10 класс
Конструирование программируемых устройств
Занятие 1. Введение. Техника безопасности. Электричество

1. Введение. Техника безопасности. Электричество

📅 01.09.2026 ⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Оргмомент. Техника безопасности при работе с электроникой. Что такое ток, напряжение, сопротивление.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: измерение напряжения лабораторным источником питания. Знакомство с макетной платой.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Техника безопасности (по ПКЭУ 5-3)

⚠️ ВАЖНО! Соблюдение правил ТБ — обязательное условие допуска к работе!

До начала работы:

  • Внимательно изучите схему подключения.
  • Проверьте исправность всех компонентов.
  • Убедитесь в наличии необходимых инструментов.
  • Рабочее место должно быть чистым и сухим.
  • Исключите возможность попадания влаги.

При монтаже:

  • Соблюдайте полярность всех элементов.
  • Не применяйте чрезмерную силу при установке.
  • Держите выводы компонентов аккуратно.
  • Избегайте перегибов и повреждений выводов.

При подключении питания:

  • Подключайте лабораторный источник питания в последнюю очередь, установив минимальное напряжение.
  • Используйте только рекомендованное напряжение (не более 12В).
  • Проверяйте правильность подключения.
  • Не допускайте короткого замыкания!

Во время экспериментов:

  • Регулярно проверяйте температуру компонентов.
  • Следите за стабильностью работы схемы.
  • Не оставляйте включённую схему без присмотра.
📌 Запомните: При обнаружении неисправностей — немедленно отключите питание, проведите визуальный осмотр, проверьте все соединения. Устраняйте неполадки ТОЛЬКО после отключения питания!

2. Что такое электричество?

Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц (электронов) в проводнике.

  • Напряжение (U) — разность потенциалов между двумя точками цепи. Измеряется в вольтах (В). Это "сила", которая заставляет электроны двигаться.
  • Ток (I) — количество зарядов, проходящих через сечение проводника за единицу времени. Измеряется в амперах (А).
  • Сопротивление (R) — свойство проводника препятствовать движению электронов. Измеряется в омах (Ом).
💡 Аналогия с водой: Напряжение — это давление воды в трубе, ток — количество воды, протекающее за секунду, сопротивление — сужение трубы.

3. Практическая часть

Задание на уроке: Измерение напряжения лабораторным источником питания

Цель: Научиться пользоваться лабораторным источником питания и мультиметром.

📌 Оборудование:
  • Лабораторный источник питания (0-30В, 0-3А)
  • Цифровой мультиметр
  • Соединительные провода ("крокодилы")
🔧 Порядок работы:
  1. Установите на источнике питания напряжение 5В (ручка грубой и точной настройки).
  2. Подключите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (DC V, предел 20В).
  3. Красный щуп — к плюсовой клемме источника, черный щуп — к минусовой.
  4. Снимите показания — запишите в тетрадь.
  5. Повторите для напряжений: 3В, 9В, 12В.
  6. Сравните показания мультиметра с установленными на источнике.
⚠️ ВНИМАНИЕ! Перед переключением напряжения на источнике — отключайте нагрузку (в данном случае мультиметр можно не отключать, но убедитесь, что он в режиме измерения напряжения, а не тока!).

Знакомство с макетной платой (breadboard)

🔌 Как устроена макетная плата:
  • Красные (+) и синие (-) шины по краям — для питания. Верхняя и нижняя шины соединяются по горизонтали.
  • Центральные ряды (по 5 контактов) — для монтажа компонентов. Соединяются по вертикали (в пределах группы из 5 отверстий).
  • Между центральными рядами — разделительная канавка (для DIP-микросхем).

Практика: Вставьте резистор 1 кОм в макетную плату. Подключите к нему источник питания 5В через перемычки. Измерьте напряжение на резисторе мультиметром.

📝 Домашнее задание

ДЗ #1 📅 Срок сдачи: 08.09.2026 🏆 Макс. балл: 5 баллов

Измерение напряжения лабораторным источником

Что нужно сделать:

  1. Подготовьте тетрадь для лабораторных работ (подпишите: ФИО, группа, дата).
  2. Нарисуйте схему подключения мультиметра к лабораторному источнику питания для измерения напряжения.
  3. Составьте таблицу измерений (формат ниже).
  4. Вывод: совпадают ли показания мультиметра с установленными на источнике? Если нет — почему?
📊 Таблица измерений (заполнить дома — по памяти или воображаемым данным):
Установлено на источнике (В)Показания мультиметра (В)Отклонение (В)
3.0__________
5.0__________
9.0__________
12.0__________

📤 Как сдать:

Фото/скан заполненной страницы в тетради с таблицей и выводом. Принести на следующий урок или отправить в чат.

Занятие 2. Закон Ома. Практика с резисторами

2. Закон Ома. Практика с резисторами

📅 08.09.2026 ⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Закон Ома для участка цепи: формула, примеры расчёта. Сборка цепи: лабораторный источник + резистор + мультиметр.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Измерение тока при разных резисторах. Построение графика зависимости I(R).
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Закон Ома для участка цепи

📌 Закон Ома: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I = U / R

где:

  • I — сила тока в цепи (измеряется в амперах, А)
  • U — напряжение на участке (измеряется в вольтах, В)
  • R — сопротивление участка (измеряется в омах, Ом)

Производные формулы:

  • Напряжение: U = I × R
  • Сопротивление: R = U / I
📝 Пример расчёта:
Дано: напряжение источника 5В, резистор 100 Ом.
Найти: ток в цепи.
Решение: I = U / R = 5 / 100 = 0.05 А = 50 мА

2. Цветовая маркировка резисторов

Номинал резистора можно определить по цветным полоскам на корпусе.

