《物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)》項(xiàng)目1拼搭傳感器簡(jiǎn)單電路與應(yīng)用任務(wù)1制作溫度報(bào)警器綱要任務(wù)描述1234任務(wù)實(shí)施知識(shí)提煉能力提升01任務(wù)描述PartOne1.任務(wù)描述

溫度是一個(gè)與大眾生活息息相關(guān)的物理量，也是各行各業(yè)在生產(chǎn)、科研中需要測(cè)量和控制的重要物理量。溫度檢測(cè)與控制需要溫度傳感器這個(gè)關(guān)鍵部件，它能感受自然界的溫度狀態(tài)，并能量化為具體的數(shù)值，從而更好的指揮與控制執(zhí)行部件報(bào)警或做出相應(yīng)處理。例如，房間溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)、居家使用的智能電飯鍋、紅外輻射溫度計(jì)等，其功能的實(shí)現(xiàn)依靠的都是溫度傳感器。場(chǎng)景體驗(yàn)識(shí)圖與準(zhǔn)備仿真實(shí)驗(yàn)電路拼搭功能測(cè)試與分析知識(shí)提煉能力拓展傳感器的定義與特點(diǎn)溫濕度傳感器的選型溫濕度傳感器的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)萬(wàn)用表的使用02任務(wù)實(shí)施PartTwo物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定基準(zhǔn)溫度場(chǎng)景體驗(yàn)12345678裝入四個(gè)模塊傳感器模塊與繼電器模塊連接傳感器模塊與繼電器模塊接地繼電器模塊連接指示燈正極

繼電器模塊與風(fēng)扇模塊的正極連接指示燈和風(fēng)扇模塊負(fù)極與12V電源連接繼電器模塊與12V電源正極連接溫控場(chǎng)景環(huán)境搭建整體效果原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定基準(zhǔn)溫度場(chǎng)景體驗(yàn)基準(zhǔn)溫度：場(chǎng)景中所要控制的溫度邊界值，當(dāng)外界的溫度（即感受溫度），高于或低于該值時(shí)，風(fēng)扇模塊或指示燈模塊將啟動(dòng)工作，通過(guò)散熱或加熱促使室內(nèi)溫度可控。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕將代表基準(zhǔn)溫度的垂直線條調(diào)到30℃的位置。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定基準(zhǔn)溫度場(chǎng)景體驗(yàn)若當(dāng)前室內(nèi)溫度低于所設(shè)定的基準(zhǔn)溫度，即感受溫度低于基準(zhǔn)溫度，則指示燈亮，模擬加熱器工作。1.感受溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)的溫度特性曲線感受溫度高于基準(zhǔn)溫度時(shí)的溫度特性曲線2.用手握住溫度傳感器所引出的光敏電阻，人體體溫促使感受溫度上升，當(dāng)超過(guò)基準(zhǔn)溫度時(shí)，指示燈滅，風(fēng)扇啟動(dòng)，模擬散熱器工作；當(dāng)手放開(kāi)后，感受溫度下降，恢復(fù)到原先狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備敏感器件：熱敏電阻

當(dāng)外界溫度降低時(shí)，NTC阻值會(huì)隨著溫度降低而升高，此時(shí)A點(diǎn)電位升高，三極管導(dǎo)通，發(fā)光二級(jí)管LED發(fā)光，警示用戶溫度已經(jīng)降低到警戒值，需要使用加熱設(shè)備加熱。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備(1)元器件準(zhǔn)備與檢測(cè)說(shuō)明圖示圖形符號(hào)熱敏電阻（NTC）4

電位器RP4.7KΩ

R1

R2

LED或?4

三極管9014

(2)面包板(3)工具物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析2.任務(wù)實(shí)施①打開(kāi)仿真軟件Proteus8Professional，選擇菜單File->OpenProject瀏覽到“素材文件夾”，并選擇“溫度報(bào)警電路.pdsprj”文件。②

選擇菜單Debug->StartVSMDebugging，開(kāi)始仿真。電路圖中顯示的箭頭方向，就是電路工作時(shí)電流的方向。

③

選擇菜單Debug->StopVSMDebugging，停止仿真。

④選擇左側(cè)工具欄，第13個(gè)工具ProbeMode，在PROBES框中，選擇VOLTAGE，可以在電路圖中任何節(jié)點(diǎn)位置插入電壓探針。在三極管9014和R1電阻之間插入電壓探針，觀察三極管基極的電壓值；在三極管9014和D1燈之間插入電壓探針，觀察D1燈負(fù)引腳的電壓值。

