Raamat, mida käes hoiad, on esimene praktiline mikrokontrolleri ja robootika käsiraamat eesti keeles, mis autorite lootuste kohaselt aitab robootikahuvilistel oma teadmisi laiendada ja paremaid lahendusi ehitada ning meelitab uusi huvilisi inseneriteadustega tegelema. Tegemist on just Eesti vajadustest ja situatsioonist lähtuva praktilise abimehega, mida saab kasutada nii koolis, ülikoolis, hobirobootikas kui ka ettevõtetes praktiliste AVR mikrokontrolleritel põhinevate süsteemide õppimisel ja arendamisel. Käsiraamat on suunatud nii õpetajale kui ka õpilasele, aidates mõlemal kiiremini ja tulemuslikumalt soovitud tulemuseni jõuda: õpilastel siis targemaks saada ja õpetajatel oma õppeaine lihtsamalt ja paremini õpilasteni viia :)
Platvorm
Praktiliste harjutuste konkreetsuse huvides on baasplatvormiks valitud ATmega128 mikrokontrolleril põhinev Mehhatroonika ja Robootika Kodulabori komplekt, mis on paljudes Eesti koolides juba kasutusel. AVR on PIC-i kõrval üks kõige levinumatest mikrokontrolleritest harrastuselektroonikute seas ja see on õppeotstarbeks igati sobilik.
Raamat jaguneb tinglikult viieks osaks:
1. osa teeb kiire sissejuhatuse algajale või meeldetuletuse kogenud elektroonikule lihtsatest, kuid hädavajalikest elektriskeemi arvutusvalemitest. Need valemid ja nende rakendamisoskus tulevad kasuks mitmete praktiliste harjutuste läbimisel. Kiirtutvustus on ka C-keele kohta, mis annab näidete varal ülevaate keele süntaksist.
2. osa annab ülevaate 8-bitilistest AVR seeria mikrokontrolleritest ATmega128 näitel. Peatükk seletab eesti keeles lahti AVR-i andmelehtedes kirjutatu ja on abiks praktiliste harjutuste läbimisel. Algaja võib AVR-i tutvustuse esialgu vahele jätta ja pöörduda selle poole harjutuste käigus, sest tutvustus eeldab üldteadmisi, mida annavad harjutuste teoreetilised peatükid.
3. osa kirjeldab praktiliste tööde aluseks olevat riistvara- ja tarkvaraplatvormi. Viimase juurde kuulub harjutuste jaoks loodud tarkvarateek, mis teeb levinuima mikrokontrolleri funktsionaalsuse kasutamise lihtsaks ja mugavaks. Väheneb nn. raua programmeerimise maht ja rohkem saab tähelepanu pöörata seadme toimeloogikale. Tarkvarakeskkondadest on toetatud nii Windowsi kui ka Linuxi operatsioonisüsteemid.
4. osas on praktilised harjutused, mis on konkreetsed näited enam levinud elektroonika- ja elektromehaanikaseadmete kasutamiseks AVR mikrokontrolleriga. Kõik harjutusülesanded on üles ehitatud ja teema järgi grupeeritud nii, et neid oleks õppimisel võimalikult mugav kasutada. Igal harjutuse peatükil on eraldi seadet ja selle tööpõhimõtet selgitav teooriaosa ning praktiline osa, mis õpetab seadet programmi kaudu juhtima. Harjutuste paremaks mõistmiseks on toodud ka lühinimekiri raamatu teistest seotud peatükkidest. Harjutuste gruppide juurde kuuluvad harjutusülesanded, mida õpetaja saab kasutada täiendava harjutamise eesmärgil. Harjutusülesanded on jaotatud kahte raskusastmesse. Iga teema sisaldab ka kordamisküsimusi, mis enamasti sunnivad antud teema kohta rohkem infot otsima.
5. peatükk on samuti hea õppimise abiline, eriti projektitöö puhul. Peatükk näitlikustab, kuidas esitada projektitööna valminud lahendust ja selle dokumentatsiooni. Toodud on soovitatavad dokumentatsiooni punktid koos osalise näitelahendusega.
Loodame, et raamat on abimeheks nii noorele kui ka vanale robootika- ja mikrokontrollerite huvilisele ning toob mehhatroonika, kui suure perspektiiviga tulevikuala juurde uusi huvilisi.
Lumine ja pakasene Tallinn, jaanuar 2010
Raivo Sell