彩虹流水灯
本帖最后由 粒子 于 2018-6-21 16:43 编辑彩虹流水灯
传感器——机器人的感觉器官
如果机器人智能按照我们编号的程序指令,一是一、二是二地行动,会不会就就显得太“笨”了呢?科学家们早就想出办法了,让机器人具备更高的智能,让它们能够根据环境的变化做出反应。这些能力就要靠“传感器”来实现。传感器就像是人的眼睛、鼻子、耳朵或是动物的触角、声呐。它们可以将环境中的声、光、电、磁、温度、湿度等物理量转化为机器人的大脑(控制器)可以处理的电信号。控制器通过读取这些电信号,就可以很快知道周围环境发生了什么变化,然后其中的智能程序就可以根据周围环境的变化,做出实时的响应了。下面我们就来认识一下传感器和控制器
1.数字输入按钮
按钮模块的工作原理:按钮模块中有弹簧和动、静触点,平时动、静触点是分开的,电路断开。当按下按钮时,动、静触点就连在一起了,电路就被接通了。
按钮模块是输入模块,它只有按下和弹开两种输入状态,我们可将这两种状态分别用数字1和0表示,即:要么是高电位1,要么是低电位0,没有第三种状态。
2.数字输入运动传感器
运动传感器工作原理:
人类是恒温动物,基本保持着大约37摄氏度的体温,运动传感器可以通过感应运动的人体释放的热量来确定人的存在。这些热量是以电池波的形式向外辐射的。运动传感器可以检测到这些电池波。
3.模拟输入旋钮
旋钮工作原理按钮必须一直处于按下的状态,才能让电路接通,而旋钮只要旋转到一定的范围内,电路就都是接通的。像按钮这样只能传递开和关两种信号的输入方式叫做数字输入,而像旋钮这样可以连续变化的输入方式叫做模拟输入。模拟输入让输出端有不同的电压值,从而使灯的亮暗程度不同,风扇也可以以不同的速度转动。现实生活中使用的旋钮:
4.模拟输入声音传感器
声音传感器工作原理
声音传感器是一种模拟传感器。它的作用相当于一只话筒,可以接受声波。声波的振动使话筒内产生微小的电压,这就能把声波转化为电信号。声音的大小不一样,声波的振动幅度也不一样,声音传感器接收到声波后产生的电压值也就不相同。在科学上,我们认为物体振动的幅度越大,声音就越大。声音以声波的形式传播,声音越大,声波看起来起伏就越大。这个“起伏”也称作声波的振动幅度。
5.数字/模拟输出LED灯
LED灯工作原理在我们周围到处都有LED,比如手机、各种电器用它作小型指示灯,照明灯具用它作光源。它们有各式各样的尺寸、形状、颜色,但不管它们看上去怎么不同,仍是同一种东西。LED是二极管中的一种,可以将电能转换为光能,所以全称叫“发光二极管”。
6.数字/模拟输出电扇
电机工作原理
电机是把电能转换成机械能的一种设备,可以通过程序控制它的转速和方向。
现实生活中的风扇
7.输出七彩灯带
8.输出舵机
舵机工作原理
航海模爱好者经常用电机来控制模型的方向舵,所以就将其称为“舵机”。其工作原理是把接受到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。目前,舵机广泛应用于机器人控制领域中。比如你希望机器人做出比较精确的动作,比如写字、挥手等,一般要用到舵机。
9.主控板
主控板功能简介
micro: bit是一款由英国BBC 设计的ARM架构的单片机,有板载蓝牙,可以与其它设备或因特网互联;有加速度计,电子罗盘,可以检测动作并且告知你动作进行的方向;有25个可显示消息的红色LED灯;有两个可编程按钮,可以用于控制游戏操作或者暂停/播放一首音乐。
10. 拓展板
板子上有6个3Pin防呆接口,集成了3.5mm耳机接口、音量调节旋钮,以及带开关的电源接口。
器材
硬件:micro:bit主控板
造物粒子扩展板
套件:七彩灯带
USB下载线:
软件:mind+
下载地址:http://mindplus.dfrobot.com.cn/
软件下载完成后,双击即可按照向导完整安装。
硬件连接
1.将microbit扩展板如图插在micro bit主控板上:
2.我们把七彩灯带接在主控板的P2脚上。
制作过程
1.双击mind+软件,选择microbit设备,进入主界面:
2.Mind+界面的介绍:
3.点击(扩展板)在(显示器)汇总将(reg灯模块)添加进去
Reg灯的工作原理:
由红绿蓝三基色混色实现不同颜色的变化。
4.编写程序:
a)初始化reg灯模块,设置RGB灯的引脚为P2,因为我们是七彩灯,所以设置灯数为7:
要制造彩虹灯,就要将RGB灯设置为从一号灯到七号灯显示出红橙黄绿青蓝紫的颜色;要制造为流水灯,效果是从一号到七号灯一次亮灭,所以我们编写程序等待0.1秒后灯灭:
b)将彩虹灯亮起来,只需要给1到7号灯设置不同的颜色并点亮就行:
c)将彩虹灯全部灭掉,以此重复执行,形成彩虹流水灯。将1到7号灯的R\G\B值全部设为0,则灯全部灭掉:
d)完整的程序为:
上传程序
1.将USB数据线窄的一端插在microbit主控板上,另一端连在电脑上:2.点击“连接设备”右下角的小三角形,会显示出microbit的串口设备,点击进行选择该设备:
3.点击上传到设备,观察上传进度条,为100%则上传完成:
结果展示
来源:知识星球——蜀星星创客星球:熊拍拍和鱼摆摆
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