⑤

點(diǎn)擊電路中的RV2電位器的左側(cè)箭頭，調(diào)小連入電路的電阻值，三極管基極的電壓會(huì)減少，當(dāng)電壓值小于0.6V時(shí)，三極管將處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)射集和集電極電阻很大，沒(méi)有電流流過(guò)，D1燈滅。

⑥

點(diǎn)擊電路中的RV2電位器的右側(cè)箭頭，增大連入電路的電阻值，三極管基極的電壓會(huì)增加，當(dāng)電壓值大于0.6V時(shí)，三極管將處于放大或?qū)顟B(tài)，發(fā)射集和集電極之間電阻較小，有電流流過(guò)，D1燈呈現(xiàn)微亮和亮的狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析2.任務(wù)實(shí)施剝線元器件拼接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試剪出一段網(wǎng)線，剝掉塑料外皮，根據(jù)實(shí)際需要，截取二根相應(yīng)長(zhǎng)度的電線。將線頭置入剝線工具的0.6MM小口徑孔中，如圖1-20所示，將電線兩端的外皮剝離，裸露出1厘米左右的金屬絲。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施剝線元器件拼接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試12345678電源正極連接二極管連接三極管連接R1電阻連接R2電阻連接電位器連接熱敏電阻連接電源負(fù)極連接物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施剝線元器件拼接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試將萬(wàn)用表開(kāi)關(guān)打開(kāi)，撥動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)到蜂鳴檔，把萬(wàn)用表的表筆連接在一起，萬(wàn)用表有蜂鳴聲發(fā)出，說(shuō)明導(dǎo)通；如果有電線短路，用萬(wàn)用表正負(fù)表線夾住電源正極與負(fù)極，如果有蜂鳴聲，說(shuō)明短路。然后逐段檢測(cè)，找出短路的位置。萬(wàn)用表測(cè)試正常后再通電使用，保障電路安全。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析2.任務(wù)實(shí)施剝線元器件拼接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試直接使用5V左右的電池，將電池的正負(fù)極與正負(fù)極連接線相連接，為電路供電。（1）使用電池（2）使用電池盒使用電池盒，計(jì)算電池組合的電壓值，并裝入電池盒，將正負(fù)極連接線與電池盒正負(fù)接口相連，與直接使用電池相比，不需要用手來(lái)固定，節(jié)省人力。（3）使用直流穩(wěn)壓可調(diào)電源電池、電池盒給電路供電可能會(huì)因?yàn)殡娐繁旧淼膯?wèn)題而燒毀元器件，使用直流穩(wěn)壓可調(diào)電源可以方便、安全的達(dá)到供電要求。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施剝線元器件拼接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試通過(guò)電位器上方的旋鈕進(jìn)行調(diào)整，將燈光調(diào)整到昏暗狀態(tài)，即邊界狀態(tài)將電烙鐵移開(kāi)熱敏電阻，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，LED會(huì)隨著溫度自然下降而點(diǎn)亮將電烙鐵移開(kāi)熱敏電阻，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，LED會(huì)隨著溫度自然下降而點(diǎn)亮123物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析操作視頻2.任務(wù)實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析（1）工作過(guò)程測(cè)量-波形分析用示波器表筆的負(fù)極與電路板的負(fù)極連接，再用示波器的正極連接LED的負(fù)極，測(cè)量電路波形（2）熱敏電阻的工作特性正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC臨界負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻CTR03知識(shí)提煉PartThree3.

知識(shí)提煉認(rèn)知傳感器溫度傳感器選型溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域溫度傳感器發(fā)展趨勢(shì)

傳感器技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)共同構(gòu)成信息技術(shù)的三大支柱，是信息獲取的重要手段。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要器件，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)確、有效獲取現(xiàn)實(shí)世界信息的基礎(chǔ)，是信息采集的“窗口”，是物理世界和虛擬世界聯(lián)系的橋梁。

傳感器的定義為：能感受被測(cè)量，并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器敏感元件轉(zhuǎn)換元件信號(hào)調(diào)節(jié)電路輔助電源3.

