内容正文:
环境数据要感知
第一单元 从感知到物联
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体验常见的传感器,进一步了解传感器的应用。
利用传感器开展实践探索,了解利用传感器获取数据的方法。
导 入 新 课
如何利用传感器获取数据?
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声音无处不在,声音的强弱通常用分贝(dB)表示。生理学上认为,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声。噪声与人们的健康息息相关,当噪声过大时,不仅会损伤人耳的听力,还会影响人的神经系统、损害心脑血管系统(图3.1)。
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那么,如何检测周围环境的声音呢?可以利用声音传感器。利用传感器开展实践探索的形式很多,可以使用智能终端,也可以使用生活中现成的传感器类产品,还可以使用物联实验设备。
使用智能终端开展实践
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ART01
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智能终端有很多内置的传感器,如声音传感器、光敏传感器、加速度传感器、磁力传感器、位置传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、陀螺仪等。
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在智能终端应用商店中,有一些软件可以利用智能终端内置的传感器检测环境中的数据,并在智能终端的屏幕显示数据。例如,可以测量当前环境中的声音响度、光照强度和磁场强度等;可以测量电梯的运行速度;可以把智能终端与弹簧连接,测量振子运动并计算振动周期。
学 习 活 动1
使用智能终端检测当前环境中的声音
1. 启动具有检测声音功能的软件,将智能终端放在选定的测量位置,
观察当前环境中的声音数据。
2. 观察拍手、说话或唱歌时声音数据的变化。
3. 找到智能终端中麦克风的位置,用手捂住,观察并记录声音数据。
使用传感器产品开展实践
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ART02
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生活中有很多使用传感器的产品,其中,有不少直接使用传感器感知功能并将结果显示出来的产品,如噪声测试仪、气体测试仪、甲醛测试仪、亮度计、水质测试笔等,都可以作为传感器实践探索的工具,如图3.2所示。
学 习 活 动2
使用噪声测试仪检测当前环境中的声音
1. 开启噪声测试仪。
2. 将噪声测试仪放在选定的测量位置,保持仪器稳定,记录当前环境的声音数据。
使用物联实验设备开展实践
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ART03
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使用物联实验设备开展传感器实践探索,是最理想的体验传感器应用的方式。一方面,可以直接观察传感器模块;另一方面,在搭建硬件环境、运行和调试程序的基础上查看结果,可以更直观地了解传感器的工作原理。
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在实践中,如果使用主控板没有板载传感器,则需要利用引线连接传感器。连接时,需要注意将传感器的引脚与主控板上的引脚相对应。常见的有声音传感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器等。
学 习 活 动3
使用物联实验设备检测环境中的声音
1. 连接主控板与计算机。
2. 把采集环境中声音数据的程序烧录到主控板,主要代码如图 3.3所示。
学 习 活 动3
3. 在主控板显示屏上查看并记录声音数据。如果有噪声测试仪或智能
终端中有检测声音的软件,也记录它们获取的声音数据。
4. 用手完全遮住声音传感器,观察数据是否变化,并记录数据。
5. 正常说话,查看并记录数据。
6. 靠近声音传感器,拍一次手,查看并记录数据。
7. 对比记录的数据,找出最大值和最小值。
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拓
展
与
提
升
while True:表示无限循环,它使代码一直执行,不会停止。因此,代码段中的内容将持续运行,不断更新屏幕上的内容。
str( ) 是 Python 的内置函数,它将参数转换成字符串类型。str( ) 能将int类型、float类型的数据转换成字符串类型。
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拓
展
与
提
升
sound( ) 表示初始化板载声音传感器。
read( ) 用于读取声音传感器的值。
oled.print( ) 用于在显示屏上显示字符串。在本程序中,显示的是“声音响度:”和读取到的声音数据。
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拓
展
与
提
升
使用物联实验设备获取当前环境的光照强度。
感谢您的观看
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