Западного округа города Москвы

Вид материала

Документы

Содержание Цель проекта. Краткое описание алгоритма работы программы "Правила игры «Колобок»". P.S. Экономический расчет мы умышленно не стали делать. Как нам кажется, энтузиазм и творчество невозможно измерить денежным экв

Подобный материал:

• Договор № о предоставлении субсидии из бюджета города Москвы, 272.34kb.
• Аниськов Андрей Николаевич документация об аукционе, 15.57kb.
• План профориентационной работы Западного окружного управления образования Департамента, 431.41kb.
• Комплексная программа развития Северо-Западного административного округа города Москвы, 2783.28kb.
• Комплексная программа развития района Строгино Северо-Западного административного округа, 844.45kb.
• О программе социально- экономического развития округа на 2011 год, 152.29kb.
• Тиваль декоративно-прикладного искусства «Незабытые ремесла» задуман как ежегодная, 58.38kb.
• Развития профессиональной компетентности педагогических работников образовательных, 415.08kb.
• Дементьева Сергея Савельевича, действующего на основании Устава, с другой стороны,, 2114.19kb.
• План основных мероприятий по реализации молодежной политики на территории Северо-Восточного, 297.48kb.

Школа №1012

Западного округа города Москвы





2006 год


Содержание

1. Идея создания проекта.
   
2. Цель проекта.
   
3. Проектирование.
   
4. Описание технологии изготовления:
   

а) игрового поля (материальные технологии),

б) электронного табло,

5. Описание алгоритма работы и программы игры.

Мы представляем вашему вниманию интегрированный проект по мотивам русской народной сказки «Колобок». Авторы: Журавлев Денис Сергеевич и Мелихов Максим Сергеевич, школа №1012 города Москвы.


Идея создания проекта.

Идея создания данного проекта возникла не случайно. На выставке «Дни Московского образования на ВВЦ» в 2003 году мы увидели необычных литературных героев, изготовленных из дерева. Заинтересовала нас технология изготовления этих персонажей. Не требуются сложные инструменты и приспособления, а материал просто “валяется под ногами”. Для изготовления понравившегося вам образа необходимо немного воображения, простейшие навыки в выполнении эскизов, умение пользоваться любым инструментом, и можно смело приступать к работе.

Вот уже три года энтузиасты из шестых-одиннадцатых классов создают уникальные шедевры из дерева.

Первая работа была сделана в год «Зайца», и, естественно, это был заяц. Мальчики одного из классов изготовили целую «стаю» зайцев в качестве подарков к 8 Марта девочкам. Успех был полный...




А потом был «Доктор Айболит» для музея Корнея Чуковского, литературные композиции для уроков литературы: «Дон Кихот и Санчо Панса», «Квартет», «Лисица и ворона» и многие другие известные герои.


И вот в 2005 году возникла идея создания героев сказки о непослушном Колобке.

Народная сказка – один из любимых жанров фольклора у детей и взрослых. Сказка приходит к нам со словами бабушки или со страниц любимых книжек, с экранов кинотеатров или телевизоров, а по мере развития информационных технологий и электроники мы уже сами создаем сказки в новых формах! Это мультимедийные компьютерные анимации или динамичные, азартные игры на базе программно-аппаратных комплексов.

Интрига нашей игры построена на приключениях хитроумного, никогда не унывающего непоседы КОЛОБКА, который появился на свет, потому что «баба по сусекам помела, по коробу поскребла, собрала немного муки и испекла колобок». Но убежал непоседа Колобок от бабушки и дедушки, и много опасных приключений ожидают его впереди…

Наши кинооператоры из 3«Б» увидели это так:


Но в нашей электронной игре, в отличие от классической версии с печальным концом, у сказки может быть и счастливый конец – это уже зависит от Вашей внимательности, сообразительности и сноровки…


^ Цель проекта.


Основная цель предлагаемого проекта – реализовать знания и умения, полученные на занятиях в школьных мастерских и кабинете-лаборатории электроники, но в форме народной сказки, тем самым пробуждая у детей интерес к народной мудрости, вложенной в уста и действия героев: доброте, честности, оптимизму.


Проектирование.


Наш проект сказка-игра «Колобок» условно состоит из двух частей, представляющих соответственно материальные и информационные технологии.