知識(shí)提煉認(rèn)知傳感器溫度傳感器選型溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域溫度傳感器發(fā)展趨勢(shì)類(lèi)別熱電偶熱敏電阻金屬熱電阻溫度傳感器IC溫度傳感器選型（以NTC熱敏電阻為例）明確應(yīng)用功能明確應(yīng)用場(chǎng)合明確工作溫度范圍解讀技術(shù)參數(shù)熱時(shí)間常數(shù)τ耗散系數(shù)δ產(chǎn)品額定功率Pn3.

知識(shí)提煉認(rèn)知傳感器溫度傳感器選型溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域溫度傳感器發(fā)展趨勢(shì)家電行業(yè)建材檢測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)博物館、檔案管理食品儲(chǔ)運(yùn)3.

知識(shí)提煉認(rèn)知傳感器溫度傳感器選型溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域溫度傳感器發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)的溫度傳感器市場(chǎng)尤其是在消費(fèi)電子及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域擁有廣闊前景！04能力拓展PartFour4能力拓展電路檢測(cè)工具的使用萬(wàn)用表測(cè)電壓

萬(wàn)用表測(cè)電流

萬(wàn)用表測(cè)元器件

電路檢測(cè)測(cè)直流電壓測(cè)交流電壓測(cè)元器件兩側(cè)電壓

萬(wàn)用表測(cè)電阻萬(wàn)用表測(cè)二極管萬(wàn)用表測(cè)三極管萬(wàn)用表測(cè)電容《物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)》項(xiàng)目1拼搭傳感器簡(jiǎn)單電路與應(yīng)用任務(wù)2制作聲控照明系統(tǒng)綱要任務(wù)描述1234任務(wù)實(shí)施知識(shí)提煉能力提升01任務(wù)描述PartOne1.任務(wù)描述

聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，是通過(guò)任何物質(zhì)傳播形成的運(yùn)動(dòng)，與大眾生活、生產(chǎn)息息相關(guān)的物理量。聲音傳感器使用的是與人類(lèi)耳朵相似、具有頻率反應(yīng)的電麥克風(fēng)，它能將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而更好的指揮與控制執(zhí)行部件工作。例如聲控灑水滅塵裝置、聲控開(kāi)關(guān)等，其功能的實(shí)現(xiàn)依靠的都是聲音傳感器。場(chǎng)景體驗(yàn)識(shí)圖與準(zhǔn)備仿真實(shí)驗(yàn)電路拼搭功能測(cè)試與分析知識(shí)提煉能力拓展傳感器的類(lèi)別與發(fā)展聲音傳感器的選型聲音傳感器的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)電路焊接與測(cè)試電路焊接安全用電知識(shí)02任務(wù)實(shí)施PartTwo物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定基準(zhǔn)溫度場(chǎng)景體驗(yàn)1234裝入三個(gè)模塊聲音傳感模塊與繼電器模塊連接繼電器模塊與指示燈模塊的連接聲控照明場(chǎng)景環(huán)境搭建效果原理解析操作視頻電路焊接與裝配①

使用一條黃色（顏色可自選，僅為了便于區(qū)分）連接線將聲音傳感模塊的比較輸出接口與繼電器模塊的J2接口連接；

②

使用一條藍(lán)色連接線將GND接口與繼電器模塊的J7接口相連接；③

再使用一條黃色連接線將繼電器模塊的J8接口與12V電壓的正極接口相連接；④使用一條藍(lán)色連接線將繼電器模塊的J9接口與指示燈模塊的正極接口相連接；⑤再使用一條藍(lán)色連接線將指示燈模塊的負(fù)極接口與12V電源的負(fù)極接口相連接。2.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定聲控閥值場(chǎng)景體驗(yàn)聲控閥值：場(chǎng)景中所要控制的聲音采集靈敏度邊界值，當(dāng)外界的聲音，即感受聲音，高于該值時(shí)，指示燈亮，模擬室內(nèi)照明系統(tǒng)啟動(dòng)。聲控閥值可通過(guò)聲音傳感模塊中的藍(lán)色旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)。操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配2.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定基準(zhǔn)溫度場(chǎng)景體驗(yàn)若當(dāng)前室內(nèi)安靜時(shí)，即感受聲音低于聲控閥值，則指示燈不亮，照明系統(tǒng)不工作。1.2.用手機(jī)開(kāi)啟音樂(lè)，當(dāng)感受聲音值超過(guò)聲控閥值時(shí)，指示燈亮起，模擬照明系統(tǒng)工作。操作視頻當(dāng)音樂(lè)關(guān)閉，感受聲音值下降，恢復(fù)到原先狀態(tài).3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備