ЦветЦифраМножительТочность
Чёрный0×1
Коричневый1×10±1%
Красный2×100±2%
Оранжевый3×1 000
Жёлтый4×10 000
Зелёный5×100 000±0.5%
Синий6×1 000 000±0.25%
Фиолетовый7×10 000 000±0.1%
Серый8×100 000 000
Белый9×1 000 000 000
Золотой×0.1±5%
Серебряный×0.01±10%

Пример: Коричневый-Чёрный-Красный-Золотой = 10 × 100 = 1000 Ом (1 кОм) ±5%

3. Практическая часть

Лабораторная работа №1: Проверка закона Ома

Цель: Экспериментально проверить закон Ома, измеряя ток и напряжение при разных резисторах.

📌 Оборудование:
  • Лабораторный источник питания (0-30В, 0-3А)
  • Цифровой мультиметр (режимы: DC V, DC A)
  • Резисторы: 100 Ом, 220 Ом, 470 Ом, 1 кОм
  • Соединительные провода, макетная плата
🔧 Порядок работы:
  1. Соберите цепь последовательно: источник питания → резистор → мультиметр в режиме амперметра (последовательно!) → обратно к источнику.
  2. Установите напряжение 5В на источнике питания.
  3. Включите питание и запишите показания тока для каждого резистора.
  4. Измерьте напряжение на каждом резисторе (мультиметр в режиме вольтметра — параллельно резистору).
  5. Заполните таблицу.
⚠️ ВНИМАНИЕ! При измерении тока мультиметр подключается ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с нагрузкой. При измерении напряжения — ПАРАЛЛЕЛЬНО. Не перепутайте — это может привести к короткому замыканию!
📊 Таблица измерений (заполнить на уроке):
Резистор (Ом)Напряжение U (В)Ток I (А)Расчётное сопротивление R = U/I (Ом)Отклонение
100____________________
220____________________
470____________________
1000____________________

Вывод на уроке: Подтверждается ли закон Ома? Сравните расчётное сопротивление с номинальным.

Дополнительное задание на уроке: График зависимости I(R)

Постройте график зависимости силы тока от сопротивления при постоянном напряжении (U = const).

  • По оси X — сопротивление (R, Ом)
  • По оси Y — сила тока (I, А)
  • Нанесите точки по данным из таблицы
  • Проведите плавную кривую

Вопрос: Какой вид имеет график? (гипербола, прямая, парабола?)

📝 Домашнее задание

ДЗ #2 📅 Срок сдачи: 15.09.2026 🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт тока для резисторов

Задание:

  1. Рассчитайте силу тока для трёх резисторов (100 Ом, 220 Ом, 1 кОм) при напряжении 5В. Используйте формулу I = U / R.
  2. Переведите результат в миллиамперы (1 А = 1000 мА).
  3. Сделайте вывод: как зависит сила тока от сопротивления при постоянном напряжении?
  4. Нарисуйте схему измерения тока и напряжения для одного из резисторов (с обозначением полярности мультиметра).
📊 Оформление: в тетради или в электронном документе с расчётами, схемой и выводом.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf). Проверка на следующем уроке.

Занятие 3. Светодиод. Анод/катод. Падение напряжения

3. Светодиод. Анод/катод. Падение напряжения

📅 15.09.2026 ⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Что такое светодиод, как работает. Анод/катод (длинная ножка — анод). Падение напряжения (Vf) на светодиоде.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Лабораторная работа: LED + резистор 220 Ом. Измерение тока и напряжения на диоде. Проверка расчёта.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Что такое светодиод (LED)?

Светодиод (LED — Light Emitting Diode) — полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение.

Преимущества светодиодов: низкое энергопотребление, долговечность (до 100 000 часов), компактность, устойчивость к ударам, быстродействие.

Как работает светодиод:

  • При подаче прямого напряжения на p-n-переход электроны и дырки рекомбинируют.
  • Выделяется энергия в виде фотонов (света).
  • Цвет свечения зависит от материала полупроводника (GaAs, GaP, InGaN и др.)

2. Анод и катод светодиода

  • Анод (+) — положительный вывод. В DIP-корпусе обычно длиннее катода.
  • Катод (-) — отрицательный вывод. В DIP-корпусе обычно короче анода.
  • Также катод часто имеет плоский срез на корпусе.
⚠️ ВАЖНО! Соблюдение полярности обязательно! Если перепутать — светодиод не загорится (при обратном напряжении он как диод не пропускает ток). При превышении обратного напряжения — может выйти из строя.
📌 Обозначение на схеме:
Треугольник (анод) → вертикальная линия (катод) → две стрелки, обозначающие свет.

3. Падение напряжения на светодиоде (Vf)

Падение напряжения (Vf) — это напряжение, которое "забирает" светодиод при протекании через него тока. Зависит от цвета свечения и материала.

Цвет светодиодаПадение напряжения Vf (В)Материал
Красный1.8 — 2.2GaAsP, AlGaAs
Жёлтый2.0 — 2.4GaAsP
Зелёный2.0 — 2.6GaP, AlGaInP
Синий3.0 — 3.4InGaN, GaN
Белый3.0 — 3.6InGaN + люминофор
RGB2.0 (R), 3.0 (G/B)Комбинированный
📌 Формула расчёта резистора для светодиода:
R = (Uпит - Vf) / I
где Uпит — напряжение источника, Vf — падение напряжения на LED, I — желаемый ток (обычно 10-20 мА).

4. Практическая часть

Лабораторная работа №3: Светодиод + резистор

Цель: Научиться правильно подключать светодиод и измерять его параметры.

