信息科技实验（苏教版）——实现场馆温湿度控制模块...

教材再现：

   信息科技教材八下（苏教版）第五单元物联网综合应用——组建智能阅览室简易物联系统，探索2“简易物联系统搭建”安排了实验2“实现场馆温湿度控制模块功能”。该实验是“智能阅览室环境监测”系统中一个子系统，该实验中通过监测环境的温度和湿度，对场馆的温湿度进行控制，实现恒温恒湿的功能。本实验利用智能实验盒M10及板载温湿度传感器、外接风扇模块模拟组建智能阅览室的温湿度控制子系统。

实验设计：

实验：该实验通过一定的控制逻辑设定，实现场馆中温湿度控制的功能。在实验室中，我们将借助温湿度传感器模块，实现对场馆温湿度的检测，通过风扇模块实现对场馆温湿度的控制，并将场馆中温湿度数据上传物联网平台。

实验效果：

教学建议：

       实验：开展实验前可让学生回顾控制系统的过程与上一节课实验中的输入、计算、输出做出对比，并根据功能设计软件界面和选取相应硬件资源，设计算法编写程序实现功能，具体功能如下图所示。（包含灯光控制系统）

实验：实现场馆温湿度控制模块功能

实验目的：

    （1）理解温度、湿度和风扇模块在控制系统中的作用。

    （2）理解温度和湿度数据在控制条件中的关系，编程实现场馆温湿度控制模块功能。

需求分析：

    （1）温度超过设定阈值，开启风扇降低温度。

    （2）湿度超过设定阈值，开启风扇降低湿度。

技术分析：

      板载温湿度数据的检测，风扇模块的执行（降温除湿），阈值设定对温湿度的控制。

实验器材：

    （1）行空板M10实验盒*1，红外模块*2（板载1+外接1），舵机*1

    （2）Mind+编程软件

实验操作步骤

步骤一：温度湿度——控制器——风扇模块

       本课实验中实现的的是智能阅览子系统中的场馆温湿度控制模块的功能实现。首先通过温湿度传感器检测温湿度数据，再根据计算判断是否达到降温除湿条件，最后若满足条件通过风扇工作来执行。

步骤二：为模块设计相关功能

①场馆内温湿度数据的检测——（板载温湿度传感器）

②场馆内降温除湿执行器——（外接风扇模块）

③场馆内温湿度智能控制——(阈值计算)

④场馆温湿度数据实时显示与上传——（屏幕显示相关数据，数据上传SIoT服务器）

红外开关模块与舵机模块的使用：

（1）温湿度模块库添加：在用户库中添加“行空板”信息科技实验盒，如下图所示，其对应我们实验套盒前面板上温湿度模块，打开相应指令集，对应如指令如下所示。

（2）风扇模块：风扇模块只需指定接入引脚为高电平即可工作，如下图所示。

（3）温湿度与风扇的组合使用：根据设定条件：当“温度大于31”或“湿度大于30”时，执行器风扇工作，同时更新风扇指示状态为“工作”，并发送温湿度数据到SIoT物联网平台；否则，风扇模块不工作，同时更新风扇指示状态为“关闭”。

步骤三：设计温湿度控制算法。

（1）根据需求，定义场馆环境控制模块界面元素如下所示。

（2）物联数据上传：本程序中定义主题“humn”和“tep”用于存放场馆内温湿度的实时数据。物联网模块定义及数据发送如下图所示，这里不再赘述。

步骤四：运行测试，完善程序

当温度或湿度超过相应阈值后，风扇打开工作，从而实现温湿度控制在一定恒定值附近。

拓展思考：

       根据场馆温湿度控制模块实现，仿写程序实现场馆灯光控制程序。

（1）信息科技实验（苏教版）——声音数据的采集及可视化

（2）信息科技实验（苏教版）——模拟倒车雷达工作过程
（3）信息科技实验（苏教版）——模拟公交卡充值扣费过程
（4）信息科技实验（苏教版）——体验智能开发板连接Wi-Fi
（5）信息科技实验（苏教版）——探究蓝牙的数据传输距离
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（7）信息科技实验（苏教版）——模拟远程控制单盏路灯系统

（8）信息科技实验（苏教版）——模拟远程控制多盏路灯系统

（9）信息科技实验（苏教版）——实现场馆人数控制模块功能

给2024画上了完美的句号！

木子呢 发表于 2024-12-31 17:14
给2024画上了完美的句号！

相当完美，下班回家。