Středoškolská odborná činnost

Podobné dokumenty
Loutkové divadlo s efekty

Univerzální řídící modul LePIC

WOJCIASZYK, Petr Ing., Katedra ATŘ-352, VŠB-TU Ostrava, 17. listopadu, Ostrava Poruba, ,

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

PŘÍLOHY. PRESTO USB programátor

Efektové světlo MOVING HEAD

Mobilní aplikace pro ovládání elektroniky

FREESCALE TECHNOLOGY APPLICATION

PIC PROGRAMÁTOR Milan Obrtlílk 4. ročník SŠPH Uh. Hradiště

Počítač jako elektronické, Číslicové zařízení

Uživatelská příručka

Bakalářská práce Realizace jednoduchého uzlu RS485 s protokolem MODBUS

DIGI Timer 8 8 kanálové stopky se záznamem dat

Systémové elektrické instalace KNX/EIB (13. část) Ing. Josef Kunc

SOŠ Benešov, Černoleská 1997

Samořízené auto na autodráhu

EduKit84. Výuková deska s programátorem pro mikrokontroléry PIC16F84A firmy Microchip. Uživatelská příručka

Infračervená střelnice

Analyzátor sériového rozhraní RSA1B

Integrovaná střední škola Nová Paka. Pokyny pro zpracování ročníkové práce. pro 3. ročník oboru mechanik elektrotechnik¹

APLIKACE MIKROKONTROLÉRŮ PIC32MX

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo didaktického materiálu

Grafický software ve výuce a pro výuku

Modul LCD displeje se čtyřmi tlačítky. Milan Horkel

Středoškolská odborná činnost. Obor: 08. Ochrana a tvorba životního prostředí. Záchrana kolouchů

Grafy EU peníze středním školám Didaktický učební materiál

Tvorba vývojového modulu pro jednočipové počítače Creation of Evaluation Module for Microcontrollers

Gymnázium Vincence Makovského se sportovními třídami Nové Město na Moravě

Popis vývodů desek, jejich zapojování a spárování robota

VZDĚLÁVACÍ MATERIÁL III/2

Jak využít kancelářské aplikace ve výuce MS Office Gymnázium a SOŠ Orlová Ing. Marta Slawinská

MI1308 Video rozhraní pro vozidla Volvo s displejem 5

Digitální učební materiály ve škole, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/

PVKpro vývojový kit s programátorem pro mikrokontrolér PIC16F84 Připojení k PC: paralelní port Uživatelská příručka

MI Video rozhraní pro vozidla Renault. Přepínání mezi jednotlivými vstupy a ovládání přehrávání

SOU Valašské Klobouky. VY_32_INOVACE_3_01 IKT Pc grafika základní pojmy Mgr. Radomír Soural. Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Detektor motorové pily

Manuál Systém pro řízení výstražných signalizačních světel pro hasiče

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

LED zobrazovač. Úvod. Jak to pracuje? Popis zapojení. Autor: Ing.Tomáš Pavera / OK2TPQ Datum: Revize: 1.0

III/ 2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Infračervená střelnice II

Zvyšování kvality výuky technických oborů

NÁZEV ŠKOLY: Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640. V/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Variabilní zobrazovací panel

MI1249. Video rozhraní pro vozidla Citroen C5 a Peugeot 508

, Brno Připravil: Ing. Jaromír Landa. Postprocessing videa

Co je to počítač? Počítač je stroj pro zpracování informací Jaké jsou základní části počítače? Monitor, počítač (CASE), klávesnice, myš

Mikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001

Řídící jednotka pro 2D plotter

Cvičení 2. Obsah a cíle cvičení. Obsah. A5MPL Programování mikropočítačů Digitální vstupy a výstupy - LED a tlačítka.

