Урок цифры аналоги

В прошлом уроке мы разобрали измерение и вывод цифрового сигнала, а в этом разберём аналоговый сигнал. Зачем нужно читать аналоговый сигнал? Микроконтроллер может выступать в роли вольтметра, измерять собственное напряжение питания, например от аккумулятора, может измерять ток через шунт (если вы знаете закон Ома), можно измерять сопротивление, а также работать с потенциометрами (крутильными, линейными, джойстиками), которые являются очень удобными органами управления.

В уроке про возможности микроконтроллера мы обсуждали аналоговые входы, т. входы, подключенные к АЦП – аналогово-цифровому преобразователю (ADC). Взглянем на распиновку популярных плат (Arduino Nano и Wemos Mini):

Пины, на которых выведен ADC, могут измерять аналоговый сигнал. На плате Nano это пины, маркированные буквой А (A0–A7), а у esp8266 такой пин всего один – A0.

В Подмосковье стартует федеральный проект в сфере информационных технологий «День цифры». Пройти его можно будет в детских лагерях, сообщили в Министерстве государственного управления, информационных технологий и связи Московской области.

Благодаря проекту ребята познакомятся с популярными IТ-профессиями и актуальными информационными технологиями.

Программа игры «День цифры» рассчитана на один день в летнем лагере и включает в себя несколько этапов. Школьникам предстоит пройти квест, построить «цифровой лагерь будущего» на основе полученных практических знаний, принять участие в интеллектуальном квизе.

«Игра основана на материалах «Урока цифры» – цикла школьных занятий информатики с практической тренировкой навыков программирования, который проходит в течение учебного года. Каждое занятие посещают порядка 500 тысяч школьников из более чем 1,5 тысяч подмосковных школ», — рассказала вице-губернатор Московской области Ирина Каклюгина.

Организовать «День цифры» можно и дома. Для этого следует воспользоваться видеоматериалами и тренажерами акции «Урок цифры».

Контент «Урока цифры» адаптирован под три возрастные категории: 1-4, 5-8, 9-11 классы. После прохождения тренажеров выдается именной сертификат.

Проект «День цифры» реализован Минцифры России совместно с Минпросвещения России и АНО «Цифровая экономика». Подробная информация размещена на официальном сайте.

Минцифры России совместно с Минпросвещения России АНО «Цифровая экономика» в период летних каникул запускают новый просветительский проект «Цифровой ликбез». В рамках проекта школьники Московской области получат возможность научиться правильно вести себя в социальных сетях и реагировать на киберугрозы.

В качестве основной задачи проекта авторы ставят научить детей определять вредоносный контент, осознанно размещать в публичном доступе информацию о себе и в целом соблюдать цифровую культуру.

«В период летних каникул у детей будет больше свободного времени, а значит, они чаще будут пользоваться интернетом, смотреть фильмы, общаться в мессенджерах с друзьями. По данным недавних опросов 82% детей получают заявки в друзья в социальных сетях от незнакомых людей, 30% детей сталкиваются с кибербуллингом , 14% детей и 38% взрослых сталкивались с онлайн-мошенничеством. Многие используют одинаковые пароли для всех своих аккаунтов и подключаются к первому определившемуся wi-fi», – отметила директор департамента координации программ и проектов Минцифры России Татьяна Трубникова.

Она добавила, что задача проекта «Цифровой ликбез» – научить детей самим определять вредоносный контент, осознанно публиковать информацию о себе, ограничивать доступ к личным публикациям и соблюдать цифровую культуру

Подробно познакомиться с материалами «Цифрового проекта» можно на сайте. Здесь можно увидеть различные обучающие видео на тему телефонного и интернет-мошенничества, интернет-буллинга, кражи денежных средств с электронных счетов, распространения компьютерных и телефонных вирусов и многое другое. Видеоконтент будет обновляться по рекомендациям пользователей.

«Цифровой ликбез» представляет собой приложение «Урока цифры» — всероссийского образовательного проекта, который направлен на раннюю профессиональную ориентацию школьников.

