ປະຕິມາກໍາແສງສະຫວ່າງ

ວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ (ສຳ ລັບແຕ່ລະທີມ)

ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ
ທາງເລືອກເຕັກໂນໂລຍີສູງ

• ໃບສະ ໝັກ ນັກຮຽນ
• ເອກະສານຂອງທີມງານນັກສຶກສາ
  • ຄອມພິວເຕີ
  • Arduino Microcontroller
  • ຊອບແວ Arduino IDE
  • ກະດານເຂົ້າຈີ່ (ບໍ່ມີການເຊື່ອມ)
  • LEDs ຫຼາຍອັນ (ຂັ້ນຕ່ຳ 4)
  • ສາຍ Jumper ຫຼາຍສາຍ (ຂັ້ນຕ່ ຳ 4)
  • ຕົວຕ້ານທານ 330-ohm ຫຼາຍອັນ (ຂັ້ນຕ່ ຳ 4)
  • TinkerCad & TinkerCad Circuits (ຟຣີ- ພຽງແຕ່ຕ້ອງການລົງທະບຽນ)
  • ວັດສະດຸຕົ້ນແບບ (ເຈ້ຍແຂງ, ເຈ້ຍແຂງ, ກາວຮ້ອນ, ເທບ)

ຕົວເລີ່ມຕົ້ນເທັກໂນໂລຍີຕໍ່າ & ຕົວເລືອກສະເVirtualືອນຈິງ (ບໍ່ມີ Arudino ແລະບໍລະອົດແບນ) 

• ຄອມພິວເຕີ
• Tinkercad & Tinkercad Circuits (ບໍ່ເສຍຄ່າ- ພຽງແຕ່ຕ້ອງການລົງທະບຽນ)
• ວັດສະດຸຕົ້ນແບບ (ເຈ້ຍແຂງ, ເຈ້ຍແຂງ, ກາວຮ້ອນ, ເທບ)
• ໄຟສາຍ (ອັນນຶ່ງສໍາລັບສະມາຊິກແຕ່ລະທີມ)

Design Challenge

ທີມອອກແບບປະຕິມາ ກຳ ແສງສະຫວ່າງ (ຮູບແບບຂອງການປະຕິມາ ກຳ ບ່ອນທີ່ໄຟເປັນສື່ກາງຂອງການສະແດງອອກ). ສ້າງການສະແດງແສງສະຫວ່າງທີ່ນໍາໃຊ້ສິ່ງທີ່ເຂົາເຈົ້າຮຽນຮູ້ຈາກວົງຈອນພື້ນຖານ, ຂະ ໜົມ ເຂົ້າ ໜົມ ປັງແລະເຄື່ອງຄວບຄຸມຈຸລະພາກແລະຈໍາລອງໃນວົງຈອນ Tinkercad ແລະໃຊ້ CAD (Tinkercad ຫຼືຊຸດອື່ນ other) ເພື່ອອອກແບບເຄື່ອງປັ້ນສໍາລັບທີ່ຢູ່ອາໄສຫຼືກວມເອົາເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ຈະເສີມຂະຫຍາຍການສະແດງແສງ.

Criteria

• ຢ່າງນ້ອຍມີ 4 ໄຟ LED ໃນການອອກແບບ
• ອອກແບບປະຕິມາກໍາໃນ CAD
• ໃຊ້ສື່ປະສົມສໍາລັບຕົ້ນແບບການປະຕິມາກໍາແສງສຸດທ້າຍ
• ທາງເລືອກ: ພິມ 3D ອົງປະກອບ ໜຶ່ງ ຂອງຮູບປັ້ນ (ຖ້າມີສິດເຂົ້າເຖິງ)

ຮ່ວມກັບນັກຮຽນ: ການຕໍ່ສາຍແລະການຂຽນລະຫັດ

ຕົວເລືອກເຕັກນິກສູງ

ວຽກງານທີ 1: ເອົາໄຟ LED 4 ອັນມາກະພິບແລະປິດເຄື່ອງແລ້ວເຮັດຕາມຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້

1. ແບ່ງຫ້ອງຮຽນເປັນກຸ່ມຂອງນັກຮຽນແຕ່ລະຄົນ.
2. ໃຫ້ນັກຮຽນເບິ່ງຮູບທີ່ 1 (ຖ້າຕ້ອງການ) ເພື່ອແນະນໍາເຂົາເຈົ້າຜ່ານສາຍໄຟ. ກວດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຖ້າເຂົາເຈົ້າຕັ້ງໃຈຈະເຊື່ອມຕໍ່ສາຍໄຟສອງອັນທີ່ເຂົາເຈົ້າສຽບສາຍເຂົ້າໄປໃນແຖວດຽວກັນ. ໃຫ້ນັກຮຽນແຕ່ລະກຸ່ມປະກອບຂໍ້ມູນຕໍ່ໄປນີ້:
   • ເລີ່ມຕົ້ນໂດຍທໍາອິດແລ່ນສາຍຈາກ ເຂັມ GND ໃນ Arduino ກັບ (-) ລາງລົດໄຟ ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍຂອງ breadboard ໄດ້. ການເຮັດອັນນີ້ຮັບປະກັນວ່າອັນໃດຕື່ມອີກທີ່ສຽບເຂົ້າກັບລາງລົດໄຟ (-) ກໍ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GND ຄືກັນ. 
   • ເພີ່ມສີ່ໄຟ LED, ເລີ່ມຈາກດ້ານເທິງ. ຈື່ໄວ້ວ່າໄຟ LED ແຕ່ລະອັນມີຂາຍາວແລະຂາສັ້ນ. ສຽບຂາທີ່ຍາວກວ່າໃສ່ແຖວ ທຳ ອິດແລະຂາທີ່ສັ້ນກວ່າເຂົ້າໄປໃນແຖວທີສອງ.
   • ຕໍ່ໄປ, ໃຊ້ຕົວຕ້ານທານ 330-ohm ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ແຖວທີສອງ (ແລະຂາສັ້ນຂອງ LED) ກັບ GND.
   • ສຸດທ້າຍ, ເຊື່ອມຕໍ່ເຂັມ 13 ກັບຂາຍາວຂອງໄຟ LED ໂດຍໃຊ້ສາຍຈາງສັ້ນເຂົ້າກັບແຖວ ທຳ ອິດ. ເຮັດຊ້ ຳ ຄືນສິ່ງນີ້ ສຳ ລັບໄຟ LED ສາມ ໜ່ວຍ ທີ່ຍັງເຫຼືອ.

   

   

    

3. ໃຫ້ນັກຮຽນສ້າງລະຫັດໃin່ຢູ່ໃນຊອບແວ Arduino ເພື່ອເຮັດໃຫ້ໄຟ 4 LED ກະພິບ. ຖ້າຈໍາເປັນ, ໃຫ້ພວກເຂົາຄັດລອກລະຫັດທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2. ອັນນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງລະຫັດໄວແລະງ່າຍເພື່ອໃຫ້ໄຟ LED ທັງສີ່ອັນກະພິບ. (ຈື່ໄວ້ວ່າ: ລະຫັດໃຊ້ເຄື່ອງctາຍວັກຕອນພິເສດແລະມີຜົນຕໍ່ຕົວພິມນ້ອຍໃຫຍ່.)
   

