В процессе исследовательской работы по робототехнике "История возникновения языков программирования" учеником 6 класса была поставлена и реализована цель, создать светильник с выбором различных цветов для создания цветной атмосферы. Весь процесс работы над изделием пошагово описан и, следуя инструкции автора, легко можно изготовить светильник для цветотерапии самостоятельно.

Подробнее о проекте:

В процессе написания исследовательской работы по робототехнике "История возникновения языков программирования" учащийся 6 класса выясняет, почему цветотерапия набирает популярность и как это связано с современным ритмом жизни. Школьник определяет, каким образом можно проводить цветотерапию в домашних условиях и останавливает свой выбор на изготовлении светильника с разноцветными светодиодами.

В учебном проекте по робототехнике "История возникновения языков программирования" автор представил свою разработку светодиодного светильника, в которой содержится электрическая схема подключения кнопки и светодиода к плате Arduino, а также программный код подключения кнопки и светодиода к плате Arduino. Учащийся 6 класса пояснил алгоритм работы светильника с выбором различных цветов и рассказал, как применяется светильник с выбором различных цветов, дал характеристику разных цветов с точки зрения их воздействия на эмоциональное состояние человека.

Оглавление

Введение
1. Цветотерапия.
2. Электрическая схема подключения кнопки и светодиода к плате Arduino.
3. Программный код подключения кнопки и светодиода к плате Arduino.
4. Аппаратная реализация светильника с выбором различных цветов.
5. Алгоритм работы светильника с выбором различных цветов.
6. Применение светильника с выбором различных цветов.
Заключение
Список литературы
Приложение

Не стоит недооценивать влияние цвета на человека. Обычно мы не замечаем его. Но, например, в пасмурный день, когда за окном только серость, настроение сразу начинает ухудшаться, окружающий мир становится неприятным и враждебным. Но стоит появится солнцу, как настроение резко меняется к лучшему.

На каждого человека цвета оказывают одинаковое воздействие. Этот факт был доказан проведенными исследованиями. Поэтому можно использовать методы, как цвета влияют на психику, в обычной жизни. Если грамотно брать цвета, то будет гарантирован успех в жизни. А это всегда в жизни человека будет актуально.

Изучив влияние цветов на человека, мы решили создать светильник, который будет гореть, в нашем случае тремя цветами. Мы взяли такие три цвета, как красный, синий и зеленый. Красный, чтобы получать заряд бодрости и активности, ощущать прилив сил. Зеленый цвет положительно будет сказывается на работе мозга и концентрации внимания, а синий оказывать успокаивающее влияние на организм человека, помогать справиться с высоким давлением или температурой.

Цель: создать светильник с выбором различных цветов для создания цветной атмосферы.

Задачи:

1. Собрать схему светильника с выбором различных цветов.
2. Создать программную реализацию светильника с выбором различных цветов.
3. Найти практическое применение светильника с выбором различных цветов.

Светильник с выбором различных цветов имеет практическое значение, так как включая красный, или зеленый, или синий цвет, человек создает соответствующую цветную атмосферу, которая помогает ему достигать выбранной цели.

Не стоит недооценивать влияние цвета на человека. Проблема заключается в различном воздействии цвета на визуальные центры головного мозга. Существуют особые цветные стимулы, которые непосредственно влияют на энергетику человека. Воздействие на эти стимулы называется цветотерапией.

Цветотерапия – это древняя наука. Она появилась в 3тысячелетии до н.э. в Китае и Индии. Цвета назначались для лечения различных болезней. Врачеватели рекомендовали завешивать окна шторами определенного цвета, принимать ванны с окрашенной водой. Ношение цветной одежды также производило необходимый эффект. Только недавно современная медицина обратила внимание на данную науку.

Мы разобрали влияние различных цветов на состояние человека.

Красный цвет позволяет получить заряд бодрости и активности, ощутить прилив сил. Если вы не можете принять верное решение, то именно красный цвет избавит вас от всех сомнений, поможет быстрее сделать правильный выбор.

Главная цель зеленого цвета – это сохранение богатства и процветания. Цвет оказывает освежающее действие, позволяет сохранять бодрость и оставаться в тонусе. Зеленый цвет улучшает зрение и повышает аппетит, положительно сказывается на работе мозга и концентрации внимания.

Синий – холодный цвет, поэтому он оказывает успокаивающее влияние на организм человека, помогает справиться с высоким давлением или температурой.

Огромно влияние на психику человека черного цвета. Часто он становится причиной тоски, неуверенности. Но вместе с этим позволяет нам отдохнуть, дает позитивный настрой.

На каждого человека цвета оказывают одинаковое воздействие. Этот факт был доказан проведенными исследованиями. Поэтому можно использовать методы, как цвета влияют на психику, в обычной жизни. Если грамотно брать цвета, то вам гарантирован успех в жизни.

Энергия цвета – это кратчайший путь к гармонии и успеху. Если пользоваться методиками цветотерапии, то ваша жизнь в скором времени изменится к лучшему.

Были изучены различные проекты подключении кнопки и светодиода к плате Arduino [2].

Одна из схем электрического подключения кнопки и светодиода к платеArduino представлена на рис.1.

Один из вариантов подключения элементов схемы к макетной плате представлен на рис. 2.

В данном проекте включение и выключение светодиода кнопкой Ардуино производится с помощью подключения одной тактовой кнопки к цифровому пину без подтягивающего резистора. Дело в том, что платы Arduino имеют встроенные резисторы, которыми можно управлять. Для этого следует использовать в pinMode() параметр INPUT_PULLUP, которая сконфигурирует пин на вход с подтягивающим резистором.

