Styr och reglerteknik- Arduino UNO R3- ÅK 9- HT 21 och VT 22

Sedan elektroniken började användas i stor skala har den styrt tekniska lösningar med hjälp av programmering. Idag används elektronik inom alla områden och i olika yrkesroller, den finns överallt omkring oss. Många av de system som vi idag använder styrs av ett datorprogram. Det är vi själva som styr elektroniken och elektriska komponenter genom programmering, så att elektroniken gör det vi vill.

Under perioden v. 47 HT 21 till v 8 VT 22 kommer vi att arbeta med området "styr- och reglerteknik". Området handlar om att styra elektriska komponenter som exempelvis lysdioder med hjälp av programmering och få dessa lysdioder fungera på ett specifikt önskat sätt.

 

OBS: Området Styr-och reglerteknik börjar på höstterminen och slutar v.8 innan sportlovet. Nu på vårterminen kommer vi att fortsätta med de sju deluppgifter i ljusprojektet.

 

Tidsperiod 

HT 21, v. 47-50

VT 22, v. 2-8

 

Syfte och innehåll

Ljusprojekt:

Projektet introducerar programmering av elektriska komponenter med hjälp av en mikrokontroller som kallas Arduino Uno R3. Denna mikrokontroller kan beskrivas som en liten enkel dator eller ett utvecklingskort. Genom att göra projektets sju uppgifter kommer du att kunna lära dig till exempel hur trafikliknande elektronik fungerar i verkligheten.

 

Området handlar om att designa en fysisk eller digital modell som visar hur komponenterna (lysdioder, resistorer) styrs av programkoden. Du kan välja att utföra alla sju uppgifterna genom att använda en fysisk mikrokontroller som ansluts till en dator. Alternativt kan du använda programmet "Tinkercad" och designa digitala modeller och lösa uppgifterna.

Programmet (Arduino Programming Language APL) är baserat på programmeringsspråken C och C++.

 

**Det krävs en ständig dokumentation av arbetet i form av en rapport enligt tydliga instruktioner.

Mallen för rapporten finns tillgänglig i Google Classroom. I rapporten kommer du behöva skriva detaljerade (utförliga) beskrivningar av hur du löste de olika uppgifterna, hur koden fungerar i dessa uppgifter och vilka problem/svårigheter du stött på och hur du löser dessa problem.

 

Vad ska du lära dig

• Att undersöka olika tekniska lösningar med bra användning av ämnesbegrepp.
• Att beskriva hur programmets olika delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion.
• Att kunna utforma enkla digitala eller fysiska modeller genom att undersöka och pröva och ompröva möjliga idéer till lösningar.
• Att kunna formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt.
• Att kunna dokumentera arbetet med skisser, modeller, ritningar i en rapport och på ett tydligt och utvecklat sätt.

 

Hur ska bedömningen går till

• Självständighet (att arbeta på egen hand)
• Prövande (att själv pröva och ompröva)
• Tillämpning av kunskaper (tidigare erfarenhet av programmering)
• Praktiska färdigheter (rätt koppling av elektronik, rätt skrivning och ändring av programkod, att komma på utvecklade idéer som utvecklar arbetet)
• Beskrivning och skildring av hur väl delarna i konstruktionen samverkar ( i rapporten)
• Beskrivning och skildring av hur väl den elektroniska styrningen fungerar ( i rapporten)
• I vilken omfattning och med vilken precision eleven använder relevanta tekniska begrepp (i rapporten)
• Graden av utförlighet
• Graden av logik

 

Arbetssätt:

• Enskilt arbete: i det praktiska arbetet med Arduino och programmering (ljus projekt).
• Enskilt arbete: Ständig dokumentation av arbetet i form av rapport enligt tydliga instruktioner.

Lycka till!

Läroplanskopplingar

Syfte

• identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion,
• identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar,
• använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer,

Centralt innehåll

• Tekniska lösningar för styrning och reglering av system. Hur mekanisk och digital teknik samverkar, till exempel i värme- och ventilationssystem.
• Hur komponenter och delsystem samverkar i ett större system, till exempel vid produktion och distribution av elektricitet.
• Ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.
• Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar.
• Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.
• Dokumentation i form av manuella och digitala skisser och ritningar med förklarande ord och begrepp, symboler och måttangivelser samt dokumentation med fysiska och digitala modeller. Enkla, skriftliga rapporter som beskriver och sammanfattar konstruktions- och teknikutvecklingsarbete.
• Tekniska lösningar som utnyttjar elektronik och hur de kan programmeras.

Kriterier

• Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med viss användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur enkelt identifierbara delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion.
• Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom att undersöka och pröva möjliga idéer till lösningar samt utforma enkla fysiska eller digitala modeller.
• Under arbetsprocessen bidrar eleven till att formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt.
• Eleven gör enkla dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet till viss del är synliggjord.