diplomnaya_rabota_prezentatsia

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ»
БИРСКИЙ ФИЛИАЛ УУНиТ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Разработка учебной модели телеграфного аппарата
Косарев Николай Андреевич
Выполнил:
Студент 3 курса очной формы обучения
Специальность: 11.02.17 Разработка электронных устройств
Руководитель:
к.т.н. Бикбулатов В.Р.
БИРСК – 2026

2. Введение

В эпоху цифровых технологий и
стремительного развития средств связи
интерес к историческим основам
коммуникации не угасает, а напротив,
приобретает новое значение. Актуальность
изучения таких систем, как телеграф и
азбука Морзе, позволяет не только понять
эволюцию передачи информации, но и
развить важнейшие когнитивные навыки:
внимание, память, чувство ритма и
алгоритмическое мышление. В
современном образовании всё большее
распространение получает STEAM-подход,
объединяющий науку, технологии,
инженерию и математику для
формирования у обучающихся целостной
картины мира и практических
компетенций.

3. Цель и задачи работы

Целью данной работы является разработка, создание и тестирование
учебной модели телеграфного аппарата для ознакомления с принципами
кодирования информации и передачи сигналов, а также для обучения основам
азбуки Морзе.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1.Провести анализ истории развития телеграфной связи и создания азбуки Морзе.
2.Изучить современные подходы к обучению с использованием учебных моделей
и тренажёров.
3.Разработать структурную и электрическую схемы учебной модели телеграфного
аппарата.
4.Выбрать и обосновать элементную базу для создания модели.
5.Создать действующий прототип учебного телеграфного аппарата.

4. Учебно-тренировочные аппараты и тренажёры:

Классический учебный аппарат:
Телеграфные аппараты СТ-35 и Бодо: С них традиционно начиналось обучение.
Ключевой навык — освоение клавиатуры «слепым» методом, когда взгляд
сосредоточен на тексте, а не на руках.
Методика обучения на них во многом схожа с обучением машинописи.
Программный и цифровой тренажер:
Программы для ПК: Например, «Тренажер Азбуки Морзе» от радиоклуба ЕКАТ
включает три основных режима: Тренировка (с
проверкой), Наставник (пошаговое изучение) и Учитель.
Мобильное приложение:
Азбука Морзе (Google Play): Гибкая настройка таблицы кодов, ведение
статистики по отдельным знакам.

5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

6. СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

7. Требуемые компоненты

1)Arduino Uno
2)Зуммер
3)Резистор 220 Ом
4)Резистор 10 кОм
5)Графический OLED-дисплей, 128х64
6)5 мм светодиод: красный
7)Тактильный переключатель с верхним приводом

8. ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОНЕНТОВ: Arduino Uno

Arduino Uno — это самая популярная и широко распространенная плата в семействе Arduino, представляющая собой
небольшой микроконтроллерный модуль для создания электронных устройств и систем автоматизации
Микроконтроллер: ATmega328
Тактовая частота: 16 МГц
Напряжение логических уровней: 5 В Входное напряжение питания: рекомендуемое — 7–12 В, предельное — 6–20 В
Цифровые входы/выходы: 14 портов, из которых 6 могут использоваться как выходы с широтно-импульсной
модуляцией
Аналоговые входы: 6 портов с 10-битным аналого-цифровым преобразователем . По умолчанию измеряемое
напряжение находится в диапазоне от 0 до 5 В, но его можно изменить с помощью вывода AREF и функции
analogReference

9. Зуммер

Зуммер — это электронный компонент для воспроизведения звуковых
сигналов в проектах на базе микроконтроллеров. Используется для звуковой
индикации: оповещений, будильников, таймеров, сигналов ошибок и т. д.
Вид: пассивный
Вид: активный
Напряжение питания: 5 В.
Напряжение питания: 1,5–9 В.
Потребляемый ток: до 30 мА.
Диапазон воспроизводимых частот: 500–5000 Гц.
Интенсивность звука: ≥85 дБ.
Активация: низким уровнем сигнала
Резонансная частота: 2048 Гц.
Размер модуля: около 30×13 мм
Сопротивление обмотки: 40 Ω.
Подключение: 3 пина (VCC, GND, I/O).
Рабочая температура: −20…70
Габариты: 30×30×9 мм (без учёта выводов).

10. Графический OLED-дисплей

Графический OLED дисплей — это компактный экран на основе
органических светодиодов , который часто используют в проектах с
Arduino. В отличие от ЖК-дисплеев, каждый пиксель в OLED излучает
свет самостоятельно без подсветки. Это даёт высокую контрастность
и глубокий чёрный цвет.
Тип дисплея: графический OLED (каждый пиксель — отдельный
органический светодиод).
Разрешение: 128 × 64 пикселя (стандарт), реже — 128 × 32, 96 × 16.
Диагональ экрана: 0.96 дюйма (~2.4 см).
Цвет свечения: монохромный — белый, синий или сине-жёлтый
(двухцветный).
Время отклика: <10 мкс (очень быстрый отклик).

11. Светодиод

Светодиод (LED) — это полупроводниковый прибор, который излучает свет при пропускании
через него электрического тока в прямом направлении. Часто используется в проектах на
Arduino для индикации состояния системы, создания подсветки, визуальных эффектов и т. д.
Рабочее напряжение зависит от цвета: красный: 1,8–2,2 В; жёлтый: 2,0–2,4 В;
зелёный: 2,0–3,5 В; синий: 3,0–3,6 В; белый: 3,0–3,6 В
Рабочий ток : стандартно 15–20 мА
Напряжение пробоя (обратное): около 5 В — нельзя подавать обратное напряжение выше этого
значения
Рабочая температура: от −40 C до +85 C

12. Тактильный переключатель с верхним приводом. Резисторы

Тактильный переключатель —
это нефиксирующийся
механический переключатель:
он замыкает цепь только во
время нажатия, а после
отпускания возвращается в
исходное состояние
Номинальное напряжение:
обычно до 12–24 В.
Номинальный ток: обычно 50–
100 мА.
Резистор — это
пассивный элемент
электрических цепей,
обладающий
определённым
постоянным или
переменным значением
электрического
сопротивления.

13. РАСХОДЫ

Arduino Uno
500р.
Зуммер
160р.
Резистор 220 Ом
150р.
Резистор 10 кОм
150р.
Графический OLED-дисплей, 128х64
900р.
5 мм светодиод: красный
218р.
Тактильный переключатель с верхним приводом
170р.
итог
2.248р.

14. Сборка устройства

15. Заключение

В ходе выполнения данной дипломной работы была достигнута поставленная цель и
решены все задачи:
1.Проведён анализ истории развития телеграфной связи, показавший, что телеграфный
аппарат и азбука Морзе сыграли колоссальную роль в развитии человеческой
цивилизации, заложив основы современных информационных технологий.
2.Изучены принципы кодирования азбуки Морзе, основанные на чёткой временной
структуре «точка» – «тире» – пауза, что позволяет использовать её как наглядный
пример для обучения основам передачи информации.
3.Рассмотрены современные методики обучения с использованием учебных моделей и
тренажёров, показавшие высокую эффективность практико-ориентированного подхода.
4.Разработана структурная и принципиальная электрическая схема учебной модели,
позволяющая не только использовать готовое устройство, но и понимать его внутреннее
устройство.

16.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!