KIT STEM EDULIB

KIT STEM EDULIB

Este un kit educațional de tip STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics) oferit către 5400 de școli din România în cadrul proiectului “Platforma digitală cu resurse educaționale deschise(EDULIB)(Biblioteca virtuală)” implementat de către Agenţia de Administrare a Reţelei Naţionale de Informatică pentru Educaţie şi Cercetare (ARNIEC). Proiectul este cofinanțat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin Programul Operațional Competitivitate 2014-2020. Pe parcursul anului 2023 vor fi livrate 5400 de kit-uri gratuite, câte unul pe școală.

Recomandăm înregistrarea în formularul de mai jos, la primirea kit-ului din școala dumneavostră. În baza înregistrării o să puteți primi asistență din partea echipei noastre.

Profesorii realizează lecții transdisciplinare din domeniul STEM cu ajutorul plăcilor programabile și al acesoriilor primite în cadrul kit-ului educaționale. Lecțiile au grade de dificultate diferite și vor fi sprijinite de fluxuri de învățare destinate elevilor.

Fluxurile mai simple vor conținute aplicații legate de conectarea plăcii programabile la calculator, scrierea unui program pe placa programabilă și controlarea diodelor. Lecțiile mai complexe vor utiliza cei 37 de senzori cu care este livrat kit-ul STEM.

Elevii vor lucra câte 1-2 la fiecare plăcuță de dezvoltare. Elevii vor parcurge pașii fluxului de învățare și vor primi proiecte simple pe care le vor extinde sau cerințe pentru proiecte făcute de la zero. Elevii vor folosi un mediu de dezvoltare adecvat vârstei și bazat pe cerințele programei analitice de la disciplină Informatică și TIC. Kit-ul poate fi folosit și la alte
discipline, în special Fizică.

Beneficiul constă în obișnuirea elevilor cu dispozitivele fizico-cibernetice ale Industriei 4.0 prin lucru în cadrul unor proiecte cu caracter transdisciplinar.

SPECIFICAȚII ȘI CONȚINUT KIT

Placa de programare NEXTLAB.TECH A1

Placa de dezvoltare bazată pe un microcontroller programabil. Poate fi alimentata direct de la calculator, de la portul USB, prin intermediul unei baterii de 9V sau a unui alimentator de 9V. Placa se va livra împreuna cu cablul USB. În kit se regăsesc 40 de plăci programabile.

Cablu USB

Cablu USB A la USB B pentru placa programabila. Alimentează placa și face posibilitatea acesteia de a fi conectată și programată la calculator. Kit-ul conține 40 de cabluri, căte unul pentru fiecare placă, iar lungimea acestuia este de 50 cm.

Cutie pentru depozitarea componentelor

Cutia de depozitare a accesorilor din kit-ul STEM. În aceasta se pot depozita: cutia cu cei 37 de senzori, cutia cu mini-breadboard-uri si cabluri, dar si cele trei cutii cu LED-uri.

Cutie cu 37 de senzori

Cutia conține 37 senzori diferiți compatibili cu placa de dezvoltare programabilă din kit. Pentru vizionarea senzorilor aveți mai jos în pagină, detaliat.

Cutie cu accesorii

Cutia conține mini-breadboard-uri, set-ul de 65 de fire pentru breadboard, cabluri, set fire colorate mamă-mamă și set fire colorate mamă-tată. În acestă cutie se regăsește PCB-ul și rezistorii pentru LED-uri. Pentru informații detaliate vă rugăm să vizionați specificațiile de mai jos.

Trei cutii cu LED-uri

Cele trei cutii de LED-uri din kit sunt compuse din 500 de LED-uri de culori diferite: alb, roșu, albastru, verde și galben.

CUTIE CU 37 DE SENZORI

Conținut

Modul Joystick

Produce un semnal analog sau digital in functie de pozitia manetei.

Joystick-ul este o maneta montata in mijlocul unei carcase de metal sau plastic. Pe carcasa sunt montate doua potentiometre (in fata si in dreapta), iar rezistenta acestor potentiometre variaza in functie de pozitia manetei. Un astfel de potentiometru consta din doua discuri, unul fix si unul mobil. Cel mobil este montat pe un suport care se roteste odata cu maneta si are o mica suprafata de contact pe discul fix. Astfel, se variaza suprafata de contact a materialului, permitand un curent mai puternic sau mai slab. Curentul de iesire este interpretat de microcontroller, si redat ca doua numere, pe axele X si Y, cu valori intre 0 si 1024.