Выполнение проекта включает в себя три этапа: поисково-конструкторский, технологический и заключительный – презентация и практическое использование изделия.

1 этап: (конструкторская и технологическая документация)

1. Поиск и выбор темы проекта.

2. Сбор, изучение и обработка необходимой информации об объекте труда и процессе его изготовления.

3. Изучение вариантов конструкции изделия с учетом предъявляемых к нему требований.

4. Выбор оптимального варианта конструкции и технологии изготовления изделия с учетом имеющегося оборудования учебных мастерских и других условий.

5. Рассмотрение экологических вопросов, связанных с изготовлением изделия.

6. Выполнение эскизов и рабочих чертежей деталей изделия.

7. Разработка технологии изготовления элементов и всего изделия в целом, составление технологических карт.

2 этап: (технологический)

1. Материальная реализация проекта: подбор необходимых конструкционных материалов, инструментов, приспособлений и оборудования, исходя из реальных возможностей изготовителя.

2. Выполнение запланированных обработочных, сборочных и отделочных операций по изготовлению изделия.

3. Текущий контроль качества выполнения технологических операций.

4. Внесение при необходимости изменений в конструкцию и технологию его изготовления.

5. Соблюдение в работе правил техники безопасности.

3 этап: (заключительный)

1. Контроль изготовленного изделия.

2. Изучение возможностей практического использования изделия.

3. Общий анализ работы, проведенной над творческим проектом.

В процессе создания проекта мы решали ряд вопросов.

Первое: создать конструкцию, которую впоследствии мы имели возможность «оживить», т. е. создать электронную начинку, соединив материальные и информационные технологии.

Второе: в работе над проектом участвовали учащиеся и учителя, которые помогли решить ряд сложных технических вопросов, включая оформление проекта и презентации, видеофильм (рисунки, орнамент).

Третье: очень важная задача – это распределение работы по изготовлению самого изделия – электронной «начинки».

Так как в нашем проекте все изделия имели цилиндрическую поверхность, встал вопрос: использовать природный материал (в шкуре) или обрабатывать его при помощи рубанка, СТД-120, ТВ-6. Мы решили использовать обработанный материал. При помощи станка ТВ-6 по чертежам нами были сделаны заготовки изделий. После этого при помощи инструментов (ножовка, нож, лобзик, напильник, наждачная бумага, струбцина) заготовкам была придана должная им форма. Когда всем заготовкам была придана должная форма, мы перешли к их сборке. Для прочного соединения деталей в них были просверлены отверстия и вставлены в них деревянные пробки, предварительно смазанные клеем ПВА. Когда все зверьки были готовы, нами было сделано игровое поле, в котором стамеской были вырезаны лунки и дорожки для колобка. После этого в лунках были сделаны отверстия нужного диаметра для фототранзисторов.

Остановимся на технологии изготовления игрового поля. Технология изготовления любого изделия состоит, как и процесс проектирования, также из трех основных этапов.

1. Составление конструкционной и технологической документации.
   
2. Подбор необходимых материалов.
   
3. Инструмент, необходимый для выбранной работы.
   

Работу начинаем с определения размеров игрового поля. Это основная часть изделия, и к ней особенные требования.

1. Удобство в эксплуатации (легкая, надежная)
   
2. Возможность монтировать фотодатчики в игровое поле.
   

Для изготовления корпуса мы сделали деревянную коробку. Чтобы удобно было вырезать лунки, днище было сделано из липы. Изготовление персонажей сказки: лисы, волка, медведя, зайца, деда, бабки – выполнялось по эскизам после завершения изготовления игрового поля, так как размеры всех героев зависят от размеров самого поля.

Мы предлагаем чертежи для изготовления волка и лисицы, но размеры могут быть изменены по вашему желанию. Все зависит от вашей фантазии, какими вы хотели бы видеть героев сказки. Как мы уже говорили, можно использовать и необработанный материал. Мы все же решили использовать токарный станок ТВ-6 и получить обработанные цилиндрические детали, из которых и изготовили наших героев.

Инструмент самый доступный:

стусло,

ножовка,

нож,

лобзик,

напильник,

наждачная бумага,

клей ПВА.

