ربات سنسوربو

مباحث آموزشی:

برنامه نویسی میکروکنترلر
نام ریز پردازنده :ATMEGA 8
نام پروگرامر : STK 200/300
محیط برنامه نویسی :Code Vision AVR
کاربردها و قابلیت ها ربات:
1- روبات تعقیب خط
2- روبات تعقیب نور
3- روبات حل ماز
4- سنسورهای مادون قرمز برای تشخیص موانع بدون برخورد به آن ها
5- سرعت سنج دیجیتال
6- چراغ خطر
7- چراغ راهنما
8- بوق
9- چراغ گردون پلیسی
10- چراغ نور بالا برای حرکت ربات در شب
11- دارای سنسورهای نوری و مادون قرمز برای تشخیص اجسام از عقب
12- دارای گیربکس جهت افزایش قدرت موتور
13- سازه های گالوانیزه با استحکام و استقامت بالاتر نسبت به سازه های پلاستیکی
14- همراه با لوح فشرده آموزشی
15- قابلیت نوشتن صدها برنامه مختلف همراه با 25 برنامه نمونه آماده جالب و جذاب

محتوای آموزشی :

در این بخش قصد داریم تا ریز جلسات ترم سنسوروبو را به تفصیل شرح دهیم.
این ترم متشکل از 14 جلسه 90 دقیقه ای بوده که نیازمند لپ تاب برای مدرس و رایانه برای دانش آموزان است.
وجود لابراتوار رایانه در مرکز می تواند تاثیر بسزایی در کیفیت کلاس داشته باشد.

جلسه اول:
در این جلسه بعد از معارفه و آشنایی ابتدا توضیح کوتاهی پیرامون آنچه می خواهد در این ترم اتفاق بیافتد ارائه دهیم.
حال به توضیح این مسئله بپردازیم که در علم رباتیک می بایست الکترونیک و مکانیک مدارات و استحکامات را بنا نهاد و سپس به کمک رایانه برنامه ای نوشته و به کمک سیم و یک سری مدارات آن را بر روی ربات انتقال داد.
نرم افزار کدویژن را معرفی میکنیم و سپس شروع به آموزش نصب آن می نماییم.
بعد از نصب نرم افزار به دانش آموزان می آموزیم که ربات برای رایانه مانند یک پورت usb است که باید برایش تعریف گردد.
اتصالات سنسوروبو را به هم وصل کرده و آن را به پورت usb بزنید. طریقه نصب و شناساندن سنسوروبو را به رایانه آموزش می دهیم  و نرم افزاری که به کمک آن برنامه را بر روی ربات می ریزیم نصب کنیم.
در پایان مروری بر آنچه در این جلسه گفته شده ارائه دهیم و جلسه را به پایان رسانیم.
از بچه ها میخواهیم که مراحل فوق را در منزل بر روی دستگاههای خود نصب و اجرا نمایند.

جلسه دوم:
در ابتدا این جلسه نرم افزار کدویژن را باز میکنیم و ابتدا به تعریف codewizard و سپس به تعریف مدل پردازنده و پورت های ورودی و خروجی می پردازیم.
برنامه را ذخیره کرده و دکمه Generate,Save and Exit را بزنید.
حال به معرفی بندهایی از برنامه که به صورت پیش فرض ساخته شده می پردازیم.
حال دستور PORT و delay_ms() و گذاشتن علامت ; در برنامه را معرفی کرده و نحوه compile و Run کردن را به آنها می آموزیم.
نمونه ای از error و warning های ایجاد شده را آموزش داده و طریقه ی رفع آنها را بیان میکنیم.
یک برنامه ساده مثل روشن شدن چراغ عقب را می نویسیم تا دانش آموزان روند ریختن اطلاعات در ربات را ببینند.

جلسه سوم:
در ابتدای این جلسه به تعریف الگوریتم و ساختار برنامه نویسی برای ربات ها می پردازیم.
بار دیگر دانش آموزان را با ساختار 0 و 1 آشنا میکنیم و مفهوم ولتاژ 0 و 5 ولت را برای خروجی و ورودی برایشان باز میکنیم.
به کمک دستوراتی که تا کنون گفتیم تمام خروجی ها را یک بار خاموش و روشن کنید و زمان را در آن دخیل نمایید.

