XV городская научно-практическая конференция школьников «Первые шаги в науку» «Откуда берутся роботы?»
XV городская научно-практическая конференция школьников
«Первые шаги в науку»
«Откуда берутся роботы?»
Автор: Гладков Никита, ученик 4Б класса МОБУ гимназии № 1 г. Сочи
Руководитель: , учитель начальных классов
МОБУ гимназии № 1 г. Сочи
План исследования
Гипотеза – написав управляющий код для платформы Arduino можно собрать на её основе мобильного робота.
Предмет исследования - аппаратный модуль Arduino и среда разработки Arduino IDE.
Объект исследования – микроконтроллер и его программирование.
Методы исследования - изучение теоретических источников, проектирование, моделирование, написание управляющего кода, программирование, эксперимент.
Практическая значимость проведенного исследования заключается в доступности результатов эксперимента для использования на внеклассных занятиях, с целью расширения знаний учащихся о микроэлектронике и робототехнике, развития творческого мышления и читательских интересов ребят, а также приобщения к проектной исследовательской деятельности.
План реализации проекта
Подготовительный этап
1. Изучить по литературным, научным и другим источникам историю формирования микроэлектроники.
2. Ознакомление с аппаратным модулем открытого проекта Arduino и средой программирования Arduino IDE.
3. Изучение свойств микроконтроллера и других электронных компонентов платформы Arduino
4. Изучение основных команд языка программирования Arduino.
Экспериментальный этап
1. Подбор компонентов, сборка мобильного робота.
2. Написание управляющей программы.
3. Программирование робота.
Заключительный этап
1. Изготовление мультимедийной презентации.
2. Подведение итогов проекта.
Историографическая информация.
Большой энциклопедический политехнический словарь определяет микроэлектронику как подраздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше.
В XIX веке электроника выделилась из электротехники - сначала лишь передачей информации (телеграфия XIX века, телефония на рубеже XIX - XX веков, радиотехника в первой половине XX века), а затем управлением (релейная техника, управление электрическими сетями и электроприводом).
В 1940-х годах появилась новая технология - печатные платы. Новая технология позволила сократить затраты ручного труда на пайку и монтаж. Появились автоматизированные монтажные линии, осуществлявшие автоматическую сборку деталей на печатных платах.
В 1960-х годах появились первые микросхемы - гибридные интегральные схемы на основе тонкопленочной технологии.
В 1961 году была создана первая интегральная схема и произошел поворот электронной промышленности к разработке всё более сложных микросхем, использующих лишь единственный кристалл кремния ("чип").
Но как научить электронную плату думать? Можно ли на основе «думающей» платы собрать в домашних условиях мобильного работа? Можно ли самостоятельно написать программный код и «загрузить» его в робота? Можно. Для этого был создан, в том числе, открытый проект, который называется Arduino. Основа этого проекта – базовый аппаратный модуль и программа, в которой можно написать код для контроллера на специализированном языке, и которая позволяет этот модуль подключить и запрограммировать. Модуль допускает соединение с разными исполняющими устройствами, позволяя создавать и роботов, и устройства автоматики, и приборы.
