Программируемый аудиозамо́к

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Моделирование, Прототипирование

Авторы работы: ГБОУ Школа № 1467

Email: Написать

Предметы: Информатика

Классы: 10 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработка действующей модели программируемого аудиозамка́, получение навыков программирования и работы с микропроцессорными устройствами.

Задачи

1. Разработка электрической принципиальной схемы устройства в САПР Frizing.

2. Моделирование работы устройства в САПР Frizing:

2.1 Создание электронной модели;

2.2 Программирование модели;

2.3 Проверка работоспособности модели.

3. Выполнение сборки устройства на макетной плате.

4. Аппаратно-программная отладка устройства.

5. Решение проблемы получения неточных цифровых данных из-за посторонних шумов.

6. Отработка навыков программирования и работы с микропроцессорными устройствами.

Описание

Программируемый аудиозамок используется как средство дополнительной защиты на дверях, ящиках и т. д.

Была создана электронная модель устройства. После сборки электронной модели была написана программа, и промоделирована работа устройства. Результаты моделирования показали, что устройство выполняет заявленные функции.

Аудиозамок записывает и сохраняет звуковую последовательность, переводя её из аналогового сигнала в бинарный. В устройстве уже сохранена базовая последовательность, и есть возможность его изменять.

При вводе правильной последовательности замок отпирается, при неверной последовательности активируется звуковой сигнал.

Результат

1. Подобрана и изучена электронная компонентная база устройства.

2. Спроектирована схема электрическая принципиальная в САПР Fritzing.

3. Промоделирована работа устройства в САПР Fritzing.

4. Собран и отлажен макет устройства.

5. Получены навыки программирования и работы с микропроцессорными устройствами.

6. Решены проблемы получения неточных цифровых данных из-за посторонних шумов.

Оснащение и оборудование

1. Платформа Arduino UNO

2. Плата расширения Troyka-shield

3. Кнопка

4. Светодиодный модуль

5. Модуль датчика шума

6. Потенциометр

7. Зуммер

8. Материалы для моделирования устройства

Перспективы использования результатов работы

Получение навыков программирования и работы с микропроцессорными устройствами.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Особое мнение

«Проект «Инженерный класс в московской школе» − это возможность учиться в классе с углублённым изучением математики, физики, информатики»