Основное оборудование для кабинета технологии

Предназначение Набор предназначен для обучения детей среднего и старшего возраста приемам программирования робототехнических устройств на языке С (Си). Области знаний и применение Набор способствует пониманию основ спортивной и исследовательской робототехники, развитию инженерного и алгоритмического мышления. Набор позволяет собирать модели разных устройств с использованием конструктивных элементов и электронных компонентов, а также программировать их поведение в зависимости от внешних факторов или внутреннего состояния модели. Чему научится ребенок Набор ознакомит обучаемого с базовыми понятиями языка С (Си) (типами данных, переменными, условиями, циклами, работе с числами, массивами, строками, указателями, ссылками, структурами, пользовательскими функциями и модулями) и применит эти знания для управления реальными объектами. Кроме того, набор познакомит с основными принципами работы электронных приборов (цифровые и аналоговые сигналы, ШИМ модуляция, цифровые протоколы связи), электронными устройствами (светодиод, кнопка, аналоговый и цифровой датчик, сервомотор, мотор постоянного тока, разные устройства индикации) и алгоритмами (цифровые методы обработки сигналов и различные регуляторы), применяемыми в робототехнике и системах с обратной связью. Способ работы Набор представляет собой конструктор, обеспечивающий изучение основ робототехники, в частности, электроники, мехатроники, программирования и алгоритмизации. Работа с набором объединяет в себе задачи по механической сборке корпусных элементов и электрических схем, программированию, а также изучению взаимодействия между разными устройствами посредством проводных и беспроводных протоколов передачи данных. Состав: 1. Arduino-совместимая платформа с аккумуляторным блоком 2. Блок питания 3. Мотор (2 штуки) 4. Сервомотор 5. Комплект конструктивных деталей 6. Светодиод зеленый 7. Светодиод красный 8. ИК-датчик 9. Сенсорный датчик 10. Одноразрядный 7-сегментный светодиодный индикатор 11. Четырехразрядный 7-сегментный светодиодный индикатор 12. Светодиодная матрица с модулем управления 13. Жидкокристаллический символьный цифровой дисплей 14. Методическое обеспечение на русском языке 15. Программный модуль 16. Система хранения Весь набор укомплектован в пластиковую систему хранения с ложементом, которая закрывается прозрачной пластиковой крышкой на защелках для обеспечения наблюдения за содержимым. В комплекте с набором идет программное обеспечение для программирования роботов. Методическое обеспечение Методическое пособие содержит базовые основы программирования на языке С (Cи): — Типы данных — Переменные — Встроенные функции — Объекты — Структуры данных — Модули — Циклы алгоритмы Представлено описание программной среды для написания кода на языке С (Cи), её функциональные возможности и режимы работы. Имеется описание специальных библиотек и объектов, которые позволяют работать с памятью управляющей платы, внешними электронными устройствами, подключаемыми исполнительными механизмами, датчиками и средствами визуализации. Дополнительно приведены практические примеры использования данных модулей и объектов с пояснениями и подробными комментариями. Для наглядности и понимания, на примере простейшей программы описана схема действий начинающего программиста с момента написания и отладки кода до момента записи конечной программы в контроллер управляющей платформы для последующего автоматического запуска. Также описаны наиболее распространенные ошибки и пути их решения. Программный модуль Программный модуль включает в себя интегрированную среду разработки, примеры использования в языке C (Си) разных типов и структур данных, используемых в робототехнике. Примеры демонстрируют работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора. Интегрированная среда разработки функционирует на устройствах под управлением ОС семейства Windows, а также ОС семейства Linux. Примеры использования в коде программ на языке C (Си) разных типов и структур данных знакомят обучаемого с основными принципами построения программной логики, а применяемые подходы – с принципами программирования конечных устройств на основе микроконтроллеров. Примеры работы с разными типами исполнительных механизмов, датчиков и средств визуализации данных, входящих в состав набора, построены в виде мини-уроков, позволяющих впоследствии компоновать их с целью пошагового проектирования устройства с расширенным функционалом.

