Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектная деятельность в сфере микро - и наноэлектроники. Учебное пособие
.pdf
П2.6.5. Автоматизация жилого помещения с помощью
компьютера
Если вы проводите много времени за компьютером, вам
точно захочется автоматизировать некоторые домашние задачи
простым нажатием кнопки мыши. С помощью микроконтроллера
8051, релейных микросхем, печатной платы, ЖК-дисплея и среды
разработки Keil μVision вы сможете автоматизировать
управление большинством электроприборов в доме. Система
позволит вам отслеживать состояние каждого подключенного
устройства прямо на рабочем столе. Такая настройка значительно
сэкономит ваше время, поскольку вы сможете управлять
вентилятором, освещением, камерами видеонаблюдения и
другими устройствами, не покидая своего рабочего места.
П2.6.6. Система контроля доступа на основе RFID
Обеспечение безопасности вашего дома – один из
главных приоритетов, когда вы покидаете его по утрам,
отправляетесь по делам или планируете отпуск. Для защиты
дверного проема можно использовать микроконтроллер 8051 в
связке с системой контроля доступа, основанной на RFIDтехнологии. Одной из главных преимуществ такого решения
является возможность оперативного предоставления или отзыва
прав доступа. Этот проект также станет отличной практической
задачей для студентов технических специальностей, ведь
подобные технологии широко применяются в реальной жизни.
Более того, он может помочь разобраться в принципах работы и
уязвимостях радиочастотных меток.
RFID – это одна из самых надежных систем,
используемых для обеспечения доступа, она использует
радиоволны малого радиуса действия для идентификации меток
или карт. Для реализации этого проекта вам потребуются RFIDметки, считыватель, передатчик, микроконтроллер Arduino и
несколько антенн. После завершения работы система позволит
вам открывать дверь или помещение, просто поднеся RFID-метку
к считывателю для проверки.
91
В отличие от систем, использующих штрих-коды, RFIDсистема работает автоматически, без необходимости извлечения
карты, что экономит ваше время. Если вас заинтересовала эта
Рис. П2.16. RFID-система для входной двери
идея, вы можете найти подробное руководство по реализации
проекта на YouTube.
П2.6.7. Зарядное устройство для мобильного телефона
Зарядка смартфона – это, пожалуй, одна из самых
рутинных и неприятных задач в современном ритме жизни.
Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона может
решить эту проблему, избавляя вас от необходимости бороться за
розетки и провода. Для этого проекта вам понадобится минисолнечная панель на 6 В, повышающий преобразователь
напряжения и стандартное зарядное устройство для телефона.
После сборки необходимо расположить солнечную панель таким
образом, чтобы она получала максимальное количество
солнечного света. Преимущество зарядного устройства состоит в
том, что он является миниатюрным и носимым. Это еще один
92
отличный проект в сфере электроники для студентов, особенно
когда зарядные порты пользуются большим спросом.
П2.6.8. Биометрическая система охраны
Защита своего имущества – будь то жилище, техника или
другие ценности – позволяет чувствовать себя уверенно,
находясь в любой точке. Современная система безопасности,
использующая сканирование отпечатков пальцев, может стать
отличным решением для тех, кто стремится к спокойствию и не
хочет постоянно беспокоиться о сохранности своих вещей. В
данном проекте для защиты проемов и важных входов
применяется схема на базе Arduino, дополненная
жидкокристаллическим дисплеем, сканером отпечатков пальцев
и несколькими двигателями. Ключевая особенность – доступ
будет предоставлен лишь при совпадении отпечатка пальца с
одним из зарегистрированных образцов. Благодаря поддержке
нескольких пользователей, можно добавить данные отпечатков
для членов семьи.
П2.6.9. Роботизированная конечность человека
Если вы мечтали создать роботизированную руку для
использования в быту или в качестве увлекательного творческого
задания, этот проект для вас. Для сборки руки используется
микроконтроллер Arduino и несколько деталей, напечатанных на
3D-принтере. Также потребуется специальное приложение для
Android, которое будет выступать в роли интерфейса управления
микроконтроллером.
По завершении работы вы сможете управлять суставами и
захватом роботизированной руки, позволяя ей доставать
различные предметы, находящиеся в пределах досягаемости.
Возможно даже запрограммировать робота на автоматическую
передачу определенных вещей, например, напитков.
93
П2.6.10. Энергия от движения
Превратите энергию ваших шагов в электрический ток,
достаточный для питания лампы или зарядки небольшого
аккумулятора. С помощью микроконтроллера, соединенного с
пьезоэлементом и диодом, вы сможете генерировать
электричество, многократно нажимая на установку. Этот проект
можно интегрировать с домашней беговой дорожкой, чтобы
отслеживать интенсивность тренировки по яркости светодиода.
Если у вас есть необходимые компоненты и инструменты,
которые можно приобрести по доступной цене на онлайнплощадках, большинство этих электронных проектов можно
реализовать менее чем за сутки.
Помните, что каждый проект, над которым вы работаете,
улучшает ваше критическое мышление, программирование и
практические навыки, так что это идеальные аппаратные проекты
для студентов инженерных специальностей.
94
Учебное издание
НЕБОЛЬСИН Валерий Александрович
ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В СФЕРЕ
МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ
Учебное пособие
Издается в авторской редакции
Компьютерный набор В. А. Небольсина
Подписано к изданию 10.06.2025.
Объем данных 2,0 Мб.
Тираж 10 экз.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический
университет»
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
95
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]