6. Základy tvorby programu

6.3. Aktivita 3 - Detektor pádu pevného disku

Téma

Detektor pádu disku

Tematický celek

Programovací prostředí RobotC

Motivační rámec

Nenadálé problémy se spuštěním počítače mohou někdy pramenit z poruchy pevného disku počítače. Stát se tak může i v jiných případech. Například při pádu spuštěného notebooku na zem. Ať již je příčina jakákoliv, ve velké většině případů nastane nepříjemná ztráta dat. Pevné disky ovšem obsahují zařízení, které při detekci pádu dokáže bezpečně zaparkovat zápisovou hlavu tak, aby nedošlo k poškození disku. My si takové zařízení zkusíme vytvořit díky robotické stavebnici za pomoci gyroskopického senzoru.

Počet žáků

Skupina 8 - 10 studentů.

Věk žáků

1. až 4. ročník SŠ a odpovídající ročníky gymnázií

Pomůcky

Robotická stavebnice EV3 a počítače s nainstalovaným programovacím prostředím RobotC.

Stručný popis aktivity s využitím přístroje

Žáci si nejprve sestaví jednoduchý model pevného disku. Uvnitř se pokusí vytvořit pohyblivý mechanismus, který bude simulovat jeho funkci (např. motor nebo pohyblivé rameno). Zařízení pro detekci pádu bude představovat gyroskopický senzor. Následně vytvoří program, který při prudké změně polohy zastaví chod disku.

Vhodné místo

Běžná učebna vybavená počítači s nainstalovaným programovacím prostředím RobotC.

Cíle aktivity

Žáci se naučí využívat gyroskopický senzor.

Rozvíjené kompetence

Kompetence k učení, k řešení problémů.

Předchozí znalosti

Znalost práce s barevným senzorem.

Mezipředmětové vztahy

Informační a komunikační technologie (algoritmizace úloh).

Časový plán

Fáze činnosti s přístrojem

Metody a formy, motivace

15 minut

Tvorba modelu disku.

Spolupráce studentů ve skupinách, koordinace činnosti vyučujícím. 

20 minut

Tvorba programu a jeho průběžné testování.

Spolupráce studentů ve skupinách, koordinace činnosti vyučujícím. 

15 minut

Testování funkčnosti modelu a programu.

Spolupráce studentů ve skupinách, koordinace činnosti vyučujícím. 

Hodnocení

Hodnocena bude úplnost a přehlednost vyplněných informací a kvalita doplňujích multimediálních prvků.

Zadání

Vytvořte funkční model pevného disku se zařízením pro detekci pádu. Požadavky na konstrukci modelu a program budou následující:

  1. Sestavte jednoduchý model pevného disku.
  2. Uvnitř bude umístěn pohyblivý mechanismus poháněný například motorem.
  3. Pro detekci pádu použijte gyroskopický senzor.
  4. Jakmile bude detekována prudká změna polohy, chod disku se zastaví.

Řešení pro grafickou verzi programovacího prostředí RobotC

Obrázek ilustruje zápis grafického programového kódu programu pro ovládání detektoru pádu disku. Pro nekonečné provádění programu je použit nekonečný cyklus repeat(forever). Následně je detekována poloha disku. Při pouze drobném chvění gyroskopického senzoru pokračuje disk v chodu. Pokud je detekován prudký otřes nebo volný pád, je motor na 5 vteřin vypnut.

Program

Vysvětlivky ke zdrojovému kódu

repeat (forever) - cyklus s nekonečným počtem vykonávání

if () - podmínka

getGyroRate () - zjištění hodnoty snímané senzorem

setMotor () - nastavení rychlosti otáčení motoru

wait () - oddálení vykonávání příkazu

Výsledný program ke stažení ve formátu .RBG

Program ke stažení