Luento - MyCourses

Sähköpaja
Kimmo Silvonen (X)
7.9.2015
Paja on yläkerrassa vasemmalla
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 2 (25)
Sähköpaja ELEC-A4010, 8 op
Sähköpaja sivuaineopiskelijoille ELEC-A4910, 5 op
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
https://mycourses.aalto.fi/course/view.php?id=5042
kurssihaku: sähköpaja (tai helpoimmin Googlella)
ELEC-A4910: kevyempi projekti, muuten sama sisältö
Paja avataan ma 7.9. luennon jälkeen. Ehdotan, että erityisesti
sivuaineopiskelijat ja muista vain ne, jotka eivät tiistaina pääse,
jäisivät 1. luennon jälkeen Pajalle tutustumaan ja
keskustelemaan projekteistaan — siellä voi tulla täyttä.
Tulkaa toiset ti klo 10–12 tai 14–16! Opastettu tutustuminen
Pajaan; lähdetään vahtimestarin kopin luota aulasta klo 10.15 ja
klo 14.15.
Jos et pääse tuolloin, tule loppuviikosta (ks. kartta MyCossa)!
Voit tulla suoraan pajalle käytävää E110:n ohi (ovissa on hienot
opasteet). Kannattaa käydä 2–3 kertaa jo ensimmäisellä viikolla!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 3 (25)
Kurssi pähkylänkuoressa
Ï
Älä lainaa USB-johtoja kotiin!
Ï
Älä lataa alkaliparistoja — varo LiPo-akkuja!
Ï
Henkilökohtainen opiskelupäiväkirja (palautus: I ja II periodi)
Ï
Luennot (läsnäolopisteet, päiväkirjaan)
Ï
Harjoitukset (läsnäolopisteet, päiväkirjaan)
Ï
Omatoiminen opiskelu (päiväkirjaan)
Ï
Vapaa toiminta Pajalla (päiväkirjaan)
Ï
Projektityö ja ryhmäkohtainen dokumentointi
Ï
Kokeneemmat elektroniikan harrastajat haastetaan neuvomaan
muita ja ideoimaan kurssin kehittämisessä!
Olette mentoreita!
Ï
Tehdään tästä kurssi, jonka muistamme vielä puolikaljunakin!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 4 (25)
Pajan resursseja
Ï
Assarit, assarit, assarit
Ï
Komponentit, Arduino-shieldejä
Ï
Akkuja, paristoja, verkkolaitteita
Ï
Kolveja, työkaluja
Ï
Printtilevyjen valmistuslinja
Ï
Mittalaitteet
Ï
12 x PC, WLAN, lankanetti, MV-monitoimikone
Ï
3D-tulostus: 2 x Ultimaker 2, kolmas harkinnassa,
PLA-materiaalia
Ï
Metallipaja materiaaleineen (avain Kimmolla)
Ï
Kapa-levyä kotelointiin
Ï
Lisätilaukset ja opettajan kellari
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 5 (25)
Opettajat ja ryhmätöiden ohjaajat
Ï
Kimmo Silvonen ELEC, vastuuopettaja
Ï
Juha Biström ELEC
Ï
Markus Huuhtanen ELEC
Ï
Svantte (Sampsa) Hyvämäki ELEC
Ï
Aapo Oksman ELEC
Ï
Sami-Petteri Pukkila ELEC
Ï
Teemu Ronkka Design Factory −→−→
Ï
Joel Saastamoinen ELEC
Ï
Vierailevia luennoitsijoita:
Tomi Pulli SPA, Juha Mallat RAD,
Risto Järvinen COMNET, Håkan Mitts
AVP, Antti Oulasvirta Comnet
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 6 (25)
Aapo, Markus
Joel, Janne, Sampsa, Sami, Juha; lisään kuvat myöhemmin
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 7 (25)
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 8 (25)
Arduino-konsepti
Mikro-ohjain eli mikrokontrolleri
Ï
Ï
Ï
Ï
http://www.arduino.cc, http://fi.wikipedia.org/wiki/Arduino
http://www.pjrc.com/store/teensy.html
Helppo ohjelmointikieli perustuu C++:aan
Sama tai vastaava mikro-ohjain (esim. ATMega 328P)
on usein sarjavalmisteisissa laitteissa
Saatavilla mm.
Ï Teensy 2.0, Arduino (mm. UNO, Mega, Yún), Raspberry Pi, ym.,
Intel Galileo (1, 2, Edison). Intelin yliopisto-ohjelma!
Ï Arduinon shieldejä (kerron näistä lähiviikkoina)
Ï Koekytkentälevy (leipälauta)
Ï MyDAQ-mittauslaitteisto
Ï Erilliskomponentteja on käytettävissä tarpeen mukaan.
Ï Tilaamme tarvittaessa lisää tavaraa.
