7. Háborús szörny 2. Párizs-ágyú. http://www.keptelenseg.hu/

1. ábra. A település makettje nappal.

2. ábra. Sötétedéskor bekapcsol a közvilágítás és az autók lámpájais felgyullad.

keptelenseg/haborus-szorny-2-694748. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: Mai fizika I. A modern

természettudomány alapjai. A mechanika törvényei. MûszakiKönyvkiadó, Budapest (1970) 120–125.

9. Tasnádi Péter, Skrapits Lajos, Bérces György: Mechanika I. Dia-lóg Campus Kiadó, Budapest–Pécs (2004) 276–279.

10. Tél Tamás: A Coriolis-erõ és a környezetfizika: a lefolyótól aciklonokig. Fizikai Szemle 56/8 (2006) 263–267.

11. Jánosi Imre, Tél Tamás: Bevezetés a környezeti áramlások fizi-kájába: Légköri, óceáni folyamatok és éghajlati hatásaik. Typo-tex Kiadó, Budapest (2002).

12. Horváth Árpád: Csodafegyverek. Zrínyi Katonai Lap- és Könyv-kiadó, Budapest (1972) 50.

PROBLÉMAALAPÚ TANULÁSEGY NYERTES PÁLYÁZAT TÜKRÉBEN

Gyermán György a debreceni Szent JózsefÁltalános Iskola, Gimnázium, Szakgimná-zium és Kollégium matematika-fizika-infor-matika szakos középiskolai tanára mártöbb mint negyed százada van a pályán.Publikál matematikából és fizikából. Méré-si szoftvereket ír a fizika tanításához, né-melyek alkalmazásáról oktatófilm is ké-szült (videotórium). Tanulói mindháromtantárgyából sikeresen versenyeznek. Elkö-telezett tehetséggondozó tanár.

Gyermán GyörgySzent József Általános Iskola, Gimnázium,

Szakgimnázium és Kollégium, Debrecen

Az elmúlt, 2016–2017-es tan-évben két 11. évfolyamos,gimnazista tanítványom ösz-töndíjat nyert Település közvi-lágításának, tûzvédelmének,jelzõlámpáinak számítógépesvezérlése címû pályázatához(UT-2016-0006).

A pályázat lényege egyolyan településmakett elké-szítése, amelyen a címben le-írtak a valóságosnak megfele-lõen (vagy egy kicsit jobban)valósulnak meg.

A települést egy bútorla-pokból készült, lábakon állóterepasztalon hozták létre atanulók. A megtervezésénélfigyelni kellett arra, hogy avezetékek, relé, konverterbiztonságban, a nézõk számá-ra nem hozzáférhetõ helyen legyenek, azonban le-gyen lehetõség a késõbbi alakításra, fejlesztésre (old-ható kötések). A makettet plexivel fedtük le. A terep-asztal elkészítéséhez a terveket AUTOCAD-ben rajzol-tuk meg. A házak, kórház, tûzoltóság, utak kartonpa-pírból készültek (1. ábra ).

A település közvilágítását tanulóim LED-ekkel ol-dották meg. A közvilágítás be- vagy kikapcsolását akörnyezet fényerõsségének – amelyet egy fotoellenál-lás érzékel – megfelelõen vezérli a szoftver.

A fotoellenállás nagysága a fényerõsség csökkené-sével növekszik. Ezt felhasználva egy elõre beállítottértéknél kapcsol be a világítás a településen. A közvi-lágítást 18 darab erõs fényû fehér LED jelenti, ame-lyek a „közlekedõ” autók (4 darab) fehér és piros lám-páival párhuzamosan vannak kapcsolva (2. ábra ).

A FIZIKA TANÍTÁSA 65

Némi számítást követve a LED-ek megfelelõ erõssé-

3. ábra. „Tûz van babám”, a piros LED kigyulladt.

4. ábra. Villog a tûzoltó autó kék LED-je (sõt szirénázik is) indulhata mentés.

5. ábra. A tûzriasztások jegyzõkönyve.

6. ábra. A közlekedési lámpa is mûködik.

7. ábra. A Labview programozási nyelven írt vezérlés frontpaneljeés blokkdiagramjának egy része.

gû világításához a tanulók meghatározták a szükségeskülsõ tápegységet és konvertert. A kapcsolás vezérlé-se relével történik.

A település tûzfigyelését a tanulók egy termoellen-állás (NTC) segítségével oldották meg. Az NTC tulaj-donsága, hogy hõmérséklet-emelkedés hatására azellenállás értéke csökken. Egy elõre beállított határnála számítógép bekapcsolja a villogó piros LED-et atelepülés központjában, (3. ábra ), valamint a tûzoltó-

autó tetején a villogó kék LED-et, és beindítja a sziré-nát (4. ábra ).

