Tvorba laboratorních úloh pro podporu výuky v oblasti automatizace a řízení.

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací laboratorních úloh pro podporu výuky v oblasti automatizace a řízení s využitím mikrokontroléru Arduino a vzdělávací platformy Tinylab. Cílem práce je vytvořit soubor prakticky orientovaných experimentů, které studentům umožní lépe porozumět základním principům měření, řízení a interakce s různými typy senzorů a akčních členů. Teoretická část práce se věnuje popisu mikrokontrolérů a senzoriky. V praktické části jsou navrženy a realizovány konkrétní laboratorní úlohy, jako například sekvenční řízení LED, simulace hodu kostkou, měření vzdálenosti pomocí ultrazvukového senzoru, rozpoznávání barev pomocí RGB senzoru nebo vícestupňová autentizace pomocí RFID čtečky. V závěru práce je provedeno zhodnocení přínosu navržených úloh z hlediska didaktické efektivity a jejich potenciálu pro další rozvoj ve výuceThis bachelor's thesis focuses on the design and implementation of laboratory exercises to support education in the field of automation and control using the Arduino microcontroller and the Tinylab educational platform. The aim of the thesis is to create a set of practically oriented experiments that help students better understand the fundamental principles of measurement, control, and interaction with various types of sensors and actuators. The theoretical part of the thesis is devoted to the description of microcontrollers and sensor technology. The practical part includes the design and implementation of specific laboratory tasks such as sequential LED control, dice simulation, distance measurement using an ultrasonic sensor, color recognition using an RGB sensor, or multi-level authentication using an RFID reader. In the final part, the thesis evaluates the educational benefits of the proposed tasks and their potential for further development in teaching.