Проблема обмеження часу, який діти проводять за комп’ютером, багатьом батькам відома не з чуток. Про шкоду здоров’ю, шкільної успішності сказано вже чимало, тому відразу перейдемо до технічних аспектам вирішення цієї проблеми. В інтернеті можна знайти чимало програм для PC, які лімітують “машинний час”. Перша ж скачана програма NikLock V1.53 (сайт автора програми знаходиться тут niklock.narod.ru) Мені сподобалася. Однак після деякого досвіду експлуатації виникла ідея удосконалити процес. Суть ідеї зводиться до наступного – спочатку в день “безкоштовно” виділяється невеликий відрізок “машинного часу “, а решту часу пропонується заробити за допомогою … велотренажера. Тобто чим більше крутиш і чим більше навантаження, тим більше заробляєш часу для комп’ютерних ігор. Таким чином вирішується заодно і проблема гіподинамії.

Hardware
І так, почнемо з велотренажера. У моєму випадку це був Body Sculpture BE6200, але це не принципово. В даному випадку можна використовувати практично будь-який тренажер (як з “бортовим комп’ютером”, так і без нього), тому пропонується повністю автономний інтерфейс знімання даних. На рис.1. зображена принципова схема пристрою сполучення комп’ютера і тренажера.

Основою схеми є мікроконтролер AT90S2313-10PI. За допомогою геркона S1 мікроконтролер відстежує кожен оборот педалей тренажера. Ротор резистор R1 сполучається з регулятором навантаження тренажера. На елементах R1, R3, R5, C5 виконаний своєрідний аналого-цифровий перетворювач. Мікроконтролер вимірює час розряду конденсатора C5 через резистори R1, R3, R5. В результаті положення ротора резистора R1 перетвориться в цифровий код. Світлодіод VD1 индицирует кожен оборот короткочасним спалахом. Передача даних в COM порт комп’ютера проводиться через оптрон D2. Протокол передачі даних дуже простий – C кожним обертом педалей в комп’ютер передається на швидкості 9600 один байт, який являє собою код положення ротора резистора R1. Велику частину часу мікроконтролер знаходиться в сплячому режимі, тому в схемі відсутній вимикач живлення. У режимі очікування схема споживає менше 1мкА. При обертанні педалей зі швидкістю 1 оборот в секунду споживання становить близько 300мкА. Живлення здійснюється від двох батарей АА.

Конструктивно пристрій виконаний на двох монтажних платах. Елементи D2, R6, R7 змонтовані на невеликий хустці в корпусі роз’єму DB25. Інші елементи змонтовані на інший платі, яка поміщена разом з батареями в радіоаматорський корпус Z-62 (див. рис 2.). Цей корпус кріпиться на велотренажері. Між собою дві частини пристрою з’єднуються кабелем довжиною до 15метров. Це зроблено з міркувань електробезпеки – при такому монтажі і кабель і частина пристрою, яка змонтована на тренажері, гальванічно розв’язані від комп’ютера.

