KE0124 Micro : bit 感測器套件 (第四集)|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl
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2022/09/06

KE0124 Micro : bit 感測器套件 (第四集)

KE0124 Micro : bit 感測器套件 (第四集)

應用31: 測試環境溫度

在這一課程中,我們利用keyes LM35溫度傳感器測試出當前環境中的具體溫度。keyes LM35溫度傳感器的信號端的輸出電壓與攝氏溫標呈線性關係,轉換公式如式,0時輸出為0V,每升高1℃,輸出電壓增加10mV。

在這實驗中,我們將keyes LM35溫度傳感器的A0信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,計算出溫度值。我們將所測的溫度值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes LM35溫度傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,接上電源後,即可得到當前環境溫度數值。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用32:  TEMT 6000 測試光線

前面課程中,我們用光敏電阻傳感器檢測環境中光照。這一課程中我們主要用keyes TEMT6000光線傳感器測試光線,測試方法類似。但是keyes TEMT6000光線傳感器比光敏電阻傳感器靈敏度高。

它主要由一個高靈敏可見光光敏(NPN型)三極管構成,可以將捕獲的微小光線變化並放大100倍左右,並且輕鬆的被微控制器識別,進行AD轉換。它對可見光照度的反應特性與人眼的特性類似,可以模擬人對環境光線的強度的判斷,從而方便做出與人友好互動的應用。

在這實驗中,我們將keyes TEMT6000光線傳感器的信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,檢測環境中光線。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes TEMT6000光線傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,讀取到信號端數據,光線越強,數據越大。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用33: 自動澆花系統

在生活中,我們養一些花花草草,總要不定時的給他們澆水,防止它們渴死,但是又不能多澆,這些都需要經驗。那我們可不可以做一個系統,讓機器自動在土壤乾燥的時候澆水呢?

可以的,我們首先在單片機上連接一個keyes土壤傳感器,它是用來檢測土壤中的干濕度,然後又在單片機上連接一個繼電器模塊,在繼電器模塊的常開(NO)兩端接上抽水泵和抽水泵電源。當檢測到土壤過乾時,單片機控制繼電器開啟,NO端連通,抽水泵電源給抽水泵供電,抽水泵開始工作,抽水,給花草澆水;當檢測到土壤過濕時,單片機控制繼電器關閉,NO端斷開,抽水泵電源停止給抽水泵供電,抽水泵停止工作。

在這實驗中,我們只是將keyes土壤傳感器的信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,檢測土壤乾濕度,濕度越大,模擬值越大。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes土壤傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,讀取到信號端數據,濕度越大,數據越大。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用34: 水位報警系統

在生活中,一遇到大雨,河流或者水庫中水位暴漲,到達一定水位時,需要開閘洩洪,解決安全隱患。然而怎麼檢測河流或者水庫中的水位呢?這就需要用到水位傳感。

在這個實驗中,我們用keyes 水位傳感器來模擬檢測水杯中的水位,並作出相應報警。我們將keyes 水位傳感器的信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,檢測水位高低,水位越高,模擬值越大。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示,並且控制當水位到達一定高度時,外接有源蜂鳴器上蜂鳴器響起。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes 水位傳感器*1
keyes 有源蜂鳴器模塊*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳程序,上電,讀取到信號端數據,水位越高,數據越大。當模擬值大於400時,keyes 有源蜂鳴器模塊上蜂鳴器響起。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用35: 測試紫外線

前面課程中,我們用光敏電阻傳感器檢測環境中光照。這一課程中我們主要用keyes GUVA-S12SD 3528 紫外線傳感器測試光線中的紫外線。

它是一款測試紫外線的傳感器,它包含GUVA-S12SD,可以廣泛用於智能穿戴設備的紫外線指數檢測,如帶UV指數檢測功能的手錶,帶UV指數檢測的智能手機,戶外檢測UV指數設備等,還可以用於紫外線消毒時,用來監測紫外線強度、UV火焰探測器等。

