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Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇

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本帖最后由 digi_cow 于 2020-10-4 17:11 编辑

   缘起   
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图1

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图4
在这个作品里,
紫外线灯通过
一个电磁继电器模块接入220V市电。

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图2

开学后,
恰逢四年级学生科学课学习简单电路,
就结合这个项目拓展了教材内容,
让孩子们尝试完成一个
设计教室智能紫外线灯的任务。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图6

当时主控用的是micro:bit
利用bit感知环境光线变化的功能
感知人体接近。
要求学生分组绘制流程图和电路示意图,
并图文并茂地对教室紫外线灯的
功能、安装布局进行优化设计。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图3

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图5

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图8

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图7

小组展示环节总是最精彩的时候,
很佩服小朋友们的脑洞。
除了设计有检测到人体自动关灯外,
还在布局上考虑到无死角照射、
自动计时等实用功能。
有一组还富有悲悯情怀,
说紫外线照到溜进来的小猫
或来串门的小鸟也不好,
所以要有自动关闭门窗的功能,
这样才更保险。

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图10

虽然
micro:bit通过引脚输出高低电平
就可以直接控制LED,
在流程上已能实现基本功能。
但作为一个完整的STEM项目,
还是要造出更贴近现实的完善的原型。
这样继电器就是该项目必不可少的组成了。
受限于材料和课时限制,
当时这一步还是照例虎头蛇尾了。

   相遇   

9月份
DF推出了Gravity简易继电器模块试用活动,
而且作为教师节福利,
仅限教师申请。

想到正好可以用来给学生完善之前的项目,
能把DF的福利用到刀口上,
就申请了一个。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图9

到货后拆开包装盒,
七七八八倒出来一堆配件。
原来这不是一个模块,
而是一套。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图11
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图12
皮一下摆成一个火箭

这个继电器主打就是接线便捷,
所以原厂标配有6个转接头,
可以满足各种DIY需要。

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图13
这是继电器主体

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图15
背面有亚克力板,
防止意外短路。
这么拍是不是还有些高级感?:)

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图19
卸下亚克力背板看下“内涵”

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图14
光耦,型号EL357N

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图20
场效应管,型号HM70P04K

可见这个简易继电器
就是一个光耦继电器。
没有常见的电磁继电器的机械触点,
具有使用寿命长、切换速度快的优点。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图16
模块尺寸上,
长宽和DF的传统继电器相差无几,
但肉眼可见的,
高度明显降低了。

布局下进阶的项目电路
日后有条件的时候准备让学生尝试
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图17

原料清单:
Micro:bit×1
I/O扩展板×1
Gravity简易继电器模块×1
人体红外热释电传感器×1
面包板×1
LED×3
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图18

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图26

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图22
在面包板上串联了3个LED模拟紫外线灯,
通过继电器用7.4V锂电供电。

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图21

这个转接头适合连接杜邦线

程序设计
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图23

效果比较简单,
用动图演示下。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图24
看起来就是个用继电器控制的人体感应灯,
但是从项目原型的完整性来说,
通过继电器控制执行器,
显然更接近实际。



   “链接”光电实验套件   

恰好前阵子小米同学拿到了
学霸姐姐传承下来的光电实验箱。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图25
打开箱子“探宝”时突然想到,
有了这个简易继电器,
可以让开源硬件“链接”传统的光电实验材料,
这样说不定可以玩出新花样啊!
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图29

下面这个电铃看着很有意思,
而且恰好也可以用来解读电磁继电器的原理。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图30

先拿它做尝试做个防盗警铃玩玩!

电路连接上,
只要把前面的面包板、LED替换成电铃就可以。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图27
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图28

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图32

程序设计方面,
控制逻辑上和前面的紫外灯正好相反。
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图33

这个警铃响起时的威慑力,
可不是蜂鸣器能比的:)
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图31
保准贼破胆。
触点还带着电火花
Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图34
毕竟,
带着“经典上课铃”的腔调,
就问你怕不怕!
戳视频感受下吧!


   小结   
初步试用下来,
发现这款继电器模块有如下特点:
  • 简单易用,便于原型实现和学生实践,这也是厂家推出该产品的初衷。
  • 买转接头送模块。这一堆转接头应用场景丰富,单独配齐也是一笔开销。接插件齐备所提供的便利也是“简单”的注脚。
  • “链接”传统实验套件激发脑洞大开。因为没有电磁继电器的机械结构,少了“咔哒”的动作声,切换速度也是极快的,响应延时几乎可以忽略不计。这个特点对于开源硬件链接传统实验器材进行数字化科学探究,有非常重要的意义。

       虽然这款继电器输入电压被限制在30V以下,但其定位就是填补市场空白,在人体安全电压范围内,兼容大部分学生实验电源的电压,便于老师们在教学中,让技术和项目实践自然相遇。

Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇图35



hnyzcj  版主

发表于 2020-10-4 20:30:33

这个模块很不错呀
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gray6666  初级技神

发表于 2020-10-8 10:54:15

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