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 9 (25)
Luennot
Ma klo 14.15–15.45 salissa S1 tai poikkeuksellisesti muina aikoina Pajalla
Ï
Järjestäytymisluento, videoesittelyjä
Ï
Mikrokontrolleri ja Arduinon ohjelmointi
Ï
Elektroniikan perusteita
Ï
Erilliskomponentit ja IC:t
Ï
Anturit
Ï
Arduinon väylät
Ï
Arduinon radiot
Ï
Arduino ja Internet of Things
Ï
Aalto Ventures -luento
Ï
3D-tulostus, Eagle CAD, Processing
Ï
Mittalaitteet, ym.
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 10 (25)
Harjoitukset 1–4 hengen ryhmissä
Aiheet tulevat luento-ohjelmaan, ks. MyCourses
Ï
Ryhmien ei tarvitse vastata projektiryhmiä; muodostetaan
paikan päällä.
Ï
Tarkoituksena on avittaa projektitöissä sekä laajentaa
näkökulmaa + ja − -napojen ulkopuolelle.
Ï
Aiheita: alkeet, moottorin ohjaus, anturit, 2,4 GHz radiot, väylät,
WLAN, MyDAQ, juottaminen, printtilevyn tekeminen, . . .
Ï
Läsnäoloista pidetään kirjaa (vaikutus arvosanaan max ±1).
Ï
Opiskelijat raportoivat opiskelupäiväkirjassa mm.
osallistumisestaan luennoille, harjoituksiin sekä
pajatyöskentelyyn.
Ï
Pajalla on 10 pöytä-PC:tä (Win 7 Ent 64) ja 2 Linux-konetta. Te,
jotka voitte ottaa oman läppärin ja ehkä muistitikun mukaan,
ottakaa!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 11 (25)
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 12 (25)
Projektityöt
Mikro-ohjainta (esim. Teensy 2.0, Arduino Uno tai Intel Galileo) käyttäen
Ï
Tehdään kolmen–neljän hengen ryhmissä
Ï
Ryhmän saa koostaa vapaasti (mielellään heti)
Ï
Ryhmien muodostamisessa autetaan (kysy Kimmolta!)
Ï
Aiheen saa valita itse tai assistenttien kanssa
Ï
Pohjana saa käyttää netistä ym. löytyviä projekteja
Ï
Oleellista on itse tekeminen ja hyvä dokumentointi
Ï
Voi olla myös useampi pieni projekti, aihetta saa vaihtaa
Ï
Epäonnistumisia on turha pelätä!
Ï
Ulla Tuomisen säätiö palkitsee parhaita töitä!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 13 (25)
Pajan ensimmäinen viikko 7.–11.9.
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Pajaan tutustuminen ma 7.9. klo 15.45 – noin 16.30, yhteislähtö
luennolta.
Huom! Pajalle mahtuu hyvin korkeintaan 40 henkeä.
Pajaan tutustuminen ti 8.9. klo 10.15 alk. ja klo 14.15 alk.,
yhteislähtö aulasta.
ti–pe kokeillaan heti assistenttien avustuksella
Arduino-esimerkkejä
Käykää ekalla viikolla jo kolmesti Pajalla:
tutustuminen, ohjelmien asennusta, vapaata harjoittelua
Otetaan mikrokontrolleri käyttöön ja keskustellaan
projektiaiheistanne.
Kun tulet Pajalle, assari näyttää, mitä voit tehdä. Tai kysy!
Olen tällä viikolla assarin lisäksi Pajalla joka päivä
USB-johtoja saa vain viikonloppu- tai ilta-lainaan (monilla on
kotona muutenkin).
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 14 (25)
Pajan alustavat aukioloajat I periodilla
Muutoksia tullee seur. periodille, tiedotus Pajan ovessa ja MyCo:ssa!
Avoinna 7.9. alk.:
Ï
Ma klo 16–18.
Ï
Ti klo 10–12 ja klo 14–16.
Ï
Ke klo 12–14.
Ï
To klo 12–18.
Ï
Pe klo 10–15. Huom. 2.10. ja 6.11. Paja suljetaan klo 13.00.
Pyytäkää ryhmällenne nimikkoassari heti, kun ryhmä on kasassa!
Nimikkoassari perehtyy projektiinne hyvin ja pystyy auttamaan
tehokkaasti. Aiemmin meni muutama projekti (ja vaarallinen akku)
kokemattomuuden takia pilalle, kun opiskelijat eivät olleet yhteydessä
assistenttiin. Samaa tilaa käyttää ele(ktroniikka)pajakurssi!
Sekakäyttö tilan sallimissa rajoissa.
