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[试用活动] micro:bit环形RGB灯扩展板制作双功能彩色LED温度计

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本帖最后由 Liheqia 于 2018-9-25 23:58 编辑

双功能彩色LED温度计

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一、创作背景
1.焦虑的家长
做为一名家长,我们总是对孩子有操不完的心,孩子身体健康是我们最关心的事情了。夏天担心孩子房间温度太高,冬天担心太冷。孩子要是生病发烧更是让我们紧张、焦虑,三不五时要量下体温,做好应对措施,半夜孩子起床上卫生间,也担心房间黑暗,磕着碰着。正是基于为人父母的种种牵挂和忧虑,使得我拿到这块micro:bit环形RGB灯扩展板后,不假思索的想要做出一个既能显示温度,又能当智能小夜灯的“神器”——双功能彩色LED温度计。

2.刚起步的创客空间
在拿到这块板的时间里,恰逢我校正在建设一间特色功能室——群英创客空间,出于对DFROBOT产品的信任和喜爱,我们创客空间的大部分教育设备和器材都选用了DFROBOT的产品,其中有三台3D打印机和一台切割机用来制作结构件,有了这些工具,我才能顺利完成本次作品的设计制作。


二、制作过程
(一)
准备硬件

1.micro:bit控制板与环形RGB灯扩展板组合
产品资料:http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=(SKU:ROB0150)_micro:bit%E7%8E%AF%E5%BD%A2RGB%E7%81%AF%E6%89%A9%E5%B1%95%E6%9D%BF
注意:将两块板锁好后,把扩展板上的麦克风和喇叭的功能关闭,才能释放P0、P1端口给传感器使用


170528tacp3twstwshchw4.png

环形RGB灯扩展板

环形RGB灯扩展板



2.高精度DHT22温湿度传感器(用BOSON的连接线接在环形扩展板P0端口
产品资料:http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=(SKU:SEN0137)%E9%AB%98%E7%B2%BE%E5%BA%A6DHT22%E6%B8%A9%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8
300px-DHT22_PIC.jpg


3.红外热释电运动传感器用BOSON的连接线接在环形扩展板P1端口
产品资料:http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=(SKU:SEN0171)PIR_motion_sensor_%E7%BA%A2%E5%A4%96%E7%83%AD%E9%87%8A%E7%94%B5%E8%BF%90%E5%8A%A8%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8
300px-DSC0691.jpg



4.自己设计的温度计盒子(激光切割结构件)
产品资料:
盒子前面板、背板长150mm,宽120mm
左右侧面板长140mm,宽40mm(连接前面板、背板处高46mm
上侧面板长110mm宽40mm(连接前面板、背板处高46mcm
环形RGB灯扩展板大圆孔直径86mm
红外运动传感器圆孔直径15mm
螺丝孔直径3mm
板与板连接孔长28mm,宽3mm



木板

木板


5.M3螺丝6套,40mm铜柱4根。(哈哈,由于我只有30mm和10mm的,就把两根对接起来当40mm使用)


(二)作品结构搭建
1.将组装好的Micro:bit与环形RGB灯扩展板用三根30mm的铜柱固定在背板上。

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step02.jpg


2.将红外运动传感器固定在小木板上,再固定在背板上


step03.jpg


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3.将DHT22高精度温湿度传感器放在顶部,盖上所有面板,用钢柱和M3螺丝固定
注意:DHT22高精度温湿度传感器采用“插卡”式活动安装方式,这是便于在孩子发烧的情况下,为了方便连续监控孩子体温,可以把短的连接线换成1米长的连接线,将传感器放置在孩子的衣服内以便测得比较准确的体温。



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4.搭建好的作品外观

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(三)功能脚本编写



这次的脚本编写使用的是DF推出的强大的编程软件Mind+ V1.1.3版本,非常好用!这款软件可以把DF开发的原本用于Arduino的传感器,直接给Micro:bit使用,编程上无须考虑两种控制板差异,简单、高效、给力!

编写脚本前准备:
1.软件切换到“上传模式";
2.添加主控板:Micro:bit;
3.添加ws2812 RGB灯
4.添加”DHT11/22温湿度传感器;
提示:红外运动传感器可以不用添加,直接判断接口的数字值就可以。




1.Micro:bit主程序开始显示“笑脸”图案,表示欢迎。

1.png


2.当A按下后显示当前环境温度


脚本设计说明:

当A按键完成按下、松开动作时,Micro:bit将通过DHT22高精度温湿度计获取当前环境温度,并拆解出十位、个位、十分位上的数,然后分别点亮对应数量的黄灯、红灯、绿灯来表示温度,十分位上的数还使用Micro:bit自身的点阵显示出来,方便观看,如果该数位没有数(即0)则用空一盏灯表示。如果温度小于0,则第23、24颗LED灯将亮蓝色表示负值。

温度各个数位上的数与对应颜色灯的关系:
温度十位数   ----->黄灯数量
温度个位数   ----->红灯数量
温度十分位数----->绿灯数量

注意:为了节能,LED灯在显示温度五秒后自动熄灭,如果红外运动传感器感应到人体运动,又会点亮LED灯来显示温度。


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2.png


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2.当B按下后点亮24颗LED灯
脚本设计说明:
当B按键完成按下、松开动作时,将根据红外运动传感器的探测情况自动点亮或关闭24颗LED灯。


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step13.jpg


3.png




三、作品演示
1.显示温度功能https://v.youku.com/v_show/id_XM ... c74377fe55ad5fbf669


2.小夜灯功能演示视频
https://v.youku.com/v_show/id_XM ... e16f54bbd618e3c5c46





四、使用3D打印设计造型
在设计这个作品的时候,一开始是想通过3D打印的方式来制作它的结构件,由于3D打印的时间长达近30小时,最终选择了激光切割这种快速的方法来实现作品的结构件制作,下面展示下我为这个作品设计的3D结构图样。



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gada888  版主

发表于 2018-9-27 15:08:45

很不错的项目,支持一个
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ASH腻  管理员

发表于 2018-10-18 16:14:50

不错 很好的项目
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pATAq  版主

发表于 2018-11-30 00:35:23

写的很好,支持!
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