Modul cu senzor pentru flacără infraroșu

Detecteaza o flacara din apropierea sa.

Consta intr-o fotodioda, reglata in spectrul infrarosu, care masoara lungimile de unda specifice unei flacari.

Modul cu LED RGB

Emite lumina formata din rosu, verde si galben.

Modul cu senzor de puls

Inregistreaza bataile de inima.

Are doua componente principale: un LED emitator de infrarosu si o fotodioda. Se aseaza degetul intre cele doua. Fiecare bataie a inimii pompeaza sange in tot corpul, inclusiv in deget. Fluxul de sange modifica lungimea de unda de infrarosu, care este inregistrata de fotodioda.

Modul cu senzor Hall

Detecteaza un camp magnetic din apropierea sa.

Efectul Hall consta in aparitia unei diferente de tensiune intr-un semiconductor la introducerea unui camp magnetic perpendicular. Apropiem un magnet de senzorul Hall. Sa presupunem ca polul nord al magnetului atrage electronii mai aproape de acesta. Acest lucru creeaza o diferenta de tensiune, care se numeste tensiunea Hall.

Modul cu releu

Comuta intre doua circuite.

Este un comutator ce contine un electromagnet, deasupra cu o armatura de metal, intrerupta. Functioneaza pe NO (Normally Open / Normal Deschis). Cand releul este alimentat, armatura este atrasa de electromagnet, facand contact iar curentul trece prin terminalul NC (Normally Closed / Normal Inchis)

Modul cu senzor Hall liniar

Detecteaza un camp magnetic din apropierea sa.

Efectul Hall consta in aparitia unei diferente de tensiune intr-un semiconductor la introducerea unui camp magnetic perpendicular. Apropiem un magnet de senzorul Hall. Sa presupunem ca polul nord al magnetului atrage electronii mai aproape de acesta. Acest lucru creeaza o diferenta de tensiune, care se numeste tensiunea Hall.

Modul cu SMD RGB

Emite lumina formata din rosu, verde si galben.

Asemenea LED-ului RGB. E componenta tip SMD (Surface Mounted Device), adica se monteaza direct pe suprafata placii imprimate.

Modul cu LED cu 7 culori

Emite succesiv toate cele 7 culori ale curcubeului.

Asemenea LED RGB. Contine un circuit integrat care e programat sa schimbe succesiv lungimile de unda, in culorile curcubeului.

Modul cu senzor de înclinare

Detecteaza înclinarea unui obiect.

Conține o bilă metalică care permite detectarea înclinării.

Modul cu senzor de temperatură

Inregistrează temperatura.

Este un circuit integrat care include doua oscilatoare: unul de joasa-temperatura, cu o frecventa mica si unul de inalta temperatura, cu frecventa mare. Ele genereaza doua semnale care intra intr-un contor si sunt salvate intr-un registru. Aceste rezultate sunt apoi trimise catre microcontroller-ul placii Arduino.

Două module cu microfoane cu sensibilitate diferită

Module adaptate cu microfone care pot capta și detecta sunete diferite.

Modul cu senzor de atingere

Inregistreaza socuri mecanice si / sau vibratii.

Acesta are o carcasa de plastic, iar inauntru un arc, cu un contact permanent la GND si un contact liber la S. La atingere, arcul oscileaza, atinge contactul liber si inchide circuitul.

Modul cu LED cu două culori (mare)

Emite lumina formata din rosu si verde.

Asemenea LED RGB, insa are doar doi semiconductori cu lungimi de unda pentru rosu si verde.

Modul cu diodă laser

Modul cu diodă care emite un fascicul de laser.

Modul cu senzor analogic de temperatură

Inregistreaza temperatura.

Acest tip de senzor este un termistor. Numele “termistor” vine de la cuvantul grec “thermos” (caldura) si rezistor. Acest model de este format din oxizi metalici pudrati, a caror rezistenta scade odata cu cresterea temperaturii.

Modul cu senzor digital de temperatură

Masoara temperatura mediului inconjurator.

