20. Joonistame ise programmi Fritzing abil korrektse vooluringi skeemi, enne seda teeme tarkvara omanikult tarkvara kasutusõiguse omandamise harjutuse
<- eelmine peatükk
järgmine peatükk ->
20.0. Seosed eelmiste peatükkidega
Eelmistes peatükkides oleme kasutanud Arduino ühenduste ettenäitamiseks Fritzing programmis joonistatud skeeme.
Eelmistes peatükkides oleme pidanud korduvalt töötama LCD ühendamisel tabeli alusel juhtmeid kokku viies, vaja on olnud ühendada LCD peal 12 viiku, vajalik on olnud lisada ka potentsiomeeter. Projektist sõltuvalt on olnud veelgi vaja lisada täiendavat riistvara. Juhtmete paljususes orienteerumine ei pruugi esimese vaatlusega õnnestuda. Õige ühendamise kohta on keerukas infot edastada fotoga. Vt eelmise peatüki korrektselt töötava skeemi juhtmeid pildil—tegemist on selles õppematerjalis ühe juhtmerikkama projektiga.
Kasutasime juhtmerägastiku probleemist ülesaamiseks tabeli kujul vajalike ühenduste kohta info andmist.
20.1. Eesmärk ja selgitused
Selle peatüki eesmärgiks on tutvustada Fritzing programmi ning selles skeemi joonistamist. Esmase tähelepanekuna aga tuleb tõdeda, et Fritzing on hakanud küsima allalaadimise eest raha. Seega vajab selle peatüki õpikohtumine rohkem ettevalmistust. Kui iga õpilase arvutisse seda programmi osta ei õnnestu, siis piisab ostmisest õpikohtumisel kasutusel olevatesse arvutitesse. Tarkvara ostmine on tegelikult tavaline. Kui töötate edukas IT ettevõttes, mis toodab head Eesti IT-toodangut, ent kasutate selle tootmiseks kusagilt „tõmmatud“ tarkvara, siis võib ühel hetkel juhtuda, et parimad kliendid enam ei taha Teie tehtud head toodangut: hoopis esitavad Teile küsimusi Teie toote loomiseks kasutatud tarkvara päritolu kohta ja kurdavad Teie vastuse kohta ka ülejäänud klientidele. Et sellist asja ei juhtuks, kasutatakse Eestis ikka legaalsel teel omandatud tarkvara.
Peatüki materjali omandamise järel õpilane:
Töö selles peatükis on iseseisev. Vajadusel aga tuleb õpetajale küsimusi esitada. Parimaks meetodiks on osutunud õpetaja poolt praktikas esimeste töövõtete ettenäitamine ning seejärel vastuste andmine küsimustele stiilis „kust kohast ma leian … detaili“, „kuidas ma saan pöörata detaili“, „juhe läks käest ära, kuidas ma saan seda kustutada“, „kustutasin õige detaili, vale jäi alles“. See on esimene kord enamusele õpilastest riistvara kohta skeemi joonistada. Tund on lõbus ja võib minna üsna hasartseks. Samas ei pruugita ka tööd valmis jõuda. Kui kodustes arvutites kodutööna seda ülesannet teha ei õnnestu, siis kindlasti õpetaja kellelegi paha hinnet selle eest ei pane. Tunni eesmärk on täidetud siis, kui saite tunnetuse, kuidas skeemi joonistada.
Firtzing abil saab koostada ka tegelikke skeeme—vaja on selleks vaid teha programmis õige lülitus. Kui antud peatüki tarvis on õpikohtumise aeg piiratud koolitunni pikkusega, siis me peale ilusate skeemide joonistamise teemas kaugemale ei lähe. Samas ei ole ka keelatud eksperimenteerida, näiteks õpilaste taustateadmise rikastamiseks korraks sisse klikkida formaalsema väljanägemisega klassikaline vooluahela skeem.
20.2. Töövahend
Vaja on:
Käepärast võiks olla eespool LCD-d käsitlenud peatükkides ekraani ühendamiseks kasutatud tabel.
20.3. Tegevused:
20.3.1. Tarkvara legaalne omandamine
Kõigepealt kirjutame interneti otsingusse otsisõnad „Fritzing download“, leiame ametliku fritzing.org lingi ning seejärel tutvume allalaadimise käiguga—vt pildil rohelisega tähistatud link—ning teeme läbi protseduuri.
Mina valin väiksema summaga ning juba aktiivse variandi—seal küsitakse minult 8 eurot. Kui edasises aknas sisestada aadress, mida PayPal ei tea, siis küsitakse, kas teeksin endale konto. Võib teha ka PayPal konto, ent ohutuse mõttes kasutan ma vaid netiostudeks tehtud isiklikku kaarti—seda on kerge ka vajaduse korral kiirelt kinni panna.
