Luennot ja harjoitukset - Lectures and exercises

  • Luennot ja harjoitukset - Lectures and exercises

    26.10. 2020 Bluetooth-harjoitus lisätty luennon kohdalle.

    Kurssi alkaa etänä pidettävällä johdantoluennolla ma 7.9.2020 klo 14.15-15.45 (ks. alla) ja jatkuu joulukuuhun asti. Sähköpajalla tehtävät harjoitukset alkavat samalla viikolla. Oma läppäri on suositeltava, mutta ei välttämätön; assistentit opastavat alkuun. Koronarajoitusten takia harjoitusryhmät jaetaan AIT-fuksien osalta tutor-ryhmittäin. Muut voivat tilan sallimissa rajoissa tulla siihen harjoitusryhmään, joka parhaiten sopii. Harjoituksia voi Sähköpajan lisäksi tehdä myös TUAS-aulan vanhassa kirjastotilassa. Tämä huomioon ottaen tilojen riittävyys ei ole iso ongelma. Harjoituksia voi tehdä muinakin aikoina, mutta assistenttiapua saa parhaiten harjoitusaikoina.

    Harjoitusajat Sähköpajalla: ma, ke, to klo 12-14, to klo 14-16 tai pe klo 10-12. Kaikille opiskelijoille jaetaan henkilökohtainen "eväslaatikko" (komponenttivalikoima), jota saa täydentää kurssin aikana. Tämä kannattaa mieluiten pitää harjoituksissa mukana, mutta Pajaltakin löytyy vastaavat osat.

    Uusia harjoitusohjeita (ydinsisältö on sama kuin alla olevissa vanhemmissa ohjeissa):


    Luento- ja harjoitusohjelma:

    Ensimmäinen harjoitusryhmä on ma 7.9. klo 12-14 jo ennen luentoa. Kimmo on 7.9. paikalla noin klo 12-13 (mutta ei myöhemmin maanantaisin). Tulkaa rohkeasti jo tähän ensimmäiseen harjoitukseen, jos tämä aika on teille paras.

    --------------------------------

    Luento Ma 7.9. klo 14.15-15.45. Kurssin käytännöt, mistä Sähköpajassa on kysymys? Tule ehdottomasti kuuntelemaan etäluentoa ja mahdollisesti keskustelemaan Zoomilla kanssamme luennon jälkeen! Tulet huomaamaan, että kurssi on hauska ja kohtalaisen helppo. Linkki Zoom-luentoon:
    Sulje mikrofonisi ennen luentoa, mutta voit avata sen tarvittaessa luennon aikana. Kysymykset ovat suositeltavia (kysyjän ei mielestäni tarvitse esittäytyä).
    Tallenne luennosta; editoimaton audiotallenne (huom. alussa on 15 min. tyhjää).

    Harjoitus 1.  ma-pe(ma) 7.-14.9. Harjoitukset alkavat jo maanantaina, mutta myös toisella viikolla pääsee tarvittaessa harjoittelemaan ensimmäisen viikon asioita. Kaikissa saman viikon harjoituksissa on yleensä samat tehtävät. Harjoituksiin voi ja jopa kannattaa tulla vaikka yksin. Assistentti koostaa tarvittaessa pieniä harjoitusryhmiä esim. saman tietokoneen ääreen. Oma läppäri on erittäin suositeltava, vaikka Pajalla onkin vapaita koneita. Jos haluat esim. koronavaaran takia toimia harjoituksissa kokonaan yksin, tämä on mahdollista.

    Yllä oleva ohje (Harjoitus 1.) näkyy ilman kirjautumista. Uusi harjoitusohje

    Opastus Pajalle on kurssin etusivulla (MyCourses). Tällä viikolla tutustumme Sähköpajaan ja aloitamme Arduino-harjoitusten tekemisen kaikkina harjoitusaikoina. Aloita heti päiväkirjan kirjoittaminen siitä, mitä teet ja mitä ajatuksia sinussa herää! Lähes ainoa tapa saada nolla tästä kurssista on jättää päiväkirja tekemättä.

    Pajalla voi kuitata itselleen kurssin ajaksi eväslaatikon, jossa on kaikki 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.

    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. 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!).

    --------------------------------

    Luento 14.9. Opastusta projekteihin ja kokemuksia aiemmilta kursseilta. Ryhmien muodostaminen, Arduino ja Teensy, vähän peruselektroniikkaa.

