🏠 Главная · Аккредитация и оценочные материалы

---

Фонд оценочных средств по дисциплине МДК.02.02 Программирование микроконтроллеров разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы, утверждённого приказом Министерства Просвещения Российской Федерации от 25.05.2022 № 362, включая совокупность требований, обязательных при реализации основной профессиональной образовательной программы подготовки специалиста среднего звена по специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы.

Организация-разработчик: Таврический колледж (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского».
Разработчик: Руденко Андрей Владимирович, преподаватель первой категории.

Рассмотрено и утверждено на заседании выпускающей методической комиссии по направлению подготовки 09.00.00 Информатика и вычислительная техника
Протокол № 7 от 10.02.2025 г.

Председатель
Выпускающей методической комиссии
по направлению подготовки
09.00.00 Информатика и вычислительная техника ________ В. И. Соловьев

Фонд оценочных средств предназначен для контроля и оценки образовательных результатов обучающихся 3 курса по дисциплине МДК.02.02 Программирование микроконтроллеров в составе профессионального модуля ПМ.02 Проектирование управляющих программ компьютерных систем и комплексов.

Оценочные материалы ориентированы на проверку теоретических знаний об архитектуре и функционировании микроконтроллеров, а также практических умений разработки, интеграции, тестирования и установки управляющих программ для микроконтроллерных систем на платформе Arduino и совместимых платах.