Kui ostuharjutus osutub mistahes põhjusel liiga keerukaks, siis on õpetajal juba olemas kõik vajalik—ta on ju pidanud seda kursust tehes töötama Fritzing keskkonnas. Väiksema grupi korral ei ole keeruline esmatutvuse tarvis Fritzing tarkvaraga töötamist harjutada ka õpetaja arvutis. Selle peatüki testimisel osalenud õpilased omandasid Fritzing keskkonnas töövõtted intuitiivselt, kiiremateks osutusid need, kes on eelnevalt tutvunud arvutigraafika loomisega.
20.3.2. Joonistame LCD ühendamise skeemi
Kui vaatasite eespool punktis 20.1. toodud eelmise peatüki töötava süsteemi fotot enne tabelite alusel vooluringi koostamisele asumist, siis kas esmavaatlusel tundus fotol juhtmeid kuidagi häirivalt segaselt paljuvõitu? Meenutage korraks ka 9. peatükis esimest LCD-kogemust. Abi saime tookord Fritzing skeemist, sellest efektiivsem oli aga tabel värvidega.
Harjutus A
Käivitage fritzing.exe ning asuge looma esimest skeemi. Kui avate uue visandi (sketch), siis tuleb Teie töölauale vaid maketeerimislaua kujutis. Alustage sellest, et Teil on pildil olemas ka Arduino UNO ning LCD ekraan.
Mistahes joonise tarvis peate Fritzing-keskkonnas tõenäoliselt ka otsima komponente. Seda saab otsingus teha kahel viisil: 1) pannes otsingusse ingliskeelse tarviku nime või pannes otsingusse tarviku margitunnuse. Otsin Arduino UNO-t:
Seejärel aga otsin LCD ekraani:
Seega algan joonise tegemist vajalike komponentide leidmisest ning tööväljale „lohistamisest“.
Juhtmeid saab joonistada nii, et hakkan mingist viigust hiirega vasakut klahvi all hoides joont tõmbama, kõrval asuvas Inspector-menüüs on näha ka võimalust juhtme värvi muuta.
Vajaduse korral pean aga komponente pöörama—vt allpool—menüü saab avada paremklikiga komponendil, seejärel valida sobilik pööramisvõimalus:
20.4. Kodutöö
Kodutöö osas—kui ei ole võimalik osta Fritzing programmi õpilase arvutisse, siis teeme juba tunnis valmis lihtsa skeemi: näiteks sobib LED-i ühendamine—vt 3. peatükk.
Kui aga on kasutada kõik võimalused, siis saavad õpilased ka oluliselt rohkem katsetada—pakun kodutööks välja LCD ühenduste joonistamise, sest see aitab ka valmistuda viimastel õpikohtumistel toimuvaks teadmiste esitlemiseks. Toome siinkohal näitena ühe õpilase poolt tehtud skeemi—vaadake seda ning mõelge ka elementide paigutusele. Tehke oma mõttekäigust märkmeid—kas on oluline, et kõik juhtmed oleks eri värvi—põhjendage ning leidke ka võimaluse korral vastuväide. Kas on oluline elementide paigutuse juures midagi teisti teha—seda mõtet on parem mõelda ja oma mõtteid konspekteerida katsetamise käigus. Uurige võimalusi ja tehke enda versioon. Tehtu esitage õpetajale ekraanipildina ning olge valmis õpetaja küsimustele vastama.
Alustamiseks võtke ette LCD peatükkides korratav värviline tabel ja looge ise oma versioon sellele vastavast Fritzing skeemist.
Võite ülesannet laiendada nii, et teete töö teistmoodi värvidega ning esitate kõrvale ka oma värvides tehtud ühenduste tabeli. Sellise täiendava ülesande korral aga palun mõelge enne värvide vahetamist järele, et mis värvid tuleb endiseks jätta ja miks.
Selle peatüki koduülesande täies mahus sooritamise põhieesmärk on suuta selgitada oma tööd, tuginedes enda joonistatud Fritzing-visandile. Kui teete seda ülesannet mõttega, siis on kindlasti edaspidi lihtsam LCD ekraaniga varustatud süsteeme koostada—enda tehtud Fritzing skeemi saate kasutada ka märkmete rollis. Esitlusel valikkursuse lõpus tahab õpetaja näha, kas Teil on ka mingeid märkmeid tehtud. Oma märkmeid saate kasutada ka teadmiste kontrolli läbides. Vt peatükid 30-32.