PIoT 课程
传感器原理
课程定位
7 个实践项目贯穿全课
实践教学指导书 · 课程类别；13 个项目渲染图拼图
项目1 §二 实践原理
指导书说明(3)；项目7 §二
学习目标 · 知识
掌握五类检测原理
01光电导效应光敏电阻
02热电式测温NTC 热敏电阻
03超声渡越时间HC-SR04
04霍尔效应霍尔传感器
05红外反射红外避障
项目2–6 §一 知识维度；项目2–6 接线渲染图
项目4 §四；项目1–6 §一 技能维度
指导书说明(6)；项目7 §五
实践教学指导书目录
项目 1
基础采集：数字输出、ADC、PWM
01LED 闪烁数字输出
02电位器采集ADC 模拟输入
03PWM 调光电位器控制亮度
项目1 §四；项目1 接线渲染图
项目 2
光电式传感器
01光敏电阻测光照
02火焰传感器测火源
03U 型对射光电遮挡计数
项目2 §四；项目2 接线渲染图
项目 3
热电式：三种测温器件对比
01DHT11数字温湿度
02DS18B20数字温度
03NTC 热敏电阻分压换算温度
项目3 §四；项目3 接线渲染图
项目 4
超声波测距
- s = v·t / 2渡越时间测距
- 近距离有盲区
- 无回波会超时
项目4 §二；项目4 接线渲染图
项目 5
霍尔传感器
- 磁铁靠近，输出电平翻转
- 软件消抖
- 实现磁铁计数
项目5 §二；项目5 接线渲染图
项目 6
红外避障
- 调电位器改变探测距离
- 对比黑白障碍物
- 观察强光干扰
项目6 §二；项目6 接线渲染图
项目 7
课程设计
- 分模块调试
- 整机联调
- 作品演示与答辩
项目7 §四(二)；项目7 渲染图
项目7 §四(二)
指导书说明(5)；项目1 §四(二)
典型实训
测温对比：三种器件同测，温度计作参照
01DHT11数字温湿度
02DS18B20数字温度
03NTC 热敏电阻分压换算温度
项目3 §四(二) 对比测试；项目3 接线渲染图
项目3 §四(二)
典型实训
测距标定
- 卷尺标定 10、30、60 cm
- 观察盲区和回波超时
- 分析测量误差
项目4 §四(二)；项目4 接线渲染图
项目4 §四(二)
void loop() { digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000); // 超时30ms float distance = duration * 0.034 / 2; // cm ... }
代码随项目配齐
超声波测距
- Trig 发出触发脉冲
- pulseIn 读回波时间对应高亮行
- 项目1–6 各配一份程序
课程源码 项目04-超声波测距 / src / main.cpp
项目1–6 §五(一)；项目7 §四(一)
配套设备
Uno 主控 + 面包板 + 模块
项目1–6 §三 实践设备；13 个项目渲染图拼图
项目1、3 §三
谢谢观看
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传感器原理及应用