📌 Оборудование:
  • Лабораторный источник питания (0-30В, 0-3А)
  • Цифровой мультиметр
  • Светодиоды: красный, жёлтый, зелёный, синий (по 1 шт.)
  • Резистор 220 Ом
  • Резисторы: 100 Ом, 330 Ом, 1 кОм (для эксперимента)
  • Макетная плата, соединительные провода
🔧 Порядок работы:
  1. Соберите цепь последовательно: источник питания → резистор 220 Ом → светодиод (анодом к плюсу!) → мультиметр в режиме амперметра → обратно к источнику.
  2. Установите напряжение 5В на источнике питания.
  3. Включите питание и запишите:
    • Показания тока (I)
    • Напряжение на светодиоде (измерьте параллельно диоду)
    • Напряжение на резисторе
  4. Повторите для каждого цвета светодиода.
  5. Замените резистор на 100 Ом, 330 Ом, 1 кОм и повторите измерения для одного цвета.
⚠️ ВНИМАНИЕ! Не подключайте светодиод напрямую к источнику без резистора — он сгорит из-за чрезмерного тока (резистор ограничивает ток).
📊 Таблица измерений:
Цвет LEDРезистор (Ом)Напряжение источника (В)Ток I (А)Напряжение LED Vf (В)Напряжение резистора (В)
Красный2205_______________
Жёлтый2205_______________
Зелёный2205_______________
Синий2205_______________

Вывод: Сравните измеренное падение напряжения с табличным. Подтверждается ли формула R = (Uпит - Vf)/I?

📊 Дополнительный эксперимент (разные резисторы):
Цвет LEDРезистор (Ом)Ток I (А)Яркость (визуально)
Красный100__________
Красный330__________
Красный1000__________

Вопрос: Как зависит яркость свечения от тока?

📝 Домашнее задание

ДЗ #3 📅 Срок сдачи: 22.09.2026 🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт резистора для светодиода

Задание:

  1. Рассчитайте резистор для красного светодиода (Vf = 2.2В) при токе 20 мА и напряжении питания 9В.
  2. Рассчитайте резистор для синего светодиода (Vf = 3.2В) при токе 20 мА и напряжении питания 12В.
  3. Выберите стандартный номинал из ряда E24 (ближайший больший).
  4. Рассчитайте мощность резистора по формуле P = I²·R.
  5. Нарисуйте схему подключения светодиода с рассчитанным резистором (обозначьте полярность).
📊 Оформление: в тетради или в электронном документе с подробными расчётами и схемой.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf). Проверка на следующем уроке.

Занятие 4. Последовательное соединение

4. Последовательное соединение. Расчёт и практика

📅 22.09.2026 ⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Теория последовательного соединения. Формулы: Rобщ, Uобщ, I = const. Делитель напряжения.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Лабораторная работа: 2 резистора последовательно. Лабораторная работа: 2 LED последовательно с одним резистором.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Последовательное соединение резисторов

📌 Особенности последовательного соединения: Ток через все элементы одинаков, общее напряжение равно сумме напряжений на каждом элементе.
  • Общее сопротивление: Rобщ = R1 + R2 + ... + Rn
  • Общее напряжение: Uобщ = U1 + U2 + ... + Un
  • Ток: I = const (одинаков во всей цепи)
📝 Пример: Два резистора 100 Ом и 220 Ом последовательно, напряжение 5В. Rобщ = 100+220 = 320 Ом. I = 5/320 = 0.0156 А (15.6 мА). U1 = I·R1 = 1.56В, U2 = I·R2 = 3.44В.

2. Делитель напряжения

  • Делитель напряжения — схема из двух последовательных резисторов, позволяющая получить меньшее напряжение на одном из них.
  • Формула: Uвых = Uвх × (R2 / (R1 + R2))
📝 Пример: Uвх=5В, R1=1кОм, R2=1кОм → Uвых = 5 × (1000/2000) = 2.5В.

3. Последовательное соединение светодиодов

  • При последовательном соединении LED их падения напряжения складываются: Vtotal_LEDs = N × VLED
  • Резистор рассчитывается по формуле: R = (Uпит - N·VLED) / I
  • Ток через все LED одинаковый.
⚠️ Важно: LED должны быть одного типа (одинаковое Vf), иначе светиться будут по-разному.

4. Практическая часть

Лабораторная работа №4.1: 2 резистора последовательно

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, резисторы 100 Ом и 220 Ом, провода.
Порядок работы: Соберите цепь последовательно: источник → резистор1 → резистор2 → мультиметр (амперметр) → источник. Измерьте общий ток, напряжение на каждом резисторе и общее. Заполните таблицу и проверьте расчёты.

Лабораторная работа №4.2: 2 LED последовательно

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, 2 красных LED, резистор, провода.
Порядок работы: Соберите цепь: источник → резистор → LED1 → LED2 → мультиметр → источник. Установите напряжение 9В. Подберите резистор так, чтобы ток был ≈15-20 мА. Измерьте напряжение на каждом LED и на резисторе. Сделайте вывод о падении напряжения на LED.

📝 Домашнее задание

ДЗ #4 📅 Срок сдачи: 29.09.2026 🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт последовательной цепи с LED

Задание:

  1. Рассчитайте резистор для 3-х красных LED (Vf=2.2В, I=20 мА) при напряжении питания 12В.
  2. Рассчитайте общее сопротивление, ток и напряжение на каждом LED.
  3. Нарисуйте схему подключения.
  4. Сделайте вывод: почему LED в последовательной цепи светятся одинаково ярко?

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 5. Параллельное соединение

5. Параллельное соединение. Расчёт и практика

📅 29.09.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Теория параллельного соединения. Формулы: 1/Rобщ, Iобщ, U = const. Сравнение с последовательным.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Лабораторная работа: 2 резистора параллельно. Лабораторная работа: 2 LED параллельно с резисторами.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Параллельное соединение резисторов

📌 Особенности параллельного соединения: Напряжение на всех элементах одинаково, общий ток равен сумме токов через каждый элемент.
  • Общее сопротивление: 1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn
  • Общий ток: Iобщ = I1 + I2 + ... + In
  • Напряжение: U = const (одинаково на всех элементах)
📝 Пример: Два резистора 100 Ом и 220 Ом параллельно, напряжение 5В. 1/Rобщ = 1/100 + 1/220 = 0.01 + 0.00455 = 0.01455 → Rобщ = 68.75 Ом. I1 = 5/100 = 50 мА, I2 = 5/220 = 22.7 мА, Iобщ = 72.7 мА.