Компетенции выпускников (код и содержание)	Индикаторы достижения компетенций	Планируемые результаты обучения по дисциплине, соотнесенные с индикаторами достижения компетенций
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам	ОК 01.1 Анализирует задачу, выделяет ее базовые составляющие, определяет, интерпретирует и ранжирует информацию, необходимую для решения задачи применительно к различным контекстам	Знать: базовую функциональную схему микроконтроллерной системы, назначение микроконтроллера, памяти, портов ввода-вывода и периферийных модулей. Уметь: анализировать задачу управления электронным устройством, выделять входные и выходные сигналы, определять необходимые аппаратные и программные средства. Владеть навыками: постановки задачи программирования микроконтроллера и выбора структуры управляющей программы.
	ОК 01.2 Осуществляет поиск информации для решения поставленной задачи, рассматривает и предлагает возможные варианты решения поставленной задачи применительно к различным контекстам	Знать: основные способы решения типовых задач программирования микроконтроллеров, методы выбора микроконтроллера и периферийных устройств для системы управления. Уметь: выбирать рациональный алгоритм работы микроконтроллерной системы, определять состав программы и последовательность проверки результата. Владеть навыками: выбора программно-аппаратного решения для задач управления, измерения и отображения информации.
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности	ОК 02.1 Демонстрирует знание основных направлений и способов поиска, анализа и интерпретации информации, в том числе с использованием информационно-коммуникационных технологий; возможностей и особенностей применения информационно-коммуникационных технологий для решения задач профессиональной деятельности	Знать: назначение среды Arduino IDE, библиотек, монитора последовательного порта, справочной документации по микроконтроллерам и периферийным устройствам. Уметь: находить и использовать сведения о выводах микроконтроллера, интерфейсах UART, I2C, SPI, датчиках, дисплеях и исполнительных устройствах. Владеть навыками: поиска, анализа и применения технической информации при разработке программ для микроконтроллеров.
	ОК 02.2 Осуществляет результативное использование средств поиска, анализа и интерпретации информации, в том числе с помощью информационно-коммуникационных технологий с учетом их возможностей и особенностей в решении задач профессиональной деятельности	Знать: порядок применения программных средств разработки, компиляции, загрузки и отладки скетчей для микроконтроллерных плат. Уметь: использовать Arduino IDE, Serial Monitor, библиотеки Wire, LiquidCrystal_I2C, Servo, Stepper, DHT, NewPing и другие программные средства. Владеть навыками: разработки, загрузки, тестирования и корректировки программ микроконтроллерных систем с применением информационных технологий.
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях	ОК 03.1 Определяет приоритеты собственной деятельности, личностного развития и профессионального роста, строит профессиональную карьеру и определяет стратегию профессионального развития	Знать: современную профессиональную терминологию в области микроконтроллеров, встраиваемых систем, автоматизации и интернета вещей. Уметь: определять значение программирования микроконтроллеров для профессиональной деятельности специалиста по компьютерным системам и комплексам. Владеть навыками: самооценки уровня подготовки и планирования дальнейшего освоения микроконтроллерных платформ и средств разработки.
	ОК 03.2 Оценивает требования рынка труда и предложения образовательных услуг для выстраивания траектории предпринимательской деятельности в профессиональной сфере, планирует предпринимательскую деятельность с учетом знаний по финансовой и правовой грамотности	Знать: области применения микроконтроллерных систем в автоматизации, робототехнике, измерительных устройствах, системах сбора данных и управления исполнительными механизмами. Уметь: оценивать практическую значимость проектных решений на базе Arduino, AVR, ARM Cortex и других микроконтроллерных платформ. Владеть навыками: обоснования выбора микроконтроллера, датчиков, интерфейсов и исполнительных устройств для прикладного проекта.
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде	ОК 04.1 Определяет свою роль в коллективе и команде, исходя из стратегии сотрудничества для достижения поставленной цели, учитывает особенности поведения и интересы других участников коллектива и команды	Знать: основы распределения задач при разработке микроконтроллерного проекта, включая схемотехническую сборку, программирование, тестирование и оформление результатов. Уметь: взаимодействовать с участниками команды при разработке алгоритма, сборке схемы, проверке подключения периферии и анализе результатов работы программы. Владеть навыками: командного обсуждения программно-аппаратных решений и результатов отладки микроконтроллерной системы.
	ОК 04.2 Осуществляет обмен информацией, знаниями и опытом с членами коллектива и команды; оценивает идеи других членов команды, соблюдает нормы и правила командной работы; несет личную ответственность за результат	Знать: правила представления результатов практических работ, обсуждения схем подключения, листингов программ и результатов тестирования. Уметь: аргументированно объяснять выбранный алгоритм, назначение используемых библиотек, подключение датчиков, дисплеев и исполнительных устройств. Владеть навыками: совместной проверки, корректировки и защиты программ микроконтроллерных систем.
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста	ОК 05.1 Выбирает стиль общения на русском языке в зависимости от цели и условий партнерства; адаптирует речь, стиль общения и язык жестов к ситуациям взаимодействия, ведет деловую переписку на русском языке с учетом особенностей стилистики официальной и неофициальной коммуникации	Знать: правила оформления отчетов по практическим работам, пояснений к схемам подключения и листингам программ для микроконтроллеров. Уметь: грамотно описывать структуру микроконтроллерной системы, назначение программы, алгоритм работы, используемые функции и результаты тестирования. Владеть навыками: письменного оформления результатов разработки и отладки программ для микроконтроллерных систем.
	ОК 05.2 Публично выступает на русском языке, строит свое выступление с учетом аудитории и цели общения, устно представляет результаты своей деятельности, поддерживает разговор в ходе их обсуждения	Знать: профессиональную терминологию, используемую при описании микроконтроллеров, портов ввода-вывода, интерфейсов связи, датчиков, дисплеев и исполнительных механизмов. Уметь: устно представлять результаты выполнения практического задания, пояснять работу схемы и программы, отвечать на вопросы по проектному решению. Владеть навыками: публичного представления и защиты технического решения по программированию микроконтроллеров.
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения	ОК 06.1 Интерпретирует историю России в контексте мирового исторического развития, учитывает при социальном и профессиональном общении историческое наследие и социокультурные традиции, придерживается принципов недискриминационного взаимодействия при личном и массовом общении	Знать: значение микроконтроллерных и микропроцессорных технологий для развития вычислительной техники, автоматизации и современных цифровых систем. Уметь: объяснять значимость дисциплины для будущей профессиональной деятельности и развития отечественных информационных технологий. Владеть навыками: корректного профессионального общения при обсуждении технических решений и результатов учебной деятельности.