СтатистикаОнлайн всего: 15Гостей: 15Пользователей: 0Урок цифры – 2022«Быстрая разработка приложений»«Урок цифры» – всероссийская образовательная акция, в рамках которой школьники с 1 по 11 класс смогут в игровой форме познакомиться с основами программирования и погрузиться в увлекательный мир цифровых технологий. «Урок цифры» продлится с 11 по 30 апреля 2022 года! Уроки пройдут в каждой школе во всех учебных параллелях с 1 по 11 класс. Попробуй свои силы на «Уроке цифры»! На уроке «Быстрая разработка приложений» школьники знакомятся с современным подходом к разработке программного обеспечения. Тема акции расширяет содержание школьного курса информатики, помогает ученикам понять применение вспомогательных алгоритмов для создания программ и перспективы развития подходов к разработке приложений. Способы разработки приложений:создание «с нуля», то есть разработка программного кода в соответствии с техническим заданием заказчика, тестирование, доработка и т. ;low-code/ no-code – визуальная «сборка» приложения из модулей, настройка и модификация с минимумом программного кода или вообще без использования кола. Особенности low-code платформ Процесс разработки low-code («низкий код») означает минимальное количество кода, а no-code – полное отсутствие кодирования при создании приложения. Разработка приложений на low-code платформе сводится к визуальной сборке модулей. Если проводить аналогию, то low-code платформу можно отдаленно сравнить с конструктором веб-сайтов, в котором для создания сайта не требуется знание HTML и Java Script. В low-code платформах используются функция перетаскивания элементов drag-and-drop («перетаскивание и падение»). Это полезный инструмент, который упрощает процесс разработки и используется как начинающими программистами, так и профессионалами. Каждый модуль в low-code системе решает определенную задачу и является универсальным, то есть может применяться в других приложениях. Все компоненты отображаются в формате, понятном как обычным бизнес-пользователям, так и профессиональным разработчикам. Большая часть приложений ориентирована на работу с клиентами. CRM-система (Customer Relationship Management или Управление отношениями с клиентами) – это прикладное программное обеспечение для организаций, предназначенное для управления взаимодействием компании с клиентами. Low-code платформы предлагают инструменты для решения CRM-задач: настройка клиентского профиля, автоматизация маркетинговых кампаний, построение процессов продаж и многое другое. В составе большинства low-code платформ содержится BPM-ядро (движок управления бизнес-процессами), что позволяет быстрее автоматизировать процессы и более эффективно управлять ими. Преимущества в использовании low-code/no-code платформ для разработки приложений:сокращение времени от идеи до реализации;снижение затрат;кроссплатформенность;улучшение работы с клиентами и улучшение работы клиентов в приложении;ускорение цифровой трансформации работы организаций в бизнесе, социальной и культурной сфере. Жизненный цикл программного продуктаЖизненный цикл программного обеспечения (приложения) начинается с идеи его создания и заканчивается при снятии этого приложения с эксплуатации. Выбор способа разработки приложения – с помощью прямого кодирования на универсальном языке программирования или на low-code/no-code платформе – существенно влияет на продолжительность создания, стоимость и эффективность приложения. Этапы жизненного цикла программного продукта. Анализ предметной области и постановка технического задания. Заказчики из разных предметных областей формулируют проблему автоматизации определенных процессов, и соответствующее техническое задание для IT-компании на разработку приложения – создать приложение для автоматизации определенной сферы деятельности/предметной области (экономика, культура, социальная сфера и т. Успех проекта зависит от того, насколько четко сформулировано назначение приложения, его цели и задачи, определены составляющие (компоненты). Поэтому важно, чтобы заказчик тоже был «погружен» в процесс разработки приложения. При применении low-code подхода заказчик легко может понять процесс разработки, состав модулей программы, последовательность обработки данных, не вникая в программный код. А значит, техническое задание будет сформулировано четко и понятно и для разработчика, и для заказчика. Стадия проектирования. На этой стадии определяется архитектура приложения, его функции, внешние условия, интерфейсы и распределение действий между пользователями и системой, требования к программным и информационным компонентам. Подход low-code позволят ускорить этот процесс, так как платформы имеют готовые решения отдельных задач в виде модулей, которые следует настроить для конкретного варианта применения. Кодирование (программирование). Данный этап предполагает как разработку целой программной системы, так и ее частей. И в этом случае. low-code «приходит на помощь», так как программные коды разрабатываются не «с нуля», а для настройки готовых модулей. Тестирование и отладка. Тестирование проводится с целью устранения всех недостатков программного продукта и окончательной подготовки его к эксплуатации. Подход low-code позволяет быстро вносить изменения в модули программы. Эксплуатация и сопровождение. На данном этапе осуществляется ввод приложения в эксплуатацию, установка, обучение пользователей, документирование, дальнейшая техническая поддержка и сопровождение. Одним из показателей удобства применения low-code является масштабируемость: можно собрать продукт, который будет расти вместе с бизнесом. Онлайн тренажер разработан в форме деловой игры и имитирует этапы создания приложения. Ученик выступает в роли программиста, который получает техническое задание. Разработка приложения осуществляется в среде, имитирующей low-code платформу. Учебный материал представлен ярко и наглядно, вызывает у учащихся интерес, положительные эмоции, желание решить поставленную задачу и стремление к овладению знаниями, активизирует их деятельность и формирует познавательные интересы. Традиционные герои «Урока цифры» и новый герой Лоу Кот помогут понять задание и способ решения. Материал для работы с тренажёром обучающихся 1-11 классов. Календарь« Сентябрь 2022 »ПнВтСрЧтПтСбВс123456789101112131415161718192021222324252627282930

Предлагается 10 отраслей. Заметим, что выбор отрасли обучающимися может показать их интерес к будущей профессии или интерес к определенной отрасли в регионе, или повлиять на выбор профессии в процессе обзора и изучения специфики работы разных видов предприятий.

Задание на разработку приложения для конкретного предприятия отбирается тренажером случайным образом, так что у учащихся, выбравших одну и ту же отрасль, задания будут разными.

Если ученик принимает задание, то при нажатии кнопки «Перейти» приступает к первому шагу решения – анализу предметной области и технического задания. Иначе, при нажатии кнопки «Закрыть» можно выбрать другую отрасль или задание.

Анализ технического задания тренажера на первом уровне сложности анимирован: ключевые слова, определяющие процесс работы будущего приложения и соответствующие модули последовательно выделяются и подсвечиваются на схеме. Это позволит младшим школьникам понять логику работы приложения, состав и последовательность модулей.

Анимация и наглядное представление процесса смыслового чтения технического задания повышает качество анализа, позволяет осмыслить последовательность действий приложения и последовательность его сборки. Дополнительно, если навести на ключевые слова, то в алгоритме подсвечивается положение соответствующего модуля.

Тренажер второго уровня сложности разработан для учащихся основной школы. Техническое задание содержит больше деталей, предполагает нелинейный вариант сборки.

