喜欢玩电脑的小朋友有没有发现,当笔记本电脑运行时间过长时,电脑底部会发热,特别是在炎热的夏季,而过高的温度会大大减短电脑的使用寿命。风冷散热器作为一款常用的电脑散热工具,可以及时发散电脑运行产生的热量。该种散热器一般插电便开始工作,如何能够让其自动检测电脑温度,只有温度过高时才开始工作呢?
若要检测电脑的温度,需要用到一个新的工具叫做温湿度传感器。
温度、湿度传感器模块 | |
温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。
温湿度传感器只是把空气中的温湿度通过一定检测装置,测量到温湿度后,按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出,用以满足用户需求。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就相应产生。
好搭BOX套件中的温度、湿度传感器采用的是“DHT11”温湿度传感器(如下图14-1所示)。这是一款温湿度复合传感器,既能够检测温度、又能够检测湿度。它的温度检测范围是(0℃-50℃)、误差值±2℃;湿度检测范围是(20%-90%RH)、误差值±5%RH。
图14-1 DHT11温湿度传感器模块
日常生活中所指的湿度是“相对湿度”,采用“%RH”表示。“90%RH”就是指空气中实际水蒸气的含量与相同温度下饱和水蒸气含量的百分比是90%。
要获得温湿度传感器的数值,可以使用以下指令:
使用这个指令可以读取温湿度传感器上输出的温度、湿度值。通过单击下拉列表,可以选择读“温度”还是“湿度”。
要制作本课的范例作品,可以按以下步骤先连接硬件、运行插件程序,然后进入“好好搭搭”网站编写、调试、编译、下载程序。
准备工作:搭建硬件、运行插件、进入网站 | |
第一步:搭建硬件。将温湿度传感器模块、数码管模块、单色LED模块、蜂鸣器模块放置在主控板上的任意六边形区域,磁铁吸合;接着用USB线把主控板和计算机连接起来,然后打开主控板电源开关(如图14-2所示)。
图14-2 “风冷散热器”范例作品硬件连接图
第二步:运行插件。打开“好好搭搭硬件下载”插件,确认插件程序显示“打开端口成功”。
第三步:进入网站。首先打开浏览器进入“好好搭搭”网站;单击网站上方的“创作”按钮,在“创作模板”网页中选择“好搭BOX智能实验箱”模板,进入“模版项目页”;在“模版项目页”中单击网页右上角的“转到设计页”按钮,进入“好搭BOX 编程设计页”
案例一:遥控温湿度计 | |
遥控温湿度计依然选用数码管作为显示屏,使用红外遥控器作为控制装置。如果按下按键“*”,数码管上显示环境的“温度值”,如果按下按键“#”数码管上显示环境的“湿度值”,具体程序代码如下图14-3所示:
图14-3 “遥控温湿度计”程序代码
| 温度和湿度的数值都是在两位数以内,数码管模块是四位数码管,是否可以实现在数码管上同时实现温度和湿度的显示。 |
案例二:风冷散热器 | |
如果计算机内部的“温度值”高于25℃,那么风扇旋转进行散热工作;如果计算机内部的“温度值”低于25℃,风扇停止工作。具体程序代码如下图14-4所示:
图14-4 “风冷散热器”程序代码
| 能否让风扇根据不同的温度,自动调整电机输出值。例如当温度值大于等于35时,风扇最大速旋转;当温度值小于35大于25时,风扇中速旋转;当温度值小于25时,风扇不旋转。 |
案例三:智能风冷散热器 | |
即使风冷散热器可以解决电脑发热的问题,但是长时间的使用电脑对于人的眼睛和身体来说,都会产生一些不好的影响。所以当电脑长时间处于高温状态时,也应该提醒操控电脑的人休息一会儿。
为了能起到警示的效果,这里可以增加蜂鸣器和单色LED模块。
若连续一段时间检测到电脑温度等于或高于35度时,单色LED红灯亮起,且蜂鸣器发出连续的警报;若是检测到的温度低于35度但是大于25度时,单色LED黄灯亮起。若是低于25度,绿灯亮起。为了方便观测效果,这里的持续时间设置为5秒。具体程序代码如下图14-5所示。
图14-5 “智能风冷散热器”程序代码
除了温度和湿度,我们还可以监测周围环境的光线强度、声音强度……请进一步完善作品,使得环境自动监测仪功能更加强大。
我打算这么做:_______________________________________________________
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做的时候需要注意:____________________________________________________
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