мастер-класс
«Домашняя метеостанция»
Сколько градусов за окном? Как одеваться на улицу так, чтобы не заболеть? Мы узнаем такую информацию из прогноза погоды, который легко получить из сети интернет или мобильного приложения. Мы так в этому привыкли, что не задумываемся о том, что сбор данных для прогноза погоды - это кропотливая работа множества специалистов, а также современные цифровые технологии: большие данные, геоинформационные технологии и многое другое! А теперь давайте представим, что в наших силах самостоятельно собрать небольшое портативное устройство для определения погоды
Введение
Этот кейс для родителей, которые не хотят зависеть от гаджетов, а вместо этого предпочитают «взять дело в свои руки» и собрать домашнюю метеостанцию вместе со своим ребенком.
На ближайших от нас аналоговых метеостанциях специалисты, берущие показания от них, сообщают информацию о погоде в Гидрометеоцентры, а оттуда она попадает в прогнозы. Как узнать погоду за окном самому, в конкретном, интересующем тебя месте? Цифровая наземная метеостанция, состоящая из датчиков температуры, влажности и давления, показывает эти сведения.
Для кого этот кейс?
Что Вам потребуется?
Arduino UNO
Набор проводов (папа-папа):
Акцентные
Провода (папа- мама)
Фоторезистор
Акцентные
Макетная плата
Датчик температуры и относительной влажности DHT 11
Акцентные
Дисплей OLED 0 , 96 " I IC I 2 C монохромный
Кабель Fine Power mini USB - USB черный 0 . 5 м

Акцентные
Резисторы на 10 к Ом - 2 шт

Давайте разбираться с процессом сборки метеостанции!

Для начала расположим перед собой все элементы.
Затем, откроем программу Circuito в интернете https://www.circuito.io/ Она предназначена для 3D- моделирования элементов схемотехники, где на рабочую плоскость ты можешь поместить все нужные тебе датчики и программа автоматически выстроит готовую схему, по которой легко собрать физическое устройство. В Circuito по поиску на английском языке выбери нужные тебе датчики, это просто:
« Photo »… - фоторезистор
« Temperature » - датчик температуры и влажности
« Barometric » - датчик давления
« OLED » - так называется дисплей.
Ардуино, макетная плата, провода и резисторы установятся автоматически.
Ваша задача - правильно установить провода, по нужным пинам. Обратите внимание на то, чтобы минус и плюс на макетной плате были на своих местах, провода к датчикам шли на одной и той же строчке под ножками датчиков, а подключение проводов к Ардуино шло к нужным по названиям пинам. После того как собрали схему и вписали код в компилятор, подключим плату Arduino к компьютеру. Для этого воспользуемся кабелем USB. После подключения на верхней панели выберем «инструмент» → «плата» → «arduino uno». После «инструмент» → «порт» → «COM»
Для удобства в 3D- модель в Circuito Вы можете приближать и отдалять колёсиком мышки, передвигать левой кнопкой мыши.
1. Как закончите со сборкой, в Circuito справа от меню выбора датчиков Design есть вкладка Code. Здесь у Вас автоматически запишется код по той модели устройства, которую Вы собрали в 3D- модели.Код по ссылке: https://disk.yandex.ru/d/o5V0y8yt9cnf8g
Этот код скопируйте и вставьте в пустое поле программы Arduino IDE на твоём рабочем столе
Нажмите кнопку « проверить»
В коде, полученном автоматически от Circuito, перенесенном в среду Arduino, выделяются ошибки красным цветом.
Это значит, что в программе Arduino нет нужных библиотек ( данных для работы) конкретно в эту выделенную строку кода.
Нажать в верхнем меню « Скетч» > « подключить библиотеку» > « управлять библиотеками»


Ввести в поле название датчика внутри кавычек и установить нужный из имеющихся.

Первый способ:

Ввести в поле браузера название датчика внутри кавычек и найти нужный на сайте Git Hub

Второй способ:

Скачать библиотеку в формате ZIP на свой компьютер



Нажать в верхнем меню « Скетч» > «подключить библиотеку» > « добавить ZIP библиотеку».



Выбрать скачанный архив в папке сохранения.

ZIP папку не нужно будет распаковывать, библиотека уже появится в коде на Arduino.


Первый способ добавления библиотеки простой, но для отдельных видов датчиков программа Arduino может не хранить соответствующие библиотеки и в таком случае их лучше будет скачать на Github. При полностью отлаженном коде осталось подсоединить кабель для Arduino UNO к USB- порту ноутбука. На дисплее отобразятся показатели температуры ( в градусах Цельсия), влажности ( в %) и освещённости ( в Люменах).



Также можно протестировать изменение показателей, поднеся устройство на подоконник, подышав на датчик влажности ртом так, как обычно греют руки зимой и прикрыв ладонью свет или аккуратно посветив фонариком с телефона.
Устройство готово
Продемонстрируйте другим участникам мастер-класса собранное устройство. Придумайте другие сферы применения вашему устройству, при совместных занятиях с ребенком, в быту или где-то еще. Обсудите с другими родителями результаты мастер-класса и дальнейшие шаги. Примерный список вопросов для обсуждения Вы можете найти ниже, а также придумать собственные вопросы!
Презентация устройства и обсуждение
Возникали ли сложности при сборке устройства?
Какие новые навыки Вы сегодня получили?
Приобрели бы вы такой набор электронных компонентов и материалов для сборки и программирования умного устройства с детьми?
Как вы думаете, возможно ли модифицировать данное устройство?
Хотели бы Вы, чтобы ваш ребенок собирал похожие устройства на уроках технологии?
Готовы ли отправить своего ребенка на обучение в технический университет / на обучение по инженерной специальности?
Вопросы для обсуждения
Контакты
Организатор:
Прейс Дарья
https://vk.com/id109691217
Made on
Tilda