Classroom Smart Pet Feeder 智能寵物餵食器|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl

教學資源

2023/08/21

組裝小屋

Pre-positioned Holes 內建孔位	QTY 數量
IOT:bit 擴充版孔位	1
Sensor:bit	1
Holes for mini sensors(Such as Light sensor) 迷你感測器孔位	4
Holes for larger sensors(Such as Motor fan module) 大型感測器孔位	1
Holes for Ultrasonic sensor 超音波感測器空位	1
Holes for Dust sensor 灰塵感測器孔位	1
Holes for Servo 伺服馬達孔位	2

安裝步驟

在門位置安裝伺服馬達固定板(如下圖)

在寵物餵食位置安裝伺服馬達的固定板(如下圖)

用透明膠帶組裝門(如下圖)

組裝打開/關閉門板(如下圖)

已預留了2根連桿，可以透過它們把門與伺服馬達連接起來，並可以進行開門/關門的功能(如下圖)

用透明膠帶安裝另一扇門(如下圖)

組裝牆壁(如下圖)

組裝地板(如下圖)

組裝屋頂(如下圖)

當寵物食物儲存槽的伺服馬達的孔位已安裝伺服馬達時，可以將食槽安裝在該的伺服馬達上(如下圖)

功能介紹
首先，PIR紅外線感測器負責檢測是否有寵物靠近；其次，SONAR:BIT超音波感測器用於檢測寵物是否到達木屋前20厘米範圍內。當這兩個條件都滿足時，伺服馬達就會旋轉，存放寵物食品的食物的儲存盒將食品倒出。傾倒食物的過程完成後，伺服馬達將返回到原來的位置，並等待下一次餵食。

材料準備
1 × micro:bit V2
1 × Classroom Smart Pet Feeder Kit 智能寵物餵食器套件
1 × micro USB Cable USB傳輸線
1 × Smart Home Material Pack 智能小屋材料包

課程目標
(1)了解紅外線感測器的工作原理。
(2)了解超音波的原理。
(3)了解舵機是如何控制的。
(4)製作寵物餵食盒

感測器資訊

【人體紅外檢測】
人體紅外線感測的原理是利用人體發出的紅外輻射進行檢測。
人體發出的紅外線輻射主要來自體表的熱輻射，其波長一般在8-14微米之間，稱為遠紅外波段。人體的溫度通常高於環境溫度，因此會發出紅外線輻射。紅外線輻射的強度與人體的溫度有關。當人體靜止時，紅外輻射的強度相對穩定。當身體運動時，由於身體不同部位的溫度不同，紅外線輻射的強度也會發生變化。

人體紅外檢測通常採用紅外傳感器來接收並測量人體發出的紅外輻射。紅外傳感器通常由紅外探測器和信號處理電路組成。紅外探測器將紅外輻射轉換成電信號，而信號處理電路對電信號進行放大和處理，以檢測人體的存在和運動。
人體紅外檢測主要應用於安防系統、自動照明系統等領域。通過檢測人體的紅外輻射，可以實現對人體的監控和跟踪，從而實現自動開關燈和報警的功能。

【超音波原理】
超音波是一種高頻聲波，我們聽不到。它的產生和傳播是通過一種特殊的材料來實現的，這種材料稱為壓電材料。當我們向壓電材料施加電壓或電流時，它開始振動，就像彈簧一樣。這種振動產生機械波，也稱為超聲波。

在傳播過程中，超聲波會遇到各種物體，例如空氣、水和金屬。它會經歷折射、反射和散射等現象，就像光從鏡子反射一樣。這些現象影響超聲波傳播的路徑和強度。當超聲波到達接收器時，它會導致接收器中的壓電材料振動，從而產生電荷。接收器將這種電荷轉換成電信號，然後我們可以用儀器放大和處理該電信號以獲得有關超聲波的信息。

超音波有著廣泛的應用。在醫學上，醫生可以使用超聲波檢查體內的器官和組織，例如查看嬰兒在母親肚子裡的情況。在工業中，超聲波可用於檢查材料的質量，例如發現金屬中的裂紋。在日常生活中，我們還可以使用超聲波來清潔物品，例如玻璃或陶器。

硬體連接

PIR紅外線感測器連連接到 IoT:bit 上的P2

超音波感測器連接到 IoT:bit 上的P1

180度伺服馬達連接到 IoT:bit 上的 P3