   

    

4. ໃຫ້ນັກຮຽນອັບໂຫລດລະຫັດໂດຍການຄລິກ ດໍາເນີນການກ່ຽວກັບ Arduino. ຖ້າມີຂໍ້ຜິດພາດທາງໄວຍະກອນປະກົດຂຶ້ນ, ແນະນໍາໃຫ້ນັກຮຽນກວດຄືນການພິມຂອງເຂົາເຈົ້າຄືນໃ່. ເມື່ອນັກສຶກສາໄດ້ຮັບຂໍ້ຄວາມທີ່ເວົ້າວ່າ“ ອັບໂຫຼດ ສຳ ເລັດແລ້ວ,” ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກວດເບິ່ງວົງຈອນຂອງເຂົາເຈົ້າ - ໄຟ LED ທັງສີ່ອັນຄວນກະພິບລົງ (ເບິ່ງຮູບສະແດງທີ 3).
   

   

    

5. ທົບທວນຄືນກັບນັກຮຽນວ່າລະຫັດນີ້ ກຳ ລັງເຮັດຫຍັງໂດຍການອະທິບາຍແຕ່ລະພາກຂອງລະຫັດ (ເບິ່ງຮູບ 4)
   ທຸກ program ໂປຣແກມ Arduino ຕ້ອງການສອງ ໜ້າ ທີ່ນີ້ເພື່ອເຮັດວຽກ:  void ຕັ້ງ​ຄ່າ () {…} ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ໂປຣແກຣມເລີ່ມຕົ້ນແລະແລ່ນລະຫັດທັງwithinົດພາຍໃນ {ວົງເລັບໂຄ້ງ} ເທື່ອດຽວ.
   void loop ()  {…} ອັນນີ້ແມ່ນ ໜ້າ ທີ່ຫຼັກແລະຈະວົນວຽນຕໍ່ເນື່ອງ.ເບິ່ງວິດີໂອ Robotics Backend ສໍາລັບຄໍາອະທິບາຍທີ່ເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ເປັນໂມຄະແລະວົງວຽນທີ່ເປັນໂມຄະ.digitalWrite (13, ສູງ) ຄຳ ສັ່ງ ກຳ ນົດແຮງດັນຢູ່ໃນເຂັມ 13 ໃຫ້ເປັນແຮງດັນສູງ (5V). ເປີດໄຟ LED.digitalWrite (13, ຕ່ຳ) ຄຳ ສັ່ງ ກຳ ນົດແຮງດັນຢູ່ໃນເຂັມ 13 ໃຫ້ເປັນແຮງດັນຕໍ່າ (ພື້ນດິນ 0V). ປິດໄຟ LED.
   
   ຊັກຊ້າ (500) ຄໍາສັ່ງຢຸດໂຄງການສໍາລັບ 500 millisecond (1/2 ວິນາທີ) ກ່ອນທີ່ຈະໄປຄໍາແນະນໍາຕໍ່ໄປ.ເບິ່ງ ໜ້າ ພາສາ Arudino ສຳ ລັບຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອເພີ່ມເຕີມ: https://www.arduino.cc/reference/en/
   ເບິ່ງ ຄຳ ແນະ ນຳ SparkFun Arduino ສຳ ລັບການຊ່ວຍເຫຼືອເພີ່ມເຕີມ: https://learn.sparkfun.com/tutorials/digital-sandbox-arduino-companion/0-setup-and-loop

   

    

   ວຽກງານທີ 2: ນັກຮຽນຫຼີ້ນດ້ວຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

   • Chaser LED: ແກ້ໄຂລະຫັດເພື່ອໃຫ້ໄຟ LED ເປີດເທື່ອລະອັນ, ເທື່ອລະອັນຈາກຊ້າຍໄປຂວາ, ຢ່າງ ໜ້ອຍ 1/10 ຂອງວິນາທີກ່ອນໄຟ LED ຖັດໄປຈະເປີດ, ແລະຈາກນັ້ນທັງturnົດປິດ. Bonus: ດຽວນີ້, ດັດແປງມັນເພື່ອວ່າໄຟ LEDs ຈະປິດເທື່ອລະອັນ. ເບິ່ງຕົວຢ່າງທີ່ນີ້: https://create.arduino.cc/projecthub/msr048/led-chaser-f6ec89
   • LED ເລື່ອນ: ດັດແປງລະຫັດເພື່ອວ່າພຽງແຕ່ໄຟ LED ໜ່ວຍ ໜຶ່ງ ເປີດແລະຍ້າຍຈາກຊ້າຍໄປຂວາແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບຄືນມາ - ດັ່ງນັ້ນເບິ່ງຄືວ່າໄຟ LED ກະໂດດໄປມາ. Bonus: ດຽວນີ້ແກ້ໄຂລະຫັດເພື່ອໃຫ້ມັນໄວຂຶ້ນແລະຊ້າລົງເທື່ອລະກ້າວ.  https://www.makerspaces.com/15-simple-arduino-uno-breadboard-projects/  (ເບິ່ງ LED ເລື່ອນ #6)

    

   ວຽກງານທີ 3: ນັກສຶກສາສ້າງ“ ການສະແດງແສງ” ທີ່ເປັນເອກະລັກ. 

   ການອອກແບບໄລຍະຂອງເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ

   ຫຼັງຈາກຫຼີ້ນດ້ວຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດຽວນີ້ນັກຮຽນຈະສ້າງການສະແດງແສງສະຫວ່າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນເອງສໍາລັບການທ້າທາຍປະຕິມາກໍາແສງຂອງເຂົາເຈົ້າ. ທີມງານຈະອອກແບບຮູບແບບຂອງຕົນເອງແລະຈາກນັ້ນພັດທະນາລະຫັດໃຫ້ມັນ. ເຂົາເຈົ້າຈໍາເປັນຕ້ອງວາງແຜນລໍາດັບຂອງໄຟ LED ທີ່ເຮັດສິ່ງທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະ. ເຂົາເຈົ້າສາມາດພິຈາລະນາເພີ່ມເພງ - choreograph ກະພິບໄຟ LED ໃສ່ດົນຕີ 15 ວິນາທີ. 

   ເອກະສານ 

   ໃຫ້ທີມງານເຮັດການບັນທຶກວິດີໂອເພື່ອບັນທຶກການສ້າງຂອງເຂົາເຈົ້າເພື່ອແບ່ງປັນ.

   ການທົດສອບໄລຍະເອເລັກໂຕຣນິກ: ຈໍາລອງແລະທົດສອບຕົວຈິງໃນວົງຈອນ TinkerCad: 
   ໃຫ້ນັກຮຽນພະຍາຍາມສ້າງຕົ້ນແບບການສະແດງແສງຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນວົງຈອນ TinkerCad ກ່ອນທີ່ເຂົາເຈົ້າຈະສ້າງມັນ. ທົດສອບແລະອອກແບບໃthere່ຢູ່ທີ່ນັ້ນ (ຮູບ 5). ເມື່ອເຂົາເຈົ້າມີຕົ້ນແບບການເຮັດວຽກ, ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າສ້າງມັນ.

   

    

   ນັກຮຽນສ້າງປະຕິມາ ກຳ ແສງສະຫວ່າງ
   ໃຫ້ນັກຮຽນອອກແບບແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສ້າງຕົ້ນແບບການປະຕິມາກໍາແສງສະຫວ່າງໃນ CAD ແລະຈາກນັ້ນພິມສ່ວນສາມມິຕິ (ຫຼືທັງ)ົດ) ຂອງຮູບປັ້ນ. ນັກຮຽນສາມາດນໍາໃຊ້ວັດສະດຸອື່ນ like ເຊັ່ນ: ກະດາດແຂ້ວ, cardstock, cellophane ຫຼືວັດສະດຸອື່ນ found ທີ່ພົບເຫັນສໍາລັບການປະຕິມາກໍາສື່ປະສົມ.

