Luennot ja harjoitukset
Sisältö on pääosin sama kuin syksyn kurssilla.
1. Luento 11.1.2021 klo 10.15-11.45 Kurssin käytännöt. Mistä
Sähköpajassa on kysymys?
Linkki Zoom-luentoon: https://aalto.zoom.us/j/68108782843 Videotallenne
Sulje mikrofonisi ennen luentoa, mutta voit avata sen tarvittaessa
luennon aikana. Kysymykset sekä suullisesti että chatin kautta ovat suositeltavia (kysyjän ei mielestäni
tarvitse esittäytyä). Minulle voi huomauttaa, jos en heti huomaa chatin kautta tulleita kysymyksiä. Tule ehdottomasti kuuntelemaan etäluentoa! Tulet huomaamaan, että kurssi on hauska ja kohtalaisen
helppo.
Harjoitusaikoina tällä viikolla tutustumme Sähköpajaan. Opastus
Pajalle on kurssin etusivulla (MyCourses).
Pajalla voi kuitata itselleen kurssin ajaksi eväslaatikon, jossa on tarvittavat osat harjoitusten tekemiseen. Voit kurssin aikana lainata mitä tahansa muitakin osia sekä harjoitteluun että projektityöhön. Valitettavasti näyttöjä tai kalliimpia antureita ym. osia ei voida tilata kaikille kurssilaisille omia, mutta kaikkia niitä pääsee käyttämään Sähköpajalla; voit myös lainata niitä muutamaksi päiväksi kotiin. Ei ole vaarallista, jos jotain menee rikki tai jos joku pikkuosa hukkuu matkalla. Eväslaatikon sisältö näkyy välilehdellä Materiaalit.
Harjoitus 1. 18.-22.1.2021 Sähköpajalla (myös AS6 ja aulan Learning Hub). Ohje.
Arduinon asentaminen: tarkista Tools-menusta oikea 'Board' (Arduino/Genuino UNO) ja 'Port', jossa näkyy kyseinen levy!
Arduinon esimerkeistä suositellaan ainakin osioita: Basics, Digital ja Analog; FSR:t voi korvata painonapeilla; 64 ohmin kaiuttimen kanssa ei käytännössä tarvita 100 ohmin sarjavastusta. Esimerkkikoodit ovat Arduino IDE:ssä valmiina ja niiden dokumentointi löytyy Arduinon sivuilta kohdasta Built-In Examples (linkki harjoituksissa). Käy mahdollisimman usein Pajalla tekemässä harjoituksia tai suunnittelemassa projektiasi! Komponentteja saa lainata kotiin sopimuksen mukaan. Keskustelkaa projekti-ideoistanne ja niihin tarvittavista osahankinnoista mahdollisimman aikaisessa vaiheessa assistenttien kanssa (pakollista!).
3. luento 25.1. klo 10.15-11.45. Arduinon ohjelmointi (Otto Simola).
Luento: https://aalto.zoom.us/j/68691814954 Video
Harjoitus 2, Wikissä harjoitus numero 3. 25.-29.1. Sami Pukkilan laatima harjoitus sisältää hyvän ohjeistuksen; lisäapua kannattaa pyytää assistenteilta! Ohje.
Täydentävää materiaalia: Ohjelmointiluento K2017
--------------------------
Jos teet harjoituksen kotona tai jos Teensyduinon asennus ei jostain syystä onnistu, tehtävät voi tehdä myös Arduino UNO:lla. Tarkoitus on vain tutustua Teensyyn, joka muistuttaa hyvin paljon Arduino UNOa - yleensä samat sketchit toimivat molemmissa. Pajan koneissa Teensyn pitäisi toimia. Muut kuin RGB-LED-tehtävä on ehkä muutenkin hyvä tehdä UNOlla.
Huomaa, että PWM ei toimi UNOn pinneissä 9 ja 10, kun käytetään Servo-kirjastoa.
Pitemmässä Teensy++ 2.0 -mallissa on runsaasti liitäntöjä. Meiltä voi saada myös Teensyn uusinta versiota 4.0,
jonka mikro-ohjaimena on 600 MHz:n kellotaajuudella toimiva Cortex-M7. Tämä on yksi markkinoiden tehokkaimmista Arduinoista. Teensyn 3.x ja 4.x -malleissa on myös D/A-muunnin.
--------------------------
5. luento 8.2. klo 10.15-11.45. Mallinnus ja CAD-ohjelmistot (Mikko Simenius)
Luento: https://aalto.zoom.us/j/69502256296 Video
Harjoitus 4, Wikissä harjoitus numero 5. Mallintaminen. Ohje.
6. luento 15.2. klo 10.15-11.45. 3D-tulostus (Mikko Simenius)
Luento: https://aalto.zoom.us/j/67814507928 Video
Sähköpajalle on hankittu runsaasti PLA-materiaalia 3D-tulostukseen. Suosittelemme mahdollisimman monia kokeilemaan jotain pientä tulostamista nyt, kun koneet eivät vielä ole kovassa käytössä. Myös laserleikkausta voi kokeilla assistentin avustuksella. Tähän sopivat parhaiten svg-tyyppiset vektorigrafiikkatiedostot (mm. Inkscape), mutta myös jopa jpg-kuvat; kaikkea, mitä Windowsista voi printata, voi myös laserleikata. Materiaalit: 3 mm paksu akryyli (eri värejä), 3 mm paksu vaneri (vähemmän suositeltava, mutta OK), pahvi, paperi, tietyt kankaat.
Harjoitus 5, Wikissä harjoitus numero 4. Anturiharjoitus. Erittäin tärkeä (ei liity luentoon). Ohje.
Digitaalinen etäisyysanturi (eväslaatikon malli, ohje Materiaalit-osiossa). Tämä anturi on eväslaatikossa, samoin varsinaisen harjoituksen lämpötila-anturi. Punainen kiihtyvyysanturi ja vihreä etäisyysanturi löytyvät tällä hetkellä eväslaatikkopöydällä olevasta muovilaatikosta.
Ma 22.2. Koeviikolla ei ole luentoa eikä ohjattuja harjoituksia
--------------------------
7. luento 1.3. klo 10.15-11.45 Arduinon väylät (Risto Järvinen, Comnet).
Arduinoon liitetään usein antureita, kameroita, näyttöjä tai muita lisäosia standardoitujen väylien kautta. Luennon jälkeen opiskelija tuntee SPI-, I2C- ja UART-väylien toimintaperiaatteet sekä osaa liittää antureita sekä välittää tietoa väylien kautta.
Luento: https://aalto.zoom.us/j/67931718729 Video
- Radiomodulin nRF24L01+ käyttö. Modulin alustaminen ja käytön perusteet.
- Sensoriverkkoesimerkki radiomodulilla.
Jos käytät Teensyä: Huomaa, että Pajan LD1117V33C LDO-regulaattorissa on oheisesta ohjeesta poikeava epästandardi nastajärjestys: ei In-Gnd-Out, vaan Gnd-Out-In. Regulaattoria tarvitaan Teensyn kanssa, koska siinä ei ole 3,3 V liitäntää kuten UNO:ssa. Kun 5 V pitää alentaa 3,3 volttiin, tavallinen regulaattori (joka ei siis ole LDO) ei välttämättä toimi liian pienen jännite-eron (5-3,3) takia. Pajalta löytyy nykyisin myös standardipinnijärjestyksellä olevia LDO-regulaattoreita. UNOn kanssa näitä ongelmia ei ole.
Harjoitus 8, Wikissä harjoitus 6.