Eessõna

Raamat, mida käes hoiad, on esimene praktiline mikrokontrolleri ja robootika !käsiraamat! eesti keeles, mis autorite lootuste kohaselt aitab robootikahuvilistel oma teadmisi laiendada ja paremaid lahendusi ehitada ning meelitab uusi huvilisi inseneriteadustega tegelema. Tegemist on just Eesti vajadustest ja situatsioonist lähtuva praktilise abimehega, mida saab kasutada nii koolis, ülikoolis, hobirobootikas kui ka ettevõtetes praktiliste AVR mikrokontrolleritel põhineva süsteemide õppimisel ja arendamisel. Käsiraamat on suunatud nii õpetajale kui ka õpilasele, aidates mõlemal kiiremini ja tulemuslikumalt soovitud tulemuseni jõuda: õpilastel siis targemaks saada ja õpetajatel oma õppeaine lihtsamalt ja paremini õpilasteni viia :)

Platvorm

Praktiliste harjutuste konkreetsuse huvides on elektroonika platvormiks valitud ATmega128 mikrokontrolleril põhinev Mehhatroonika ja Robootika Kodulabori komplekt, mis on paljudes Eesti koolides juba kasutusel. AVR on PIC-i kõrval üks enimlevinutest mikrokontrolleritest harrastuselektroonikute seas ja see on õppeotstarbeks igati sobilik. AVR-i kohta leiab nii internetist kui raamatutest ka palju ingliskeelset infomaterjali.

Raamat jaguneb viieks osaks.

1. osa annab ülevaate 8-bitilistest AVR-i seeria mikrokontrollerist ATmega128 näitel. Peatükk seletab eesti keeles lahti AVR-andmelehtedes kirjutatu ja on abiks praktiliste harjutuste läbimisel. Algaja võib AVR-i tutvustuse esialgu vahele jätta ja pöörduda selle poole harjutuste käigus, sest tutvustus eeldab üldteadmisi, mida annavad harjutuste teoreetilised peatükid.

2. osa teeb kiire sissejuhatuse algajale või meeldetuletuse kogenud elektroonikule lihtsate kuid hädavajalike arvutusvalemitega. Need valemid ja nende rakendamisoskus on hädavajalikud mitmete praktiliste harjutuste läbimiseks.

3. osa kirjeldab praktiliste tööde aluseks olevat riist- ja tarkvara platvormi. Tarkvaraplatvormi kuulub ka harjutuste jaoks loodud tarkvarateek, mis teeb enamlevinud mikrokontrolleri funktsionaalsuse kasutamise lihtsaks ja mugavaks. Väheneb nn. raua programmeerimise maht ja rohkem saab tähelepanu pöörata seadme toimeloogikale. Tarkvarakeskkondadest on toetatud nii Windows kui Linux operatsioonisüsteem.

4. osas on praktilised harjutused, mis on konkreetsed näited enamlevinud elektroonikaseadmete kasutamiseks AVR mikrokontrolleriga. Kõik harjutusülesanded on üles ehitatud ja teema järgi grupeeritud nii, et neid oleks võimalikult mugav kasutada õppeprotsessis. Igal harjutuse peatükil on eraldi teooria osa mis selgitab seadet ja selle tööpõhimõtet ning praktiline osa mis õpetab seadet programmi kaudu juhtima. Harjutuste juures on toodud ka lühinimekiri raamatu teistest peatükkidest mis aitavad seda paremini mõista. Harjutuste gruppide juurde kuuluvad harjutusülesanded, mida õpetaja saab anda grupitööna. Iga teema sisaldab ka kordamisküsimusi, mis tihti sunnivad antud teema kohta rohkem infot otsima.

5. peatükk on samuti heaks õppeprotsessi abiliseks, juhul kui õppetöö on organiseeritud projektitööna. Peatükk näitlikustab, kuidas esitada projektitööna valminud lahendust ja selle dokumentatsiooni. Toodud on soovitatavad dokumentatsiooni punktid koos osalise näitelahendusega.

Loodame, et raamat on abimeheks nii noorele kui vanale robootika ja mikrokontrollerite huvilistele ning toob mehhatroonika, kui suure perspektiiviga tulevikuala juurde uusi huvilisi.

Lumine ja pakasene Tallinn, jaanuar 2010

Raivo Sell