   ຫມາຍເຫດຂອງຄູ: ທ້າທາຍນັກຮຽນໃຫ້ຄິດກ່ຽວກັບວິທີທີ່ເຂົາເຈົ້າອາດຈະຕັ້ງ LEDs ຄືນໃຫມ່ແລະດັດແປງລະຫັດຂອງພວກເຂົາເພື່ອສ້າງຜົນກະທົບທີ່ເຢັນ. ໃຊ້ສາຍໄຟຂະຫຍາຍເພື່ອຍ້າຍ LEDs ອອກຈາກ breadboard. ຫຼັງ​ຈາກ​ນັກ​ຮຽນ​ສ້າງ​ຮູບ​ປັ້ນ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​, ຊີ້​ນໍາ​ໃຫ້​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ກັບ​ຄືນ​ໄປ​ບ່ອນ​ໂຄງ​ການ​ໃຫ້​ເຂົາ​ເຈົ້າ​. ແນະນໍາໃຫ້ພວກເຂົາສ້າງຢ່າງຫນ້ອຍສອງ "ໂຫມດ" ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼືໂຄງການທີ່ດໍາເນີນຢູ່ໃນຮູບປັ້ນຂອງພວກເຂົາດ້ວຍໄລຍະເວລາ "ປິດ" ສອງຫຼືສາມວິນາທີລະຫວ່າງສອງໂຫມດ. ຕົວຢ່າງ, ເຮັດໃຫ້ຮູບແບບທໍາອິດເປັນຮູບແບບທີ່ງ່າຍດາຍ, ອ່ອນນຸ່ມ, ການປ່ຽນແປງຊ້າ, ແລະທີສອງເປັນໄຟພັກ disco/dance.

   ຕົວເລືອກເທັກນິກຕໍ່າ

   • ໃຫ້ນັກຮຽນອອກແບບແລະສ້າງຕົ້ນແບບການສະແດງແສງຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນວົງຈອນ TinkerCad. ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າພະຍາຍາມເຮັດແບບຈໍາລອງການສະແດງຂອງເຂົາເຈົ້າດ້ວຍໄຟສາຍ. ແຕ່ລະຄົນກາຍເປັນໄຟ LED ໃນການອອກແບບແລະເຮັດຄືນແບບແຜນຂອງມັນ. 
   • ຕໍ່ໄປ, ໃຫ້ນັກຮຽນອອກແບບແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສ້າງຕົ້ນແບບການປະຕິມາກໍາແສງສະຫວ່າງໃນ Tinkercad CAD ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນພິມສ່ວນ 3D (ຫຼືທັງ)ົດ) ຂອງຮູບປັ້ນ. ນັກຮຽນສາມາດນໍາໃຊ້ວັດສະດຸອື່ນ like ເຊັ່ນ: ກະດາດແຂ້ວ, cardstock, cellophane ຫຼືວັດສະດຸອື່ນ found ທີ່ພົບເຫັນສໍາລັບການປະຕິມາກໍາສື່ປະສົມ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເຂົາເຈົ້າພິຈາລະນາໃຫ້ການເຂົ້າຫາໄຟສາຍ.
   • ການວາງພວກມັນເຂົ້າກັນ. ທົດສອບການປະຕິມາ ກຳ ແສງໂດຍການ ຈຳ ລອງການສະແດງແສງຜ່ານຮູບປັ້ນ.

ບົດຮຽນສາມາດເຮັດໄດ້ພຽງແຕ່ 1 ໄລຍະເວລາຮຽນ ສຳ ລັບນັກຮຽນເກົ່າ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ນັກຮຽນຮູ້ສຶກອຸກອັ່ງແລະຮັບປະກັນຄວາມ ສຳ ເລັດຂອງນັກຮຽນ (ໂດຍສະເພາະນັກຮຽນ ໜຸ່ມ), ແບ່ງປັນບົດຮຽນອອກເປັນສອງໄລຍະເພື່ອໃຫ້ນັກຮຽນມີເວລາສະ ໝອງ ຫຼາຍ, ມີແນວຄວາມຄິດທົດສອບແລະສະຫຼຸບການອອກແບບຂອງພວກເຂົາ. ດຳ ເນີນການທົດສອບແລະເຈາະໃນໄລຍະເວລາຮຽນຕໍ່ໄປ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Arduino ຂັ້ນສູງ?                                                                

ນອກເຫນືອຈາກການເຮັດໃຫ້ມີແສງກະພິບ

ຖ້າທ່ານໄດ້ ສຳ ເລັດການແຂ່ງຂັນ Arduino Blink Challenge, ຍັງມີອີກຫລາຍໆແບບໃນການ ນຳ ໃຊ້ກະດານ Arduino ທີ່ທ່ານສາມາດທົດລອງດ້ວຍຕົວທ່ານເອງ, ເປັນທີມ, ໃນຫ້ອງຮຽນ, ຫລືເວລາຂອງທ່ານເອງ ທ່ານຍັງສາມາດຊອກຫາການສອນຂັ້ນສູງໄດ້ທີ່ http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage ເພື່ອສະແດງໃຫ້ທ່ານເຫັນວິທີການອ່ານປຸ່ມຫຼັບ, ອ່ານ potentiometer, ໃຊ້ປຸ່ມກົດປຸ່ມເພື່ອຄວບຄຸມໄຟ LED, ຫຼີ້ນສຽງໃນ ລຳ ໂພງຫລາຍ, ສ້າງເສັ້ນສະແດງແຖບ LED, ສົ່ງສາຍຂໍ້ຄວາມຫລືແມ້ກະທັ້ງສົ່ງອອກຄ່າຕ່າງໆຈາກເຊັນເຊີຄວາມດັນ barometric ເປັນ ຫນ້າ​ເວັບ.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນແນວຄວາມຄິດບາງຢ່າງຂອງຕົວຢ່າງເພື່ອໃຫ້ທ່ານສາມາດເບິ່ງວ່າທັກສະຄອມພິວເຕີ້ ໃໝ່ ຂອງທ່ານມີຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຫຼາຍປານໃດ!

ເຊັນເຊີຄວບຄຸມ

ພະຍາຍາມຄວບຄຸມເຊັນເຊີພາຍນອກກັບ Arduino ຂອງທ່ານ. ທ່ານສາມາດເອົາຕົວຢ່າງອາກາດ ສຳ ລັບມົນລະພິດ, ລະບຸວ່າພື້ນທີ່ສົດໃສ, ຕັ້ງສຽງເຕືອນໄພນ້ ຳ ຖ້ວມພ້ອມເຊັນເຊີນ້ ຳ, ຫລືຕິດເຄື່ອງກວດຈັບການເຄື່ອນໄຫວ. ຫຼື, ພິຈາລະນາໃຊ້ Arduino ເພື່ອຄວບຄຸມແກັບທີ່ວັດແທກໄຟຟ້າ, ໄຟຟ້າຕົວຢ່າງ ສຳ ລັບລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ເອົາອຸນຫະພູມ, ລະບຸວ່າມີອາຍແກັສຢູ່ໃນອາກາດ, ຫລືເກັບ ກຳ ຂໍ້ມູນຈາກເຄື່ອງວັດແທກທີ່ວັດຄວາມໄວລົມ. ທ່ານຍັງສາມາດຕິດເຄື່ອງສະແກນບາໂຄດ (ເຊິ່ງ ຈຳ ລອງຕົວແປ້ນພິມ) ຫລືຄີບອດໃສ່ Arduino.

