3-сабақ

Ақылды жарықтандыру жүйесі

Бастамас бұрын гараж толық болуы үшін алдыңғы сабақтағы схеманы жинап алыңыздар. Екі жүйе де бір макет тақтасында жиналады.
Бұл сабақта біз қозғалыс сенсоріне негізделген ақылды жарықтандыру жүйесін жасаймыз. Ол үшін схемаға PIR қозғалыс сенсорын қосу керек. Ол құрылғыға автоматты режимде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Үй-жайларда қозғалыстың болуына байланысты құрылғы жарықты қосады және өшіреді. Қозғалыс сенсоры іске қосылған кезде кернеу беріледі де жарық диоды жанады.

Келесі қадам жарықты автоматты түрде қосу жүйесін жинау. Ол қозғалыс сенсоры, жарық диоды, Arduino UNO тақтасы және 100 Ом резисторы бар тізбектен тұрады.

Суреттерге қарап орындаңыз.

Дайын тізбек осылай болуы тиіс.

Ардуиноны компьютерге USB арқылы қосыңыз.

Енді сенсор іске қосылған кезде жарық диоды қосылатындай бағдарлама жазамыз. Arduino IDE бағдарламасын ашыңыз, төмендегі дайын кодты көшіріп, қойыңыз.

#include <IRremote.h> // библиотеканы қосамыз
#include <Stepper.h> // қадамдық қозғалтқыш библиотекасы
#define pirPin 3
#define ledPin 13
int RECV_PIN = 2; // сигналдық пинді 8-ші санд. шығуға қосамыз
IRrecv irrecv(RECV_PIN); 
decode_results results;

const int stepsPerRevolution = 40; // айналымдағы қадам саны, өзіңіздің қозғалтқышқа сай мәнін өзгертіңіз
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11);


 
void setup()
{
  Serial.begin(9600); // serial ашу
  myStepper.setSpeed(130); // 130 айн/мин жылдамдық қоямыз
  irrecv.enableIRIn(); // ИК қабылдағышын енгізу

  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
} 
 
void loop() 
{
  delay(500);
  if (irrecv.decode(&results)) {


    if(results.value==16769055) {
      myStepper.step(1700); // Бір бағытта 1500 қадам

      Serial.println("tusti");}
    else if(results.value==16754775) {
      myStepper.step(-1700); // Кері бағытта 1500 қадам
      Serial.println("koterildi");
    }

    
    Serial.println(results.value, DEC); // 16-шы режімде шығу
    Serial.println(); // ыңғайлы болу үшін бір бос жол қалдырамыз
    irrecv.resume(); // келесі мәнді аламыз
  }

  int pirVal = digitalRead(pirPin);
  if (pirVal == HIGH)
  {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    Serial.println("Есть движение");
    delay(2000);
  }
  else
  {
    Serial.println("Нет движения");
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

Біз кодты Ардуиноға өткен сабақтағыдай қойып, тексеріп жүктейміз және сенсордың жұмысын тексереміз. Сенсор параметрлерін бұрап, оның жұмысына қалай әсер ететінін көруге болады.

Гараж ішіне жарықтандыруды орнатыңыз. Дайын, енді үй иесі үйге келгенде, гараж қашықтан ашылады және гаражға кіргенде, жарық автоматты түрде қосылады.

Мұндай қозғалыс сенсорын үйде немесе гаражда орнатуға болатындығы туралы ойланыңыз. Мұны үйде қандай бөлмелерде орнатуға болады? Сіз шамдарды қаншалықты жиі жағулы күйде қалдырасыз және осындай қондырғының көмегімен электр энергиясын үнемдей аласыз ба? Мұны ата-аналарыңызбен талқылауға болады. Келесі сабаққа бірнеше мысал дайындаңыз. Неліктен дәл осы жерде немесе басқа жерде осындай сенсорды орнататыныңызды түсіндіріңіз.

Егер мұндай сенсорды тек жарықтандыруға ғана емес, басқа жүйелерге орнатуға болатын болса? Өз идеяларыңызды ұсыныңыздар.

Қорытынды

Бұл жобада біз ақылды жарықтандыру мен ақылды қақпадан тұратын толыққанды жұмыс істейтін ақылды гараж жүйесін жасадық. Оқушылар өз қолдарымен гараж жасады, бұл дизайн және шығармашылық ойлау дағдыларын, электроника және Ардуиномен жұмыс жасау дағдыларын дамытуға ықпал етеді.

Демонстрация

Нәтижесінже оқушылар ақылды гараждың жұмыс жасайтын макетін көрсетуі керек.
— Оқушылар гаражды қалай құрастырғанын, қандай материалдарды қолданғанын және жұмыс барысында не үйренгендерін айтып, көрсетуі керек.
— Жобамен жұмыс істегеннен кейін оқушыларда қандай идеялар туындады?
— Ақылды гаражға тағы қандай технологияларды енгізуге болады?
— Ақылды үйдің қарапайым үйге қарағанда қандай артықшылықтары бар (қандай кемшіліктер бар)?
 — Күнделікті өмірде осындай жүйелердің қажеттілігі қаншалықты сезіледі?

Бағалау

PBL бойынша бағалау критерийлері:
Problem based learning (проблемалық-бағдарлы оқыту)— бұл шынайы, қызықты және күрделі сұраққа, проблемаға немесе қиындыққа жауап іздеу және жоба бойынша жұмыс істеу арқылы (4-апта бойы) оқушылар білім мен дағдыларды игеретін оқыту әдісі. (сілтеме бойынша өтіңіз сілтеме)
Жобаны бағалау үшін, бірінші аптада оқушыларға осы материалды (PBLrubrics — сілтеме) беріңіз:
— оқушылар қандай критерийлер бойынша дайындалу керектігін алдын ала түсінуі керек,
 — оқушылар өз әріптестеріне тиісті баға бере алуы керек.