	ОК 06.2 Анализирует правовые последствия коррупционной деятельности, выбирает правомерные формы взаимодействия с гражданами, структурами гражданского общества и органами государственной власти в типовых ситуациях	Знать: нормы ответственного и правомерного поведения при выполнении учебных заданий, использовании программного кода, библиотек и технической документации. Уметь: соблюдать требования академической честности при выполнении практических работ, оформлении отчетов и представлении результатов программирования. Владеть навыками: ответственного представления результатов собственной учебной и проектной деятельности.
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях	ОК 07.1 Демонстрирует знание принципов экологической безопасности, ресурсосбережения и бережливого производства, анализирует факторы вредного влияния элементов среды обитания	Знать: требования ресурсосбережения, электробезопасности и рационального использования электронных компонентов при работе с микроконтроллерными системами. Уметь: учитывать энергопотребление микроконтроллеров, датчиков, дисплеев и исполнительных устройств при разработке проекта. Владеть навыками: выбора безопасных и ресурсосберегающих программно-аппаратных решений.
	ОК 07.2 Идентифицирует опасные и вредные факторы в рамках осуществляемой деятельности, выявляет проблемы, связанные с нарушениями техники безопасности на рабочем месте; предлагает мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций	Знать: правила безопасной работы с Arduino-платами, макетными платами, источниками питания, датчиками, двигателями и другими электронными компонентами. Уметь: соблюдать требования охраны труда при сборке схем, подключении питания, работе с сервоприводами, шаговыми двигателями и измерительными датчиками. Владеть навыками: организации безопасного рабочего места при выполнении лабораторных и практических работ по программированию микроконтроллеров.
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности	ОК 08.1 Выбирает здоровьесберегающие технологии для поддержания здорового образа жизни с учетом физиологических особенностей организма и условий реализации профессиональной деятельности	Знать: основные требования к организации рабочего места при длительной работе с компьютером, Arduino IDE и макетными электронными схемами. Уметь: соблюдать режим труда и отдыха при написании, загрузке и отладке программ для микроконтроллеров. Владеть навыками: применения здоровьесберегающих приемов при работе с цифровыми и электронными средствами.
	ОК 08.2 Соблюдает и пропагандирует нормы здорового образа жизни в различных жизненных ситуациях и в профессиональной деятельности, планирует свое рабочее и свободное время для оптимального сочетания физической и умственной нагрузки	Знать: факторы профессиональной нагрузки при работе с программными средствами, электронными компонентами и измерительным оборудованием. Уметь: планировать выполнение практических заданий с учетом рационального распределения времени и последовательности этапов разработки. Владеть навыками: поддержания работоспособности при выполнении программно-аппаратных заданий.
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках	ОК 09.1 Ведет деловую переписку на русском и иностранном языках с учетом особенностей стилистики официальных и неофициальных писем, выполняет перевод официальных и профессиональных текстов	Знать: основные русскоязычные и англоязычные термины по микроконтроллерам, Arduino, GPIO, UART, I2C, SPI, PWM, ADC, LCD, sensor, servo, stepper motor. Уметь: читать технические обозначения выводов, интерфейсов, функций библиотек, параметров датчиков и исполнительных устройств. Владеть навыками: использования профессиональной документации при подключении периферии и разработке программ для микроконтроллеров.
	ОК 09.2 Устно представляет результаты своей деятельности на иностранном языке, может поддержать разговор в ходе их обсуждения	Знать: базовые английские обозначения и сокращения в области микроконтроллерной техники и программирования: MCU, GPIO, ADC, PWM, UART, SPI, I2C, RX, TX, SDA, SCL, MISO, MOSI, SCK. Уметь: применять профессиональные термины при описании структуры и работы микроконтроллерной системы. Владеть навыками: применения профессиональной терминологии при анализе технических материалов и программных фрагментов.
ПК 2.3. Выполнять интеграцию модулей в управляющую программу	ПК 2.3.1 Интегрирует программные модули работы с цифровыми и аналоговыми входами-выходами, таймерами, прерываниями, интерфейсами связи и периферийными устройствами в единую управляющую программу	Знать: принципы организации программ для микроконтроллеров, структуру функций setup() и loop(), способы подключения библиотек и взаимодействия программных модулей. Уметь: объединять в одной программе работу GPIO, UART, I2C, SPI, LCD1602, датчиков, сервопривода, шагового двигателя и 7-сегментного индикатора. Владеть навыками: интеграции программных фрагментов в управляющую программу микроконтроллерной системы.
	ПК 2.3.2 Проверяет согласованность взаимодействия модулей управляющей программы с аппаратной частью микроконтроллерной системы	Знать: принципы взаимодействия микроконтроллера с памятью, портами ввода-вывода, датчиками, дисплеями, двигателями и интерфейсами передачи данных. Уметь: проверять корректность обмена данными между программой, датчиками, дисплеями и исполнительными устройствами. Владеть навыками: анализа взаимодействия программных модулей с компонентами микроконтроллерной системы.
ПК 2.4. Тестировать и верифицировать выпуски управляющих программ	ПК 2.4.1 Разрабатывает и применяет тестовые данные для проверки корректности управляющей программы, анализирует результаты выполнения программы в среде разработки и на аппаратной платформе	Знать: методы тестирования программ для микроконтроллеров, способы отладки через Serial Monitor, LCD-дисплей, светодиодную индикацию и контроль состояния периферии. Уметь: подбирать тестовые данные, проверять работу датчиков, интерфейсов, дисплеев и исполнительных устройств, выявлять ошибки в программе и подключении. Владеть навыками: тестирования управляющих программ для микроконтроллерных систем.
	ПК 2.4.2 Выполняет верификацию результата работы управляющей программы по состоянию входов, выходов, переменных, интерфейсов связи, датчиков и исполнительных устройств	Знать: признаки корректной работы микроконтроллерной программы, назначение переменных, портов, интерфейсов, библиотек и периферийных модулей. Уметь: сопоставлять ожидаемый и фактический результат работы программы, анализировать данные Serial Monitor, показания LCD, состояние индикаторов и исполнительных устройств. Владеть навыками: верификации результатов работы управляющих программ в микроконтроллерной системе.
ПК 2.5. Выполнять установку и обновление версий управляющих программ с учетом миграции при необходимости	ПК 2.5.1 Выполняет установку управляющей программы в микроконтроллерную систему, настраивает параметры среды разработки, платы, порта подключения и используемых библиотек	Знать: порядок установки и настройки Arduino IDE, выбора типа платы, COM-порта, подключения библиотек и загрузки программы в микроконтроллер. Уметь: выполнять компиляцию, загрузку и первичную проверку управляющей программы на микроконтроллерной плате. Владеть навыками: установки управляющих программ в микроконтроллерную систему и проверки их работоспособности.
	ПК 2.5.2 Выполняет обновление версии управляющей программы с учетом совместимости аппаратной части, библиотек, интерфейсов и сохранения работоспособности системы	Знать: требования к совместимости программного кода, библиотек, микроконтроллерной платы, датчиков, дисплеев и исполнительных устройств при изменении версии программы. Уметь: вносить изменения в управляющую программу, переносить код между совместимыми платами, проверять работу после обновления. Владеть навыками: обновления и адаптации управляющих программ с учетом особенностей аппаратной платформы и подключенной периферии.