Текст технического задания тренажера для старшеклассников содержит только выделенные полужирным шрифтом ключевые слова, на которые надо обратить внимание в процессе чтения и анализа.

К техническому заданию можно вернуться и на следующем этапе, где его можно вызвать в качестве справки.

Интерфейс тренажера включает элементы:

«скелет» алгоритма (схема последовательности модулей приложения);
кнопки для получения помощи, подсказок и справочной информации.

Про урокцифры: Урок цифры когда следующий

Процесс сборки анимирован и наглядно демонстрирует функцию drag-and-drop («перетаскивание и падение»). По визуальным эффектам можно понять правильные и неправильные шаги по созданию алгоритма.

В тренажере второго уровня сложности модули программы собраны в группы. Например, в группе Общие представлены программные модули: Построить маршрут, Вычисления, Проверить/Сравнить, Определение местоположения, Работа с изображениями, Сообщения, Опубликовать.

Уточнить назначение модулей можно с помощью кнопки с вопросительным знаком.

В тренажере второго уровня сложности требуется разработать более детальный алгоритм, содержащий анализ данных, отправку сообщение и т.

После сборки алгоритма приступают к настройке модулей (которые отмечены восклицательным знаком).

Для каждого модуля предлагается проанализировать варианты программного кода и выбрать функцию, соответствующую техническому заданию. Код имитирует объектно-ориентированное программирование. Отличительными особенностями является то, что в основу формального языка положен русский язык и структура кода аналогична языку программирования 1С:Предприятие.

Для того чтобы в процессе выбора функции сфокусировать внимание на тексте программы отличающиеся команды выделены полужирным шрифтом. Например, для модуля видеокамера предложены варианты функций, которые распознают на видео машины, людей, голос. Выбор функции должен соответствовать техническому заданию. Количество настраиваемых модулей зависит от уровня сложности тренажера.

По окончании настройки модулей команда персонажей урока цифры переходит к тестированию и выдаче сертификата. Получение сертификата позволяет ученикам понять значимость своей работы, получить оценку качества работы, почувствовать ситуацию успеха.

Для создания тренажера программистами фирмы 1С были подготовлены кейсы-задания для вымышленных предприятий из разных отраслей. Приведем пример кейса для понимания логики работы тренажера.

Кейс «Лесной фотопортрет»

Отрасль: Сельское и лесное хозяйство

Название предприятия: «Министерство природоохраны»

Описание кейса: Приложение, которое помогает «узнавать» конкретное животное или птицу – особь, а не вид. Достаточно один раз сделать несколько фотографий, и приложение запоминает параметры и особые приметы животного, а в следующий раз, стоит только навести на него камеру, оно его «узнает». Таким образом лесники смогут точнее подсчитывать поголовье животных и выяснять их перемещение.

Реплика персонажа: Лоу Кот: Уж я-то знаю, насколько это важно. Люди ведь такие невнимательные, издалека одного оленя от другого не отличат. Ученым это приложение очень поможет.

Название приложения: «Лесной фотопортрет» (На иконке изображен фотоаппарат с лисьими ушками и хвостом).

Сложность 1. Приложение должно сделать фотографию, и распознать на ней животное. Выполнить чтение из БД и проверку, есть ли уже такое животное. Если такое животное уже есть, выводить на экран информацию об этом животном, если нет – выполнить запись в БД.

Лоу Кот (Запятыне): Отличная работа! Я бы и сам не прочь воспользоваться этим приложением, только для людей. Всё время вас путаю.

Поиск в БД.
Ожидание ввода (сложный вариант).
Определение местоположения (новый) (сложный вариант).
Запись в БД.

В тренажере есть скрытое меню, из которого можно выбрать любой кейс. Чтобы вызвать меню надо 5 раз быстро щелкнуть на номере версии и потом ввести пин-код 3579 <==

Все алгоритмы для всех уровней тренажера будут доступны в следующем окне:

Задания в тренажере распределяются случайным образом.

Конкурсное задание «Мое приложение»

Самых творческих разработчиков приглашаем принять участие в конкурсе «Урока цифры» по теме «Быстрая разработка приложений». Предлагается от имени вымышленной организации, представляющей реальную отрасль, придумать идею нужного для решения задач этой организации приложения (то есть прикладной компьютерной программы) и кратко описать техническое задание.

Перед тем как приступить к выполнению конкурсного задания рекомендуется пройти тренажер урока цифры «Быстрая разработка приложений» по 3-5 вариантам из разных предметных областей. Таким образом, вы познакомитесь с различными идеями приложений и способами описания технического задания на их реализацию.

«На заказ» ТЗ вместе с родителями / знакомыми взрослыми для той организации, где они работают
«Придумай сам» ТЗ от имени вымышленной участником конкурса организации, представляющей реальную отрасль

Для подготовки конкурсного задания «На заказ» рекомендуется пообщаться с родителями, узнать какие процессы проходят на их предприятии, какие процессы могли бы быть автоматизированы, сходить на экскурсию в интересующую вас организацию.

В номинации «Придумай сам» необходимо придумать идею приложения: для какой организации оно предназначено, чем будет полезно, с какими данными будет работать и каким образом будет выдавать результат.

Для описания технического задания на приложение воспользуйтесь шаблоном на сайте «Урока цифры». После заполнения проверьте ваши данные и нажмите «отправить».

