Arduino Education Student Kit - Croatian

KOMPONENTE

• Arduino Uno Rev 3 x 1 kom
• USB kabel x 1 kom
• Montažno postolje x 1 kom
• Univerzalni mjerni instrument x 1 kom
• Priključak za bateriju od 9V x 1 kom
• Baterija 9V x 1 kom
• Svjetleća dioda – crvena x 5 kom
• Svjetleća dioda – zelena x 5 kom
• Svjetleća dioda – žuta x 5 kom
• Svjetleća dioda – plava x 5 kom
• Otpornik 560 Ω x 5 kom
• Otpornik 220 Ω x 5 kom
• Eksperimentalna pločica – 400 utora x 1 kom
• Otpornik 1kΩ x  1 kom
• Otpornik 10kΩ x 1 kom
• Mali servomotor x 1 kom
• Potenciometar 10kΩ x 2 kom
• Dugmasti potenciometar x 2 kom
• Kondenzator 100uF x 2 kom
• Spojne žice
• Tipkalo x 5 kom
• Fototranzistor x 1 kom
• Otpornik 4.7kΩ x 2 kom
• Spojna žica – crna x 1 kom
• Spojna žica – crvena x 1 kom
• Temperaturni senzor x 1 kom
• Piezo kapsula x 1 kom
• Spojna žica M-Ž crvena x 1 kom
• Spojna žica M-Ž crna x 1 kom
• Matice i vijci x 3 kom

ONLINE PLATFORMA

Pristup online platformi koja pomaže učenicima da naprave prve korake u svijetu elektronike i izuma

Specifični online sadržaj za edukatore

9 „korak po korak“ lekcija s do 25 sati nastave koje obuhvaćaju:

• Osnovni pojmovi električne energije
• Sigurnost u nastavi
• Sheme
• Pisanje koda 
• Upravljanje strujnim krugom
• Osnovni pojmovi programiranja
• Upravljanje servomotorom
• Proizvodnja zvukova, tonova i glazbe
• Mjerenje intenziteta svjetlosti

2 otvorena grupna projekta: projektiranje, izrada i programiranje sustava upravljanja klimom za staklenike; izrada božićnih lampica

DIGITALNA RADNA BILJEŽNICA

Verzija za učenike - Digitalna radna bilježnica za učenike u kojoj će zabilježiti svoja opažanja i eksperimente

Verzija Digitalne radne bilježnice s rješenjima (za edukatore)

Upoznavanje sa setom

30 min

Sadržaj seta. Postavljanje softvera. Prvi program – Blink. Sigurnosna pravila u elektronici.

Osnove elektronike

90 min

Istražuje neke od osnovnih pojmova električne energije, uključujući odakle dolazi električna energija, kako struja prolazi kroz strujni krug i kako različiti materijali mogu utjecati na tok električne energije. Učenici grade jednostavan strujni krug i koriste ga za učenje o komponentama koje čine strujni krug.

Ohmov zakon

90 min

Istražuje zakone fizike koji reguliraju kako struja teče kroz različite vrste strujnih krugova. Učenici upoznaju Ohmov zakon i kako se on može koristiti za izračunavanje napona, otpora ili struje u krugu. Učenici također izrađuju serijske i paralelne strujne krugove i koriste univerzalni mjerni instrument za utvrđivanje karakteristika napona u tim strujnim krugovima. Učenici također istražuju kako se strujni krugovi mogu prikazati shematskim dijagramima i povezati shematske dijagrame s krugovima koje izrađuju.

Prometna signalizacija

90 min

Upoznavanje s osnovama Arduino softvera (IDE) i pisanja koda koji se šalje na Arduino pločicu. Lekcija započinje osnovnim uvodom u Arduino pločicu, Arduino softver (IDE) i pseudo kod za izradu programa (koji se naziva skica u Arduino IDE programu).

Učenici izrađuju strujni krug semafora, pišu skicu koja kontrolira kako strujni krug djeluje, učitavaju skicu na pločicu i uklanjaju eventualne pogreške u kodu do potpune ispravnosti strujnog kruga. Po završetku izrade strujnog kruga, učenici koriste univerzalni mjerni instrument kako bi utvrdili kako Arduino pločica upravlja strujnim krugom i pomoću Ohmovog zakona izračunavaju vrijednosti otpora svjetlećih dioda u strujnom krugu.