    Ryhmät muodostetaan vapaaehtoisuuteen perustuen. Ryhmää voi tarvittaessa vaihtaa myöhemmin; tämä ei ole "juridisesti sitova" liitto. Saatte muodostaa ryhmiä myös oma-aloitteisesti. Luennolla esitellään aikaisempia projekteja. Voit kertoa mahdollisen projekti-ideasi etukäteen Kimmolle - autan tekijöiden löytämisessä.

    Harjoitus 2.  14.-21.9. Arduinon kirjastot, Teensy 2.0, RGB-LED, DC-moottorinohjain ym.


    Teensy 2.0:n asentaminen

    Jos teet harjoituksen kotona tai jos Teensyduinon asennus ei jostain syystä onnistu, tehtävän 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.

    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.

    --------------------------------

    Luento 21.9.  klo 14.15-15.45. Arduinon ohjelmointi (Otto Simola).

    Luento: https://aalto.zoom.us/j/61816754350  Video 

    Harjoitus 3.  21.-28.9. Sami Pukkilan laatima harjoitus sisältää hyvän ohjeistuksen; lisäapua kannattaa pyytää assistenteilta!

    Uusi harjoitusohje 

    Oheismateriaalia:

    Ohjelmointiluento K2017

    Ohjelmointiluento S2016 esimerkki.ino

    Ohjelmointiluennot 2013 ja 2014   Ohjelmointiharjoitus  (esimerkki-ino)

    --------------------------------



    Harjoitus 4.  Anturit. Ohje.

    Digitaalinen etäisyysanturi (malli "eväsrasia")

    --------------------------------

    Luento 5.10. Mallinnus ja CAD-ohjelmistot (Mikko Simenius)

    Luento:  https://aalto.zoom.us/j/62312252670  Video 

    Harjoitus  5. Mallintaminen

    --------------------------------

    Luento 12.10. 3D-tulostus (Mikko Simenius)

    Luento: https://aalto.zoom.us/j/68037540914   Video 

    Sähköpajalle on hankittu runsaasti PLA-materiaalia 3D-tulostukseen. Suosittelemme mahdollisimman monia kokeilemaan jotain pientä tulostamista nyt, kun koneet eivät vielä ole kovassa käytössä.

    Harjoitus 6. ESP32-harjoitus  (hyödyllinen harjoitus, joka ei liity luentoon).

    --------------------------------

    Ma 19.10. Koeviikolla ei ole luentoa eikä ohjattuja harjoituksia

    --------------------------------

    Luento 26.10. Mallit ja prototyypit. Teppo Vienamo.

    Luento: https://aalto.zoom.us/j/69637571261  Video 

    Paja on normaalisti auki ja assistentit ovat yleensä Paja-aikoina paikalla.

    Harjoitus 7.  Kokeillaan Bluetooth-moduleja HC-05 ja HC-06.  Ammattimaisempaan WT11-moduliin on tarvittaessa saatavana piirilevyjä; muuten se edellyttää johtojen juottamista kapeisiin liittimiin.

    --------------------------------

    Luento 2.11. 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/62265787259  Video


    Harjoitus 8.  Luentoon liittyy Pajalla tehtävä harjoitus: uusi ohje

    - Viestintä sarjaportilla   UART 
    - Master/slave-viestintä I2C-väylällä I2C 

    Koodit (Master/Slave, UART, ino, zip)  Esimerkit (ino, zip)

    --------------------------------

    Luento 9.11. Arduino ja radiopiirit (Risto Järvinen, Comnet). Radiotietoliikenteen protokollien perusperiaatteet sekä tiettyihin tekniikoihin tutustuminen kuten uudelleenlähetykset, virheenkorjaus.

    Luento: https://aalto.zoom.us/j/66740092642  Video

    Harjoitus 9.  Tutustutaan mm. hyvin pieneen 2,4 GHz radioon (lähetin/vastaanotin).
    - radiomodulin nRF24L01+ käyttö. Modulin alustaminen ja käytön perusteet
    - Sensoriverkkoesimerkki radiomodulilla

    Harjoitus

    Lähdekoodit   Kirjastot

    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 myös standardipinnijärjestyksellä olevia LDO-regulaattoreita.

    --------------------------------

    Ma 16.11. ei luentoa

    Ma 23.11. ei luentoa

    Ma 30.11. ei luentoa

    Ma 7.12. Koeviikolla ei ole luentoa




    Previous section

    ◄Assignments

    Next section

    Linkit Wikiin - Wiki links►