Вид промежуточной аттестации – экзамен.

Текущий контроль и промежуточная аттестация осуществляется в соответствии с Порядком организации и формами проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся по основным профессиональным образовательным программам среднего профессионального образования в ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского».

Экзаменационные материалы включают задания закрытого типа с одним правильным ответом, задания на установление соответствия, вопросы открытого типа и практические профессиональные задачи.

1. Что понимается под микроконтроллером?

1) Набор пассивных электронных компонентов

2) Микропроцессорная система на одном кристалле, предназначенная для программного управления электронными устройствами *

3) Только модуль питания платы Arduino

4) Только персональный компьютер с установленной IDE

2. Какие основные компоненты обычно входят в состав микроконтроллера?

1) CPU, память, порты ввода-вывода и периферийные модули *

2) Только монитор, клавиатура и мышь

3) Только резисторы и светодиоды

4) Только внешний жесткий диск

3. Для чего в микроконтроллере используется Flash-память?

1) Для временного хранения стека

2) Для хранения программы и констант *

3) Для измерения аналогового напряжения

4) Для формирования ШИМ без программы

4. Какое назначение имеет EEPROM в микроконтроллере?

1) Выполнение арифметико-логических операций

2) Хранение изменяемых данных, которые должны сохраняться после отключения питания *

3) Тактовая синхронизация ядра

4) Передача данных по UART

5. Какая функция Arduino выполняется один раз при запуске программы?

1) loop()

2) setup() *

3) digitalWrite()

4) analogRead()

6. Какая функция Arduino выполняется циклически после setup()?

1) Serial.begin()

2) pinMode()

3) loop() *

4) delayMicroseconds()

7. Какая функция настраивает режим работы цифрового вывода Arduino?

1) pinMode() *

2) Serial.read()

3) map()

4) millis()

8. Какая функция подает высокий или низкий уровень на цифровой пин?

1) analogRead()

2) digitalWrite() *

3) Serial.available()

4) pulseIn()

9. Для чего используется команда Serial.begin(9600)?

1) Для запуска последовательного порта со скоростью 9600 бод *

2) Для включения ШИМ на всех выводах

3) Для очистки LCD-дисплея

4) Для программного сброса платы

10. Какой интерфейс Arduino использует линии RX и TX?

1) I2C

2) SPI

3) UART/USART *

4) PWM

11. Какие линии используются в интерфейсе I2C?

1) MOSI и MISO

2) RX и TX

3) SDA и SCL *

4) Trig и Echo

12. Какие основные линии используются в интерфейсе SPI?

1) MOSI, MISO, SCK, SS *

2) SDA, SCL

3) RX, TX

4) A0, A1

13. Какая функция считывает значение с аналогового входа Arduino?

1) digitalRead()

2) analogRead() *

3) digitalWrite()

4) Serial.println()

14. Какой диапазон значений обычно возвращает analogRead() при 10-битном АЦП Arduino Uno?

