Videolessen

Deze 5 reeksen videolessen zijn tot stand gekomen met de financiële steun van RTC Antwerpen. In elke reeks wordt een onderwerp in verband met microcontrollers op een heel laagdrempelige manier behandeld mbv videolessen en voorbeeldprogramma’s. Vanaf deel 3 is al het lesmateriaal eveneens als papieren cursus beschikbaar. 

Door de besparingen bij RTC staat er voorlopig geen deel 6 meer op de planning.

!!! Probleem opstarten videolessen sinds september 2016: Download hier de reden en een oplossing.

 

MENU

VIDEOLESSEN DEEL 1

Basiskennis rond Microcontrollers, Flowcode en Basiselektronica:

(leds, talsetels, schakelaars, transistor, mosfet, periode, frequentie, geluid, decibel, PWM, H-brug, DC-motor, 7segment, batterij, analoge sensoren (LDR, potmeter en infra rood), lijnvolgsensor, Basisgebruik Flowcode, input, output, delay, voorwaardelijke loop, if then else, wiskunde en interrupt.)

VIDEOLESSEN DEEL 2

C-programming voor microcontrollers:

(opbouw en werking PIC16F887, simulatie, inputs, outputs, delay, interrupt, AD conversie, Timers, PWM, Wiskunde, Flow control, Macro’s, Functies, Zelf C en H files maken, variabelen benoemen en array’s)

VIDEOLESSEN DEEL3 Digitale communicatie met microcontrollers:
(Basisbegrippen communicatie, RS232, SPI, I2C, CAN-BUS, TCP-IP, Webserver, …)
VIDEOLESSEN DEEL 4

Actuatoren en sensoren in combinatie met microcontrollers:

(DC motor, BJT, Darlington, Mosfet, PWM, H-brug, Stappenmotor, Servomotor, Elektro-pneumatica, Digitale sensoren, Analoge sensoren)

VIDEOLESSEN DEEL 5

Zelf APPS maken voor Android devices:

( Metingen van uC zichtbaar maken via APP, Actuatoren aan uC aansturen via APP, metingen grafisch voorstellen met APP, actuatoren sturen via TILT sensor en Touchscreen)

Sturen en meten via USB :

( USB HID, USB Serial en USB Slave)


VIDEOLESSEN DEEL 1 : FLOWCODE, FORMULA FLOWCODE, BASISELEKTRONICA

korte inhoud: 

 

Aantal videolessen: 28
Doelpubliek: Leerlingen met interesse voor Elektronica, robotica, embedded systems  – 12+
Onderwerp: Basiskennis rond Microcontrollers, Flowcode en Basiselektronica (leds, talsetels, schakelaars,
transistor, mosfet, periode, frequentie, geluid, decibel, PWM, H-brug, DC-motor, 7segment, batterij, analoge sensoren (LDR, potmeter en infra rood), lijnvolgsensor, Basisgebruik Flowcode, input, output, delay, voorwaardelijke loop, if then else, wiskunde en interrupt.)
Programmeertaal: Flowcode
Hardware: Formula Flowcode Buggy (Matrixmultimedia), Brainbox Fun (E2Cre8.be)
Verkrijgen:

Gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen – u verkrijgt daar een unieke login en PW om één maal te downloaden

Download hier videolessen deel 1          Handleiding bij het unzippen en installeren van Videolessen deel 1

Auteur: Bart Huyskens (2009)

 

Behandelde onderwerpen: leds, talsetels, schakelaars, transistor, mosfet, periode, frequentie, geluid, decibel, PWM, H-brug, DC-motor, 7segment, batterij, analoge sensoren (LDR, potmeter en infra rood), lijnvolgsensor, …

Behandelde software onderwerpen: Basisgebruik Flowcode, input, output, delay, (voorwaardelijke) loop, keuze (if then else), wiskunde en interrupt.

In deze eerste set videolessen willen we 12-16 jarige studenten op een moderne manier laten kennis maken met de fascinerende wereld van microcontrollers. In deze set lessen wordt als hardware meestal de Formula Flowcode Buggy van MatrixMultimedia gebruikt, maar ook de Brainbox of andere hardware is perfect bruikbaar.

We beginnen heel laagdrempelig met een les over leds – zonder te diep in te gaan op de fysische werking. De verschillende soorten worden besproken alsook de berekening van de voorschakelweerstand om zelf leds op microcontrollers te kunnen aansluiten.

