دوره آردوینو در دانشگاه امیرکبیر تهران با همکاری آزمایشگاه اینترنت اشیا
تاریخ برگزاری: 31 مرداد ماه و 1 شهریور ماه 1398
مدرس: پریسا پوربلورچیان - اروند طباطبایی
مدت زمان دوره: 16 ساعت
مکان برگزاری: دانشگاه امیر کبیر تهران، آزمایشگاه اینترنت اشیا
ظرفیت: فقط 12 نفر
مخاطبان: متخصصان، دانشجویان، علاقمندان به مباحث IOT
تاریخ برگزاری: پنجشنبه 31 مرداد و جمعه 1 شهریور از ساعت 9 تا 17
مدرس: پریسا پوربلورچیان - اروند طباطبایی
مدت زمان دوره: 16 ساعت
مکان برگزاری: تهران
ظرفیت: فقط 12 نفر
مخاطبان: دانشجویان، علاقمندان به مباحث IoT، هوشمند سازی و کسانی که تا سال آینده، قصد ورود به بازار IoT دارند.
چه مواردی را در این دوره می‌آموزیم؟
آشنایی با انواع بردهای آردوینو
آموزش صفر تا صد کار با بردهای آردوینو
مفاهیم برنامه نویسی با استفاده از زبان C - C++
درک بهتر مفاهیم عملی برای برنامه نویسی و نمونه سازی
استفاده از طیف گسترده سخت افزارها و نرم افزارها
پیاده سازی عملی پروژه‌های الکترونیک و رباتیک
تحلیل کدهای آردوینو
نرم افزار آردوینو Arduino IDE
محیط نرم افزار آردوینو دارای منوهای مختلفی است. به ظاهر این نرم افزار ساده می‌باشد. عملکرد بسیار هوشمندی در کدنویسی دارد. طی این کارگاه کاملا با محیط نرم افزاری آردوینو Arduino IDE آشنا خواهید شد. از شیوه دانلود و نصب نرم افزار گرفته تا کد نویسی و آپلود بر روی انواع بردها را آموزش خواهیم داد. برد آردوینو Arduino میکروکنترلر امبدد اپن سورس مناسب برای نمونه سازی است. برد اردوینو دارای نرم افزار بسیار ساده و منعطف می‌باشد. به هنگامخرید اردوینو Arduino دقت کنید برد آردوینو Arduino Uno از پر مصرف‌ترین بردهای اردوینو است. برای دانلود نرم افزار آردوینو Arduino IDE بهترین منبعوب سایت آردوینو می‌باشد. علاوه بر برد، خرید کیت آردوینو Arduino Kit بسیار مورد توجه کاربران قرار گرفته است. آردوینو Arduino دارای بوت لودر بسیار پایدار و ورودی و خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال می‌باشد.
آدرس: دانشگاه امیرکبیر
سرفصل ها:
معرفی آردوینو Arduino
میکروکنترلر چیست
معرفی آردوینو Arduino UNO همراه با بررسی کامل پایه ها
معرفی نرم افزار آردوینو Arduino و زبان های برنامه نویسی آردوینو Arduino
معرفی استفاده از تغذیه مناسب برای راه اندازی آردوینو Arduino
آموزش استفاده از ورودی و خروجی ها Input - Output
مقدمه
ساختار برنامه
استفاده از داده و متغیرها
استفاده از پایه های آنالوگ
استفاده از پایه های دیجیتال
نمایش دیتا با استفاده از پورت سریال
استفاده از ساختارهای تصمیم و کنترل
ساختار تصمیم if
حلقه While
حلقه for
ساختار Switch Case
استفاده از روابط ریاضی
ایجاد توابع Functions
تعمیم و توسعه دیتا Data و حافظه EEPROM
استفاده از آرایه ها Arrays
استفاده از عملگرهای محاسباتی و منطقی
استفاده از بیت و بایت با استفاده از توابع ریاضی
استفاده از EEPROM
کتابخانه ها ، Serial Data و معرفی سخت افزار
آموزش نصب و راه اندازی و فراخوانی کتابخانه ها
استفاده از دستورات ماکروی
استفاده از SPI
استفاده از I2C
وقفه ها Interrupts
معرفی و کاربرد انواع شیلدهای آردوینو Arudino
َشروع کدنویسی و اجرای همزمان پروتوتایپ پروژه ها
سوالات متداول برای کارگاه آموزش مقدماتی آردوینو
پیش‌نیاز های علمی شرکت در این دوره چیست؟
وسایل همراه و مورد نیاز در این رویداد چیست؟
چطور باید برای آردوینو کدنویسی کنیم؟
چرا باید کار با برد آردوینو را یاد بگیریم؟
آیا همراه داشتن برد آردوینو اجباری است؟
بله برد آردوینو برای هر شخص باید همراهش باشد.
