Nastavna tema INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE

Nastavna jedinica UPRAVLJANJE POMOĆU PC-a -INTERFEJS

Nastavni cilj Upoznati i šire mogućnosti korišćenja interfejsa u upravljanju

mašinama kroz praktične primere.

Zadaci

Zadatak je da učenici ovladaju praktičnom primenom računara u

rešavanju sistema upravljanja korišćenjem računara. Za realizaciju

sadržaja vezanih za upravljanje pomoću personalnih računara

(seriski i paralelni ulaz, izlaz, komunikacija personalnih računara sa

okruženjem), neophodno je obezbediti odgovarajuće modele i

dodatne materijale. Uputiti učenike na jednostavne mogućnosti

izrade modela robota koristeći interfejs tehnologije, posebno

korišćenjem mogućnosti školskog interfejsa.

Grupnim radom učenika razvijati organizacione sposobnosti kod

učenika.

Ključni i novi stručni

pojmovi i reči

Rezimirati ključne i nove stručne pojmove i reči za izučavanu

nastavnu jedinicu – ukazati na korišćenje rečnika i sve zabeležiti u

РС.

Tip nastavnog časa Obrada,vežbanje.

Nastavni oblici Frontalni,grupni.

Nastavne metode Verbalna,demonstraciona, eksperimenti, MUPI.

Nastavna sredstva Udžbenik, radna sveska, audio-vizuelna, konstruktorski materijali.

Korelacija sa drugim

predmetima i

oblastima

Korelacija sa nastavnim sadržajem TIO i Infromatike i računarstva

iz petog, šestog, sedmog razreda i fizike.

TEHNIČKO INFORMATIČKO OBRAZOVANJE, 8. RAZRED

OŠ “Dušan Popović Belušić

Nastavnik: Gajić Radosav Čas: 9/10.

Školska god. 2011-12

ARTIKULACIJA NASTAVNE JEDINICE

Deo i

trajanje

Sadržaj rada

Uvodn

i deo,

10 min

Kroz nekoliko pitanja obnoviti gradivo iz sedmog razreda iz interfejs tehnologija.

Rezimirati šta je realizovano od modela u tom periodu i dalji rad zasnivati na tom što

je ranije postignuto. Pitanja:

Šta znate o upravljanju personalnim računarom?

Da li ste izradili neki model korišćenjem interfejsa?

Glavni

deo,

70 min

Zaokruženjem pitanja u vezi interfejs tehnologija vršiti nadgradnju na postojeće

znanje, ali je neophodno,radi kontinuiteta podesiti se na mogućnosti školskog učila

„Interfejs“, koji omogućuje realizaciju sledećeg:

- programirana robot ruka

- programirano reklamno svetlo,

- programsko upravljanje semaforom,

- upravljenje zvukom,

- promena brzine elektromotora,

- programabilni sistem sa osam releja,

- upravljanje modelom automobila daljinskom komandom.

Napraviti najavu da će se pri proučavanju sadržaja iz digitalne elektronike upoznati sа

komponentama od kojih se interfejs sastoji, a da do sada mogu izučiti samo

mogućnosti njegovog koršćenja. Takođe će kasnije, kad upoznaju programe za

simulaciju, moći da simuliraju elektronska kola koja su kod učula „interfejs“

iskorišćavanja. Sve to treba da rezultira stvaranjem želje da se učenici u

konstruktivnom modelovanju opredele da izrade model koji ima za osnovu korišćenje

iterfejs tehnologija, a to znači mogućnost da izrade robota.

Realizovati vežbu – Primena interfejsa u upravljanju složenijim sistemima;

upravljanje na daljinu po zadatoj putanji bez povratne sprege.

PLAN ŠKOLSKE TABLE

Interfejs računar - okruženje

Uređaj INT1 namenjen je za demonstraciju mogućnosti upravljanja različitim objektima od

strane IBM PC i njima kompatibilnih računara. Uređaj je realizovan kao nezavisna jedinica, sa

nezavisnim napajanjem, koja se na PC priključuje preko njegovog porta za štampanje (LPT1 ili

LPT2). Rad uređaja se ostvaruje pod kontrolom računarskog programa, koji se isporučuju uz

uređaj ili ih piše sam korisnik.

