Skip to content

计时门槛

计时门槛

这个项目用家用材料解释了计时门槛的工作原理。

计时门槛

连接到micro:bit上的两个门槛可以检测经过它们的小车。

当小车经过门槛0,它通过当引脚被按下积木块向micro:bit发出了一个事件。micro:bit将时间记录在变量t0中。

当当小车经过门槛1,它通过当引脚被按下积木块向micro:bit发出了一个事件。micro:bit将时间记录在变量 t1中。

接下来是一些数学和物理。小车经过两个门槛的时间是根据t1-t0之间的差来计算出。用两个门槛之间的距离除以时间,我们就得到了小车的速度哦!

材料

  • 硬纸板
  • 铝箔
  • 双面胶(地毯胶布)
  • 4个鳄鱼夹
  • 1块micro:bit
  • 1根USB线

积木块

制作门槛

将两条铝箔展开,平铺在硬纸板上。这将会是我们的传感器。 在硬纸板上粘上两条双面胶,把双面胶的保护膜撕开。

将铝箔放在双面胶上,用手压紧,使铝箔牢牢地粘在硬纸板上。

将四周和中间没有粘在双面胶上的铝箔撕掉,清除多余的铝箔。在两条铝箔之间留出足够的空隙,让它们不会挨在一起。

在每条铝箔上夹上一个鳄鱼夹。

将鳄鱼夹分别连接到micro:bit上的GNDP0引脚。

现在门槛已经可以使用了!你的电路应该看如下图所示:

用代码检测小车

micro:bit提供了一个事件当引脚被按下。当检测到GND和一个引脚之间的电路,这个事件就形成了。电路的导体可能是一根线,甚至是你的身体。我们将把一片铝箔贴在小车底部。当小车经过门槛的时候,它连接了两条铝箔,闭合电路,并触发事件。

打开代码编辑器,创建一个新项目,并添加下面的积木块。注意:这里我们使用的引脚是P0

用我们的手指来测试代码。我们看到当手指压在两条铝箔上的时候,micro:bit上的一列LED灯被点亮了。

https://youtu.be/zi_-NAmdDpY

升级小车

在这节课程中,我们随机选择了一辆玩具车,并将铝箔粘贴到了小车底部。当小车经过门槛的时候,它将会连接门槛的两边,并触发事件。确保添加足够多的铝箔来获得好的连接。

移动小车(缓慢地)经过门槛,你将会看到它触发了当引脚被按下事件。

https://youtu.be/M3DIUvDPlIA

它不会一直有效。为什么呢?有时候,长时间的分离使铝箔无法连接这两条铝箔。这是因为我们传感器的质量较差。为了解决这个问题,你将需要使用一个更好的传感器,或者一个红外探测器,又或者一个霍尔效应传感器。

添加第二道门槛

用铝箔和双面胶重复同样的步骤来创建第一个门槛。

将鳄鱼夹夹在micro:bit上的GNDP1引脚。

检测第二道门槛

因为第二道门槛连接到了引脚P1,我们添加了第二个当引脚被按下事件来显示2列LED灯。

小车滚过这两道门槛,你可以看到事件在小车经过第一道门槛的时候被触发,接着轮到第二道门槛。

https://youtu.be/N4bWQcu6yWs

计算

micro:bit有一个可以准确计时的时钟。它可以测量micro:bit已经开启了多少秒。我们将记录每道门槛在变量t0t1的时间。我们用t1t0来计算两道门槛之间的时间差。

https://youtu.be/piyym_ux1EM

Computing velocity

计算门槛之间的距离,应用牛顿定律来计算小车的速度(小车跑的有多快)。

v = d / t

我们将让你自己尝试给这个项目编程哦!