Интеллектуальный шлакбаум

Урок по теме:
«Интеллектуальный шлагбаум»
Составила
Санникова Е.В.
Трёхгорный
Цели урока:
 развитие познавательных интересов, самоконтроля;
 программирование с использованием датчиков освещенности и касания
(конструирование модели шлагбаума, составление программы работы
шлагбаума с использованием датчика освещенности и касания);
 воспитание информационной культуры учащихся, внимательности,
дисциплинированности, усидчивости.
Оборудование:
LEGO-конструктор RCX 9786, ИК передатчик ПервоРобот, программа
ROBOLAB.
План урока:
1. Орг. момент.
2. Разминка.
3. Актуализация знаний.
4. Теоретическая часть.
5. Практическая часть.
6. Вопросы учеников.
7. Итог урока.
Ход урока:
1. Орг. момент.
Приветствие, проверка присутствующих.
2. Разминка
Попробуйте найти нужный чертёж к каждому из зданий от 1 до 8. Не забывайте,
что на чертежах показан либо фронтальный вид зданий, либо вид сверху, причём
только восемь из шестнадцати чертежей (от А до Р) правильные, поэтому надо
рассмотреть их повнимательнее со всех сторон.
3. Актуализация знаний.
Так как сегодня на занятии мы будем в программировании использовать датчик
касания и датчик освещенности, то давайте повторим, что нам известно про них.
Раздаю детям распечатанные карточки с возможными состояниями датчиков,
кратко оговариваем настройки.
Датчик касания и связанные с ним команды из набора «Жди пока»
Датчик касания может передавать в RCX информацию о двух событиях: кнопка
была нажата и кнопка была отпущена. С этими событиями связаны две команды
(есть еще и другие команды):
Жди нажато – ждать, когда датчик будет нажат, и тогда что-то делать
Жди отпущено – ждать, когда датчик будет отпущен, и тогда что-то
делать
Датчик освещенности и связанные с ним команды из набора «Жди пока»
Целый ряд команд ожидания события связан с датчиком освещенности.
Датчик освещенности передает в RCX величину электрического сигнала,
зависящую от яркости света или отражающих свойств поверхности (значение от
0 до 100). С показаниями датчика связаны четыре команды из набора «Жди
пока» (есть еще и другие команды):
Жди света – ждать, пока значение датчика освещенности
станет больше заданного значения (Cutoff Brightness)
(изначально порт 1, значение 55)
Жди темноты – ждать, пока значение датчика
освещенности станет меньше заданного значения (Cutoff
Brightness) (изначально порт 1, значение 55)
Жди пока светлее – ждать, пока значение датчика
освещенности станет больше текущего значения на
заданное (изначально порт 1, значение изменения 5)
Жди пока темнее – ждать, пока значение датчика
освещенности станет меньше текущего значения на
заданное (изначально порт 1, значение изменения 5)
На этом уроке мы рассмотрим, что это за конструкция – шлагбаум. И попробуем
создать его модель и запрограммировать движение шлагбаума вверх, вниз с
помощью датчиков касания и освещенности.
4. Теоретическая часть.
Шлагба́ум (нем. Schlagbaum – упавшее дерево) — устройство для быстрого
преграждения и освобождения пути в виде поворачивающейся вокруг
горизонтальной или вертикальной оси стрелы. Шлагбаумами обычно снабжены
пересечения автомобильных и железнодорожных путей. Также их ставят для
регулирования въезда на охраняемые территории.
5. Практическая часть.
Конструирование. Предлагаю учащимся сконструировать и собрать модель
шлагбаума. Предлагаю детям вариант, когда вращение от двигателя передается
шлагбауму с помощью зубчатой передачи.
В итоге должна получиться модель, похожая на изображение на рисунке:
Создадим не обычный, а интеллектуальный шлагбаум. Модель шлагбаума будет
действовать так:
1. К шлагбауму подъезжает автомобиль (это может быть любая игрушечная
модель автомобиля или просто ваша рука).
2. Водитель, не выходя из машины, через окно показывает «пропуск» (это
будет имитироваться просто нажатием датчика касания)
3. Шлагбаум открывается.
4. Автомобиль проезжает.
5. Момент проезда автомобиля фиксируется датчиком света.
6. Шлагбаум закрывается. (т.е. для того чтобы шлагбаум закрылся водителю
не надо останавливаться и закрывать его, и дежурный у шлагбаума тоже не
нужен)
Программирование
1. Запустите Robolab. Уровень "конструирование" inventor 4. В программе
должны выполняться следующие действия:
А) после срабатывания датчика касания, включается двигатель, который
поднимает шлагбаум
Б) модель проезжая мимо датчика освещенности изменяет уровень
освещенности (т.е. модель проезжая датчик света уменьшает освещенность,
затем, когда модель проехала, освещенность увеличивается.). Датчик передает
сигнал, что модель проехала и можно закрывать шлагбаум.
В) включается двигатель и шлагбаум закрывается. Показания датчика
освещенности будут изменяться в зависимости от того на каком расстоянии от
датчика света проезжает модель. Время подъема шлагбаума зависит от
мощности двигателя и от того, какая передача (зубчатая или ременная)
используется.
Даю образец программы, в которой нужно доработать параметры
датчика освещенности
2. Загрузите программу в RCX.
6. Вопросы учеников.
Ответы на вопросы учащихся.
7. Итог урока.
Подведение итога урока. Занятие весьма полезное во всех отношениях, так как
учит тщательно подбирать параметры и позволяет отработать программирование
датчиков.