Acest tip de senzor este un termistor. Numele “termistor” vine de la cuvantul grec “thermos” (caldura) si rezistor. Acest model de este format din oxizi metalici pudrati, a caror rezistenta scade odata cu cresterea temperaturii.

Modul cu LED cu două culori (mic)

Emite lumina formata din rosu si verde.

Asemenea LED RGB, insa are doar doi semiconductori cu lungimi de unda pentru rosu si verde.

Modul cu buton

Intrerupe un circuit exterior.

Un push buton are 4 terminale, cu doua intreruperi pe o parte. Atasat de buton este un arc, cu inca un terminat care actioneaza ca un comutator. Cand butonul este neapasat, circuitul este deschis. Cand butonul e apasat, arcul este impins in jos iar toate terminalele fac contact, inchizand circuitul.

Modul cu fotorezistor

Fotorezistorul este un element pasiv de circuit căruia ii variază rezistența în funcție de intensitatea luminii ce ajunge la el.

Modul cu LED infraroșu

Modulul conține un LED capabil să emită infraroșu.

Modul cu senzor de detectare a liniilor negre

Detecteaza culoarea negru.

Are doua componente principale: un LED emitator de infrarosu si o fotodioda. LED-ul emite lumina in infrarosu (distanta 20 cm). Daca loveste un obstacol, lumina se reflecta de pe acesta si este receptionata de fotodioda. Culoarea neagra absoarbe lumina, iar culorea alb o reflecta. Asadar, senzorul detecteaza culearea negru in functie de intensitatea luminii infrarosie reflectata in fotodioda.

Modul cu buzzer activ

Produce un sunet de tip “beep”.

Acesta are un oscilator din material piezoelectric care genereaza semnalul.

Modul cu comutator magnetic Reed

Comuta un circuit.

Un comutator Reed are doua contacte din material feromagnetic, intrerupte. In prezenta unui magnet, contactele (normally open) se apropie si inchid circuitul.

Modul cu senzor pentru șocuri

Inregistreaza socuri mecanice si / sau vibratii.

Consta dintr-un arc liber, prin mijlocul caruia trece un terminal. La socuri mecanice (scuturare, atingere) arcul atinge terminalul din mijlocul sau si inchide circuitul.

Modul cu senzor de temperatură și umiditate

Masoara temperatura si umiditatea in aer.

Este alcatuit dintr-o substanta care retine umiditate (de ex saruri). Acesta are atasat pe el doua picioruse de metal (electrozi). Cand substanta absoarbe un vapor de apa, elibereaza ioni care cresc conductivitatea curentului intre electrozi (scade rezistenta dintre electrozi). Aceasta schimbare e inregistrata si trimisa microcontrolerului.

Modul cu senzor cu receptor infraroșu

Receptionează lumina infraroșie și se utilizează împreună cu senzorii emițători.

Este o fotodioda care receptionează lumina infrarosie.

Modul cu senzor infraroșu pentru detectarea obstacolelor

Identifica daca se afla un obstacol in fata.

Are doua componente principale: un LED emitator de infrarosu si o fotodioda. LED-ul emite lumina in infrarosu (distanta 20 cm). Daca loveste un obstacol, lumina se reflecta de pe acesta si este receptionata de fotodioda.

Modul cu buzzer pasiv

Produce un sunet de tip “beep”.

Un buzzer este un dispozitiv care un emite un semnal audio (beep). Acest buzzer este de tip piezoelectric. Cuvantul piezoelectric este format din alaturarea cuvintelor “piezo” (din greaca, inseamna apasare) si “electric”. La trecerea unui curent prin materialul piezoelectric, acesta se contracta si se dilata, iar vibrand. Aceasta vibratie produce unde sonore.

Modul cu mini comutator magnetic Reed

Comuta un circuit.

Un comutator Reed are doua contacte din material feromagnetic, intrerupte. In prezenta unui magnet, contactele (normally open) se apropie si inchid circuitul.

Modul cu codor rotativ

Masoara unghiul la care este rotit manerul.

Comutatorul rotativ este un dispozitiv care masoara rotatia unui “maner”. Practic, el functioneaza ca butonul rotativ, de ex, ca butonul de volum al unui difuzor. Rotatia lui poate fi absoluta (libera) sau incrementala (treptata). Baza comutatorului este formata dintr-un disc, legat la GND si cu terminalele de contact CLK si DT. Discul este prevazut cu mai multe bucati metalice, astfel la contactul placutelor CLK si DT, se transmite un semnal ca a fost rotit comutatorul. El functioneaza si in sensul acelor de ceasornic si invers.