Прежде чем приступить к сборке, мы разметили и просверлили отверстия для фототранзисторов. Фототранзисторы закрепили с помощью термоклея. А теперь можно приступить к сборке изделия. Для неподвижности фигурок зверей мы закрепили их с помощью шурупов, а домик приклеили к днищу. Коробку отделали орнаментом, проклеив его по периметру.

Технология изготовления этого изделия требует от мастера больше фантазии и вдохновения, чем соблюдения жестких технологических требований.

Все эти работы производились в школьных мастерских, оборудование которых позволило нам выполнить все технологические операции.





Лисица.

Волк.










Электронная часть проекта.


Проект выполнен на контроллере ATmega8515. Данный микроконтроллер был выбран из ряда требований к разрабатываемому проекту:

1. Программируемость при помощи программатора AVR ISP
   
2. Наличие интерфейса SPI, что позволяет в дальнейшем добавить такую функциональность, как проигрывание звука с микросхемы ISD4004 (по сути, наличие данного интерфейса обусловливает возможность программирования через программатор AVR ISP)
   
3. Наличие портов с 8 пинами на каждом.
   
4. Напряжение питания +5В
   

Сигнал при перекрытии фотодатчика «колобком» (на рисунке фотодатчики отмечены синими стрелками) после усиления поступает на контроллер, где обрабатывается программой. В зависимости от результата выдается звуковая и световая индикация. Принципиальная электрическая схема устройства, цоколевка регистров, усилителя и контроллера, а также алгоритм работы программы приводятся ниже.

Разводка платы в редакторе SprintLayout, травление и распайка элементов проведена нами самостоятельно.





Блок-схема устройства







Разводка платы устройства Звуковая плата

Регистр 74ALS374 (4 шт.) Усилитель 74ALS245


^ Краткое описание алгоритма работы программы "Правила игры «Колобок»".

Работа программы строится на постоянном опросе фотодатчиков (фототранзисторы) в соответствии с правилами игры. Первоначально колобок находится на пеньке, и соответствующий датчик выдает 1. Как только сигнал с датчика пропал (то есть колобок свалился с пенька), начинается отсчет времени (отсчет реализован за счет использования прерывания таймера-счетчика). В это время на индикаторах отображается текущее время, с начала игры, и номер этапа. Номер этапа показывает, к какому зверю должен колобок подкатиться следующим. Программа в цикле опрашивает датчики. Если сработал датчик, номер которого соответствует номеру текущего этапа, и оставался активным некоторый промежуток времени (примерно 2 секунды) - колобок находился это время возле какого-то зверя (а следовательно, «убежал» от него), - то этап считается пройденным и номер текущего этапа увеличивается на единицу. В программе отслеживаются два момента:

* если сработал датчик номер 8 (лиса), то отсчет времени останавливается - игра проиграна!

* если сработал датчик номер 7 (дом) и все предыдущие этапы пройдены (номер текущего этапа равен 6), то отсчет времени также останавливается – колобок благополучно вернулся к бабушке и дедушке. «Очки» – это Ваше время! А у соперника времени больше или меньше?

Программа написана на языке Си в среде AVR Studio с последующей компилляцией и «прошивкой» контроллера через программатор AVR ISP.

Дальше скрупулезная отладка программы… и можно играть!

Вот и все. Наш проект готов к практическим испытаниям.


^ P.S. Экономический расчет мы умышленно не стали делать. Как нам кажется, энтузиазм и творчество невозможно измерить денежным эквивалентом…


Но если кто-либо захочет повторить электронную часть нашего проекта, то прайс-лист основных электронных компонентов мы приводим ниже.

Прайс-лист
ATmega8515	1	160.00
ISD4004	1	520.00
sn74als374a	4	25.00
sn74als245a	1	20.00
SA18-11EWA 45мм 7сег.красн.ОА,24мКд	3	67.00
SA18-11GWA 45мм 7сег.зелен.ОА,26мКд	1	65.00

Авторы благодарят своих руководителей: учителя технологии Яшина Н.В. и специалиста по информационным технологиям Волкова С.А., а также группу поддержки: кинооператоров из 3«Б» класса за фильм-анимацию «Колобок» и Женечку Кольцову из 5«Б» за прекрасные эскизы к орнаментам, сделанные ею по мотивам русских народных сказок в редакторе CorelDraw.