該電路中能感受聲音變化的傳感器為駐極體話筒，即引起駐極體電阻發(fā)生變化，電阻變化又會(huì)引起駐極體話筒兩端電壓U的變化，實(shí)現(xiàn)聲—電的變換。當(dāng)外界音量增大時(shí)，駐極體電阻變化越明顯，當(dāng)晶閘管MCR控制集電壓高于0.65V時(shí)，MCR導(dǎo)通，從而二極管LED發(fā)光，模擬照明系統(tǒng)啟動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配任務(wù)要求:制作者對(duì)照聲控照明裝置電路圖，通過(guò)仿真軟件進(jìn)行功能模擬，快速體驗(yàn)聲控照明裝置電路圖的工作過(guò)程；準(zhǔn)備好相應(yīng)的電子元器件和各類(lèi)工具，借助面包板，實(shí)現(xiàn)電路拼搭，并進(jìn)行功能測(cè)試與驗(yàn)證；在原有基礎(chǔ)上對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，提高聲控敏感度。對(duì)照面包板所拼搭的電路通過(guò)焊接技能將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際傳感器電路作品，并進(jìn)行功能測(cè)試與驗(yàn)證2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備(1)元器件準(zhǔn)備與檢測(cè)(2)工具元器件說(shuō)明圖示圖形符號(hào)駐極體話筒RV11KΩ

電位器RP5.1K

電阻R12KΩ

R21M

R310K

R4100Ω

電容μF

LED燈?3或?4

晶閘管MCR100-6

三極管9014

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配2.任務(wù)實(shí)施①打開(kāi)仿真軟件Proteus8Professional，選擇菜單File->OpenProject,瀏覽到“素材文件夾”，并選擇“聲控照明裝置電路1.pdsprj”文件。②選擇菜單Debug->StartVSM

Debugging，開(kāi)始仿真。電路圖中顯示的箭頭方向，就是電路工作時(shí)電流的方向。③選擇菜單Debug->StopVSMDebugging，停止仿真。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配

在未開(kāi)始調(diào)試的情況下，對(duì)RV1電位器，按向下的箭頭，調(diào)小電阻值，使得在仿真狀態(tài)下，D1燈不亮；在D1燈不亮的情況下，對(duì)RV1電位器，按向上的箭頭，調(diào)大電阻值，當(dāng)晶閘管的控制極K的電壓（RV1(3)）的值大于0.65時(shí)，晶閘管突然導(dǎo)通，D1燈亮；在晶閘管導(dǎo)通后，不論怎么增大或減少RV1電位器的電阻值，都不影響晶閘管的導(dǎo)通情況，所以D1燈長(zhǎng)亮，除非停止仿真。2.任務(wù)實(shí)施電路搭接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配12345678電源正極連接發(fā)光二極管連接三極管連接連接線1連接線2可調(diào)電阻連接電容式駐電極話筒連接電源負(fù)極連接2.任務(wù)實(shí)施將萬(wàn)用表開(kāi)關(guān)打開(kāi)，撥動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)到蜂鳴檔，把萬(wàn)用表的紅黑表筆連接在一起，萬(wàn)用表有蜂鳴聲發(fā)出，說(shuō)明表筆接觸良好；在電路通電測(cè)試之前，用萬(wàn)用表正負(fù)表筆分別連接待測(cè)電路的電源線和接地線，如果有蜂鳴聲，說(shuō)明待測(cè)電路有短路現(xiàn)象存在。然后逐段檢測(cè)，找出短路的位置。萬(wàn)用表測(cè)試正常后再通電使用，保障電路安全。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配電路搭接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試操作視頻2.任務(wù)實(shí)施

