Обучение мехатронике и робототехнике в школе, Программа обучения, что необходимо знать, какой МК выбрать? Опции

[Informatikum]

Здравствуйте, уважаемые разработчики электроники!

Меня зовут Антон. По первому образованию программист. За плечами 10 летний опыт работы. Вырос до арт-директора крупной it компании.
Дополнительно преподаю в одной школе информатику. Провёл опрос среди учеников 5-9 классов, какие у них интересы и чем бы хотелось заниматься.
Большинству интересно программирование и робототехника.

Открыл в школе кружок робототехники в феврале 2014г. В основах электроники разбираюсь. В универе программировали какие-то МК (не помню точно).
В кружке изучаем основы электроники на макетке, логику, простые микросхемы, пайку. Делаем различные проекты, от бегущих огней, светодиодного куба до машинок и квадрокоптера (готовые платы). Программируем Ардуино.

Выстраиваю программу обучения по электронике и робототехнике для школьников. Застрял на МК, начиная с их выбора и к чему прийти в обучении. Какими знаниями по вашему мнению должен обладать школьник по техническим специальностям в робототехнике и электронике, чтобы ему было проще и лучше учиться дальше, добавиться лучших результатов? Какие МК изучать? Нужно ли изучать и работать с Плис FPGA?

Сейчас мы поставили себе цели создать проекты:
1. Эквалайзер в модульном светодиодном кубе (с разборным механизмом). Несколько кубов, которые работают самостоятельно, могут передавать информацию друг другу или становиться одним целым кубом.
2. Два общающихся устройства (пейджера) по блютус. Чтобы можно было пересылать сообщения (блютус чат).

И ещё ряд других интересных проектов.

Ищу единомышленников, чтобы составить программу. Буду рад и благодарен за любую помощь и консультацию в проектах, чтобы у ребят всё получилось.

С уважением, Антон Михайлов.

[Informatikum]

А по-моему, появление вашей темы здесь - это обычный самопиар, попытка собрать как можно больше посетителей на свой сайт и кружок.

А по-моему, вы здесь не по теме отвечаете и оффтопите. Во-первых, здесь пиарить нечего. И уж темболее не ради 10-15 новых пользователей. Не будьте тамким мелочным. Во-вторых, если бы это был мой новый бизнес, я влил бы 10 млн рублей и пропиарил его как полагается. А это всего лишь кружок.

Но я собственно на ваш пост обратил внимание в связи с поступившей жалобой на неуместность его размещения здесь.

Здесь спрашивают технического совета и общаются новички в электронике.

Здесь не обсуждают технологии обучения электронике детей в средних школах или как больше получить удовольствия от хобби.

Но ответ мой был точно по сути поставленного вами вопроса:


Т.е. это должны быть однозначно ARM-ы , а приложения должны быть с GUI.
Хотите знать подробности - спрашивайте, но только по теме.

Спасибо большой за ответ по существу. Нам из MIPSa на следующей недели приедут Cortex M3, FPGA и ещё какие-то платы.

P.S. Если тему я создал не в той ветке, прошу перенести если не затруднит.

[Меджикивис]

здесь пиарить нечего. И уж темболее не ради 10-15 новых пользователей.

Тогда зачем столько похвальбы? "Я - такой-сякой арт-директор; мы, мы в кружке, и то, и сё, интересные проекты..." и в конце прямо заявляете: ищу единомышленников. Это объявление о себе, а не вопросы технического плана, которые Вы в самом общем виде вставили в пост только для затравки.
А в третьем посте от начала Вашего появления на форуме - уже наезд: "Либо давайте дельные советы, ..."
Тут Вам ничем не обязаны, уважаемый. Это мое мнение.

Сообщение отредактировал Меджикивис - Jun 15 2014, 14:34

[Kopa]

"Я - такой-сякой арт-директор; мы, мы в кружке, и то, и сё, интересные проекты..."

Антон Михайлов если не ошибся

P.S.

Спасибо большой за ответ по существу. Нам из MIPSa на следующей недели приедут Cortex M3, FPGA и ещё какие-то платы.

Не знал что MIPSa - это Cortex M3, FPGA
Или это какая то "продажная" контора?

Сообщение отредактировал Kopa - Jun 15 2014, 15:13

[Informatikum]

Антон Михайлов если не ошибся

А что смешнего в старом профиле не совсем удачного стартапа, который проработал больше 3х лет с оборотом в 2 млн рублей в месяц?

Это объявление о себе, а не вопросы технического плана, которые Вы в самом общем виде вставили в пост только для затравки.

Речь идёт о поиске единомышленников и составлении программы для начинающих.
Вы продолжаете трёп не по теме.

P.S. Не знал что MIPSa - это Cortex M3, FPGA
Или это какая то "продажная" контора?

Не корректно выразился, так как это просто человек из этой компании дарит набор различных плат, контроллеров итд.