Цифры от 1 до 10

1yī一
2èr二
3sān三
4sì四
5wǔ五
6liù六
7qī七
8bā八
9jiǔ九
10shí十

Остальные числительные образуются с помощью этих десяти цифр по такой схеме:

11= 10 + 1 十shí一yī
20= 2 + 10 二èr十shí
29= 2 + 10 + 9 二èr十shí九jiǔ

32= 3 + 10 + 2 三sān十shí二èr

48= 4 + 10 + 8 四sì十shí八bā
97= 9 + 10 + 7 九jiǔ十shí七qī

55= 5 + 10 + 5 五wǔ十shí五wǔ
64= 6 + 10 + 4 六liù十shí四sì

Интересно знать, что у китайцев есть 2 особенные цифры. Удачным числом считается 8, потому что созвучно со словом
«разбогатеть». А самым нелюбимым числом считается 4, потому что оно созвучно со словом «умереть», поэтому в
некоторых зданиях даже нет 4 этажа.

Цифры мы выучили для того, чтобы научиться считать людей и предметы. Счетные слова в китайском языке используют между
числительным и предметом. На первый взгляд, для нас это что-то новое, но, на самом деле, в русском языке тоже есть
аналоги счетных слов. Например: штука – это универсальное счетное слово; 3 головки капусты, 2
пары перчаток, 5 листов бумаги.

В китайском языке счетных слов гораздо больше, для каждой группы существительных свое счетное слово – для длинных
предметов свое, для плоских предметов свое, для одежды свое и т.

Счетные слова используются в предложении по такой схеме:

числительное + счетное слово + существительное

三sān本běn书shū
(три книги), где 本běn – это счетное слово для книги,
документов, т. то, что имеет переплет.

五wǔ张zhāng照zhào片piàn
(пять фотографий), где
张zhāng – это счетное слово для плоских предметов, листов и т.

七qī台tái电diàn脑nǎo (семь компьютеров),
где
台tái – это счетное слово для приборов, механизмов и т.

Выбор счетного слова зависит от того, к какой группе существительных относится слово, или от конкретных признаков
предмета (например, объем, форма, состояние и т.

Также в китайском языке есть универсальное счетное слово, которое может заменять остальные счетные слова, а также
употребляется со многими существительными. Счетное слово 个ge – это
универсальное счётное слово, указывает на нейтральный класс предметов, имеет обобщенное значение. Почти всегда с
людьми мы употребляем именно个ge, например:

四sì个ge老lǎo师shī (4 учителя)

六liù个ge设shè计jì师shī
(6 дизайнеров)

八bā个ge哥gē哥ge
(8 старших братьев)

十shí个ge经jīng理lǐ (10 директоров)

При счете в китайском языке интересным исключением является цифра 2. Есть 2 слова, которые имеют значение 2: 二èr и 两liǎng. Цифра 2 обозначается как 二èr, когда речь идет о порядковых числительных или математических расчетах. А 两liǎng используется, когда речь идет о количестве. Например: «два друга»
будет не 二èr个ge朋péng友you, а
两liǎng个ge朋péng友you.

В сложных числительных до 100 используется только 二èr, например:
二èr十shí二èr个ge学xué生sheng
(22 ученика),
十shí二èr个ge梨lí子zi
(12 груш).

Еще счетные слова используются для соединения существительного и таких местоимений как 这zhè (этот)，那nà
(тот) и вопросительных слов 哪nǎ (какой из),
几jǐ (сколько).

那Nà只zhī猫māo
(тот кот), где 只zhī – это счетное слово для
животных, птиц, парных предметов и т.

这Zhè瓶píng水shuǐ
(эта бутылка воды), где 瓶píng– это счетное слово со
значением «бутылка».

哪Nǎ本běn词cí典diǎn
(какой словарь?), где 本běn – это счетное слово для книги, документов, т. то, что имеет переплет.

几Jǐ个ge苹píng果guǒ
(сколько яблок?), где 个ge – это универсальное счетное слово.

В китайском языке есть еще одно слово «сколько» – 多duō少shao.

Давайте посмотрим на разницу между 多duō少shao и
几jǐ.

С помощью 几jǐ обычно задаются вопросы о небольшом количестве (меньше 10), между
几jǐ и существительным обязательно счетное слово. С помощью 多duō少shao задаются вопросы о любом
количестве, после 多duō少shao счетное
слово можно ставить и не ставить, но в ответе счетное слово обязательно.

你Nǐ有yǒu (иметь) 几jǐ (сколько)
个ge手shǒu机jī (мобильный телефон)？ –
我Wǒ有yǒu两liǎng (два) 个ge手shǒu机jī。
– Сколько у тебя мобильных телефонов? – У меня два мобильных телефона.

她Tā有yǒu (иметь) 多duō少shao (сколько)
钱qián (денег)？ – 她Tā有yǒu五wǔ十shí
(50) 元yuán (юань)。– Сколько у нее денег? – У нее 50 юаней.

你Nǐ们men公gōng司sī有yǒu多duō少shao (сколько)
个ge人rén？ –
我Wǒ们men公gōng司sī有yǒu三sān十shí八bā
(38) 个ge人rén。– Сколько в вашей фирме человек? – В нашей фирме 38 человек.

Важно запомнить, что, если после цифры стоит существительное, то между ними обязательно должно быть счетное слово. Например, если мы говорим «один друг», то на китайский мы переводим «одна штука друг» –
一yī个ge朋péng友you. Если вы хотите быть
понятным, то нельзя забывать о счетных словах.