Regulator jakosti svjetla

90 min

Lekcija upoznaje učenike s načinima korištenja potenciometra za ručno upravljanje strujnim krugom. Učenici izrađuju strujni krug u kojem Arduino pločica kontrolira jakost svjetla svjetlećih dioda na temelju položaja potenciometra. Programiranjem strujnog kruga, učenici se upoznaju s pojmovima kao što su varijable, uvjetne izjave, čitanje i korištenje analognih ulaznih signala i serijska komunikacija. Nakon dovršetka izrade strujnog kruga i skice, učenici koriste univerzalni mjerni instrument kako bi dodatno istražili utjecaj potenciometra na jakost svjetla svjetlećih dioda u strujnom krugu.

Božićne lampice (projekt)

90 min

Učenici samostalno osmišljavaju i izrađuju otvoreni projekt programiranja božićnih lampica. Projekt ima unaprijed zadane ciljeve, a da bi ih učenici ostvarili, moraju izraditi projekt unutar zadanih kriterija i ograničenja. Na kraju učenici održavaju kratku prezentaciju kako bi demonstrirali svoj projekt.

Robot sportaš

90 min

Učenici uče upravljati servo motorom pomoću Arduino pločice.

Učenici izrađuju strujni krug koji omogućava da se položaj servo motora kontrolira potenciometrom. Upoznaju se s nekoliko novih koncepata programiranja, kao što su biblioteke koda, klase i objekti, konstante i funkcija mapiranja za skaliranje jednog raspona podataka u drugi. Učenici odlučuju kakav će robot napraviti i kako koristiti servo motor za udaranje ili bacanje lopte. Učenici potom pomoću potenciometra namještaju kut rotacije servo motora i dodaju tipkalo u strujni krug kako bi robot mogao izvoditi udarac ili bacanje. Na kraju, učenici koriste svoj robot za izvođenje pokusa u kojem demonstriraju kako podešavanje kuta rotacije utječe na udaljenost kojom putuje lopta.

Brisači

90 min

Nastavak rada sa servo motorom, prekidačem s tipkalom i potenciometrom. Lekcija ne uključuje nove elektroničke komponente pa je fokus na programiranju. Predstavljeno je nekoliko novih koncepata programiranja, poput uvjetne strukture prekidača, ugrađeni uvjeti, while petlje i for petlje. Učenici stvaraju strujni krug brisača vjetrobranskog stakla koji pritiskom na tipku izmjenjuje četiri različita načina rada – uključeno, isključeno, povremeno i ispiranje.

Glazbena tipkovnica

90 min

Učenici upoznaju način rada piezo zujalice i kako ona proizvodi zvukove, tonove i glazbu. Lekcija započinje izradom jednostavnog strujnog kruga s piezo zujalicom, nakon čega učenici istražuju kako zujalica stvara zvuk vibrirajući naprijed-natrag te kako Arduino pločica može kontrolirati brzinu vibracije kako bi se proizvele različite frekvencije. Učenici zatim stvaraju glazbenu tipkovnice pomoću piezo zujalice, tipkala i konfiguracije strujnog kruga koja se naziva ljestvica otpornika. Nakon programiranja tipkovnice za izvođenje određenih nota, učenici istražuju kako ljestvice otpornika proizvode različite analogne signale i koriste ove informacije za podešavanje tipkovnice za što uspješniju izvedbu.

Mjerač osvjetljenja

90 min

U ovoj lekciji uvodi se fototranzistor kao senzor za mjerenje intenziteta svjetlosti. Učenici mjere svjetlost u sobi i istražuju kako je izlazna analogna vrijednost Arduino pločice povezana sa svjetlošću u sobi. Učenici zatim istražuju kako se svjetlo koristi u optičkim vlaknima za komuniciranje velike količine informacija pri velikim brzinama te osnovne principe funkcioniranja fotoodašiljača koji putem svjetlosnih valova šalje informacije fotoprijemniku koji detektira i interpretira informacije.

Klimatizacijski sustav staklenika (projekt)

180 min

Učenici dizajniraju, izrađuju i programiraju klimatizacijski sustav staklenika. Projekt ima unaprijed zadane ciljeve, a da bi ih učenici ostvarili, moraju izraditi projekt unutar zadanih kriterija i ograničenja. Na kraju učenici održavaju kratku prezentaciju kako bi demonstrirali svoj projekt.