In de tweede les maken de leerlingen kennis met het decimale, het binaire en het hexadecimale talstelsel en in de derde les starten we met ons eerste Flowcode proggramme om via deze grafsiche programmeertaal en gebruik makend van de besproken talstelsels, leds te kunnen aansturen via een microcontroller.

Les 6 leert studenten hoe je het Flowcode programma in de microcontroller kan laden en les 7 geeft ze wat basiskennis mee over batterijen.

Les 8 behandelt jump instructies, les 9 legt uit wat variabelen zijn en hoe ze gebruikt dienen te worden in Flowcode. Les 10 leert leerlingen hoe loop instructies werken en in les 11 worden deze programmeerinstructies gebruikt om zelf een looplichtje te maken met de leds.

Les 12 leert studenten wat geluid is en wat luidsprekers zijn. In deze context worden begrippen als frequentie, periode, decibels, en gehoorschade op een laagdrempelige manier aangeleerd. In les 13 kunnen de leerlingen hiermee dan praktisch aan de slag en leren ze hoe ze de microcontroller moeten programmeren om zelf ringtones te maken.

Digitale inputs worden in les 14 besproken en in les 15 word de if then else programmeerstructuur behandelt om de microcontroller gepast te laten reageren op veranderende inputs.

We willen ons formula Flowcode robotje ook laten rondrijden. Dat gebeurt met kleine DC motortjes waarvan we de werking in les 16 kort aan bod laten komen. In les 17 wordt de werking en aansturing van de bipolaire transitor en de mosfet via een watermodel aanschouwelijk voorgesteld en in les 18 wordt de werking van de H-brug besproken waarmee we de DC motortjes aansturen en via de kennis die ze in les 19 opdoen rond PWM signalen leren ze tenslotte hoe ze de snelheid van de DC motortjes kunnen regelen.

In les 20 leren studenten hoe ze de robot een mijn kunnen laten volgen door gebruik te maken van de lijnvolgsensoren en in les 21 wordt de robot geprogrammeerd om te reageren op klap geluiden. Voor diegenen die hier extra snel op willen reageren wordt de werking van interrupts in les 22 besproken.

In les 23 maken we voor het eerst kennis met de analoge inputs van onze microcontrollers. In les 24 wordt aangeleerd hoe de analoge lichtsensor kan gebruikt worden om de robot naar een licht te laten rijden en in les 25 wordt aangeleerd hoe de 3 aanwezige infrarood afstandssensoren kunnen gebruikt worden om obstakels te vermijden en zelfs om de weg te zoeken in doolhoven.

Les 26 behandelt hoe je een LCD zou kunnen aansluiten op de Buggy, les 27 leert hoe je een héél eenvoudige klok kan maken met behulp van de interne timer en in les 28 worden leerlingen aangezet om zelf projectes te maken die je op deze microcontroller kan aansluiten.

Deze set videolessen is volledig gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen.


VIDEOLESSEN DEEL 2 :  EMBEDDED C PROGRAMMING

korte inhoud:  

Aantal videolessen: 27
Doelpubliek: Leerlingen met interesse voor Elektronica, robotica, embedded systems  – 16+
Onderwerp: C-programming voor microcontrollers (opbouw en
werking PIC16F887, simulatie, inputs, outputs, delay, interrupt, AD conversie,
Timers, PWM, Wiskunde, Flow control, Macro’s, Functies, Zelf C en H files
maken, variabelen benoemen en array’s)
Programmeertaal: Hitech C for PIC16 – MPLAB
Hardware: Brainbox Pro, Fun, Arduino (E2Cre8.be), E-Blocks (Matrixmultimedia)
Verkrijgen:

Gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen – u verkrijgt daar een unieke login en PW om één maal te downloaden

Download hier videolessen deel 2         Handleiding bij het unzippen en installeren van Videolessen deel 2

Auteur: Bart Huyskens (2011)

 

Met deze set videolessen willen we de leerlingen een stevige basis embedded C programming geven. We gebruiken de gratis Hitech C compiler onder de MPLAB omgeving van Micochip en we programmeren de PIC16F887, maar deze videolessen zijn in principe ook te gebruiken voor éénder welke andere microcontroller – 8, 16 of 32 bit, PIC, AVR of ARM – maakt eigenlijk niet uit.

Je leert hoe moderne microcontrollers op een goede manier kunnen geprogrammeerd worden in C met aandacht voor de interne opbouw van de PIC16F887 als ook alle noodzakelijke instructies  van ANSI C en de ontwikkelomgeving MPLAB en HITECH C.