Visual ແລະ Audio Application

arduino ຂອງທ່ານສາມາດໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເພື່ອຈັດການລະບົບກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະຄວບຄຸມການຕັ້ງຄ່າການຖ່າຍຮູບ. ນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່, ລວມທັງກ້ອງ Nikon, Canon, Sony, Minolta, Olympus ແລະ Pentax. ທ່ານຍັງສາມາດຕິດເຄື່ອງສະແກນບາໂຄດ (ເຊິ່ງ ຈຳ ລອງຕົວແປ້ນພິມ) ຫລືແປ້ນພິມໃສ່ Arduino.

ລົດຈັກແລະຫຸ່ນຍົນ

Arduino ແມ່ນເຄື່ອງມືທີ່ດີໃນການຄວບຄຸມມໍເຕີແລະຫຸ່ນຍົນ. ພະຍາຍາມເຊື່ອມຕໍ່ມໍເຕີ DC ຫຼືມໍເຕີ stepper. ທ່ານສາມາດຄວບຄຸມມໍເຕີ stepper ທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງໂດຍໃຊ້ potentiometer ກັບ Arduino.

ຊຸມຊົນຂອງນັກພັດທະນາ

ມີຊຸມຊົນທີ່ເຕີບໃຫຍ່ຂະຫຍາຍຕົວຂອງຜູ້ພັດທະນາແອັບພລິເຄຊັນ Arduino ທີ່ແບ່ງປັນລະຫັດ, ແນວຄວາມຄິດ, ແລະຕົວຢ່າງ. ເອກະສານເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍຊຸມຊົນ Arduino ຢູ່ໃນ wiki ສະ ໜາມ ເດັກຫຼິ້ນທີ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ທີ່ http://playground.arduino.cc.

Arduino ແມ່ນຫຍັງ?  

ຄອມພິວເຕີ້ແຫຼ່ງເປີດ

Arduino ແມ່ນແພລະຕະຟອມຄອມພິວເຕີ້ຄອມພິວເຕີ້ແບບເປີດເຜີຍໂດຍອີງໃສ່ກະດານຄວບຄຸມຈຸລະພາກທີ່ລຽບງ່າຍ, ແລະສະພາບແວດລ້ອມການພັດທະນາ ສຳ ລັບຂຽນຊອບແວ ສຳ ລັບກະດານ. Arduino ສາມາດຖືກ ນຳ ໃຊ້ເພື່ອພັດທະນາວັດຖຸປະຕິ ສຳ ພັນ, ເອົາວັດສະດຸປ້ອນຈາກເຄື່ອງສັບປ່ຽນຕ່າງໆຫລືເຊັນເຊີຕ່າງໆ, ແລະຄວບຄຸມໄຟສາຍ, ມໍເຕີແລະຜົນຜະລິດທາງດ້ານຮ່າງກາຍອື່ນໆ. ໂຄງການ Arduino ສາມາດງ່າຍດາຍ - ເຊັ່ນວ່າເປີດແລະປິດໄຟ - ຫລືສັບສົນຫຼາຍ. ກະດານສາມາດປະກອບດ້ວຍມືຫຼືຊື້ທີ່ກຽມໄວ້; ຊອບແວ open-source ສາມາດດາວໂລດໄດ້ໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າ. ໂປຣແກຣມ Arduino ໃຊ້ໃນລະບົບປະຕິບັດການ Windows, Macintosh OSX, ແລະ Linux.

Computer Programming

ການຂຽນໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ້ (ມັກຈະສັ້ນລົງໃນການຂຽນໂປແກຼມຫລືການຂຽນລະຫັດ) ແມ່ນຂັ້ນຕອນການອອກແບບ, ການຂຽນ, ການທົດສອບ, ການຫາແລະການຮັກສາລະຫັດແຫຼ່ງຂອງໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ. ລະຫັດສາມາດຂຽນເປັນຫລາຍພາສາການຂຽນໂປແກຼມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຂຽນໂປແກຼມແມ່ນພື້ນຖານຂອງ ຄຳ ແນະ ນຳ ທີ່ຄອມພິວເຕີຫຼືອຸປະກອນອື່ນໃຊ້ເພື່ອເຮັດ ໜ້າ ທີ່ - ມັນອາດຈະເປັນການເປີດແສງ, ເປີດປະຕູ, ຫລືຂຽນເອກະສານ.

ສະພາບແວດລ້ອມການພັດທະນາ Arduino

ສະພາບແວດລ້ອມການພັດທະນາຫລືໂປແກຼມ Arduino ມີບັນນາທິການຕົວ ໜັງ ສື ສຳ ລັບການຂຽນລະຫັດ, ພື້ນທີ່ຂອງຂໍ້ຄວາມ, ເຄື່ອງຂຽນຂໍ້ຄວາມ, ແຖບເຄື່ອງມືທີ່ມີປຸ່ມ ສຳ ລັບ ໜ້າ ທີ່ ທຳ ມະດາແລະເມນູຕ່າງໆ. ມັນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຮາດແວ Arduino ເພື່ອອັບໂຫລດໂປແກຼມຕ່າງໆແລະສື່ສານກັບພວກມັນ. ຊອບແວທີ່ຂຽນໂດຍໃຊ້ Arduino ເອີ້ນວ່າ“ sketch.” ຮູບແຕ້ມເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຂຽນໄວ້ໃນບັນນາທິການຕົວ ໜັງ ສື. Sketches ຖືກບັນທຶກດ້ວຍການຂະຫຍາຍເອກະສານ .ino. ມີຄຸນລັກສະນະ ສຳ ລັບຕັດ / ວາງແລະ ສຳ ລັບການຄົ້ນຫາ / ປ່ຽນແທນຂໍ້ຄວາມ. ພື້ນທີ່ຂໍ້ຄວາມໃຫ້ ຄຳ ຄິດເຫັນໃນຂະນະທີ່ບັນທຶກແລະສົ່ງອອກແລະຍັງສະແດງຂໍ້ຜິດພາດ. console ສະແດງຜົນຜະລິດຂໍ້ຄວາມໂດຍສະພາບແວດລ້ອມ Arduino ລວມທັງຂໍ້ຄວາມຜິດພາດທີ່ສົມບູນແລະຂໍ້ມູນອື່ນໆ. ແຈລຸ່ມຂວາມືຂອງປ່ອງຢ້ຽມສະແດງກະດານປະຈຸບັນແລະພອດ serial.

ບົດຮຽນ Arduino ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມແລະການຊ່ວຍເຫຼືອ.

ໝາຍ ເຫດ: ບາງເນື້ອໃນແລະຮູບພາບໃນ ໜ້າ ນີ້ແມ່ນໄດ້ມາຈາກ Arduino.cc ຜ່ານປື້ມແນະ ນຳ ຂອງພວກເຂົາທີ່ເລີ່ມຕົ້ນ Arduino (http://arduino.cc/en/Guide/HomePage). ບົດເລື່ອງຂອງ Arduino ໄດ້ຮັບ ຄູ່ມືເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນໄດ້ຮັບອະນຸຍາດພາຍໃຕ້ໃບອະນຸຍາດ Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. ຕົວຢ່າງລະຫັດໃນຄູ່ມືແມ່ນຖືກປ່ອຍອອກສູ່ສາທາລະນະ.

