为了做出各种各样更有创意的作品,离不开各种传感器的使用。传感器类似于人类的感官系统,不断丰富和增强着人们与这个世界的互联互通。
01超声波传感器
1、工作原理
利用超声波探头来检测与物体的间距,两个头分别为声波发射和接收,声波通过发射端向前方发射超声波并且同时开始计时。
超声波在空气中传播,当碰到障碍物就会立刻反弹回来,当超声波接收端接收到超声波,便会立刻停止计数。根据声波在空气中的传输速度为m/s,再结合刚刚测得的时间,就可以得到距离s。
2、案例:距离检测
当超声波20mm范围内有障碍时,会发出声音警报。注意事项:
超声波距离检测要求物体表面比较平整,平面尽量垂直于超声波的发射方向。
超声波发射是一个扇形波形,所以要注意测量距离之间是否有其他障碍物遮挡。
02第四篇
本系列文章以小的创客作品为引子,和创客初学者一起探讨创客教学该如何更好的设计。本篇项目主题:智能感应垃圾桶,让绿色环保更便捷。
首先列出问题清单:
1、垃圾桶是怎么感应到人靠近的?
2、关于感应垃圾桶,你认为可以用以解决生活中的哪些问题?
3、你的想法具备可实现性吗?需要哪些传感器或执行器?
4、你的感应垃圾桶有怎样的外观?
项目概述:现在提倡绿色环保,建设美丽新家园。各种各样的垃圾需要分类处理,如何让垃圾分类更智能?减少不必要的人力成本,是这个社会必须解决的基础问题。
03参考解决方案
软件平台:kittenblock(自选)
准备器材:
积木块若干(轴、销、梁);
超声波传感器、舵机;
未来板、Robotbit-EDU扩展板、锂电池、typeC线;
连接线若干、联网电脑一台;
功能实现:
1、超声波传感器感应行人靠近时,编程实现舵机控制垃圾桶盖子抬起;当行人离开后,垃圾桶盖子合上
2、未来版显示垃圾桶打开或合上的图标
成果展示:(参照上图)
实现代码:
感应障碍物距离30mm以内,则调整舵机角度,打开盖子并显示笑脸;否则关闭盖子并显示对钩图标(表示本次操作完成)。
04教学设计
本案例中,所用知识点有:
1、感应垃圾桶功能分析与外观设计
2、传感器的功能、连接及使用
3、变量、条件、循环等结构;
重难点分析:
重点:各种传感器的使用
难点:舵机转动角度控制
教学过程及其他:
参照:带你走进创客世界系列之:设计一款便捷的自动升降电梯
建议:课程采用探究式教学模式,以实际问题为出发点,让学生学习分析解决问题的方法,有无限多的实现可能性。
05小结
#少儿编程#在本篇中,像这样的案例已经有很多人尝试做过很多次了。但如何让它更具有新意?如何让它变得更具智能化?如何能结合其他应用或场景,让其能扩大使用受众并形成产业化生产?这都需要更多人的不懈努力。
专家语录:智慧社会需要与之相适应的新教育。培养知识型、复合型、创新型、战略型人才,能够把人工智能与人类智慧相融合从事社会工作的劳动者,这是社会转型发展给教育提出的人才培养的新命题,社会转型的力量正在牵引教育创新变革发展,拉动教育构建智慧社会教育新生态。