在這實驗中,我們將keyes GUVA-S12SD 3528 紫外線傳感器信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,檢測光線中紫外線。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材

micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes GUVA-S12SD 3528 紫外線傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,讀取到信號端數據,紫外線含量越高,數據越大。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用36: 空氣中的水氣

我們的生活被空氣包含,空氣中包含很多成分,有些是有用的,有些是有害的,有些成分對人體影響重大,有些成分對人體影響輕微。這個課程中我們用keyes 水滴水蒸氣傳感器來模擬檢測空氣中的水蒸氣含量。當keyes 水滴水蒸氣傳感器表面的濕度上升,傳感器信號端輸出電壓將增大。

在這實驗中,我們將keyes 水滴水蒸氣傳感器信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,檢測空氣中水蒸氣。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes 水滴水蒸氣傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,讀取到信號端數據,空氣中水蒸氣含量越高,數據越大。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用37: 檢測壓力

前面課程中,我們用不同傳感器檢測了外界的各種訊息,如溫度、其他、光線、聲音等等。這一課程中我們用Keyes 薄膜壓力傳感器來檢測外界的壓力。

它是基於新型納米壓敏材料輔以舒適楊式模量的超薄薄膜襯底一次性貼片而成,兼具防水和壓敏雙重功能。當傳感器感知到外界壓力時,傳感器電阻值發生變化,然後我們通過電路把電阻變化轉換測電壓變化,然後在信號端輸出。

在這實驗中,我們將Keyes 薄膜壓力傳感器信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的模擬值,模擬檢測壓力數值。我們將所測的模擬值在micro:bit主板上LED點陣或串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
Keyes 薄膜壓力傳感器*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,讀取到信號端數據,壓力越大,數據越大。我們有兩種方法看到測試數據,一是直接在micro:bit主板上LED點陣上看到,二是利用串口監視器上看到顯示結果(方法參考課程一),顯示如下圖。




應用38: 震動控燈

這一課程中我們主要用到keyes 震動模塊傳感器,它是用來檢測環境中的震動情況的傳感器。keyes 震動模塊傳感器具有無方向性特性,任何角度均可以觸發工作,完全密封式封裝可以防水、防塵,適用於小電流電路的觸發。

這個傳感器接上電源後,在靜止時為開路(OFF)狀態,信號端輸出為高電平,傳感器上LED變暗;當受到外力碰觸而達到適當震動力時,或移動速度達到適當離(偏)心力時,導電接腳會發生瞬間導通(ON)狀態,使電氣特性改變,信號端輸出為低電平,傳感器上LED變亮;而當外力消失時電氣特性恢復開路(OFF)狀態。

在這實驗中,我們將keyes 震動模塊傳感器信號端接到micro:bit主板的P0,通過讀取P0端的高低電平變化,控制一個LED模塊上LED的亮滅。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes 震動模塊傳感器*1
keyes 食人魚LED白光模塊*1
杜邦線若干
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,上電,當keyes 震動模塊傳感器檢測到震動信號時,keyes 食人魚LED白光模塊上LED亮起,否則熄滅。

 

應用39: 搖桿模塊的使用

當我們在做DIY自己物品時,經常需要用到搖桿模塊,如游戲手柄。那搖桿模塊模塊是怎麼樣工作的呢?

