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#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统 |
本帖最后由 snowflake 于 2019-1-22 10:15 编辑 创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统 我们团队有两名成员,他们是来自明珠临港小学的吴天乐和吴千语。 接下来,为大家介绍一下我们的创意之作。 一、 3D创意:乡间别墅 熙攘的人流,拥挤的街道,灰色的楼宇,忙碌的都市生活未免让人感觉有些压抑;漫步于乡间别墅中,鸟语花香,诗情画意,宛如进入世外桃源,让人心醉,流连忘返。 小朋友们很迷恋乡间闲适、质朴的生活,想拥有自己的一套乡间别墅,Tinkercad给我们一个实现梦想的平台,让我们来设计一个属于自己的乡间别墅吧! 1. 搭建别墅框架 别墅设计主要包括三个部分:主体设计、外观设计和庭院设计。我们先来设计别墅的主体吧。别墅的主体是地基和房间。地基我们用长方体来实现。房间和门窗的框,我们通过把实心长方体和空心长方体分组来实现。 图1 长方体 图2 实心和空心长方体 图3 房间雏形 别墅主体设计为两层,第一层为两个大房间,呈现为一个横躺的“7”形,上层为四个房间和一个楼台,也呈现为横躺的“7”形,叠在第一层之上。并内置一个从第一层通往第二层的楼梯。 图4 第一层和楼梯 图5 两层房间框架 2. 外观设计 别墅的外观设计让小朋友们煞费苦心,因为这部分大家的想法比较多,统一想法费了一些时间,想法统一后,实现起来难度却出乎想象。 首先,大家想到上下两层用不同风格的窗户,上层用百叶窗,这个比较好实现,我们找到了“百叶窗条板”,下层的窗户设计是个难点,主体为长方形,顶部为弧形,还要有造型,我们在形状库里找不到成品,只能用“长方体”、“圆形屋顶”和 “楔体”通过分组和掏空来实现窗户的设计。 图6 百叶窗条板 图7 长方体、圆形屋顶、楔体 图8 窗户 其次,门廊设计是大家的兴趣点之一,最后大家同意用亭台式来设计门廊, 思路有了,接下来就是形状选取、加工和设计了,大家通过形状库里的长方体、圆柱体、球体、抛物面等设计出了门廊,门廊的顶部设计有点难为大家了,既想不落俗套,又想难度不要太大,这有点难了,人多点子就是多,最后大家想出了用“cremallera”来实现,效果出来后,小朋友们很开心。 图9 门廊(正面) 图10 门廊(侧面) 接着,大家希望别墅要有生活气息,经过激烈讨论,小朋友们认为已经给别墅添上花坛、桌椅、烟囱和太阳能。 图11 花坛 图12 桌椅 图13 烟囱 图14 太阳能 图15 带有生活气息的别墅 3. 庭院设计 生活中的别墅需要有自己的围墙,还有自己独立的前庭后院,绿草茵茵,错落有致。为此,我们将别墅加上了围栏,安上了大门,种上了草坪,植上了树木,仿佛置身于青山绿水间。 图16 围栏和大门 图17 前庭和后院的树 这样,我们的乡间别墅就已经建造完成了,是不是迫不及待地要看一下整体效果呢?让我们一起一睹为快吧。 图18 正面效果图 图19 侧面俯视效果图 二、电路创意:门窗入侵防盗报警系统-红外+磁感应 居住在乡间别墅甚是惬意,但不得不考虑安全问题。当我们外出时,家应该交给谁来看管呢?大家想的是不是聘请保安呢?其实,智能社会的发展为我们提供了无限可能,我们只需要用Tinkercad设计一个门窗入侵防盗报警系统(红外+磁感应),就可以搞定了。 1. 设计目标 我们希望设计出一套门窗入侵防盗报警系统,这套系统设有人体感应和磁感性。可以人工开关,有人在家时可以选择关闭系统,人外出时可以选择打开系统。系统处于打开状态时,有人靠近或者门窗被打开时,会发出警报,很好地履行“智能保安”的角色。 2. 电路原理 在门窗入侵防盗报警系统中,使用人体红外传感器和磁感应器(因为Tinkercad中没有磁感应器,所以拿人体感应器代替,原理是一样的)来监测是否门窗有人入侵。当有人靠近或门窗被打开时,警报器会响起,同时RGB也会亮起。表示有人入侵。 3. 所需元器件 本次电路设计共需要准备9类电子元器件,具体包括:
4. 电路设计 小组成员们根据要实现的功能,结合电子电路的相关知识,共同完成了电路设计,既简洁美观,又灵敏高效。 图20 “门窗入侵防盗报警系统”电路图 5. 编程操作 小组成员们对程序语言进行编写,反复测试,以确保电路及程序运转正常,很好地实现预定的功能,为我们的“家”做好安保工作,让我们能在家安心,出门放心。 图21 “门窗入侵防盗报警系统”程序设计 |
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