使用直流穩(wěn)壓可調(diào)電源將電壓調(diào)整到3V左右，太高的電壓可能燒毀LED燈。將紅色夾頭連接正極，黑色夾頭連接負(fù)極，開(kāi)啟電源觀察電路工作情況。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配電路搭接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試操作視頻2.任務(wù)實(shí)施操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配電路搭接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試1.通過(guò)電位器上方的旋鈕進(jìn)行調(diào)整，將燈光調(diào)整到亮暗的邊界狀態(tài)，這樣便于快速測(cè)試。2.通過(guò)對(duì)著話筒拍手或吹氣來(lái)產(chǎn)生聲音，若聲音足夠大，則燈亮起，聲音消失后燈熄滅。3.實(shí)際上該裝置是希望聲音打開(kāi)燈后一直亮著，關(guān)燈采用手動(dòng)的方式。2.任務(wù)實(shí)施操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配電路搭接萬(wàn)用表測(cè)試電源接通功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試原電路外界聲音所轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)太弱，聲音非常響亮?xí)r功能效果才能呈現(xiàn)，這與實(shí)際應(yīng)用不符?，F(xiàn)需對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)所采集的信號(hào)進(jìn)行放大，促使聲音感受敏感度提高。優(yōu)化后的電路搭接后的電路2.任務(wù)實(shí)施操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配焊接前準(zhǔn)備固定元件與焊接通電調(diào)試與運(yùn)行正面反面表面沒(méi)銅箔的是正面，在焊接電路的時(shí)候通常會(huì)把上面的銅箔當(dāng)做電源正極（VCC）,把下面的銅箔當(dāng)做電源的負(fù)極（GND），電路板有銅箔是反面。3.檢查元件器是否齊全，并用萬(wàn)用表測(cè)量可用性。1.準(zhǔn)備一塊多功能多孔板，認(rèn)真觀察該板的正反面

2.觀察電路共需要多少條導(dǎo)線，并采用已掌握的雙絞線剝線方法來(lái)制作導(dǎo)線。

2.任務(wù)實(shí)施操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配焊接前準(zhǔn)備固定元件與焊接通電調(diào)試與運(yùn)行制作焊接需要的連接導(dǎo)線固定電路板和導(dǎo)線，并焊接安裝電阻R1與焊接駐極話筒安裝與焊接電位器、電容與R2的安裝與焊接三極管與R3的安裝與焊接晶閘管的安裝與焊接LED與R4的安裝與焊接焊點(diǎn)檢查2.任務(wù)實(shí)施操作視頻物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配焊接前準(zhǔn)備固定元件與焊接通電調(diào)試與運(yùn)行給電路板接通電源，讓電路能夠正常工作

電路觸發(fā)信號(hào)是聲音，當(dāng)電路檢測(cè)到聲音之后電路中的紅色LED就會(huì)點(diǎn)亮，當(dāng)聲音停止時(shí)電路中LED自動(dòng)熄滅，此時(shí)可視為電路焊接正確。如果聲音信號(hào)產(chǎn)生之后電路中LED沒(méi)有被點(diǎn)亮被視為電路焊接失敗，此時(shí)該做的就是按照書(shū)中的電路原理圖進(jìn)行故障排除。2.任務(wù)實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試原理解析電路焊接與裝配用示波器表筆的負(fù)極（黑色夾子）夾住電路板負(fù)極，再用示波器表筆的正極連接到LED的負(fù)極端，用手機(jī)在駐極體話筒旁播放音樂(lè)，當(dāng)音樂(lè)響起示波器就能檢測(cè)到一次震蕩信號(hào)，得出如圖的波形。2.聲音傳感器的工作特性1.工作過(guò)程測(cè)量-波形分析03知識(shí)提煉PartThree3.

知識(shí)提煉聲音傳感器選型聲音傳感器應(yīng)用領(lǐng)域聲音傳感器發(fā)展趨勢(shì)常用的聲音傳感器按換能原理的不同，大體可分為電動(dòng)式、壓電式和電容式，最典型的應(yīng)用有駐極體電容式傳聲器、壓電駐極體電聲器件和動(dòng)圈式傳聲器，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，性能穩(wěn)定、可靠，靈敏度高等諸多優(yōu)點(diǎn)3.

知識(shí)提煉聲音傳感器選型聲音傳感器應(yīng)用領(lǐng)域聲音傳感器發(fā)展趨勢(shì)軍事醫(yī)療生活交通地面?zhèn)刹毂O(jiān)視系統(tǒng)......光纖麥克風(fēng)......聲音入侵探測(cè)器聲控照明燈拒絕打鼾手表......汽車(chē)倒車(chē)報(bào)警器驗(yàn)潮儀......3.

