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【临沂】第6课 声控灯

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正夜幕降临,我们走在昏暗的空无一人的走廊上,不知道灯的开关在哪里是不是会感到莫名的恐惧!如果这时,只要拍拍手或是跺跺脚,走廊上方的照明灯就会瞬间被点亮,这会给你带来不小的安慰吧!而在光线度充足的白天即使我们高歌一曲,这些灯竟是毫无反应。你知道这是怎么回事呢?这节课让我们一起解开声控灯的奥秘。
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
5.“和”积木的用法
所需硬件:
本课所需的硬件有:树莓派主板,古德微扩展板,LED灯,公对母杜邦线3根,声音传感器,光敏传感器,模数转换器
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【光敏传感器】
光敏传感器一般用来检测周围环境的亮度和光强,且它的方向性较好,可以感知固定方向的光源,信号从输出针脚输出。这里的灵敏度调节电位器用来调节光敏传感器的灵敏程度的。
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【声音传感器】
声音传感器在结构上同光敏传感器很相似,它就像一个话筒可以接收声波,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。信号还是通过输出针脚来输出,电位器也是用来调节灵敏度的。 202004083851..png

【硬件连接】
声音传感器连接扩展板24号引脚,光敏传感器连接到25号引脚。LED灯连接到5号引脚即可。
观察:请同学们们观察光敏传感器针脚与25号引脚有什么不同。
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连接好设备后我们测试一下它们的输出信号,通过测试我们发现声音传感器有声音时输出0,没有声音时输出1。有点奇怪是不是。
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光敏传感器有光时输出1,没有光线时输出0。这个感觉就比较正常了。
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思考:在现实生活中的声控灯是怎样触发的呢?
声控灯是在光线昏暗时且达到一定的响度时灯才会亮起,那么怎样才能拓展传感器输出数值的范围呢?
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【模数转换器】
模数转换器可以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,这样输出数值就就不再仅仅是0,1两个数值了。
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因为我们连接了模数转换器,相对应的也需要改变声音传感器与光敏传感器的接口连接。
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通过观察我们会发现声音传感器的信号输出针脚连接到了24号接口的A0上,而光敏传感器去掉了信号输出连接线。
拓展:A代表模拟接口,0代表模拟接口号,D代表数字接口
连接好后我们测试一下两个传感器的取值范围,因为数字传感器已经转变为了模拟传感器,所以要使用模拟积木来测试。
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观察:通过测试会发现声音传感器输出数值会随着外部声音的强弱而变大变小,其取值范围为:0~32767,声音越大数值越大。光敏传感器输出数值会随着外部光线的强弱而变化,其取值范围为:0~32767,光线越强数值越小。这里又有点怪了。
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接下来编写程序,我们要实现当光线值大于17000且声音值大于20000时LED灯点亮的效果。
首先我们新建两个变量:声音值,光线值。
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因为要同时满足两个条件灯才会亮,所以用到了“和“积木以及”如果,否则“积木。
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上传程序看下效果吧。

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