Программирование микроконтроллеров на C++

О ПРОГРАММЕ

Программа разработана для учащихся школ 8-10 классов с целью обучения основам IT и программирования, практическим навыкам программирования микрконтроллеров, работающих по принципу Arduino, на языке C++, а также с целью развития конструктивного мышления, логики, а также формирования интереса к техническим видам творчества.

В результате освоения курса, обучающиеся овладеют теоретическими и практическими основами программирования микроконтроллеров, работающих по принципу Arduino, на языке C++.
Требования к зачислению: умение решать математические и логические задачи, читать и пересказывать учебные материалы, составлять блок-схемы.

Срок освоения программы: 144 часа.
Формы и режим занятий: очная форма без применения дистанционных образовательных технологий.
Трудоемкость программы: 112 часов.
Количество занятий: 72.
Уровень сложности: начальный.

Записаться на программу:https://www.gosuslugi.ru/futurecode/27526?region=80000000000&view=offline

Ссылка на программу в среде обучения:https://www.odin.study/ru/EducationalProgram/Info/7594

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Техническая – направлена на формирование научного мировоззрения, освоение методов научного познания мира, развитие исследовательских, прикладных, конструкторских способностей обучающихся, с наклонностями в области точных наук и технического творчества (сфера деятельности «человек - машина»).

Кто может учиться на бесплатных курсах?

Школьники 8–11 классов, являющиеся гражданами Российской Федерации и успешно сдавшие вступительное испытание.
Студенты СПО, являющиеся гражданами Российской Федерации и успешно сдавшие вступительное испытание.

Как подать заявку на бесплатное обучение

1. Выберите на портале Госуслуг форму обучения: онлайн/офлайн и курс Уфимского университета, где вы планируете обучаться.
2. Подайте заявление, приложив справку об обучении в школе или в организации среднего профессионального образования:
— подать заявление на участие может сам школьник или студент СПО, его родитель или законный представитель
— заявитель должен иметь подтвержденную учетную запись на Госуслугах
3. После проверки заявления придет ссылка на единое вступительное испытание в личный кабинет и на почту:
— если заявление подавал сам школьник или студент, это будет почта, указанная в его личном кабинете
— если заявление подавал родитель или законный представитель, ссылка будет продублирована на почту взрослого, а также на почту, которая была указана при заполнении заявления как почта для тестирования и обучения
4. Пройдите единое вступительное испытание в течение 10 рабочих дней с момента получения ссылки
5. После успешного прохождения испытания заключите договор с образовательной организацией от имени родителя или законного представителя на обучение за счет государства.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ

В результате освоения курса обучающиеся должны:
знать:

  • основы языка программирования C++;
  • принципы взаимодействия программируемой отладочной платы с внешними сигналами;
владеть:
  • навыками установки и настройки среды разработки, подключения микроконтроллера;
  • навыками объектно-ориентированного программирования;
  • навыками программирования микроконтроллеров, работающих на принципах Arduino.
уметь:
  • искать и устранять ошибки, возникающие при отладке программы;
  • решать практические задачи в программировании микроконтроллеров.

содержание программы


Модуль 1. Основы синтаксиса языка C++

Тема 1. Введение в синтаксис языка C++.

  • Введение в синтаксис языка C++. Структура программы. Основные конструкции. Базовые операторы.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 2. Типы данных. Ввод и вывод данных.

  • Данные в языке C++. Переменные, константы. Ввод и вывод данных.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.
Тема 3. Основные операции и выражения. Массивы.

  • Операции присваивания и выражения. Арифметические и логические операции. Основные функции. Математические функции. Приоритет операций. Массивы.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 4. Условный оператор.

  • Условный оператор if. Принципы использования.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Модуль 2. Основы алгоритмизации на C++

Тема 1. Операторы цикла.

  • Операторы цикла for, while, do-while.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 2. Вложенные циклы.

  • Программирование алгоритмов со структурой вложенных циклов.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.
Тема 3. Программирование алгоритмов линейной и разветвляющейся структуры.

  • Программирование алгоритмов линейной и разветвляющейся структуры.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.
Тема 4. Характерные приемы программирования циклических алгоритмов.

  • Вычисление суммы при разных условиях. Приёмы использования массивов в циклических алгоритмах. Циклы с изменяющимися параметрами. Запоминание результата. Сортировка.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Модуль 3. Основы программирования в Arduino IDE

Тема 1. Установка и работа в Arduino IDE.

  • Установка и работа в Arduino IDE. Подключение микроконтроллера. Проверка сигналов. Отладка программы.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.
Тема 2. Цифровые и аналоговые сигналы.

  • Типы устройств, подключаемых к микроконтроллеру. Цифровые и аналоговые сигналы. Прием и передача сигналов. Программирование светодиодов, кнопок.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 3. Обработка внешних сигналов.

  • Подключение и работа с датчиками. Считывание показателей. Вывод на экран. Реакция на внешние воздействия.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 4. Принципы схемотехники.

  • Подключение нескольких радиоэлементов и датчиков. Программирование реакций на комплексные ситуации.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Модуль 4. Программирование простых механизмов на основе микроконтроллера

Тема 1. Использование фоторезистора, датчиков движения и касания.

  • Программирование устройств по макету модели «Умного дома». Использование фоторезистора, датчиков движения и касания. Использование датчика влажности.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 2. Использование внешних сигналов с нескольких источников.

  • Обработка внешних сигналов с нескольких источников. Программирование комплексной реакции в зависимости от показаний.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Тема 3. Разработка общей программы для реализации имитации макета «Умный дом».

  • Разработка общей программы для реализации имитации макета «Умный дом»
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.
Тема 4. Основы теории автоматического регулирования.

  • Введение в теорию автоматического регулирования. Сервомоторы. Датчик ультразвука и инфракрасный датчик. Примеры использования в проектах. Использование различных комбинаций из устройств, подключенных к микроконтроллеру.
  • Выполнение практических задач по теме.
  • Изучение дополнительного материала по теме, выполнение заданий для закрепления.

Расписание

(будет размещено по мере формирования групп)

модуль 1

не позднее 01.10 – до 30.11.2023

модуль 2

не позднее 01.12 – до 31.01.2024

модуль 3

не позднее 01.02 – до 31.03.2024

модуль 4

не позднее 01.04 – до 31.05.2024

руководитель и преподаватели

Image Description

Анохина Вера Николаевна

Руководитель программы

Заведующий Центра управления проектами «Университетская точка кипения».


 
Image Description

Кильдибаева Светлана Рустамовна

Преподаватель

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и программирования, ФМИиТ, СФ УУНиТ. 
Стаж работы: 10 лет.


 
Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Подробнее Понятно
Cookies