Operační systém. Mgr. Renáta Rellová. Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Část 1: INSTALAČNÍ NÁVOD. KIT VIDEO VDS iloft

Informatika a výpočetní technika (IVT) Základní pojmy, Operační systém, MS Power Point, MS Word, Vypalování CD

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu

VZDĚLÁVACÍ OBLAST INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE VYUČOVACÍ PŘEDMĚT: INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE. Charakteristika vyučovacího předmětu:

MIKROKONTROLERY PIC16F84

Použití prezentací. K heslovitému sdělení informací. Oživení obrázky, schématy, tabulkami, Nevhodné pro dlouhé texty. Doprovodná pomůcka při výkladu

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

MS POWERPOINT. MS PowerPoint

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Videosekvence. vznik, úpravy, konverze formátů, zachytávání videa...

Kurz č.: KV01 Karlovy Vary ZÁVĚREČNÁ PRÁCE

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_04_ICT_ZIT57PL_Hardware

TENZOMETRICKÉ MĚŘIDLO

Technická dokumentace ČTEČKA ČIPŮ DALLAS. typ DSRS

MIKROKONTROLÉRY PIC BEZ PŘEDCHOZÍCH ZNALOSTÍ

Pokojový termostat řízený pomocí SMS zpráv v síti GSM

2.7 Binární sčítačka Úkol měření:

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

III/ 2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

TSDW1CO TSDW2CO. TSDW1C0_cz:SEL 170 top_neu_ _D :57 Seite 1 N PL RO. Montážní návod Digitální spínací hodiny C1 TSDW1CO TSDW2CO

MI Video rozhraní pro vozidla Rover a Jaguar (od roku 2011)

Konferenční zařízení. Cíl projektu. Vybavení. Jak jsem postupoval. Projekt Nekoř 2009 Jan Sixta,

POČÍTAČOVÁ GRAFIKA. Počítačová grafika 1

MĚŘIČ TEPLOTY A VLHKOSTI

Elektromagnetická kompatibilita (EMC)

Zadání projektu č.2. Digitální binární hodiny

BDVR HD IR. Návod na použití

METODICKÉ LISTY. výstup projektu Vzdělávací středisko pro další vzdělávání pedagogických pracovníků v Sokolově

ÚVOD. Výhoda spínaného stabilizátoru oproti lineárnímu

Signalizace a ovládací prvky. Konektory a připojení

Magnetické čidlo pro snímání úhlu otočení Úvod. Popis funkce čidla

provést diagnostiku PLC Klíčová slova: SoMachine, PLC, diagnostika, automatická

VYHODNOCOVACÍ JEDNOTKA A VELMI RYCHLÝ PŘEVODNÍK

V-A charakteristika polovodičové diody

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pokročilé metody parametrického modelování

téma: Úvod do praktika z ICT autor: Mgr. Radek Machan cíl praktika: organizace výuky, plán výuky, bezpečnost práce doba trvání: 2

Kamera pro domácí mazlíčky

Zvyšování kvality výuky technických oborů

EduKitBeta Uživatelská příručka

Programovatelný časový spínač 1s 68h řízený jednočip. mikroprocesorem v3.0a

PROGRAMOVÁNÍ MIKROPOČÍTAČŮ CVIČENÍ 8

Agentura ochrany přírody a krajiny ČR Odbor vývoje a správy aplikací

Kamerový Tester Provozní Manuál

Zvyšování kvality výuky technických oborů

DIGITÁLNÍ WATTMETR A ELEKTROMĚR

Tempus Digital Digitální časové spínací hodiny s ročním D GB CZ BZT Návod k montáži a pužití BZT Připojení různých vnějších. přípustné!

INFORMAČNÍ A KOMUNIKAČNÍ TECHNOLOGIE

Transkript:

Středoškolská odborná činnost Obor: 12. Tvorba učebních pomůcek, didaktická technologie. Přípravek pro demonstraci stroboskopického jevu Autor: Leopold Polák Škola: Konzultant: Střední škola spojů a informatiky Bydlinského 2474, Tábor, 39011 Ing. Vladimír Čebiš

Prohlášení Prohlašuji, že jsem svou práci vypracoval samostatně. Použil jsem pouze podklady uvedené v přiloženém seznamu a postup při zpracování a dalším nakládání s prací je v souladu se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně. V Táboře 31.3.2019 Leopold Polák

Poděkování Děkuji vyučujícím naší školy za obětavou pomoc při řešení práce.