ຈາກ TryEngineering ບົດຮຽນ Arduino Blink

• ວິສະວະກອນ: ນັກປະດິດແລະຜູ້ແກ້ໄຂບັນຫາຂອງໂລກ. XNUMX ວິຊາພິເສດທີ່ສໍາຄັນແມ່ນໄດ້ຮັບການຍອມຮັບໃນຂົງເຂດວິສະວະກໍາ.
• ຂະບວນການອອກແບບວິສະວະກໍາ: ວິສະວະກອນຂະບວນການໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາ. 
• ເງື່ອນໄຂ: ເງື່ອນໄຂທີ່ການອອກແບບຕ້ອງຕອບສະ ໜອງ ຄືກັບຂະ ໜາດ ໂດຍລວມຂອງມັນ, ແລະອື່ນ.
• ຂໍ້ ຈຳ ກັດ: ຂໍ້ ຈຳ ກັດດ້ານວັດສະດຸ, ເວລາ, ຂະ ໜາດ ຂອງທີມ, ແລະອື່ນ.
• ຕົ້ນແບບ: ຮູບແບບການເຮັດວຽກຂອງການແກ້ໄຂຂອງທ່ານທີ່ຈະທົດສອບ.
• ການເຮັດຊໍ້າ: ການ​ທົດ​ສອບ​ແລະ​ການ​ອອກ​ແບບ​ໃຫມ່​ແມ່ນ​ຫນຶ່ງ​ໃນ​ການ​ຊ​້​ໍາ​. ເກີດຂຶ້ນຊ້ ຳ (ຊ້ ຳ ຄືນຫຼາຍເທື່ອ)
• ສິນລະປະແສງສະຫວ່າງ: ຮູບແບບສິລະປະທີ່ໃຊ້ແສງສະຫວ່າງເປັນສື່ກາງຂອງການສະແດງອອກ.

ພິຈາລະນາການພັດທະນາຜ້າແພທີ່ສະຫຼາດແລະວິທີທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກຖືກລວມເຂົ້າກັບ“ ເຄື່ອງນຸ່ງຫົ່ມ.”

• ຢ້ຽມຊົມເວັບໄຊທ໌ຕໍ່ໄປນີ້: VTT: ການເຮັດໃຫ້ມີແສງທ່ານສາມາດໂຄ້ງເຂົ້າໄປໃນຮູບຮ່າງໃດກໍ່ຕາມ https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/lighting-you-can-bend-any-shape
• ທ່ານຄິດວ່າເຊັນເຊີສາມາດຝັງຢູ່ໃນຜ້າແສງສະຫວ່າງໄດ້ບໍ? ປະ​ເພດ​ໃດ​ແລະ​ເຮັດ​ແນວ​ໃດ​?
• ເຈົ້າຄິດເຖິງສະຖານະການສຸຂະພາບອັນໃດທີ່ອາດຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກຄົນທີ່ໃສ່ຜ້າແພ Flexbright ນີ້, ຫຼືມີການສະແດງແສງໄຟທີ່intoັງຢູ່ໃນຜ້າ?
• ຈະເປັນແນວໃດກ່ຽວກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສິລະປະສໍາລັບຜ້ານີ້? ຜົນປະໂຫຍດຂອງ LEDs ຖືກຝັງຢູ່ໃນຜ້າແມ່ນຫຍັງ?

ການເຊື່ອມຕໍ່ອິນເຕີເນັດ:

• VTT: ການເຮັດໃຫ້ມີແສງທ່ານສາມາດງໍເຂົ້າໄປໃນຮູບຮ່າງໃດກໍ່ຕາມ https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/lighting-you-can-bend-any-shape
• Flexbright LedFoil: http://flexbright.fi/index.php/products

ຫມາຍ​ເຫດ​: ແຜນການສອນໃນຊຸດນີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບ ໜຶ່ງ ຫຼືຫຼາຍຊຸດຂອງມາດຕະຖານຕໍ່ໄປນີ້:  

• ສະ​ຫະ​ລັດ ມາດຕະຖານການສຶກສາວິທະຍາສາດ (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດລຸ້ນຕໍ່ໄປຂອງສະຫະລັດ (http://www.nextgenscience.org/) 
• ມາດຕະຖານຂອງສະມາຄົມການສຶກສາດ້ານເຕັກໂນໂລຢີສາກົນ ສຳ ລັບການຮູ້ດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• ຫລັກສູດຄະນິດສາດແລະມາດຕະຖານຂອງຄະນະຄູອາຈານສະພາແຫ່ງຊາດສະຫະລັດອາເມລິກາ (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• ມາດຕະຖານສາມັນຫຼັກຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາ ສຳ ລັບຄະນິດສາດ (http://www.corestandards.org/Math)
• ສະມາຄົມຄູສອນວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ K-12 ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

ມາດຕະຖານການສຶກສາວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ ຊັ້ນຮຽນ 5-8 (ອາຍຸ 10-14 ປີ)

ເນື້ອໃນຂອງເນື້ອຫາ A: ວິທະຍາສາດເປັນການສອບຖາມ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາ

• ຄວາມສາມາດທີ່ ຈຳ ເປັນໃນການສອບຖາມວິທະຍາສາດ 

ເນື້ອໃນຂອງເນື້ອຫາ B: ວິທະຍາສາດກາຍະພາບ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ ຂອງພວກເຂົາ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບ

• ຄຸນສົມບັດແລະການປ່ຽນແປງຂອງຄຸນສົມບັດໃນເລື່ອງ 
• ການໂອນພະລັງງານ

CONTENT STANDARD E: ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ ໃນຊັ້ນ 5-8, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນຈະພັດທະນາ

• ຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບເຕັກໂນໂລຢີ 
• ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ

CONTENT STANDARD F: ວິທະຍາສາດໃນທັດສະນະສ່ວນຕົວແລະສັງຄົມ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈ

• ຄວາມສ່ຽງແລະຜົນປະໂຫຍດ 
• ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີໃນສັງຄົມ 

ມາດຕະຖານການສຶກສາວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ ຊັ້ນຮຽນ 9-12 (ອາຍຸ 14-18 ປີ)

ເນື້ອໃນຂອງເນື້ອຫາ A: ວິທະຍາສາດເປັນການສອບຖາມ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາ

• ຄວາມສາມາດທີ່ ຈຳ ເປັນໃນການສອບຖາມວິທະຍາສາດ 

ເນື້ອໃນຂອງເນື້ອຫາ B: ວິທະຍາສາດກາຍະພາບ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ ຂອງພວກເຂົາ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈ

• ປະຕິ ສຳ ພັນຂອງພະລັງງານແລະບັນຫາ 

CONTENT STANDARD F: ວິທະຍາສາດໃນທັດສະນະສ່ວນຕົວແລະສັງຄົມ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ ຂອງພວກເຂົາ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈ

• ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີໃນສິ່ງທ້າທາຍໃນທ້ອງຖິ່ນ, ແຫ່ງຊາດແລະທົ່ວໂລກ  

CONTENT STANDARD E: ວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາ

• ຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບເຕັກໂນໂລຢີ 
• ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ 

ມາດຕະຖານການສຶກສາວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ ຊັ້ນຮຽນ 9-12 (ອາຍຸ 14-18 ປີ)

CONTENT STANDARD G: ປະຫວັດສາດແລະ ທຳ ມະຊາດຂອງວິທະຍາສາດ
ເປັນຜົນມາຈາກກິດຈະ ກຳ, ນັກຮຽນທຸກຄົນຄວນພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈ

• ວິທະຍາສາດເປັນຄວາມພະຍາຍາມຂອງມະນຸດ 
• ທັດສະນະທາງປະຫວັດສາດ 

ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດລຸ້ນຕໍ່ໄປຊັ້ນ 6-8 (ອາຍຸ 11-14)

ອອກແບບວິສະວະ ກຳ
ນັກຮຽນທີ່ສະແດງຄວາມເຂົ້າໃຈສາມາດ:

• MS-ETS1-1 ກຳ ນົດມາດຖານແລະຂໍ້ ຈຳ ກັດຂອງບັນຫາການອອກແບບທີ່ມີຄວາມແມ່ນ ຍຳ ພຽງພໍເພື່ອຮັບປະກັນການແກ້ໄຂທີ່ປະສົບຜົນ ສຳ ເລັດ, ຄຳ ນຶງເຖິງຫຼັກການທາງວິທະຍາສາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງແລະຜົນກະທົບທີ່ອາດເກີດຂື້ນຕໍ່ຄົນແລະສະພາບແວດລ້ອມ ທຳ ມະຊາດທີ່ອາດຈະ ຈຳ ກັດການແກ້ໄຂທີ່ອາດເປັນໄປໄດ້.

ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ CSTA K-12 ຮຽນ 6-9 (ອາຍຸ 11-14 ປີ)

ການຄິດໄລ່ດ້ານຄອມພິວເຕີ້: 

• 13. ເຂົ້າໃຈເຖິງແນວຄິດຂອງ ລຳ ດັບຊັ້ນແລະບໍ່ມີຕົວຕົນໃນການຄິດໄລ່ຄອມພິວເຕີ້ລວມທັງພາສາລະດັບສູງ, ການແປພາສາ, ຊຸດການສິດສອນແລະວົງຈອນຕາມເຫດຜົນ.

ການຮ່ວມມື: 

• 1. ນຳ ໃຊ້ເຄື່ອງມືການຜະລິດ / ອຸປະກອນມັນຕິມີເດຍແລະອຸປະກອນເສີມຕ່າງໆເຂົ້າໃນການຮ່ວມມືເປັນກຸ່ມແລະສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ການຮຽນຮູ້ຕະຫຼອດຫຼັກສູດ.
• 3. ຮ່ວມມືກັບເພື່ອນມິດ, ຜູ້ຊ່ຽວຊານແລະອື່ນໆໂດຍ ນຳ ໃຊ້ການປະຕິບັດການຮ່ວມມືເຊັ່ນ: ການຂຽນໂປແກຼມຄູ່, ເຮັດວຽກເປັນທີມໃນໂຄງການ, ແລະເຂົ້າຮ່ວມໃນກິດຈະ ກຳ ການຮຽນຮູ້ທີ່ຫ້າວຫັນເປັນກຸ່ມ.
• 4. ງານວາງສະແດງທີ່ມີຄວາມ ຈຳ ເປັນ ສຳ ລັບການຮ່ວມມື: ການຕອບສະ ໜອງ ຄຳ ຄິດເຫັນທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ການລວມເອົາ ຄຳ ຕິຊົມ, ຄວາມເຂົ້າໃຈແລະການຍອມຮັບຫຼາຍທັດສະນະ, ການເຂົ້າສັງຄົມ.

ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ CSTA K-12 ຮຽນ 6-9 (ອາຍຸ 11-14 ປີ)

ການປະຕິບັດແລະການຂຽນໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ້: 

• 1. ເລືອກເຄື່ອງມືແລະຊັບພະຍາກອນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ ເໝາະ ສົມເພື່ອເຮັດ ສຳ ເລັດວຽກງານຫຼາຍຢ່າງແລະແກ້ໄຂບັນຫາ.
• 2. ນຳ ໃຊ້ເຄື່ອງມືແລະອຸປະກອນມັນຕິມີເດຍຫລາກຫລາຍຊະນິດເພື່ອສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ການຜະລິດແລະການຮຽນຮູ້ຕະຫຼອດຫລັກສູດ.
• 5. ຈັດຕັ້ງປະຕິບັດວິທີແກ້ໄຂບັນຫາໂດຍໃຊ້ພາສາການຂຽນໂປແກຼມ, ເຊິ່ງປະກອບມີ: ພຶດຕິ ກຳ ທີ່ ໝູນ ວຽນ, ຄຳ ເວົ້າທີ່ມີເງື່ອນໄຂ, ເຫດຜົນ, ການສະແດງອອກ, ຕົວແປແລະ ໜ້າ ທີ່.
• 8. ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຈດ ຈຳ ນົງທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການເປີດການແກ້ໄຂບັນຫາແລະການຂຽນໂປແກຼມ (ເຊັ່ນ: ຄວາມສະດວກສະບາຍກັບຄວາມສັບສົນ, ຄວາມອົດທົນ, ການໃຊ້ສະຫມອງ
• 9. ເກັບ ກຳ ແລະວິເຄາະຂໍ້ມູນທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການເຮັດວຽກຂອງໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ້.

ຄອມພິວເຕີແລະອຸປະກອນສື່ສານ: 

• 1. ຮັບຮູ້ວ່າຄອມພິວເຕີແມ່ນອຸປະກອນທີ່ ດຳ ເນີນໂຄງການຕ່າງໆ.
• 3. ສະແດງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງຮາດແວແລະຊອບແວ.

ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ CSTA K-12 ຮຽນ 9-10 (ອາຍຸ 14-16 ປີ)

ການຄິດໄລ່ດ້ານຄອມພິວເຕີ້: 

• 2. ອະທິບາຍຂັ້ນຕອນການພັດທະນາຊອບແວທີ່ໃຊ້ໃນການແກ້ໄຂບັນຫາຂອງຊອບແວ (ຕົວຢ່າງການອອກແບບ, ການຂຽນລະຫັດ, ການທົດສອບ, ການຢັ້ງຢືນ).

ການຮ່ວມມື: 

• 1. ເຮັດວຽກເປັນທີມເພື່ອອອກແບບແລະພັດທະນາໂປຼແກຼມປອມ.
• 4. ລະບຸວ່າການຮ່ວມມືມີອິດທິພົນຕໍ່ການອອກແບບແລະພັດທະນາຜະລິດຕະພັນຊອບແວ.

ການປະຕິບັດແລະການຂຽນໂປແກຼມຄອມພິວເຕີ້: 

• 3. ໃຊ້ວິທີການແກ້ໄຂແລະທົດສອບຕ່າງໆເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງໂປຣແກຣມ (ຕົວຢ່າງ, ກໍລະນີທົດສອບ, ໜ່ວຍ ທົດລອງ, ກ່ອງສີຂາວ, ກ່ອງ ດຳ, ການທົດສອບການລວມເຂົ້າ)
• 4. ນຳ ໃຊ້ເຕັກນິກວິເຄາະ, ການອອກແບບ, ແລະເຕັກນິກການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຕ່າງໆ (ຕົວຢ່າງ, ໃຊ້ແບບແຜນຊີວິດຊອບແວ ໜຶ່ງ ຫລືຫລາຍລຸ້ນ).
• 8. ອະທິບາຍຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດໂຄງການ.

ຄອມພິວເຕີແລະອຸປະກອນສື່ສານ: 

• 4. ປຽບທຽບຮູບແບບຕ່າງໆຂອງວັດສະດຸປ້ອນແລະຜົນຜະລິດ.

ມາດຕະຖານວິທະຍາສາດຄອມພິວເຕີ CSTA K-12 ຮຽນ 10-12 (ອາຍຸ 16-18 ປີ)

ການຮ່ວມມື: 

• 3. ປະເມີນໂປຼແກຼມທີ່ຂຽນໂດຍຄົນອື່ນເພື່ອຄວາມສາມາດໃນການອ່ານແລະການໃຊ້ງານ.

ມາດຕະຖານດ້ານການຮູ້ດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ - ທຸກໄວ

ລັກສະນະຂອງເຕັກໂນໂລຢີ

• ມາດຕະຖານທີ 3: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງເຕັກໂນໂລຢີແລະການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງເຕັກໂນໂລຢີແລະຂົງເຂດການສຶກສາອື່ນໆ.

