初中九年級信息技術(shù)感光機器人-光電傳感器

感光機器人——光電傳感器一、簡易太陽能熱水器向日葵大家都見過，這種植物可以跟隨陽光的方向改變花盤的朝向，始終保證最大限度接受陽光。如果生活中的太陽能設(shè)備，比如太陽能熱水器的集熱板或者路燈的太陽能電池板能夠自動地跟隨太陽方向轉(zhuǎn)動，就能最大限度攝取太陽能了。下面我們來做一個白天始終對著太陽，最大限度吸收光和熱的智能太陽能熱水器。1.結(jié)構(gòu)搭建藍色的積木代表太陽能集熱板，將集熱板與光電傳感器一起安裝在一個由馬達驅(qū)動的黃色齒輪平臺上。將馬達連接到M1端口，將光電傳感器連接到P1端口。成品如圖11.1所示。2.編寫程序要讓機器人跟隨太陽光移動需要先進行光電傳感器的光值檢測，確定在當(dāng)前位置，能夠感受到的陽光光電的最高值。將機器人固定不動，旋轉(zhuǎn)光電傳感器所在平臺，同時在控制器上做圖11.2、圖11.3的操作，觀察P1端口的光電值最高達到多少。步驟1新建項目程序文件。打開“機器人快車”軟件，單擊工具欄上的“新建項目”快捷按鈕，在“新建”對話框的“項目類型”中選擇“圖形化編程”，在“模板”中選擇“主程序”，項目名稱修改為“ganguang”。從“執(zhí)行模塊”欄中拖出“馬達”圖標(biāo)到主編輯區(qū)，從“光電傳感器”欄中拖出“等待光電值小于”圖標(biāo)到主編輯區(qū)。步驟2馬達M1速度為0直到光電傳感器P1的光電值小于閾值。圖11.4所示程序表示在陽光光線減弱到一定程度，也就是太陽位置發(fā)生一定幅度改變之前，集熱板的方向不改變。光電值低于閾值，機器人才會做出轉(zhuǎn)向太陽的動作。步驟3集熱板以慢速向太陽方向轉(zhuǎn)動，直到再次檢測到大于閾值的光電值。程序如圖11.5、圖11.6所示。3.運行測試機器人完成任務(wù)的好壞，一個重點就是光值測定的準(zhǔn)確與否，由于每個座位所處的位置不同，離窗戶的遠近不同，所以光值會有變化，這一點需要在實踐中領(lǐng)會，靈活運用。二、智能路燈路燈是基本的城市照明設(shè)施，這些路燈大多是固定時間打開，固定時間關(guān)閉的。但是因為季節(jié)、天氣和具體環(huán)境的不同，對路燈開關(guān)的需求并非完全一致。為了解決這個問題，我們來設(shè)計一個能夠根據(jù)環(huán)境的明暗自動開關(guān)的智能路燈。1.結(jié)構(gòu)搭建搭建一個在高處裝有燈泡的路燈。光電傳感器指向路燈朝向的方向，并連接到P1端口，彩燈接在P2端口，如圖11.7所示。2.編寫程序步驟1將機器人固定不動，一邊改變周圍亮度一邊進行測光。選擇一個合適的光電值的閾值以確定燈在周圍光線暗到什么程度就開始照亮。步驟2新建項目程序文件。打開“機器人快車”軟件，單擊工具欄上的“新建項目”快捷按鈕，在“新建”對話框的“項目類型”里選擇“圖形化編程”，在“模板”里選擇“主程序”，項目名稱為“l(fā)udeng”。從“執(zhí)行模塊”欄中拖出“彩燈”圖標(biāo)，從“光電傳感器”欄中拖出“等待光電值小于”圖標(biāo)到主編輯區(qū)。步驟3彩燈一直關(guān)閉，直到光電傳感器檢測到光電值小于閾值，也就是環(huán)境光足夠暗為止，如圖11.8所示。步驟4環(huán)境光變暗后P2端口的彩燈亮起，直到環(huán)境光變亮超過閾值，如圖11.9所示。步驟5加入while循環(huán)使該程序反復(fù)運行就達到了智能路燈的效果，如圖11.10所示?，F(xiàn)在程序就完成了，記得保存程序。3.運行測試改變光電傳感器朝向的環(huán)境光，觀察智能路燈功能是否達到設(shè)計要求。填一填1.光電觸碰傳感器的功能“等待光電值小于”“等待光電值大于”