X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Схемотехника – научно-техническое направление, занимающееся проектированием, созданием и отладкой (синтезом и анализом) электронных схем и устройств различного назначения, в том числе цифровых вычислительных машин (ЦВМ) и персональных компьютеров[2]. В связи с этим схемотехника играет важную роль в современной науке. Повсеместное внедрение электронных устройств в нашу жизнь способствует развитию схемотехники, а также появлению специалистов в данной области, поэтому обучение схемотехнике имеет большое значение.

В схемотехнике можно выделить несколько разделов: образовательная, компьютерная, профессиональная.

Образовательная схемотехника является первым этапом в изучение этой специальности. Для обучение создаются специальные конструкторы, чтобы составлять схемы более понятные для восприятия. Именно образовательная схемотехника закладывает практические и теоретические основы для дальнейшего изучения схемотехники.

Компьютерная схемотехника — это научно-техническая дисциплина, которая изучает теоретические методы анализа и синтеза схем компьютеров (электронных вычислительных машин) и способы их технической реализации. Компьютерная схемотехника имеет свою специфику, а именно она ограничивается созданием схем ЭВМ и другие дисциплины не затрагивает, что является её главным отличием от профессиональной схемотехники.

Профессиональная схемотехника затрагивает более широкий спектр создания схем. Она неограничевается созданием схем для компьютеров или с помощью обучающих конструкторов создание простейших схем для обучения.

Одним из главным этапов является обучение схемотехники и в этом нам может помочь Arduino.

Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов[3]. С помощью Arduino мы можем создавать различные по сложности схемы а также программировать микроконтроллер.

Рассмотрим характеристики нескольких плат Arduino.

Arduino	Процессор	Флеш-память, КБ	Цифровые входы/выходы	Цифровые входы/выходы с ШИМ	Аналоговые входы	USB- интерфейс	Размеры, мм
ADK	ATmega2560	256	54	14	16	ATmega8U2	101.6 x 53.3
Leonardo	Atmega32u4	32	20	7	12	Atmega32u4	68.6 x 53.3
Mega	ATmega1280	128	54	14	16	FTDI	101.6 x 53.3
Mega2560	ATmega2560	256	54	14	16	ATmega8U2 ATmega16U2	101.6 x 53.3
Nano	ATmega168 или ATmega328	16/32	22	6	8	FTDI	43 x 18
Uno	ATmega328P	32	14	6	6	ATmega8U2 ATmega16U2	68.6 x 53.3

Из характеристики можно сделать выводы:

Все платы семейства Arduino схожи по своим характеристикам и находятся в зависимости от размеров платы, кроме Arduino Nano которая самая маленькая по размерам из приведённых в таблице, но она не уступает в флеш-памяти чуть большим аналогам;

В рабочих проектах выгоднее использовать Arduino Nano так как она более удобнее, но для более серьёзных работ где будет задействовано большое число цифровых или аналоговых входов лучше использовать Arduino ADK или Arduino Mega2560;

Arduino Leonardo является улучшенной версией Arduino Uno, но даже при этом Arduino Uno является самой популярной платой из всех [4].

Целью этой характеристики является помощь начинающим изучать схемотехнику с помощью Arduino, оптимально выбирать платы для планируемой деятельности. Так же необходимо выяснить путем опроса популярность схемотехники среди молодых людей и выяснить число людей знающих о ней, а также знают ли они что такое Arduino.

Анализ опроса молодежи.

Для получения сведений о знаниях молодежи в области схемотехники, был проведен опрос среди молодежи Тюменской области. Количество опрошенных – 26 человек.

Вопросы и ответы:

• 
  
  Мужской

  Женский

Укажите ваш пол:

• 
  
  Да

  Нет, слышу первый раз

  Да, что то на уроках говорили

Слышали вы ранее о схемотехнике:

• 
  
  Да

  Нет

  Затрудняюсь ответить

Влияет ли схемотехника на вашу жизнь:

• 
  
  Электроника

  Робототехника

  Физика

  Математика

Как вы думаете, с какими науками взаимодействует схемотехника:

• 
  
  Образовательная

  Профессиональная

  Компьютерная

  Не знаю никаких

Какие разделы схемотехники вы знаете:

• 
  
  Да

  Нет

Знаете ли вы что такое Arduino:

Исходя из результатов опроса следует, что большая часть респондентов так или иначе слышали о схемотехники, но мало кто точно знает её структуру. Большинство респондентов связали схемотехнику с робототехникой и электроникой, а также считают, что схемотехника влияет на их жизнь. Опрос показал нам то, что большинство респондентов не знают об Arduino.

Проведенный опрос показал, что большинство опрошенных начинают осознавать влияние схемотехники на их жизнь, поэтому и популярность конструкторов типа Arduino будет расти, так как он является одним из самых доступных средств обучения схемотехнике.

Список источников

1.Социальный опрос [Электронный ресурс] URL: https://goo.gl/forms/QUaD0PoIz164YV3d2 (дата обращения 24.12.2017)

2. Схемотехника / Г. И. Веселов // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

3. Arduino [Электронный ресурс] URL: http://arduino.ru/ (дата обращения 24.12.2017)

4. Arduino платы [Электронный ресурс] URL: http://arduino.ru/Hardware (дата обращения 24.12.2017)

Код для цитирования: Скопировать