2. Параллельное соединение светодиодов

  • При параллельном соединении LED напряжение на каждом одинаковое (Vf).
  • Для каждого LED нужен свой резистор! Один резистор на все нельзя — ток распределится неравномерно.
  • Формула для одного резистора (для каждого LED): R = (Uпит - VLED) / I
⚠️ Важно: В параллельной цепи каждый LED должен иметь свой ограничивающий резистор, иначе ток будет распределяться неравномерно, и LED могут перегореть.

3. Практическая часть

Лабораторная работа №5.1: 2 резистора параллельно

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, резисторы 100 Ом и 220 Ом, провода.
Порядок работы: Соберите цепь: источник → (+) узел (параллельно резисторы) → (-) узел → мультиметр (амперметр) → источник. Измерьте общий ток, ток через каждый резистор и напряжение. Заполните таблицу и проверьте расчёты.

Лабораторная работа №5.2: 2 LED параллельно с резисторами

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, 2 красных LED, 2 резистора (рассчитанных), провода.
Порядок работы: Соберите цепь: источник → (+) узел → (резистор1 + LED1) и (резистор2 + LED2) параллельно → (-) узел → источник. Установите напряжение 5В. Измерьте ток через каждый LED и общий ток. Сравните с расчётом.

📝 Домашнее задание

ДЗ #5📅 Срок сдачи: 06.10.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт параллельной цепи с LED

Задание:

  1. Рассчитайте резисторы для 2-х красных LED (Vf=2.2В, I=20 мА) при напряжении питания 5В. Каждый LED должен иметь свой резистор.
  2. Рассчитайте общий ток цепи.
  3. Нарисуйте схему подключения.
  4. Сделайте вывод: почему в параллельной цепи нельзя использовать один общий резистор?

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 6. Делитель напряжения. Потенциометр

6. Делитель напряжения. Потенциометр

📅 06.10.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Делитель напряжения: формула Vout = Vin·R2/(R1+R2). Практика: собрать делитель, измерить выход.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Потенциометр как делитель. Подключение нагрузки (LED) — наблюдение проблемы.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Делитель напряжения

📌 Делитель напряжения — схема из двух последовательных резисторов, позволяющая получить меньшее напряжение.
  • Формула: Uвых = Uвх × (R2 / (R1 + R2))
  • Применение: регулировка громкости, сенсоры, обратные связи.
📝 Пример: Uвх=12В, R1=2кОм, R2=1кОм → Uвых = 12 × (1000/3000) = 4В.

2. Потенциометр как делитель

  • Потенциометр — переменный резистор с тремя выводами. Два крайних — резистивная дорожка, средний — скользящий контакт.
  • Подключив потенциометр как делитель, можно плавно регулировать напряжение на выходе.
  • Проблема с нагрузкой: при подключении нагрузки (например, LED) напряжение падает, потому что нагрузка создаёт параллельную цепь и меняет сопротивление делителя.
⚠️ Важно! Потенциометр можно использовать для управления напряжением только при малом токе нагрузки. Для мощной нагрузки нужен дополнительный усилитель (транзистор, ОУ).

3. Практическая часть

Эксперимент 1: Делитель напряжения

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, резисторы 1кОм и 2кОм, провода.
Порядок работы: Соберите делитель: источник (+) → R1 (1кОм) → R2 (2кОм) → источник (-). Измерьте напряжение на R2 при Uвх=5В и Uвх=12В. Сравните с расчётом.

Эксперимент 2: Потенциометр с нагрузкой

Оборудование: Лабораторный источник питания, мультиметр, потенциометр 10кОм, LED + резистор 220 Ом.
Порядок работы: 1. Подключите потенциометр как делитель к источнику 5В. Измерьте напряжение на среднем выводе при разных положениях (без нагрузки). 2. Подключите LED с резистором параллельно среднему выводу и земле. Измерьте напряжение снова. 3. Объясните разницу.

📝 Домашнее задание

ДЗ #6📅 Срок сдачи: 13.10.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт делителя напряжения

Задание:

  1. Рассчитайте делитель напряжения для получения 3.3В из 5В. R1=1кОм, найти R2.
  2. Рассчитайте делитель для получения 6В из 12В. R2=2.2кОм, найти R1.
  3. Нарисуйте схему делителя для второго случая.
  4. Объясните, почему при подключении нагрузки к делителю напряжение изменяется.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 7. Введение в Arduino. Blink

7. Введение в Arduino. Установка IDE. Blink

📅 13.10.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Что такое Arduino. Платы UNO/Nano. Установка Arduino IDE, драйверы. Подключение платы к ПК.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Разбор кода Blink: setup, loop, pinMode, digitalWrite, delay. Изменение интервала мигания. Подключение внешнего LED.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Что такое Arduino?

📌 Arduino — платформа для создания электронных устройств на основе микроконтроллера с открытой архитектурой.
  • Популярные платы: Arduino UNO (ATmega328P), Arduino Nano (компактная).
  • Особенности: открытый код, простота программирования, большое сообщество.
  • Применение: робототехника, умный дом, измерительные приборы.

2. Установка Arduino IDE

  • Скачать с arduino.cc (бесплатно).
  • Установить драйверы для платы (особенно для китайских клонов — CH340).
  • В IDE: выбрать плату (Tools → Board → Arduino Uno/Nano) и порт (Tools → Port).

3. Структура программы Arduino

void setup() {
// Выполняется один раз при запуске
pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
// Выполняется бесконечно
digitalWrite(13, HIGH); // Включить LED
delay(1000); // Ждать 1000 мс
digitalWrite(13, LOW); // Выключить LED
delay(1000);
}
  • setup() — инициализация (выполняется 1 раз).
  • loop() — основной цикл (выполняется бесконечно).
  • pinMode(pin, mode) — настройка пина (INPUT/OUTPUT).
  • digitalWrite(pin, state) — подача HIGH (5В) или LOW (0В).
  • delay(ms) — пауза в миллисекундах.