ເຕັກໂນໂລຢີແລະສັງຄົມ

• ມາດຕະຖານ 4: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຜົນກະທົບດ້ານວັດທະນະ ທຳ, ສັງຄົມ, ເສດຖະກິດແລະການເມືອງຂອງເຕັກໂນໂລຢີ.
• ມາດຕະຖານທີ 6: ນັກສຶກສາຈະສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງສັງຄົມໃນການພັດທະນາແລະ ນຳ ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ.
• ມາດຕະຖານ 7: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບອິດທິພົນຂອງເຕັກໂນໂລຢີຕໍ່ປະຫວັດສາດ.

ການອອກແບບ

• ມາດຕະຖານ 8: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງການອອກແບບ.
• ມາດຕະຖານ 9: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບການອອກແບບວິສະວະ ກຳ.
• ມາດຕະຖານ 10: ນັກຮຽນຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງການແກ້ໄຂບັນຫາ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ, ການປະດິດແລະການປະດິດສ້າງ, ແລະການທົດລອງໃນການແກ້ໄຂບັນຫາ.

ຄວາມສາມາດ ສຳ ລັບໂລກເຕັກໂນໂລຢີ

• ມາດຕະຖານ 11: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມສາມາດໃນການ ນຳ ໃຊ້ຂັ້ນຕອນການອອກແບບ.
• ມາດຕະຖານ 12: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມສາມາດໃນການ ນຳ ໃຊ້ແລະຮັກສາຜະລິດຕະພັນແລະລະບົບເຕັກໂນໂລຢີ.
• ມາດຕະຖານ 13: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມສາມາດໃນການປະເມີນຜົນກະທົບຂອງຜະລິດຕະພັນແລະລະບົບ.

ໂລກອອກແບບ

• ມາດຕະຖານ 17: ນັກຮຽນຈະພັດທະນາຄວາມເຂົ້າໃຈແລະສາມາດເລືອກແລະ ນຳ ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຂໍ້ມູນຂ່າວສານແລະການສື່ສານ.

ເຈົ້າແລະເພື່ອນຮ່ວມທີມຂອງເຈົ້າຈະເຂົ້າໄປໃນດ້ານສ້າງສັນຂອງເຈົ້າເພື່ອອອກແບບປະຕິມາ ກຳ ແສງທີ່ສະແດງເຖິງບຸກຄະລິກຂອງທີມ! ທ່ານ​ຈະ​ອອກ​ແບບ​, ໂຄງ​ການ​ແລະ​ນໍາ​ສະ​ເຫນີ​ການ​ສະ​ແດງ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​, breadboarding ແລະ microcontrollers ນໍາ​ໃຊ້ Tinkercad​. ແລະເຈົ້າຈະອອກແບບການສະແດງທີ່ສ້າງສັນສໍາລັບການປະຕິມາກໍາແສງສະຫວ່າງຂອງເຈົ້າໂດຍໃຊ້ລາຍການປະຈໍາວັນແລະນໍາສະ ເໜີ ໃຫ້ກັບກຸ່ມ.

ເງື່ອນໄຂການທ້າທາຍການອອກແບບ:

• ຢ່າງນ້ອຍມີ 4 ໄຟ LED ໃນການອອກແບບ
• ອອກແບບປະຕິມາກໍາໃນ CAD
• ໃຊ້ສື່ປະສົມສໍາລັບຕົ້ນແບບການປະຕິມາກໍາແສງສຸດທ້າຍ

ແສງໄຟ

ຂັ້ນຕອນການວາງແຜນ: ການກະກຽມການສະແດງແສງ 

• ມີໄຟ LED 4 ອັນເພື່ອກະພິບເປີດແລະປິດ. ຕໍ່ສາຍເຂົ້າຈີ່ແລະ Arduino ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. ປະກອບຂໍ້ມູນຕໍ່ໄປນີ້:
  • ເລີ່ມຕົ້ນໂດຍທໍາອິດແລ່ນສາຍຈາກ ເຂັມ GND ໃນ Arduino ກັບ (-) ລາງລົດໄຟ ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍຂອງ breadboard ໄດ້. ການເຮັດອັນນີ້ຮັບປະກັນວ່າອັນໃດຕື່ມອີກທີ່ສຽບເຂົ້າກັບລາງລົດໄຟ (-) ກໍ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບ GND ຄືກັນ.
  • ເພີ່ມສີ່ໄຟ LED, ເລີ່ມຈາກດ້ານເທິງ. ຈື່ໄວ້ວ່າໄຟ LED ແຕ່ລະອັນມີຂາຍາວແລະຂາສັ້ນ. ສຽບຂາທີ່ຍາວກວ່າໃສ່ແຖວ ທຳ ອິດແລະຂາທີ່ສັ້ນກວ່າເຂົ້າໄປໃນແຖວທີສອງ.
  • ຕໍ່ໄປ, ໃຊ້ຕົວຕ້ານທານ 330-ohm ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ແຖວທີສອງ (ແລະຂາສັ້ນຂອງ LED) ກັບ GND.
  • ສຸດທ້າຍ, ເຊື່ອມຕໍ່ເຂັມ 13 ກັບຂາຍາວຂອງໄຟ LED ໂດຍໃຊ້ສາຍຈາງສັ້ນເຂົ້າກັບແຖວ ທຳ ອິດ. ເຮັດຊ້ ຳ ຄືນສິ່ງນີ້ ສຳ ລັບໄຟ LED ສາມ ໜ່ວຍ ທີ່ຍັງເຫຼືອ.

ຮູບທີ 1. ການວາງແລະການຕໍ່ສາຍໄຟສີ່ໄຟ LED.

• ສ້າງ sketch ໃin່ຢູ່ໃນຊອບແວ Arduino ແລະມີລັກສະນະຄືກັບລະຫັດທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2. ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງລະຫັດທີ່ງ່າຍແລະໄວເພື່ອເຮັດໃຫ້ໄຟ LED ທັງສີ່ໂຕກະພິບ. ຈື່ໄວ້ວ່າ: ລະຫັດໃຊ້ເຄື່ອງctາຍວັກຕອນພິເສດແລະມີຄວາມລະອຽດອ່ອນເປັນຕົວພິມໃຫຍ່.

• ຕໍ່ໄປອັບໂຫລດລະຫັດໂດຍການຄລິກ ດໍາເນີນການກ່ຽວກັບ Arduino. ຖ້າມີຂໍ້ຜິດພາດທາງໄວຍະກອນປະກົດຂຶ້ນ, ກວດຄືນການພິມຂອງເຈົ້າຄືນໃ່. ເມື່ອເຈົ້າໄດ້ຮັບຂໍ້ຄວາມທີ່ບອກວ່າ“ ສຳ ເລັດການອັບໂຫຼດ,” ກວດເບິ່ງວົງຈອນຂອງເຈົ້າ - ໄຟ LED ທັງສີ່ອັນຄວນກະພິບລົງ!
  • ລະຫັດເຮັດຫຍັງ? - ເບິ່ງຄໍາອະທິບາຍສໍາລັບແຕ່ລະພາກສ່ວນຂອງລະຫັດຢູ່ໃນຮູບທີ 3).

ທຸກ program ໂປຣແກມ Arduino ຕ້ອງການສອງ ໜ້າ ທີ່ນີ້ເພື່ອເຮັດວຽກ:

void ຕັ້ງ​ຄ່າ () {…} ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ໂປຣແກຣມເລີ່ມຕົ້ນແລະແລ່ນລະຫັດທັງwithinົດພາຍໃນ {ວົງເລັບໂຄ້ງ} ເທື່ອດຽວ.
void loop ()  {…} ອັນນີ້ແມ່ນ ໜ້າ ທີ່ຫຼັກແລະຈະວົນວຽນຕໍ່ເນື່ອງ.

