◎重慶市育才中學(xué)校 余茂竹 李建 李鴻
噴泉是生活中常見且非常漂亮的景觀,但我們平時(shí)看到的噴泉一般都由電腦程序控制,只供觀賞。我們能不能自制能隨時(shí)控制、好玩的噴泉呢?當(dāng)然可以,一起來制作吧!
實(shí)驗(yàn)材料:
電源、拾音器、音頻轉(zhuǎn)換模塊、激光測距模塊、激光測距控制器模塊、水泵驅(qū)動、水泵、水盆、水,如圖1所示。
圖1
制作步驟:
1.將拾音器連接音頻轉(zhuǎn)換模塊輸入端,再把音頻轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接入水泵驅(qū)動的輸入端,然后把水泵驅(qū)動的輸出端連接水泵,如圖2所示。
圖2
2.為了整潔,將所有的零件置于架子上組合成一個(gè)整體,如圖3所示。
3.往水盆里倒入適量的水,需沒過水泵的進(jìn)水口,保證正常進(jìn)水。注意不要讓水沒過水泵的出水口,以免影響噴水高度。如圖4所示。
圖4
現(xiàn)象:當(dāng)“聽到”聲音時(shí),水盆里的水泵會噴出水柱,為“喊泉”。水柱的高度會隨聲音的大小變化而變化,聲音越大,水柱越高。
原理:拾音器接收聲音信號,將其輸入音頻轉(zhuǎn)換模塊,把聲音信號轉(zhuǎn)化成水泵驅(qū)動可識別的電信號。電信號再輸入水泵驅(qū)動,水泵驅(qū)動即可輸出隨輸入信號變化的電壓,水泵的工作情況隨電壓變化而變化,從而讓水盆中的水泵噴出忽高忽低的水柱。
制作步驟:
將激光測距模塊連接激光測距控制器模塊輸入端,再把激光測距控制器模塊的輸出端接入水泵驅(qū)動的輸入端,然后把水泵驅(qū)動的輸出端連接水泵。
之后,重復(fù)“喊泉”的制作步驟2、3。
現(xiàn)象:當(dāng)“看到”障礙物移動,水盆里的水泵會噴出水柱,為“手控噴泉”。水柱的高度會隨障礙物與激光測距模塊的距離變化而變化,距離越短,水柱越高,如圖5所示。
圖5
原理:激光測距模塊把距離信號輸入激光測距控制器模塊,距離信號被轉(zhuǎn)化成水泵驅(qū)動可識別的電信號。電信號再輸入水泵驅(qū)動,水泵驅(qū)動即可輸出隨輸入信號變化的電壓,水泵的工作情況隨電壓變化而變化,從而讓水盆中的水泵噴出忽高忽低的水柱。
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科技知識窗
傳感器
傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號或其他形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點(diǎn)為微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化等,它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的重要部件。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等,讓物體“活”了起來。通常根據(jù)傳感器的基本感知功能,可將其分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。