МОБУ «Агалатовская СОШ»
Проект
Тема: «Польза электроники»
Руководитель
Воинова Анна Александровна
Исполнитель
Галиуллин Вячеслав
Ученик 9 з
2016 – 2017г.г.
ПАСПОРТ ПРОЕКТА
1
|
Название проекта
|
Польза электроники
|
2
|
Учебный предмет, в рамках которого разрабатывается проект, и смежные с ним дисциплины:
|
Информатика и ИКТ, Физика
|
3.
|
Тип проекта
|
Практико-ориентированный
|
4.
|
Цель проекта:
|
Доказать пользу электроники
|
5.
|
Задачи проекта:
|
Составить план работы
Найти информацию
Изготовить «Умную розетку»
Написать программу для «Умной розетки»
Продемонстрировать готовый продукт
|
6.
|
Руководитель проекта
|
Воинова А.А.
|
7.
|
Возраст участника проекта
|
15
|
8.
|
Автор проекта
|
Галиуллин Вячеслав
|
9.
|
Аннотация проекта (краткая пояснительная записка), раскрывающая
исходный замысел, цели и назначения проекта;
краткое описание хода выполнения проекта и полученных результатов.
|
Мой проект направлен на разработку «Умной розетки», для бытового использования. Для этого необходимо:
Подобрать и приобрести необходимые детали
Разработать печатную плату
Написать программу для микроконтроллера
Собрать прибор
|
1
|
Предполагаемый продукт проекта
|
Модель «Умной розетки»
|
1
|
Необходимое оборудование и ресурсы
|
микроконтроллер,
дополнительные модули
провода
паяльник
корпус
|
Пояснительная записка
Я начал свою работу с того, что задумался о трудности включения электроприборов в розетку (чтобы выключить прибор, надо быть рядом с ним, при неисправности розетки она может ударить током)
Я решил, что можно сделать "умную розетку", управляемую через интернет или в домашней сети с компьютера или телефона.
Я изучил устройство микроконтроллеров и посмотрел много статей про электротехнику в интернете.
Далее я стал проектировать плату, для микроконтроллера и всей периферии, далее сделал блок-схему программы микроконтроллера.
Потом я спаял плату и написал программу.
В программе было много недоработок, которые я уже устранил.
Тема: «Польза электроники»
Цель проекта:
Доказать пользу электроники
Задачи проекта:
Составить план работы
Найти информацию
Изготовить «Умную розетку»
Написать программу для «Умной розетки»
Продемонстрировать готовый продукт
Вопросы проекта: система «умный дом», её особенности; создание аналогичной системы «умная розетка», написание программы, создание интерфейса, подключение, настройка.
Необходимое оборудование:
микроконтроллер,
дополнительные модули
провода
паяльник
корпус
Актуальность проекта: знание об основах микроэлектроники вооружит участников проекта умениями и навыками в данной области. Приобретённые навыки помогут развитию интереса к основам электроники и программирования. "Умные розетки", продаваемые в магазинах очень дорогие, а моя стоила мне всего 1000 рублей.
Предполагаемые результаты: Модель «Умной розетки»
Этапы проекта
I этап – разработка проектного задания
II этап – разработка плана работы
III этап – реализация проекта
IV этап – завершение проекта
Презентация проекта
I этап
Разработка проектного задания
Сбор информации и материала.
Я искал информацию в интернете:
http://electricdoma.ru/bytovye-elektropribory/vidy-elektricheskih-rozetok/
https://geektimes.ru/post/258754/
https://create.arduino.cc/projecthub/ramy/home-automation-using-arduino-and-1sheeld-d4716e?ref=search&ref_id=smart outlet&offset=4
и в книге Джереми Блума Инструменты и методы технического волшебства.
Исследование информации и материала, разработка плана работы
После этого я провел анализ полученной информации, выбрал нужную, составил план работы.
Тема
|
Реализация проекта
|
Дата
|
Отбор соответствующего материала по теме польза электроники в жизни
|
На этом этапе непосредственно осуществлялся сбор и обработка материала. Изучение и анализ материала.
|
10.10.2016
|
Обсуждение материала
|
Обсуждение процесса работы
Определение направления
|
12.10.2016
|
Оформление материала
|
Выполнение набросков. Эскизов
Творческая работа
|
16.10.2016
|
Практическая работа
|
Сборка модели «умной розетки»
|
20.02. 2017
|
II ЭТАП
Аналитический
Обсуждение процесса работы с куратором;
Выполнение набросков, эскизов;
Проектирование электронной схемы, блок-схемы процесса работы
Я обсудил возможности проектируемого устройства с куратором.
