6-ая научная олимпиада школьников "Шаг в будущее - Москва"

На секции кафедры ИУ4 "Наукоемкие технологии в проектировании и производстве электронно-вычислительных и телекоммуникационных систем", которая состоялась 31 марта в 13.00 (ауд.275), были представлены работы:

    1. Заец Максим (ФМЛ 1580) Комплекс удаленного компьютерного управления устройствами по радиоканалу
    ( научный руководитель: к.т.н., доцент А.И.Власов)
    2. Куприянов Станислав (ФМЛ 1580) Перспективы молекулярной нанотехнологии и проблемы практической реализации ассемблеров
    (научный руководитель: профессор, д.т.н. Шахнов В.А.).
    3. Демин Алексей (Московский приборостроительный техникум) Разработка измерителя виброускорений.
    (научный руководитель: к.т.н. Бойкачев В.Н.)
    4. Сорокин Михаил (Московский приборостроительный техникум) Программируемый генератор вибрационных сигналов.
    (научный руководитель: к.т.н. Бойкачев В.Н.)
    5. Трянин Павел (гимназия 1508) Разработка электронного кодового замка
    (научный руководитель: к.т.н., доцент А.И.Власов).
    6. Контарев Александр (шк.132) Разработка аппаратно-программного комплекса мониторинга тепловых режимов микропроессорных систем
    (научный руководитель: к.т.н., доцент А.И.Власов).
    7. Кабаева Анастасия (шк.1283) Программа определения дефицита материалов для выполнения производственной программы (заказов сбыта) с учетом остатков материалов на складах на примере завода Элакс
    (научный руководитель: Корженевский В.Н.).
    8. Дьячков Юрий (лицей 17, г.Химки) Модинг персонального компьютера
    (научный руководитель: Юренкова Любовь Романона, доент кафедры РК1, к.т.н.).

Большинство работ, представленных на секции кафедры, были посвящены разработке электронных узлов и законченных приборов. Практически все представленные работы были выполнены на очень высоком научно-техническом уровне, содержали элементы научной новизны, а достоверность полученных результатов подтверждалась опытной эксплуатацией и экспериментальными исследованиями. По итогам работы секции кафедры ИУ4 были отмечены следующие работы:

Дипломом секции отмечена работа Заеца Максима (ФМЛ1580)
Целью разработки является создание комплекса, реализующего интеллектуальное удаленное управление на расстоянии не менее 150 метров. Достижение данной цели предполагает решение следующего комплекса задач: 1. Модифицировать интерфейс передачи данных по радиоканалу и интерфейс обмена данными с ЭВМ 2. Разработать структурные и принципиальные схемы управляющих и управляемых устройств 3. Изготовить опытные образцы устройств комплекса 4. Разработать программное обеспечение для работы в составе комплекса Непосредственно к ЭВМ подключается базовая станция. Она содержит контроллер, органы управления и устройство связи, т.е. приемо-передатчик. Радиосигнал, передающийся в эфир базовой станцией, принимается удаленными станциями, которые помимо контроллеров и приемо-передатчиков содержат периферийные модули, к которым подключаются управляемые устройства. К периферийному модулям удаленных станций могут быть подключены шаговые и коллекторные электродвигатели, блоки датчиков (присутствия, движения, температуры, влажности, охранные шлейфы и др.). Периферийный модуль одной из удаленных станций управляет пневматическим роботом МП-9С.


Общий вид базовой станции
Основные функции по обработке и пересылке данных выполняет микроконтроллер, он же производит вывод информации на ЖК-индикатор и блок светодиодов, производит опрос клавиатуры, работу с энергонезависимой памятью. Приемо-передатчик используется для связи по радиоканалу с удаленными станциями. Для связи с ЭВМ используется блок сопряжения с ЭВМ. Для обновления программного обеспечения микроконтроллера без извлечения его из схемы, используется блок внутрисхемного программирования. В блок расширения может быть установлен более мощный приемо-передатчик или какой-либо периферийный модуль. Блок питания обеспечивает все блоки базовой станции необходимыми напряжениями питания. Микроконтроллер управляет всеми блоками удаленной станции и производит обработку данных. Микроконтроллер также реализует интерфейс I2C для работы с микросхемой памяти и осуществляет простейшую индикацию через блок светодиодов. Связь с базовой станцией обеспечивается приемо-передатчиком. Периферийный модуль управляет подключенными к удаленной станции устройствами. Блок питания обеспечивает все блоки удаленной станции необходимыми напряжениями питания. Опытная эксплуатация комплекса производилась со следующими устройствами:
  • Пневматический робот МП-9С
  • Шаговый двигатель от принтера Star NX-1500
  • Коллекторные двигатели МОТ-1
Программное обеспечение комплекса состоит из прикладного программного обеспечения ЭВМ, программного обеспечения микроконтроллера базовой станции и удаленных станций. В составе опытного образца комплекса имеется три удаленные станции, и соответственно три программы для трех МК. Лингвистическое программное обеспечение состоит из среды разработки DELPHI 7, транслятора PICAntIDE и компилятора MPLAB. Разработанный комплекс можно применять в охранных системах, системах радиочастотной идентификации, системах пожаробезопасности, системах контроля доступа, системах интеллектуальных зданий, для управления лабораторными и робототехническими комплексами.