4. Практическая часть

Задание: Первая программа — Blink

Оборудование: Arduino UNO/Nano, USB-кабель, LED, резистор 220 Ом, макетная плата, провода.
Порядок работы:
  1. Подключите Arduino к ПК через USB.
  2. Откройте Arduino IDE, выберите плату и порт.
  3. Загрузите стандартный скетч Blink (File → Examples → 01.Basics → Blink).
  4. Подключите внешний LED к пину 13 через резистор 220 Ом (анод к пину, катод к GND).
  5. Измените интервал мигания на 200 мс и загрузите снова.

📝 Домашнее задание

ДЗ #7📅 Срок сдачи: 20.10.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Модификация Blink

Задание:

  1. Напишите программу, где LED мигает 3 раза быстро (по 200 мс), затем 1 раз медленно (1 с).
  2. Используйте только функции digitalWrite() и delay().
  3. Приложите код с комментариями.
  4. Опишите, что происходит в программе по шагам.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись с кодом) или электронный документ (.ino файл или .txt с кодом).

Занятие 8. Переменные, типы данных, Serial Monitor

8. Переменные, типы данных, Serial Monitor

📅 20.10.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Переменные: int, float, boolean. Арифметические операторы. Serial.begin(), Serial.print(), Serial.println().
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: вывод "Hello, World!" и чисел. Практика: кнопка + LED (digitalRead, if-else).
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Переменные и типы данных

  • int — целые числа (от -32768 до 32767). Пример: int a = 10;
  • float — числа с плавающей точкой. Пример: float b = 3.14;
  • boolean — true/false. Пример: boolean flag = true;
  • char — один символ. Пример: char c = 'A';
int x = 5;
float y = 2.5;
boolean status = true;
char letter = 'A';

2. Serial Monitor — вывод данных

  • Serial.begin(9600) — инициализация (в setup).
  • Serial.print() — вывод без перевода строки.
  • Serial.println() — вывод с переводом строки.
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Hello, World!");
}
void loop() {
// Ничего не делаем
}

3. Условный оператор if-else

if (условие) {
// код, если условие истинно
} else {
// код, если условие ложно
}
📝 Пример: if (x > 5) { digitalWrite(13, HIGH); } else { digitalWrite(13, LOW); }

4. Практическая часть

Задание 1: Вывод данных в Serial

Порядок работы:
  1. Напишите программу, которая выводит в Serial: "Hello, World!" и число 42.
  2. Используйте переменные разных типов (int, float).
  3. Загрузите и откройте Serial Monitor.

Задание 2: Кнопка + LED

Схема: Кнопка на пине 2 (с подтяжкой к GND или VCC), LED на пине 13 через резистор.
Задача: Написать программу, где LED горит, когда кнопка нажата (digitalRead) и гаснет, когда отпущена. Выводить состояние кнопки в Serial.

📝 Домашнее задание

ДЗ #8📅 Срок сдачи: 27.10.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Serial + кнопка

Задание:

  1. Напишите программу, которая выводит в Serial показания с потенциометра (0-1023) и напряжение (0-5В).
  2. Используйте переменные, аналоговый вход A0.
  3. Вывод должен быть в формате: "ADC: 512, Voltage: 2.50 V".
  4. Приложите код с комментариями.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись с кодом) или электронный документ (.ino или .txt).

Занятие 9. Циклы for, while. Бегущий огонь

9. Циклы for, while. Бегущий огонь

📅 27.10.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Цикл for: синтаксис, примеры. Цикл while: синтаксис, примеры. Массивы: объявление, индексация.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: 3 LED, бегущий огонь с for. Практика: ШИМ — analogWrite, управление яркостью (диммер).
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Цикл for

for (int i = 0; i < 5; i++) {
// выполняется 5 раз, i от 0 до 4
}

2. Цикл while

int i = 0;
while (i < 5) {
// выполняется, пока i < 5
i++;
}

3. Массивы

int pins[] = {2, 3, 4};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
pinMode(pins[i], OUTPUT);
}

4. ШИМ — analogWrite()

  • analogWrite(pin, value) — где value от 0 до 255 (0 = 0% мощности, 255 = 100%).
  • Работает только на пинах с ~ (3, 5, 6, 9, 10, 11).
analogWrite(9, 128); // 50% яркости

5. Практическая часть

Задание 1: Бегущий огонь (3 LED)

Порядок работы:
  1. Подключите 3 LED к пинам 9, 10, 11 через резисторы 220 Ом.
  2. Напишите программу, которая зажигает их по очереди (бегущий огонь) с помощью цикла for.
  3. Скорость — 200 мс между переключениями.

Задание 2: Диммер на потенциометре

Схема: Потенциометр на A0, LED на пине 9 (ШИМ).
Задача: Читать значение с потенциометра (analogRead), преобразовывать в диапазон 0-255 (map) и управлять яркостью LED (analogWrite).

📝 Домашнее задание

ДЗ #9📅 Срок сдачи: 03.11.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Бегущий огонь с регулировкой скорости

Задание:

  1. Напишите программу "бегущий огонь" с 5 LED.
  2. Скорость бега регулируется потенциометром (чем выше напряжение — тем быстрее).
  3. Используйте цикл for и analogRead.
  4. Приложите код с комментариями.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.ino или .txt).

Занятие 10. Функции. Датчик температуры

10. Функции. Датчик температуры

📅 03.11.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Функции: объявление, параметры, возврат. Разбивка кода на функции.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Датчик температуры NTC: подключение, чтение analogRead, преобразование в градусы. Вывод в Serial.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Функции в Arduino

int sum(int a, int b) {
return a + b;
}

void setup() {
int result = sum(5, 10);
Serial.println(result);
}
  • Тип функции — что возвращает (int, float, void).
  • Параметры — данные, которые передаются в функцию.
  • return — возвращает значение.

