【融合案例】智能月相演示装置

一、【项目背景】
    本项目来源人教版高一地理选修《宇宙与地理》第二章第三节《月相与潮汐变化》，月球靠反射阳光发亮，它与太阳相对位置不同(黄经差)，便会呈现出各种形状，让我们化身一名小天文学家观测月相变化过程，现在我们制作一个《智能月相识别装置》，让我们一起揭开月球神秘的面纱。

二、【功能介绍】
《智能月相识别装置》可以实现两种模式：

1. 自动模式

    当接通电源后，装置自动播放“【融合案例】智能月相识别装置”,行空板显示星空图片和年份月份，按下按钮后，进入自动模式，装置依次转动45度，识别上弦月、上凸月、满月、下凸月，依次对应月相内容语音播放出来，同时，行空板屏幕显示对应的月相画面。第五次装置自动恢复到初始位置，行空板显示星空画面。

2. 手动模式

    当第二按下按钮后，进入手动识别状态，当手拨动到对应的月相模型前，识别到相应的代码，播放出对应月相内容，同时，行空板屏幕显示对应的月相画面。

三、【硬件清单】

四、【设计组装】

1.设计支撑件和连接件

利用计算机辅助软件3DOne设计图纸，

智能月相识别装置的结构件分两部分组成，

月相识别支撑架和月相转动结合件。

月相转动结合件

月相识别支撑架

2,设计固定月相结构件

3.组装结构件

组装打印结构件

固定月相

美化外观结构

电路器材

4.电路连接

哈士奇连接——行空板I2C

语音合成模块——行空板连接I2C

舵机连接——行空板P0

按键连接——行空板P16

五、【程序编写】

（一）准备编程环境

1.打开mind+,窗口右上角，选择python模式，连接行空板10.1.2.3

2.窗口左下角“扩展”，在官方库中找到“行空板”

3.在Mind+右下角点击左下角“扩展”，

在pingpong库中找到“舵机”、“pingpong初始化”、“语音合成模块”、“哈士奇”

4.哈士奇智能摄像头的物体识别模式依次对月相模型依次学习

5.在行空板中依次上传星空图片、上弦月、上凸月、满月等9张图片

（二）功能测试

测试按键程序

测试舵机程序

按键控制舵机程序

（三）编写程序

1.月相语音子程序

2.初始化程序

3.月相自动识别程序

4.月相手动识别程序

六【知识拓展】

月相，一个天文术语。(phase of the moon)是天文学中看到的地球上被太阳照亮的月亮的名称。

月球靠反射阳光发亮，它与太阳相对位置不同(黄经差)，便会呈现出各种形状。

月相的变化依次为 新月(也称"朔")(初一)→蛾眉月→上弦月(初七、初八)

→凸月(渐盈凸月)→满月(也称"望")(十五，十六)→凸月(渐亏凸月)→

下弦月(二十二、二十三(廿二、廿三))→残月→新月(初一)。

月球绕地球公转一周，月相由朔到下一次朔所经历的时间间隔，即月相变化的周期，叫做朔望月