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KS0361 keyestudio 37in1 Starter Kit_micro:bit專用37件感測器組 教案分享-3

7.18專案:上到頂端

概述
在DIY期間,我們通常可以使用3D列印機。您可以使用它來列印具有不同結構的任何元素。限位開關在列印過程中必不可少,它主要提供列印機的XYZ軸是否到達邊界點的信息。
Keyestudio碰撞傳感器是一個限位開關,可用於3D列印機。它在本質上與按鈕模組相同。當列印​​機到達機頂,碰撞模組的彈簧板時,模組輸出低電壓。如果鬆開彈簧板,則模組輸出高電壓。
在本課程中,您將學習如何使用碰撞傳感器和數字蜂鳴器模組來模擬3D列印機的限制。

所需零件

  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio micro:bit 傳感器V2擴充版* 1
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio碰撞傳感器* 1
  • keyestudio數字蜂鳴器模組* 1
  • 杜邦跳線* 6

零件介紹
碰撞傳感器:
碰撞傳感器,也稱為電子開關,是數字開關輸入模組。其特點如下:
1.當碰撞發生在安裝碰撞模組的地方之前時,模組輸出低電壓信號;無碰撞,輸出高電壓信號。
2.帶有安裝孔,便於固定在任何設備上。
3. PCB尺寸:3.1cm * 2.1cm
4.帶開關指示燈,如果有碰撞,LED亮;如果沒有碰撞,則LED熄滅。

 
 

引腳定義

  • 正極引腳(+):3V-12V電源
  • 負極引腳(-):接地
  • 信號引腳(S):高低電壓輸
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連接方式
將micro:bit插入keyestudio micro:bit傳感器V2擴充版。然後將有源蜂鳴器和碰撞傳感器分別連接到keyestudio micro:bit傳感器擴充版。如下圖所示。




測試代碼
如果您不熟悉編寫代碼,請不要擔心。首先,您可以輸入以下連結:https://makecode.microbit.org/來編輯您的項目程序。以下是我們為您完成的示例代碼。

示例結果
完成線的連接並接上電源後,將代碼發送到MICRO:BIT。按下碰撞傳感器的彈簧板時,蜂鳴器模組將會發出蜂鳴聲,否則蜂鳴器將不會鳴響。

 

7.19專案:電磁開關

概述
在這個專案中,您將學習如何使用keyestudio簧片開關模組和micro:bit來檢測磁場。最後在micro:bit的25個LED矩陣上顯示結果。實際上,在專案13中,我們使用了
霍爾磁性傳感器來檢測附近是否有磁場。那麼霍爾磁性傳感器和簧片開關模組之間有什麼區別?您可以在下面的組件介紹中進行檢查。

所需零件

  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio微比特傳感器V2屏蔽* 1
  • USB電纜* 1
  • keyestudio簧片開關模組* 1
  • 杜邦跳線* 3

組件介紹
簧片開關模組:
keyestudio簧片開關模組主要由簧片開關組成。簧片開關是一種機械磁性開關,是一種無源設備。它的工作原理是磁場使簧片磁化,以便可以打開和關閉它以達到開關效果。但是,由於是接觸式開關,因此其工作壽命有限,並且在傳輸和安裝的過程中容易損壞。
keyestudio霍爾磁傳感器中使用的主要組件是A3144E,它是一種電子磁設備,即有源設備。輸出形式是開關類型。它使用磁場和霍爾效應傳感器實現非接觸式控制。由於霍爾元件本身是芯片,因此其工作壽命在理論上是無限的。
簧片開關已廣泛應用於家用電器,汽車,通訊,工業,醫療保健和安全領域。
此外,它還可以應用於其他傳感器和電子設備,例如液位計,門磁,簧片繼電器等。

 
 

