Gravity简易继电器模块-让技术与实践自然相遇

   缘起   

疫情期间做了个倩女幽魂既视感的口罩消毒机

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

这是继电器主体

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？：）

卸下亚克力背板看下“内涵”

光耦，型号EL357N

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。

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

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

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。

这个转接头适合连接杜邦线

程序设计

效果比较简单，

用动图演示下。

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。

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！

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。

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。

程序设计方面，

控制逻辑上和前面的紫外灯正好相反。

这个警铃响起时的威慑力，

可不是蜂鸣器能比的：）

保准贼破胆。

触点还带着电火花

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。

这个模块很不错呀