Потенциометры

Аналоговые пины очень часто используются при работе с потенциометрами (переменный резистор). При помощи полученного значения можно влиять на ход работы программы, менять какие-то настройки и тому подобное. У потенциометра всегда три ноги: две крайние и одна центральная. Всё вместе это представляет собой делитель напряжения, который и позволяет менять напряжение в диапазоне 0-VCC: К Arduino потенциометр подключается следующим образом: средний вывод на любой A-пин, крайние – на GND и питание. От порядка подключения GND и питания зависит направление изменения значения. Что касается сопротивления, то читай заметку по делителям напряжения ниже в этом уроке. Чаще всего для МК ставят потенциометры с сопротивлением 10 кОм, но диапазон в принципе очень широк: от 1 кОм до 100 кОм. Чем больше, тем более шумным будет приходить сигнал, а если брать меньше – пойдут потери тока в нагрев потенциометра, а это никому не нужно.

Учитель просит проходить тесты на ресурсе «Урок цифры»

Вы спрашиваете — «Мел» отвечает

Современные учителя располагают огромным арсеналом инструментов и технологий для обучения детей — и нередко эти инструменты ставят в тупик не только школьников, но и родителей. Например, сложные задания на сторонних ресурсах — обязательно ли их проходить? Разбираемся вместе с Департаментом образования и науки города Москвы.

Вопрос. Раза три-четыре в год учитель направляет в родительский чат ссылку на прохождение квеста/теста на сайте «Урок цифры» и пишет, что за это будет выставлена оценка (буквально: «Кому хочется начать новую четверть с пятерки по математике, проходим тест» + ссылка). Все бы ничего, но информация в этих «Уроках цифры» касается искусственного интеллекта, big data, последний вот про квантовые компьютеры. В 1-м и 2-м классе это сложно не только детям, но и родителям. Подлежат ли эти квесты обязательному выполнению с выставлением оценки по дисциплине «математика»? И что будет, если их не проходить?

Про урокцифры: Урок цифры приватность цифр в мире

Ответ. «Урок цифры» — это всероссийский образовательный проект в сфере информационных технологий. Он направлен на развитие цифровых компетенций и раннюю профориентацию школьников 1–11-х классов. Уроки помогают детям сориентироваться в мире профессий, связанных с технологиями и программированием, узнать что-то новое и закрепить уже имеющиеся знания. Каждый урок состоит из видеоматериалов, которые содержат теоретическую часть. Ознакомившись с этой информацией, ребята могут приступать к прохождению интерактивных тренажеров. То есть после теоретического этапа дети должны быть знакомы со всей информацией, необходимой для успешного прохождения теста.

В соответствии со ст. 28 Федерального закона от 29. 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» образовательные организации самостоятельны в осуществлении образовательной, административной, финансово-экономической деятельности, разработке и принятии локальных нормативных актов, приёме на работу работников и т. Таким образом, каждая школа сама разрабатывает и утверждает образовательную программу, определяет порядок текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.

Другими словами, именно в вашей школе тесты с сайта «Урок цифры» могут быть обязательными и выставление оценок за них регламентировано локальной образовательной программой. Всё это вы можете уточнить в администрации вашей образовательной организации.

Задавайте свой вопрос «Мелу», а редакция найдёт того, кто сможет на него ответить. Пишите в наши соцсети — мы читаем все сообщения на страницах во «ВКонтакте» и «Одноклассниках». Ответы будут опубликованы в порядке очереди в рубрике «Вопрос — ответ». Кстати, мы не раскрываем имена, так что вопросы могут быть любыми (не стесняйтесь!).

Изображение на обложке: MalikNalik / shutterstock / fotodom

Чтение сигнала

“Аналоговые” пины могут принимать напряжение от 0V (GND) до опорного напряжения и преобразовывать его в цифровое значение, просто в какие-то условные единицы. АЦП на AVR и esp8266 имеет разрядность в 10 бит, т. мы получаем измеренное напряжение в виде числа от 0 до 1023.

Функция, которая оцифровывает напряжение, называется analogRead(pin). Она принимает в качестве аргумента номер аналогового пина и возвращает оцифрованное напряжение. Сам пин должен быть сконфигурирован как INPUT (вход). Нумерация:

Arduino Nano:
Просто номером А-пина: A0 – 0Как на плате: A0 – A0Порядковым номером GPIO: А0 – 14, A1 – 15.. А7 – 21
Просто номером А-пина: A0 – 0
Как на плате: A0 – A0
Порядковым номером GPIO: А0 – 14, A1 – 15.. А7 – 21
Wemos Mini
Просто номером А-пина: A0 – 0Как на плате: A0 – A0

Пример, опрашивающий пин А0:

int value1 = analogRead(0); // считать напряжение с пина A0
int value2 = analogRead(A0); // считать напряжение с пина A0
int value3 = analogRead(14); // считать напряжение с пина A0

Хранить полученное значение разумно в переменной типа int, потому что значение варьируется от 0 до 1023.

Нельзя подавать на аналоговый пин напряжение выше напряжения питания МК. Через ограничивающий резистор (~10k) – можно, но всё равно не рекомендуется этого допускать.