2. Датчик температуры NTC (термистор)

  • NTC — отрицательный температурный коэффициент (сопротивление уменьшается при нагреве).
  • Подключение: делитель напряжения (NTC + резистор).
  • Чтение: analogRead(A0) → значение 0-1023.
  • Преобразование в температуру: формула Стейнхарта-Харта.
float getTemperature(int adc) {
// Упрощённая формула (для NTC 10кОм)
float R = 10000.0 / ((1023.0 / adc) - 1.0);
float temp = 1.0 / (0.001129 + 0.000234 * log(R) + 0.000000087 * pow(log(R), 3));
return temp - 273.15; // Кельвины → Цельсий
}

3. Практическая часть

Программа: Термометр на NTC

Схема: NTC 10кОм + резистор 10кОм (делитель), средняя точка на A0.
Задача:
  1. Подключите датчик по схеме делителя.
  2. Напишите программу, которая читает ADC, преобразует в температуру и выводит в Serial каждую секунду.
  3. Вынесите преобразование в отдельную функцию.

📝 Домашнее задание

ДЗ #10📅 Срок сдачи: 10.11.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Функция для термометра

Задание:

  1. Перепишите программу термометра, вынеся расчёт температуры в отдельную функцию float getTemp(int adc).
  2. Добавьте вывод в Serial с форматом: "Температура: 24.5 °C".
  3. Добавьте мигание LED каждые 5 секунд (независимо от температуры).
  4. Приложите полный код с комментариями.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.ino или .txt).

Занятие 10. Планирование ресурсов. Роли в команде

10. Планирование ресурсов. Роли в команде

📅 03.11.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Оценка времени, материалов, людей. Составление плана-графика. Роли в команде: кто за что отвечает.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: распределение ролей для проекта ЛБП. Составление плана работ на 5 недель.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Планирование ресурсов

  • Временные ресурсы — сколько времени нужно на каждый этап.
  • Материальные ресурсы — компоненты, материалы, инструменты.
  • Человеческие ресурсы — кто будет выполнять работу (роли).

2. Роли в команде

  • Капитан/PM — контроль сроков, связь с учителем, презентация.
  • Инженер-электронщик — сборка схемы, пайка, калибровка.
  • 3D-моделлер — создание корпуса в CAD, подготовка STL.
  • Документалист — ведение паспорта, протоколов, фото.

3. Практическая часть

Распределение ролей и планирование для ЛБП

Задание (в бригадах):
  1. Разделите роли между участниками (капитан, инженер, моделлер, документалист).
  2. Составьте план-график работ на 5 недель (с 10.11 по 15.12).
  3. Определите, какие материалы и инструменты нужны.
  4. Представьте план классу.

📝 Домашнее задание

ДЗ #10📅 Срок сдачи: 10.11.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

План-график проекта ЛБП

Задание:

  1. Оформите план-график работ по проекту ЛБП в виде таблицы.
  2. Колонки: "Неделя", "Что делаем", "Кто отвечает", "Результат".
  3. Опишите 5 недель (с 10.11 по 15.12).
  4. Добавьте список необходимых компонентов и материалов.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 11. Сервопривод. Управление движением

11. Сервопривод. Управление движением

📅 10.11.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Сервопривод: устройство, принцип работы. Библиотека Servo.h: attach, write. Подключение сервы.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: управление углом поворота. Практика: плавное движение (for + delay). Управление сервой через потенциометр.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Что такое сервопривод?

📌 Сервопривод — это устройство, которое позволяет управлять положением вала (углом поворота) с высокой точностью.
  • Устройство: двигатель, редуктор, потенциометр обратной связи, управляющая плата.
  • Угол поворота: обычно 0° до 180° (редко 360°).
  • Сигнал управления: ШИМ-сигнал (длительность импульса 0.5-2.5 мс).

2. Подключение сервопривода

  • Красный (VCC) — 5В от Arduino (или внешний источник для мощных серв).
  • Чёрный/Коричневый (GND) — земля.
  • Жёлтый/Белый (Signal) — сигнальный пин (например, D9).
⚠️ Важно! Для мощных серв (>1А) используйте внешний источник питания, разделяя землю с Arduino.

3. Библиотека Servo.h

#include
Servo myservo;

void setup() {
myservo.attach(9); // подключаем к пину 9
}

void loop() {
myservo.write(0); // поворот на 0°
delay(1000);
myservo.write(90); // поворот на 90°
delay(1000);
myservo.write(180); // поворот на 180°
delay(1000);
}

4. Практическая часть

Задание 1: Управление сервой через потенциометр

Схема: Сервопривод на пине 9, потенциометр на A0.
Задача: Написать программу, где угол поворота сервы определяется положением потенциометра (map(analogRead, 0, 1023, 0, 180)).

Задание 2: Плавное движение

Задача: Написать программу, где серва плавно поворачивается от 0° до 180° и обратно с шагом 1° и задержкой 15 мс (for).

📝 Домашнее задание

ДЗ #11📅 Срок сдачи: 17.11.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Плавное управление сервой

Задание:

  1. Напишите программу, где серва плавно поворачивается от 0° до 180° и обратно.
  2. Используйте цикл for с шагом 1° и задержкой 10-20 мс.
  3. Добавьте LED, который загорается, когда серва достигает 90°.
  4. Приложите код с комментариями.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.ino или .txt).

Занятие 12. Старт проекта ЛБП. Компоненты и расчёты

12. Старт проекта ЛБП. Компоненты и расчёты

📅 17.11.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Объявление проекта ЛБП. Показ видео AlexGyver (часть 1). Разбор модуля понижающего преобразователя (XL4015/LM2596).
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Расчёт резистора для LED (повтор по ПКЭУ 5-2). Формула R = (Uпит - Vf)/I, подбор мощности P = I²·R.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Проект: Лабораторный блок питания

📌 Цель проекта: Создать регулируемый блок питания на 5-12В, 1-2А с 3D-печатным корпусом. Ссылка на проект: alexgyver.ru/LBP
  • Основные компоненты: понижающий преобразователь (XL4015/LM2596), потенциометры, вольтметр/амперметр.
  • Дополнительно: система охлаждения (термореле + вентилятор).
  • Корпус: проектируется в КОМПАС-3D и печатается на 3D-принтере.

