По прочтении на Новаторе статьи Михаила Семионенкова "Попытка обкатки курса по началам робототехники и программирования" я сделал охотничью стойку на две проблемы, обозначенные в статье. Точнее одну тенденцию и одну проблему. Тенденция состоит в том, что девочки лучше мальчиков относятся к занятиям робототехникой (до определенного возраста). Этот факт уже давно и не только мной отмечен. А обнаруженная проблема заключается в том, что дети считают робототехнику дамой скучной, неинтересной и вообще малопривлекательной.
Одно из возможных решений этой проблемы я и хочу предложить вниманию вдумчивого читателя.
За всю свою многовековую историю человечество придумало не так много способов борьбы со скукой. И одним из наиболее простых и эффективных из них являются азартные игры. Именно на них я и хочу обратить взор образовательного сообщества.
Даешь Азартные игры в образовательных целях! Не корысти ради, а токмо повышения мотивации для.
И при этом естественно будет опереться на отечественные традиции.
8 мая 1921 года русские эмигранты открыли в Константинополе тараканьи бега. Так последую же их примеру и примерю на себя лавры Артура Артуровича, тараканьего царя.
По воспоминаниям участников съемочной группы кинофильма "Бег" (1970г.) "к организации съёмок сцены тараканьих бегов безуспешно привлекались и «дрессировщики», и «кибернетики», пока не вспомнили о домашних тараканах, которые всегда убегают в темноту при включении света". Запомним этот факт. Тараканы боятся света. Т.е. они светом активизируются, приходят от его воздействия в движение. А в темноте получается, наоборот, замирают.
В отражении зеркала техники ближе всего миру насекомых мир BEAM-роботов. Потому за основу таракана возьмем простейшего робота-виброхода из зубной щетки и вибромоторчика от сотового телефона. Он прост по конструкции и несложен для повторения.
Но одного робота-щеткохода мало, нужен еще и чувствительный к свету фотосенсор. Где живут фотосенсоры вокруг нас? Например, в принтерах, сканерах и прочей оргтехнике, старых флоповодах, приводах оптических дисков, противопожарных датчиках дыма, в компьютерных мышках, наконец. Из всего многообразия фотосенсоров: фотодиодов, фототранзисторов, солнечных панелей, нам нужен самый несложный фотодатчик - фотосопротивление. Принцип работы этого устройства прост: его электрическое сопротивление уменьшается с ростом освещенности.
Можно его, конечно, купить, например, за недорого у наших соседей китайцев, но это не наш метод.
Вот наш герой крупным планом, отдельно от товарищей.
Мы же поищем для начала нужную нам деталь в том, что бог посл. Возьмем, к примеру, зуб из вон той челюсти Чеширского Кота. Это плата ИК-подсветки от камеры видеонаблюдения. Все зубы на ней как зубы, а один особенный. Это и есть фоторезистор. Добудем его оттуда при помощи чего-нибудь горячего, способного расплавить припой, например, паяльника.
Алиса, познакомься - это Фоторезистор, Фоторезистор - это Алиса! (с)
Для дальнейших опытов неплохо было бы обзавестись макетной платой. Для холодного технологического курса на скорую руку ее можно соорудить из ненужного разъема с проводами. Например, такого, как на фото. В отверстия разъема будем вставлять электронные компоненты, а, скручивая соответствующие провода со снятой изоляцией, организуем между ними требуемые проводящие связи.
Мне уже не терпится собрать последовательную цепь из вибромоторчика, фотосопротивления и батарейки. Собираю, проверяю, увы, никакой реакции вибромоторчика на свет не замечено.
Полное фиаско. Но неудача это тоже хорошо, она позволяет прокачать понималку и найти решение. Пересоберем схему, заменив вибромоторчик светодиодом. На свет схема уже реагирует, но совсем слабо.
Если датчик слаб и не в состоянии непосредственно управлять нагрузкой, то надо воспользоваться дополнительным силовым управляющим элементом. Датчик будет управлять им, а тот в свою очередь будет управлять вибромотором. Реле в нашем случае на эту роль не подходит, так как я собираюсь использовать 3-х вольтовую батарейку, а такого реле, рассчитанного на срабатывание от этого напряжения, в доступе у меня нет, поэтому буду использовать другой управляющий элемент - транзистор.
Что я знаю про транзисторы? Транзисторы живут на печатных платах. Транзистор похож на трехногую табуретку - у него, как правило, три ноги, хотя это и необязательно.
Ищем трехногий элемент на плате. Вот он. У каждой транзисторной ноги свое имя: у биполярного транзистора это коллектор, эмиттер и база. Иногда на плате у транзисторных ног есть соответствующие подписи, что очень удобно, не нужно искать в справочниках.
Предполагается, что транзистор будет заменять у нас обычный выключатель. Как на схеме ниже. Знающие люди говорят, что биполярные транзисторы бывают двух типов p-n-p или n-p-n. Отличаются они полярностью питающего напряжения. Мы не знаем, какого типа выпаянный из платы транзистор. Да это и не важно, если схема вдруг не заработает, мы просто перевернем батарейку - поменяем полярность.
Собираем схему, проверяем. Ура! Работает.
Для сборки таракана можно использовать и схему на макетке, но надо же когда-то осваивать и горячий технологический курс - работу с паяльником. Для этого хорошо бы обзавестись помощником - третьей рукой (и четвертой тоже) из крокодилов на одножильном проводе и обыкновенным двухсторонним скотчем, наклеенным на деревянное основание.
Устроим соревнование по сборке таракана между холодным и горячим курсом.
И не забудем про усы. Какой же таракан без усов?
Готовый роботаракан зажатый в кулаке, начинает забавно трепыхаться, стоит только слегка разжать пальцы. Перекрывая рукой световой поток к фотодатчику нетрудно заметить, что нет четкой границы включения-выключения вибромотора, а есть плавный переход от одного состояния к другому. Т.е. наш регулятор работает не дискретно, а непрерывно. Это полезное свойство. Надо будет его потом использовать в других конструкциях.
Хотя до создания тараканодрома руки пока так и не дошли, но, как вдите, и просто общение со своим тараканом в процессе его создания тоже может оказаться весьма полезным.
А для кого-то этот небольшой опыт может оказаться и первым шагом в Страну Чудес (Электроники).
Ну, а как быть тем, кто не очень любит тараканов? Может стоит попробовать создать Светлячка?
____________________________________________________________________________________________
Другие статьи автора:
1. В хоккей играют настоящие мужчины.