1) 0-1

2) 0-255

3) 0-1023 *

4) 0-4095

15. Что такое PWM/ШИМ в задачах программирования микроконтроллеров?

1) Метод адресации памяти

2) Импульсный сигнал с изменяемой скважностью для управления средним значением мощности *

3) Протокол обмена только с дисплеем LCD1602

4) Команда выключения последовательного порта

16. Какой модуль предназначен для ультразвукового измерения расстояния?

1) BMP180

2) DHT22

3) HC-SR04 *

4) PCF8574

17. Какие величины измеряет датчик DHT22?

1) Температуру и влажность *

2) Только атмосферное давление

3) Только расстояние

4) Только угол поворота

18. Для чего применяется датчик BMP180?

1) Для измерения атмосферного давления и температуры *

2) Для управления сервоприводом

3) Для вывода цифр на семисегментный индикатор

4) Для коммутации мощной нагрузки

19. Каким сигналом обычно управляется сервопривод SG90?

1) Постоянным уровнем HIGH без изменения

2) ШИМ-импульсами заданной длительности *

3) Только линиями SDA и SCL

4) Только аналоговым входом A0

20. Что означает динамическая индикация многоразрядного семисегментного индикатора?

1) Одновременное постоянное включение всех сегментов всех разрядов

2) Поочередное быстрое включение разрядов с подачей соответствующих кодов сегментов *

3) Стирание данных из EEPROM

4) Чтение температуры с датчика

1. Соотнесите функцию Arduino и ее назначение.

Элемент	Соответствие
1) pinMode()	а) вывести значение в последовательный порт с переводом строки
2) digitalWrite()	б) настроить режим работы пина
3) digitalRead()	в) подать логический уровень на цифровой пин
4) analogRead()	г) прочитать состояние цифрового входа
5) Serial.println()	д) считать значение с аналогового входа

Эталон ответа: 1-б, 2-в, 3-г, 4-д, 5-а.

2. Соотнесите интерфейс и его линии/особенности.

Элемент	Соответствие
1) UART	а) SDA и SCL
2) I2C	б) MOSI, MISO, SCK, SS
3) SPI	в) RX и TX
4) GPIO	г) универсальный цифровой вход/выход
5) PWM	д) импульсный сигнал с изменяемой скважностью

Эталон ответа: 1-в, 2-а, 3-б, 4-г, 5-д.

3. Соотнесите устройство и его назначение.

Элемент	Соответствие
1) LCD1602	а) измерение расстояния ультразвуком
2) SG90	б) измерение температуры и влажности
3) 28BYJ-48	в) алфавитно-цифровой дисплей 16x2
4) HC-SR04	г) сервопривод для позиционного управления
5) DHT22	д) шаговый двигатель

Эталон ответа: 1-в, 2-г, 3-д, 4-а, 5-б.

4. Соотнесите тип памяти/модуль и назначение.

Элемент	Соответствие
1) Flash	а) временные данные, переменные и стек
2) SRAM	б) энергонезависимое хранение программы
3) EEPROM	в) энергонезависимые настройки и калибровочные данные
4) АЦП	г) преобразование аналогового напряжения в цифровой код
5) Таймер	д) измерение интервалов и формирование событий/ШИМ

Эталон ответа: 1-б, 2-а, 3-в, 4-г, 5-д.

5. Соотнесите вывод/сигнал Arduino Uno и типовое применение.

Элемент	Соответствие
1) A0	а) линии I2C на Arduino Uno
2) D0/D1	б) аналоговый вход
3) A4/A5	в) аппаратный UART
4) D10-D13	г) аппаратный SPI
5) D3, D5, D6, D9, D10, D11	д) выводы с поддержкой PWM

Эталон ответа: 1-б, 2-в, 3-а, 4-г, 5-д.

№	Вопрос	Краткий эталон ответа
1	Какие две обязательные функции содержит типовой скетч Arduino?	setup() и loop().
2	Какой командой открывается последовательный порт в Arduino?	Serial.begin(скорость).
3	Назовите три режима функции pinMode().	INPUT, OUTPUT, INPUT_PULLUP.
4	Какая функция используется для вывода логического уровня на цифровой пин?	digitalWrite().
5	Чем отличается Serial.print() от Serial.println()?	println() добавляет перевод строки.
6	Какой функцией считывается аналоговый сигнал?	analogRead().
7	Как преобразовать диапазон 0-1023 в 0-180 градусов?	Функцией map(value, 0, 1023, 0, 180).
8	Какая библиотека обычно используется для управления сервоприводом?	Servo.h.
9	Какая библиотека применяется для LCD1602 с I2C-адаптером?	LiquidCrystal_I2C.h.
10	Как называются линии интерфейса I2C?	SDA и SCL.
11	Что означает PWM/ШИМ?	Широтно-импульсная модуляция.
12	По какой формуле часто переводят время Echo HC-SR04 в сантиметры?	Расстояние = duration / 58.2.
13	Какая функция возвращает количество миллисекунд с момента запуска Arduino?	millis().
14	Что такое дребезг контактов кнопки?	Кратковременные ложные переключения при нажатии/отпускании.
15	Какой интерфейс использует линии MOSI, MISO, SCK и SS?	SPI.