2. Модуль понижающего преобразователя XL4015

ПараметрЗначение
Входное напряжение5-32 В
Выходное напряжение0.8-30 В (регулируемое)
Макс. выходной ток5 А (с радиатором)
РегулировкаПотенциометры (U и I)
КПДдо 95%
⚠️ Важно! Для работы на токе >2А необходим радиатор и вентилятор. Модуль нагревается!

3. Расчёт резистора для LED (повторение)

  • Формула: R = (Uпит - Vf) / I
  • Мощность: P = I² × R
  • Пример: синий LED (Vf=3.2В, I=20мА, Uпит=12В). R = (12-3.2)/0.02 = 440 Ом → выбираем 470 Ом. P = 0.02² × 470 = 0.188 Вт → нужен резистор 0.25 Вт или больше.

4. Практическая часть

Расчёт резистора для LED в составе ЛБП

Задание: Рассчитайте резистор и его мощность для индикаторного LED (красный, Vf=2.2В, I=10мА) при напряжении питания 12В от ЛБП.

📝 Домашнее задание

ДЗ #12📅 Срок сдачи: 24.11.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Расчёт резистора для индикаторного LED

Задание:

  1. Рассчитайте резистор для зелёного LED (Vf=2.2В, I=10мА) при напряжении питания 12В.
  2. Рассчитайте мощность резистора и выберите стандартный номинал.
  3. Рассчитайте резистор для того же LED при напряжении 5В (от USB).
  4. Сравните результаты и сделайте вывод.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 13. Сборка электронной части ЛБП

13. Сборка электронной части ЛБП

📅 24.11.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Схема подключения преобразователя, потенциометров, вольтметра. Техника безопасности при работе с 220В. Подготовка компонентов к монтажу.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Сборка на макетке / пайка. Проверка питания, первое включение.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Схема подключения компонентов ЛБП

📌 Схема ЛБП на базе XL4015: Вход (24В) → XL4015 → выход (регулируемый 0-30В). Потенциометры управляют напряжением и током.
Схема подключения:
  • Вход: 24В от внешнего БП → плюс и минус на XL4015 (IN+ / IN-).
  • Выход: OUT+ и OUT- на клеммы.
  • Потенциометр напряжения: между V-ADJ и землёй (средний вывод на V-ADJ).
  • Потенциометр тока: между I-ADJ и землёй.
  • Вольтметр/амперметр: подключается параллельно выходу (для измерения напряжения) и последовательно (для тока).
⚠️ Техника безопасности при работе с 220В!
  • Все подключения к сети 220В делаются ТОЛЬКО при отключенном питании.
  • Используйте термоусадку и изоленту для изоляции оголённых проводов.
  • Предохранитель на входе 220В обязателен!
  • Корпус должен быть заземлён (если металлический).

2. Практическая часть

Сборка электроники ЛБП

Порядок работы:
  1. Подготовьте все компоненты согласно списку.
  2. Припаяйте провода к потенциометрам (3 провода на каждый).
  3. Подключите преобразователь согласно схеме (используйте макетную плату для временной проверки).
  4. Подключите вольтметр и амперметр (следите за полярностью!).
  5. Проверьте все соединения перед включением.
  6. Включите питание и проверьте регулировку напряжения.

📝 Домашнее задание

ДЗ #13📅 Срок сдачи: 01.12.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Принципиальная схема ЛБП

Задание:

  1. Нарисуйте принципиальную схему вашего ЛБП с подписанными номиналами всех компонентов (резисторы, потенциометры, конденсаторы).
  2. Укажите на схеме точки подключения вольтметра и амперметра.
  3. Подпишите полярность всех выводов (+, -).

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf с рисунком схемы).

Занятие 14. Настройка и калибровка ЛБП

14. Настройка и калибровка ЛБП

📅 01.12.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Подключение эталонного мультиметра. Калибровка выходного напряжения. Проверка тока.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Испытания под нагрузкой (резисторы/лампа). Проверка стабильности. Протокол испытаний.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

1. Калибровка ЛБП

📌 Зачем калибровать? Чтобы показания вольтметра и амперметра на ЛБП соответствовали реальным значениям.
  • Подключите мультиметр параллельно выходу ЛБП (режим DC V).
  • Установите 5В на ЛБП и отрегулируйте подстроечный резистор на преобразователе (если есть) или запомните погрешность.
  • Повторите для 12В, 15В.
  • Для тока: подключите мультиметр последовательно с нагрузкой и сравните с показаниями амперметра ЛБП.

2. Испытания под нагрузкой

  • Нагрузка: резисторы (например, 10 Ом 10Вт), лампы на 12В.
  • Проверьте:
    • Стабильность напряжения при изменении тока.
    • Нагрев преобразователя (не выше 60°C).
    • Работу защиты по току (если есть).
⚠️ Внимание! Не превышайте максимальную мощность преобразователя! При испытаниях используйте радиатор и вентилятор.

3. Практическая часть

Калибровка и испытания

Порядок работы:
  1. Подключите мультиметр к выходу ЛБП.
  2. Установите 5В и запишите реальное напряжение.
  3. Подключите нагрузку 10 Ом, измерьте ток и напряжение.
  4. Увеличьте ток до 1А, проверьте стабильность.
  5. Заполните протокол испытаний.
📊 Протокол испытаний (заполнить):
U_уст (В)U_реал (В)I_нагр (А)Мощность (Вт)Температура
5.0____________________
9.0____________________
12.0____________________

📝 Домашнее задание

ДЗ #14📅 Срок сдачи: 08.12.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Протокол испытаний ЛБП

Задание:

  1. Заполните протокол испытаний по данным с урока.
  2. Добавьте строки для 3В, 7В, 15В (если измеряли).
  3. Сделайте вывод: насколько стабилен ваш ЛБП при изменении нагрузки.
  4. Опишите, как изменилась температура преобразователя.