У пристрої застосовані наступні елементи: мікроконтролер AT90S2313-10PI, оптрон 4N33, кварцовий резонатор на 4МГц, постійні резистори потужністю 0,125 Вт, резистор R1 типу TELPOD WT-2712 або СП3-36. Конденсатор C5 бажано використовувати з малою температурної залежністю. Найкращий варіант – К10-43В, але й К73-9, К73-17 теж можна використовувати. Решта конденсатори керамічні, будь-якого типу. Роз’єм типу DB25F. Геркон будь-якого відповідного за габаритами типу. Світлодіод бажано використовувати “надяскравих” типу. До з’єднує кабелю особливих вимог не висувається – він може бути неекранованим.
Правильно зібрана конструкція в налаштуванні не потребує. Обертаючи педалі тренажера потрібно переконатися, що світлодіод VD1 блимає при кожному обороті.
У тренажері BE6200 є датчик оборотів, який складається з постійного магніту, закріпленого на “робочому колесі” і геркона, закріпленого на нерухомому кронштейні. Закріплюємо “наш” геркон біля “рідного” геркона таким чином, щоб він теж потрапляв в поле обертового магніту. Регулятор навантаження в BE6200 управляє натягом ремінного гальма. Між мінімальною і максимальною навантаженням ручка регулятора робить близько шести повних обертів. Для пару з пристроєм у валі регулятора (з нижнього боку) свердлиться отвір діаметром 2мм і глибиною 10мм. Потім цей отвір заповнюється мінералполімерной композицією “Алмаз” (холодна зварка) і після цього в отвір співвісно вставляється ротор багатооборотної резистора R1. Перед установкою ротор резистора виводиться в крайнє положення, а регулятор навантаження ставиться на мінімум. Після застигання композиції корпус резистора кріпиться до нерухомої частини регулятора навантаження. При монтажі приставки в тренажери інших типів можливо доведеться придумувати інші способи сполучення датчиків.

Software
На жаль, мені не вдалося захопити цією ідеєю автора програми NikLock, тому мені довелося написати невелику допоміжну програму Velo до програми NikLock. Алгоритм їх взаємодії наступний – NikLock зберігає свої налаштування в реєстрі, Velo пише результат своєї роботи в той же місце реєстру. Недолік такого підходу всього один – зароблене “машинний час” додається не “на льоту”, а після перезавантаження комп’ютера.

Спочатку інсталюємо програму NikLock V1.53 і налаштовуємо її на щоденне використання з початковим лімітом часу 15-30 хвилин. (Подробиці див в описі програми NikLock). Далі налаштовуємо програму Velo. Встановлюємо потрібний COM порт комп’ютера (до якого підключений роз’єм приставки). Потім необхідно провести калібровку тренажера і нормування праці. Для цих цілей в дистрибутив програми Velo входить файл Calibrare.xls. Спочатку викручуємо на тренажері регулятор навантаження на мінімум і дивимося, після обертання педалей, яке значення індикується у вікні Byte. Потім повторюємо цю процедуру для максимального рівня навантаження. Вписуємо ці значення у відповідні поля файлу Calibrate.xls. Далі потрібно вписати у відповідні поля два параметри з нормування праці. Перший параметр – це вартість (у секундах) одного обороту тренажера при мінімальній положенні регулятора навантаження. Другий параметр – це коефіцієнт “обважнення” занять при максимальному положенні регулятора. Ці два параметри визначаються емпіричним шляхом на основі особистого педагогічного досвіду. Після вписування всіх параметрів MS Excel розраховує шляхом лінійної інтерполяції калібрувальну таблицю, в якій відображена “ціна” кожного прийнятого байта. Зберігаємо цю таблицю у вигляді “Форматований текст (розділювачі – пробіли)” в ту ж папку, де лежить програма Velo. В результаті отримуємо текстовий файл Calibrate.prn, який програма Velo буде використовувати. Цей файл, до речі, можна потім редагувати вручну в будь-якому текстовому редакторі.

Тепер про повсякденному використанні. Дитина вмикає комп’ютер. Програма NikLock відміряє йому (згідно настройці) невеликий початковий інтервал часу. Його можна відразу витратити на комп’ютерні ігри або запустивши програму Velo заробити за допомогою велотренажера собі ще деяку кількість “машинного часу”. Коли початковий інтервал часу мине, комп’ютер потрібно перезавантажити (або включити знову якщо NikLock його вже вимкнув) і тепер програма NikLock відміряє зароблений інтервал часу. Його можна використовувати частково на гру, частково знову на заробіток нового часу за допомогою тренажера і програми Velo і т.д.
Програму Velo можна використовувати і у фоновому режимі, тобто запускаємо спочатку Velo, потім гру. В результаті одна дитина може грати, а інший в цей час заробляти собі час.

Файл: 48.jpg 49.jpg 50.jpg