快乐智造营 | 06 温度计
本帖最后由 怀若谷 于 2020-10-1 21:00 编辑本系列教程主要分享基于开源硬件和激光建模的创客作品的制作，每个作品涉及两三个电子模块的使用，让学习者能够轻松、扎实地掌握创客制作的知识和技能，并体会到智造的乐趣。
【目录】1.快乐智造营 | 01 贪吃的小鸡2.快乐智造营 | 02 抢答器3.快乐智造营 | 03 电子蜡烛4.快乐智造营 | 04 小夜灯5.快乐智造营 | 05 台灯
v 6.1项目概述
图6-1 温度计，是人们获取当前环境温度的工具。生活中常见的有水银温度计，运用了热胀冷缩原理；也有些是数字温度计，通过温度传感器获取温度并显示在LCD显示屏上。本课要制作的“温度计”，如图6-1所示，采用了数字技术，通过温度传感器来获取温度，但是显示方式为较为古老的仪表盘式。这种方式，会存在一些误差，但是这种方式更能体现编程思维。通过该项目的学习，可以掌握LM35温度传感器的使用，还能巩固积木【映射】的使用。 作品功能：开机后，指针先按逆时针方向后按顺时针方向旋转半圈，营造一个自检的效果；然后会指向当前环境温度对应的刻度处。https://v.qq.com/x/page/i3156rnmete.html演示视频
v 6.2材料准备图6-2 本项目所需要的硬件材料，如图6-2所示，分别为： （1）Arduino Uno 1块 （2）IO扩展板 1块 （3）SG90舵机 1个 （4）LM35温度传感器1个v 6.3电子模块的使用
6.3.1 LM35温度传感器
LM35是一种得到广泛使用的温度传感器，其输出为摄氏温标，范围为0℃~100℃。图6-3 在与Arduino Uno主控板连接时，可连接A0-A5的任一引脚。连接示例如图6-3所示，将LM35温度传感器接到引脚A0上，GND、VCC、数据三个引脚要分别对应。图6-4 在编程软件Mind+中，其对应的积木为【读取引脚（A0）LM35温度（℃）】，如图6-4所示，需到【扩展】中的【传感器】下找到【LM35线性温度传感器】，然后选择添加才会在积木区出现。示例程序如图6-5所示，该程序执行的结果是将当前环境温度通过串口打印功能显示出来。 图6-56.3.2 SG90舵机模块图6-6 SG90舵机模块在第一节课中已经介绍过，不再重复。再次提醒，我们使用舵机前需要对角度进行初始设置，一般我们编写如图6-6所示的程序后上传，再将舵臂按照图6-7所示的方向装上舵机。然后通过改变角度来确定舵臂旋转的方向。图6-7v 6.4 项目制作
6.4.1 硬件搭建 将SG90舵机连接到扩展板的D2引脚、LM35温度传感器连接到A0引脚，如图6-8所示。图6-86.4.2 编写程序 编程思路：先让舵臂从0°转到180°，然后转回0°，实现自检效果；接下去循环执行将LM35温度传感器采集的温度值通过映射转换为舵机的角度值，以实现指针始终指向对应刻度的目的。 根据编程思路，编写出程序，示例程序如图6-9所示。编好程序后，上传到设备，进行初步的测试。 图6-9
在使用积木【映射】时，前一对数为准备制作的表盘的显示数值范围，后一对数为舵机的两个极值，方向需要根据实际情况进行调整。6.4.3 设计切割外型 使用激光建模软件LaserMaker进行外型的设计，设计图如图6-10所示。主要使用【圆角盒子】工具和【环形阵列】工具。图6-10 图纸设计好后，使用激光切割机进行切割。切割好的零件如图6-11所示。图6-116.4.4 装配调试6.4.4.1 组装 将切割好的木板和硬件进行组装，步骤如图6-12所示。图6-12 （1）组装好盒子的主体 （2）安装舵机 （3）将LM35温度传感器固装在背板上 （4）安装主控板 （5）合上背板 （6）粘上指针6.4.4.2 调试 安装好后，通电测试。你可能需要对一些参数进行调整，以达到较理想的效果。比如，舵机实际旋转难以达到180°或者舵臂安装无法精准时，可以通过改变程序中的参数来调整，如图6-13所示的程序参数，为实际制作中最后的程序中的参数。图6-13v 6.5 思维拓展 对于今天制作的项目，你觉得还有什么改进之处？你也可以自己重新设计一款富有创意的温度计，比如将数值刻度改为应该穿的衣物标志或电器标志等。
本人编写的创客编程教育入门教材已经由清华大学出版，朋友们可以了解一下，或许对您有帮助。新书推荐：《micro:bit编程入门教程》
新书推荐：《人工智能趣味入门:光环板程序设计》
天猫、淘宝、京东、当当等线上商城均有销售京东当当经常有促销活动！！！
勤劳的刘老师，不断奉献经典作品。 rzyzzxw 发表于 2020-10-1 18:32
勤劳的刘老师，不断奉献经典作品。
买了台激光切割机，不能让他闲着 原理懂了 怀若谷 发表于 2020-10-1 21:00
买了台激光切割机，不能让他闲着
开玩笑，我们学校就有一台激光切割机。
页:
[1]