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[项目教程] OBLOQ第二轮挑战赛：贴心空调物联网大改造

本帖最后由 super-power 于 2018-8-19 22:40 编辑

*【介绍】今年夏天特别热。每到下班回家的时候，多么希望家里的空调提前打开，一到家就能享受那习习凉风啊。什么？你说换台物联网空调？想法不错，可是这成本有点高啊。怎么办？看着收到的DF物联网套件，突然闪出一个点子：把普通空调的遥控器做个改造，变成一个物联网远程控制的遥控器!我的想法是尽量不改变原有遥控器的结构和外观，保持它的功能，另外增加一些装置，变手动按键为自动远程操作的按键。同时为了方便晚上起夜照明，还在增加了一个自动感应的小夜灯。小成本的物联网改造马上开始，说干就干。

*【准备事项】为了做完成这个想法，我准备了一下器材：Microbit板*1，Micro:Mate*1，人体红外热释电运动传感器*1，OBLOQ - IoT物联网模块*1，9g舵机*1，RGBLED灯板*1，123D建模软件，3D打印机，连接线材若干，常用工具若干。

（接线示意图）

*【制作过程】

第一步：分模块的调试，把需要用到的模块分别接到Micro:Mate上测试它们是否能正常使用，掌握编码操作的基本方法。

比如：把OBLOQ - IoT物联网模块接在8、12脚上测试物联网模块工作是否正常，能否上传数据，能否通过网络控制bit板上的灯。

（远程控制bit板上的Led并反馈消息。）

将RGBLED灯板接在0脚上，通过makecode的neopixel模块来控制它的亮灭。

（RGB灯板初始化模块使用。）

（程序里面控制RGB灯板亮灭的程序块。）

将热释电传感器接到1脚上测试热释电传感器能否正常工作。

（热释电移动传感器反馈的是数字信号，直接读取数字脚的值进行判断即可。）

将舵机接到16脚通过程序来控制它摇臂的摆动。

（利用“引脚”里面的程序块控制舵机，并初始化至于90°位置。）

第二步：结构件制作，要想让舵机代替人手来按遥控器上的某一个键，那么我们就需要一个装置将舵机和遥控器固定在一个相对合理的空间里面。还要考虑我们还需要安装的其他元器件大小，我们在123D软件中为这个装置做一个外壳。做外壳结构件之间先要用游标卡尺把需要安装的遥控器、元件等的尺寸量好，设计一下元件的排列方式，确定结构件的大小以及各元件的安装位置，然后在电脑中利用123D进行设计。如果直接在电脑里面设计有困难，我们可以先用轻质粘土捏一个结构件的模型，修改成熟以后按照这个模型在123D中再把需要3D打印的模型做好。

（测量好各元件的尺寸，利用立方体等基本构建用挖补法用建模。）

第三步：程序编制，要实现的功能通过microbit+obloq连接到DF物联网云以后，可以用过iot微信小程序查询空调所在房间的温度，并能通过微信小程序控制舵机的运动实现空调的开关，同时还能利用热释电传感器检测到运动的人体从而自动打开RGB灯板实现夜间自动照明功能。

第四步：器件安装联调，按照预期的设计将各种元件安装到结构件上。特别提醒一下：3D打印的结构件比较坚硬，自攻螺丝不容易拧上去，我们可以在设计模型阶段把螺丝孔做上去，或者利用小手工钻在需要安装螺丝的地方打孔然后拧螺丝。从制作的方便程度上来说我觉得小钻打孔挺方便，想装哪里就装那里。当然如果能在3D设计软件中定好位直接设计好螺丝孔那水平就更高了。把编制的程序上传到bit板上，不装遥控器，测试各部分的工作情况。然后把遥控器装上去，仔细调节舵机运行的角度，让舵机臂能够方便的按下需要的按键又不会让舵机臂卡死。我用的是90°~120°这两个运行角度，正好可以按下遥控器的开关机按钮。

第五步：实测调整，将改造好的物联网遥控器放到安装空调的房间实际测试一下工作情况，并试用，发现装置使用中的问题再修改设计和程序，提升作品质量。

遥控器.rar

遥控器支架的3D设计文件。

*【小百科】

一、是什么原因让我们感到凉快？:loveliness:

炎炎夏日大汗淋漓，:funk:好热啊！怎么才能凉快点？电扇、冷饮、空调，哈哈你答对了。但是这三种降温神器的让你感到凉快的原理是不一样的啦，下面我们一个个的来看：

电扇：物理学上，把只在“液体”表面发生的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，蒸发的本质是动能较大的液体分子吸收能量后摆脱其他液体分子吸引，溢出液面，因此液体蒸发时需要吸热。如果一个物体的表面积加大、通风好也有利于蒸发产生。电风扇通过增加空气的流动性，促进了人体表面汗液的蒸发带走了更多的热量，所以你会感到凉快。

冷饮：冷饮喝到肚子里，吸收了内脏器官的热量，为体内降温，所以你也会感到凉快。

空调：空调开动以后房间的温度和湿度都会下降（夏天空调往外滴的水实际就是市内中的水蒸汽遇冷以后凝结而成的水），室内气温低于你的身体温度，由于热的传导作用你会觉得凉快，同时由于房间空气干燥再加上空调吹动空气的流动，身体的汗液蒸发加快也会带走热量所以你也感到凉快。

通过上面的解释你明白一些了吗？如果还有疑问，可以去问问专家或上网求助一下。不过学好物理是王道哟。

二、本制作所用元件都来之于DF，如果您对元件使用有疑问，可以点击下面的链接查询用法。

DF的wiki库

热释电传感器、9g小舵机、RGB灯板、IoT模块、Microbit板