Исследовательская работа вторая жизнь привода CD ROM



Муниципальное казённое учреждение общеобразовательная школа-интернат

«Салемальская школа – интернат среднего /полного/ общего образования»

__________________________________________________________________________

ул. Первомайская 19 , с. Салемал, Ямальский район, ЯНАО, 629709, , тел. (34996) 2-30-10, факс (34996) 2-31-00

р/с 40204810900000000013, БИК 047182000, ркц Салехард г. Салехард,

ИНН:/КПП 8909000965 / 890901001 ОКПО 43131735 огРН 1028900508757

электронный адрес: SchoolSalemal@rambler.ru

Одиннадцатое Российское соревнование юных исследователей

«Шаг в будущее, Юниор»

Исследовательская работа

«Вторая жизнь CD ROM»

Автор: Казанцева Татьяна Юрьевна, Тюменская область, ЯНАО, Ямальский район, с. Салемал МКУОШИ «Салемальская школа-интернат среднего/полного/общего образования», 8 класс.

Руководитель: Амирасланов Тимур Витальевич, Тюменская область, ЯНАО, Ямальский район, с.Салемал МКУОШИ «Салемальская школа – интернат среднего/полного/общего образования», учитель информатики.

Содержание.

Введение………………………………………………………………………………….…2 — 3

Глава I. Исследование проблемы………………………………………………………..3 — 5

Глава II. Изучение устройства привода CD-ROM. Разборка привода

CD-ROM …………………………………………………………………………………..4 — 6

Глава III. Сборка электронного микроскопа…………………….……………………6 -7

Глава IV Сравнение заводского школьного микроскопа и сделанного мною микро-

скопа.………………………………………………………………………………..…………8

Глава V. Заключение…………………………………………………………….…….……9

Список литературы…………………………………………………………………….……9

Исследовательская работа

«Вторая жизнь CD ROM»

Автор: Казанцева Татьяна Юрьевна

Тюменская область, ЯНАО, Ямальский район, с. Салемал

МКУОШИ «Салемальская школа-интернат среднего/полного/общего образования,

8 класс.

Введение

Цель работы: доказать, что привод CD ROM можно использовать для конструирования микроскопа.

Задачи:

. Изучить устройство привода CD ROM по технической литературе ;

Изучить составляющие компоненты, входящие в устройство привода CD ROM.

Сравнить затраты на изготовление микроскопа в домашних условиях с ценой заводского микроскопа.

Собрать микроскоп из деталей привода CD ROM.

Обобщить результаты исследования для подтверждения того, что сделанный мною микроскоп не уступает заводскому микроскопу, который имеется в кабинете биологии.

Объект исследование: привод CD ROM.

Предмет исследования: микроскоп.

Гипотеза исследования: Я предполагаю, что линзу привода CD ROM можно использовать для конструирования микроскопа.

Методы исследования:

сбор информации;

изучение архитектуры привода CD ROM;

выборка главных деталей для микроскопа;

опыт;

сравнение;

конструирование;

обобщение.

Глава I. Исследование проблемы

На уроках биологии мы изучаем строение растений, насекомых, царство настоящих бактерий, группу отделов водоросли, отдел моховидных. На лабораторных работах мы пользуемся микроскопом. Мне очень нравится рассматривать клеточное строение различных растений, я узнаю с помощью микроскопа строения бактериальной клетки, клеточное строение грибов, лишайников. Лабораторная работа на уроке ограничена по времени, а мне хотелось бы еще многое рассмотреть под микроскопом. Дома микроскопа у меня нет, а в школе , после уроков, нет возможности заниматься, так как занимаюсь в различных кружках и секциях. Вот и возникла у меня идея купить микроскоп. Посмотрев в интернете на сайте medrezerv.ru, стоимость микроскопа Биолам Р-15, от 7500 рублей. Я поняла, что мама мне его не купит, так как это очень дорого. Я очень часто смотрю различные телепередачи, например «Галилео», просматриваю страницы в интернете по теме «Сделай сам», и у меня возникла идея – сконструировать свой микроскоп. Но как это сделать, если во всех просмотренных мною схемах, нужны запчасти от старых микроскопах, а у меня их нет.

Однажды, на уроке информатики, была интересная тема про запись информации на оптический СD диск и его привод. Из этой темы я узнала, что запись производится с помощью красного лазера, который проходит через специальную линзу, благодаря которой, луч становится очень тонким и выжигает микро-дорожки, в которых есть еще маленькие точки как в азбуке Морзе. Учитель информатики Амирасланов Т.В. показал привод CD ROM и показал, что в нем есть линза. Линза, значит, есть увеличение. У меня возникла сразу мысль, а нельзя ли эту линзу использовать, как деталь для микроскопа. Поделилась с этой мыслью Амираслановым Т.В.. Он сказал, что идея хорошая.

Глава II. Изучение устройства привода CD-ROM. Разборка привода CD-ROM .

Обычный привод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска.

На плате электроники размещены все управляющие схемы привода: интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала. Большинство приводов использует одну плату электроники, но в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью. Диск вращается с постоянной линейной скоростью. Скорость прохождения диска под головкой постоянная.

Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель на основе инфракрасного лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Система фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной системой voice coil (звуковая катушка).

Система перемещения головки имеет собственный двигатель, приводящий в движение каретку с оптической головкой при помощи зубчатой либо червячной передачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напряжением: при червячной передаче — подпружиненные шарики, при зубчатой — подпружиненные в разные стороны пары шестерней.

Разборка привода CD ROM

Перебрав массу информации из различных источников нас удивило то, что привод читает информацию с диска с помощью многократного увеличения дисковой дорожке, и лазер бегает по этим дорожкам и ищет прожженные участки, но невооруженным глазом мы этих дорожек, а тем более прожженные ямки не видим это все благодаря линзе.