A riasztást a szoftver másodperc pontossággal do-kumentálja, egy txt-fájlba elmentve (5. ábra ).

A gyalogosok és gépjármûvek közlekedését segítõjelzõlámpák két zebránál a szokásos módon mûköd-nek azzal a különbséggel, hogy mûködés közben islehet változtatni a gépjármûvek zöld lámpájának idõ-tartamát (6. ábra ).

A vezérlést a National Instruments által kifejlesztettLabview programozási nyelven valósítottuk meg. Aprogram frontpanelje és blokkdiagramjának egy részea 7. ábrán láthatók.

Az adatgyûjtést a foto- és a termoellenállásról, vala-mint a relé, a jelzõlámpák és veszélyjelzõk mûködte-

66 FIZIKAI SZEMLE 2018 / 2

tését myDAQ segítségével oldották meg a tanulók (8.

8. ábra. A myDAQ és a terepasztal összekapcsolása.

1. táblázat

A myDAQ digitális kimeneteivel vezérelt funkciók

DIO Mit vezérelnek rajta keresztül?

0 veszélyjelzõk vezérlése: tûzoltóautó tetején villogó kék,település központjában villogó piros

1 a közvilágítást és az autók világítását kapcsoló relé

234

jelzõlámpa 1 a zebra mindkét oldalán:autó piros, gyalogos zöldautó sárga, gyalogos pirosautó zöld, gyalogos piros

567

jelzõlámpa 2 a zebra mindkét oldalán:autó piros, gyalogos zöldautó sárga, gyalogos pirosautó zöld, gyalogos piros

ábra ). Az 1. táblázat a digitális kimeneteken történõvezérléseket tartalmazza. A LED-ek másik „lába” min-denütt a földdel – DGND – van összekötve.

E pályázat hozzásegítette a tanulókat a folyamatter-vezés lépéseinek megismeréséhez, követéséhez, fej-lesztette AUTOCAD ismereteiket. Megtapasztalhattáka fizikaórákon tanultak gyakorlati alkalmazhatóságáta félvezetõk témakörében, jelfogók mûködésében, aLED-ek nyitófeszültségének meghatározásában, élet-tartamának meghosszabbításában, elektronikai kap-csolások átgondolásában, optimalizálásában. A prog-ramozás során alkalmazniuk kellett az összes vezér-lési szerkezetet (szekvencia, case struktúra, for éswhile ciklusok), adatgyûjtést (foto- és termoellenállá-

sok értékei), külsõ eszközök vezérlését (relé, jelzõ-lámpák és veszélyjelzõk), valamint a fájlkezelést (szi-réna indítása, naplózás).

Összességében elmondható, hogy a projekt sorántanulóim sokat tanultak; megtanultak együtt, felelõs-séggel dolgozni úgy, hogy a munka számunkra végigörömöt jelentett.

Az általuk elkészített makett remélhetõleg hosszúévekig teszi a fizika- és informatikaórákon tanultakatkézzelfoghatóbbá, valóságosabbá, felkeltve így a jövõmérnökeinek figyelmét e két szép és rendkívül hasznostantárgyra és együttalkalmazhatóságuk lehetõségeire.

A mûködésrõl készült rövid filmbemutató megte-kinthetõ a www.szjg.hu oldalon valamint a https://youtu.be/VRemrPfN09s címen.

KÖNYVESPOLC

Rajkovits Zsuzsanna: FIZIKA AZ ÉLÕ TERMÉSZETBENGlobe Edit International Book Market Service Limited 2017, 126 oldalISBN 978-620-2-48711-5

Az élõ és élettelen természet sokszínû és sokféle mó-don összefonódó világában a diákok a hagyományo-san felosztott diszciplínáknak megfelelõen a fizika-, akémia-, a biológia- és a földrajzórákon elsajátított,egymástól általában elkülönülõ ismereteik alapjánkísérelhetnek meg eligazodni. Ezt segíthetjük azzal,ha bemutatunk kapcsolódási pontokat az egyes tár-gyak között. A Szerzõ a jelen kötetben a fizika oktatá-sában felhasználható biológiai jelenségek közül mutatbe példákat, a fizika alapján értelmezhetõ, sokszor afizika egyenletei segítségével kvantitatív módon leír-ható vagy legalábbis becsülhetõ jelenségek közül.Félreértés ne essék: a Szerzõ nem a természettudomá-

KÖNYVESPOLC 67