Сообщение отредактировал Informatikum - Jun 15 2014, 15:23

[kovigor]

Речь идёт о поиске единомышленников и составлении программы для начинающих.

Книжки гляньте по кибернетике, например, вот эти:
http://ycyber.pro/?page_id=2

И еще Алгинина посмотрите, "Кружок электронной автоматики". Это пока все. Может, еще чего вспомню и напишу ...

А, вот, еще вспомнил Лобанова, "Азбука разработчика цифровых устройств":
http://lord-n.narod.ru/walla.html

P.S.
Вот интересная подборка по тематике кружков. Только как ТАУ можно учить на базе семи классов ? В 7-м классе еще и производную-то не изучают:
http://239.ru/robot/zapis_v_kruzhok_2013

P.P.S.
А почему вы делаете упор именно на программирование ? Как раз современные дети настолько продвинуты, что схватывают это и сами, чуть ли не налету, был бы интерес. А вот с электроникой и вездесущей электротехникой все гораздо сложнее. А без них о каком-то серьезном обучении или даже хобби говорить не приходится.

Вообще вы, конечно, молодец. Нужное и полезное дело деаете. И сложное, очень. Посему и не получается все и всегда сделать наилучшим образом.

[Informatikum]

Книжки гляньте по кибернетике, например, вот эти:

P.P.S.
А почему вы делаете упор именно на программирование ? Как раз современные дети настолько продвинуты, что схватывают это и сами, чуть ли не налету, был бы интерес.

kovigor, спасибо за книги. Больше упор на программирование, так как я в этом разбираюсь. Веду занятия без книг и подготовки, в голове есть отработанная структура и преподаю программирование уже больше 3х лет. Ребята действительно схатывают очень быстро. Меня даже двое пятиклассников шокировали тем, что через неделю занятий легко составили блок-схему последовательной перестановки значений переменных (пузырьковый метод). Сейчас пробуем свои силы в написании 2д игры.

Ребята, которые робототехникой интересуются, программируют Ардуино без проблем. Объясняют свой алгоритм, каждую команду. Но я столкнулся с тем, что они не понимают то, как внутри всё функционирует. Что такое пины, почему именно так нужно делать, почему что-то может не работать. Они могут в лёгкую выполнить задачу по инструкции, а что-то своё сделать им очень тяжело. Палили микросхемы от непонимания. Не понимали почему нельзя зажечь 10 последовательно включенных светодиодов и как ими управлять через микросхему или микроконтроллер.

А вот с электроникой и вездесущей электротехникой все гораздо сложнее. А без них о каком-то серьезном обучении или даже хобби говорить не приходится.

Вообще вы, конечно, молодец. Нужное и полезное дело деаете. И сложное, очень. Посему и не получается все и всегда сделать наилучшим образом.

В итоге, начали изучать основы электроники на макетках. Ребятам очень понравилось. Да и сам я давно хотел что-нибудь на МК реализовать. Поэтому и начали эту тематику изучать совместно.

Ребята вкурсе, что я например в МК не разбираюсь. Они сами изучают тематику, задают вопросы на форумах, делятся со мной полученными знаниями, делаем совместно выводы. Я параллельно тоже консультируюсь у опытных специалистов. Ребята сами ставят себе цели по проектам и сами реализовывают.

Спасибо!

Mik174, kolobok0, AlexandrY, Kopa спасибо, что откликнулись и за Ваши советы.

В кружке есть разные платы Arduino, Silica ARM Cortex A8, Beaglebone. Есть МК ATtiny13, ATmega8, ATmega16, ATtiny2322. КР581ВА1А.

Как я понимаю, неважно AVR или PIC на старте. Можно с любого начинать, а дальше уже выбирать МК под конкретную задачу.
По поводу того, что МК какие-то устарели, что есть бытовые и производственные МК не важно. Так как это школьники и через 10 лет всё равно много чего изменится и они будут новые МК изучать. Главное, чтобы сейчас основы легко было освоить и было понимание.

Поэтому можно начать с ATtiny13. Помигать светодиодами, сделать светлячка и другие проекты.

[Виктория]

В кружке есть разные платы Arduino, Silica ARM Cortex A8, Beaglebone. Есть МК ATtiny13, ATmega8, ATmega16, ATtiny2322. КР581ВА1А.

Как я понимаю, неважно AVR или PIC на старте. Можно с любого начинать, а дальше уже выбирать МК под конкретную задачу.
По поводу того, что МК какие-то устарели, что есть бытовые и производственные МК не важно. Так как это школьники и через 10 лет всё равно много чего изменится и они будут новые МК изучать. Главное, чтобы сейчас основы легко было освоить и было понимание.

Поэтому можно начать с ATtiny13. Помигать светодиодами, сделать светлячка и другие проекты.

Похожую тему обсуждали в разделе MSP430, посмотрите - http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106262. Не знаю, почему авторы темы скромно молчат.

