Τίτλος  μαθήματος

Ανάπτυξη ολοκληρωμένων εφαρμογών με Arduino 

Αγγλικός τίτλος

Development integrator application using Arduino 

Διδακτική ενότητα

10η Διδακτική Εκπαιδευτική Ενότητα:

Μετρήσεις και Έλεγχος Εφαρμογών με Υπολογιστικά Συστήματα, Arduino και LabVIEW

Διδάσκοντες

Ομότιμος Καθηγητής Ευάγγελος Φούντας

Δρ. Κωνσταντίνος Καλοβρέκτης, M.Sc, M.A.Εd

Αντώνιος Γκοτσίνας Υπ. διδ., M.Sc

Περιεχόμενο μαθήματος

• Ανάλυση της δομής του Arduino

• Πλακέτες Arduino (hardware)

• Εισαγωγή στο περιβάλλον προγραμματισμού Arduino IDE

• Δομή και σύνταξη προγραμμάτων και βασικών εντολών

• Δημιουργία sketch και προγραμματισμός Arduino

• Κατασκευή κυκλωμάτων σε breadboard

• Στοιχεία αναλογικών και ψηφιακών εισόδων-εξόδων

• Επεξεργασία αναλογικών και ψηφιακών σημάτων

• Βασική δομή και χρήση συναρτήσεων και βιβλιοθηκών

• Οδήγηση συσκευών με τον Arduino

• Οδήγηση οθονών LCD και επεξεργασία γραφικών στοιχείων

• Διαχείριση μνήμης

• Χρονικά (Timers)

• Pulse Width Modulation, PWM

• Πολυπλεξία εισόδων - εξόδων

• Σειριακή - παράλληλη επικοινωνία με άλλους μικροελεγκτές

• Επικοινωνία PC με Arduino

• Ανάπτυξη εφαρμογών με αισθητήρες (LDR, θερμιστορ, πλήκτρα, κ.α.)

• Εφαρμογές servo κινητήρων

• Εφαρμογές βηματικών κινητήρων (stepper)

• Ανάπτυξη βασικών ρομποτικών εφαρμογών

• Ανάπτυξη ολοκληρωμένων ενσωματωμένων εφαρμογών με Arduino

Στόχοι μαθήματος

Η αυτοματοποίηση και η κυριαρχία των υπολογιστικών διατάξεων στην καθημερινή ζωή του άνθρωπου έχουν οδηγήσει τα ενσωματωμένα συστήματα (embedded systems) να αποτελούν τα τελευταία χρόνια σημαντική εξέλιξη στον τομέα της πληροφορικής και της εφαρμοσμένης μηχανικής. Τα ενσωματωμένα συστήματα υπολογιστών εναρμονίζονται με τη βελτίωση της καθημερινότητάς μας. Αρκεί να συνειδητοποιήσουμε ότι το 96 % των υπολογιστών είναι ενσωματωμένοι σε άλλα συστήματα, ενώ το 2015 προβλέπεται ότι 35 δισεκατομμύρια ενσωματωμένα συστήματα θα είναι σε λειτουργία.

To Arduino είναι πιο γνωστό αναπτυξιακό board στον κόσμο που συνδυάζει το χαμηλό κόστος και την ανοιχτή αρχιτεκτονική με την ευκολία ανάπτυξης ενσωμτομένων εφαρμογών

To Arduino είναι ένας single-board μικροελεκτής, o οποίος μπορεί να προγραμματιστεί με τη γλώσσα Wiring (ουσιαστικά πρόκειται για τη γλώσσα προγραμματισμού C++ και ένα σύνολο από βιβλιοθήκες, υλοποιημένες επίσης στην C++ ). Τo Arduino είναι ένα εργαλείο με το οποίο μπορούμε να κατασκευάσουμε ένα ενσωματωμένα σύστημα με πλήθος εφαρμογών.

Στόχος του μαθήματος είναι η ανάπτυξη ολοκληρωμένων εφαρμογών με το Arduino. Μετά την παρακολούθηση του μαθήματος, ο εκπαιδευόμενος:

1. θα έχει εξοικειωθεί με τον προγραμματισμό στο Arduino.

2. θα μπορεί να αναπτύσσει κώδικα για ολοκληρωμένες εφαρμογές ενσωματωμένων συστημάτων.

3. θα εξοικειωθεί με την ανάπτυξη ρομποτικών εφαρμογών

4. θα μπορεί να σχεδιάζει δικές του εφαρμογές 

Σε ποιους απευθύνεται

Το μάθημα απευθύνεται στις ακόλουθες κατηγορίες:

1.   Φοιτητές  Πανεπιστημίων και ΤΕΙ τμημάτων θετικής κατεύθυνσης

2.   Αποφοίτους Πανεπιστημίων ή ΤΕΙ τμημάτων θετικής κατεύθυνσης

3.   Μεταπτυχιακοί φοιτητές θετικής κατεύθυνσης

4.   Διδακτορικοί

5.   Φυσικοί

6.   Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί

7.   Ηλεκτρονικοί Μηχανικοί

8.   Μηχανολόγοι Μηχανικοί

9.   Μηχανικοί Υπολογιστών

10. Εκπαιδευτικοί Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης

12. Μαθητές Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης (Γυμνασίου – Λυκείου)

13. Χομπίστες 

Προαπαιτούμενη γνώση

Η/Υ

Τεχνολογία

Οι εκπαιδευόμενοι μπορούν να παρακολουθήσουν το μάθημα μέσω προγράμματος προσομοίωσης Arduino