TEJRIBE SAPAKLARYNDA SANLY TEHNOLOGIÝALARDAN PEÝDALANMAGYŇ ÄHMIÝETI

Tehnologiýanyň ösmegi bilen bilim bermegiň we öwretmegiň usulyýeti hem günsaýyn özgerýär. Hususan-da, tehniki we inženerçilik ugurlary boýunça ýokary bilim alýan talyplar üçin derslerde täze tehnologiýalardan peýdalanmak, tejribe geçirmek we durmuşda duş gelýän tehnologik hadysalar bilen sapaklaryň özara baglanyşygyny üpjün etmek has-da täsirlidir.Talyp özüniň görüp duran zadyny,durmuş bilen baglanyşykly hadysany tiz we aňsat kabul edýär.Olaryň ýatda galyjylygy hem uzak wagtlaýyndyr.

Makalada awtomatika, elektronika, mehatronika we robot tehnologiýasy ugurlary boýunça bilim alýan talyplar üçin tejribe sapaklary geçilende sanly ulgamlardan, mikrokontrollerden hem-de datçiklerden peýdalanmagyň ähmiýeti we tärleri hakyndaky usuly maglumatlar berilýär.

Häzirki döwürde dünýä ýüzünde ýokary okuw mekdeplerde tejribe sapaklaryny mikrokontrolleriň esasynda gurnamaga we talyplary açyşlara, döredijilige höweslendirmäge uly üns berilýär. Has takygy, Italiýanyň önümi bolan “Arduino” mikrokontrollerini ulanyp, akylly ulgamlary taslamagy, ulgamlara gözegçilik etmegi, hadysalary awtomatlaşdyrmagy talyplara öwretmek, bu mikrokontrolleriň kömegi bilen tejribe okuwlaryny geçmek ýaly okuw-usuly işler giň gerime eýe boldy. Bu mikrokontrolleri C++ programmirleme dilinde programmalaşdyrmak, onuň kömegi bilen dürli datçiklerden gelýän sanly hem-de analog signallaryň hasabyna ýüklere buýruk bermek, dolandyrmak we netijede ulgamlary awtomatlaşdyrmak mümkinçiligi bardyr. Bu bolsa talyplarda öz hünärlerine bolan höwesi has-da artdyrýar.

1-nji surat

Akylly ulgamlary taslamak üçin, “Arduino” mikrokontroleriniň girişine hereketi, sesi, temperaturany, ýagtylygy, we beýleki fiziki üýtgeşmeleri, ululyklary duýujy datçikler giriş signalynyň çeşmesi (Input) hökmünde birikdirilýär. Soňra bu çeşmelerden gelýän signallaryň esasynda dolandyryljak ýükler (Output) hem belli çyzgylar(shemalar)boýunça mikrokontrolleriň degişli çykyş portlaryna birikdirilýär. Giriş signallarynyň çeşmeleri we çykyş ýükler talabalaýyk birikdirilenden soňra, mikrokontrollere zerur programma üpjünçiligi ýüklenýär we (ol ortaça) 9W hem-de 500mA bolan hemişelik çeşme bilen iýmitlendirilýär. Şeýlelikde, ulgam dolulygyna taýýar ýagdaýda bolýar.Mysal hökmünde, hereketi duýujy datçigiň esasynda şöhle saçýan we 220W naprýaženiýede işleýän elektrik çyranyň taslamasyna seredip geçeliň. Hereket bolan mahalynda, çyra şöhle saçar, beýleki ýagdaýlarda bolsa, ol öçük galdyrylar. Munuň üçin hereket duýujy datçikden, çyradan we rele gurluşdan peýdalanylýar.Piroelektr ik infragyzyl şöhlelenmeli hereket duýujy datçigiň üç sany elektrody bolup, olar anod (+), katod (-) we mikrokontrollere signal ugradyjy (S) elektrodlardyr. Bu görnüşdäki datçigi mikrokontrolleriň degişli girişlerine (8, 5Wolt, GND) aşakdaky(1-nji çyzgy) ýaly birikdirmek bolar:

1-nji çyzgy

Datçigiň signal ugradyjy elektrodyny mikrokontrolleriň 8-den beýleki girişlerine birikdirmek hem bolar, esasy zat, soňra onuň programma üpjünçiligi düzülende, şol girişe ýüzlenmek zerurdyr.Soňra bolsa açar hökmünde ulanyljak rele gurluşyň üsti bilen elektrik çyrasyny mikrokontrollere birikdirmeli.