جلسه چهارم:
در این جلسه به معرفی دستور if و PIN پرداخته و چگونگی ارتباط بین ورودی ها و خروجی ها و حالتهای شرطی را توضیح می دهیم.
در این جلسه به کمک تحریک سنسورها خروجی های مختلف را فعال می نماییم.

جلسه چهارم:
به کمک تشکیل جدول کارنو حالتهای شرطی چند حالته را توضیح می دهیم و برنامه ای به کمک این جدول برای ربات نوریاب می نویسیم.

جلسه پنجم:
در این جلسه دانش آموزان را با برنامه نویسی برای ربات حل ماز آشنا می نماییم.

جلسه ششم:
به کمک ایجاد مانع و مسیرهای از پیش تعیین شده از دانش آموزان بخواهید تا با ساخت رباتهای نوریاب و حل ماز با هم به رقابت بپردازند.

جلسه هفتم:
در طول این جلسه به آموزش ربات تعقیب خط می پردازیم.

جلسه هشتم :
در این جلسه مسیری را به کمک چسب برق سیاه بر روی زمین و مقوای سفیدی پیاده سازی کرده تا دانش آموزان رباتهایشان را برنامه ریزی کرده و بر روی خط عبور دهند.

جلسه نهم:
در طول این جلسه جمع بندی کاملی از مباحث ارائه شده مطرح می گردد.
تا اینجا 9 جلسه سپری گشته و 5 جلسه مانده است.
در صورتی که دانش آموزان از لحاظ هوشی در سطح پایینی بودند لازم است تا هریک از جلسات 5،6،7،8 و 9 را در دو جلسه ارائه کنید تا 14 جلسه کامل شود.
اما اگر دانش آموزان در سطح بالاتری هستند می توانید مباحث زیر را هم مطرح نماییم.

جلسه دهم:
در این جلسه دانش آموزان را با دستورات، while و for آشنا می کنیم تا بتوانند کارهای متفاوت تری انجام دهند.

جلسه یازدهم:
در این جلسه دانش آموزان را با تعریف متغیر یا رجیستر آشنا می کنیم تا بتوانند به کمک رجیستر ها برنامه های متفاوت تری بنویسند.

جلسه دوازدهم:
در این جلسه ارتباطی بین رجیسترها و سنسورها برقرار می نماییم و با انجام اعمال جمع و ضرب و تفریق و تقسیم حاصل اعمال را در خروجی ها به روشهای مختلف نمایش می دهیم.

جلسه سیزدهم:
در این جلسه دانش آموزان را با تغییر سرعت موتورها به کمک روش duty cycle و pwm آشنا می کنیم و از آنها میخواهیم با تغییر سرعت چرخهای ربات، حرکتهایی به شکل اشکال مختلف هندسی انجام دهد.

جلسه چهاردهم:
از دانش آموزان می خواهیم ربات را طوری حرکت دهند که کلمه خاصی با حرکتش بسازد و در صورتی که مانع دید فرار کند و نور دید به سمتش برود و خط سیاه روی زمین بود 90 درجه بچرخد و به حرکتش ادامه دهد و تمام این کارها را در یک برنامه قرار دهد تا هم زمان اجرا شود.


ترم سنسوروبو یکی از ترمهای جذاب و پرهیجان برای دانش آموزان است که با داشتن مدرس توانمند شیرینی اش چندین برابر می شود. 

لیست قطعات داخل پک آموزشی :

دارای 2 عدد گیربکس درجه 1 برای افزایش قدرت 18 برابر موتور
دارای چرخ های تویوپ دار برای افزایش قدرت حرکت موتور داشتن اصطکاک زیاد در موقع حرکت
دارای بست های پلاستیکی محکم برای استحکام بدنه ی ربات
دارای سنسورهای لمسی ، مادون قرمز و فتوسل
دارای بوق ، سرعت سنج ، چراغ عقب ، چراغ جلو ، چراغ راهنما و...

کاربردهای ربات :
ساخت انواع مدارهای الکترونیکی همانند دزدگیرها و سیستم های محافظتی و همچنین ساخت ابزارهای سرگرمی و فنی به صورت فوق حرفه ای با استفاده از زبان های برنامه نویسی
ساخت انواع ربات های مسیریاب ، آتش نشان ، مین یاب ، امدادگر ، حل ماز و فوتبالیست به صورت کاملاً هوشمند
شرکت در جشنواره های مختلف
و....

مدت دوره این کلاس 20 ساعت می باشد .