=====Проект автоматизации нового корпуса «Школы будущего» для начальных классов=====

Проект выполнялся во время летнего кампуса 2020-2021 учебного года, как часть **Общего проекта**, включающего ландшафтный дизайн территории, компьютерное проектирование корпуса и помещений, моделирование с помощью 3D-ручек и 3D-принтеров помещений и внутренней обстановки.
В решениях «Проекта автоматизации» используется  минимальный набор комплектующих и простейший (неоптимизированный) программный код для снижения порога вхождения учащихся.
----

====Расписание кампуса====

1 день - Разработка общей идеи автоматизации корпуса школы. Знакомство с понятием микроконтроллер (МК), структура МК, программирование МК (МК mBot, программа mBlock).

2 день - Знакомство с МК семейства arduino. Понятия цифровой и аналоговый сигнал. Программирование arduino в mBlock. Светодиоды, резисторы, технология ШИМ, построение схем с помощью программы Fritzing.

3 день - Знакомство с Arduino IDE, основные команды, библиотеки. Тренировочная сборка схемы и программирование 7-сегментного индикатора. Использование датчиков (сенсоров), сервопривода, реле. Распределение персональных проектов.

4 день - Работа с персональными проектами.

5 день - Работа с персональными проектами. Подготовка защиты проектов. Защита проектов.
----

====Краткое описание проектов====

Во всех проектах используются МК arduino UNO R3, макетная плата (breadboard), токоограничивающие резисторы (220 Ом), соединительные провода.

===1. Умная дверь=== 
Дверь из кабинета открывается в коридор, по которому быстро передвигаются школьники. Есть вероятность, что при резком открывании двери произойдет контакт школьника, бегущего по коридору и двери, что может привезти к травме школьника.

Для решения проблемы на дверях со стороны кабинета расположены два светодиода (зеленый и красный). Со стороны коридора расположены датчики расстояния, контролирующие приближение объекта к двери с двух сторон. При обнаружении объекта на определенном расстоянии (примерно 2 м) загорается красный светодиод. В обычном состоянии, горит зеленый светодиод.

[[smartdoor|Подробнее...]]

**Комплектующие:**
  * датчик расстояния HC-SR04 (2 штуки)
  * зеленый светодиод
  * красный светодиод

===2. Умный свет===
1) Включение света на определенное время при обнаружении движения в помещениях без естественного освещения, дежурного света в коридорах в ночное время. 

**Комплектующие:**
  * инфракрасный датчик движения (PIR)
  * белый светодиод

[[smartlight1|Подробнее...]]

2) Датчик света регулирует освещение в помещении.

**Комплектующие:**
  * датчик освещенности (фоторезистор)
  * белый светодиод

[[smartlight2|Подробнее...]]

===3. Тревожная кнопка===
При обнаружении опасности, учитель активирует «тревожную кнопку» с помощью своей чип-карты. Сигнал тревоги передается на пульт охраны, где включается красный светодиод.

**Комплектующие:**
  * RFID-приемник
  * красный светодиод
  * RFID-карта (передатчик)

[[firebutton|Подробнее...]]

===4. Климат в классе===
Контроль за температурой и влажностью в классе и автоматическое проветривание. При нормальной температуре и влажности горит зеленый светодиод, створки системы проветривания закрыты, вентилятор выключен. 

При превышении нормы температуры или влажности загорается красный светодиод, 
  - створки системы проветривания открываются
  - вентилятор включается

**Комплектующие:**
  * датчик DHT-11
  * красный светодиод
  * зеленый светодиод
1)
  * сервопривод ([[climatservo|Подробнее...]])

2)
  * реле
  * электровентилятор ([[climatmotor|Подробнее...]])

===5. Умная дорожка===
  - На входе в школу ученик 1-го класса (неопытный школьник) выбирает на сенсорном экране дисплея фото своего преподавателя. На определенное время загорается дорожка из «бегущих огней» от местоположения ученика до класса. 
  - Во время объявления пожарной тревоги от всех классов загораются дорожки «бегущих огней» красного цвета от классов до соответствующих аварийных выходов.

[[smartway|Подробнее...]]

**Комплектующие:**
  * Bluetooth адаптер
  * 8 зеленых светодиодов
  * 12 красных светодиодов
  * 3 сдвиговых регистра 74HC595

Для демонстрации проекта создается приложение для андроид-устройства с помощью ресурса «[[http://ai2.appinventor.mit.edu|MIT App Inventor]]».
----

====Источники информации====
  - Основной сайт arduino
    * https://www.arduino.cc
  - Программа построения схем Fritzing
    * https://fritzing.org
  - Общие понятия
    * https://arduinomaster.ru/uroki-arduino/arduino-uroki-nachalo-raboty/
  - Датчик движения (PIR-сенсор)
    * https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/arduino-datchik-dvizheniya/
  - Подключение реле к Ардуино
    * https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/podklyuchenie-rele-k-arduino/
  - Фоторезистор (работа с датчиком освещенности)
    * https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/photorezistor-arduino-datchik-sveta/
  - Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04
    * https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/ultrazvukovoj-dalnomer-hc-sr04/
  - Датчик температуры и влажности DHT11 (DHT22)
    * https://arduinomaster.ru/datchiki-arduino/datchiki-temperatury-i-vlazhnosti-dht11-dht22/
  - Сервопривод
    * https://arduinomaster.ru/motor-dvigatel-privod/servoprivody-arduino-sg90-mg995-shema-podklyuchenie-upravlenie/
  - Ресурс создания приложений для android-устройств
    * http://ai2.appinventor.mit.edu