根據《義務教育科學課程標準》的學習目標,小學科學教材中有關于人工智能的內容,主要涉及工程設計、自動控制等內容。本期介紹一款多功能自動控制系統套件,可以按光照、聲音、溫度、濕度等條件實現自動控制


1.自動控制主控板
2.自動控制主控板結構功能表

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注意:本教具采用USB-type5V供電,可以使用5V充電器、充電寶、電腦USB供電,禁止使用其他電源。
本教具分主控板、執行單元、傳感器單元和控制單元四個部分。控制單元的功能開關用來切換傳感器,閾值旋鈕用來控制觸發數值。傳感器用來檢測環境,也可以起到控制作用。傳感器可以檢測當前光感(光敏傳感器,非儀器值),溫度、濕度(溫濕度傳感器),音量大小(聲音傳感器,非儀器值),當檢測值達到閾值旋鈕設定值時,LED會亮起且繼電器吸合。繼電器有三個輸出端,中間引腳是公共端,另外兩側分別是常開端和常閉端。繼電器用弱電流控制大電流,低電壓控制大電壓(公共端和常開端構成一個開關,公共端和常閉端構成一個開關,繼電器輸出端相當于一個單刀雙擲開關)。例如,可以把玩具風扇的開關接到繼電器的公共端和常開端(或常閉端),用來控制玩具風扇的運轉。
3.實驗過程
⑴電路連接
①插入導線,連接繼電器;
②連接電動機小風扇;
③連接繼電器和電池盒,繼電器導線公共端與電池盒紅色導線連接;
④連接電池盒與電動機,電池盒黑色導線與電動機黑色導線連接;
⑤連接電動機與繼電器,電動機紅色導線與繼電器常開端連接。

⑵調整繼電器閾值,控制電風扇
①用溫度控制繼電器:按功能開關,選擇進入溫度頁面,旋轉閾值旋鈕,把閾值調整在22,當溫濕度傳感器檢測到溫度達到22℃時,繼電器工作,發光管亮起,電風扇開始工作;
②用濕度控制繼電器,讓電風扇工作:按功能開關選擇,進入濕度頁面,旋轉閾值旋鈕,把閾值調整在55,當溫濕度傳感器檢測到濕度達到55%rh時,繼電器工作,發光管亮起,電風扇開始工作;
③用光感量控制繼電器,讓電風扇工作:按功能開關,選擇進入光感頁面,旋轉閾值旋鈕,把閾值調整在670,當光敏傳感器檢測到閥值為670時,繼電器工作,發光管亮起,電風扇開始工作;
④用聲音大小控制繼電器,讓電風扇工作:按功能開關,選擇進入聲音頁面,旋轉閾值旋鈕,把閾值調整在60,當聲音傳感器檢測到聲音達到60分貝時,繼電器工作,發光管亮起。電風扇開始工作。

⑶控制蜂鳴器
在電路中連接好蜂鳴器,參考控制電風扇方法控制蜂鳴器。

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