Есть интересное направление -
например, в частности, использование Форт языка для быстрого и эффективного изучения возможностей контроллера MSP430 и внешней периферии.
4e4th
...
C MSP430 близко не работал, но "ностальгия" по системе команд PDP-11 осталась
И если приобрести launch pad ($4,6) то можно многое сделать используя Форт идеалогию.
Есть и другие Форт системы для MSP430, но наверное без "продвижителя" данного направления тема "заглохнет":)

[Kopa]

Похожую тему обсуждали в разделе MSP430, посмотрите - http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106262. Не знаю, почему авторы темы скромно молчат.

Обсуждение в теме прошло и закончилось. Виктория и что ещё следует сказать в свете массово-популярных мнений?

P.S. @Машина времени - "Не стоит прогибаться под изменчивый мир, Пусть лучше он прогнется под нас, Однажды он прогнется под нас."

Сообщение отредактировал Kopa - Jul 8 2014, 13:00

[Виктория]

Обсуждение в теме прошло и закончилось. Виктория и что ещё следует сказать в свете массово-популярных мнений?

Я сослалась на этот топик не в плане продолжения. "Форт на MSP430" - этим тоже можно увлечь школьников.

Все рук-ли 27-30 лет, образование у всех связанное с электроникой. Практически все работают в данной области.
Все они начали вести кружок с Ардуино, мастерить машинки с различными датчиками (езда по линии, сбивать банки, краны итд), изучать программирование и участвовать в конкурсах.

В итоге, они признались, что начинать с Ардуино сложно и не совсем правильно для школьников. Ардуино, это для гиков студентов.

Для меня в роли учителя основные вопросы бы заключались в

1) Какой язык программирования лучше в качество первого?
2) Какой микроконтроллер должен быть первым?

Это как бы элементарный базис, конструктор. Выучат, а потом пусть "меняют языки и контроллеры, как перчатки"...

3) Это то, что урчит и свистит. Но тут, ноу-хау у каждого преподавателя может быть разным. И совсем не обязательно мейнстрим. Лишь бы ребята видели результаты своего труда.

А насчет эксплуатации... Школьники ведь тоже эксплуатируют своего учителя, уж это точно маленькие эгоисты :-)

1) Какой язык программирования лучше в качество первого?
2) Какой микроконтроллер должен быть первым?

1) Python, а потом Си вместо ассемблера (или Форт вместо Ассемблера)
2) с ориентацией на учебные проекты-ноу хау. Хорощо бы доступные школьнику и дома, для собственных экспериментов

Ещё и 4) Какой возраст самый любознательный? Начальный возраст такого кружка?

[kovigor]

1) Какой язык программирования лучше в качество первого?
2) Какой микроконтроллер должен быть первым?

1) Python, а потом Си вместо ассемблера (или Форт вместо Ассемблера)
2) с ориентацией на учебные проекты-ноу хау. Хорощо бы доступные школьнику и дома, для собственных экспериментов

В качестве "первого" должны быть азы электротехники и электроники, а никак не языки программирования и не МК. Еще раз, школьники сейчас очень продвинутые, все, что связано с программированием и компьютерами схватывают буквально налету. А вот с той же математикой и физикой ситуация гораздо сложнее. Требуется руководство опытного наставника. И далеко не всякий руководитель кружка может выступить в роли такого наставника ...

[Herz]

В качестве "первого" должны быть азы электротехники и электроники, а никак не языки программирования и не МК.

+1. Но сейчас такая тенденция: все хотят быть программистами и никто - схемотехником... Мультивибратором никого не увлечёшь, тачпэд подавай...
Так что и языки изучать придётся....
Вот, кстати, хороший пример способностей нынешних школьников.

[Kopa]

Вот, кстати, хороший пример способностей нынешних школьников.

Ключевая фраза "... Как сообщает Ynet, школьники несколько лет работали над его созданием в герцлийском Научном центре под руководством доктора Аны Хелер"

P.S. У нас студенты по промышленным готовым разработкам делают дипломы, например, в "пару месяцев":)

Я не о том. Начинать надо не с программирования и не с МК, ибо это не фундаментально. Фундаментальны физика и базирующиеся на ней электротехника с электроникой. Вот с этого надо начинать.

Сейчас, при наличии Ардуино модулей специально расчитывать "транзистор" нет особой необходимости, но общие основы знать всё же желательно.
И грань решения задачи железно или программно не всегда чётко просматривается. Необходимая "логическая обвязка" не в счёт.

Так вот это и плохо. И если для программиста тех же БД незнание основ электроники простительно, то для программиста, работающего в области той же робототехники, такое незнание уже недопустимо. А кружок-то робототехнический, а не программистский.

Уровень кружка тоже может быть разный. Не поставите же Вы задачу - научить ходить робота как человек?
Есть роботы, например, промышленно программируемые на Форт и не только в Nasa, но много ли Вы встречали робототехников знающих сей факт.

Сообщение отредактировал Kopa - Jul 8 2014, 18:08