ເບິ່ງວິດີໂອ Robotics Backend ສໍາລັບຄໍາອະທິບາຍທີ່ເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ເປັນໂມຄະແລະວົງວຽນທີ່ເປັນໂມຄະ.

digitalWrite (13, ສູງ) ຄຳ ສັ່ງ ກຳ ນົດແຮງດັນຢູ່ໃນເຂັມ 13 ໃຫ້ເປັນແຮງດັນສູງ (5V). ເປີດໄຟ LED.

digitalWrite (13, ຕ່ຳ) ຄຳ ສັ່ງ ກຳ ນົດແຮງດັນຢູ່ໃນເຂັມ 13 ໃຫ້ເປັນແຮງດັນຕໍ່າ (ພື້ນດິນ 0V). ປິດໄຟ LED.

ຊັກຊ້າ (500) ຄໍາສັ່ງຢຸດໂຄງການສໍາລັບ 500 millisecond (1/2 ວິນາທີ) ກ່ອນທີ່ຈະໄປຄໍາແນະນໍາຕໍ່ໄປ.

ເບິ່ງ ໜ້າ ພາສາ Arudino ສຳ ລັບຄວາມຊ່ວຍເຫຼືອເພີ່ມເຕີມ: https://www.arduino.cc/reference/en/
ເບິ່ງ ຄຳ ແນະ ນຳ SparkFun Arduino ສຳ ລັບການຊ່ວຍເຫຼືອເພີ່ມເຕີມ: https://learn.sparkfun.com/tutorials/digital-sandbox-arduino-companion/0-setup-and-loop

• ດຽວນີ້ມີຄວາມມ່ວນກັບການຫຼີ້ນກັບຮູບແບບແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
• Chaser LED: ແກ້ໄຂລະຫັດເພື່ອໃຫ້ໄຟ LED ເປີດເທື່ອລະອັນ, ເທື່ອລະອັນຈາກຊ້າຍໄປຂວາ, ຢ່າງ ໜ້ອຍ 1/10 ຂອງວິນາທີກ່ອນໄຟ LED ຖັດໄປຈະເປີດ, ແລະຈາກນັ້ນທັງturnົດປິດ. Bonus: ດຽວນີ້, ດັດແປງມັນເພື່ອວ່າໄຟ LEDs ຈະປິດເທື່ອລະອັນ. ເບິ່ງຕົວຢ່າງທີ່ນີ້: https://create.arduino.cc/projecthub/msr048/led-chaser-f6ec89
• LED ເລື່ອນ: ດັດແປງລະຫັດເພື່ອວ່າພຽງແຕ່ໄຟ LED ໜ່ວຍ ໜຶ່ງ ເປີດແລະຍ້າຍຈາກຊ້າຍໄປຂວາແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບຄືນມາ - ດັ່ງນັ້ນເບິ່ງຄືວ່າໄຟ LED ກະໂດດໄປມາ. Bonus: ດຽວນີ້ແກ້ໄຂລະຫັດເພື່ອໃຫ້ມັນໄວຂຶ້ນແລະຊ້າລົງເທື່ອລະກ້າວ.  https://www.makerspaces.com/15-simple-arduino-uno-breadboard-projects/  (ເບິ່ງ LED ເລື່ອນ #6)

ໄລຍະການອອກແບບ: ການສະແດງແສງທີ່ເປັນເອກະລັກ

• ຫຼັງຈາກຫຼີ້ນດ້ວຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ດຽວນີ້ສ້າງການສະແດງແສງສະຫວ່າງທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງເຈົ້າເອງສໍາລັບການທ້າທາຍປະຕິມາກໍາແສງຂອງເຈົ້າ. ອອກແບບຮູບແບບຂອງທ່ານເອງ.
• ວາງແຜນລໍາດັບຂອງ LEDs ທີ່ເຮັດບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ເປັນເອກະລັກ. ຄໍາແນະນໍາ: ພິຈາລະນາການອອກແບບກະພິບ LEDs ກະພິບເປັນດົນຕີ 15 ວິນາທີ.

ໄລຍະທົດສອບ: ການ ຈຳ ລອງ CAD

• ຈຳ ລອງແລະທົດສອບແນວຄວາມຄິດການສະແດງແສງຂອງເຈົ້າຢູ່ໃນວົງຈອນ TinkerCad ກ່ອນທີ່ເຈົ້າຈະເລືອກການອອກແບບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງເຈົ້າແລະສ້າງມັນ (ເບິ່ງຮູບສະແດງທີ 4). ທົດສອບແລະອອກແບບໃthere່ຢູ່ທີ່ນັ້ນ. ເມື່ອເຈົ້າມີຕົ້ນແບບທີ່ໃຊ້ໄດ້ກໍ່ສ້າງມັນ.

ວັດສະດຸແສງ

ຂັ້ນຕອນການອອກແບບ: ປະຕິມາ ກຳ ແສງສະຫວ່າງ- ການອອກແບບ CAD

• ອອກແບບຮູບປັ້ນຂອງເຈົ້າ (ທີ່ຢູ່ອາໄສ ສຳ ລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງເຈົ້າ). ລະດົມສະandອງແລະແຕ້ມຮູບແນວຄວາມຄິດ. ເຈົ້າຢາກໃຫ້ຮູບປັ້ນຂອງເຈົ້າເລົ່າເລື່ອງໃດ? ຮູບຮ່າງອັນໃດທີ່ສະທ້ອນເຖິງຂໍ້ຄວາມຂອງການສະແດງແສງຂອງເຈົ້າໄດ້ດີທີ່ສຸດ?
• ການນໍາໃຊ້ທັງຫມົດທີ່ເຈົ້າໄດ້ຮຽນຮູ້ກັບການແນະນໍາ CAD ຂອງພວກເຮົາ, ເລືອກຊຸດ CAD ຂອງເຈົ້າເພື່ອອອກແບບຮູບປັ້ນຂອງເຈົ້າ. ພວກເຮົາແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ສື່ປະສົມເພື່ອສ້າງຮູບປັ້ນເຈົ້າ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫນຶ່ງເງື່ອນໄຂ: ເຈົ້າຕ້ອງພິມ 3D ຢ່າງ ໜ້ອຍ ໜຶ່ງ ອົງປະກອບຢູ່ໃນຮູບປັ້ນຂອງເຈົ້າ.

 ໄລຍະການກໍ່ສ້າງ: ຮູບປັ້ນແສງ-ສື່ປະສົມ

• 3D ພິມອົງປະກອບອັນ ໜຶ່ງ ຂອງເຈົ້າ (ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ)
• ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸອື່ນ like ເຊັ່ນ: ກະດາດແຂ້ວ, cardstock, cellophane ຫຼືວັດສະດຸອື່ນ found ທີ່ພົບເຫັນເພື່ອສ້າງຮູບປັ້ນສື່ປະສົມຂອງເຈົ້າ

ໄລຍະທົດສອບ: ການ ຈຳ ລອງ CAD

• ລວມເອົາເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າແລະທີ່ຢູ່ອາໄສຂອງເຈົ້າເຂົ້າກັນແລະທົດສອບມັນ. ອອກແບບໃas່ຕາມຄວາມ ຈຳ ເປັນ.

ໄລຍະເອກະສານ: ວິດີໂອ

• ເຮັດການບັນທຶກວິດີໂອເພື່ອບັນທຶກການສ້າງຂອງເຈົ້າ.
• ເງື່ອນໄຂ: ປະກາດຫາ Collabratec