丝路粮仓智能守护系统——基于行空板K10的物联网跨学科实践 简单

主题：以古丝路驿站粮仓守护为历史背景，用物联网技术解决粮仓温湿度调控问题。
核心价值：

1.文化传承：重现“驼铃商队·粮仓守护”场景，呼应“大漠孤烟直，长河智网联”的创客精神。

2.技术实践：贯通“感知（传感器）→通信（MQTT）→控制（风扇）”物联网闭环，培养硬件编程、通信协议、系统设计能力。

1. 本地实时可视

硬件：行空板K10内置显示屏

实现：每2秒刷新温湿度数据，现场人员可即时监控环境状态。

2. 三模式一键切换

通过单个按钮循环切换三种工作模式，并在屏幕上以文字提示当前模式：

• 自动模式：当温度大于25 ℃或湿度大于45 %时，风扇自动开启；

• 本地模式：按钮长按2秒即可手动启停风扇，不受远程指令影响；

• 远程模式：按钮再次短按进入，本地按钮仅作状态查看，风扇启停完全由Mind+面板控制。

3. 本地直接控制

操作：本地模式下短按按钮（P0引脚）→ 风扇启停切换。

硬件关联：风扇由L9110驱动（P14/P15控制正反转），注意扇叶方向影响实际风向。

4. 远程可视可控

通信架构：

行空板 --MQTT协议--> Mind+云端面板  

（每2秒推送温湿度） （实时显示数据+下发控制指令）  

指令通路：
用户点击Mind+面板按钮 → 指令发布至主题 siot/msg → 行空板接收并即时响应启停。

硬件：行空板 K10 ×1；按钮 ×2（P0、P1，内部上拉）；L9110 风扇模块 ×1
9 V 锂电池 + 扩展板 ×1；杜邦线若干

连接：

P0 —— 按钮1（本地风扇开关）

P1 —— 按钮2（模式循环）

P14 —— L9110 INA

P15 —— L9110 INB

电池连接VIN接口

引脚中断：指当单片机某个引脚上的电平发生指定变化（上升沿、下降沿或双边沿）时，立即暂停当前主程序，转而去执行一段预先写好的“中断服务函数”，处理完后再返回主程序继续运行。

作用：实现毫秒级实时响应，无需反复查询引脚状态，节省CPU资源。

比喻：像门铃响了立刻去开门，而不是每隔几秒去看一次门口有没有人。

Mind+面板配置（课件截图参考）

仪表盘：温湿度数值实时曲线图（2秒刷新）。

控制按钮：绑定MQTT主题 siot/msg，下发"ON"/"OFF"指令。

“丝路粮仓智能守护系统”是以古丝路驿站为文化载体、行空板K10为核心的物联网教学项目。学生通过单按钮三模式切换（自动/本地/远程）设计，融合环境感知（温湿度传感器）、低延时通信（MQTT协议）与智控执行（L9110风扇驱动），实现粮仓环境的本地与云端双维守护。项目突出引脚中断优化与分层控制逻辑，以低成本成本贯通“文化-硬件-编程-通信”跨学科链条，为中学生提供从历史密码到AI编程的完整科创实践范本。

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注：该项目为《丝路智行：从历史密码到AI编程》第二章节《丝路驿站》练习项目