Исходя из полученных сведений, размера определенных частей и микроконтроллеров, я нарисовал схему размещения элементов внутри коробки «УМНОЙ РОЗЕТКИ».
После этого я приступил к разработки программы, для чего, в первую очередь, создал блок схему, предполагаемой программы.
III этап
Реализация проекта
Составление сметы
Закупка комплектующих
Сборка
Программирование и отладка
Написание «Инструкции для пользователя»
В соответствии с данными сайта Roboparts.ru я составил предполагаемую смету продукта, представленную в таблице 1.
Таблица 1 –Смета проекта
Статья расходов
|
Цена(ед. в руб)
|
Кол-во единиц
|
|
|
Корпус для электроники
|
80
|
1
|
микроконтроллер
|
400
|
1
|
Набор проводов
|
100
|
1
|
Датчик освещенности
|
40
|
1
|
Датчик температуры и влажности
|
60
|
1
|
Реле на 2 канала
|
100
|
1
|
Блок питания 5В
|
100
|
1
|
Двойная розетка
|
100
|
1
|
|
|
Итого:
|
980 Рублей
|
Затем я заказал их в интернет магазине и получил со склада.
Сборка осуществлялась в несколько этапов:
Я разместил все компоненты в корпусе,
Спаял их;
Подключил две розетки;
Закрыл корпус
В соответствии с разработанной блок – схемой, я написал программу на языке программирования С++ и записал эту программу на микроконтроллер. Подсоединил к устройству и осуществил отладку программы. В результате получилась…
Программа:
#include "stDHT.h"
DHT sens(DHT11);
#include
#include
#include
#include
// GPIO, куда подключено реле
int rele1 = 12;
int rele2 = 14;
bool PowerRele1 = true;
bool PowerRele2 = true;
// Имя хоста
const char* host = "p";
// параметры вашей WiFi сети. (Те что всегда вводите на тел. и планшете)
const char* ssid = "умная розетка";
const char* password = "Slavagal3286";
ESP8266WebServer server(80);
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
pinMode(2, INPUT);
digitalWrite(2, HIGH);
pinMode(rele1 , OUTPUT);
digitalWrite(rele1 , PowerRele1);
pinMode(rele2 , OUTPUT);
digitalWrite(rele2 , PowerRele2);
// Подлючение к WiFi
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
//WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
WiFi.softAP(ssid, password);
while(WiFi.waitForConnectResult() == !WL_CONNECTED){
delay(500);
Serial.print(".");}
Serial.println("");+
Serial.println("WiFi connected");
// Запускаем сервер
MDNS.begin(host);
server.on ( "/", HTTP_handleRoot );
server.onNotFound ( HTTP_handleRoot );
server.begin();
Serial.println("Server started");
Serial.println(WiFi.localIP());
Serial.println(host);
}
void loop() {
server.handleClient();
delay(50);
}
void HTTP_handleRoot(void) {
bool statrele1 = false;
bool statrele2 = false;
// Реле 1
if( server.hasArg("statrele1") ){
if( strncmp(server.arg("statrele1").c_str(),"1",1) == 0 )
statrele1 = true;
}
else {
statrele1 = PowerRele1;
}
// Реле 2
if( server.hasArg("statrele2") ){
if( strncmp(server.arg("statrele2").c_str(),"1",1) == 0 )
statrele2 = true;
}
else {
statrele2 = PowerRele2;
}
// Формируем ШТМЛ страницу
String out = "";
out =
"\
\
\
\
\
\
\
\
Проект: Умная розетка";
// Для реле 1
if( statrele1 ){
out+="\
";
}
else {
out+="\
";
}
// Для реле 2
if( statrele2 ){
out+="\
";
}
else {
out+="\
";
}
// Общее
int t = sens.readTemperature(2);
int h = sens.readHumidity(2);
out+="\
Температура: ";
out+=t;
out+="°C
";
out+="Влажность: ";
out+=h;
out+="%
\
Яркость: ";
out+=map(analogRead(0),0,1024,0,100);
out+="%
\
";
out+= "\
|