📤 Формат сдачи:

Тетрадь (рукопись) или электронный документ (.docx / .pdf).

Занятие 15. Arduino в ЛБП. OLED дисплей (опционально)

15. Arduino в ЛБП. OLED дисплей (опционально)

📅 08.12.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Как улучшить ЛБП с помощью Arduino: управление по UART, дисплей. Подключение OLED дисплея (I2C). Библиотека U8g2/Adafruit_SSD1306.
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Практика: вывод напряжения и тока на OLED. (Опционально) Цифровой потенциометр MCP41010.
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал (опционально для сильных учеников)

📌 Это занятие — для желающих улучшить свой ЛБП с помощью Arduino. Необязательно для всех.

1. Arduino + ЛБП: что можно улучшить?

  • Цифровая индикация — OLED дисплей показывает U, I, P, температуру.
  • Цифровое управление — замена механических потенциометров на цифровые (MCP41010).
  • Защита — программное отключение при перегрузке.
  • Запись настроек — сохранение последнего режима в EEPROM.
  • Управление с ПК — команды по UART.

2. OLED дисплей (I2C)

  • Подключение: VCC→5V, GND→GND, SCL→A5 (Uno), SDA→A4.
  • Библиотеки: Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX.
#include
#include
Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);

void setup() {
if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
Serial.println("SSD1306 not found");
while (1);
}
display.clearDisplay();
display.setTextSize(2);
display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
}

void loop() {
display.clearDisplay();
display.setCursor(0, 0);
display.println("U: 12.34V");
display.println("I: 1.23A");
display.display();
}

3. Практическая часть

Подключение OLED к Arduino

Задача: Подключите OLED дисплей к Arduino, выведите на него напряжение и ток ЛБП (вместо встроенного вольтметра).

📝 Домашнее задание (бонусное)

ДЗ #15 (БОНУС)📅 Срок сдачи: 15.12.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов (бонусных)

OLED-индикатор для ЛБП

Задание (для желающих):

  1. Напишите программу для Arduino, которая считывает напряжение с выхода ЛБП (через делитель) и выводит на OLED.
  2. Добавьте вывод тока (если есть датчик тока ACS712).
  3. Приложите код, схему подключения и фото работающего дисплея.

📤 Формат сдачи:

Электронный документ (.ino + .docx) с описанием.

Занятие 16. Подготовка к защите. Устранение неисправностей

16. Подготовка к защите. Устранение неисправностей

📅 15.12.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Проверка ЛБП каждой бригады. Устранение неисправностей (поиск короткого замыкания, замена резисторов).
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Взаимная проверка проектов. Корректировка документации (схемы, протоколы).
  4. 01:25-01:30: Итоги. Объяснение домашнего задания

🎯 Основной материал

📌 Цель урока: Подготовить ЛБП к защите — устройство должно работать стабильно, документация должна быть полной.

1. Типовые неисправности ЛБП и их устранение

  • Не включается: проверьте входное питание, предохранитель, выключатель.
  • Не регулируется напряжение: проверьте потенциометры (подпаяйте контакты).
  • Нет тока на выходе: проверьте амперметр, соединения.
  • Перегрев: проверьте радиатор, вентилятор, термореле.

2. Практическая часть

Диагностика и ремонт

Порядок работы:
  1. Включите ЛБП и проверьте все режимы.
  2. Если есть неисправность — найдите причину и устраните.
  3. После устранения — повторная проверка всех функций.

Взаимная проверка

Задание: Одна бригада тестирует ЛБП другой бригады. Заполните "Акт приёмочных испытаний" (по шаблону).

📝 Домашнее задание

ДЗ #16📅 Срок сдачи: 22.12.2026🏆 Макс. балл: 5 баллов

Подготовка презентации

Задание:

  1. Подготовьте презентацию проекта ЛБП (5-7 слайдов) по структуре:
    • Слайд 1: Название, цель, команда.
    • Слайд 2: Схема электрическая принципиальная.
    • Слайд 3: Этапы сборки (фото).
    • Слайд 4: 3D-модель корпуса (скриншот из КОМПАС-3D).
    • Слайд 5: Результаты испытаний (таблица).
    • Слайд 6: Выводы (что получилось, что можно улучшить).

📤 Формат сдачи:

Презентация (.pptx или .pdf) на флеш-карте или в облаке.

Занятие 17. Защита проектов ЛБП

17. Защита проектов ЛБП

📅 22.12.2026⏱ 2 × 40 минут
⏳ Занятие состоит из двух уроков по 40 минут с коротким перерывом

📋 План занятия

  1. 00:00-00:40: Урок 1: Защита бригады №1 (демонстрация ЛБП, ответы на вопросы).
  2. 00:40-00:45: Короткий перерыв
  3. 00:45-01:25: Урок 2: Защита бригады №2 (демонстрация ЛБП, ответы на вопросы).
  4. 01:25-01:30: Итоги. Подведение общих результатов.

🎯 Защита проектов

📌 Формат защиты: Каждая бригада выступает 7-10 минут + вопросы.

1. План выступления

  • Презентация (5-7 слайдов).
  • Демонстрация ЛБП — показать регулировку напряжения и тока, работу вентилятора (если есть).
  • Документация — показать паспорт проекта, схемы, протоколы.

2. Вопросы комиссии (примеры)

  • По какой схеме вы собирали ЛБП?
  • Какое максимальное напряжение и ток?
  • Как вы рассчитывали резистор для индикаторного LED?
  • В чём была основная сложность при сборке?
  • Что бы вы улучшили в следующей версии?

3. Защита бригад

Бригада №1 — выступление

Бригада №2 — выступление

Made on
Tilda