Опорное напряжение (для AVR Arduino)

Опорное напряжение играет главную роль в измерении аналогового сигнала, потому что именно от него зависит максимальное измеряемое напряжение и вообще возможность и точность перевода полученного значения 0-1023 в Вольты. Изучим функцию analogReference(mode), где mode:

DEFAULT: опорное напряжение равно напряжению питания МК. Активно по умолчанию
INTERNAL: встроенный источник опорного на 1.1V (для ATmega168 или ATmega328P) и 2.56V (на ATmega8)
INTERNAL1V1: встроенный источник опорного на 1.1V (только для Arduino Mega)
INTERNAL2V56: встроенный источник опорного на 2.56V (только для Arduino Mega)
EXTERNAL: опорным будет считаться напряжение, поданное на пин AREF

После изменения источника опорного напряжения (вызова analogReference() ) первые несколько измерений могут быть нестабильными. Значение 1023 функции analogRead() будет соответствовать выбранному опорному напряжению или напряжению выше его.

В режиме DEFAULTмы можем оцифровать напряжение от 0 до напряжения питания VCC. Если напряжение питания 4. 5 Вольта, и мы подаём 4. 5 Вольт – получим оцифрованное значение 1023. Если подаём 5 Вольт – опять же получим 1023, т. выше опорного. Это правило работает и дальше, главное не превышать 5. 5 Вольт. Как измерять более высокое напряжение, читайте ниже.

Что касается точности: при питании от 5V и режиме DEFAULT мы получим точность измерения напряжения (5 / 1024) ~4. 9 милливольт. Поставив INTERNAL мы можем измерять напряжение от 0V до 1. 1V с точностью (1. 1 / 1024) ~0. 98 милливольт. Весьма неплохо, особенно если баловаться с делителем напряжения.

Что касается внешнего источника опорного напряжения: нельзя подавать напряжение меньше 0V (отрицательное) или выше 5. 5V в качестве внешнего опорного в пин AREF. Также при подключении внешнего опорного напряжения нужно вызвать analogReference(EXTERNAL) до первого вызова функции analogRead() (начиная с запуска программы), иначе можно повредить микроконтроллер!

Чтобы “на лету” переключаться между внутренними и внешним опорными, можно подключить его на AREF через резистор на ~5 кОм. Вход AREF имеет собственное сопротивление в 32 кОм, поэтому реальное опорное будет вычисляться по формуле REF = V * 32 / (R + 32), где R – сопротивление резистора (кОм), через которое подключено опорное напряжение V (Вольт). Например для 2. 5V получим 2. 5 * 32 / (32 + 5) = ~2. 2V реальное опорное.

В IT – со школьной скамьи

Интерес к профессии «айтишника» просыпается не только после получения среднего образования. По мнению Елены Волотовской, подход к системе IT-образования должен быть комплексным и начинаться именно со школы. «К счастью, школьники старших классов часто самостоятельно проявляют интерес к программированию. Важно уже на этом этапе давать им актуальные знания и инструменты», – считает она.

В свою очередь Сергей Плуготаренко также отмечает, что сегодня возраст вовлечения в «цифру» достаточно низкий и школьники зачастую демонстрируют более высокий уровень владения цифровыми технологиями, чем взрослые. «Вовлечение детей в сферу программирования на этапе школьного обучения повышает шансы получить специалиста с хорошим уровнем уже на выходе из вуза», — добавляет эксперт.

Для того чтобы развить интерес и помочь ученикам подготовиться к профессии еще со школьной скамьи, создаются специальные образовательные программы. Например, с 2018 г. в России реализуется проект «Урок цифры», организаторами которого являются АНО «Цифровая экономика» совместно с Минцифры России и Минобрнауки России в партнерстве с ведущими IT-компаниями: Благотворительный фонд ПАО «Сбербанк» (Сбер) «Вклад в будущее», «Яндекс», «1С», VK, ГК «Росатом» и «Лаборатория Касперского».

«Ведущие IT-компании разрабатывают уроки, доступные как школам для интеграции в уроки информатики, классные часы, внеурочные мероприятия, педагогам, так и родителям с детьми для самостоятельного изучения. За время реализации проекта к обучающим материалам обратились более 50 млн раз», – отметила врио директора направления «Кадры для цифровой экономики» АНО «Цифровая экономика» Юлия Горячкина.

Партнеры проекта разрабатывают специальные занятия, которые помогают школьникам сориентироваться в мире профессий, связанных с информационными технологиями. Уроки на тематических тренажерах сделаны в виде увлекательных онлайн-игр и видеолекций для трех возрастных групп – младшей (1–4 классы), средней (5–8 классы) и старшей (9–11 классы) школы. Благодаря игровой форме уроков школьники с легкостью изучают основы разработки мобильных приложений, «умных помощников», видеоигр и облачных технологий, а также знакомятся с квантовым компьютером, кибербезопасностью и другими актуальными направлениями. Все уроки размещены на сайте проекта в свободном доступе. За 2021 и 2022 гг. обучение в рамках «Урока цифры» прошли более 14 млн человек. Например, зимой 2021 г. тема по разработке компьютерных игр привлекла более 3 млн русскоязычных школьников из 130 стран мира. Чтобы привлечь к проекту как можно больше школьников, открытые «Уроки цифры» проводят в регионах с участием руководителей органов власти в очном формате или в виде онлайн-трансляций.

Отдельное место в обучении любителей информационных технологий занимает искусственный интеллект (ИИ). Технологии ИИ активно применяются в самых разных бизнес-областях и дают возможность улучшить повседневную жизнь. Именно поэтому в 2018 г. благотворительным фондом «Вклад в будущее» в рамках программы «Цифровые навыки и компетенции» был запущен проект «Академия искусственного интеллекта для школьников». С его помощью школьники могут развивать свои навыки в понимании принципов работы технологии ИИ и машинного обучения и получают возможность проявить себя и показать свои знания в профильных соревнованиях и олимпиадах, а также попасть на стажировку в экосистеме ПАО «Сбербанк» (Сбер) и поступить в ведущие вузы страны. За 5 лет в соревнованиях по ИИ, которые проводит академия, поучаствовали более 20 000 школьников, а общий охват просветительских проектов составил более 4,5 млн участников.

