#DFRobot2018用手势来控制的小灯

我们4个同学的3D设计链接

https://www.tinkercad.com/things/gUuKyEJcoJz

https://www.tinkercad.com/things/5TEG6q10aPJ

https://www.tinkercad.com/things/9AaEziBHyMC

https://www.tinkercad.com/things/6M5L1jmjcfH

电子电路的作品链接

https://www.tinkercad.com/things/4IChDSLq6Tt

原文链接

最初的构想源自于自己的懒惰，有人说懒惰能够促使我们进行更多的开发和创造。这一点虽然我不完全赞同，但是对于一个有想法的小组来说，这可能是对的。

冬天到了，在被窝里很舒服。可是我们该如何开灯和关灯呢？睡觉的时候是应该关灯，这样才能让我们睡得更香。于是我们有了一个关灯的计划。

看了看手边的电子电路套件，我们能用什么方法来实现呢？最初我们是用按钮来构思，可是按钮拖了很长的线连接到Arduino主控板上。稍不留意，又把电源线碰掉了，整个电路失去了控制功能。其实促使我们最终放弃这个方案的原因是我们这个通过Arduino主控板来控制的按钮开关和现在墙面上已经有的开关，没有什么区别。

学习电路基础知识过程中，我们在测量电阻数值

可是这一次的失败并没有使我们退缩。我们知道要想创新，必须要知道创新的原理是什么，更加需要知道无法创新的原因是什么？经过学习TINKERCAD网站上提供的电路学习资料，我们在了解了传统电路的基础上，开始使用和测试了大量传感器，目的就是为了通过使用不同传感器的功能，来构思我们可能的创新。

这次我们选择了超声波模块，用于检测障碍物的距离，而根据这个距离来使我们的Arduino主控板感知并采取下一步行为，而这个时候我们发现，使用TINKERCAD的模拟功能，并没有达到我们想要的效果。于是我们开始思考我们的设计原理是否出了问题，下面就让我们一起来看看吧。

我们的学习历程

我们一共使用了两个超声波传感模块。第一个接在11号引脚上，第二个接在10号引脚上。而被我们控制的小灯接在9号引脚上。那么如何让我们的Arduino主控板，明确的知道我们是怎么想的呢？

我们的思路是这样的：如果10号引脚先检测到障碍物，稍等片刻(程序设定为100毫秒)后11号引脚也检测到障碍物，说明我们的障碍物是从右边移到左边(如图所示)。这时我们用状态变量i，来保存障碍物移动的状态。如果11号引脚检测到障碍物，稍等片刻(程序设定为100毫秒)后10号引脚也检测到障碍物，说明我们的障碍物是从左边移动到右边。同样我们用状态变量i，来保存障碍物的状态。最终我们根据状态变量i的数值来设置引脚9的高低电平值以达到来控制灯的开关的目的。

好了，我们用超声波模块来做一次检测吧。根据串口监控显示，我们发现，我们的思维和主控板arduino是不一样的。（后来我们想到了一个解决的办法，但是发现程序代码太长了，而且效果并不理想，不知道哪位大神可以给个解决的办法呢？如果使用超声波模块的话。）经过了多次的尝试和失败后，我们决定更换一个传感器。我们选择了两个PIP传感器，来完成我们现有的创新构思。

我们制作的超声波模块电路实验

这一次，我们经过测试，实际上效果也并不理想，我们调试了不同的延时时长，在功能上实现了我们想要的效果。然而为了能够更好的达到用手势来控制开关灯的效果，我们使用红外数字避障传感器。其在DFrobot的官网首页(https://mc.dfrobot.com.cn/portal.php)的产品资料库中的编号是(SKU:SEN0019)，根据之前的设计思路和编程的经验，我们设计了如下的程序，最终较好的实现了我们的设想。

我们的小组成员有：苏新雨，潘雁南，徐奕晓，陈子涵。具体分工如下：

苏新雨：提出创意设计。

潘雁南：设计电路，完成不同电路测试。

徐奕晓：电路理论可行性分析，测试传感器。

陈子涵：完成电路图绘制，动手建立实验模型。

从零开始，尽可能利用每天中午午休时间，我们坚持了近3个月时间，感谢几位同学的辛苦付出。

说明：TINKERCAD为AUTODESK公司的注册商标。