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#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统

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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。

#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图1#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图2

    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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图3
图1 长方体
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图4
图2 实心和空心长方体
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图5
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图6
图4 第一层和楼梯
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图7
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。

#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图8
图6 百叶窗条板
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图9
图7 长方体、圆形屋顶、楔体
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图10
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。
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图9 门廊(正面)
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图12
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图13
            图11 花坛
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图14
图12 桌椅
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图13 烟囱
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图16
图14 太阳能
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图17
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图18
图16 围栏和大门
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图19
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图20
图18 正面效果图
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图21
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:
  • Arduino 板×1
  • 小型电路实验板1
  • 220欧电阻×3,
  • 1千欧电阻×1
  • RGB炫彩灯×1
  • 滑动开关×1
  • 压电×1
  • PIR传感器×1
  • 磁感应器(用PIR传感器替代)×1
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图22
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。
#DFRobot2018-创意作品:乡间别墅(3D)+门窗入侵防盗报警系统图23
图21 “门窗入侵防盗报警系统”程序设计



Mr Guo  初级技神

发表于 2019-1-27 11:57:48

厉害了
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nur  学徒

发表于 2020-5-9 12:22:11

代码能解释一下么
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