Задание 1. Программирование ввода-вывода и последовательной коммуникации

Разработайте скетч Arduino, который инициализирует Serial на скорости 9600 бод, настраивает встроенный светодиод на пине 13 как выход и обрабатывает команды из монитора порта: 1 — включить светодиод, 0 — выключить, s — вывести статус. Для неизвестной команды вывести сообщение об ошибке.

Ожидаемый результат выполнения: программа использует Serial.begin(9600), pinMode(13, OUTPUT), Serial.available(), Serial.read(), digitalWrite(); корректно изменяет состояние светодиода и выводит статус в Serial Monitor.

Задание 2. Управление сервоприводом и визуализация на LCD1602

Составьте алгоритм и фрагмент программы для системы Arduino + LCD1602 I2C + сервопривод SG90 + потенциометр. Значение с A0 должно преобразовываться в угол 0-180°, передаваться сервоприводу и отображаться на LCD во второй строке вместе с исходным значением АЦП.

Ожидаемый результат выполнения: использованы библиотеки Servo.h и LiquidCrystal_I2C.h, функции analogRead(), map(), servo.write(), lcd.setCursor(), lcd.print(); при изменении положения потенциометра угол сервопривода и показания на LCD обновляются без существенного мерцания.

Задание 3. Управление шаговым двигателем 28BYJ-48

Разработайте программу для шагового двигателя 28BYJ-48 с драйвером ULN2003: выполнить один полный оборот по часовой стрелке со скоростью 5 об/мин, паузу 2 секунды, затем два полных оборота против часовой стрелки со скоростью 10 об/мин. На монитор порта выводить направление и число шагов.

Ожидаемый результат выполнения: задано STEPS_PER_REVOLUTION = 2048; используется библиотека Stepper, методы setSpeed() и step(); для одного оборота выполняется 2048 шагов, для двух оборотов — -4096 шагов.

Задание 4. Микроконтроллерная метеостанция

Разработайте структуру программы для Arduino, которая опрашивает DHT22, BMP180 и HC-SR04, обрабатывает ошибки чтения и циклически выводит данные на LCD1602 I2C: температура/влажность, давление, расстояние. Переключение страниц организовать через millis().

Ожидаемый результат выполнения: программа использует DHT.h, SFE_BMP180.h, Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h; DHT22 подключен к цифровому пину, BMP180 и LCD — к I2C, HC-SR04 — к Trig/Echo; предусмотрены сообщения T:ERR H:ERR, PRESS ERR и No object.

Задание 5. Динамическая индикация и счетчик

Предложите алгоритм устройства-счетчика от 0 до 9999, управляемого кнопкой. Значение счетчика должно отображаться на четырехразрядном семисегментном индикаторе методом динамической индикации, а на LCD1602 I2C должна выводиться строка Counter: XXXX. Предусмотрите антидребезг кнопки.

Ожидаемый результат выполнения: реализованы массивы кодов цифр, буфер разрядов, функция dispTick(), обработка кнопки с INPUT_PULLUP и задержкой/таймером антидребезга; при достижении 9999 следующий счет сбрасывает значение в 0.

№	Содержание задания
1	Тестовые вопросы: № 1, 5, 7, 10, 11, 13, 15, 17, 19, 20 из банка заданий.
2	Задания на соответствие: № 1 и № 3 из банка заданий.
3	Открытые вопросы: 1) Назовите функции setup() и loop(). 2) Чем отличается Serial.print() от Serial.println()? 3) Как называется интерфейс с линиями SDA и SCL?
4	Практическая задача: составить алгоритм управления сервоприводом от потенциометра с выводом текущего угла на LCD1602 I2C.

