查看: 5226|回复: 0

第十三课 火焰报警模型实验

[复制链接]
火焰报警模型实验
作者:陈杰
教学目标
知识与技能:
1.    使用火焰传感器、蜂鸣器、红色LED制作火焰报警装置。
2.    火焰传感器、蜂鸣器、LED物理电路的正确连接。
3.    掌握火焰传感器的结构及电气特性。
过程与方法:
1.  创意制作,正确连接物理电路,制作模型。
2.  测试程序,查看实验结果。
情感态度价值观:
    使用电器元件进行创意设计,构建实际模型。
教学重点
了解并掌握火焰传感器的结构及电气特性,正确使用该器件,设计制作火焰报警模型。
教学难点
正确连接电路(识别1602B接口引脚)
实验器材:
火焰传感器、蜂鸣器、红色LED、220欧电阻、面包板、导线若干、ArduinoIde 1.04
教学过程
1.情景引入
教师展示现实生活中的火焰报警装置如图1,提问学生这些装置在发现火源后会做出什么样的反馈。
bee7bfc0cd19dff3f2e1eb0011efd865.jpg

图1生:发现火源后,发出警报声,红灯亮起。师:说得不错,这是我们日常生活中经常使用的火焰声光报警器的功能,那么今天我们就带领大家来制作这样的一个模型。本课所需器材为:火焰传感器、蜂鸣器、红色LED、220欧电阻、面包板、导线若干设计意图:案例引入,器材准备。 2.新知讲授通过前面时间的学习相信大家对蜂鸣器、LED并不模式。火焰传感器到像是个新东西。我们先来认识下它吧。
(1.)认识火焰传感器
火焰传感器(即红外接收三极管)经常被用来当做机器人用来搜索火源的传感器,该传感器对火焰特别灵敏。实物如图,看上去很像是个黑色的LED,该传感器有长短两个引脚,短引脚为负极,长引脚端为正极。 QQ图片20140515191819.jpg

图2(2.)火焰传感器的工作原理  火焰传感器利用红外线对火焰非常敏感的特点,使用特制的红外线接收管检测火焰,然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号,输入到处理芯片,中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。(3.)连接线路   此次实验的电路中蜂鸣器、红色LED的连接大家应该熟练掌握了,主要讲下火焰传感器的接法,将火焰传感器的负极插到5V插口中,然后将正极与一个10K电阻相连,电阻的另一端插到GND插口中,最后从火焰传感器的正极端所在列插入一根跳线,跳线的另一端插在模拟口4中。如下图所示,大家可以回想一下上课学习的光敏电阻接法,好像有些类似。 火焰接线 复制.jpg
图4
设计意图:介绍Arduino物理电路连接,为后面正确实验效果奠定基础。 (5.)烧录程序程序代码如下:
int g;//定义发量g
void buzzer()//蜂鸣器发出“嘀”声音子程序
{ for(g=0;g<80;g++)
{ digitalWrite(11,HIGH);//发声音
delay(1);//延时1ms
digitalWrite(11,LOW);//不发声音
delay(1);//延时ms
}
}
void setup()
{ pinMode(10,OUTPUT);//设置数字10、11引脚为输出方式
pinMode(11,OUTPUT);
}
void loop()
{
char i,j,k;//定义发量
i=analogRead(4);//读取没有火焰时模拟口的电压值
while(1) {
j=analogRead(4);//不断读取模拟口的电压值,时时监测
k=j-i;//做差值
if(k>123)//如果差值大于0.6(0.6为模拟值,123为对应的数字二进制值)说明有火焰
{ buzzer();//蜂鸣器发出声音
digitalWrite(10,HIGH); //设置数字10口为高电平,红灯亮
}
else
{ digitalWrite(11,LOW);//设置数字11口为低电平,蜂鸣器不响
digitalWrite(10,LOW); //设置数字11口为低电平,红灯灭
}
}
}将上述代码复制到IDE窗口中,先编译,如果无误后,再上传烧录至控制板中。完成后可以测试实验结果。代码学习lcd.print();   //在LCD上输出相应的内容
lcd.clear();   //清屏
lcd.setCursor(0, 1) //设置lcd显示的位置
三.课堂练习师:1.今天的实验中火焰传感器模型中我们使用了声音、光线来作为报警的提示信息,请各位同学想想除此之外还有没有其他的方式来提示报警呢?。2.虽然火焰报警模型通过声音、光线提示报警,但并没有对火源产生任何影响,请同学们考虑,如果检测到火源我们可以采取什么措施呢? 四.学习总结认识火焰传感器的的结构及电气特性,使用火焰传感器、蜂鸣器、LED制作火焰报警模型。
五、课后反馈    本课教学后,学生普遍反映对于火焰传感器的引脚接法,不好理解,为什么正极接模拟口,负极却接5V接口存在疑问。

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies |上传

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
wifi气象站

硬件清单

btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2019 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail