| МОБУ «Агалатовская СОШ» Проект
 
 
 Тема: «Польза электроники»
 
 Руководитель
 
 Воинова Анна Александровна
 
 Исполнитель
 
 Галиуллин Вячеслав
 
 Ученик 9 з
 
 2016 – 2017г.г.
 
 ПАСПОРТ ПРОЕКТА
 
 
 
 
            
            
            
            
              | 1
 
 | Название проекта
 
 
 | Польза электроники
 
 |  
              | 2
 
 | Учебный предмет, в рамках которого разрабатывается проект, и смежные с ним дисциплины:
 
 | Информатика и ИКТ, Физика
 
 |  
              | 3.
 
 | Тип проекта
 
 | Практико-ориентированный
 
 |  
              | 4.
 
 | Цель проекта:
 
 | Доказать пользу электроники
 
 |  
              | 5.
 
 | Задачи проекта:
 
 | 
                  Составить план работы
 
Найти информацию
 
Изготовить «Умную розетку»
 
Написать программу для «Умной розетки»
 
Продемонстрировать готовый продукт
 
 |  
              | 6.
 
 | Руководитель проекта
 
 | Воинова А.А.
 
 |  
              | 7.
 
 | Возраст участника проекта
 
 | 15
 
 |  
              | 8.
 
 | Автор проекта
 
 | Галиуллин Вячеслав
 
 |  
              | 9.
 
 | Аннотация проекта (краткая пояснительная записка), раскрывающая
 
 
                  исходный замысел, цели и назначения проекта;
 
краткое описание хода выполнения проекта и полученных результатов.
 
 | Мой проект направлен на разработку «Умной розетки», для бытового использования. Для этого необходимо:
 
 
                  Подобрать и приобрести необходимые детали
 
 
                  Разработать печатную плату
 
Написать программу для микроконтроллера
 
Собрать прибор
 
 |  
              | 1
 
 | Предполагаемый продукт проекта
 
 | Модель «Умной розетки»
 
 |  
              | 1
 
 | Необходимое оборудование и ресурсы
 
 | 
                  микроконтроллер,
 
дополнительные модули
 
провода
 
паяльник
 
корпус
 
 |  
 
 Пояснительная записка
 Я начал свою работу с того, что задумался о трудности включения электроприборов в розетку (чтобы выключить прибор, надо быть рядом с ним, при неисправности розетки она может ударить током)
 
 Я решил, что можно сделать "умную розетку", управляемую через интернет или в домашней сети с компьютера или телефона.
 
  Я изучил устройство микроконтроллеров и посмотрел много статей про электротехнику в интернете.
 
 Далее я стал проектировать плату, для микроконтроллера и всей периферии, далее сделал блок-схему программы микроконтроллера.
 
 Потом я спаял плату и написал программу.
 
 В программе было много недоработок, которые я уже устранил.
 Тема: «Польза электроники»
 
 Цель проекта:
 
 Доказать пользу электроники
 
 Задачи проекта:
 
 
            Составить план работы
 
Найти информацию
 
Изготовить «Умную розетку»
 
Написать программу для «Умной розетки»
 
Продемонстрировать готовый продукт
 
 Вопросы проекта: система «умный дом», её особенности; создание аналогичной системы «умная розетка», написание программы, создание интерфейса, подключение, настройка.
 
 Необходимое оборудование:
 
 
            микроконтроллер,
 
дополнительные модули
 
провода
 
паяльник
 
корпус
 
 Актуальность проекта: знание об основах микроэлектроники вооружит участников проекта умениями и навыками в данной области. Приобретённые навыки помогут развитию интереса к основам электроники и программирования. "Умные розетки", продаваемые в магазинах очень дорогие, а моя стоила мне всего 1000 рублей.
 
 Предполагаемые результаты: Модель «Умной розетки»
 
 
 Этапы проекта
 I этап – разработка проектного задания
 
 II этап – разработка плана работы
 
 III этап – реализация проекта
 
 IV этап – завершение проекта
 
 Презентация проекта
 I этап
 Разработка проектного задания
 
 
 
            Сбор информации и материала.
 
 Я искал информацию в интернете:
 
 
            http://electricdoma.ru/bytovye-elektropribory/vidy-elektricheskih-rozetok/
 
https://geektimes.ru/post/258754/
 
https://create.arduino.cc/projecthub/ramy/home-automation-using-arduino-and-1sheeld-d4716e?ref=search&ref_id=smart outlet&offset=4
 
 и в книге Джереми Блума Инструменты и методы технического волшебства.
 
 
            Исследование информации и материала, разработка плана работы
 
 После этого я провел анализ полученной информации, выбрал нужную, составил план работы.
 
 
            
            
            
            
              | Тема
 
 | Реализация проекта
 
 | Дата
 
 |  
              | Отбор соответствующего материала по теме польза электроники в жизни
 
 
 | На этом этапе непосредственно осуществлялся сбор и обработка материала. Изучение и анализ материала.
 
 
 | 10.10.2016
 
 |  
              | Обсуждение материала
 
 | Обсуждение процесса работы
 
 Определение направления
 
 
 | 12.10.2016
 
 |  
              | Оформление материала
 
 
 | Выполнение набросков. Эскизов
 
 Творческая работа
 
 
 | 16.10.2016
 
 |  
              | Практическая работа
 
 | Сборка модели «умной розетки»
 
 | 20.02. 2017
 
 |  
 II ЭТАП
 
 Аналитический
 
 
 
            Обсуждение процесса работы с куратором;
 
Выполнение набросков, эскизов;
 
Проектирование электронной схемы, блок-схемы процесса работы
 
 Я обсудил возможности проектируемого устройства с куратором.
 
