rzegkly 发表于 2021-1-18 21:21:45

【mPython】基于Mpython平台验证水温的变化

本帖最后由 rzegkly 于 2021-1-18 21:26 编辑

一、【思路】


《水温的变化》是青岛版三年级上册科学第二单元第七课的内容,常温下,热水的温度是如何变化的?有三种答案,有人认为热水一开始降温很慢,越往后越快;有人认为热水降温的速度是均匀的;有人认为热水的温度一开始降得会很快,越往后越慢;怎样证明哪种猜想是正确的呢?教科书使用温度计连续测热水的温度变化,并作简单记录,但实验很繁琐,数据误差很大,总觉得很抽象。今天,我们借助开源硬件掌控板,我们一起探究水温的变化,验证我们的猜想。



二、【环境 】

1、硬件: 掌控板 编程板
2、软件:mPython


三、【流 程】

1.认识Mpython工作界面,界面分成上、下二部分;上:1菜单栏,下:工作区;工作区又分5个区域,分别是2模块区、3指令区、4编程区、5仿真区/探究区和6交互区。



2.连接掌控板,
通过数据线连接掌控板和计算机,打开mPython0.5.3,在菜单栏切换为“图形模式”下,选择连接设备:串口com15;
3.烧录固件
在设置菜单中,烧录最新固件,选择一个固件掌控板官方固件(2020-11-18),确定;

四、【编写程序】
1.模块区中扩展块中添加Bluebit,热敏电阻模块 ;添加数学模块:分别添加初始化图标列标题 打印数据到图标;
2.初始温度数据,初始图标标题,显示:基于Mpython平台的水温变化
采集热敏传感器数据,在探究区图标显示,在掌控板实时显示热敏传感器测到的温度数据,同时在交互区串口实时显示。




说明:
(1).掌控板通过数据线与热敏传感器连接,必须打开掌控宝电源后,再刷入程序,否则,显示负值或者None!
(2).热敏传感器对应模拟端口P0;P1;P2口,接下的时候一定看清,程序端口写错或者数据线插错,否则,显示负值或者None。
(3). 咨询硬件工程师反馈说 :“测试热敏传感器是V1.0的产品,测温上限是60度。如果超出60度,输出的数值None。”




五、【数据采集】
测量热敏传感器调试数值,利用Mpython串口窗口观察超声波接收的返回值:USB串口打印输出温度的返回值;




六、【点线显示】
在探究区以点线图的方式显示数据,观察数据变化;




七、【数据保存】
数据测量完成后,在探究区,右上角下载表格中温度数据。




八、【数据分析】
a.实验数据进行分析:



图a:曲线陡峭,降温快;

图b :曲线平缓,降温慢

观察测量温度变化统计图表,发现以下规律:
1.时间越长,水温的温度越低;
2.随着时间的延长,表示水温度曲线先陡峭,后平缓;
3.说明热水降温的规律:先快后慢,最后降到室温;




九、【知识拓展】
热敏电阻
1.定义:热敏电阻随温度升高而增大,可用于测量环境温度变化。
2.参数:
工作电压:VCC 3.3-5V
温度范围-10~100℃
模块尺寸:24x46x7.5mm



3.使用:
(1)使用前需将热敏电阻探头插入模块上的耳机接口,注意需将耳机头的金属部分完全插入;
(2)将模块接入模拟输入接口,可以直接获取温度值,单位为℃。

页: [1]
查看完整版本: 【mPython】基于Mpython平台验证水温的变化