Для школьников доступен бесплатный онлайн-курс по машинному обучению от Академии искусственного интеллекта. Материал они могут изучать самостоятельно: он разбит на несколько модулей. Новички начнут с самых основ программирования на Python, а для более продвинутых есть задачи по анализу данных и машинному обучению. Кроме того, академией регулярно проводятся образовательные интенсивы, позволяющие получить знания от основ программирования до решения профильных задач с использованием нейросетей. В апреле 2022 г. базовым навыкам ИИ обучились участники киберспортивной смены в ВДЦ «Смена», организованной Российским движением школьников. После серии занятий юные программисты смогли создать свои первые алгоритмы машинного обучения, например, для вычисления исхода боя в популярной киберспортивной игре Dota2.

Инициативы благотворительного фонда «Вклад в будущее» — два образовательных проекта «Урок цифры» (АНО «Цифровая экономика») и «Академия искусственного интеллекта для школьников» (благотворительный фонд ПАО Сбербанк «Вклад в будущее») — вошли в Национальный рэнкинг «Наш вклад». Инициатором и оператором проекта выступает АНО «Национальные приоритеты».

В IT-профессию с нуля

По национальному проекту действует программа «Цифровые профессии». Он позволяет получить востребованную специальность в сфере информационных технологий на курсах дополнительного профессионального образования в среднем за 5–6 месяцев. При этом от 50 до 100% затрат на обучение компенсирует государство. Участниками могут стать жители всех регионов России, начиная с 16 лет и до выхода на пенсию, подходящие под одну из льготных категорий. Чтобы начать обучение, нужно иметь диплом о высшем или среднем профессиональном образовании либо быть студентом колледжа или вуза. Обучение проходит в дистанционном формате.

В каталоге проекта на «Госуслугах» собрано более 110 курсов, большинство из них – по программированию: тестирование, frontend- и backend-разработка на языках Python, Java, C++, C#, Go, 1С и других. Помимо этого можно освоить Data Science и анализ данных, продуктовый и проектный менеджмент в ИТ, веб- или графический дизайн, IT-рекрутмент, интернет-маркетинг и т. За отбор лучших программ и организаций на рынке отвечает «Университет 2035» – оператор проекта. Обучают участников проекта как частные компании, так и государственные университеты: «Нетология», «Яндекс», Университет Иннополис, SkillFactory, ИТМО, GeekBrains, Skillbox, МГТУ им. Баумана, РЭУ им. Плеханова и ряд других.

Сейчас цены на образовательные услуги варьируются от 20 000 до 220 000 руб. без учета скидки. На самом дорогом курсе учеников с нуля обучат разработке программного обеспечения с использованием искусственного интеллекта. По окончании обучения выдается диплом о профессиональной переподготовке. Цель проекта – поддержать граждан со стороны государства на обучение в сфере IT и тем самым восполнить дефицит кадровых ресурсов для экономики.

По мнению Елены Волотовской, это может стать вариантом для тех, кто хочет развиваться в IT, но не имеет финансовой возможности получить цифровое образование. «Дополнительный бонус в том, что подобный формат позволяет пройти обучение в интенсивном режиме и сразу начать работу в IT», – пояснила эксперт. Планируется, что до 2024 г. при поддержке нацпроекта «Цифровая экономика» пройти обучение в IT-сфере смогут более 110 000 человек.

Однако в дальнейшем тех, кто получили образование онлайн, необходимо будет дообучать внутри компании как минимум полгода, добавляет директор Российской ассоциации электронных коммуникаций (РАЭК) Сергей Плуготаренко, поскольку сегодня этому рынку труда нужны не просто IT-кадры, а высококвалифицированные IT-кадры.

Российские компании пересмотрели приоритеты развития — сейчас во главе угла стоят поддержка функционирования, поиски новых решений для сокращения издержек и переход на отечественные аналоги ПО без остановки всех процессов, объясняет специалист.

Измерение напряжения

Простой пример, как измерить напряжение на аналоговом пине и перевести его в Вольты. Плата питается от 5V.

Таким образом переменная voltage получает значение в Вольтах, от 0 до 5. Чуть позже мы поговорим о более точных измерениях при помощи некоторых хаков. Почему мы делим на 1024, а не на 1023 , ведь максимальное значение измерения с АЦП составляет 1023? Ответ можно найти в даташите:
АЦП при преобразовании отнимает один бит, т. 0 Вольт он в принципе может измерить только как 4. 995, что и получится по формуле выше: 1023 * 5 / 1024 == 4. 995. Таким образом делить нужно на 1024.

Сильно больше 5 Вольт

Для измерения постоянного напряжения больше 5 Вольт нужно использовать делитель напряжения на резисторах (Википедия). Схема подключения, при которой плата питается от 12V в пин Vin и может измерять напряжение источника (например, аккумулятора):
Код для перевода значения с analogRead() в Вольты с учётом делителя напряжения:

Как выбрать/рассчитать делитель напряжения?