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 15 (25)
Projekti-ideoita
voit keksiä itse lisää
Ï
Mieti ensin, mitä tekisit; muokkaa sitten assarin kanssa
toteutusta ja komponenttivalintoja
Ï
Sanallinen seinäkello ("varttia vaille")
Ï
Hyljerobotti
Ï
FirePick Delta (Youtube)
Ï
http://www.reddit.com/r/ELECworkshop/
Ï
tai googlaa: Arduino projects
Ï
ks. myös seuraavat sivut!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 16 (25)
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 17 (25)
Näytäppäs poju videoita!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 18 (25)
Projekteja K2014, nettigalleriassa S2014, K2015 tekeillä
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ilmakiekkorobotti, Arduino-piirustuslaite
Xbox360-ohjattu (BT) mönkijä, Itsestään pyörivä parkkikiekko
Joystick-radio-ohjattu auto, Ääniohjattu MÖRKÖ
Kattoon pakeneva herätyskello, Kasvinhoitojärjestelmä
Raspberry-nettiradio (lngllnn)
Langaton ruokalista, Espressokeittimen PID-säädin
Laserharppu + peli, Midi-kontrolleri (soitin)
Arduino–MIDI -syntikka, Pong-peli (Arduino+tykki)
Sensori-mönkijä, Kitt: Ritariässän auto
Kallistusohjattu tai esiohjelmoitava esteitä väistelevä auto
Ilmalaiva LED Zeppelin, Balansoitu taso
Kutimahti: radio-ohjattu kynätykki, PingPongCännön (BT, Android)
MultiWii-ohjattu quadkopteri, Kauko-ohjattava ilmatyynyalus
Pyörivä LED–POV -näyttö, Bilevalo-spektrianalysaattori
BT-ohjattu videokärry, Pulssia vahtiva kamera
Theremin-soitin, Mastermind-peli, LED-station (16x16, peli)
Broodmama — fucking robot
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 19 (25)
Projekteja 2013. Näitäkin voi jatkokehitellä.
Ï
Kauko-ohjattavat, esteitä väistelevät tai jotain seuraavat robotit
Useless machine, Rubikin kuution kääntäjä
Limuautomaatti, juomamikseri, RFID-lukija hyllyn kirjoille
Kännykällä bluetooth-ohjattava katapultti
Ratilla ja polkimilla soitettava syntikka
Moonwalkia tanssiva robotti, Siivousrobotti
Interaktiivinen kasvi (= Kasvi 2.0), Interaktiivinen Teddykarhu
Automaattitrukki, Parkkitutka, Ultraäänitutka
TV:n kaukosäätimellä ohjattava robotti (Magician Chassis)
Nintendo Wii:n ohjaimella kauko-ohjattava tai autonominen ilmalaiva
Näppäimistöllä ohjattu Arduino-soitin, korppuasemat kaiuttimina!
Himmennin jota hallitaan Bluetooth:in avulla
Eleohjattu valoharppu, "mieluiten jumalattoman eeppinen"!
Kauko-ohjattava laite, joka ohjaa kauko-ohjattavia laitteita
Pingispalloja tarkasti ampuva robotti
Ï
Taputuksella toimiva ääni- ja valosysteemi
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Ï
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 20 (25)
Ryhmäkohtaiset projektiselostukset
jotka myös arvostellaan:
Ï
Projektin ideat ja tavoitteet
Ï
Ongelmat ja mahdolliset ratkaisut
Ï
Lopputulos (mielellään valokuvia, kaavioita tai linkkejä
Youtube-videoihin)
Ï
Kytkentäkaavio
Ï
Mistä otettu mallia, jos ei kokonaan oma produktio
Ï
Kommentoitu ohjelmakoodi
Ï
Jäsenten työnjako
Ï
Projektiesittely joulukuussa: 5 min esitelmä tai "messustandi"
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 21 (25)
Arvostelu — ei haudanvakava!
Arvosana (1. . . 5) määräytyy seuraavista osista:
1. Opiskelupäiväkirja, vapaamuotoinen, ks. ohje. 40 %
2. Luento- ja harjoitusaktiivisuus (läsnäololistat) max 20 % eli ±1
arvosanayksikkö. Sitoutuneisuus heijastuu muuallekin kurssiin.
3. Ryhmän projekti ja dokumentointi. min. 40 %
Visio Kohtalaisella ahkeruudella pääset pohjatiedoista riippumatta
varmasti läpi! Ei mitään järkeä jättää kesken!
Fakta 8 op on aika paljon, laskutavasta riippuen yhteensä 135–216
työtuntia eli 9–15 tuntia viikossa. Yksi työpäivä on liian vähän!
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 22 (25)
Henkilökohtainen opiskelupäiväkirja (vapaamuotoinen)
Pakollinen. Ohje Mycossa. Kirjataan päivittäin:
Ï
Mitä on opiskellut tai oppinut kurssin aikana (johtopäätöksiä?)
Ï
Miten on opiskellut (esim. nettisivut ja -haut). Tästä se lähtee.
Ï
Kirjatkaa heti I luento ja Pajavierailu! mitä ajatuksia heräsi?
Ï
Päiväkirjasta arvostellaan sisällön kattavuus ja järkevyys
Ï
Palautus PDF-muotoisena (A4!) sähköpostilla (ass. + Kimmo)
Ï
Osa I: palautus nimikkoassarille ja Kimmolle (voit tuikata SC112
oven alta) viimeistään 26.10.2015
Ï
Osa II: palautus viimeistään pe 18.12.2015
Ï
Kokonaislaajuus noin 12–16 sivua, esim. yksi sivu/viikko
Ï
Kuvat ovat toivottavia, mutta tekstiäkin pitää olla!
Ï
Arvostelu ei ole ankaraa
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 23 (25)
Kimmo Silvonen, Sähköpaja ELEC-A4010
7.9.2015
Page 24 (25)