ČVUT v Praze - Fakulta elektrotechnická
Katedra měření

Workshop: Mikropočítač Raspberry PI PICO a možnosti jeho využití při praktické výuce fyziky, informatiky a programování na středních školách

Katedra měření a oddělení PR ČVUT FEL organizují 2.února 2023 pro  učitele z gymnázií Wokskhop - o využití  mikropočítače Raspberry PI PICO při praktické, experimentální a laboratorní výuce fyziky, informatiky a programování.

Termín 2.2.2023 14:00 až 17:00, místo budova ČVUT FEL, Technická 2,  Praha 6- Dejvice.
14:00 - 14:45  přednášky a výklad v posluchárně C3-132
15:00 - 15:45 Praktické experimenty s  mikropočítačem Raspberry PI PICO použitým jako laboratorní přístroj
16:00 - 17:00 Grafické programování Raspberry PI PICO s využitím Bipes

Účastníci  se seznámí s možnostmi využití  Raspberry PI PCO v laboratorní výuce fyziky jako jednoduchého měřicího přístroje typu impulsní generátor, osciloskop, logický analyzátor. Sestaví si experiment pro sledování blíkání zářivek a LED žárovek, eperiment pro měření rychlosti pohybu...
V další části budou experiementy s příklady grafického prorgamování mikropočátače Raspberry PI PICO s využitím Bipes. Při výuce programování, kdy se pracuje s některým z mikropočítačů ( Arduino, BBC Microbit, RP PICO,..) může být také vhodné sledovat chování výstupů při generování různých signálů. K tomu např. může sloužit logický analyzátor realizovaný pomocí Raspberry PI PICO.
Při workshopu budu také prezentovány poznatky z práce  s mikropočítači v klubu ETC22,  který na FEL organizujme pro středoškolské studenty.
Po ukončení akce každý kvalifikovaný účastník, který úspěšně absolvuje celý Workshop, obdrží  mikropočítač Rasbperry PI PICO a další  potřebné elektronické součástky  pro lepší seznámení s problematikou a prezentaci i na své škole.
Doporučení- prosím, pokud možno, vezměte si s sebou na workshop paměť FLASH (usnadní to Vaši práci) a poznámkový blok nebo sešit.
Motivace pro organizování Workshopu
Na katedře měření ČVUT - FEL se již delší dobu ( více něž 7 let) úspěšně věnujeme možnostem využití mikroprocesorů jako jednoduchý elektronických měřicích přístrojů (označujeme to jako SDI - Software defined Instruments, které využívají procesor připojený přes USB na PC). Správnost této cesty nám potvrdilo využití SDI při distanční výuce v některých předmětech v době pandemie.  Standardně SDI používáme v kurzu praktické elektroniky pro nové studenty  nastupující z gymnázií. (Pro zájemce o detailnější informace - neveřejná stránka s materiály kurzu zde.)

SDI jsou řešeny zásadně tak, aby nežadovaly žádné další doplňkové desky nebo moduly.  Jde jen o to pořídit mikropočítač ( procesor), připojit přes USB k PC, nahrát program a spustit PC aplikaci. V rámci workshopu si účastníci sestaví SDI - digitální osciloskop a impulsní genetátor, případně i logický analyzátor.
SDI jako standardní nástroj využíváme průběžně i ve standardní  laboratorní výuce ve  třech předmětech katedry měření. Domníváme se, že by použití SDI mohlo napomoci i na středních školách. Podobně při výuce informatiky může být pro studenty zajímavé doplnit experimenty spojením s okolním světem. To bychom také rádi ukázali ve Workshopu na příkladu použití Raspberry PI PICO. V současnosti jsou volně k dispozici řešení SDI s RP PICO na ztránce zde.

Pro školy, kde se využívá Arduino, v přednášce ukážeme možnost využití Arduino jako laboratorního přístroje, osciloskopu, logického analyzátoru, voltmetru, čítače zde.
Programy a informace k použití Raspberry PI PICO jako přístroje jsou zde.
Ke všem zde prezentovaným, ale i k dalším přístrojům je příslušné programové vybavení volně k dispozici na stránkách  zde.

Zpět na hlavní stránky embedded - zde

Programy a soubory:

Zde firmware ELASCOPE - osciloskopu pro Raspberry PI PICO  verze 2 kanály, Stránky pro ELA Logický analyzátor zde 
Zde firmware Micropython
Prezentace Workshopu

Odkazy na stránky:
Stránky pro Dataplotter zde   , poslední verze Data plotter zde
Stránky SDI, ELAScope, ELA Log. analyzátor, Arduino osciloskop

Součástky: Tranzistor BC546 ,Fototranzistor LL-304 , Stránka Raspberry PI PICO, Mikrofon