Общий вид удаленной станции

Работа Алексея Демина (Московский приборостроительный техникум) посвящена разработке устройства для измерения вибрации и ускорения, подключаемого к компьютеру и программного обеспечения к нему для сбора, обработки и документирования результатов измерений динамических воздействий. В ходе работы рассмотрены варианты сопряжения устройства с компьютером, созданы конструктивные решения устройства и датчика, разработано программное обеспечение. Измеритель собран с применением акселерометра ADXL202, микроконтроллера PIC16F84A и подсоединяется к персональному компьютеру посредством интерфейса RS-232C. Устройство может быть в дальнейшем модернизировано и подстроено под специализацию конкретных испытаний путем настройки или минимального изменения текста программ.

Устройство, разработанное Сорокиным Михаилом (Московский приборостроительный техникум), предназначено для управления электромагнитами, силовыми двигателя - ми (асинхронными трехфазными) при проведении испытаний приборов на вибро - стенде, а также может использоваться в качестве генератора сигналов для настройки радиоэлектронной аппаратуры или применяться как источник питания. Устройство построено на котроллере PIC16f84A, подключается к ПК через интерфейс RS-232C, управление осуществляется с помощью прикладного ПО. Универсальный генератор имеет возможность расширения и дополнения для его дальнейшего развития: возможность замены RC-фильтров в блоке фильтров на ЦАП с целью улучшения формы, стабильности выходных сигналов, возможность добавления функции программного управления амплитудой выходных сигналов.

В работе Станислава Куприянова (ФМЛ1580) рассказывается о такой перспективной области науки, как молекулярная нанотехнология. Представлены результаты поискового исследования в области нанотехнологии, указаны области применения, и, наконец, рассказано о проблемах, препятствующих развитию практической реализации данного направления в науке.

В работе Александра Контарева рассмотрены проблемы охлаждения различных микропроцессорных систем, а также жёсткого диска. Проведено исследование различных температурных режимов в зависимости от выполняемых ЭВМ задач, т.е. поведение отдельных элементов (по уровню выделяемого тепла) в различных режимах: чтение/запись на диск, работы с офисными программами, игры (Counter Strike и т.д.), как тест графики. В качестве системы управления температурными режимами разработана модификация комплекса MX-D2.

Работа Дьячкова Юрия посвящена исследованию вопросов эргодизайнерского проектирования корпусов вычислительных систем. На жаргоне это направление в конструкторском проектировании получило название - модинг. Моддинг - это искусство изменять, украшать и улуч-шать корпуса компьютеров. Моддинг появился относительно недавно, когда и как он появился никто не знает, но однозначно ясно, что появился он из-за того что корпуса и компьютеры перестали быть чем-то недосягаемым. Моддинг - создание эксклюзивного корпуса, такого, которого никто на земле еще не сде-лал, но моддинг разный и как и все на земле в нем появились разные течения и какие-то законы, но не обязательно их выполнять. Результаты работы по модингу представлены на фотографии.

Работе Трянина Павла посвящена разработки модификации схемы электронного замка.

В рамках программно-технического салона демонстрировались следующие, из представленных на секцию кафедры Иу4, работы:

    1. Заец Максим (ФМЛ 1580) Комплекс удаленного компьютерного управления устройствами по радиоканалу
    ( научный руководитель: к.т.н., доцент А.И.Власов)
    2. Демин Алексей (Московский приборостроительный техникум) Разработка измерителя виброускорений.
    (научный руководитель: к.т.н. Бойкачев В.Н.)
    3. Сорокин Михаил (Московский приборостроительный техникум) Программируемый генератор вибрационных сигналов.
    (научный руководитель: к.т.н. Бойкачев В.Н.)
    4. Трянин Павел (гимназия 1508) Разработка электронного кодового замка
    (научный руководитель: к.т.н., доцент А.И.Власов).
    5. Кабаева Анастасия (шк.1283) Программа определения дефицита материалов для выполнения производственной программы (заказов сбыта) с учетом остатков материалов на складах на примере завода Элакс
    (научный руководитель: Корженевский В.Н.).
    6. Дьячков Юрий (лицей 17, г.Химки) Модинг персонального компьютера
    (научный руководитель: Юренкова Любовь Романона, доент кафедры РК1, к.т.н.).
Фоторепортаж с заседания секции можно посмотреть по ссылке >>> .
Неофициальный ресурс. Все материалы ресурса имеют свободный доступ, это означает, что их можно читать, загружать, копировать, распространять, печатать и ссылаться на их полные или частичные тексты с указанием авторства без каких либо ограничений. Тип лицензии CC: Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).