Onderwerpen zijn inputs, outputs, delay, interrupt, AD conversie, Timers, PWM, Wiskunde, Flow control, Macro’s, Functies, Zelf C en H files maken, variabelen benoemen en array’s.

Deze set videolessen is volledig gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen.

 


 

VIDEOLESSEN DEEL 3 : DIGITALE COMMUNICATIE

korte inhoud:

 

Aantal videolessen: 19
Doelpubliek: Leerlingen met interesse voor Elektronica, robotica, embedded systems  – 16+
Onderwerp: Digitale communicatie met microcontrollers
(Basisbegrippen communicatie, RS232, SPI, I2C, CAN-BUS, TCP-IP, Webserver, …)
Programmeertaal: Flowcode en Embedded C
Hardware: Brainbox Pro, Fun, Arduino (E2Cre8.be), E-Blocks (Matrixmultimedia)
Verkrijgen:

Gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen – u verkrijgt daar een unieke login en PW om één maal te downloaden

Download hier videolessen deel 3          Handleiding bij het unzippen en installeren van Videolessen deel 3

Auteur: Bart Huyskens (2012)

 

Elektronica Nieuwe stijl – deel 3 is een E-learning pakket voor elektronica en ICT gerelateerde afdelingen. In deze lessenreeks worden de meest populaire communicatieprotocollen – om met microcontrollers te communiceren – behandeld. Indien u deze lessenreeks volledig wil doorlopen, dan hebt u hiervoor ongeveer 3 uur per week, gedurende een schooljaar, nodig.

Deze lessenreeks start met een cursus datacommunicatie waarin alle basisbegrippen rond datacommunicatie behandeld worden. (asynchroon, lange lijnen, analoge en digitale modulatie, reflectie, karakteristieke impedantie, …) Deze basis is noodzakelijk om de leerstof in de videolessen te kunnen begrijpen. Elk protocol is opgedeeld in een theoretisch en een praktisch deel. Van elk deel is er een videoles gemaakt die de leerling geheel zelfstandig en op eigen tempo kan volgen. Achteraan de videoles staan telkens een aantal uitdagingen om de leerstof te fixeren. Van elk protocol kan ook de bijhorende cursus worden gedownload. Deze cursus volgt de videoles en kan best door de leerling gebruikt worden om tijdens de videoles aantekeningen te maken. De uitdagingen in de videolessen zijn ook in de cursussen terug te vinden. Voorts kan u ook de powerpoints en de voorbeeldprogramma’s downloaden.

Deze set videolessen is volledig gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen.

 

 


 

VIDEOLESSEN DEEL 4 : SENSOREN EN ACTUATOREN

korte inhoud: 

 

Aantal videolessen: 19
Doelpubliek: Leerlingen met interesse voor Elektronica, robotica, embedded systems  – 14+
Onderwerp: Actuatoren en sensoren in combinatie met microcontrollers (DC motor, BJT, Darlington, Mosfet, PWM, H-brug, Stappenmotor, Servomotor, Elektro-pneumatica, Digitale sensoren, Analoge sensoren)
Programmeertaal: Flowcode en Embedded C
Hardware: Brainbox Pro, Fun, Arduino (E2Cre8.be), E-Blocks (Matrixmultimedia)
Verkrijgen:

Gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen – u verkrijgt daar een unieke login en PW om één maal te downloaden

Download hier videolessen deel 4                        Handleiding bij het unzippen en installeren van Videolessen deel 4

Auteur: Bart Huyskens (2013)

 

Elektronica Nieuwe stijl – deel 4 is een E-learning pakket voor Elektronica en ICT gerelateerde afdelingen. Zo kan deze lessenreeks een ideale informatiebron zijn tijdens de GIP en voor allerhande projecten , maar reeds in de tweede graad kan er tijdens de projecten of tijdens het vak engineering gebruik gemaakt worden van deze videolessen en het bijhorende cursusmateriaal om bepaalde ideeën in de praktijk om te zetten.

In deze lessenreeks word er stap voor stap uitgelegd hoe de meest voorkomende actuatoren werken en hoe ze met een microcontroller kunnen worden aangestuurd. Zo word er behandeld hoe een Darlingtontransistor of een Mosfet aan een microcontroller kan gekoppeld worden om bepaalde belastingen te schakelen. PWM wordt behandeld om een vermogenregeling te verwezenlijken en de werking van een H-brug wordt uitgelgd om nadien de DC en stappenmotoren aan te kunnen sturen. Er worden ook verschillende methodes behandeld om hobby-servomotoren aan te sturen via je microcontroller en als laatste maken we de link met de elektro-pneumatische kleppen.

