Створення електронних моделей в Tinkercad

Завдання № 1. Створення нового проєкту

Час виконання: 3–5 хвилин

1. Відкрийте браузер Google Chrome.

2. Перейдіть на сайт Tinkercad.

3. Увійдіть у свій обліковий запис.

4. Відкрийте розділ «Конструкції» (Designs).

5. Натисніть «Створити» (Create) та виберіть «Схеми» (Circuits).

6. Перейменуйте проєкт, наприклад: Практична робота — Електронні моделі.

7. Переконайтеся, що відкрилася робоча область електронного моделювання.

Якщо назви кнопок у вашому інтерфейсі відрізняються, орієнтуйтеся на відповідні піктограми створення нового проєкту та електронної схеми. Результат роботи вставте у вікно вводу

Завдання № 2. Додавання радіодеталей

Час виконання: 5 хвилин

Знайдіть у панелі компонентів і перетягніть на робочу область такі елементи:

1. Arduino Uno R3

1 шт. — керує роботою електронної схеми.

2. Світлодіоди

2 шт. — жовтий і синій, або будь-які два доступні кольори.

3. Резистори

2 шт. — наприклад, по 220 Ом для кожного світлодіода.

4. З'єднувальні провідники

Кількість — відповідно до схеми з'єднань.

Розташуйте Arduino приблизно в центрі робочої області, а світлодіоди та резистори — над платою. Так буде зручніше проводити з'єднання.

Запитання до учнів: для чого в електронній схемі використовують резистор?

Очікувана відповідь: резистор обмежує струм і захищає світлодіод від пошкодження.

Завдання № 3. Підключення світлодіодів

Час виконання: 7 хвилин

Це найважливіший етап роботи. Необхідно правильно з'єднати компоненти, інакше схема може не працювати.

Крок 1. З'ясуйте полярність світлодіода

owlcircuits.com

У світлодіода є два виводи:

• Анод (+) — позитивний вивід, зазвичай довша ніжка.

• Катод (−) — негативний вивід, зазвичай коротша ніжка.

У віртуальній моделі орієнтуйтеся також на позначення компонента та його контакти.

Крок 2. Підключіть перший світлодіод

1. Знайдіть цифровий контакт 13 на платі Arduino.

2. З'єднайте його з одним виводом резистора.

3. Другий вивід резистора з'єднайте з анодом першого світлодіода.

4. Катод світлодіода з'єднайте з контактом GND плати.

Схематично:

Arduino — цифровий контакт 13

Резистор 220 Ом

Анод (+) світлодіода

Катод (−) → GND

Крок 3. Підключіть другий світлодіод

Повторіть аналогічні дії для другого світлодіода, але замість контакту 13 використайте цифровий контакт 12.

У результаті повинні бути два незалежні кола:

• контакт 13 → резистор → світлодіод № 1 → GND;

• контакт 12 → резистор → світлодіод № 2 → GND.

Важливо: кожен світлодіод повинен мати власний послідовно підключений резистор. Обидва катоди можна з'єднати з GND.

Завдання № 4. Перевірка електронної моделі

Час виконання: 3 хвилини

1. Перевірте, чи всі провідники з'єднані з потрібними контактами.

2. Натисніть «Почати моделювання» (Start Simulation).

3. Переконайтеся, що немає помилок у з'єднаннях.

4. Зверніть увагу: світлодіоди поки що можуть не світитися, оскільки Arduino ще не запрограмовано.

Зупиніть симуляцію перед внесенням змін у схему.

Завдання № 5. Програмування світлодіодів

Час виконання: 8–10 хвилин

Тепер потрібно навчити Arduino керувати світлодіодами.

1. Натисніть кнопку «Код» (Code).

2. Виберіть режим блокового програмування, якщо він доступний.

3. Відкрийте категорію «Контроль» (Control).

4. Перетягніть блок forever — він забезпечує постійне повторення програми.

5. У категорії «Вихід» (Output) знайдіть блок set pin.

6. Складіть послідовність команд для контактів 13 і 12.

Алгоритм роботи програми

1

Увімкнути перший світлодіод

Встановити контакт 13 у стан HIGH.

2

Зачекати 4 секунди

Додати блок wait зі значенням 4 секунди.

3

Вимкнути перший світлодіод

Встановити контакт 13 у стан LOW і зачекати 2 секунди.

4

Увімкнути другий світлодіод

Повторити аналогічні команди для контакту 12.

5

Повторити алгоритм

Блок forever знову запускає послідовність.

Якщо хочеш, щоб світлодіоди працювали почергово, розмісти команди в такому порядку:

forever
    pin 13 = HIGH
    wait 4 seconds
    pin 13 = LOW
    pin 12 = HIGH
    wait 4 seconds
    pin 12 = LOW
    wait 2 seconds

Це спрощений запис алгоритму. У Tinkercad потрібно скласти його з блоків, а не вставляти цей текст у блоковий редактор. Для чіткого чергування можна додати паузи після вимкнення кожного світлодіода.

7. Завдання № 6. Запуск і тестування

7. Завдання № 6. Запуск і тестування

Час виконання: 3 хвилини

1. Натисніть Start Simulation.

2. Спостерігайте за роботою світлодіодів.

3. Перевірте, чи відповідає їхня робота заданому алгоритму.

4. Зупиніть симуляцію та за потреби виправте помилки.

Контрольні запитання

• Чому світлодіод не можна підключати безпосередньо до цифрового виходу без обмеження струму?

• Для чого використовується контакт GND?

• Що означають стани HIGH і LOW?

• Для чого потрібен блок forever?

• Що зміниться, якщо замінити затримку 4 секунди на 1 секунду?

Індивідуальне завдання

Кожен учень або група обирає один варіант.

Додаткова умова: учні повинні пояснити призначення кожного використаного компонента й продемонструвати роботу моделі.

Оціни свою роботу

скопіюй, встав у вікно вводу і заповни