В школе дети изучают Ардуино и это отлтично. В Вузах изучают электронику, сигналы, цепи... архитектуру, но очень мало изучают практическое применение микроконтроллеров (как правило это или последние занаятия или факультатив и опять об ардуине).
Ардуинки мы любим (Мегу), но ESP8266\ESP32 любим намного больше за встроенные модули связи, память, быстродействие и низкую стоимость.
Библиотеки, разработанные для Arduino можно использовать и для ESP, как и среду разработки Arduino IDE \ Code. Поэтому программировать ESP довольно просто (если только Вы не самурай и не пользуетесь библиотеками, но тогда Вам вообще никто не нужен, Вы все знаете без нас).
Итак для изучения практической работы с микроконроллерами и их перефирией, мы сделали "большую" плату с реле, разъемами для подключения различных датчиков, плат расширения, "прошивальщиком".
Палата
Что "на борту"
- реле 10А + датчик тока;
- цифровой датчик температуры ds1820;
- цифровой датчик внешней среды (для примера вставлен в разъем)
- кроватка для плат расширений формата wemos d1 (в примере в кроватку вставлена плата расширения для датчика холла SCT-013
- преобразователь usb-uart для прошивки;
- внешние питание, питание от usb;
- защита по питанию;
- слоты для аналоговых и цифровых датчиков;
Что можно изучить (преподать) с помощью этой платы
Плата не поможет изучить архитектуру самого чипа (о нем нужно рассказать отдельно), но поможет обьяснить и наглядно показать, как чип работает с перефирией, прошивается, запитывается и защищается. Как "снять" данные с цифрвых и аналоговых датчиков, как работает АЦП микроконтроллера (или внешний АЦП).
А вот какие практические занятия можно сделать "на плате":
- Научиться "шить" прошивку в микроконтроллер;
- Включать\выключать реле (например любой прибор 12-48в). Например, мигать лампочкой по значениям с датчика, через переключатель в интернете или по таймеру. Замерять силу проходящего тока.
- Подключить практически любые датчики (холла, температуры, влажности, давления, силы воды, анемометры, газоанализатор и т.п.). Увидеть результаты (в частночти передать в облако), запрограммировать предупреждения при превышении порогов.
- Самостоятельно сделать плату расширения с датчиком, для кторого не предусмотрена "кроватка" или разъем.
- Для продвинутых - научиться самим паять подобные платы.
Вот плата без элементов
Нам кажется, что на основе этой платы (или ее модификации) можно сделать много практических работ для студентов 2-4 курсов разного уровня подготовки, от практически не умеющих программировать, до продвинутых программистов.
В качестве облака для начинающих , мы рекомендуем Blynk.cc (там можно даже без навыков программирования сделать нотификации и срабатывания реле по условиям). Для более опытных, можно предложить реализовать обмен данными по протоколу MQTT, а для совсем опытных предложить задействовать bluetooth и управлять платой напрямую с смартфона.
Для сотрудничества пишите dj.novikov@gmail.com
Мы можем изготовить вам платы (как голые, так и готовые), предоставить датчики, шилды, реле и т.п., а также доработать плату под ваш учебный план.