所有分类
主题 主题
平台 平台
我的工作台
userHead
注册时间 [[userInfo.create_time]]
创造力 [[userInfo.creativity]]
[[userInfo.remark]]
[[d.project_title]]
articleThumb
[[d.material_name]]
timelineThumb
进入工作台
折叠
所有分类 我的工作台
展开

「BXY」micro:bit 高中信息技术教程—感知环境促健康

EVE EVE 2021-07-29 15:55:14
3
2
简单

在我们的生活中,温度对健康至关重要。气温的过高或过低都会影响到我们身体的状态,甚至可能会生病。为此,本节课上,我们将自制一个能够检测环境温度的装置,它能帮助我们实时监测环境温度,并且在环境变差时提醒我们。

projectImage

二、实践目标
本实践项目运用micro:bit作为智能终端,通过[LM35温度传感器](https://www.dfrobot.com.cn/goods-74.html)采集数据,来实时检测环境温度并设置高温提醒。

 三、知识目标

1. 认识I/O扩展板、LM35线性温度传感器等硬件设备;
2. 理解LM35线性温度传感器的使用和接线方法,能根据连线图进行实物连接
3. 掌握以micro:bit为智能终端,通过[BXY软件](https://bxy.dfrobot.com.cn/)编写代码采集LM35线性温度传感器数据的方法;
 

 四、实践准备

材料清单 材料清单
1x
micro:bit开发板
1x
I/O扩展板
1x
Type-C&Micro二合一USB线
1x
LM35线性温度传感器及模拟连接线
projectImage

软件使用:BXY编程软件

**知识链接**

- I/O扩展板

简介:这里的“I、O”分别是“input”输入和“output”输出的缩写,I/O扩展板的作用是将micro:bit上的IO口以引脚口的形式引出,方便我们接入传感器、执行器等模块。IO口与micro:bit上的接口一一对应。Tips:关于扩展版的详细介绍可见附录1。

projectImage

- LM35线性温度传感器

简介:这是一款基于LM35半导体的温度传感器,可以用来对环境温度进行定性的检测。LM35半导体温度传感器是美国国家半导体公司生产的线性温度传感器。其测温范围是-40℃到150℃,灵敏度为10mV/℃,输出电压与温度成正比。

---

 五、实践过程
在本项目中,我们将利用LM35温度传感器,分两步设计一个温度检测装置,来实时检测环境的温度,并在环境温度变差时进行提醒。

1、实时检测环境温度
2、添加提醒功能

任务1:环境温度实时检测
1、硬件搭建
**STEP1**:将micro:bit开发板插入I/O扩展板,注意正反,LED点阵屏朝扩展板的“micro:bit”图标方向
 

projectImage

**STEP2**:通过传感器连接线将LM35线性温度传感器连在扩展板的P1端口。其中,红线和黑线分别对应电源正极和负极,蓝线对应信号线,用来传输信号。
 

projectImage


> 注:此处传感器接到了扩展板的P1接口,这里接口与后续编程中程序使用的接口号需要一致。如果这里接到了P2,在程序中,所有P1的指令需要替换为P2。

**STEP3**:通过USB连接线将micro:bit接到计算机。
 

projectImage

连接完成后如下图,
 

projectImage

2、软件编写
在首次编程时,我们将先对软件进行设置,之后再编写程序。

**STEP1**:软件设置
1、创建与保存项目文件
(1)启动BXY编程软件,确认主控板类型为“micro:bit”
 

projectImage

(2)单击左上角的“文件”按钮
 

projectImage

(3)在弹出的框内点击“新建”按钮
 

projectImage

之后我们会看到有一个名为“untitled”项目文件生成,

projectImage

(4)创建完成后,点击菜单栏“文件”中的“另存为”

projectImage

(5)在弹出的界面中选择保存位置,输入文件名“m1.1”,保存类型默认
Tips:保存位置和文件名称可自选

projectImage

保存完成后,我们即可开始编程,

projectImage

**STEP2**:程序编写:

代码 代码
	                    					from microbit import * 

while True: 
    temp = (pin1.read_analog() / 10.24) * 3
    display.scroll(str("temp=%d C"%temp), wait=True, loop=False) 
	                    				

