Теория
Вокруг нас всегда что-то есть (даже если мы космонавт в глубоком космосе). Обычно мы называем это что-то “Окружающей средой”.
Мы не только наблюдаем окружающую среду, но и пытаемся её охарактеризовать, описать, определить какие-то параметры, то есть, измерить. Только измерив (определив количественные и качественные характеристики) мы можем проанализировать и, на основе анализа, предсказать дальнейшее поведение окружающей среды.
Но самое интересное - изменить окружающую среду, подстроить её параметры под наши нужды!
На рисунке показана примерная структурная схема автоматического устройства (робота), которое взаимодействует с “Окружающей средой” - с температурой, влажностью, освещенностью, звуком, удаленностью, электрическим и магнитным полем, излучением, загазованностью, физическим положением и многими другими параметрами, которые мы можем измерить.
Обычно такое устройство работает на электричестве, поэтому и датчики (сенсоры) тоже электрические. Далее мы узнаем, что какой бы параметр не определял датчик, результатом его работы будет электрический сигнал определенного напряжения.
Этот электрический сигнал датчика мы можем измерить. Например, вручную вольтметром. Потом подумать маленько, сравнить в голове с каким-нибудь контрольным (заранее заданным) числом и сделать ответственный шаг: холодно - включить печку, жарко - открыть форточку, светло - выключить лампочку, темно - открыть жалюзи и т.д.
А можем поручить измерение, анализ и выбор ответственного решения более быстрому, точному и неподкупному компьютеру! Осталось только написать программный код, подключить к компьютеру с одной стороны датчики, а с другой стороны исполнительные механизмы: лампочки, моторчики, динамики, нагреватели-охладители и т.д., которые, подчинившись приказу компьютера, выполнят полезную работу и изменят параметры окружающей среды.
Всё! Круг замкнулся! Можно переходить к началу текста или продолжить, открыв раздел Практика
Обзор элементов
Для самых любознательных и нетерпеливых немного ссылок, где можно посмотреть какие есть компьютеры, датчики и исполнительные механизмы и окружающие среды:
- компьютеры
- датчики
- исполнительные механизмы
- окружающая среда