Anotace Tématem práce je využití stroboskopického jevu pro zvýšení zájmu mládeže o technické vzdělávání. Pro tyto účely je vytvořen elektronický přípravek s LED s názvem Mávátko24, pomocí kterého je možné v prostoru zobrazovat obrazce vytvořené na počítači. Hardwarová část je realizována na desce plošných spojů pomocí vývodové montáže a sestává z řídícího mikropočítače PIC16F886 a 24 vysoce svítivých LED. Efekt je spouštěn ručně pomocí tlačítka, data jsou nahrávána pomocí sériové linky z počítače. Napájení dodávají 3 tužkové baterie. Každý takový přípravek zobrazuje obrázek ve svislém rozlišení 24 pixelů, ve vodorovném až 96 pixelů. Desky s 24 LED lze spojovat do řad, například 4 přípravky Mávátko24 vytvoří v prostoru obrázek o rozlišení 96 x 96 pixelů. Softwarová část sestává z využití známého programu Malování, pomocí kterého je možné vytvořit obrazec k zobrazení nebo upravit stávající obrázek nebo fotografii. Pomocí Malování dojde k vygenerování bitové mapy obrázku do souboru k nahrání do přípravku. Kontrolu a případné úpravy bitové mapy je možné provádět v libovolném hexa editoru. Pro nahrání souboru po sériové lince je používán terminálový program Herkules. Dekódování bitové mapy a řízení LED realizuje vlastní program Mávátko24 v jednočipovém mikropočítači PIC. Praktické využití je možné rozdělit do třech úrovní. Nejméně náročné je pouhé demonstrování při výuce nebo různých veřejných akcích pro upoutání zájmu. Největšího efektu lze dosáhnout za snížené viditelnosti. Pokročilé využití spočívá ve vlastní tvorbě obrázků dětmi pomocí popsaných volně dostupných programů. Pro toto využití je nutný jen počítač se sériovou linkou. Nejnáročnější využití spočívá ve vlastní stavbě hardwarového přípravku Mávátko24. Pro toto využití je nutné zvládnout technologii výroby plošných spojů, osazování elektronických součástek a oživení elektronických konstrukcí.

Klíčová slova Stroboskopický jev, LED, počítač, sériová linka, bitová mapa, pixel, plošný spoj, oživení

Obsah Prohlášení... 2 Poděkování... 3 Anotace... 4 Klíčová slova... 5 Obsah... 6 Úvod... 7 Téma práce... 7 Použité metody... 7 Očekávané řešení... 7 Stroboskopický jev... 8 Mávátko 6 LED... 9 Mávátko 24 LED... 11 Mávátko 96 LED... 12 Závěr... 13 Odborné termíny a zkratky... 14 Seznam použité literatury... 15 6

Úvod Téma práce Tématem práce je využití stroboskopického jevu pro zvýšení zájmu mládeže o technické vzdělávání. Pro tyto účely je vytvořen elektronický přípravek s LED s názvem Mávátko24, pomocí kterého je možné v prostoru zobrazovat obrazce vytvořené na počítači. Použité metody Návrh schématu, návrh desky plošného spoje včetně důrazu na design, oživení elektronické konstrukce, tvorba SW pro dekódování formátu bitmap, ověření ve výuce. Očekávané řešení Praktické využití je možné rozdělit do třech úrovní. Nejméně náročné je pouhé demonstrování při výuce nebo různých veřejných akcích pro upoutání zájmu. Největšího efektu lze dosáhnout za snížené viditelnosti. Pokročilé využití spočívá ve vlastní tvorbě obrázků dětmi pomocí popsaných volně dostupných programů. Pro toto využití je nutný jen počítač se sériovou linkou. Nejnáročnější využití spočívá ve vlastní stavbě hardwarového přípravku Mávátko24. Pro toto využití je nutné zvládnout technologii výroby plošných spojů, osazování elektronických součástek a oživení elektronických konstrukcí. 7

