第6课 声控灯

第6课   声控灯

星火课程团队

欢迎来到树莓派课堂。这节课的案例是声控灯。

生活中声控灯应用范围非常广泛。它给我们的日常生活带来了不少的便利，既节约了电能，又很好地满足了我们的需要。那么它是怎么工作的呢？让我们一起走进声控灯。

知识点：1、声控灯的工作原理  2、光敏传感器  3、  声音传感器   4、数模转换器

当夜幕降临，我们走在昏暗的走廊上，这时，我们拍手或咳嗽，走廊上方的灯就会亮起来。而白天即使我们高歌一曲，走廊上方的灯也没反应。我们来梳理下声控灯的工作原理：

当光线强度达到一定值时，这时环境声音达到一定的值时，LED灯亮起；如果光线强度到不一定的值，即使环境声音再大，led灯也不会亮的。

我们先来认识下光敏传感器

光敏二极管模块对环境光强敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，光敏二极管模块方向性较好，可以感知固定方向的光源，信号从输出针脚输出。

正极接3.3V-5V

灵敏度调节电位器用来调节光敏传感器的灵敏程度的。

我们再来认识下声音传感器。

声音传感器与光敏传感器结构上很相似。

声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风），它用来接收声波。该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压，信号通过输出信号针脚输出。

电位器：可以调节灵敏度。

其他的一带而过就可以。

现在我们将声音传感器插在第24号上，将光敏传感器插在第25号上，如下图所示

现在我们来测试下声音传感器，没有声音时，输出0，有声音无论声音大小都输出1。

我们再来测试下光敏传感器，没有光线时输出0，有光线无论光线的强度都输出1。绝对的黑暗很难做到。

如果我们现在用测试的结果来编写声控灯，会发现无论发出怎样大的声音，灯也不会亮的。

这是为什么呢？条件中，光线=0，意味着声控灯要处于绝对黑暗中，这在实际生活中是太现实的。

在实际生活中，声控灯在光线昏暗的时候，声音值达到一定数值，就会亮灯。而不是绝对黑暗。

那我们没有办法创作声控灯了吗？

现实生活中的声控灯的光敏传感器的值和声音的值达到某个数值时，灯才会亮的。现在的这两个传感器只能输出0和1，怎样能拓展输出数值的范围呢？这需要用到另一个模块——数模转换器。

数模转换器连接在扩展板的右侧，它有10个针脚，将针脚插在这里。

为什么要使用数模转换器？

因为我们连接到扩展板上的传感器都默认是数字传感器，数字传感器输出的只有两个值：0和1。数模转换器的作用是将数字传感器转换为模拟传感器。模拟传感器能输出一个区间范围的数值，输出的数值远远多于2个。

因为安装了数模转换器，声音传感器需要重新连接，正极和负极与原来连接不变，信号输出针脚，需要连接到A0号上，

我们用杜邦线来链接。

连接完硬件，我们来测试下声音传感器的取值范围。因为传感器已经有数字传感器转变为模拟传感器，所以我们要使用模拟积木来测试。

编好程序后，运行程序，轻轻吹传感器。你会发现数值不断变化。

通过不断测试发现，声音传感器获取环境的值范围是1300+——32767（2的15次幂）。声音越大数值越大。

我们再来测试下光敏传感器的取值范围，此时光敏传感器的接口为A1。

通过不断测试，我们发现，光敏传感器的取值范围，500——30000多，实际取值范围是0——32767，我们很难做到两个绝对黑暗和绝对亮度，所以数值并没有显示0 和32767。我也不知道怎么表述好。随着光线增强数值变小。

我们设定光线值大于25000，环境的声音值大于20000时，点亮5号灯，否则5号灯熄灭。下面我们来编写程序。

建立变量，命名为“声音值”和“光线值”，将获取模拟信号的积木赋值给变量。并更改接口，如图

再找到如果——否则命令，当光线值大于25000,并且声音值大于20000时，就点亮5号LED灯，否则就熄灭5号LED灯。每隔0.1秒检测一次，再加上循环。好了程序编写完了，我们来试试效果。

编写完成程序，我们来测试下吧。这节课就到这里，下期见！

声控灯硬件连接图

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