Modul cu senzor magnetic Hall

Detecteaza un camp magnetic din apropierea sa.

Efectul Hall consta in aparitia unei diferente de tensiune intr-un semiconductor la introducerea unui camp magnetic perpendicular. Apropiem un magnet de senzorul Hall. Sa presupunem ca polul nord al magnetului atrage electronii mai aproape de acesta. Acest lucru creeaza o diferenta de tensiune, care se numeste tensiunea Hall.

Modul cu senzor de atingere

Inregistreaza socuri mecanice si / sau vibratii.

Acesta are o carcasa de plastic, iar inauntru un arc, cu un contact permanent la GND si un contact liber la S. La atingere, arcul oscileaza, atinge contactul liber si inchide circuitul.

Modul cu senzor care detectează blocarea razei de lumină

Inregistreaza daca este intrerupta lumina.

Are doua componente principale: un LED care emite lumina si un fototranzistor care receptioneaza lumina, asezate opus intr-o carcasa in forma de U. Cand un obstacol este introdus in portiunea U, fototranzistorul inregistreaza lipsa luminii si emite un semnal diferit.

Senzor de înclinare

Detecteaza inclinarea unui obiect.

Intr-o capsula de plastic se afla o bila de mercur care se poate misca doar sus-jos. Cu capsula pozitionata perpendicular, bila de mercur sta la baza capsulei si atinge terminalul de semnal si terminalul plus. Mercurul fiind metal, se realizeaza o conexiune intre cele doua terminale si se continua circuitul. La o inclinare mai mare, bila de mercur se indeparteaza. Astfel, dispare contactul dintre cele doua terminale si circuitul se intrerupe.

Modul senzor infraroșu de obstacole

Identifica daca se afla un obstacol in fata.

Are doua componente principale: un LED emitator de infrarosu si o fotodioda. LED-ul emite lumina in infrarosu (distanta 20 cm). Daca loveste un obstacol, lumina se reflecta de pe acesta si este receptionata de fotodioda.

Senzor fotoelectric reflectiv TCRT5000

Identifica daca se afla un obstacol in fata.

Are doua componente principale: un LED emitator de infrarosu si o fotodioda. LED-ul emite lumina in infrarosu (distanta 20 cm). Daca loveste un obstacol, lumina se reflecta de pe acesta si este receptionata de fotodioda.

CUTIE CU BREADBOARD-URI ȘI CABLURI

Conținut

Mini Breadboard

Breadboard-ul se utilizează pentru realizarea montajelor fara a fi nevoie de un letcon sau pistol de lipit. Pinii firelor se introduc in gaurile din placa iar legaturile intre pini se realizeaza cu fire tip tata-tata sau mama-tata.

Set fire pentru breadboard

Setul contine 65 fire de dimensiuni diferite, ideale pentru semnale analogice sau digitale de la circuite, placi de programare sau senzori.

Set fire colorate mamă-mamă

Set de cabluri Dupont de tip female-female, utilizate pentru circuite, breadboard, placi de programare sau senzori.

Set fire colorate mamă-tată

Set de cabluri Dupont de tip male-male, utilizate pentru circuite, breadboard, placi de programare sau senzori.

Rezistori

Rezistorul este o piesă componentă din circuitele electrice și electronice a cărei principală proprietate este rezistența electrică.

Placă PCB

Placa de prototipare PCB verde.

CUTIE CU LED-URI

Conținut

LED-uri albe

Diode emițătoare de lumină albă. 3 x 100 bu

LED-uri roșii

Diode emițătoare de lumină roșie.

LED-uri albastre

Diode emițătoare de lumină albastră.

LED-uri verzi

Diode emițătoare de lumină verde.

LED-uri galbene

Diode emițătoare de lumină galben.

Notă: Pe durata transportului  plăcuțele sunt ambalate pentru siguranță într-o cutie de carton cu devideri, vezi foto . Această cutie este destinată strict pentru transport . După primirea coletelor cutia cu cei 37 de senzori, cea cu accesoriile și cele trei cutii cu led-uri vor fii scoase din cutia de depozitare iar în locul lor se vor plasa plăcuțele, alături de cablurile acestora.