Област 07
Автоматизация
Машини, които сами следват правила
Автоматизацията позволява на машините да работят сами: сензорът забелязва нещо, правилото решава, а двигател или лампа изпълнява решението. С визуални блокове за програмиране тези правила се съставят лесно.
За кого е подходяща
Ученици, които искат машините да реагират сами: добра стъпка преди роботиката и програмирането.
Какво ще научите
- Как сензорите измерват светлина, разстояние, температура или допир
- Как да съставяте правила с визуални блокове: ако, тогава, повтаряй
- Какво е обратна връзка и защо тя поддържа системите стабилни
- Как да тествате програма и да откривате грешки
Примерни експерименти
-
Накарайте лампа да се включва автоматично, когато се стъмни.
-
Програмирайте транспортна лента, която спира, когато пристигне кутия.
-
Поддържайте подходяща температура във виртуална оранжерия.
Какво можете да построите
-
Автоматична нощна лампа
-
Сортираща транспортна лента
-
Контролер за поливане на растения
Тези примери показват каква работа се върши в тази област. Публикуваните уроци може да се различават.
Изпробвайте малък модел
Тези малки модели работят направо във вашия браузър и продължават да работят без интернет, след като страницата се зареди. Те са опростени учебни модели, а не симулационното ядро на MEKALUMI.
Логически елемент
Включвайте и изключвайте входовете, след това изберете логически елемент. Лампата показва изхода.
- Изход
- Лампата не свети (0)
AND: лампата светва само когато и A, и B са 1.
| A | B | Изход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Логическите елементи следват точни правила, затова този модел се държи като истинска цифрова логика.
Какво опростява симулацията
- Виртуалните сензори дават чисти показания; истинските сензори имат шум и понякога отказват.
- Времевите интервали в симулацията може да се различават от тези в истинските устройства.
Всяка симулация опростява действителността. Част от изучаването на инженерството е да разберете как точно я опростява.
Връзки с учебните предмети
Информатика, математика (логика), физика, селско стопанство и промишленост
Връзки с други области
Автоматизацията обединява цифровата логика и електрическите вериги и води към роботиката.
Полезно е да знаете
Обикновеният термостат е автоматичен регулатор: той включва и изключва отоплението, за да поддържа температурата постоянна.