Kursus “Noor aednik” on mõeldud lastele, kellele meeldib hoolitseda toa- või õuetaimede eest ning kes soovivad õppida kokku panema ja programmeerima automaatseid hooldusseadmeid nii toalilledele kodus kui ka puu- ja juurviljadele aias.
Kursuse eesmärk
Kursuse eesmärk on:
- taimede eluviisiga tutvumine ja nende mugavate tingimuste mõistmine;
- Arduino mikroarvuti ja erinevate moodulite tööga tutvumine;
- teadmiste, oskuste ja kogemuste omandamine keskkonnast andmete hankimisel ja moodulite haldamisel;
- teadmiste, oskuste ja kogemuste saamine taimede mikrokliima reguleerimissüsteemide loomisel.
Tööülesanded
Kursuse raames püstitatakse, õpitakse ja sooritatakse järgmised ülesanded.
- Õppige Arduino mikrokontrolleriga töötamise põhitõdesid.
- Õppige Arduino programmi arenduskeskkonnaga töötamise põhitehnikaid (XOD, Scratch for Arduino, Tinkercad või mõni sarnane teie valitud)
- Õppige lihtsaid programme kirjutama.
- Õppige programmide abil andurimoodulitelt andmeid lugema.
- Õppige programmide abil juhtmooduleid juhtima.
- Õppige kasutama programme erinevate käskude andmiseks täiturmehhanismidele sõltuvalt anduritelt saadud andmetest.
- Uurige konkreetse taime näitel, millised keskkonnaparameetrid (õhutemperatuur, õhuniiskus, mulla niiskus, valgustusaste) vastavad taime mugavale olemasolule.
- Õppige saama temperatuuri ja õhuniiskuse, mulla niiskuse ja valgustuse taseme mõõtmise tulemusi ning juhtima kastmispumpa, õhuniisutusmehhanismi, valguse sisse- ja väljalülitamise mehhanismi ning looma taimele mugavad tingimused.
Õpitulemus
Koolituse tulemusena loob õpilane oma projekti kasutades koos õpetaja ja lapsevanemate abiga ja konsultatsiooniga ühele toataimele mugavusseadme.
Kursuse kava
- Arduino tutvustus. Mikrokontrolleri ja moodulite tutvustus.
- Sissejuhatus Scratchi. Sissejuhatus programmeerimiskeelde.
- Sissejuhatus veebipõhisesse Arduino emulaatorisse ja programmi allalaadimine päris riistvarasse.
- Lineaarse programmi koostamine.
- Tingimuslike hüpetega programmi koostamine.
- Korduvate osadega programmi koostamine.
- Emulaatoris programmi loomine, mis saab infot erinevatelt anduritelt. Programmi testimine päris riistvara peal.
- Emulaatoris programmi loomine, mis juhib erinevaid täitevmooduleid. Programmi testimine päris riistvara peal.
- Programmi loomine, mis juhib täitevmoodulit sõltuvalt anduritelt saadavast teabest. Programmi testimine päris riistvara peal.
- Lõputöö jaoks reaalsete seadmete kokkupanek ja iga mooduli toimimise testimine.
- Programmi loogika määramine.
- Lõpuprojekti kallal töötamine. Teabe kogumine.
- Lõpuprojekti kallal töötamine. Teostusmoodulite haldamine.
- Loodud programmi töö testimine lõputöö reaalsetel seadmetel.
Nõutav varustus
Koolitusel kasutatakse erinevaid mikrokontrollerite ja moodulite mudeleid, olenevalt lõputöö keerukusest ja koostisest. Kui on soov ja/või võimalus lisaks tundidele teha iseseisvat tööd ka väljaspool tundi, siis tuleb iseseisvalt muretseda isiklikuks tarbeks varustuse komplekt.
Kursuse “Noor aednik” miinimumkomplekti näide
Kasutatud tarkvara
Koolitusel kasutatakse olenevalt õpilase võimalustest järgmisi programme ja internetiressursse.
Programm FLProg