Согласно даташиту на ATmega, сумма R1 + R2 не рекомендуется больше 10 кОм для достижения наибольшей точности измерения. В то же время через делитель на 10 кОм будет течь ощутимый ток, что критично для автономных устройств (читай ниже). Если девайс работает от сети или от аккумулятора, но МК не используется в режиме сна – ставим делитель 10 кОм и не задумываемся. Также рекомендуется поставить конденсатор между GND и аналоговым пином для уменьшения помех.
Если девайс работает от аккумулятора и микроконтроллер “спит”: пусть аккумулятор 12V, тогда через 10 кОм делитель пойдёт ток 1.2 мА. Сам микроконтроллер в режиме сна потребляет ~1 мкА, что в тысячу раз меньше! На самом деле можно взять делитель с гораздо бОльшим суммарным сопротивлением (но не больше 20 МОм, внутреннего сопротивления самого АЦП), но обязательно поставить конденсатор на ~0.1 мкФ между аналоговым пином и GND (вот здесь проводили эксперимент). Таким образом например при при R1+R2 = 10 МОм (не забыть про конденсатор) ток через делитель будет 1.2 мкА, что уже гораздо лучше!
Коэффициент делителя (не тот, который в Википедии) равен (R1 + R2) / R2. Коэффициент должен быть таким, чтобы при делении на него измеряемого напряжения не получилось больше напряжения питания МК. У меня в примере (10 + 4.7) / 4.7 ~ 3.13. Я хочу измерять литиевый аккумулятор с максимальным напряжением 12.8 Вольт. 12.8 / 3.13 ~ 4 Вольта – отлично. Например для измерения 36 Вольт я бы взял делитель с плечами 100к и 10к.
Можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Сильно меньше 5 Вольт

Для более точных измерений маленького напряжения можно подключить пин AREF к источнику низкого опорного напряжения (об этом было выше), чтобы “сузить” диапазон работы АЦП. Источник может быть как внешний, так и внутренний, например изменив опорное на внутреннее 1. 1V ( analogReference(INTERNAL) ) можно измерять напряжение от 0 до 1. 1 Вольта с точностью 1. 1/1024 ~ 1. 01 мВ.

Цифровые возможности в вузах

Уровень вузовских программ в области IT растет не в последнюю очередь за счет сотрудничества с лидерами IT-рынка, говорит Сергей Плуготаренко. Так, в новом учебном году по нацпроекту «Цифровая экономика» в 115 российских университетах начнут работать «цифровые кафедры», совместный проект Минцифры России и Минобрнауки России. С их помощью студенты смогут пройти профессиональную переподготовку и развить навыки в области информационных технологий.

«Соответствие образовательных программ требованиям отрасли обеспечивается консолидированной работой экспертов, сочетающих в себе опыт реализации IT-проектов в отраслевой повестке, а также в образовательном контуре», – отмечает Юлия Горячкина, ВРИО директора направления «Кадры для цифровой экономики» АНО «Цифровая экономика».

Это значит, что будущим работодателям потребуется гораздо меньше времени для адаптации выпускников к требованиям рынка, подчеркивает Плуготаренко. «Одно из преимуществ обучения в профильном вузе – это чувство локтя, офлайн-обмен компетенциями с преподавателями и сокурсниками. Ведь и многие стартапы организуются именно на базе студенческих сообществ», – добавляет он.

Всего запустят около 500 образовательных программ, в том числе разработка цифровых продуктов, веб-приложений и многие другие. Планируется, что количество «цифровых кафедр» будет расширяться: их откроют в университетах, которые присоединятся к программе «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты». Ее цель – сформировать группу университетов, которые станут лидерами в создании нового научного знания, технологий и разработок для внедрения их в российскую экономику и соцсферу.

Разработкой образовательных программ каждый вуз занимается согласно установленным критериям. Например, в Российском технологическом университете МИРЭА студентам, которые уже обучаются на IT-профессии, предлагают интенсивный формат. Для остальных – программы попроще, с фокусом на развитие базовых IT-компетенций. Пройти обучение смогут не только студенты технических, но и гуманитарных специальностей.

Например, студенты Томского госуниверситета (ТГУ) смогут получить дополнительную квалификацию по дата-аналитике и медиамаркетингу. Первый допкурс будет посвящен базовым инструменты аналитики данных, второй – онлайн-журналистике, производству контента в различных онлайн-форматах.

А в Северо-Кавказском федеральном университете (СКФУ) разрабатывают программы переподготовки в сферах Big Data, искусственного интеллекта, кибербезопасности и защиты данных, промышленного и цифрового дизайна, а также 3D-моделирования. Они подойдут для студентов 3–4 курсов бакалавриата и рассчитаны на 12 месяцев обучения.

В процессе освоения дисциплин студенты будут проходить комплексную оценку развития цифровых компетенций. После успешной сдачи экзамена и защиты проекта они получат диплом государственного образца о профессиональной переподготовке, а значит, дополнительную IT-специальность, даже если их основная профессия никак не связана со сферой информационных технологий. Ожидается, что по окончании института 80 000 человек получат необходимые навыки и знания для работы в IT-индустрии.

Помимо вузовского образования нужно восстанавливать среднее профессиональное образование в сфере информационных технологий, считает Сергей Плуготаренко. «Нам нужны не только «IT-гении», но и «IT-слесари» и «IT-токари». Нужно развивать направление сотрудничества образовательных учреждений с отечественными лидерами IT-рынка и сохранять связи с международным научным сообществом, как минимум — с дружественными странами, иначе мы рискуем сильно рассинхронизироваться с глобальными тенденциями», — подчеркивает специалист.

Полезные страницы

Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
Поддержать автора за работу над уроками