Komplet uređaja INT1

Komplet uređaja INT1 se sastoji iz:

1. Štampane pločice sa montiranim elementima;

2. Kabla za povezivanje sa uređaja sa PC računarom;

3. Kompleta izvora za napajanje uređaja;

4. Kablova za povezivanje uređaja sa izvorom za napajanje;

5. CD sa programima za upravljanje radom uređaja;

6. Tehničkog uputstva.

Završni

deo

10 min

Kroz nekoliko pitanja obnoviti pređeno gradivo i konstatovati koja su ostvarena nova

globalna postignuća – proširena saznanja o programiranju za potrebe interfejs

tehnologija,prezentacije u prilogu.

Odgovoriti na postavljena pitanja učenika.

Zadati za samostalni rad učenika kod kuće, kad prouče gradivo,da dopune (ako je

potrebno) rezime novih ključnih stručnih pojmova i reči korišćenjem udžbenika i dati

odgovore na zadatke i pitanja koji se odnose na izučavanu metodsku jedinicu.

7. Automobil igračka sa daljinskim upravljanjem prilagođen za priključivanje na izlaze

relea interfejsa;

Opis uređaja INT1

Ostvarivanje funkcije računarskog upravljanja korišćenjem uređaja INT1 postiže se na dva

načina:

korišćenjem objekata koji su sastavni deo uređaja;

povezivanjem na spoljašnje objekte posredstvom relea ugrađenih u uređaj.

Na slici 1. je prikazana blok šema uređaja. Sa nje se vidi da uređaj INT1 ima ugrađene objekte

kao što su:

1. SEMAFOR;

2. ZUJALICA;

3. ELEKTROMOTOR.

Blok INTERFEJS realizovan na bazi integrisanog kola 74LS244 obezbeđuje da ostali

blokovi uređaja INT1 direktno ne opterećuju linije za podatke porta za štampač PC računara.

Blokom SEMAFOR, koji se sastoji iz 3 LED diode (Crvena, Žuta, Zelena) i odgovarajućeg

elektronskog kola za pobudu se simulira rad uličnog semafora. Na ulaz kola za pobudu se dovode

signali podataka D0, D1 i D2, kojima se upravlja paljenjem odgovarajućih LED dioda.

Blokom ZUJALICA se obezbeđuje demonstracija računarskog upravljanja radom i

učestanošću jednog oscilatora na čiji je izlaz, da bi korisnik mogao neposredno da se zvučno u to

uveri, priključen zvučnik. Radom oscilatora se upravlja pomoću signala podataka D0 i D1.

Slika 1. Blok šema uređaja INT1-97

9 pi

n pr

iklju

~ak

za ra

~una

r

S em af o r Z u j al i c a M o to rN ap a j an j e

8 L E D i n d i k a c i j a z a b i n a r n i b r o j n i s i s t e m

8 R e l e a z a u p r a v l j a ~ k e p r e k i d a ~e

5-24 V

4-5 VI n ter f ej s

E Mz

Blok MOTOR služi za demonstraciju računarskog upravljanja motorom jednosmerne

struje. Na ulaz bloka, kao upravljački signali se dovode signali podataka D0, D1, D2 i D3.

Pored ovih objekata koji su sastavni deo uređaja, on raspolaže i nizom od osam relea, čijim

pobudnim namotajima se upravlja signalima D0 do D7 preko odgovarajućih pobudnih kola. Na

taj način moguće je, posredstvom ovih relea, upravljati objektima koji su spoljašnji u odnosu na

uređaj INT1, a za čije upravljanje nije potrebno više od osam digitalnih upravljačkih signala. Da

bi korisnik mogao da ima vizuelnu kontrolu koji od relea je aktiviran svako pobudno kolo

poseduje LED diodu koja se pali pri pobu|ivanju namotaja relea. Istovremeno ovaj blok ure|aja,

tačnije njegov indikatorski deo može se koristiti za demonstraciju binarnog predstavljanja brojeva

od 0 do 255, simulaciju "trčećeg" svetla i dr.

S obzirom da se u istom trenutku po pravilu neće vršiti upravljanje različitim objektima,

kao ugrađenim tako i spoljašnjim, a da bi se izbeglo zbunjivanje korisnika pri korišćenju uređaja,

INT1 poseduje blok za NAPAJANJE, koji pored toga što obezbeđuje sve potrebne napone za

njegov rad omogućava da se napajanje dovede samo na željeni blok.

Povezivanje uređaja sa računarom

Na slici 2. je prikazan raspored priključnih mesta na uređaju za priključivanje izvora za

napajanje, zujalice, motora i izlaza relea.