2-nji surat

2-nji suratda görkezilişi ýaly, datçik we ýük birikdirilenden soňra, mikrokontroller üçin zerur bolan programma üpjünçiliginiC++ programmirleme dilinde ýazmaly we oňa ornaşdyrmaly. Has takygy, ýokardaky düzülen ulgam üçin aşakdaky ýaly logikada programma üpjünçiligini düzmeli:


byte giriş signal = 8;

byte cykyş signal = 9;

void setup()

{ pinMode(giriş signal, INPUT);

pinMode(cykyş signal, OUTPUT); }

void loop()

{ byte hal = digitalRead(girişsignal);

if (hal==1)

{digitalWrite(9, HIGH); }

else

{digitalWrite(9, LOW); }

delay(1000); }


Programma üpjünçiliginden hem görnüşi ýaly, mikrokontrollere giriş (Input) we çykyş (Output) signallaryň portlary görkezilýär hem-de hereketiň bar wagty 9-njy porta elektrik togy, ýagny rele gurluşa buýruk berilýär, netijede elektrik çyrasy şöhle saçýar. Şeýlelikde, talyplara hereketiň esasynda awtomatiki usulda işledilýän elektrik çyrasynyň işleýiş esaslaryny aýdyň düşündirmek üçin mugallyma mümkinçilik döreýär.

Mundan başga-da, tejribe sapaklarynyň dowamynda mugallyma talyplary höweslendirmek we olara sanly tehnologiýalaryň esasynda işleýän akylly ulgamlaryň esaslaryny düşündirmek maksady bilen,goşmaça käbir ulgamlary bilelikde taslamak netijeli bolar. Has takygy, tejribe sapaklarynda aşakdaky ýaly akylly ulgamlary taslamak bilen talyplara mikrokontrollerli awtomatlaşdyrylan ulgamlary düşündirmek maksadalaýyk bolar:

- tüsse duýujy datçigiň esasynda işleýän ot söndüriji ulgam;

- ýagtylygy duýujy datçigiň (fotoreläniň) esasynda dolandyrylýan ýol yşyklandyryjylarynyň awtomatlaşdyrylan ulgamy;

- hereket duýujy datçigiň esasynda açylýan gapy;

- temperaturany duýujy datçigiň esasynda işleýän sowadyjy;

- topragyň çyglylygyny duýujy datçigiň esasynda oýandyrylýan bag suwaryş ulgamy;

- gaz duýujy datçigiň esasynda işe goýberilýän habar beriji ulgam.

Tejribe sapaklarynda talyplara umumy sapaklarda alan bilimlerini özleşdirmäge,onuň mazmunyny tejribede seljermäge we aňly-düşünjeli özleşdirmäge mümkinçilik döreýär.Şeýle mümkinçilikleriň açylmagy we talyplar üçin näderejede ähmiýetli boljakdygy mugallymyň bilimine,tejribesine we hünär ussatlygyna hem baglydyr.

Netijede, şunuň ýaly tejribeleriň kömegi bilen, talyplara datçikleriň görnüşlerini, programma üpjünçiligini, akylly ýa-da mikrokontrollerli awtomatlaşdyrylan ulgamlary düzmegi, ýüklere gözegçilik etmegiň usullaryny öwretmek mümkinçiligi bardyr. Bu bolsa talyplaryň öwrenilýän sapaklary düýpli özleşdirmegine ýardam berer hem-de olarda döredijilige, ylmy oýlap-tapyşlara, taslamalara gyzyklanma döreder.

Ýeri gelende bellesek, tejribe sapaklary talyplaryň nazaryýetde alan bilimlerini amaly taýdan özleşdirmek we ony durmuşda ulanmak ukyplarynyň kemala getirilýän ýeridir. Tejribe sapaklaryny döwrebap guramak,häzirki zamanyň ösen tejribelerinden we okatmagyň öňdebaryjy usullaryndan peýdalanmak arkaly mugallymlara talyplarda hünär taýýarlygynyň berk binýadyny döretmek başardar.

Alym Arkadagymyzyň taýsyz tagallary bilen bilim ulgamy innowasion esasda özgerdilýär we talyplara netijeli bilim bermäge giň mümkinçilikler döredilýär. Şol mümkinçiliklerden netijeli peýdalanyp, sanly tehnologiýalardan baş alyp çykýan ökde hünärmenleri taýýarlamakda irginsiz zähmet çekmek her bir bilim işgäriniň, professor-mugallymlaryň mukaddes borjudyr.



Çeşme: "Bilim" žurnaly, №4, 2020ý.

Baýram Jumaýew

Türkmenistanyň Döwlet energetika institutynyň "Tehniki ulgamlaryň awtomatikasy" kafedrasynyň müdiri