50 智能屋
(2019/04/18)
因應下週全國貓咪盃的擺攤，原本只設計利用NodeMCU來設計智能屋，但好像單薄了一點，因此再利用micro:bit依樣畫葫蘆來設計一間智能屋！
一、本系統的功能及相關接腳說明
環境系統
(1)天黑請開燈的系統：光敏電阻(P1)、LED燈(P8)
(2)天熱請開電扇系統：溫度感應器(主板內建的)、繼電器(P12)、電扇
安全防護系統
(3)入侵警報1：超音波測距感應器HC-SR04：Trig(P13)；Echo(P14)；
(4)入侵警報2：霍爾感應器 (P2)
(5)火災探測警報：火焰感應器 (P3)
各式控制
(6)利用聲音控制LED燈：麥克風(P4)
(7)利用按鍵控制燈或繼電器：按鍵(主板內建的)
(8)遠端控制：利用另一塊micro:bit主板來當遙控器 (中控系統)
用A鍵選號碼，按B鍵發射號碼出去、按A+B鍵顯示號碼
編號1：主板顯示溫度，按主板A、B鍵可設定啟動繼電器的溫度，現場溫度大於等於這溫度時，會啟動繼電器
編號2：主板顯示亮度
編號3：主板顯示距離
編號4：主板顯示火焰感應器的值
編號5：主板顯示麥克風的值，按主板A、B鍵可設定啟動麥克風的音量，現場音量大於等於這音量時，會啟動相關設備
編號6：主板播放一首音樂
編號7：按主板A鍵點亮LED燈、按主板B鍵關閉LED燈
編號8：按主板A鍵打開繼電器、按主板B鍵關閉繼電器
編號9：按主板A鍵點亮燈條、按主板B鍵關閉LED燈條
顯示系統
(9)顯示各項資訊：顯示器，主板內建的5x5LED屏幕
音樂系統
(10)發出警報聲或音樂聲：蜂鳴器(P0)
二、所用元件或感應器說明
類比輸入元件(只能用P0、P1、P2、P3、P4、P10六個腳位)
光敏電阻(P1)
霍爾感應器(P2)
火焰感應器(P3)
麥克風(P4)
類比輸出元件(PWM腳位)
蜂鳴器(P0)
伺服馬達(P6、P7、P9)，原本要使用，但因其會影響整體的電量穩定，最終沒有使用伺服馬達
數位輸出元件
LED燈(P8)
繼電器(P12)
WS2812B燈條(P16)
數位輸入元件
按鍵(主板內建的)
超音波測距感應器(Trig:P13、Echo:P14)
三、環境接線說明
利用可提供3.3V及5V的設備來供電
micro:bit接3.3V的電
其他感應器接5V的電
四、每個項目各別測試
(0)測試類比輸入元件
以下測試採用如下程式，只要把腳位名稱更改即可
測試【光敏電阻(P1)】的類比值
未遮光：400多(5V)、400多(3.3V)
遮光：1023(5V)、1000左右(3.3V)
結論：用>800代表遮光
測試【霍爾感應器(P2)】的類比值
磁鐵未靠近：1023(5V)、570左右(3.3V)
磁鐵靠近：33(5V)、25~35(3.3V)與距離有關
結論：用<100代表磁鐵靠近
測試【火焰感應器(P3)】的類比值
火焰未靠近：大於500
火焰靠近：小於500
結論：用<500代表火焰靠近
測試【麥克風P4)】的類比值
無聲響：小於500
拍掌時：大於500
結論：用>500代表拍掌
(1)天黑請開燈的系統：光敏電阻(P1)、LED燈(P8)
接線圖
程式
(2)天熱請開電扇系統：溫度感應器(主板內建的)、繼電器(P12)、電扇
接線圖 (電扇接NO(常開)及COM(共用點))
程式
(3)入侵警報1：超音波測距感應器HC-SR04：Trig(P13)；Echo(P14)；
接線圖
程式 (要擴展sonar積木)
(4)入侵警報2：霍爾感應器 (P2)
接線圖
程式 (要擴展Neopixel積木)
(5)火災探測警報：火焰感應器 (P3)
接線圖
(6)利用聲音點亮燈條：麥克風(P4)
(7)遠端控制：利用另一塊micro:bit主板來當遙控器
五、完整的專題測試
完整設備圖
程式部份
找另一塊micro:bit板子當遙控器
遙控器控制的項目如下：
用A鍵選號碼，按B鍵發射號碼出去、按A+B鍵顯示號碼
編號1：主板顯示溫度，按主板A、B鍵可設定啟動繼電器的溫度，現場溫度大於等於這溫度時，會啟動繼電器
編號2：主板顯示亮度
編號3：主板顯示距離
編號4：主板顯示火焰感應器的值
編號5：主板顯示麥克風的值，按主板A、B鍵可設定啟動麥克風的音量，現場音量大於等於這音量時，會啟動相關設備
編號6：主板播放一首音樂
編號7：按主板A鍵點亮LED燈、按主板B鍵關閉LED燈
編號8：按主板A鍵打開繼電器、按主板B鍵關閉繼電器
編號9：按主板A鍵點亮燈條、按主板B鍵關閉LED燈條
智能屋控制主板的程式：完整程式如附件