Настольный 3D-принтер оснащен высокотемпературным экструдером с одним соплом, максимальная температура которого достигает 430°С. Это позволяет использовать тугоплавкие инженерные материалы для трехмерной печати. Система контроля подачи и наличия пластика использует магнитные энкодеры, они срабатывают быстрее оптических и помогают минимизировать проблемы с подачей материала. Принтер имеет подогреваемую рабочую камеру. Перед началом работы воздух в камере разогревается до 80°С и поддерживается на заданном уровне в процессе работы. Данная функция позволяет эффективно использовать весь объем камеры для печати различными материалами, включая те, которые подвержены высокой усадке. Материалы для 3D-печати: • PLA, ABS, ASA, PP, TPU, PETG, HIPS – базовые материалы, обеспечивающие хорошую межслойную адгезию и минимальные отклонения от цифровой модели; • PA (6/12), ABS (GF/CF), PC, TPU – инженерные материалы, позволяющие создавать изделия с улучшенными потребительскими свойствами, такими как температура, химическая стойкость и физико-механические характеристики; • PEEK, PEKK, PPSU, ULTEM – конструкционные материалы, обладающие высокой температурой эксплуатации и отличными потребительскими свойствами. Управление: Программное обеспечение Picaso 3D Polygon X подходит для работы специалистов с разным уровнем подготовки. Программа позволяет настраивать печать: формировать задания, отправлять их на 3D-принтер и отслеживать процесс печати. Управлять параметрами также можно с помощью цветного сенсорного экрана. Возможности: • Печать композитными и инженерными материалами диаметром нити 1,75 мм • Дополнительный тепловой контур внутри корпуса и высокотемпературные шаговые моторы • Подогреваемая камера до 80°С • Контроль подачи пластика • Контроль наличия пластика • Контроль первого слоя • Встроенная система профилей материала • Система оповещений • Встроенная система скоростных режимов печати по типу движения • Настройка и изменение параметров материала во время печати • Система подсказок пользователю на дисплее устройства Технические характеристики: Технология печати: FDM/FFF Скорость печати: 130 мм/с Количество экструдеров: 1 Диаметр сопла: 0,5 мм Область построения: 201 х 201 х 210 мм Толщина слоя: 10 мкм Макс. температура стола: 150°С Макс. температура экструдера: 430⁰С Макс. температура в подогреваемой камере: 80°C Калибровка: полуавтоматическая Программное обеспечение: Picaso 3D Polygon X Поддерживаемые форматы файлов: gcode, plgx, stl, amf, 3ds, obj Комплектация: 1) Принтер 2) Пластик (0,5 кг) 3) Нагревательный блок 4) Фторопластовая трубка для блока 5) Стекло 6) Клей 7) Клей-карандаш для PA 8) Очистители 9) Перчатки 10) Кабель питания 11) Чехол с инструментами

Набор подготовлен по материалам популярной книги Иго Т. «Умные вещи: Arduino, датчики и сети для связи устройств, 3-е изд.», которая в увлекательной форме вводит читателя в мир Интернета вещей. Выполнив 25 экспериментов, описанных в прилагаемом руководстве, вы научитесь осуществлять взаимодействие устройств с помощью контроллеров Arduino, ESP32 и ATtiny84 по каналам USB, Bluetooth, Wi-Fi и др.. Создадите сетевой измеритель качества воздуха, осуществите инфракрасное управление цифровой камерой, сможете идентифицировать объекты с помощью Web-камеры и модулей RFID и др. Проекты и эксперименты: I. ПРОСТЕЙШАЯ СЕТЬ Управление RGB-светодиодом с клавиатуры ПК Создание интерактивной игры «Мартышкин пинг-понг» Arduino-совместимая плата на базе ATtiny84 своими руками II. БОЛЕЕ СЛОЖНАЯ СЕТЬ Создание устройства контроля поведения домашнего кота через интернет III. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ В ИНТЕРНЕТЕ Привет, Интернет! Создание веб-сервера Создаем встроенного сетевого клиента на примере указателя курса биткоина IV. СВЯЗЬ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО (ПОЧТИ) ВРЕМЕНИ Управление воспроизведением видео на основе сокетов TCP Управление воспроизведением видео на основе протокола WebSocket V. БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ Инфракрасное управление цифровой камерой Управление с помощью Bluetooth LE VI. БЕССЕАНСОВЫЕ СЕТИ И ДВОИЧНЫЕ ПРОТОКОЛЫ Взаимодействие по протоколу UDP VII. КАК УЗНАТЬ МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ (ПОЧТИ) ЧЕГО УГОДНО? Инфракрасный