Daarnaast worden er enkele 10-tallen sensoren besproken, zowel de digitale als de analoge sensoren, zodat een leerling nagenoeg elke fysische grootheid kan meten met een microcontroller.

Deze set videolessen is volledig gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen.

 


 

VIDEOLESSEN DEEL 5: APPINVENTOR & USB

korte inhoud: 

 

Aantal videolessen:

20 Lessen: ‘Zelf APPS maken voor Android devices’

5 Lessen: ‘Sturen en meten via USB’

Doelpubliek: Leerlingen met interesse voor Elektronica,ICT
Onderwerp:

Zelf APPS maken voor Android devices

– Metingen van uC zichtbaar maken via APP, actuatoren aan uC aansturen via APP, metingen grafisch voorstellen met APP, actuatoren sturen via TILT sensor en Touchscreen

Sturen en meten via USB

– USB HID, USB Serial en USB SLave

Programmeertaal: Flowcode 6 en Embedded C
Hardware: Brainbox Pro (E2Cre8.be), Brainbox FUN (E2Cre8.be), Brainbox Arduino (E2Cre8.be)
Downloaden:

Gratis te downloaden na registratie bij RTC Antwerpen – u verkrijgt daar een unieke login en PW om één maal te downloaden

Download hier videolessen deel 5                        Handleiding bij het unzippen en installeren van Videolessen deel 5

Auteur: Bart Huyskens (2014)

Dit is ‘Videolessen deel 5’. Reeds de 5e reeks met videolessen voor elektronica en ICT onderwijs en ook deze keer weer met de volledige ondersteuning van RTC Antwerpen.

In 20 lessen leren we u stap voor stap hoe eenvoudig het kan zijn om zelf Apps te maken voor Android Tablets en Smartphones. We gebruiken hiervoor de gratis ‘APPINVENTOR’ software van MIT.

En wij zijn elektronici, dus we maken – via een goedkope Bluetooth module – meteen een connectie met onze microcontrollers. Zo kunnen we dan allerlei waarden, van sensoren aan die microcontroller, zichtbaar maken op het scherm van uw Smartphone. Maar we kunnen via die Smartphone ook actuatoren, die aan de uC hangen, aansturen. Investeer even een uurtje in het bekijken van de eerste lessen en u zal versteld staan van de kracht en eenvoud van deze methode.

Als naslagwerk vind u hier de volledige cursus die bij deze lessenreeks hoort. Deze cursus telt bijna 100 pagina’s en is voorzien van extra oefeningen.

Na de inleidende lessen gaan we eerst leren hoe we kunnen meten via zelfgemaakte APPS – en we behadelen dit telkens vanuit APPINVENTOR, vanuit Flowcode en vanuit C. Daarna gaan we leren sturen en tenslotte gaan we gelijktijdig leren sturen en meten.

Van elke les vind u hier de video-les terug, en waar het nodig is ook de C of Flowcode files én de bron en installatiebestanden voor al de APP’s die gedemonstreerd worden. U kan hier meteen zelf mee aan de slag.

Van het moment dat we dit kunnen gaan we nog twee methodes demonstreren om metingen grafisch weer te geven en als laatste leert u hoe u met de ingebouwde motion sensoren en met het Touchscreen van uw Smartphone echte actuatoren kan aansturen.

APPS, Tablets en Smartphones zijn populair, maar het is ook een nieuwe technologie en sector die echt ‘boomt’ – ook in Vlaanderen. U zal merken hoe u met het maken van APPS heel wat leerplandoelstellingen kan behalen en dat u gelijktijdig uw leerlingen warm kan maken en houden voor technologie.

Als bonus kan u bij deze videolessen 5 extra lessen terugvinden over USB.

USB is een vrij complex protocol om zelf toepassingen voor te ontwikkelen – zowel langs de kant van de PC als langs de kant van de microcontrollers.

Nu heeft Matrixmultimedia in Flowcode 6 een aantal hele knappe USB componenten aangemaakt die het gebruik van USB in zelfgebouwde toepassingen plots wel veel laagdrempeliger gemaakt heeft. Deze 5 extra lessen helpen u hierbij en ook hier zal u versteld staan van hoe eenvoudig het kan zijn om vanaf nu zelf USB applicaties te ontwikkelen.

Naast de videolessen en alle bronbestanden kan u hier ook de volledige cursus over USB terugvinden.