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案例三:环境温湿度监测装置

简介

本课程旨在引导学生制作一个环境温湿度检测装置,通过记录不同温湿度条件下的数据,并利用OLED显示屏本地显示数据,帮助学生了解温湿度对人体的影响。通过这个探究活动,学生将学习到如何使用DHT11温湿度传感器和Micro:bit进行数据采集和显示。

教学目标

了解DHT11温湿度传感器的使用

了解环境温湿度对人体的影响

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
智能气候套装
micro:bit V2
个人电脑(PC)
USB 数据线

这些材料将为您提供一个完整的体验,确保您可以顺利地进行后续的操作和学习。如果您已准备好以上内容,我们可以继续进入下一步。

教学过程

课程引入

同学们有没有遇到过在某些环境中感到闷热或过于干燥的情况?这些环境条件对我们的舒适度和健康有何影响?

通过制作一个环境温湿度检测装置,我们将能够实时监测和记录环境的温湿度数据,并根据这些数据来优化我们的室内环境。在本节课中,我们将学习如何使用DHT11温湿度传感器和Micro:bit来制作这个装置,并通过OLED显示屏来显示采集到的数据。让我们一起开始探索吧!

探究活动

  1. 环境温湿度对人体的影响。

  2. 学习如何使用micro:bit上的编程环境,编写代码来读取传感器数据。

  3. 如何通过OLED显示屏将温湿度数据以可视化的方式呈现。

硬件连接

DHT11温湿度传感器连接到P1接口,OLED显示屏安装在IoT:bit上。

代码编程

添加软件库

进入“makecode.microbit.org”,点击新建项目。

在弹出窗口输入项目名称并点击“创建”。

点击代码抽屉中的“扩展”。

在弹出界面输入“IOT”,按下回车键进行搜索,并选择加载IOT软件库。

示例代码

  1. 当开机时显示爱心图标。

  1. 初始化OLED显示屏。

  1. 获取当前环境温度和湿度,在获取环境温度和湿度时,需要间隔3秒。

  1. 通过OLED显示屏显示当前温湿度。

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_7rgAMv5paF8w

你也可以通过以下网页直接下载程序。

下载程序

使用USB线连接PC和micro:bit V2。

连接成功后,电脑上会识别出一个名为MICROBIT的盘符。

点击左下角的,选择Connect Device

点击

点击

在弹出窗口选择BBC micro:bit CMSIS-DAP,然后选择连接,至此,我们的micro:bit就已经连接成功。

点击下载程序。

团队合作与展示

学生分成小组,共同完成案例的制作和程序编写。

鼓励学生之间相互合作、交流和分享经验。

每个小组有机会向其他小组展示他们制作的案例,并演示。

预期效果:连接电源后,micro:bit的LED矩阵先显示爱心,然后在OLED显示屏上显示当前温湿度。

总结与反思

回顾课程内容,提醒学生掌握了哪些知识和技能。

引导学生讨论他们在制作过程中遇到的问题和困难,以及如何解决这些问题。

引导学生思考不同温湿度对人体的影响。

扩展知识

不同温湿度对人体的影响

不同温湿度条件对人体有不同的影响。以下是一些常见的温湿度条件及其对人体的影响:

高温高湿(闷热):

脱水:高温高湿环境下,身体容易大量流失水分,导致脱水症状,如口渴、头晕、乏力等。 不适感:闷热的环境会使人感到不适,出汗增多,容易疲劳和失眠。 高温低湿(干燥热):

脱水:高温下,人体容易通过出汗失去大量水分,而低湿度环境下水分蒸发速度加快,使得脱水风险增加。 皮肤问题:干燥的环境可能导致皮肤干燥、粗糙,出现皲裂和过敏等问题。 低温高湿(寒冷潮湿):

不适感:寒冷潮湿的环境容易使人感到湿冷和不适,容易导致身体局部受寒,增加感冒和呼吸道疾病的风险。 低温低湿(干冷):

皮肤干燥:干冷的环境可能导致皮肤水分流失,使皮肤干燥、紧绷,甚至出现瘙痒和龟裂等问题。 呼吸道问题:低温下,干燥的空气可能刺激呼吸道黏膜,引发咳嗽、喉咙痛和鼻塞等不适症状。 需要注意的是,每个人对温湿度的感受和适应能力有所不同,因此个体之间的反应可能会有所差异。此外,温湿度对人体的影响也会受到其他因素的影响,如个人健康状况、活动强度和时间等。因此,保持适宜的室内温湿度对于人体舒适和健康至关重要。