Page 59 - 高中 信息技术 选择性必修6 开源硬件项目设计
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2.3 开源硬件项目开发的方案设计
表2-7 感应灯项目功能实现对应表
功能需求分析 选型分析 实现分析
能够感知并测量环境光 需要一个能够采集到光线强弱变化的电子元
了解光敏电阻的工作电
线强度变化的电子元器 器件——光敏传感器（光敏电阻）。
压与工作电流。
件。当光线信息到达一定
光照强度大，光敏电阻小，流过的电流大； 在电路中需要固定电阻
条件的时候，元器件内部
光照强度小，光敏电阻大，流过的电流小。 串联，要计算其电阻值。
数值会发生变化。
了解光敏电阻的感光数
对比检测距离的传感器，选择感知人体的
值变化范围。
能够感应人体接近和离 传感器。
了解人体感应传感器的
开的元器件。 人体进入感应范围，输出高电平；人体离开
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感应角度范围。
感应范围，输出低电平。
（2）选择支持项目功能实现的其他元器件及数量，如电阻、电容、LED、杜邦线、
面包板等。
（3）计算相关电阻的参数。一般光敏电阻在无光时，电阻大于20 kΩ；在有光时，
小于1 kΩ。为了能使感应灯项目中R 上有明显的电压变化，选择与无光时光敏电阻量级相
1
当的10 kΩ作为分压电阻。而在LED与R 串联的支路中，我们可以选择红色LED。红色LED
3
5-1.8
的工作电压约1.8 V，工作电流一般为15 mA，根据欧姆定律，其限流电阻R =
3
15
=213.3 Ω。因此，我们可以取最接近的220 Ω电阻作为选用电阻。该限值电阻依然可让其
他颜色LED正常工作，但亮度会有所变化。
观察
观察感应灯项目使用到的元器件的尺寸、外观以及元器件参数等，将所获取的信息或
疑问记录下来，填入表2-8中。
表2-8 感应灯项目中的元器件清单
序号 元器件 数量 备注 观察记录
1 开发板：Arduino UNO 1
2 R 1 ：电阻10 kΩ 1 若干备用
3 R 2 ：光敏电阻（5528） 1 若干备用
4 R 3 ：电阻220 Ω 1 若干备用
5 LED：3 mm（直径） 1 若干备用，颜色不限
6 人体红外感应模块：HC-SR501 1
7 面包板（400孔） 1
8 杜邦线（公对公） 若干
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9 JOEE
