Направление 07
Автоматизация
Машины, которые сами следуют правилам
Автоматизация позволяет машинам работать самостоятельно: датчик что-то замечает, правило принимает решение, мотор или лампа выполняют действие. Блоки визуального программирования помогают легко составлять такие правила.
Чему вы научитесь
- Как датчики измеряют освещённость, расстояние и температуру или замечают прикосновение
- Как составлять правила из визуальных блоков: «если», «то», «повторять»
- Что такое обратная связь и почему благодаря ей системы работают стабильно
- Как проверить программу и найти в ней ошибки
Примеры экспериментов
-
Сделайте так, чтобы лампа сама включалась, когда темнеет.
-
Запрограммируйте конвейер, который останавливается, когда подъезжает коробка.
-
Поддерживайте в виртуальной теплице нужную температуру.
Что можно собрать
-
Автоматический ночник
-
Сортировочный конвейер
-
Контроллер полива растений
Эти примеры показывают, чем занимаются в этом направлении. Опубликованные уроки могут отличаться.
Попробуйте небольшую модель
Эти небольшие модели работают прямо в вашем браузере, а после загрузки страницы — и без интернета. Это упрощённые учебные модели, а не движок симуляции MEKALUMI.
Логический вентиль
Включайте и выключайте входы, затем выберите вентиль. Лампа показывает значение на выходе.
- Выход
- Лампа не горит (0)
AND (И): лампа горит, только когда и A, и B равны 1.
| A | B | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Логические вентили подчиняются точным правилам, поэтому эта модель ведёт себя как настоящая цифровая логика.
Что упрощает симуляция
- Виртуальные датчики дают чистые показания, а у настоящих бывают помехи и сбои.
- Время срабатывания в симуляции и на настоящем оборудовании может различаться.
Любая симуляция упрощает реальность. Понимать, как именно она это делает, — тоже часть изучения инженерии.
Связь со школьными предметами
Информатика, математика (логика), физика, сельское хозяйство и промышленность
Связь с другими направлениями
Автоматизация объединяет цифровую логику и электрические цепи и ведёт к робототехнике.
Полезно знать
Простой термостат — это автоматический регулятор: он включает и выключает отопление, чтобы температура оставалась постоянной.