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如何制作可人脸跟踪的智能温控风扇?

2022-07-26 12:40 作者:ELECFREAKS恩孚科技  | 我要投稿



      炎炎夏日,酷暑难耐。提起夏天你能想到什么?冰镇西瓜、大海、雪糕还有空调,就是这些能让我感受到丝丝凉意的东西能够抚平我们燥热的心情。如果我们走在室外,没有空调怎么办?此时你的脑海里是否闪过了一个东西?那就是——风扇!用积木搭建一个风扇对你来说或许很简单,那可以实现人脸跟踪功能的智能温控风扇该怎么做呢?

 

一、所需材料

 

micro:bit * 1
行星系列AI摄像头 * 1
7段4位数码管*1
风扇模块*1
DHT11温湿度传感器*1
哪吒多功能扩展盒*1

 

积木舵机*1
RJ11线*3


积木颗粒


      完成这个装置,首先需要准备好上述我所展示的一些传感器和零件。包括用于识别人脸的AI摄像头、感应当前温度的DHT11温湿度传感器、显示温度的数码管、风扇模块、哪吒多功能扩展盒以及其他配件。接下来,跟着我的操作步骤一起动手吧!


二、搭建步骤

1.用3个方型框和4个短黑销搭建出一个基础底座。
2.用两个方形框将底座补充完整
3.再用两个L型积木件和6个黑销将其固定住。
4.反转180度,找两个15孔积木件竖直的固定在底座上。
5.将两个方型框以长为底,用短黑销和蓝色长销将方框分别固定在底座和15孔积木长条上。

 

6.以宽为底,继续将3个方型框往上搭。记得将3个框用长销固定好。
7.找4根15孔长条积木件,如上图所示分别固定在4个方向。
8.反转180度,找到DHT11温湿度传感器,将其插在3个合并的方型框边边。
9.接下来,将舵机固定在最上方,并且用短轴插在舵机中间。
10.齿轮插进短轴。
11.用8根黑销如上图所示的分别插到齿轮中间的8个孔里。
12.找3根15孔积木长条插到刚刚的黑销上。
13.将3孔积木件插在15孔长条上左数的第二个孔里。
14.将7段4位数码管模块装在最左边的的位置处。
15.风扇模块装在最右边的位置处。
16.将AI摄像头装在背面,镜头位置记得不要有阻挡。
17.最后将哪吒多功能扩展盒固定在下方。

 恭喜你,完成搭建步骤啦!

五、编程

Step1
分别添加“哪吒”和“行星”两个扩展。


Step2

开机后,初始化状态程序如下:

开机时,我们要初始化摄像头,将功能切换成“人脸识别”。将“display”对应上数码管;“fan speed”、“X-axis Angle”两个变量分别设置为0;舵机的角度设置为180°。


Step3

接下来,我们需要设置好DHT11温湿度传感器和风扇模块之间的联系。如下图所示:

我们将温度和风速设置成了3个级别,风扇的转速会随着温度升高而变快。当温度传感器感应到当下的温度=<28℃时,风扇档数为1档,也就是风力最小;当28℃<温度<30℃时,风扇档数为2档,风力中等;当30℃<=温度,风扇档数为3档,此时风力达到最大值。最后建议使用函数程序封装一下,方便我们后续的使用。

 

Step4         
第四步,编写风扇转速的程序。

当风扇处于关闭状态时,有两个条件,即人脸识别数据为0或风扇档数为0,此时主板显示“X”。风扇的其余3个档数其速度分别设置为30%、60%、100%。同样,我们建议使用函数程序进行封装。

 

Step5

将刚刚写好的两个函数程序写进无限循环里,此外,数码管也需要一直显示温度的数值。


Step6    

编写AI摄像头的程序,这一步将实现人脸跟踪的功能。

重复从AI摄像头获取一帧图像,如果图像中包含人脸则“人脸识别”这个变量设为1。

AI摄像头显示屏的X轴数值是0-224(从左往右)。如果获取的人脸x坐标值小于90,即AI摄像头显示画面的偏左位置,x轴角度值为-2幅度调整,即摄像头会向左转动。反之如果人脸x坐标值大于150,则x轴角度值为2幅度调整,摄像头向右转动。如果未识别到人脸,则“人脸识别”变量设为0。想要程序一直执行,记得添加“无限循环”。

 

程序连接:

https://makecode.microbit.org/_DmeWxA8Y9eHf

好啦,以上就是制作人脸跟踪智能温控风扇的整个过程啦!可能会稍微有一点复杂,但是没关系,跟着我的步骤一点一点来一定没问题的!

 


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