FRITZING - СПЕЦІАЛІЗОВАНЕ ПРИКЛАДНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЇВ НА БАЗІ ПЛАТФОРМИ ARDUINO

Abstract

Стаття присвячена питанням уточнення можливостей використання спеціалізованого прикладного програмного забезпечення для моделювання електронних пристроїв на базі платформи Arduino під час неформальної освіти дітей. Проаналізовано сучасний стан проблеми впровадження STEM-освіти в закладах загальної середньої освіти, здійснено ґрунтовний аналіз відкритого програмного комплексу Arduino. Описано історію його створення та визначено найбільш розповсюджені платформи модельного ряду Arduino, наведено приклади застосування зазначених платформ у реальних проєктах. Представлено основні технічні характеристики електронних елементів, що входять до складу Arduino Uno. Детально розглянуто мікроконтролер Atmega328P, основний обчислювальний центр платформи та основні складники зазначеного мікроконтролера. Розглянуто й описано спеціалізоване прикладне програмне забезпечення для створення наочних електронних схем Fritzing. Зазначений програмний продукт надає можливість візуального представлення проєкту (створення цифрової моделі) у різних видах (макет, схема та друкована плата). Будь-яке з цих представлень може використовуватися як основне робоче середовище проєкту та може бути вибрано в будь-який час. Для більшої наочності описано та проілюстровано всі процеси створення прототипу електронної гри «Hunter» у спеціалізованому прикладному програмному забезпеченні Fritzing, а також подано опис процесу створення самої гри. Результати проведеного дослідження показали важливість розробки сучасних підходів до неформальної освіти дітей та необхідності систематичного перегляду програм підготовки вчителів інформатики. The article is devoted to the problem of clarifying the possibilities of using specialized applied software for modeling electronic devices based on the Arduino platform during non-formal education of children. The article analyzes the current state of the issue of STEM-education in general secondary education. The authors of the article carried out a thorough analysis of the Arduino open-source software complex. The history of Arduino creation and the most widespread platforms of its model line are described, examples of application of the specified platforms in reallife projects are given. The main technical specs and characteristics of the Arduino Uno electronic elements are presented and analyzed. Atmega328P microcontroller is reviewed, including the main calculative center of the platform and its major hardware components. Specialized applied software for creating visual electronic circuits “Fritzing” is described, its benefits are considered. This software product provides the opportunity to visually present the project (creation of a digital model) in different types (layout, scheme and printed circuit board). Any of the above mentioned emanations of the model can be used as the main work environment of the project and can be selected at any time. For better clarity and usability all the processes of creating a prototype of the electronic game "Hunter" in the specialized applied software “Fritzing” are described and illustrated, including the description of game development process. The results of the research indicated the importance of developing modern approaches to non-formal education of children and the need for systematic review of training programs for computer science (CS) teachers.