اگر برای شرکت در این دوره امکان حضور در تهران را ندارید. پیشنهاد ما دوره آنلاین اسپارکرینار می‌باشد.
// تعریف تابع
void myFunction() {
// بدنه تابع (کد اجرایی)
}
void setup() {
// کد تنظیمات...
}
void loop() {
// کد اجرایی...
myFunction(); // فراخوانی تابع
}
برای یادگیری آردوینو، نیازی به دانش قبلی در زمینه الکترونیک یا برنامه‌نویسی ندارید. با این حال، داشتن دانش پایه در این زمینه‌ها می‌تواند به شما کمک کند تا یادگیری آردوینو را سریع‌تر و آسان‌تر انجام دهید. اگر دانش پایه‌ای در زمینه الکترونیک ندارید، میتوانید با مطالعه دیجی اسپارک، مقالات و دوره‌های آموزشی آنلاین و متنی، این دانش را به دست آورید. اگر دانش پایه‌ای در زمینه برنامه‌نویسی ندارید، میتوانید با یادگیری زبان برنامه‌نویسی C/C++، شروع به یادگیری آردوینو کنید.
برای کدنویسی در آردوینو، باید از زبان برنامه‌نویسی C/C++ استفاده کنید. کدهای آردوینو در فایل‌های متنی با پسوند .ino ذخیره میشوند. برای نوشتن کدهای آردوینو، میتوانید از نرم‌افزار Arduino IDE استفاده کنید. در نرم افزار نمونه کد ساده برای شروع قرار گرفته شده است اما میتوانید با مراجعه به سایت دیجی اسپارک از سری آموزش‌های مقدماتی و رایگان بهره ببرید.
برای شروع کار با آردوینو، به یک برد آردوینو ترجیحا مدل UNO R3 و یا R4، کابل Type Bو یک سیستم نیاز دارید. از نرم‌افزار Arduino IDE برای نوشتن و کامپایل کردن کدهای آردوینو و برنامه‌نویسی استفاده کنید. برای خرید قطعات کیت سنسور انتخاب خوبی برای شروع برنامه نویسی میکروکنترلرهاست و به مجموعه‌ای از سنسورهای کاربردی دسترسی خواهید داشت.
