#拓展应用#生活创客系列教学设计：第九节自动风扇——红外线人体移动传感器与电机

一、项目内容

项目背景：风扇是生活中不可缺少的电器，在炎热的夏天，给我们丝丝的清凉。你在使用风扇时，是不是人离开后常常忘记关风扇？除了浪费资源外，还给家居带来安全隐患。本节课，我们就利用技术手段解决这个生活问题。

项目名称：自动风扇-人在自动开启风扇，人离开自动关闭风扇。

二、学习目标

1.了解掌控板的扩展板

2.区分外接传感器的接线柱

3.了解红外线人体移动传感器的工作原理

4.了解电机的工作原理

三、知识导航

1.什么是扩展板？

2.在传感器与其他电路板中常见到GND、VCC、VIN、OUT、AO、DO等接线柱，他们分别表示什么？

3.热释电红外传感器是怎么工作的？

4.电机的构成与工作原理？

四、知识链接

1.扩展板：是一种能将掌控板输入、输出接口引出，方便用户接线的一种设备。它能改变接线方式，而不会增加接口数量。掌控板兼容Micro:Bit的扩展板，但接入时，OLED显示屏的方向与Micro:Bit的LED矩阵方向相反。

2.接线说明：

VCC：C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压。

VDD：D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压，在普通的电子电路中，一般Vcc>Vdd 。

Vin一般是电压输入，或本处电源=输入电压；

VSS：S=series 表示公共连接的意思，也就是负极。

VEE：负电源电压

GND：公共地端。

+：电源正极。

-：电源负极。

S、OUT：信号输出。

DO:数字信号输出

AO:模拟信号输出

在掌控板的扩展板每个外接的接口都是3个接线柱，分别是黑色GND、红色VCC和其他颜色（黄、绿、蓝等）S。与传感器连接时，常见的连接方式是将传感器的VCC、Vin、+或VDD等连接在掌控板的VCC（+）上；将传感器的GND、-或VSS等连接在掌控板的GND上；将传感器的S、OUT、DO或AO等连接在掌控板的S接口上。

3.热释电红外传感器在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而需要用电阻将其转换为电压形式。故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。

4.电机：电机(英文:Electric machinery，俗称"马达")是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M(旧标准用D)表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。