規格

  • 工作電壓:DC 3.3V-5V
  • 工作電流:≥20mA
  • 工作溫度:-10℃至+ 50℃
  • 檢測距離:≤10mm
  • IO接口:3針(-/ + / S)
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連接方式
將micro:bit插入keyestudio micro:bit傳感器V2擴充版。然後將簧片開關傳感器連接到keyestudio micro:bit傳感器擴充版。如下圖所示。

測試編碼
如果您不熟悉編寫代碼,請不要擔心。首先,您可以輸入以下連結:https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程序。以下是我們為您完成的示範編碼。

示範結果
完成線的連接並接上電源後,將代碼發送到MICRO:BIT。當簧片傳感器檢測到附近有磁場時,您應該看到micro:bit的LED矩陣顯示像心臟一樣的圖案。拇指否則,它將顯示這樣的圖案。拇指

延伸實驗

7.20專案:中繼

概述
在日常生活中,我們通常使用220V交流電來驅動電器設備。有時我們會使用開關來控制電器。如果將開關直接連接到220V交流電路,一旦發生漏電,就有生命危險。考慮到安全性,我們特別設計了此keyestudio單繼電器,其常開狀態為NO(常開)和NC(常閉)的接線端子。
在這個項目中,您將學習如何使用我們的繼電器模組和micro:bit來控制LED模組的開和關。(請注意,為便於接線,電路不添加220V電壓,仍使用5V。)

所需組件

  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio micro:bit 傳感器V2擴充版* 1
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio單繼電器模組* 1
  • keyestudio白光LED模駔* 1
  • 杜邦跳線* 3

零件簡介
單個繼電器模組:
該模組使用高質量的SONGLE 5V繼電器。繼電器輸出由一個發光二極管組成,可通過數字IO進行控制。它可以用於控制照明設備,電氣設備以及其他具有高電流或高電壓的設備。
當向S端提供高壓時,將驅動繼電器,即,常開(NO)已連接,常閉(NC)已斷開。
當向S端提供低電壓時,繼電器關閉,即NO斷開,NC連接。
這樣,我們將220V交流電路連接至NO或NC接線端子,通過5V電壓控制更加安全便捷。

 
 

規格

  • 類型:數位
  • 額定電流:10A(NO)5A(NC)
  • 最大開關電壓:150VAC 24VDC
  • 端口:數位
  • 控制信號:TTL level
  • 額定負載:8A 150VAC(NO),10A 24VDC(NO),5A 250VAC(NO / NC),5A 24VDC(NO / NC)
  • 最大開關功率:AC1200VA DC240W(NO),AC625VA DC120W(NC)
  • 接觸動作時間:10ms
  • 尺寸:40 * 28mm
  • 重量:15克
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連接方式
將micro:bit插入keyestudio micro:bit傳感器V2擴充版。然後將單個繼電器模塊和白色LED模塊分別連接到keyestudio micro:bit傳感器V2 擴充版。如下圖所示。

 

測試代碼
如果您不熟悉編寫代碼,請不要擔心。首先,您可以輸入以下連結:https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程序。以下是我們為您完成的示範代碼。
拇指

示範結果
完成線的連接並接上電源後,將代碼發送到MICRO:BIT。
連接繼電器後,LED模組點亮,然後斷開繼電器,LED模組以一秒鐘的間隔反復關閉。

 

7.21專案:超聲波測距

 

概述
超聲波傳感器非常適合需要距離測量的各種項目,例如避免障礙物。
在這個專案中,您將學習如何使用超聲波模組和micro:bit來檢測模組與前方障礙物之間的距離。

所需零件

  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio micro:bit 傳感器V2擴充版* 1
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio超聲波模組* 1
  • 杜邦跳線* 4

零件介紹
超聲波模組:
超聲波檢測器模塊HC-SR04可以提供2cm-450cm的非接觸式測量距離,其測距精度可達3mm。
它包括一個超聲波發射器,接收器和電路控制器。

超聲波模組觸發信號後會發出超聲波。當超聲波遇到物體並被反射回去時,模組會輸出回聲信號,因此可以根據觸發信號與回聲信號之間的時間差來確定物體的距離。

基本工作原理如下: 