知識(shí)提煉聲音傳感器選型聲音傳感器應(yīng)用領(lǐng)域聲音傳感器發(fā)展趨勢(shì)聲音傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)展。從我們身邊的聲控路燈到最先進(jìn)的機(jī)器人再到航天航空技術(shù)，聲音傳感器在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用。光纖傳感器憑借著其大量的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為傳感器家族的后起之秀，并且在各種不同的測(cè)量中發(fā)揮著自己獨(dú)到的作用，成為傳感器家族中不可缺少的一員。04能力拓展PartFour4能力拓展1.電路焊接與測(cè)試與面包板搭接電路一樣，焊接完成后先用萬(wàn)用表對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)檢測(cè)無(wú)誤，再使用5V電源通電，對(duì)熱敏電阻采用加溫、降溫手段進(jìn)行報(bào)警功能測(cè)試。4能力拓展2.安全用電知識(shí)安全用電規(guī)范使觸電者脫離電源的方法·任何電器設(shè)備未經(jīng)驗(yàn)電，一律視為有電狀態(tài)處理，不準(zhǔn)用身體和導(dǎo)電物觸摸·帶電工作臺(tái)不準(zhǔn)放置茶杯，飲料等液體及與工作無(wú)關(guān)的導(dǎo)電物體。·電氣開(kāi)關(guān)和插座附近嚴(yán)禁堆放導(dǎo)電物品·嚴(yán)禁亂拉、亂接電氣線路·非專(zhuān)業(yè)人員和非指定人員，不得進(jìn)行控制柜和控制開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備的操作·用電時(shí)，先打開(kāi)控制電源總開(kāi)關(guān)，然后打開(kāi)電源分開(kāi)關(guān)，最后打開(kāi)終端的用電設(shè)備，使用結(jié)束后切斷電源操作順序與之相反。發(fā)現(xiàn)有異味及異?，F(xiàn)象應(yīng)立即切斷有關(guān)電源，并通知有關(guān)人員，以便及時(shí)妥善處理·不準(zhǔn)用濕手或濕物觸摸電器、開(kāi)關(guān)、插頭、照明燈具·正確使用插頭、插座、開(kāi)關(guān)、電器·離開(kāi)崗位前，應(yīng)檢查及斷開(kāi)無(wú)用的電源·當(dāng)發(fā)生人身觸電事故和火災(zāi)事故時(shí)，應(yīng)立即斷開(kāi)有關(guān)設(shè)備電源，然后進(jìn)行搶救并通知相關(guān)部門(mén)·電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)首先切斷電源，再用四氯化碳，二氧化碳干粉滅火器，嚴(yán)禁使用水和泡沫滅火器

