一起造物吧:16个超棒的创意科学实作
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红外小夜灯

——动手做一个会自动点亮的小夜灯

晚上起夜真是怕黑又怕光,怕黑是因为夜太黑,怕光呢?是因为夜真的太黑啦,开灯好刺眼呢。这时候要是有一盏贴心的小夜灯就好啦,它会自动在你起夜的时候亮起温和的灯光,等你回到温暖被窝里的时候它又会自动熄灭,要不要这样贴心啊!

我们一起动手试试看,把智能家居带进我们的生活吧!

【学习目标】了解运动检测传感器工作原理,动手制作红外小夜灯,设计、制作排队提醒器

【材料清单】运动检测模块×1、DC电源模块×1、灯珠驱动模块×1、LED(小夜灯)×1、杜邦线×2、电源线×1、9V叠层电池×1、彩色无纺布×2、腈纶棉×1

【必备工具】剪刀、铅笔、针线、热熔胶等

图2.1 材料准备

一、了解运动检测传感器

运动检测传感器,其本质是热释电红外传感器。它对发出红外线且运动的物体很敏感。当有运动着的物体走入它的探测范围时,变化的红外线会对传感器形成强烈变化的脉冲信号,传感器就可以感知到人的运动了。

图2.2 运动检测传感器

二、连接红外检测指示电路

1.连接运动检测模块与DC电源模块

使用杜邦线连接运动检测模块和DC电源模块,注意DC电源模块上有两个4针插座,应该将运动检测模块接在靠近开关的插座上。

2.连接灯珠驱动模块和小夜灯

将小夜灯上的两根杜邦线直接插到灯珠驱动模块的2针插座上。

3.连接DC电源模块和灯珠驱动模块

现在就剩下一条杜邦线了,直接用它连接DC电源模块和灯珠驱动模块的4针插座。电路就连接完成啦,是不是很简单啊!

4.连接电源检测电路

把9V叠层电池用电源线接到DC电源模块上。打开开关,在白色检测头前晃一下手,小夜灯就亮起来了,再把手放到背后,静静等待一会儿,小夜灯会自动熄灭。重复试一次,若没有问题,就说明电路连接良好,可以实现检测运动并自行控制开、关。

电路部分完成了,我们一起来给小夜灯做外观装饰吧!晚上起夜的时候,你希望谁来给你照明呢?

三、制作红外小夜灯

小试牛刀,先来做个简单的“荷包蛋”练练手吧。

1.剪出荷包蛋

在白色无纺布上用铅笔画图设计,剪两块一样的类似蛋白的形状。用黄色无纺布剪出类似蛋黄的形状。记得在荷包蛋正面留一个能露出白色红外检测头的洞口。

Tips:使用针线缝补物品是一项生活技能,在制作过程中一定要小心,以免被扎伤,也千万不要把针弄丢!

2.填充电路和腈纶棉

把整个电路装进荷包蛋中,固定好红外运动检测模块的白色红外检测头,把电源开关固定在比较靠边的位置上,填充腈纶棉后缝合。

3.制作完成

隔着无纺布找到电源开关,打开电源,晃晃手,灯亮了,背过手去等一会儿,灯就自动熄灭了。你瞧,贴心的红外小夜灯就制作完成了,你学会了吗?

图2.3 成品图片(柴火造物吧提供)

四、创意设计——制作排队提醒器

展开想象的翅膀,发挥创意的潜能,体验制作的快乐!

我们大家可能都有这样的经历,在公共卫生间门口排队,等了好久,最后发现里面其实没人,或者是为了确定里面是否有人,不得不冒昧地敲门。有没有办法解决我们大家遇到的这个问题呢?可不可以用上红外检测指示电路呢?我们来试一试。

1.制作外壳

找一个牙膏盒,从中间将其剪成两段,做成两个盒子,用彩纸做简单包装。两个盒子分别要为运动检测模块和LED留好孔。

温馨小提示:请牢记,电路不能裸露在外!

2.安装固定

将装有红外检测传感器、DC电源模块、9V叠层电池的小盒子装在卫生间内,将装有灯珠驱动模块和LED的盒子安装在卫生间门外。如果两部分距离较远可更换长一些的杜邦线进行连接。

有人进入卫生间后,红外感应器会感应到,门外的指示灯点亮,提示人们现在里面有人。怎么样,是不是很简单、很方便呢?

这个红外检测指示电路还可以应用在哪里呢?细致观察,你会发现它的身影遍布在生活的各个角落。如公共楼道里的节能控制灯、地下停车双向车道急转弯处的提醒灯,还有“请勿入内”的储物间门口等。你发现它们了吗?

小创客们,想象无边界,创意无极限,开动脑筋,展开想象,用红外检测指示电路让我们的生活变得更加方便吧!

创客教育工作坊3