Оценочное средство	Критерии оценивания	Балльная оценка	Национальная оценка
Тестирование	Выполнено от 90 до 100 % заданий предложенного теста	5	отлично
Тестирование	Выполнено от 70 до 89 % заданий предложенного теста	4	хорошо
Тестирование	Выполнено от 50 до 69 % заданий предложенного теста	3	удовлетворительно
Тестирование	Выполнено 49 % и менее заданий предложенного теста	2	неудовлетворительно

Оценочное средство	Критерии оценивания	Балльная оценка	Национальная оценка
Вопрос открытого типа	Дан точный краткий ответ; термин указан верно; отсутствуют смысловые ошибки.	5	отлично
Вопрос открытого типа	Ответ в целом верный, но содержит неточность в формулировке или неполное обозначение термина.	4	хорошо
Вопрос открытого типа	Ответ частично верный, но не раскрывает основной технический смысл понятия.	3	удовлетворительно
Вопрос открытого типа	Ответ отсутствует или содержит существенную ошибку.	2	неудовлетворительно

Оценочное средство	Критерии оценивания	Балльная оценка	Национальная оценка
Практическое задание	Задача решена полностью: схема/алгоритм корректны, функции и библиотеки выбраны обоснованно, результаты проверки приведены, выводы технически грамотны.	5	отлично
Практическое задание	Задача решена в основном верно; имеются отдельные неточности в подключении, листинге, оформлении результата или пояснении этапов проверки.	4	хорошо
Практическое задание	Решение неполное: допущены ошибки в алгоритме или проверке, но общий подход к решению выбран верно.	3	удовлетворительно
Практическое задание	Решение отсутствует либо содержит принципиальные ошибки, не позволяющие получить работоспособный результат.	2	неудовлетворительно

Количество баллов	Балльная оценка	Национальная оценка
90–100	5	отлично
70–89	4	хорошо
50–69	3	удовлетворительно
0–49	2	неудовлетворительно