Stroboskopický jev Stroboskopický jev je zdánlivý obraz, způsobený setrvačností vjemu našich očí při periodicky blikajícím osvětlování pozorovaného předmětu. Využívá ho např. kinematografie, kde již při 16-ti snímcích za sekundu vzniká vjem takřka plynulého pohybu. Současná kinematografie používá 24 až 30 snímků za sekundu, počítačové monitory a moderní TV dosahují běžně 100 snímků za sekundu. Nebezpečný je stroboskopický efekt při blikajícím osvětlování rychle rotujících předmětů. Například zářivka bliká 100-krát za sekundu, což je 6000-krát za minutu a rotující předmět se stejnou otáčivou rychlostí je krátce osvětlen vždy ve stejné poloze a našim očím se jeví v klidu a může tak způsobit nebezpečný úraz. Hudební skupiny při svých produkcích používají stroboskopický efekt pro rozfázování pohybů umělců a umocnění hudebního zážitku posluchačů-diváků. V našem případě u stroboskopických mávátek rozfázujeme plošný nápis nebo i obraz do vodorovných řádků postupně blikajících LED diod, které při posuvném pohybu mávátka rukou vytvoří setrvačností našich očí zdánlivý obraz nasnímané předlohy. 8

Mávátko 6 LED Je to základní konstrukce stroboskopického mávátka pro prezentační účely například s nápisy názvu podniku, firmy, školy, společnosti apod. nebo s pozdravem či uvítacím sloganem. Blikání LED diod řídí mikrokontrolér PIC naprogramovaný pomocí zařízení pro sériovou komunikaci USART. Schéma zapojení Plošný spoj Osazovací plán součástek 9

Provedení mávátka s 6-ti LED 10

Mávátko 24 LED Používá 24 LED diod a výkonnější PIC. Umožňuje svým větším svislým rozlišením jemněji zobrazovat nápisy i loga společnosti. Schéma zapojení 11

Osazovací plán součástek Mávátko 96 LED využívá čtyř 24 LED bloků mávátek softwarově svázaných programem PIC, takže dosahujeme vysokého vertikálního rozlišení pro zobrazování i náročnějších grafických scén. 12

Závěr Podařilo se mi vytvořit zařízení a vypracovat postup, který se může použít při výuce na více źpůsobů. Nejméně náročné je pouhé demonstrování při výuce nebo různých veřejných akcích pro upoutání zájmu. Největšího efektu lze dosáhnout za snížené viditelnosti. Pokročilé využití spočívá ve vlastní tvorbě obrázků dětmi pomocí popsaných volně dostupných programů. Pro toto využití je nutný jen počítač se sériovou linkou. Nejnáročnější využití spočívá ve vlastní stavbě hardwarového přípravku Mávátko24. Pro toto využití je nutné zvládnout technologii výroby plošných spojů, osazování elektronických součástek a oživení elektronických konstrukcí. 13

Odborné termíny a zkratky USART zařízení pro sériovou komunikaci,lze nastavit pro asynchronní/ synchronní režim ASCII kódová tabulka, definuje znaky anglické abecedy a jiné znaky používané v informatice PIC jednočipové mikropočítače PIC firmy Microchip ICSP programovací standard společnosti Microchip Pin označení pro určitý vývod LED svítivá dioda 14

Seznam použité literatury [1] ABEL, Martin. Plošné spoje se SMD, návrh a konstrukce. Pardubice: Platan, 2000. ISBN 80-902-7332-7 [2] MICROCHIP TECHNOLOGY INCORPORATED. PIC10(L)F200 Data Sheet. Revision C (01/2016). Printed in U.S.A.: Microchip, 2016. ISBN 978-1- 5224-0228-2. [3] DOLEČEK, Jaroslav. Moderní učebnice elektroniky. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-730-0146-2 [4] MICROCHIP TECHNOLOGY INCORPORATED. MPLAB X IDE User s Guide. Revision D (September 2015). Printed in U.S.A.: Microchip, 2015. ISBN 978-1-63277-614-3. 15