3、运行调试
**STEP1**:点击“烧录”上传程序

projectImage

烧录完成后可以看到有提示字样,

projectImage

**STEP2**:观察效果
观察micro:bit,我们可以发现测得的温度值在点阵屏上滚动显示

projectImage

任务2:添加提醒功能

在上个任务中,我们已经完成了对于环境温度的实时检测,接下来,我们将在此基础上,为这个装置添加提醒功能,当实时检测到的环境温度过高时,使micro:bit的点阵屏显示一个哭脸,否则,始终显示笑脸。

1、软件编写
**STEP1**:软件设置
1、新建一个项目文件并命名为“m1.2”

**STEP2**:程序编写

代码 代码
	                    					from microbit import * 

while True: 
    temp = (pin1.read_analog() / 10.24) * 3
    if temp > 28:
        display.show(Image.SAD) 
    else:
        display.show(Image.HAPPY) 
	                    				

2、运行调试
**STEP1**:点击“烧录”上传程序

观察micro:bit,我们可以看到点阵屏上有笑脸显示,如下图1

projectImage
projectImage

**STEP2**:将装置放在环境温度较高的区域,如夏季的室外等
观察主控板,此时点阵屏上的笑脸变成了哭脸,如上右图,

> 注:程序中的“28”是我们依据实验情况设定的温度达到不宜健康时的临界值,可以依据各自的实际情况设置。

六、延伸拓展

**思考:**
1、关于室内环境的数据,还有什么数据可以作为室内环境健康度的参考值?我们手头是否有工具可以对其进行测量?
2、影响人体健康状况的除了外部环境,还有就是人体的自身条件了,想一想如果想判断一个人的健康情况,可以从哪些身体数据进行分析?



附录
附录1:拓展阅读
I/O扩展板详细介绍:I/O扩展板能完全兼容micro:bit和掌控板两种主板。正面插入掌控,反面插入micro:bit。引出10路数字/模拟3Pin口,两路IIC口以及一路UART口;板载两路电机驱动,且不占用额外引脚;板载PH2.0及microUSB两种供电口,既可以通过usb线也可以通过电池盒或者锂电池供电,供电电压3.5-5V,板载开关,可以开关外接供电电源;板载一个高品质蜂鸣器,且带有开关控制,可以随时关闭蜂鸣器;引出了9个鳄鱼夹接口;分别兼容掌控的触控金手指和micro:bit金手指。扩展板兼容乐高尺寸孔位,可以与乐高进行拼插结合。

供电方式:
主板直接供电: 采用主板的USB或者电源口供电,此时,可以使用扩展板的各种扩展口及蜂鸣器。因主板驱动电流有限,此模式下无法使用电机驱动。

USB供电口供电: 使用电脑USB口供电或者充电宝,或者手机充电头供电。接口为microUSB。此模式下,扩展板的所有功能均可使用。

外接电池盒供电:外接PH2.0接口输入电压为3.5~5V,使用PH2.0接口的3节干电池盒或者3.7V锂电池,均可。此模式下,扩展板的所有功能均可使用。

接micro:bit板使用方法
microbit主板的LED点阵的那一面,对着microbit字样的那个方向插入,如图所示:

 

projectImage


此时,扩展板支持的功能如下:
l  所有的IO口
l  2路电机驱动
l  0 1 2 3V GND 金手指
l  USB供电和PH2.0外接供电口供电及电源开关。
l  蜂鸣器及蜂鸣器开关。

注: microbit下不支持 P Y T H O N这6个触摸金手指。 蜂鸣器占用的P0口,如果要正常使用金手指P0,请将蜂鸣器关闭。
 

projectImage
Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
3
2
评论
[[c.user_name]] [[c.create_time]]
[[c.parent_comment.count]]
|
[[c.comment_content]]