測距小能手|為科學實驗插上翅膀

2021-02-24 仔爸在線

項目思路:

為參加此次「科學實驗探究創新大賽」,我與科學組的老師專門進行了討論,最後我們決定在小學科學教材中,挑選一些平時的常規實驗比較難開展,藉助信息技術手段能實現較好的實驗效果的項目。此次我們選擇了教育科學出版社小學科學三年級下冊第一單元「物體的運動」,其中涉及到物體的運動、位置、距離及速度等知識概念,而我們製作的項目實現超聲波測距,尋找周圍最近物體的距離和行駛物體的測距和測速。

需要說明的是,我們的項目實現了以上小學科學教學中的涉及到的知識和實驗,但在測量的精度上可能會有小誤差。

硬體清單:

掌控板1.0

麥昆Plus

可作為測距的物體若干個

項目程序:

此項目採用麥昆Plus與掌控板1.0結合進行編程,利用了麥昆Plus套件中的超聲波進行測距。

STEP1:打開Mind+軟體,切換到上傳模式,調用掌控板和麥昆Plus擴展模塊。

STEP2:創建以下變量

STEP3:將超聲波傳感器與麥昆Plus進行連接,連接針腳如下圖所示:

STEP4:在Mind+的上傳模式中,編寫以下四段腳本,分別實現初始提示文字正前方物體測距四周物體測距並找到最近物體的距離測試小車的行駛速度

看仔爸寫程序不錯,可以購買仔爸下面這本書:

項目測試一:首先是測試正前方物品的距離,這個非常簡單,不過因為該超聲波測試距離有限,測距物體不要放置太遠。

項目測試二:

測試小車周圍物體的距離,顯示最近一個物體的距離。

項目測試二:在一個小車距離牆壁2米的場地上,小車以隨機速度和隨機時間前進,然後測出小車的行駛距離和速度。


項目思考:

 在本項目的實施過程中,我們還發現一些有待解決的問題。 

問題1:如果要檢測物體在小車的某個方位,則需要使用到磁力計(指南針),目前遇到的情況是我採用的是掌控板1.0,無板載羅盤,其次即使帶了羅盤,因為掌控板是豎著插在麥昆小車上,也無法使用,這個還有待研究。 

問題2:我想測量物體的外形,通過麥昆Plus的超聲波應該無法實現,又購買了一個TF-Luna單點測距雷達,結果發現這個傳感器mind+還沒有直接支持,下次使用串口通信的方式進行一下嘗試。 

問題3:在測試過程中,我發現手動按鍵會偶爾遮住傳感器,而且測度速度時,按下AB鍵稍微移動了小車的方向出現非直線前進的情況,因此考慮通過無線或紅外的方式來控制進行何種測試方式。

對於這個項目,大家如果有好的點子,也可以在下面留言,讓我們一起討論研究。

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