Eessõna

Raamat, mida käes hoiad, on esimese eesti keelse mikrokontrollerite ja robootika käsiraamatu (“Mikrokontrollerid ja praktiline robootika”) oluliselt täiendatud ja uuendatud versioon, mis autorite lootuste kohaselt aitab robootikahuvilistel oma teadmisi laiendada ja paremaid lahendusi leida ning meelitab uusi huvilisi inseneriteadustega tegelema. Tegemist on just Eesti vajadustest ja situatsioonist lähtuva praktilise abimehega, mida saab kasutada nii üldhariduskoolis, kutsekoolis, ülikoolis, hobirobootikas kui ka ettevõtetes praktiliste AVR mikrokontrolleritel põhinevate süsteemide õppimisel ja arendamisel. Käsiraamat on suunatud nii õppijale, kui ka õpetajale, 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 baasplatvormiks valitud ATxmega128 mikrokontrolleril põhinev Eestis välja arendatud Robootika Kodulabori komplekti III põlvkond, mis on paljudes Eesti koolides juba kasutusel. AVR on PIC-i kõrval üks kõige levinumatest mikrokontrolleritest harrastuselektroonikute seas ja see on õppeotstarbeks igati sobilik.

Raamat jaguneb tinglikult viieks osaks:

1. osa teeb kiire sissejuhatuse algajale või meeldetuletuse kogenud elektroonikule lihtsatest, kuid hädavajalikest elektriskeemi arvutusvalemitest. Need valemid ja nende rakendamisoskus tulevad kasuks mitmete praktiliste harjutuste läbimisel. Kiirtutvustus on ka algoritmide ja C-keele kohta, mis annab näidete varal ülevaate keele süntaksist.

2. osa annab ülevaate 8-bitilistest AVR seeria mikrokontrolleritest. Peatükk seletab eesti keeles lahti AVR-i 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.

3. osa kirjeldab praktiliste tööde aluseks olevat riistvara- ja tarkvaraplatvormi. Viimase juurde kuulub harjutuste jaoks loodud tarkvarateek, mis teeb levinuima mikrokontrolleri funktsionaalsuse ja paljude välisseadmete kasutamise lihtsaks ja mugavaks. Väheneb nn raua programmeerimise maht ja rohkem saab tähelepanu pöörata seadme toimeloogikale.

4. osas on praktilised harjutused, mis on konkreetsed näited enam levinud elektroonika- ja elektromehaanikaseadmete kasutamiseks AVR mikrokontrolleriga. Kõik harjutusülesanded on üles ehitatud ja teema järgi grupeeritud nii, et neid oleks õppimisel võimalikult mugav kasutada. Igal harjutuse peatükil on eraldi seadet ja selle tööpõhimõtet selgitav teooriaosa ning praktiline osa, mis õpetab seadet programmi kaudu juhtima. Harjutuste paremaks mõistmiseks on toodud ka lühinimekiri raamatu teistest seotud peatükkidest. Harjutuste gruppide juurde kuuluvad harjutusülesanded, mida õpetaja saab kasutada täiendava harjutamise eesmärgil. Harjutusülesanded on jaotatud kahte raskusastmesse. Iga teema sisaldab ka kordamisküsimusi, mis enamasti sunnivad antud teema kohta rohkem infot otsima.

5. peatükk on samuti hea õppimise abiline, eriti projektitöö puhul. 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 ka vanale robootika- ja mikrokontrollerite huvilisele ning toob mehhatroonika, kui suure perspektiiviga tulevikuala juurde uusi huvilisi.

Tallinn 2014

Raivo Sell