“拉”：指就近拉開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，拔出插鎖或瓷插熔斷器?！扒小保喝綦娫撮_(kāi)關(guān)距離遠(yuǎn)，可用帶絕緣的工具切斷電源線?！疤簟保喝绻麑?dǎo)線搭落在觸電者身上，可用干燥的木棍、竹竿等挑開(kāi)導(dǎo)線。“拽”：救護(hù)人可戴上絕緣手套或在手上包纏干燥的衣物，站在干燥的木板上拖拽觸電者的衣服，使之脫離電源，但不可觸及觸電者的皮膚?！皦|”：如果導(dǎo)線纏繞在觸電者身上，救護(hù)者用干燥的木板塞進(jìn)觸者身下，使其與地絕緣，然后再采取其他辦法切斷電源，使觸電者脫離帶電體。利用剝線鉗對(duì)雙絞線進(jìn)行正確的剝離，裸露導(dǎo)線部分4mm-8mm之間不宜太長(zhǎng)1.制作焊接需要的連接導(dǎo)線返回2.固定電路板和導(dǎo)線，并焊接（1）把剝好的導(dǎo)線插入電路板最上方一條橫線上的孔里面，將該線路做為電源正極VCC，利用夾子將導(dǎo)線固定在多功能板上防止我們?cè)诤附訒r(shí)導(dǎo)線隨意滑動(dòng)（2）把多功能板固定在焊接架上面，反面朝上（3）在萬(wàn)用板背面有銅箔的一側(cè)，用電烙鐵配合焊錫絲，焊接導(dǎo)線，先用電烙鐵以45度角度加熱導(dǎo)線引腳和電路板焊盤(pán)，再用焊錫絲以45度角度貼到加熱后的焊盤(pán)上，待焊錫熔化，覆蓋萬(wàn)用板的孔和銅導(dǎo)線時(shí)，移除焊錫絲，再移除電烙鐵（4）用斜口鉗剪掉多余的導(dǎo)線（5）將導(dǎo)線插入電路板最下方橫線的孔里，將該線作為電源負(fù)極GND注意控制加熱的時(shí)間，不要太多的焊錫。焊點(diǎn)以圓錐形為佳返回3.安裝電阻R1與焊接取2K電阻插到電路板，注意！電子元件兩只管腳不可插在同一根銅箔上！電阻上端與電源VCC連接，下端連接駐極體話筒。返回4.駐極話筒安裝與焊接將駐極體話筒正極與電阻R1連接，負(fù)極與電位器RP連接，如圖1-85所示，焊接背面的元件管腳，再用斜口鉗剪掉多余的管腳。返回5.電位器、電容與R2的安裝與焊接用導(dǎo)線從電容的負(fù)極連接到三極管9014的基極，將R3電阻一端與三極管的集電極連接，另外一端與電源的正極VCC連接，再把三極管的發(fā)射極通過(guò)導(dǎo)線與電源的負(fù)極GND相連接，如圖1-87所示，焊接背面的元件管腳，再用斜口鉗剪掉多余的管腳。返回6.三極管與R3的安裝與焊接用導(dǎo)線連接駐極體話筒的負(fù)極與電位器RP，再把RP另外兩只管腳與地線GND連接；將電容的正極與駐極體話筒的負(fù)極連接，電容的負(fù)極與電阻R2連接，再把電阻R2的另外一端與電源VCC連接，如圖1-86所示，焊接背面的元件管腳，再用斜口鉗剪掉多余的管腳。返回7.晶閘管的安裝與焊接用導(dǎo)線將三極管的集電極與晶閘管的G腳相連接，再用導(dǎo)線把晶閘管的K腳與電源地線GND相連接，如圖1-88（b）所示，插接前請(qǐng)注意引腳極性A、K、G，不可插錯(cuò)，焊接背面的元件管腳，再用斜口鉗剪掉多余的管腳。返回8.LED與R4的安裝與焊接將LED的負(fù)極與晶閘管的A腳相連接，LED的正極與電阻R4相連接，電阻R4的另外一端與電源正極VCC相連接，如圖1-89所示，焊接背面的元件管腳，再用斜口鉗剪掉多余的管腳。返回9.焊點(diǎn)檢查檢查各個(gè)焊點(diǎn)是否有虛焊？有沒(méi)有焊短路？有無(wú)元件管腳忘記剪掉？完整的焊接面如圖。返回《物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)》項(xiàng)目1拼搭傳感器簡(jiǎn)單電路與應(yīng)用

任務(wù)3制作有害氣體報(bào)警器綱要任務(wù)描述1234任務(wù)實(shí)施知識(shí)提煉能力拓展01任務(wù)描述PartOne1.任務(wù)描述

生活中會(huì)遇到一氧化碳、甲醛等有害氣體，它們的濃度值對(duì)人們的人身健康影響很大。

為了保障健康家居，將各類(lèi)有害氣體的敏感器件做為有害氣體傳感器的關(guān)鍵部件，通過(guò)它感受家居中的各類(lèi)氣體成分的含量，并能量化為具體的數(shù)值，從而更好的指揮與控制執(zhí)行部件報(bào)警或做出相應(yīng)處理。

例如房間內(nèi)空氣清新機(jī)、礦區(qū)瓦斯氣體報(bào)警、高鐵車(chē)廂的煙霧報(bào)警等，其功能的實(shí)現(xiàn)依靠的都是氣體傳感器。場(chǎng)景體驗(yàn)識(shí)圖與準(zhǔn)備仿真實(shí)驗(yàn)電路拼搭功能測(cè)試與分析知識(shí)提煉能力拓展氣體傳感器的選型氣體傳感器應(yīng)用領(lǐng)域氣體傳感器發(fā)展趨勢(shì)傳感器的類(lèi)別與發(fā)展趨勢(shì)傳感器選型原則與方法02任務(wù)實(shí)施PartTwo物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定有害氣體閥值場(chǎng)景體驗(yàn)操作視頻有害氣體報(bào)警模擬場(chǎng)景搭建效果有害氣體超標(biāo)模擬報(bào)警效果