کیت‌های آردوینو نوعی از کیت الکترونیکی پیشرفته هستند. کیت الکترونیکی پرورش دهنده‌ی خلاقیت و سرگرمی فوق العاده‌ای است. کیت های آردوینو عموما دارای آموزش راه اندازی و سورس برنامه نویسی هستند. در دانشجو کیت انواع کیت آردوینو را میتوانید بررسی و خرید کنید. کلیه این کیتها توسط دانشجو کیت طراحی و تولید میشوند. جهت خرید و بررسی کیت آردوینو از شاخه‌های اصلی در نوار آبی رنگ بالای سایت قسمت بردهای توسعه را انتخاب کنید. (کافیست نشانگر موس را بر روی برد های توسعه قرار دهید.) سپس گزینه کیت آردوینو را انتخاب نمایید.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند. به تصویر زیر دقت کنید.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد. رنج سنی یک شاخص کلی برای محدود کردن انتخاب‌ها برای خرید کیت آردوینو است.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است. نمایشگر در کیت آردوینو کمک می‌کند تا اطلاعات مورد نظر را روی آن نمایش دهید. از اینجا میتوانید کیت های آردوینو براساس نوع نمایشگر را فیلتر کنید.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است. بردهای آردوینو انواع مختلفی دارند، میتوانید از این بخش گزینه مورد نظر را فیلتر کنید.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است. دارا بودن آموزش برای یک کیت آردوینو گزینه‌ی مهمی است. بنابراین اگر تمایل به خرید کیت آردوینو دارای آموزش را دارید، از این بخش استفاده کنید. به تصویر زیر دقت کنید.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است. اگر کیت مورد نظر براساس نوع RFID باشد میتوانید فرکانس آنرا از این بخش انتخاب کنید.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد. شاید بخواهید کیت مورد نظرتان براساس تراشه‌ای خاص باشد که از اینجا میتوانید انتخاب کنید.
با استفاده از این فیلتر میتوان پهنای باند اینترنت را انتخاب کرد. اگر کیت آردوینو مورد نظر دارای ماژول سیم کارتی باشد، میتوانید پهنای باند آنرا مشخص کنید. کیت‌های ارزان قیمت معمولا دارای پهنای باند 2g هستند.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد. ما در فروشگاه دانشجو کیت علاوه براینکه کالاهای تولیدی خودمان را به فروش می‌رسانیم کالاهای دیگر تولید کنندگان ایرانی را هم به فروش می‌رسانیم. بنابراین از این بخش میتوانید از برندهای معتبر تولید داخل استفاده کنید.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
روند ثبت سفارش کیت آردوینو از فروشگاه دانشجو کیت با موبایل
برای ثبت سفارش از طریق تلفن همراه برای دسترسی به شاخه محصولات باید در صفحه اصلی در قسمت بالا صفحه از سه خط افقی استفاده کرد. در ادامه کلیه روند خرید کیت آردوینو با موبایل را شرح داده‌ایم.
در فهرست شاخه‌های اصلی اولین گزینه بردهای توسعه است که برای باز کردن آن روی قسمت پلاس میزنیم.
در زیر مجموعه بردهای توسعه اولین گزینه آردوینو است که دوباره برای دیدن زیر مجموعه آن باید روی گزینه پلاس کلیک کرد.
سپس اولین گزینه کیت آردوینو را انتخاب کنید.
در تلفن همراه برای فیلتر محصولات ابتدا باید روی گزینه خرید سریع رفته تا فیلتر محصولات نمایش داده شود.
جهت سهولت در انتخاب کیت و کابرد مورد نظر در نوار سمت راست سایت امکان جستجو و فیلتر در دسترس کاربران قرار گرفته است. اولین گزینه انتخاب نوع کیت است، که کیت ها بر اساس بردهای مصرفی و همچنین مونتاژ دسته بندی شده اند.
فیلتر بعدی رنج سنی است که با این فیلتر میتوان کیت آردوینو متناسب با رنج سنی کاربر تهیه کرد.
گزینه بعدی نسخه رزبری پای و خرید کیت بر اساس برد رزبری پای است. اگر کیت مورد نظر براساس بردهای میکروکنترلر رزبری پای باشد، میتوانید از اینجا نوع برد را انتخاب کنید.
فیلتر بعدی خرید بر اساس نوع نمایشگر مورد استفاده است.
فیلتر بعدی خرید کیت آردوینو بر اساس برد آردوینو مورد استفاده است.
فیلتر آموزش راه اندازی در جهت سهولت دسترسی کاربر به کیت های همراه یا فاقد آموزش(خود آموز) قرار گرفته است.
با استفاده از فرمت آموزش میتوان نوع آموزش مورد نظر خود را به راحتی انتخاب کرد که به دو صورت تصویری و کتبی در دسترس قرار میگیرد.
