создаём комнатный термометр
Профессия «Метеоролог»:
Мастер-класс
Профессия: метеоролог
Сферы деятельности
  • Промышленность;
  • Образование;
  • Медиа;
Используемые технологии
Искусственный интеллект, наземные метеостанции, спутники, аэродинамические зонды, метеорологические радары
Необходимые навыки
Хорошая память, отличные аналитико-синтетические способности, склонность к монотонному труду, компьютерные навыки
Продуктовые результаты
Комнатный термометр для измерения температуры окружающей устройство среды
Где учиться
  • Национальный исследовательский Томский Государственный Университет;
  • Российский государственный гидрометеорологический университет;
  • Московский государственный университет геодезии и картографии
Где работать
  • Государственные учреждения: Министерство Обороны, Роскосмос, Росгидромет
  • Телевидение и радиостанции;
  • Частный сектор;
  • Транспортные и авиа компании
О чём мероприятие?
Только представьте, что вы можете выйти из дома не посмотрев погоду за окном? Не отъемлемой частью нашей жизни является именно погода, вы же не пойдете гулять, если на улице льет дождь, гремит гром, идет снег или начался сильный ураган? Так вот, за составлением прогноза погоды стоят люди, профессия которых называется «Метеоролог». Именно они прогнозируют погоду на день, неделю, месяц, год. Предлагаем вам погрузиться в мир этой профессии и попробовать себя в ней, а именно, измерить температуру окружающей вас среды при помощи собственного комнатного термометра
Для кого мероприятие?
Мастер-класс предназначен для тех, кто интересуется погодой и климатическими процессами, а также хочет узнать больше о том, как работают специалисты по прогнозированию погоды. Этот курс будет полезен:
  • Школьникам старших классов, которые задумываются о выборе профессии и хотят попробовать себя в науке;
  • Студентам, изучающим естественные науки (географию, физику, экологию), чтобы лучше понять специфику работы метеоролога;
  • Взрослым, желающим расширить свои знания в области метеорологии и климата;
  • Всем тем, кто мечтает предсказывать погоду и помогать людям быть готовыми к любым природным условиям.
Присоединяйтесь к нам, если хотите окунуться в увлекательный мир метеорологии!
Для работы вам понадобится:
Набор Матрешка Z
Набор электронного конструктора при помощи которого будем создавать комнатный термометр
Компьютер/ноутбук
Понадобится нам для загрузки скетча и проверки работы термометра
Кабель с разъемом USB Type A – USB B
Понадобится для подключения платы Arduino UNO
Плата Arduino UNO
Понадобится для управления и подключения к ней устройств
Беспаечная макетная плата
Понадобится для подключения электронных компонентов
Резисторы номиналом 10 кОм
Для ограничения тока в электрических цепях
Светодиодная шкала
Шкала показывает насколько температура превышает заданный порог
Резисторы номиналом 220 Ом
Для ограничения тока в электрических цепях
Термистор
Понадобится для сбора данных о температуре окружающей вас среды
Провода "папа-папа"
Для соединения электронных компонентов на макетной плате
Полезные материалы:
Готовый скетч для программирования ПО Arduino IDE
Ход работы:
1.Первый шаг
Открываем набор «Матрешка Z» и подготавливаем необходимые детали для эксперимента: 1 плата Arduino Uno; 1 беспаечная макетная плата; 1 светодиодная шкала; 1 резистор номиналом 10 кОм; 1 термистор; 10 резисторов номиналом 220 Ом; 15 проводов «папа-папа»
2.Второй шаг
Берем термистор и ставим его на макетную плату, как показано на картинке. Обратите внимание, что все ножки термистора стоят на одной линии.
3.Третий шаг
Расположим резистор номиналом 10 кОм, так чтобы одна его ножка была на одной линии с ножкой термистора.
4.Четвертый шаг
Подключим питание: для этого берем красный провод папа-папа и подключаем его к свободной ножке резистора, а другой конец провода подключаем к контакту 5V на плате Arduino UNO.
5.Пятый шаг
Берем зеленый провод папа-папа и подключаем его к левой ножке термистора, как изображено на картинке, а другой конец подсоединяем к контакту A0 на плате Arduino UNO.
6.Шестой шаг
Берем синий провод папа-папа и подсоединяем его к правой ножке термистора, а второй конец провода подключаем в «минус» на макетной плате.
7.Седьмой шаг
Берем еще один синий провод папа-папа и начинаем подключать «заземление»: подключаем один конец провода в «минус» на макетной плате, а другой конец в «заземление» на плате Arduino UNO.
8.Восьмой шаг
Берем синий провод папа-папа, подлинней, чем предыдущий и подключаем его к обоим «минусам» с двух сторон на макетной плате.
9.Девятый шаг
Следующим шагом подключим светодиодную шкалу, расположим ее на одной линии с резистором номиналом 10 кОм (обратите внимание: все ножки светодиодной шкалы стоят на одной линии)
10.Десятый шаг
К уже имеющейся на макетной плате светодиодной шкале подключим 10 проводов папа-папа зеленого цвета (можно взять другие цвета проводов). Важно, чтобы провода располагались в контакте у каждой ножки светодиодной шкалы, так как изображено на картинке. Другие концы проводов подключаем к контактам на плате Arduino UNO под номерами: 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2.
11.Одиннадцатый шаг
Таким же образом подключаем 10 резисторов номиналом 220 Ом. Подсоединяем один конец резистора к каждой ножке светодиодной шкалы, а второй конец подключаем к «минусу» на макетной плате, так как изображено на картинке.
12.Двенадцатый шаг
Открываем программу Arduino IDE, если ранее вы не работали в этой программе, ее нужно будет скачать и установить на ваш компьютер (ноутбук). Ссылка на скачивание находится в полезных материалах.
13.Тринадцатый шаг
Загружаем готовый скетч в программу Arduino IDE. Ссылка на скачивание материалов находится в полезных материалах.
14.Четырнадцатый шаг
В программном обеспечении Arduino IDE выбираем нужный порт и плату. Для этого открываем вкладку «Инструменты» в верхней части экрана, находим там вкладку «Плата» и выбираем плату Arduino UNO. Далее во вкладке «Порт» выберем USB 15 (тут может быть любое число) Arduino UNO.
15.Пятнадцатый шаг
Далее подключаем плату Arduino UNO к компьютеру (ноутбуку) через провод USB Type A – USB B. Проверяем код на ошибки в верхней панели галочка «Проверить». Далее нажимаем «Загрузить» и все готово, комнатный термометр собран!
Итоговый продукт
В результате прохождения мастер-класса вы получили собственное устройство "комнатный термометр" для измерения температуры окружающей вас среды. Проверьте себя, готовое устройство, итоговая схема и код для программирования должны выглядеть вот так:
Вопросы для обсуждения
  1. С какими трудностями вы столкнулись во время мастер-класса?
  2. Как вы поняли смысл профессии Метеоролог?
  3. Как нужно подключить термистор, чтобы получать на Arduino данные о температуре?
  4. Какие навыки вы сегодня получили?
Разработчики