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案例08:寻找光源

简介

本课程旨在引导学生制作寻找光源案例,结合micrro:bit的功能来制作案例。

教学目标

结合micro:bit的功能,实现更多的扩展案例

教学准备

在开始教学之前,请确保您已经准备好以下必要的材料:

图片名称数量备注
天蓬智能车教育版1
USB数据线1
micro:bit1自行准备
PC1自行准备

课程引入

欢迎来到这个充满挑战和创新的新课程——寻找光源。在这一节课中,我们将引导智能小车完成一项特殊的任务:在一个黑暗环境中自动寻找并朝向光源行驶。

探究活动

micro:bit上没有光线传感器,它是如何感应环境光强度的? 编程逻辑:掌握如何编写程序让小车根据光线强度变化调整行驶方向。

软件

微软makecode

编程

在MakeCode的代码抽屉中点击高级,查看更多代码选项。

为了给天蓬智能车编程,我们需要添加一个扩展库。在代码抽屉底部找到扩展,并点击它。这时会弹出一个对话框,搜索tpbot,然后点击下载这个代码库。

示例程序

程序

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_8Wm6oz6v0Vku

你也可以通过以下网页直接下载程序。

结论

当开机后,小车原地旋转,当环境中有光源出现时,小车向光源方向行驶。

扩展知识

micro:bit上没有光线传感器是如何感应环境光强度的?

micro:bit感应环境光强度的原理实际上是通过其LED矩阵来实现的。虽然micro:bit并没有专门的光线传感器,但是它的LED矩阵既可以作为输出设备显示图像,也可以作为输入设备来测量光量值。具体来说,micro:bit的LED矩阵被用来感知周围的光,通过反复地将一些LED驱动器转换成输入并采样电压衰减时间,这与环境光的水平大致成正比 。

LED通常被作为发光器来使用,但它们也是基本的光电二极管,可以作为光检测器。当LED驱动电路并入时,其功能就能够被很好地展现,而无需任何额外的硬件 。micro:bit屏幕是由一个5x5的LED点阵构成。运行软件高速反复更新这个矩阵,使其位于用户视野范围内,并且不会检测到任何闪光。通过将一些LED驱动引脚反复切换成输入,并对电压衰减时间进行采样,这个LED矩阵也被应用于感应环境光。 。

简而言之,micro:bit利用其LED矩阵的光电特性,通过测量LED从驱动状态转换到输入状态时电压衰减的时间,来感应环境光的强度,从而实现光线感应的功能。这种方法虽然不是传统意义上的光线传感器,但在实际应用中能够达到类似的效果。