تنظیم خودکار دمای محیط

یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: تنظیم خودکار دمای محیط به وسیله تشخیص تعداد افراد و کاهش مصرف انرژی
نام ارائه دهنده/دهندگان: یسنا رستم بیک، سهیل قربانی، امیرعلی رحیمی
زمینه و نوع پروژه: الکترونیک
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دکتر حسابی

چکیده

بر اساس تحقیقات صورت گرفته، بیشترین بخشی که در آن انرژی مصرف می شود، ساختمان ها هستند، از این رو دانش آموزان تصمیم به ساخت دستگاهی گرفتند که موجب کاهش هرچه بیش تر مصرف انرژی گردد.

مقدمه

باتوجه به افزایش روزافزون جمعیت کره زمین، و در پی آن مصرف بیش از اندازه انرژی به منظور افزایش رفاه ما، روش هایی که موجب کاهش مصرف انرژی گردند از اهمیت فراوانی برخوردار هستند. افزایش دمای محیط زیستمان، باعث ذوب یخ قطب ها و در نتیجه آزاد شدن گاز متان انباشته شده در زیر آن ها شده و از ضررهای آن، افزایش گازهای گلخانه ای و در نهایت گرم شدن کره زمین را می توان نام برد، که در نتیجه بدی های آن به خودمان باز می گردد.

بر اساس تحقیقات صورت گرفته، بیشترین بخشی که در آن انرژی مصرف می شود، ساختمان ها هستند، از این رو دانش آموزان تصمیم به ساخت دستگاهی گرفتند که موجب کاهش هرچه بیش تر مصرف انرژی گردد. هرچه کاهش مصرف انرژی، افزایش یابد، کاهش گازهای گلخانه ای، و در اثر آن کاهش دمای کره زمین و افزایش طول عمر زندگی بشر، صورت می گیرد.

دانش آموزان ابتدا مدارها را به وسیله نرم افزار آلتیوم دیزاینر طراحی نموده و برنامه نویسی آن را با کامپایلر کدویژن انجام دادند در مرحله بعد با استفاده از حسگرهای مورد نیاز، میکروکنترلر و دیگر المان های الکترونیکی، آن را بر روی برد برد تست کرده و ویژگی های گفته شده را روی آن تست کردند. در گام بعد شروع به ساخت دستگاه اصلی نموده و ویژگی های مربوط به کنترل دما را، در آن تست کردند.
 
یکی از عواملی که بر روی دمای یک محیط اثر می گذارد، تعداد افراد داخل اتاق است. به همین منظور از سنسور های IR به گونه ای خاص استفاده نمودند تا بتوانند به کمک آن تعداد اشخاص داخل اتاق را شمارش کنند.
در طی طراحی مدار دستگاه دانش آموزان متوجه شدند که یکی از عواملی که بر روی مصرف انرژی در خانه ها تاثیر می گذارد، شب یا روز بودن است. برای تشخیص این ویژگی نیز از سنسور فتوسل (که یک سنسور مقاومتی است و مقدار مقاومت آن با میزان شدت نور تغییر می کند) استفاده کردند. همچنین به منظور پردازش اطلاعات دریافتی از سنسورها، از میکروکنترلر Atmega32 استفاده کردند. در نهایت دانش آموزان براساس معیارهای فوق دستگاه را طراحی کردند.

مهارت های کسب شده
1. چگونگی تفکر طراحی
2. چگونی پژوهش و استخراج مطالب
3. آشنایی با استاندارهای طراحی و نحوه ارائه ایده در گام های اولیه و نهایی
4. آشنایی با روش های ایده یابی
5. آشنایی با نگارش مقاله (در حد یک پروژه در مقطع دبستان)
6. آشنایی با موارد استاندارد پروژه
7. ساخت و لحیم کاری
8. آشنایی با برنامه نویسی میکروکنترلر
9. آشنایی با روش آزمایش علمی
بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان
تهیه: مهدی رحمانی،تنظیم: نیلوفر یاقوتی