Код и содержание компетенции	Индикаторы достижения	№ заданий (вопросов, билетов, тестов и пр.) для оценки результатов обучения по соответствующей компетенции
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам	ОК 01.1 Анализирует задачу, выделяет ее базовые составляющие, определяет, интерпретирует и ранжирует информацию, необходимую для решения задачи применительно к различным контекстам	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 1–10. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1–5. Практические задания: № 1, 2.
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам	ОК 01.2 Осуществляет поиск информации для решения поставленной задачи, рассматривает и предлагает возможные варианты решения поставленной задачи применительно к различным контекстам	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 11–20. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 6–15. Практические задания: № 2, 3, 5.
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности	ОК 02.1 Демонстрирует знание основных направлений и способов поиска, анализа и интерпретации информации, в том числе с использованием информационно-коммуникационных технологий; возможностей и особенностей применения информационно-коммуникационных технологий для решения задач профессиональной деятельности	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 1–10. Задания на соответствие: № 1, 2. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1–5.
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности	ОК 02.2 Осуществляет результативное использование средств поиска, анализа и интерпретации информации, в том числе с помощью информационно-коммуникационных технологий с учетом их возможностей и особенностей в решении задач профессиональной деятельности	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 11–20. Задания на соответствие: № 3–5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 6–15. Практические задания: № 1–5.
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях	ОК 03.1 Определяет приоритеты собственной деятельности, личностного развития и профессионального роста, строит профессиональную карьеру и определяет стратегию профессионального развития	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1, 2, 14, 15. Практическое задание: № 5.
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях	ОК 03.2 Оценивает требования рынка труда и предложения образовательных услуг для выстраивания траектории предпринимательской деятельности в профессиональной сфере, планирует предпринимательскую деятельность с учетом знаний по финансовой и правовой грамотности	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 1, 2, 16–20. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 10–15. Практическое задание: № 5.
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде	ОК 04.1 Определяет свою роль в коллективе и команде, исходя из стратегии сотрудничества для достижения поставленной цели, учитывает особенности поведения и интересы других участников коллектива и команды	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 14, 15. Практические задания: № 2, 3, 4, 5.
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде	ОК 04.2 Осуществляет обмен информацией, знаниями и опытом с членами коллектива и команды; оценивает идеи других членов команды, соблюдает нормы и правила командной работы; несет личную ответственность за результат	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 14, 15. Практические задания: № 1–5.
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста	ОК 05.1 Выбирает стиль общения на русском языке в зависимости от цели и условий партнерства; адаптирует речь, стиль общения и язык жестов к ситуациям взаимодействия, ведет деловую переписку на русском языке с учетом особенностей стилистики официальной и неофициальной коммуникации	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1–8. Практические задания: № 1, 2, 3.
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста	ОК 05.2 Публично выступает на русском языке, строит свое выступление с учетом аудитории и цели общения, устно представляет результаты своей деятельности, поддерживает разговор в ходе их обсуждения	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 9–15. Практические задания: № 3, 4, 5.
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения	ОК 06.1 Интерпретирует историю России в контексте мирового исторического развития, учитывает при социальном и профессиональном общении историческое наследие и социокультурные традиции, придерживается принципов недискриминационного взаимодействия при личном и массовом общении	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1, 2, 14, 15. Практическое задание: № 5.
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения	ОК 06.2 Анализирует правовые последствия коррупционной деятельности, выбирает правомерные формы взаимодействия с гражданами, структурами гражданского общества и органами государственной власти в типовых ситуациях	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 14, 15. Практические задания: № 1–5.
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях	ОК 07.1 Демонстрирует знание принципов экологической безопасности, ресурсосбережения и бережливого производства, анализирует факторы вредного влияния элементов среды обитания	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 1–5, 12, 14, 15. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1, 3, 8, 10, 15. Практические задания: № 3, 4, 5.
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях	ОК 07.2 Идентифицирует опасные и вредные факторы в рамках осуществляемой деятельности, выявляет проблемы, связанные с нарушениями техники безопасности на рабочем месте; предлагает мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуаций	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 12, 14, 15, 16, 20. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 10, 14, 15. Практические задания: № 2, 3, 4, 5.
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности	ОК 08.1 Выбирает здоровьесберегающие технологии для поддержания здорового образа жизни с учетом физиологических особенностей организма и условий реализации профессиональной деятельности	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 14, 15. Практические задания: № 1–5.
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности	ОК 08.2 Соблюдает и пропагандирует нормы здорового образа жизни в различных жизненных ситуациях и в профессиональной деятельности, планирует свое рабочее и свободное время для оптимального сочетания физической и умственной нагрузки	Оценочные материалы открытого типа: вопросы 14, 15. Практические задания: № 1–5.
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках	ОК 09.1 Ведет деловую переписку на русском и иностранном языках с учетом особенностей стилистики официальных и неофициальных писем, выполняет перевод официальных и профессиональных текстов	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 1–20. Задания на соответствие: № 1–5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1–15.
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках	ОК 09.2 Устно представляет результаты своей деятельности на иностранном языке, может поддержать разговор в ходе их обсуждения	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 3–20. Задания на соответствие: № 1–5. Практические задания: № 1–5.
ПК 2.3. Выполнять интеграцию модулей в управляющую программу	ПК 2.3.1 Интегрирует программные модули работы с цифровыми и аналоговыми входами-выходами, таймерами, прерываниями, интерфейсами связи и периферийными устройствами в единую управляющую программу	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 6–20. Задания на соответствие: № 2–5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 3–13. Практические задания: № 1, 2, 3, 4.
ПК 2.3. Выполнять интеграцию модулей в управляющую программу	ПК 2.3.2 Проверяет согласованность взаимодействия модулей управляющей программы с аппаратной частью микроконтроллерной системы	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 10–20. Задания на соответствие: № 1, 3, 4, 5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 6–15. Практические задания: № 2, 3, 4, 5.
ПК 2.4. Тестировать и верифицировать выпуски управляющих программ	ПК 2.4.1 Разрабатывает и применяет тестовые данные для проверки корректности управляющей программы, анализирует результаты выполнения программы в среде разработки и на аппаратной платформе	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 6–15, 18–20. Задания на соответствие: № 2, 3, 4, 5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 4–15. Практические задания: № 1–5.
ПК 2.4. Тестировать и верифицировать выпуски управляющих программ	ПК 2.4.2 Выполняет верификацию результата работы управляющей программы по состоянию входов, выходов, переменных, интерфейсов связи, датчиков и исполнительных устройств	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 7–20. Задания на соответствие: № 2–5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 5–15. Практические задания: № 1–5.
ПК 2.5. Выполнять установку и обновление версий управляющих программ с учетом миграции при необходимости	ПК 2.5.1 Выполняет установку управляющей программы в микроконтроллерную систему, настраивает параметры среды разработки, платы, порта подключения и используемых библиотек	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 6, 9, 13, 14, 15, 17–20. Задания на соответствие: № 2, 4, 5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 1, 2, 4, 8, 9, 10, 14, 15. Практические задания: № 1–5.
ПК 2.5. Выполнять установку и обновление версий управляющих программ с учетом миграции при необходимости	ПК 2.5.2 Выполняет обновление версии управляющей программы с учетом совместимости аппаратной части, библиотек, интерфейсов и сохранения работоспособности системы	Оценочные материалы закрытого типа: вопросы 11–20. Задания на соответствие: № 3–5. Оценочные материалы открытого типа: вопросы 8–15. Практические задания: № 3, 4, 5.

---

← ФОС Программирование микроконтроллеров 4 курс 09.02.01

Оригинал материала на GitHub