Page 60 - 高中 信息技术 选择性必修6 开源硬件项目设计
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第二章 开源硬件项目的开发流程与方案设计
2 . 3 . 4 项目设计图样绘制
1．绘制电路原理图
电路原理图，是搭建电路之前的“建筑蓝图”。电路图一般由三部分组成，分别是元
器件、连线和参数。常用元器件包括电源、电阻、电容、LED、电位器、光敏电阻、扬声
器等。连线是将各元器件按电路示意的规则连接在一起，形成正常工作的电路。参数是指
在电路图中各元器件所标记的数据，比如电阻的阻值、电容的容值、电池的电压等。绘制
电路原理图，需要熟悉各元器件的标准画法，需要根据功能需求设计。
实 践
1．查看各元器件与Arduino开发板所连接的引脚，根据观察结果，按各个元器件的绘
制方式及绘制规范，分别绘制LED电路和光敏电阻感应电路，如图2-14所示为感应灯项目
的电器原理图。 广东教育出版社
图2-14 感应灯项目电路原理图
2．观察光敏电阻在遮光和不遮光两种情况下LED的状态变化。
感应灯项目电路控制原理是通过将一个受光强影响的信号电压和一个受人体红外线影
响的信号电压转变为二进制数据，再通过开发板中的程序判断其是否达到控制要求，并输
出相应LED指示的过程。具体为：
（1）传感电路的一部分通过光敏电阻与固定电阻串联分压，将光强变化通过光敏电
阻转化为R 两端的电压变化。开发板通过不断采集“模拟转数字”接口A0上R 两端变化的
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电压数据，再转化为计算机可识别的二进制数据。
（2）传感电路另一部分通过人体红外感应传感器中的人体红外线热电效应功能不断
判断传感器周围是否有人存在，并以高低电平的形式传输到开发板。然后，开发板再将光
强信号与人体信号进行综合判断，得出符合控制要求的灯光控制命令。
（3）控制电路部分通过开发板的数字端口D13作为受控电源，与LED及其限流电阻R 3
组成串联电路，并由内部程序控制D13的输出电压大小。当D13被设定为高电平时，端口
电压为5 V，LED两端将达到工作电压并发光。当D13被设定为低电平时，端口电压为低电
平时，LED两端电压为零并熄灭。
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