Тезисы выступления абсолютного победителя 5-го конкурса- фестиваля "Учитель профильной школы" в номинации "Лучший образовательный продукт", призера 3-ей научно-практической конференции ТГПИ
творческая работа учащихся по физике (11 класс) на тему

 

Секция: Физика

Тема работы: «Мобильная связь на страже детского сна»

Автор работы:  Шестерякова Мария Игоревна, МАОУ Лицей № 28  г.Таганрог, 10 класс

Руководители: Кондратов Николай Викторович, учитель информатики,                        

  Дзюба Татьяна Владимировна,

Учитель физики МАОУ лицея №28, руководитель НОУ «СПЕКТР»

 

     Самое дорогое, что есть у человека- это его дети.  Но  иногда родители вынуждены оставлять своих маленьких  детей без присмотра, например, когда ребенок спит, чтобы заняться хозяйством или пойти в магазин. А в это время ребенок может проснуться,  выпасть из коляски, к нему могут подойти посторонние люди, животные, если коляска находится в общественном месте. Чтобы обеспечить спокойствие родителям,  была поставлена  задача:  разработать на основе доступных  компонентов и создать в условиях домашней мастерской  особое сигнальное устройство, учитывая, что наилучшим способом дистанционного предупреждения, является мобильная связь.    

     Таким образом, цель данной работы:

создание  сигнального устройства,  позволяющего предупреждать родителей, находящихся за пределами места пребывания  спящего ребенка, о нарушении его сна.

     Для её достижения предстояло решить следующие задачи:

1.      Изучить устройство и принцип действия уже существующих устройств сигнализации, работающих на мобильной связи.

2.      Рассмотреть устройство  и принцип действия бюджетных сотовых  телефонов.

3.      Разработать схему сигнального устройства  с использованием широкодоступных компонентов и собрать данную модель.

4.      Провести практические испытания.

     В ходе сравнительного анализа сигнальных устройств, было установлено, что  их существует множество (для охраны жилых помещений, офисов и гаражей), но они не доступны  каждой семье из-за дороговизны. А для их повторения в домашних условиях необходимо паять сложные схемы с использованием программируемых PIC-контроллеров.

     Исследуя  старый мобильный телефон, автор обнаружил, что на мобильном телефоне имеется возможность вызывать абонента при нажатии на определенную кнопку в течение нескольких секунд. А это значит, что достаточно припаять два проводника к контактам этой кнопки и, замыкая их на несколько секунд, можно подать вызов на номер абонента,  запрограммированного на эту кнопку.

     Прямое соединение датчиков с кнопкой телефона работало неустойчиво и не приводило к желаемому результату. Причина во времени замыкания контактов датчиками. В результате пришлось разработать электронную схему, обеспечивающую замыкание контактов на 3 секунды, при кратковременном поступлении на её вход сигнала.     При объединении 4-х компонентов: 1)датчика движения, 2) датчика шума, 3) устройства задержки, 4) мобильного  телефона  был получен желаемый результат.

     Практические испытания показали, что данное устройство надежно работает и может предупредить родителей о поведении спящего ребенка родителей в независимости от их места положения. Устройство оказалось простым, надежным,  мобильным, дешевым  и может быть создано  в домашних условиях.

     А также,   найдено применение, безнадежно пылящемуся в ящике, старому мобильному телефону. Таким образом, в результате выполнения работы была достигнута поставленная цель – в домашних условиях создано устройство, способное сигнализировать родителям о поведении спящего ребенка.

     Автор работы полагает, что такое устройство будет просто необходимо молодым родителям. Разработанное устройство оказалось компактным и удобным, что позволило его располагать в районе кровати спящего ребенка. А его стоимость не превышает 300 рублей.

Данный прибор может быть использован также  в качестве прослушивающего устройства.

Таким образом, мобильная связь может стать непосредственным помощником каждого родителя.          

Скачать:

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение лицей №28 Научные руководители: Учитель физики Дзюба Татьяна Владимировна Учитель информатики Кондратов Николай Викторович Автор: ученица 11 “ Б ” класса Шестерякова Мария

Слайд 3

Цель работы Разработать на основе доступных компонентов и создать в условиях домашней мастерской особое сигнальное устройство, учитывая, что наилучшим способом дистанционного предупреждения, является мобильная связь.

Слайд 4

Задачи Изучить устройство и принцип действия уже существующих устройств сигнализации, работающих на мобильной связи. Рассмотреть устройство и принцип действия бюджетных сотовых телефонов. Разработать схему и подробную инструкцию по изготовлению сигнального устройства с использованием широкодоступных компонентов. Собрать данную модель и провести практические испытания.

Слайд 5

Основные элементы устройства 1.Бюджетный сотовый телефон ( с функцией «Быстрый вызов» ); 2. Датчик движения ; 3. Соединительные провода.

Слайд 6

Детектор LX01 . Преимущества и недостатки Недостатки Преимущества Зона обнаружения: 120º ; Расстояние обнаружения: 12 м Не нуждается в дополнительном блоке питания; Надежность; Невысокая цена; Простота переделки; Удобное крепление; Регулировка интенсивности задержки времени, освещенности и чувствительности вынесена на панель.

Слайд 7

Последовательность выполнения работы Отделение контактов реле датчика движения от высокого напряжения (220 В); Соединение свободноразомкнутых контактов реле с контактами кнопки «вызова» телефона; Доведение времени задержки датчика движения до пяти секунд.

Слайд 8

Схема электрическая принципиальная детектора LX01 Выводы к телефону ~220 В

Слайд 9

1. Отделение контактов реле датчика движения от высокого напряжения (220 В)

Слайд 10

2. Соединение свободно разомкнутых контактов реле с контактами кнопки «вызова» телефона

Слайд 11

3. Доведение времени задержки датчика движения до пяти секунд

Слайд 13

Преимущества данного устройства простота сборки надежность мобильность низкая стоимость (не превышает 315 рублей). возможность модернизации компактность отсутствие полных аналогов.

Слайд 14

Спасибо за внимание!

Слайд 15

Функция «Быстрый вызов» Для подачи вызова на любой номер телефона, достаточно «привязать» его к определенной номерной кнопке. Если удерживать эту кнопку в течении 3-х секунд, то телефон переходит в режим вызова по данному номеру.

Слайд 16

Технические характеристики детектора LX01 Зона обнаружения: 120º Расстояние обнаружения: 12 м Питание: 180-240В переменного тока Максимальная мощность нагрузки 1.2 кВ Выдержка времени включения: от 5 сек. до 10 мин. Диапазон регулировки светочувствительности: от 10 до 2000 люкс Рекомендуемая высота установки: 2 - 4 метра. Потребляемый ток, мА не более: 20 Коммутируемый ток, А не более: 5 Температура окружающего воздуха, ºС: от -10 до +40