Современная магия для школьников ч. 1
Мы живём в эру волшебства, только волшебство зарождается не в руках и волшебных палочках, а в умах и физических явлениях. Поэтому — почему бы не рассматривать естественные науки ни как рутинные формулы и системы, а как реальное волшебство и магию.
Ведь так оно и есть на самом деле, а как ещё можно охарактеризовать возможность на расстоянии управлять теми или иными процессами. Это сейчас для нас это все естественно и обыденно, а для людей, живущих 100 лет назад и ранее, такие возможности, которые предоставляет нам современная техника, это фантастика и волшебство.
Во многих фантастических произведениях обыгрывается такая ситуация, когда люди из прошлого попадают с современное время и диву даются. Да тот же Дон Кихот, сражающийся с ветряными мельницами, чем не пример обескураженного технологиями человека.
Но вернёмся к нашему времени и теме современного волшебства. Давайте рассмотрим простой пример и научим обычную лампочку включаться с помощью нашего карманного смартфона. Для этого нам понадобится простейший контроллер, промежуточное реле, лампочка, моток провода с вилкой для подключения к сети).
Эскиз схемы
В роли волшебной палочки будет выступать наш смартфон с предварительно написанной программой управления нашей схемой. А наша обычная домашняя розетка — будем считать её — порталом, который подключает нас к мощному магическому источнику великих волшебников)))
Помните у профессора Дамблдора в Хогвартсе был омут памяти, в котором он хранил свои воспоминания. Так вот будем считать, что розетка — это родничок от омута (или озера) волшебной энергии, которая может оживлять различные предметы, отдавая им свою энергию. А мы можем этим предметам давать небольшой разум для функционирования.
Получается, что отличие волшебства книжного от реального заключается лишь в предварительной подготовке оного. Волшебники в рассказах творят магию прямо на ходу в «узком смысле», а реальные волшебники могут творить магию в «широком смысле», заранее подготавливая и продумывая результат. Т.е. как бы «растягивая волшебство во времени».
Итак, вернёмся к нашей магии:)) Наша лампочка будет подключаться через реле к розетке, а само реле будет от выхода контроллера замыкать/размыкать цепь по нажатию виртуальной кнопки на экране смартфона. Все очень просто)
Если мы хотим управлять цепью со смартфона по вай-фай, то нам понадобится контроллер с соответствующей функциональностью (т.е. wi-fi модулем).
В программе-прошивке контроллера также все очень просто — по принятию сигнала со смартфона должен включаться/выключаться дискретный выход, к которому подключено реле, размыкающее цепь лампочки.
В программе смартфона мы должны расположить кнопку вкл./выкл. лампочки и соответственно посылать на контроллер требуемый сигнал.
Давайте разберемся с требуемыми инструментами — в качестве контроллера можно выбрать один из популярных на сегодняшний день Arduino, однофазное твердотельное реле с управлением 5 В (т.к. дискретные выходы нашего Arduino могут выдавать сигналы такой амплитуды) — например, Fotek SSR-40DA, обычную светодиодную лампочку или даже светильник, который можно подключить к розетке.
В разрыв одного из проводов подключаем выход нашего реле, а его вход подключаем к одному из дискретных выходов Arduino. Теперь наша цепь готова к работе, но оживить ее можно только с помощью небольшой программы, состоящей из двух частей. Первая будет «зашита» в сам контроллер и ожидать сигнала со смартфона, вторая будет находится в самом смартфоне для взаимодействия с волшебником:)
Указанные магические программы давайте рассмотрим в следующей части повествования…
