Программирование автоматической двери. Занятие кружка робототехники в 7 классе

Автор: Толстобова Татьяна Петровна

Организация: МКОУ «Основная школа д. Пушкино»

Населенный пункт: Кировская область, Яранский район, д. Пушкино

Цель: закрепление навыка программирования с использованием циклических и условных структур

Оборудование: конструкторы Fischer Technik Robotics: BT Beginner.

Среда программирования: ROBO Pro Smart (на смартфоне), ROBO Pro Light (на компьютере) [1].

На предыдущем занятии ребята собрали модель двери (фото 1) маршрутки с использованием реечной передачи. Использовали: контроллер, аккумулятор, мотор и три кнопки, детали из конструкторов, соединительные провода.

 

Фото 1. Собранная модель двери.

Задача на данном занятии – запрограммировать автоматическое открытие и закрытие двери.

Для разминки предлагается задача.

На волшебном дереве выросло 8 яблок и 7 бананов. Алёнушка должна собрать все плоды в корзину. У дерева табличка с инструкцией:

« Сорвёшь 1 яблоко – вырастет 1 яблоко.

Сорвёшь 1 банан – вырастет 2 банана.

Сорвёшь 2 яблока – ничего не вырастет.

Сорвёшь 2 банана – вырастет 1 яблоко».

Как действовать Алёнушке, чтобы быстро обобрать дерево?

Когда ребята решат задачу, дополнительные вопросы:

Сколько плодов в корзине? Сколько из них – бананы?

* Для ребят, увлекающихся программированием, можно предложить разработать на языке Python алгоритм, реализующий решение.

** Для всех задача для размышления: а можно ли так срывать плоды, что урожай будет больше? Сколько и каких плодов должно вырасти на дереве, чтобы его обобрать не получилось? (привести пример)

Основной этап занятия – программирование двери в среде ROBO Pro Light (фото 2).

Задаются проблемные вопросы, предлагаются варианты модификации.

1. Как проверить работоспособность передачи? – Запуск мотора на секунду (фото 3). – Добавить обратный ход.
2. Как включить мотор, используя датчик-кнопку? – Вставить блок «Ожидать нажатие кнопки». – Изменить время, чтобы дверь дошла до боковой кнопки.
3. Можно ли обойтись без таймера? – Используем боковую кнопку для остановки мотора (фото 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 2. Работа в среде ROBO Pro Light. 3. Запуск мотора. 4. Кнопки.

1. Составьте циклическую программу, используя бесконечный цикл (фото 5). Дверь открывается, через 3 секунды закрывается. – Выясняется, что при использовании блока «ждать нажатия кнопки» дверь упирается в кнопку и назад не двигается.
2. Заменим ожидание на условный оператор. – Получим цикл с постусловием. – Два последовательных вложенных цикла на переднюю и заднюю кнопки (фото 6).
3. А если за 3 секунды люди не успеют выйти, а дверь закроется? – Убрать таймер и ждать нажатия кнопки открытия. – Окончательный вариант программы: дверь открывается и закрывается по нажатию управляющей кнопки. Три вложенных цикла (фото 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 5. Бесконечный цикл. 6. Условные операторы. 7. Вложенные циклы.

Рефлексия. Что нового узнали на занятии? Что показалось сложным? Какие есть предложения по усовершенствованию конструкции (фото 8) или программы? Где ещё можно применять реечную передачу?

Задание: придумайте пример применения червячной передачи. Выберем самую интересную идею и реализуем на следующем занятии. Не забудьте ответить на вопросы по задаче разминки.

 

 

 

Фото 8. Модель двери с использованием реечной передачи.

 

Видео работы двери:

https://cloud.mail.ru/public/iV47/6EAupYA6s

 

Использованные ресурсы:

1. Программы ROBO Pro Smart, ROBO Pro Light. Архив приложений [Электронный ресурс] – Сайт компании FischerTechnik. – URL: (https://www.fischertechnik.de/en/apps-and-software/software-archive#bt-smart-beginner) – Заглавие с экрана.

 

Полный текст статьи см. в приложении.