus. Hinumdomi: Kadaghanan sa mga board sa Arduino adunay usa ka LED nga gilakip sa pin 13 sa pisara mismo. Kung gipadagan nimo kini nga pananglitan nga wala giapil nga hardware, kinahanglan nimo nga makita ang LED blink.

Mahimo mo usab nga i-set up ang imong blinking light gamit ang usa ka breadboard sama sa imahe sa taas. Sa kini nga kaso, gamiton nimo ang mga konektor aron ma-link ang Arduino sa breadboard ug maghimo usa ka kompleto nga sirkito pinaagi sa pagbaton og usa pa nga konektor nga mobalik sa Arduino. Kinahanglan nimo nga iupod ang usa ka bulag nga suga sa breadboard usab. Mahimo nimo kini nga leksyon sa bisan unsang paagi… adunay o wala ang pisara - kini nag-agad ra sa kung unsang mga materyal ang imong gihatag kanimo ug kung ang imong pangkat gusto nga makakuha pipila ka kasinatian sa pisara.

Hinumdomi: Ang pipila ka sulud ug mga imahe sa kini nga panid nakuha gikan sa Arduino.cc pinaagi sa ilang panudlo sa pagsugod sa Arduino (http://arduino.cc/en/Guide/HomePage)

 

Usa ka eskematiko

Kini nga ilustrasyon o eskematiko gipakita kung giunsa ang sirkito alang sa suga nagtrabaho sa Arduino.

code

Sa programa sa ubus, ang una nga imong gibuhat mao ang pagsugod sa pin 13 ingon usa ka output pin nga adunay linya

pinMode (13, OUTPUT);

Sa punoan nga loop, imong i-on ang LED nga adunay linya:

digitalWrite (13, HATAAS);

Naghatag kini nga 5 volts sa pin 13. Kana naghimo usa ka boltahe nga kalainan sa mga lagdok sa LED, ug gipasiga kini. Unya gipalong nimo kini gamit ang linya:

digitalWrite (13, LOW);

Kana ang pagkuha sa pin 13 balik sa 0 volts, ug gipalong ang LED. Sa tunga-tunga sa on ug off, gusto nimo igo nga oras aron makita sa usa ka tawo ang pagbag-o, busa ang mga mando () nga mga mando nagsulti sa Arduino nga dili magbuhat bisan unsa sa 1000 milliseconds, o usa ka segundo. Kung gigamit nimo ang pagpaayo () mando, wala’y uban pa nga nahinabo sa kadaghan nga oras.

/*
Pagdilaab
Pag-abli sa usa ka LED sa usa ka segundo, pagkahuman sa usa ka segundo, balikbalik.

Kini nga pananglitan nga code naa sa publikong domain.
*/

// Ang Pin 13 adunay us aka LED nga konektado sa kadaghanan sa mga board nga Arduino.
// hatagi kini usa ka ngalan:
int gipangulohan = 13;

// ang rutina sa pag-setup modagan kausa kung imong gipadayon ang pag-reset:
walay mahimo setup() {
// pasiuna ang digital pin ingon usa ka output.
pinMode(gipangulohan, output);
}

// ang rutina sa loop kanunay nga nagpadayon sa kanunay:
walay mahimo loop() {
digitalSulat(gipangulohan, HATAOT); // turn the LED on (HATAAS ang lebel sa boltahe)
paglangan(1000); // paghulat sa usa ka segundo
digitalSulat(gipangulohan, LOW); // patya ang LED pinaagi sa paghimo sa boltahe nga LOW
paglangan(1000); // paghulat sa usa ka segundo
}

pagpamalandong

Kompletoha ang mga pangutana sa pagpamalandong sa ubus:

1) Unsang mga hagit ang adunay ka, kung adunay, sa pagprograma sa Arduino aron magpangidlap ug papalayo sa usa ka segundo nga kalainan? Giunsa nimo masulbad ang bisan unsang mga hagit nga imong nasugatan?

 

 

 

 

2) Nahiangay mo ba ang code aron mabag-o ang mga agwat sa 5 segundo ug off ang 2 segundo?

 

 

 

 

3) Sa imong hunahuna nga kini nga kalihokan labi ka magantihon nga buhaton ingon usa ka grupo, o gusto mo ba nga magtrabaho nga mag-usa dinhi? Ngano man?

 

 

 

 

4) Unsa ang imong hunahuna bahin sa Arduino? Kini ba usa ka maayong paagi alang kanimo ug sa imong tem aron masuhid ang punoan nga programa sa kompyuter?

 

 

 

 

5) Unsa ka komplikado o lahi sa imong hunahuna ang kodigo aron makahatag mga panudlo sa usa ka cell phone aron magpatugtog sa usa ka partikular nga ringtone?

 

 

 

 

6) Sa imong hunahuna nga ang mga stoplight naggamit sa computer program aron makahatag usa ka sumbanan alang sa mga suga nga nagbag-o sa mga interseksyon? Sa imong hunahuna giunsa ang koordinasyon sa mga stoplight sa wala pa ang teknolohiya sa kompyuter?

 

 

 

Pag-download sa Sertipiko sa Pagkumpleto sa Estudyante