實際上搖桿模塊有3個信號端接口,模擬3維空間,其中信號端X、Y模擬空間的X軸和Y軸,接單片機的模擬輸入端口,通過控制2個模擬輸入值,控制物體在空間X、Y軸的坐標;Z信號端B模擬空間Z軸,它一般接數字口,做按鍵使用。

在這實驗中,我們將keyes 搖桿模塊傳感器的XY信號端接到micro:bit主板的P0 P1,B信號端接到micro:bit主板的P2。我們將所測的數值在串口監視器上顯示。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
keyes 搖桿模塊傳感器*1
杜邦線若干
接線圖



測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳程序,接上電源後,我們就可以在串口監視器上看到顯示結果
(方法參考課程一),顯示如下圖。



 

應用40: 伺服馬達的使用

當我們在做DIY自己小車時,我們會經常讓小車實現個自動避障的功能。在DIY過程中我們需要一個伺服馬達控制超聲波模塊左右轉動,然後檢測小車與左右兩方障礙物的距離,方便控制小車避障。

當我們在利用其它單片機控制伺服馬達轉動時,我們通過設置一定頻率、一定寬度的脈衝來控制伺服馬達角度。在利用micro bit主板控制伺服馬達角度時,我們只需要在開發環境中設置控制角度就行了,開發環境中會自動設置對應脈衝,用於控制伺服馬達轉動。

在這實驗中,我們控制SG90伺服馬達轉動,它的最大轉動角度為90°,我們控制伺服馬達在0°和90°之間來迴轉動。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
SG90伺服馬達*1
接線圖




測試代碼



測試結果

按照接線圖接好線,上傳代碼,接上電源後,我們就可以看到伺服馬達在0°到90°之間來迴轉動。

 

應用41: 添加一個顯示器

在生活中,我們可以用顯示器和其他傳感器做各種各樣的實驗,可以DIY各種各樣的小物品,如利用溫度模塊和顯示器可以做一個溫度測試儀,利用超聲波模塊和顯示器可以做一個距離測試儀。

在這裡,我們利用一個1602 I2C LCD當做顯示器,它是1602 LCD,可以顯示兩行,每行16個字符,它利用I2C通信方式。

在這實驗中,我們將1602 I2C LCD接到擴展板上I2C通信接口。micro:bit主板I2C通信接口可以參照micro:bit 引腳說明,其中SDA接口為P20,SCL接口為P19。課程中我們讓顯示器上第一行顯示“Keyes”字符,第二行顯示數字,每過1秒,數字加1。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
1602 I2C LCD*1
杜邦線若干
接線圖


測試代碼

利用庫文件設置代碼
在下圖模塊搜索 https://github.com/xuefengedu/pxt-lcd1602_CNsonar






點擊下圖自動下載庫文件,然後在編輯代碼欄目裡看到對應模塊。





文件鏈接為:https://github.com/xuefengedu/pxt-lcd1602_CN

測試結果

按照接線圖接好線,上傳好代碼,接上電源後,顯示器上第一行顯示“Keyes”字符,第二行顯示數字,每過1秒,數字加1。

注意:按照接線圖接好線,上傳好代碼,接上電源後,顯示器沒有字符顯示時,可以調節
LCD後面的電位器,調節背光,使LCD顯示對應字符。
 

應用42: DHT11溫濕度測試

前面課程中我們介紹了1602 I2C LCD,介紹中說明我們可以將LCD和一些傳感器搭配使用,組成一個完整的測試儀。這一課程中,我們將LCD和keyes DHT11溫濕度傳感器搭配,做一個溫濕度測試儀。我們利用keyes DHT11溫濕度傳感器測試當前環境中的溫濕度,並將結果在LCD上顯示出來。

keyes DHT11溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度複合傳感器,它應用專用的數字模塊採集技術和溫濕度傳感技術,確保產品具有極高的可靠性和卓越的長期穩定性。

實驗器材
micro:bit主板*1
keyes micro bit 傳感器V2擴展板*1
USB線*1
1602 I2C LCD*1
keyes DHT11溫濕度傳感器*1
杜邦線若干
接線圖

測試代碼

利用庫文件設置代碼
在下圖模塊搜索DHT11






點擊下圖自動下載庫文件了,然後在編輯代碼欄目裡看到對應模塊。




 

8、相關資料鏈接

Micro:Bit系列:
KE0123 microbit 學習套裝
KE4035 DIY電子積木LM35溫度傳感器

 
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