«От телеграфа Морзе до умного датчика: создаем систему оповещения»

телеграф морзе на ардуино
Вернуться на главную?
мастер-класс

Опыт прошлого

События
 1830-е годы: Сэмюэл Морзе разрабатывает телеграфный аппарат и знаменитую азбуку Морзе, позволяющую передавать сообщения на большие расстояния с помощью электрических сигналов.
 1876 год: Александр Грейам Белл патентует телефон, совершив революцию в голосовой связи.
 1895 год: Александр Попов демонстрирует первый в мире радиоприемник, положив начало беспроводной связи.
Из исторического архива
Полезные ссылки
Видео:
«Как работает телеграф и азбука Морзе» Почему Blender стал таким популярным: история и феномен программы
Статьи:
«Азбука Морзе: как она работает и где используется сегодня» «От искрового передатчика до IoT: эволюция беспроводной связи»
Сайты:
Сайт Политехнического музея, раздел «Связь» Онлайн-тренажер для изучения азбуки Морзе
Вызовы настоящего
Технологии
  • Микроконтроллеры (Arduino, Raspberry Pi).
  • Беспроводные модули (Wi-Fi, Bluetooth).
  • Датчики (движения, расстояния, температуры).
  • Платформы для Интернета вещей (Blynk, ThingSpeak).
О чём мероприятие?
Представьте, что вы переноситесь из телеграфной станции XIX века, где сообщения передавались короткими и длинными сигналами, в современную лабораторию интернета вещей. В ваших руках — не ключ Морзе, а микроконтроллер и датчики. Но цель та же — быстро и эффективно передать важную информацию!
Наш мастер-класс — это мост между эпохами. Вы не просто соберете свою первую систему оповещения, а проследите эволюцию связи от простейших электрических сигналов до «умных» устройств. Вы узнаете, как принципы, открытые два века назад, воплощаются в коде и электронных схемах, и сами запрограммируете устройство, которое сможет предупредить об опасности с помощью света, звука или даже сообщения на телефон. Это уникальный шанс прикоснуться к живой истории технологий и почувствовать себя инженером будущего.
Для кого образовательное мероприятие?
Вам интересно, как работают умные гаджеты? Хотите понять, как можно заставить обычные вещи «думать» и предупреждать вас? Тогда наш мастер-класс для вас!
Это погружение в мир электроники и программирования от его истоков до самых современных тенденций. Вы соберете и запрограммируете собственную систему сигнализации, которая сможет, например, предупредить о приближении к ценной вещи. Это идеальное семейное мероприятие, где и дети, и взрослые могут открыть для себя магию создания «умных» устройств, работая в одной команде.
Для работы вам понадобится:
  • Микроконтроллер Arduino Uno/Nano.
  • Ультразвуковой датчик расстояния (HC-SR04).
  • Светодиод и зуммер (пищалка).
  • Макетная плата и провода «папа-папа».
  • USB-кабель для подключения к компьютеру.
  • Ноутбук с установленной средой Arduino IDE.
Полезные материалы:
Ход работы:
1. Первый шаг
Знакомство с компонентами
  • Изучите основные компоненты: микроконтроллер Arduino, ультразвуковой датчик, светодиод, зуммер.
2. Второй шаг
Сборка электрической цепи
  • Соберите схему на макетной плате, подключив датчик, светодиод и зуммер к Arduino согласно схеме.
3. Третий шаг
Написание первой программы — «Световой сигнал»
  • Напишите и загрузите простой скетч, который зажигает светодиод при обнаружении объекта на близком расстоянии.
4. Четвертый шаг
Добавление звукового оповещения
  • Усложните программу, добавив зуммер. Настройте его так, чтобы он издавал звук одновременно со светодиодом.
5. Пятый шаг
Программирование «Азбуки Морзе»
  • Запрограммируйте Arduino, чтобы он подавал световой и звуковой сигнал в ритме азбуки Морзе для кода
SOS (• • • — — — • • •) при срабатывании датчика.

6. Шестой шаг
Создание порогового значения
  • Добавьте в код переменную для определения критического расстояния. Настройте систему так, чтобы она срабатывала только когда объект находится ближе этого значения.
7. Седьмой шаг
Тестирование и отладка
  • Протестируйте систему, поднося руку к датчику. Проверьте, корректно ли срабатывает световая и звуковая сигнализация. При необходимости скорректируйте пороговое расстояние в коде.
8. Восьмой шаг
Финальный запуск и эксперимент
  • Установите свою систему для охраны, например, ящика с «секретными документами». Попробуйте изменить код сигнала или добавить новые компоненты.
Итоговый продукт
Результат мастер-класса — собранная и запрограммированная участниками система оповещения на основе Arduino и ультразвукового датчика. Участники понимают базовые принципы работы с микроконтроллерами, датчиками и создания простых алгоритмов для интернета вещей.
Обсуждение результатов или рефлексия в кругу семьи
Поздравляем! Вы только что прошли путь от изобретателей прошлого до создателей умных устройств. Давайте обсудим, что у вас получилось!
Форматы для проведения рефлексии:
Круг связи
  1. Соберитесь в круг и поделитесь: какое из исторических изобретений вас поразило больше всего? Что было самым сложным в сборке или программировании?
  • Где в нашей квартире можно применить такую систему оповещения?
  • Какую еще информацию, кроме расстояния, можно отслеживать с помощью датчиков?
  • Как вы думаете, какие профессии будут связаны с умными устройствами через 10 лет?
  • Что было самым интересным в процессе программирования?
Эти форматы и вопросы помогут вашей семье не только оценить результаты мастер-класса, но и создать основу для дальнейших совместных проектов и укрепления доверительных отношений.
Авторы
  • Жавнерович Георгий Викторович
    Автор
    Педагог дополнительного образования
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Ларина Людмила Николаевна
    Продюсер
    Начальник научно-методического отдела
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Костюченко Тамара Георгиевна
    Методист
    Тьютор, методист АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Красовский Александр Владимирович
    Веб-дизайнер
    Педагог дополнительного образования
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Жавнерович Георгий Викторович
    Автор
    Педагог дополнительного образования
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Ларина Людмила Николаевна
    Продюсер
    Начальник научно-методического отдела
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Костюченко Тамара Георгиевна
    Методист
    Тьютор, методист АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»
  • Красовский Александр Владимирович
    Веб-дизайнер
    Педагог дополнительного образования
    АНО ДО «Детский технопарк «Кванториум»