При разборке привода CD-ROM фирмы Samsung мы увидели массу интересных и полезных деталей, которые помогли нам помочь собрать собственный электронный микроскоп.

Извлечем выездную площадку, куда вставляется лазерный диск, ну вот возникает проблема как это сделать, если к приводу нет питания или он просто не работает? Есть способ, в CD-ROM в главной панели есть отверстие под выездной панелью, в это отверстие вставляем разогнутую канцелярскую скрепку и с небольшим усилием надавливаем до тех пор, пока панель не начнет выезжать.

После того, как панель выехала, снимаем планку.

Планка снята, следом снимаем панель с кнопками.

Откручиваем 4 винта и снимаем жестяные крышки защиты.

Крышки сняты, снимаем остальные элементы:

печатную плату;

каретку с оптической линзой;

шестерни и все, что не вклеено (Приложение 1, 2).

Глава III. Сборка электронного микроскопа

1. Самая главная деталь находится в каретке, это оптическая линза, ее нужно аккуратно извлечь из пластикового седла. С помощью этой линзы происходит считывание и запись информации на оптический диск, мы его используем в качестве главного увеличителя в нашем микроскопе.

2. Теперь остается все собрать, сделать интерьер нашего электронного микроскопа. Возникла проблема, что будет держать наше предметное стекло?

3. Стекло мы сделали из простого стеклышка, которое есть в старых коробочках из под CD дисков. Вырезаем ровный прямоугольник, для этого мы сначала окунули часть прозрачной пластиковой коробки в горячую воду, так она становится мягче и не лопается, когда мы ее обрезаем.

4. Из EDI входа мы сделали держатель нашего стёклышка. Держатель мы приклеили к каретке клеем «Момент». Ждали 24 часа, пока клей полностью высохнет.

5. С начала, в качестве регулятора фокусной настройки, мы использовали два шприца для заправки картриджей чернилами, соединенные между собой прозрачной трубкой, заполненной водой, при нажатии на штангу шприца №1 выдвигалась штанга шприца №2. С этим регулятором сложно было настраивать фокус.

6. Затем мы нашли замену нашим шприцам. Вставили в каретку червячный электро-двигатель. С помощью него мы добились максимальной точности регулировки фокуса нашего микроскопа.

7. Роль окуляра у нас выступила веб камера. Её мы зафиксировали с помощью резиновых уплотнителей на подставку из под CD ROM . На объектив камеры мы приклеили нашу линзу выпуклостью вверх, так как линза выпуклая с одной стороны.

8. Каретку с металлическим корпусом мы зафиксировали с помощью клея «Момент» и скотча на пластиковую подставку. Ждали 24 часа, когда клей полностью высохнет.

9. Осталось проверить наше устройство, подключив ее к USB порту. Для этого нам понадобилась программа для видео захвата.

10. Мы установили видео плеер VLC, который имеет функцию видео захват. (Приложение 3, 4).

Глава IV. Сравнение заводского школьного микроскопа и сделанного мною микро-

скопа

Для сравнения моего микроскопа я обратилась за помощью к учителю биологии, так как только у него в кабинете есть заводской школьный микроскоп. Мы положили на школьный микроскоп предметное стекло с илом из школьного аквариума, и тоже самое положили на мой электронный микроскоп. Результат мы зафиксировали с помощью видеосъемки, так как у нас уже имеется веб-камера. А на школьный микроскоп к окуляру мы прислонили видео камеру и записали процесс наблюдения. (Приложение 5). Сравнение изображений показало, что качество изображения нашего микроскопа не уступает школьному (заводскому), а даже дает более качественное изображение. Русская пословица гласит «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», поэтому предлагаю посмотреть видеосъемку (смотри диск).

Мы взяли воду из аквариума, соскребли с помощью пинцета ил, положили на предметное стекло и отрегулировали. На мониторе компьютера мы увидели планктонов, которые ползали в этой воде.

Цена затрат на изготовления нашего микроскопа значительно меньше, чем стоимость настоящего электронного микроскопа. (Приложение 6)

Глава V. Заключение

Проведенное мною исследование доказало мою гипотезу, что можно использовать линзу привода CD ROM для конструирования микроскопа.

Проведенное исследование показало:

Изображение предмета, полученное с помощью моего микроскопа, проецируется на монитор компьютера или на электронную доску, поэтому на уроках биологии мы, одновременно, всем нашим дружным классом можем видеть строение листков, грибов, бактериальной клетки и других экспонатов.

Изображение предмета, полученное с помощью моего микроскопа, не зависит от освещения.

Изображение предмета, полученное с помощью моего микроскопа, лучшего качества, чем школьного микроскопа. Это видно невооруженным глазом.

Мой микроскоп дает возможность фотографировать увеличенное изображение предмета.

Мой микроскоп дает возможность делать видеосъемку наблюдаемого объекта.

Мой микроскоп дешевле заводского примерно в 10 раз.

Сделать свой электронный микроскоп намного интереснее и выгоднее, чем его купить. (Приложение 7)

Список литературы

a-nomalia.narod.rurInform/61.htm

ru.wikipedia.orgwiki/Компактдиск

Биология. Многообразие живых организмов. 7 класс: учеб. В.Б. Захаров, Н.И. Сонин.

Молодцов В.А.Репетитор по информатике. Феникс 2010.

Базовая компьютерная подготовка. Немцова Т.И., Голова С.Ю., Казанкова Т.В.

Учебный курс информатика под редакцией Г.Н. Хубаева.

www.Avito.ru



sitemap
sitemap