 Исходя из полученных сведений, размера определенных частей и микроконтроллеров, я нарисовал схему размещения элементов внутри коробки «УМНОЙ РОЗЕТКИ».
 
 
  
 После этого я приступил к разработки программы, для чего, в первую очередь, создал блок схему, предполагаемой программы.
 
 
  
 III этап
 
 Реализация проекта
 
 
            Составление сметы
 
Закупка комплектующих
 
Сборка
 
Программирование и отладка
 
Написание «Инструкции для пользователя»
 
 В соответствии с данными сайта Roboparts.ru я составил предполагаемую смету продукта, представленную в таблице 1.
 
 Таблица 1 –Смета проекта
 
 
              
              
              
              
                | Статья расходов
 
 | Цена(ед. в руб)
 
 | Кол-во единиц
 
 |  
                |  |  
                |  |  
                | Корпус для электроники
 
 | 80
 
 | 1
 
 |  
                | микроконтроллер
 
 | 400
 
 | 1
 
 |  
                | Набор проводов
 
 | 100
 
 | 1
 
 |  
                | Датчик освещенности
 
 | 40
 
 | 1
 
 |  
                | Датчик температуры и влажности
 
 | 60
 
 | 1
 
 |  
                | Реле на 2 канала
 
 | 100
 
 | 1
 
 |  
                | Блок питания 5В
 
 | 100
 
 | 1
 
 |  
                | Двойная розетка
 
 | 100
 
 | 1
 
 |  
                |  |  
                |  |  
                | Итого:
 
 | 980 Рублей
 
 |  
 Затем я заказал их в интернет магазине и получил со склада.
 
 Сборка осуществлялась в несколько этапов:
 
 
 
            Я разместил все компоненты в корпусе,
 
Спаял их;
 
Подключил две розетки;
 
Закрыл корпус
 
 
 
 
            
               
 
            В соответствии с разработанной блок – схемой, я написал программу на языке программирования С++ и записал эту программу на микроконтроллер. Подсоединил к устройству и осуществил отладку программы. В результате получилась…
 
 Программа:
 #include "stDHT.h"
 
 DHT sens(DHT11);
 
 #include
 
 #include
 
 #include
 
 #include
 
 
 // GPIO, куда подключено реле
 
 int rele1 = 12;
 
 int rele2 = 14;
 
 bool PowerRele1 = true;
 
 bool PowerRele2 = true;
 
 // Имя хоста
 
 const char* host = "p";
 // параметры вашей WiFi сети. (Те что всегда вводите на тел. и планшете)
 
 const char* ssid = "умная розетка";
 
 const char* password = "Slavagal3286";
 
 ESP8266WebServer server(80);
 void setup() {
 
 Serial.begin(115200);
 
 WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
 
 pinMode(2, INPUT);
 
 digitalWrite(2, HIGH);
 
 pinMode(rele1 , OUTPUT);
 
 digitalWrite(rele1 , PowerRele1);
 
 pinMode(rele2 , OUTPUT);
 
 digitalWrite(rele2 , PowerRele2);
 
 // Подлючение к WiFi
 
 Serial.println();
 
 Serial.println();
 
 Serial.print("Connecting to ");
 
 Serial.println(ssid);
 
 //WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
 
 WiFi.softAP(ssid, password);
 
 while(WiFi.waitForConnectResult() == !WL_CONNECTED){
 
 delay(500);
 
 Serial.print(".");}
 
 Serial.println("");+
 
 Serial.println("WiFi connected");
 
 // Запускаем сервер
 
 MDNS.begin(host);
 
 server.on ( "/", HTTP_handleRoot );
 
 server.onNotFound ( HTTP_handleRoot );
 
 server.begin();
 
 Serial.println("Server started");
 
 Serial.println(WiFi.localIP());
 
 Serial.println(host);
 
 }
 
 void loop() {
 
 server.handleClient();
 
 delay(50);
 
 }
 
 void HTTP_handleRoot(void) {
 
 bool statrele1 = false;
 
 bool statrele2 = false;
 // Реле 1
 
 if( server.hasArg("statrele1") ){
 
 if( strncmp(server.arg("statrele1").c_str(),"1",1) == 0 )
 
 statrele1 = true;
 
 }
 
 else {
 
 statrele1 = PowerRele1;
 
 }
 // Реле 2
 
 if( server.hasArg("statrele2") ){
 
 if( strncmp(server.arg("statrele2").c_str(),"1",1) == 0 )
 
 statrele2 = true;
 
 }
 
 else {
 
 statrele2 = PowerRele2;
 
 }
 
 // Формируем ШТМЛ страницу
 
 String out = "";
 out =
 
 "\
 
 \
 
 \
 
 \
 
 \
 
 \
 
 \
 
 \
 
 Проект: Умная розетка";
 // Для реле 1
 
 if( statrele1 ){
 
 out+="\
 ";
 
 }
 
 else {
 
 out+="\
 
 
 ";
 
 }
 // Для реле 2
 
 if( statrele2 ){
 
 out+="\
 ";
 
 }
 
 else {
 
 out+="\
 ";
 
 }
 // Общее
 
 int t = sens.readTemperature(2);
 
 int h = sens.readHumidity(2);
 
 out+="\
 Температура: ";Влажность: ";
 out+=t;
 
 out+="°C
 ";
 
 out+="
 out+=h;
 
 out+="%
 \
 Яркость: ";";
 out+=map(analogRead(0),0,1024,0,100);
 
 out+="%
 \
 out+= "\
 
 
 |