При использовании INPUT_PULLUP происходит подтяжка цифрового входа к 5 вольтам, поэтому значение входящего сигнала будет инвертирован. То есть, при отпущенной кнопке, которая подключена к заземлению — GND, на цифровом входе будет высокий сигнал. При нажатии на кнопку — на входе, который сконфигурирован с помощью INPUT_PULLUP, будет низкий сигнал.

Представим программный код подключения кнопки и светодиода к платеArduino.

boolean buttonWasUp = true;

boolean ledEnabled = false;

void setup() {

pinMode(10, OUTPUT);

pinMode(2, INPUT_PULLUP);

}

void loop() {

// узнаем, отпущена ли кнопка сейчас

boolean buttonIsUp = digitalRead(2);

// если кнопка была отпущена и не отпущена сейчас

if (buttonWasUp && !buttonIsUp) {

// исключаем дребезг контактов тактовой кнопки

delay(10);

// и считываем сигнал с кнопки снова

buttonIsUp = digitalRead(2);

// если кнопка нажата, то переворачиваем сигнал светодиода

if (!buttonIsUp) {

ledEnabled = !ledEnabled;

digitalWrite(10, ledEnabled);

}

}

// запоминаем состояние кнопки для новой итерации

buttonWasUp = buttonIsUp;

}

Изучив влияние цветов на человека, мы решили создать светильник, который будет гореть, в нашем случае тремя цветами. Мы взяли такие три цвета, как красный, синий и зеленый. Красный, чтобы получать заряд бодрости и активности, ощущать прилив сил. Зеленый цвет положительно будет сказывается на работе мозга и концентрации внимания, а синий оказывать успокаивающее влияние на организм человека, помогать справиться с высоким давлением или температурой.

За основу светильника с выбором различных цветов был взят проект светильника, основанного на подключении кнопки и светодиода к плате Arduino. В нашем случае он был усложнен подключением еще двух светодиодов и двух кнопок.

Электронная составляющая светильника с выбором различных цветов представлена на рис. 3.

Работа светильника заключается в том, что человек в зависимости от поставленной перед ним задачей, нажимает кнопку для подключения соответствующего цвета. Тем самым вокруг него создается цветная атмосфера.

Согласно работе светильника с выбором цветов, мы должны работать не с текущим

состоянием кнопки, а когда действие должно быть выполнено однократно при нажатии на кнопку, т.е. по клику. Поэтому в программу добавим логические величины button_state, button1_state, button2_state, которые будут помнить состояние кнопки. Такая конструкция позволяет отслеживать нажатие и отпускание кнопки и реагировать на них однократно.

Далее представлена блок-схема алгоритма работы одной лампы светильника:

Кнопка не идеальна, и контакт замыкается не сразу, какое-то время он “дребезжит”, поэтому кнопку необходимо придерживать некоторое время.

Программный код представлен в приложении.

Светильник имеет практическое значение. Его можно применять дома для создания соответствующей цветовой атмосферы. На рис. 4 показано, как он окрашивает помещение в разные цвета.

И можно пофантазировать, что, как джин из кувшина, из банок с красками появляются разные цветные настроения (Рис. 5).

Таким образом, нами было изучено влияние цвета на человека. Мы решили для создания цветной атмосферы использовать светильник с выбором цветов. Светильник управляется платой Arduino. Включая красный, или зеленый, или синий цвет, человек создает соответствующую цветную атмосферу, которая помогает ему достигать выбранной цели.

1. Е.А. Канашев Учебная практика Сборник упражнений Южно-уральский Государственный университет
2. Цветотерапия в психологии и медицине: как происходит лечение цветом на практике

Приложение. Программный код светильника

boolean buttonWasUp = true;

boolean ledEnabled = false;

boolean buttonWasUp1 = true;

boolean ledEnabled1 = false;

boolean buttonWasUp2 = true;

boolean ledEnabled2 = false;

void setup() {

pinMode(8, OUTPUT); //светодиод зеленого цвета

pinMode(7, INPUT_PULLUP); //кнопка включения и выключения зеленого цвета

pinMode(4, OUTPUT); //светодиод красного цвета

pinMode(2, INPUT_PULLUP); //кнопка включения и выключения красного цвета

pinMode(13, OUTPUT); //светодиод синего цвета

pinMode(12, INPUT_PULLUP); //кнопка включения и выключения синего цвета

}

void loop() {

//Управление зеленым светодиодом

boolean buttonIsUp = digitalRead(7);

if (buttonWasUp && !buttonIsUp) {

delay(10);

buttonIsUp = digitalRead(7);

if (!buttonIsUp) {

ledEnabled = !ledEnabled;

digitalWrite(10, ledEnabled);

}

}

buttonWasUp = buttonIsUp;

//Управлениекраснымсветодиодом

boolean buttonIsUp1 = digitalRead(2);

if (buttonWasUp1 && !buttonIsUp1) {

delay(10);

buttonIsUp1 = digitalRead(2);

if (!buttonIsUp1) {

ledEnabled1 = !ledEnabled1;

digitalWrite(4, ledEnabled1);

}

}

buttonWasUp1 = buttonIsUp1;

//Управлениесинимсветодиодом

boolean buttonIsUp2 = digitalRead(12);

if (buttonWasUp2 && !buttonIsUp2) {

delay(10);

buttonIsUp2 = digitalRead(12);

if (!buttonIsUp2) {

ledEnabled2 = !ledEnabled2;

digitalWrite(13, ledEnabled1);

}

}

buttonWasUp2 = buttonIsUp2;

}