風(fēng)扇模塊用來(lái)模擬室內(nèi)有害氣體的報(bào)警器和排風(fēng)機(jī)，當(dāng)有害氣體超標(biāo)時(shí)，風(fēng)扇開(kāi)啟，報(bào)警并同時(shí)排風(fēng)，直到有害氣體值低于標(biāo)準(zhǔn)值。

122.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定有害氣體閥值場(chǎng)景體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試

有害氣體閥值是場(chǎng)景中所要控制的有害氣體濃度邊界值，當(dāng)外界的有害氣體高于該值時(shí)，風(fēng)扇啟動(dòng)，模擬報(bào)警和排風(fēng)。

有害氣體閥值可通過(guò)氣體傳感模塊中的藍(lán)色旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)。操作視頻2.任務(wù)實(shí)施應(yīng)用場(chǎng)景搭建設(shè)定有害氣體閥值場(chǎng)景體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試操作視頻

若當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境正常時(shí)，即有害氣體濃度低于閥值時(shí)，則風(fēng)扇不工作；

當(dāng)噴灑適量的殺蟲(chóng)劑時(shí)，環(huán)境中有害氣體濃度超過(guò)閥值，風(fēng)扇開(kāi)啟，模擬報(bào)警與排風(fēng)，直到有害氣體濃度低于閥值時(shí)才恢復(fù)到原先狀態(tài)。2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備敏感器件：氣敏元件電阻阻值隨著所感受到的氣體濃度的上升而減小，當(dāng)小于所設(shè)定的氣體濃度閾值所對(duì)應(yīng)的阻值時(shí)，促使發(fā)光二級(jí)管LED發(fā)光，模擬報(bào)警效果。當(dāng)濃度小于所設(shè)定的閾值時(shí)，燈熄滅。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試2.任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求任務(wù)準(zhǔn)備元器件準(zhǔn)備與檢測(cè)元器件說(shuō)明圖示圖形符號(hào)氣敏部件

集成電路LM339

集成電路LM3914電位器RP4.7K電阻R12KΩ

R21MΩ

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試2.任務(wù)實(shí)施①

打開(kāi)仿真軟件Proteus8Professional,選擇菜單File->OpenProject,瀏覽到“素材文件夾”，并選擇“有害氣體報(bào)警電路1.pdsprj”文件。②

選擇菜單Debug->StartVSMDebugging，開(kāi)始仿真。電路圖中顯示的箭頭方向，就是電路工作時(shí)電流的方向。③

選擇菜單Debug->StopVSMDebugging，停止仿真。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試

在未開(kāi)始調(diào)試的情況下，對(duì)SENSOR電位器，按向下的箭頭，調(diào)整電壓比較器LM339引腳7的電壓值，當(dāng)LM339的引腳7電壓大于引腳6的電壓時(shí)，電壓比較器輸出高電平，D1燈不亮；反之，當(dāng)LM339的引腳7電壓小于引腳6的電壓時(shí)，電壓比較器輸出低電平，D1燈亮。調(diào)整RV1的電阻比例，可以調(diào)整LM339引腳6的電壓值，從而得到不同的比較電壓。2.任務(wù)實(shí)施元器件拼接功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試操作視頻電源正極連接線電源正負(fù)極連接電位器連接氣體傳感器連接LED發(fā)光二極管連接電源正負(fù)極引線1234562.任務(wù)實(shí)施元器件拼接功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試操作視頻（1）使用萬(wàn)用表進(jìn)行電路檢測(cè)，調(diào)試電路存在的問(wèn)題，直到正常。（2）接通電源，觀察直流穩(wěn)壓電源設(shè)備中所呈現(xiàn)的電流情況。（3）使用打火機(jī)釋放可燃?xì)怏w，測(cè)試電路的報(bào)警功能，2.任務(wù)實(shí)施元器件拼接功能測(cè)試電路優(yōu)化與測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)任務(wù)要求與準(zhǔn)備功能仿真功能搭接與測(cè)試操作視頻