ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ
E_ARD2
12+ ετών
Προηγμένοι αυτοματισμοί, πολύπλοκοι μηχανισμοί και αλγόριθμοι ακριβείας σε C/C++!

Στόχος
Όραμα και στόχος του εργαστηρίου είναι οι μαθητές να λειτουργήσουν ως δόκιμοι μηχανικοί αυτοματισμού. Σχεδιάζουν πολύπλοκα ηλεκτρονικά συστήματα σε breadboards και πλακέτες, γράφουν προηγμένο κώδικα C/C++ με χρήση interrupts και timers, και ελέγχουν βηματικούς κινητήρες, servo ακριβείας και βιομηχανικά ρελέ.
Θεματολογία
• Προηγμένος Προγραμματισμός C/C++ για Μικροελεγκτές: Χρήση hardware interrupts, timers, PWM ελέγχου υψηλής συχνότητας, δεικτών (pointers) και διαχείρισης μνήμης.
• Πρωτόκολλα Επικοινωνίας (I2C, SPI, Serial UART): Σύνδεση πολλαπλών περιφερειακών συσκευών (οθόνες OLED/LCD I2C, real-time clocks, αισθητήρες IMU) στο ίδιο δίαυλο δεδομένων.
• Έλεγχος Κινητήρων Υψηλής Ακρίβειας: Οδήγηση βηματικών κινητήρων (Stepper Motors) με drivers (A4988/DRV8825), servo motors και κινητήρων DC με γέφυρες H (L298N).
• Sensor Fusion & Φιλτράρισμα Δεδομένων: Συνδυασμός τηλεμετρικών δεδομένων από γυροσκόπια/επιταχυνσιόμετρα MPU6050 και εφαρμογή αλγορίθμων ομαλοποίησης (PID control / filtering).
Αποτελέσματα
• Σχεδιασμός Complex Mechatronic Systems: Πλήρης ικανότητα σχεδιασμού και υλοποίησης αυτόνομων συστημάτων με συνδυασμό ισχυρού hardware και αποδοτικού software.
• Διαχείριση Ασύγχρονων Συμβάντων (Interrupt-Driven Architecture): Κατάκτηση του προγραμματισμού διακοπών για ακαριαία απόκριση αισθητήρων χωρίς καθυστερήσεις (delay-free coding).
• Επαγγελματικό Troubleshooting & Debugging: Ικανότητα χρήσης παλμογράφων, πολύμετρων και serial monitors για τον εντοπισμό σφαλμάτων σε πολύπλοκα κυκλώματα.
Δεξιότητες
• Hard Skills Προηγμένης Μηχατρονικής: Advanced C/C++ embedded programming, πρωτόκολλα I2C/SPI, έλεγχος Stepper/Servo, σχεδιασμός κυκλωμάτων ισχύος.
• Συστημική Μηχανική Σκέψη (Systems Engineering): Κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ ηλεκτρικής ισχύος, μηχανικής ροπής και αλγοριθμικού ελέγχου.
• Υψηλό Επίπεδο Problem Solving: Επίλυση σύνθετων μηχανολογικών και προγραμματιστικών προκλήσεων υπό πραγματικές συνθήκες.
• Τεχνική Τεκμηρίωση: Συγγραφή σχηματικών διαγραμμάτων κυκλωμάτων και τεχνικών αναφορών λειτουργίας (engineering documentation).
Projects
• Αυτόνομο Line Follower High-Speed με PID Control: Υλοποιούμε ρομπότ με συστοιχία αισθητήρων που εκτελεί διαδρομές υψηλής ταχύτητας με αλγόριθμο PID για μηδενική ταλάντωση.
Εφαρμογές
• Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί (PLC, CNC & 3D Printers): Άμεση σύνδεση με τη μέθοδο λειτουργίας των βιομηχανικών μηχανών CNC, των 3D εκτυπωτών και των ρομποτικών γραμμών παραγωγής.
• Ρομποτική Χειρουργική & Αυτόνομα Συστήματα: Κατανόηση των αλγορίθμων ακριβείας που χρησιμοποιούνται σε ιατρικά ρομπότ και αυτόνομα οχήματα.
• Επαγγελματικός Προσανατολισμός: Βιωματική προετοιμασία για τις σπουδές Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Μηχανολόγου Μηχανικού, Control Systems Engineer και Mechatronics Specialist.
Περιληπτικά
Εδώ, αφήνουμε πίσω τα απλά κυκλώματα και εισερχόμαστε στον κόσμο της βιομηχανικής ηλεκτρονικής και των σύνθετων αυτοματισμών.
Τι κερδίζεις
🔥 Προηγμένο Hardware Engineering! Δουλεύουμε με hardware interrupts, timers, πρωτόκολλα I2C/SPI, βηματικούς κινητήρες και φτιάχνουμε αυτόνομους βιομηχανικούς αυτοματισμούς.