дальномер Ультразвуковой дальномер Определение уровня полученного сигнала Wi-Fi с помощью ESP32 Определение направления с помощью цифрового компаса Определение положения в пространстве с помощью акселерометра VIII. РАСПОЗНАВАНИЕ ОБЪЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ ВЕБ-КАМЕРЫ Распознавание цветов Распознавание лиц IX. РАДИОЧАСТОТНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ (RFID) Чтение меток RFID RFID и бытовая автоматизация Геолокация по IP-адресу Состав набора: Контроллеры: x1 Arduino Uno R3+кабель USB x1 ESP32S NodeMCU + кабель USB x1 Микроконтроллер ATtiny84-20PU Макетный платы, провода: x1 Макетная плата средняя [400 точек] 8,5х5,5 см x20 Провода “папа-папа” (косынка), 20 см x20 Провода “мама-мама” (косынка), 20 см x20 Провода “папа-мама” (косынка), 10 см x1 Набор перемычек для макетной платы Базовые компоненты: x10 Резисторы 10 кОм ¼ Вт x10 Резисторы 220 Ом ¼ Вт x5 Конденсаторы керамическией 10 мкФ Кнопки: x2 Кнопкиа тактовыеая 6х6 мм Датчики: x1 ИК-датчик расстояния Sharp GP2Y0Axx x1 УЗ-датчик расстояния HC-SR04 x3 Фоторезисторы GL5516 x1 3х-осевой акселерометр и магнитометр GY-511 LSM303DLHC x1 Датчик температуры и влажности DHT11 x1 Датчик угла поворота (энкодер) с кнопкой EC11 x1 Потенциометр 10 кОм (WH148 B10K) Модули: x1 RFID-модуль RC522 x1 Последовательный конвертер USB—UART (CP2102) x1 Модуль реле 1х 5 В Светодиоды, ЖК-дисплеи: x2 Cветодиоды красныей x2 Cветодиоды желтыей x2 Cветодиоды синией x2 Cветодиоды зеленыей x2 Светодиоды ИК x2 Светодиоды RGB x1 Светодиод адресный WS2812 3Bit 5V 5050 RGB x1 Текстовый дисплей (LCD 1602) с платой I2C Дополнительно: x1 Веб-камера x1 Клипса для батарейки “Крона” x1 Монтажная диэлектрическая площадка для Arduino Книга: x1 Иго Т. Умные вещи: Arduino, датчики и сети для связи устройств: Пер. с англ.— 3-е изд. — СПб.: БХВ-Петербург, 2019— 608 с

PLA (полилактид) - биоразлагаемый и биосовместимый 3D-пластик, получаемый из сырья растительного происхождения. В отличии от ABS он не требует специальных условий, нет необходимости в подогреваемом столе или термостабилизационной камере. Напечатанные из PLA крупные объекты практически не деформируются и не трескаются. Отлично подходит для печати крупногабаритных изделий, а также деталей, для которых важно точно передать геометрические размеры. Идеально подходит для печати предметов интерьера, требующих тщательной детализации. По сравнению с ABS пластик PLA более твердый и жесткий, но также и более хрупкий. Если деталь, которую вы печатаете, часто будет подвергаться физическим воздействиям, PLA может быть не лучшим выбором. В таком случае обратите внимание на ударопрочные пластики: ABS, PETG, HIPS , BFNylon. PLA - самый экологичный пластик. Он не имеет неприятного запаха, что позволяет без проблем печатать им в условиях дома или офиса. Характеристики: • Твердость: 7,5/10 • Долговечность: 4/10 • Температура плавления: 155-170°С • Наличие запаха: Сладковатый запах жженого сахара • Особенности: Экологически чистый, биоразлагаемый, хрупкий, подвержен воздействию высоких температур Преимущества: • Широкая цветовая палитра • Минимальная усадка при печати • Можно печатать на чистом стекле • Нет необходимости в нагретой платформе • Экономия энергозатрат благодаря низкой температуре размягчения • Отклонение диаметра прутка в пределах одной катушки не более 0,02 мм Рекомендованные параметры печати для PLA Bestfilament: Экструдер: 190-230°С Платформа: 0/40-60°С Скорость печати: 40-60 мм/с Обдув: Да Ретракт: Да Усадка при печати: Незначительная Растворители: Дихлорметан, Дихлорэтан Температура эксплуатации: от -20°С до +40°С Советы от для лучшего качества печати: 1. Температура размягчения PLA-пластика около 50 градусов, поэтому при недостаточном охлаждении термобарьера возможно размягчение пластика и образование пробки. Чтобы этого избежать, обеспечьте максимальный обдув радиатора термобарьера. 2. Используйте поролоновый фильтр с небольшим количеством масла (машинное или растительное) при печати PLA-пластиком для предотвращения образования пробки. 3. PLA-пластик сохраняет пластичность в течение некоторого времени после остывания, что бывает удобно, например, для сборки составных моделей. Немного нагрейте детали перед сборкой, чтобы их легче было соединить.