拇指
1)首先將TRIG下拉,然後用至少10us的高平信號觸發;
2)觸發後,模組將自動發送8個40KHZ方波,並自動檢測是否有脈衝信號返回。
3)如果有信號返回,則通過ECHO輸出高平,高平的持續時間實際上是從發送超聲波到返回信號的時間。
測試距離=高平持續時間*聲速(340m / s)* 0.5

 
 

參數

  • 工作電壓:0.5V(DC)
  • 工作電流:15mA
  • 檢測範圍:2-450cm
  • 檢測角度:15度
  • 輸入觸發脈衝:10us TTL電平
  • 輸出回波信號:輸出TTL電平信號(HIGH),與範圍成比例。
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連接方式
將micro:bit插入keyestudio micro:bit傳感器V2擴充版上。
然後將超聲波模組連接到keyestudio micro:bit傳感器擴充版。

如下圖所示。



測試代碼

如果您不熟悉編寫代碼,請不要擔心。首先,您可以輸入以下連結:https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程序。
以下是我們為您完成的示範代碼。

代碼1: 
拇指


代碼2: 在此處應添加軟件包以設置代碼。顯示如下:

然後在欄上搜索聲納(Sonar),您將看到以下內容。


 

單擊聲納(Sonar)以下載軟件包,最後您應該看到在編輯器模組上添加了Sonar模組。
拇指 拇指

代碼如下: 
拇指


示例結果 接線完成並接上電源後,將上述兩個代碼發送到MICRO:BIT。您可以獲得相同的距離數據。並且您應該在micro:bit的LED矩陣上看到距離數據。或者,您可以打開Arduino IDE的串行監視器以獲取數據。
如下圖所示。



7.
22專案:燈光亮度

概述
可以看到,傳感器在我們的日常生活中無處不在。某些公共路燈會在白天自動點亮,並在晚上自動熄滅。
為什麼?實際上,這些燈使用了可以測量外部光亮度的光敏元件。

到了晚上,當外部亮度降低時,路燈會自動控制為打開。
白天天亮時,路燈會自動關閉。

在這個專案中,您將學習如何使用我們的keyestudio光電傳感器和micro:bit來控制外部光的亮度。
在micro:bit的5 * 5 LED或Arduino軟件的串行監視器上顯示結果。

所需零件

  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio micro:bit 傳感器V2擴充版* 1
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio光電傳感器* 1
  • 杜邦跳線* 3

零件介紹
光電池傳感器:
光敏電阻或光敏電阻器(LDR)或光電池是光控可變電阻器。它的原理很簡單。
光敏電阻的電阻隨入射光強度而變化。
如果入射光強度高,則電阻減小;如果入射光強度高,則電阻減小。
如果入射光強度低,則電阻增加。

此keyestudio光電傳感器是半導體,與光敏電阻集成在一起,易於使用,接線非常方便。它具有高靈敏度,快速響應,光譜特性和R值一致性的特點。
它可以應用於光敏檢測器電路,智能開關設計以及明暗激活開關電路中。

 
 

規格

  • 端口類型:類比
  • 工作電壓:5V
  • 尺寸:30 * 20mm
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連接方式
將micro:bit插入keyestudio micro:bit傳感器V2。
然後將光電管模組連接到keyestudio micro:bit傳感器擴展版。

如下圖所示。 

注意:需要使用micro:bit的P0端,即類比輸入功能。



測試代碼

如果您不熟悉編寫代碼,請不要擔心。首先,您可以輸入以下連結:https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程序。
以下是我們為您完成的示範代碼。

拇指


示範結果
完成接線並接上電源後,將以上代碼發送到MICRO:BIT。您應該在micro:bit的LED矩陣上看到亮度數據。
或者,您可以打開Arduino IDE的串行監視器以獲取數據。如下圖所示。


 

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