Slika 2. Raspored priključnih mesta na uređaju INT1

Pre povezivanja uređaja sa računarom potrebno je proveriti da li je na uređaj priključen

odgovarajući izvor za napajanje. U principu za rad uređaja potrebna su dva izvora za napajanje:

M o t o rZ u j a l i c a

Sign

ali

poda

taka

7 6 5 4 3 2 1 0

Nap

ajan

jem

otor

a

M i r n i k o n t a k tZ a j e d n i ~k i k o n t a k t

21 43P r e k i d a ~

+

-+

-

Nap

ajan

je

R a d n i k o n t a k t ( r e l e j a )

1. Izvor za napajanje 5-12 V za napajnaje pobudnih kola blokova semafora, zujalice i

relea.

2. Izvor za napajanje 4-5V za napajanje pobudnog kola motora.

Za delove ure|aja koji zahtevaju napajanje od 5V u okviru bloka NAPAJANJE koji vrši

transformaciju ulaznog napona (5 - 12V) u potrebni napon od 5V.

Uređaj se na izvor za napajanje od 5-12 V priključuje preko priključnice označene sa

"Napajanje" (slika 2). Pozitivan potencijal izvora za napajanje priključuje se na kontakt označen

sa +, a negativan na kontakt označen sa -.

Izvor za napajanje bloka MOTOR se priključuje preko priključnice označene sa Napajanje

motora (slika 2). Pozitivan potencijal ovog izvora za napajanje se priključuje na kontakt označen

sa +, a negativan na kontakt označen sa -.

Kabl za povezivanje sa portom za štampač PC računara se povezuje sa ure|ajem preko

kontakata označenih sa Signali podataka. Na drugoj strani ovog priključnog kabla nalazi se

konektor tipa DB-25 (muški) preko koga se ure|aj INT1 priključuje na port za štampač PC

računara. Preko priključnice Zujalica priključuje se spoljašnji zvučnik za zvučnu demonstraciju

rada ovog objekta. Pri priključivanju nije potrebno voditi računa o kontaktima na koje se

priključuju izvodi zvučnika.

Preko priključnice Motor priključuje se motor jednosmerne struje za demonstraciju

upravljanja brzinom obrtanja njegovog rotora. Pri priključivanju nije potrebno voditi računa o

kontaktima na koje se priključuju izvodi motora.

Priključnicama označenim brojevima od 0 do 7 omogućava se povezivanje uređaja INT1 sa

spoljašnjim objektima preko kontakata relea. Pri realizaciji uređaja korišćeni su relei sa

zajedničkim, mirnim i radnim kontaktom (relei C tipa). Rele koje je povezano na priključnicu

označenu sa 0 pobuđuje se signalom D0, itd. Kao što se sa slike 2 vidi pojedini kontakti

priključnica povezani su sa kontaktima relea na sledeći način:

Levi kontakt - Zajednički kontakt relea

Srednji kontakt - Mirni kontakt relea

Desni kontakt - Radni kontakt relea

Pre priključenja napona napajanja potrebno je izvršiti povezivanje priključnog kabla za

signale na port za printer PC računara. Takođe je potrebno instrumentom proveriti da li su naponi

izvora za napajanje u predviđenom opsegu posle čega se može izvršiti njihovo priključenje na

uređaj. Nakon toga pomoću prekidača u bloku NAPAJANJE može se izvršiti izbor objekta na

koji će se dovesti napon za napajanje omogućavajući da se demonstrira njegov rad, pri čemu

tasteri uključuju napajanje:

1- LED dioda D0-D7,

2- Semafora,

3- Relea za spoljnu komunikaciju i

4- Zujalice.

Programiranje uređaja

Pošto se uređaj INT1 priključuje na portove za štampač, za adresiranje i slanje podataka na

port neophodno je znati logičku oznaku porta i odgovarajuću adresu. PC računar u principu može

imati dva porta za štampač. Njihove logičke oznake i adrese (u heksadecimalnom i decimalnom

obliku) su:

LPT1 378 heksadecimalno 888 decimalno

LPT2 278 heksadecimalno 63decimalno.

Instaliranje i korišćenje gotovih programa u WINDOWS-u

Programi koji se nalaze na disketi softverska podrška koja se dobija uz uređaj mogu se

koristiti bilo direktno sa nje, bilo posle prepisivanja na željeni direktorijum na nekom od "hard"

diskova. To može biti neki od već postojećih direktorijuma ili novokreirani direktorijum

specijano namenjen za smeštaj programa namenjih podršci radu uređaja INT1-97. Preporučuje se

kreiranje novog direktorijuma.

