单元四

第13课 外接粉尘传感器-空气质量监测

知识点:外接四位数码管;外接粉尘传感器-空气质量监测

真实任务:花盆旁的小监测站:光照、湿度等看得到,超标会提醒,需要时还能把数据发到网上。

建议先修:第12课(卡住时先回去过一遍)。

任务场景:外接粉尘传感器-空气质量监测
任务场景:外接粉尘传感器-空气质量监测

外接四位数码管:对照十学期兴趣课程示例,在自强板上完成输入—计算—输出。

一、任务目标

把粉尘读数送到彩屏,显示 PM2.5 和 PM10。

二、我们要学什么

  • 学习要点:粉尘读数|PM2.5 和 PM10 上屏或画成曲线
  • 本课过关:能完成:说出粉尘读数就是一次取出 PM2.5 和 PM10;载入编程体验,指出彩屏显示「2.5: 和 10:」两个数,约每 2 秒更新;再运行完整程序,指出两个数画成点并左移,白点是 PM10、红点是 PM2.5,上方有一行说明。
  • 示例对齐:编程体验对应 4-1-1 外接粉尘传感器-空气质量监测.mix;完整程序对应 4-1-2 外接粉尘传感器-空气监测曲线.mix。

三、本节要点

本课要利用粉尘传感器认识粉尘读数:一次有两个浓度。重难点是分清两套——编程体验用文字显示;完整程序画点左移成曲线。要点对齐「粉尘读数|PM2.5 和 PM10 上屏或画成曲线」。

1读场景把粉尘探头放在室内,屏上显示空气里的颗粒
2对要点粉尘读数|PM2.5 和 PM10 上屏或画成曲线
3载入运行十学期兴趣课程积木/代码

四、解题思路

任务:利用粉尘传感器,用两套程序认识粉尘传感。编程体验显示两个浓度;完整程序把它们画成左移的点。请对照彩屏。

本课主要用到:外接粉尘传感器(串口 tx13、rx14);彩屏 TFT。

  1. 1利用粉尘传感器,看两个浓度数字或曲线。
  2. 2用软件串口初始化粉尘传感器。
  3. 3读取 concentration 的第 0、1 项。
  4. 4编程体验格式化成「2.5:{} 10:{}」,约 2 秒更新。完整程序按浓度画点、左移,并写「白:PM10红:PM2.5」。
  5. 5完成补全与从头编写,并对照现象。

流程示意

初始化串口传感器读取两个浓度体验文字显示完整画点并左移白点PM10红点PM2.5完成补全与从头编写并对照现象

五、图形块功能讲解

下面只列出本课首次出现的 Mixly 图形块(真积木截图)。已在前面课讲过的不再重复;先认新块,再点「载入」对照拖搭。

图形块分类作用本课用法
软件串口
串口用普通引脚模拟串口通信。UART1,tx=13、rx=14,波特率 115200。
串口初始化传感器
传感为 UART 传感器建立连接。创建 PM2.5 传感器对象。
格式化文字
文本按模板填入数值或文字。体验把两个浓度填进「2.5:{} 10:{}」。
PM2.5 读数
传感读取空气颗粒物浓度。取出浓度。第 0 项当 PM2.5,第 1 项当 PM10。
TFT 画点
显示点亮彩屏上单个像素。完整在 x=239、y=239-浓度处画点。
选择颜色
显示为彩灯/屏幕指定颜色值。完整:PM10 白色,PM2.5 红色。
平移显示
显示把当前画面向某方向平移。完整每画完就把画面向左移 1 像素。
TFT 显示图案/文字
显示在彩屏显示内置表情或文字并停留。完整在 y=20 写出「白:PM10红:PM2.5」。

六、知识点讲解

粉尘读数一次给出 PM2.5 和 PM10。可以写成文字,也可以映射成点的高度再左移。

先弄清:两个浓度怎么显示;再进编程练习对照彩屏。

七、编程练习

点「载入」打开 MixVM(board=sant_design)。默认图形化积木;起步程序与积木均来自 MixGo SANT 十学期兴趣课程/学期9。若题目带外设 design,载入时会自动导入接线。在 Mixly 工具栏点「运行 / 停止」,「检查」做关键字核对。请先读本页「四、解题思路」与「五、图形块功能讲解」,再点载入。

十学期兴趣课程:4-1-1 外接粉尘传感器-空气质量监测.mix。载入后运行。

八、课堂练习

先完成两道正误判断,再做其余题目;选出后点「检查」。

  1. 判断:编程体验彩屏显示 PM2.5 和 PM10 两个数,约每 2 秒更新。

  2. 判断:完整程序也是只显示两个数字,不画点。

  3. 本课说的「粉尘读数」指的是?

  4. 编程体验和完整程序的主要差别是?

  5. 运行完整程序,彩屏上方应看到?

九、本节小结

本课认识粉尘读数:PM2.5 和 PM10。编程体验约每 2 秒显示两个数;完整程序画成左移的红、白点。