STEM教育 · 水龙头造型主题灯：节水互动装置

我国是一个缺水国家，在日常生活中，我们一拧水龙头，水就源源不断地流出来，可能丝毫感觉不到水的危机。但事实上，我们赖以生存的水，正日益短缺。而水资源的浪费也是是触目惊心，一个滴水的龙头，一天可以浪费1至6升的水，一个漏水的马桶，一天要浪费3至25升的水。所以我们要珍惜每一滴水，节约用水要从点滴做起。于是就萌发了制作一款提醒人们随手关紧水龙头的交互灯的想法。

作品展示：

该灯通过人体红外运动热释电传感器作为触发，当有人经过时，LED点亮同时发出滴水的声音，以主题互动灯的形式提醒人们关紧水龙头，节约用水。

作品器材：

Arduino Uno 1

IO 传感器扩展板 V7.1 1

人体红外热释电运动传感器 5

DFPlayer Mini 1

TF卡 1

小喇叭 1

LED灯带 (暖白) 1

电阻1K 2

杜邦线若干 5

结构制作：

水龙头结构件模型是从网上下载的模型，含有龙头、手臂、连杆、水滴四部分，经过切片处理后，直接打印出来。如下图所示

、

分别对连杆和龙头喷涂白色和银色油漆。组装后如下图所示。

用细线将两个水滴传起来，并用胶水将线的一头粘在水龙头口处。效果如下图所示

为了节约时间，对于水管部分我从五金店购买了PVC管和弯头，用AB胶将水龙头和水管粘接在一起。

底座建模：

为了将上述水龙头造型的交互灯实现完整功能，设计一个底座，收纳主控器等电子器件，同时也是对水龙头的支撑。

电路连接

语音素材：

从网上下载或者自己录制一部分语音素材，将其拷贝至TF卡里。注意TF卡里文件夹命名需要是mp3，放置在卡根目录下，而mp3文件命名需要是4位数字，例如"0001.mp3"，放置在mp3文件夹下。如需中英文命名，可以添加在数字后，例如"0001hello.mp3"或者"0001语音.mp3"。

代码编写：

#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>
void setup() {
Serial.begin(9600);
mp3_set_serial (Serial);  //setSerial for DFPlayer-mini mp3 module
mp3_set_volume (100);
pinMode(5,INPUT);
pinMode(12,OUTPUT);
}
void loop() {
   if (digitalRead(5)==HIGH)
{     digitalWrite(12,HIGH);
        mp3_play (0001);
        delay(3000);
   }
else
{   
digitalWrite(12,LOW);
  }

  }
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