水位检测装置

简介

在本项目中，我们将学习如何制作一个水位检测装置，该装置通过水位传感器实时监测水位变化，并将这些数据转化为舵机的转动角度，直观地反映当前水位。

教学目标

了解水位传感器的使用方式

掌握使用micro:bit控制舵机转动角度的基本编程技能。

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
	智慧生活套装	1
	USB数据线	1
	micro:bit	1	自行准备
	PC	1	自行准备

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。

课程引入

水位监测装置对于确保水资源的合理利用、保护和管理至关重要，我们能自己制作一个简易的水位检测装置吗？

项目制作

硬件连接

将水位传感器连接到悟空扩展板的P1接口，将180°舵机连接到悟空扩展板的S1接口，将OLED显示屏插入悟空扩展板的IIC接口。

编程平台

我们通常使用图形化编程平台makecode对micro:bit进行编程

编程平台入口：https://makecode.microbit.org/

新建项目

打开https://makecode.microbit.org/

新建项目

输入项目名称并点击创建。

添加软件库

在makecode编程界面的Toolbox点击Extensions。

在弹出页面搜索iot-environment-kit，并点击选择iot-environment-kit的软件库。

在弹出页面搜索wukong，并点击选择wukong软件库。

编写程序

示例程序：https://makecode.microbit.org/_4uRc4hUcAWXx

你也可以通过以下网页直接下载程序。

如何将程序下载到micro:bit？

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。

结果

开机后，OLED显示当前的水位值，并通过舵机的转动角度更加直观的体现当前水位情况。

为了演示效果，结果展示中使用了套装中没有的物料，比如：木质房屋、水杯等。

扩展知识

为什么要做水位监测装置？

水位监测装置对于确保水资源的合理利用、保护和管理至关重要。它们在多个领域发挥着重要作用，包括但不限于：

水资源管理：水位监测装置可以帮助监测水库、河流、湖泊和地下水位，确保水资源的有效管理和调度，防止水资源的浪费，并在干旱或洪水等极端天气条件下提供重要的数据支持。

农业灌溉：在农业领域，水位监测装置能够确保农田得到适量的灌溉，提高灌溉效率，减少水资源的浪费，并有助于作物的健康成长。

环境监测：水位监测装置对于监测环境变化，如气候变化对水位的影响、水质污染等，具有重要作用。它们可以提供关于水体健康状况的重要数据，帮助环境保护和生态研究。

工业应用：在工业领域，水位监测装置用于监控工业过程中的液体水位，确保生产过程的安全和效率，如化工、石油和水处理厂等。

防洪和灾害预警：水位监测装置能够实时监测水位变化，为防洪预警系统提供数据，帮助相关部门及时采取措施，减少洪水等自然灾害的影响。

城市排水系统：在城市基础设施中，水位监测装置能够监测排水管道的水位，及时发现并处理排水不畅等问题，保障城市排水系统的正常运行。

水电站和大坝安全：水位监测装置对于水电站的运行管理和大坝的安全监测至关重要，它们可以监测水库的水位变化，确保水电站的发电效率和大坝结构的安全。

科研和教育：在科研和教育领域，水位监测装置可以作为研究工具，帮助学生和研究人员更好地理解水文学、环境科学和生态学等领域的知识。

综上所述，水位监测装置的应用广泛，它们不仅有助于提高水资源的利用效率，还对环境保护、灾害预防和工业生产等方面发挥着重要作用。随着技术的发展，水位监测装置的精度和可靠性将进一步提高，为水资源的可持续管理和保护提供更加有力的支持。