Da bi programi koji se dobijaju uz uređaj mogli da se koriste neophodno je da na računaru

koji se koristi postoji program za njihovo interpretiranje Visual Basic 6 i operativni sistem XP

ili Vista i prepiše fajl inpout32dll prilog uz program.

Posle obezbeđenja napred navedenih uslova može se startovati program QBASIC, a zatim

se sa direktorijuma gde se nalaze programi za podršku rada uređaja ili priložene diskete učitava

željeni program. Startovanjem izvršavanja svakog programa dobija se kratka informacija kojim

blokom uređaja INT1 dati program upravlja odnosno koje podatke korisnik treba da unese da bi

aktivirao odgovarajući blok uređaja.

U skladu sa informacijama datim u programu korisnik će pomoću prekidača u bloku

NAPAJANJE obezbediti da se napon napajanja dovede na korišćeni blok. Nakon toga se može

postupiti prema uputstvima datim u programu.

Protokoli instaliranja

U Windows 981 (Windovs 95, Winows 2000, XP okruženju:

1. Formirate na C direktorijum Interfejs;

2. Kompletan sadržaj sa CD pod nazivom CD INTERFEJS copirate na vaš računar u novi

direktorijum;

3. Priključite napajanje Interfejsa na odgovarajući napon (veći od 5 V) .

4. Priključite napajanje mikromotora ako se koristi (4 V);

5. Priključite Zujalicu;

6. Priključite Interfejs na računar preko konektora na mestu štampača (izlazni port

COM1);

7. Odabetire na Prekidaču željeni uređaj (1, 2, 3 ili 4);

8. Startujte na računaru Visual Basic

9. U ponuđenom meniu izaberite Programi i otvorite izabrani program;

10. Startujte program u meniu RUN;

11. Propratite ponašanje interfejsa i perifernih jedinica;

12. Iz programa se izlazi pritiskom na Enter

Korišćenje softverske podrške interfejsa u WINDOWS XP ili WINDOWS VISITA)

Programiranje školsko-edukativnog interfejsa može se vršiti uz pomoć različitih softvera, ali kao

najjednostavniji za korišćenje i najpristupačniji deci osnovnog i srednjeg obrazovanja odabran je

Visual Basic 6 kompanije Mikrosoft

Korišćenje izlaza na Relejima

Korišćenje izlaza na Relejima za upravljanje – auto preko radio veze, ili neki drugi

uređaj priključen preko releja kao prekidača:

1. Formirate na C direktorijum Interfejs;

2. Kompletan sadržaj sa CD pod nazivom programski kod copirate na vaš računar u

novi direktorijum;

3. Priključite napajanje Interfejsa na odgovarajući napon (veći od 5 V) .

4. Priključite na izlazne releje radio predajnik prema šemi;

5. Priključite Interfejs na računar preko konektora na mestu štampača (izlazni port

COM1);

6. Uključite napajanje auta i radio veze robotica;

7. Odabetire na Prekidaču releje (3);

8. Instalirajte driwe programski kod primeri;

9. Startujte na računaru Visual Basic

10. U ponuđenom meniu izaberite neki od primera programskih kodova Startujte

program u meniu RUN ili F5

11. Propratite ponašanje interfejsa i perifernih jedinica posebno

automobila;ruke...itd.

12. Iz programa se izlazi pritiskom na Enter;

13. Dalji postupak se ponavlja, ili otvara novi program.

RADIO PREDAJNIK

ŠKOLSKI INTERFEJS INT2: PRIKLJUČCI PERIFERIJSKIH JEDINICA

Primeri korišćenja Visual basic-a

Robot ruka

U glavnom meinju izaberemo Project – New form I dobijamo sledeće.

Slika 1(Programiranje interfejsa)

Zatim u General prozoru izaberemo Command button i nacrtamo prozočić dužine 615px.A u

Properties prozoru pod poljem Caption upišemo START.Slika 2

Slika 2(Command button - Start)

Opet idemo na dugme Command button I nacrtamo prozorčić dužine 1215px.

Slika3 (Command button)

Programski kod

Slika 4(programski kod sa komentarom 1)

Slika 5(programski kod sa komentarom 2)

Pregled interfejsa prilikom izvrašavanja programa

Kliknemo na tastaturi F5 da bi pokrenuli aplikaciju i pritisnemo na dugme Start.Slika 6

Slika 6Vrati desno)

Slika 7(Dizi)

Slika 8(Spusti)

Slika 9 (Donesi deo)

Slika 10(Hvataj)

Slika 11(Nosi levo)

Slika 12(Odnesi deo)

Slika 13(Otkaci)