فیلتر بعدی بر اساس میزان فرکانس RFID است.
با استفاده از فیلتر سنسور میتوان کیت آردوینو مورد نظر خود را بر اساس نوع سنسور به کار رفته انتخاب کرد.
فیلتر بعدی معماری پردازنده است که با استفاده از این فیلتر میتوان نوع پردازنده کیت را انتخاب کرد.
با استفاده از این فیلتر میتوان کیت های آردوینو را بر اساس نوع باتری مورد استفاده انتخاب کرد.
نوع فرکانس مصرفی در کیت را میتوان با این فیلتر تعیین کرد.
با این گزینه میتوان کیت مورد نظر و مصرفی خود را بر اساس برند مورد استفاده انتخاب کرد.
گزینه بعدی محدوده قیمتی است که با این گزینه میتوان به راحتی کیت آردوینو با بودجه مورد نظر را تهیه کرد.
گزینه آخر نوع کانکتور و جامپر و پین هر مصرفی است.
برای اتصال به شبکه وای فای دستورات زیر را وارد کنید.
import network
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect("نام_شبکه_Wi-Fi", "رمز_عبور")
while not wlan.isconnected():
pass
MicroPython برای اجرا بر روی میکروکنترلرهای مختلف از جمله ESP8266، ESP32، STM32 و غیره طراحی شده است. وب‌سایت رسمی MicroPython یک لیست از پلتفرم‌های پشتیبانی‌شده را ارائه میدهد.
برای تعریف یک تابع در MicroPython، از کلیدواژه def استفاده کنید. به عنوان مثال:
def greet(name):
print("Hello, " + name + "!")
بله، MicroPython از توابع با تعداد متغیره‌ای از آرگومان‌ها پشتیبانی می‌کند. شما میتوانید تعداد دلخواهی از آرگومان‌ها به یک تابع ارسال کنید
بله، MicroPython از توابع داخلی معمول Python مانند print(), len(), و range() پشتیبانی می‌کند. این توابع به صورت پیش‌فرض در MicroPython فراهم شده‌اند.
میتوانید یک فایل متنی جدید ایجاد کرده و توابع را در آنجا تعریف کنید. سپس با استفاده از دستور import، آن فایل را به کد اصلی‌تان وارد کنید.
برای صدا زدن یک تابع از یک ماژول دیگر در MicroPython، ابتدا ماژول را با استفاده از دستور import وارد کنید، سپس نام تابع را با نام ماژول مرتبط فراخوانی کنید.
# در فایل ماژول مثلاً به نام mymodule.py
def my_function():
print("Hello from my_module!")
# در فایل اصلی
import mymodule
mymodule.my_function()
برای فراخوانی یک تابع یک تابع از یک کلاس در MicroPython، ابتدا یک نمونه از کلاس بسازید و سپس تابع را از طریق آن نمونه فراخوانی کنید.
class MyClass:
def my_method(self):
print("Hello from my method!")
my_instance = MyClass()
my_instance.my_method()
برای اتصال به اینترنت با برد میکروکنترلر ESP32، میتوانید از کتابخانه WiFi.h استفاده کنید. این کتابخانه شامل توابعی برای اتصال به شبکه‌های Wi-Fi و ارسال و دریافت داده‌ها از طریق Wi-Fi است.
برای ساخت یک سیستم کنترل دما با برد میکروکنترلر ESP32، به موارد زیر نیاز دارید:
یک برد میکروکنترلر ESP32
یک سنسور دما مثل DHT DS18B20
یک المان سرد کننده
با استفاده از کتابخانه DHT.h، میتوانید از سنسور دما برای خواندن دمای محیط استفاده کنید. سپس، میتوانید از این دما برای کنترل المان گرمایشی یا سرمایشی استفاده کنید.
در خصوص برنامه نویسی از کتابخانه DHT و در صورت نیاز کتابخانه وای فای برای ارسال داده‌ها به پلتفرم IoT باید استفاده کنید.
