תחום 07
אוטומציה
מכונות שפועלות בעצמן לפי כללים
אוטומציה מאפשרת למכונות לעבוד בעצמן: חיישן מבחין במשהו, כלל מחליט, ומנוע או נורה פועלים. בעזרת לבנים של תכנות חזותי קל לבנות את הכללים האלה.
למי זה מתאים
לומדים שרוצים שמכונות יגיבו בעצמן: צעד טוב לפני רובוטיקה ותכנות.
מה תלמדו
- איך חיישנים מודדים אור, מרחק, טמפרטורה או מגע
- איך כותבים כללים בעזרת לבנים חזותיות: אם, אז, חזור
- מהו משוב, ולמה הוא שומר על יציבות המערכות
- איך בודקים תוכנית ומוצאים בה באגים
דוגמאות לניסויים
-
גרמו לנורה להידלק אוטומטית כשמחשיך.
-
תכנתו מסוע שעוצר כשמגיעה קופסה.
-
שמרו על הטמפרטורה המתאימה בחממה וירטואלית.
מה אפשר לבנות
-
מנורת לילה אוטומטית
-
מסוע ממיין
-
בקר להשקיית צמחים
הדוגמאות האלה מראות את סוג העבודה בתחום הזה. השיעורים שיפורסמו בפועל עשויים להיות שונים.
נסו מודל קטן
המודלים הקטנים האלה פועלים כאן, בדפדפן שלכם, וממשיכים לעבוד גם ללא חיבור לאינטרנט (אופליין) אחרי שהדף נטען. אלה מודלים לימודיים מפושטים, ולא תוכנת ההדמיה של MEKALUMI.
שער לוגי
הפעילו וכבו את הכניסות, ואז בחרו שער. הנורה מראה את היציאה.
- יציאה
- הנורה כבויה (0)
שער AND: הנורה נדלקת רק כאשר גם A וגם B הם 1.
| A | B | יציאה |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
שערים לוגיים פועלים לפי כללים מדויקים, ולכן המודל הזה מתנהג כמו לוגיקה ספרתית אמיתית.
מה ההדמיה מפשטת
- חיישנים וירטואליים נותנים קריאות נקיות; בקריאות של חיישנים אמיתיים יש רעש, ולפעמים החיישנים מתקלקלים.
- התזמון בהדמיה יכול להיות שונה מהתזמון בחומרה אמיתית.
כל הדמיה מפשטת את המציאות. ההבנה איך היא עושה זאת היא חלק מלימוד ההנדסה.
קשרים למקצועות הלימוד בבית הספר
מדעי המחשב, מתמטיקה (לוגיקה), פיזיקה, חקלאות ותעשייה
קשרים לתחומים אחרים
האוטומציה מחברת בין לוגיקה ספרתית למעגלים חשמליים, ומובילה לרובוטיקה.
טוב לדעת
תרמוסטט פשוט הוא בקר אוטומטי: הוא מדליק ומכבה את החימום כדי לשמור על טמפרטורה קבועה.