【雕爷学编程】MicroPython动手做（18）—

【雕爷学编程】MicroPython动手做（18）——掌控板之声光传感器2

news2024/10/5 18:28:44

知识点：什么是掌控板？
掌控板是一块普及STEAM创客教育、人工智能教育、机器人编程教育的开源智能硬件。它集成ESP-32高性能双核芯片，支持WiFi和蓝牙双模通信，可作为物联网节点，实现物联网应用。同时掌控板上集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、金手指外部拓展接口，支持图形化及MicroPython代码编程，可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。

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掌控板硬件特性:
ESP-32主控
处理器：Tensilica LX6双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）
主频：高达240MHz的时钟频率
SRAM：520KB
Flash：8MB
Wi-Fi标准：FCC/CE/TELEC/KCC
Wi-Fi协议：802.11 b/g/n/d/e/i/k/r (802.11n，速度高达150 Mbps)，A-MPDU和A-MSDU聚合，支持0.4us防护间隔
频率范围：2.4~2.5 GHz
蓝牙协议：符合蓝牙v4.2 BR/EDR和BLE标准
蓝牙音频：CVSD和SBC音频低功耗：10uA
供电方式：Micro USB供电
工作电压：3.3V
最大工作电流:200mA
最大负载电流:1000mA
掌控板载
三轴加速度计MSA300,测量范围:±2/4/8/16G
地磁传感器MMC5983MA,测量范围:±8 Gauss;精度0.4mGz,电子罗盘误差±0.5°
光线传感器
麦克风
3 颗全彩ws2812灯珠
1.3英寸OLED显示屏，支持16*16字符显示，分辨率128x64
无源蜂鸣器
支持2个物理按键(A/B)、6个触摸按键
支持1路鳄鱼夹接口，可方便接入各种阻性传感器
拓展接口
20通道数字I/O， (其中支持12路PWM，6路触摸输入)
5通道12bit模拟输入ADC，P0~P4
1路的外部输入鳄鱼夹接口:EXT/GND
支持I2C、UART、SPI通讯协议

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6、噪音报警器

噪音
是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。从环境保护的角度讲：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪音。从物理学的角度讲：噪音是发声体做无规则振动时发出的声音。

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音量等级（类比）
190分贝导致死亡；
150分贝火箭、导弹发射的声音；
140分贝欧盟界定的导致听力完全损害的最高临界点；
140分贝喷气式飞机起飞的声音；
139分贝世界杯球迷的呐喊声；
130分贝螺旋浆飞机起飞的声音、摇滚音乐会的声音；
120分贝在这种环境下呆超过一分钟即会产生暂时性耳聋；
120分贝球磨机工作的声音；
110分贝电锯工作的声音；
105分贝永久损害听觉；
100分贝气压钻机声音、压缩铁锤捶打重物的声音；
100分贝拖拉机开动的声音；
90分贝嘈杂酒吧环境声音、电动锯锯木头的声音；
90分贝嘈杂的办公室、高速公路上的声音；
85分贝及以下不会破坏耳蜗内的毛细胞；
80分贝街道环境的声音、一般车辆行驶的声音；
75分贝人体耳朵舒适度上限；
70分贝大声说话的声音；
60分贝正常交谈的声音；
50分贝办公室的声音；
40分贝图书馆阅览室的声音；
30分贝卧室的声音；
20分贝窃窃私语的声音；
10分贝风吹落叶的沙沙声；
0分贝刚刚引起听觉的声音。

#MicroPython动手做（18）——掌控板之声光传感器
#噪音报警器

from mpython import *

import time

myUI = UI(oled)
while True:
    oled.fill(0)
    i = ((100 - 0) / (2000 - 0)) * (sound.read() - 0) + 0
    oled.DispChar('麦克风', 30, 10, 1)
    oled.DispChar((str(sound.read())), 73, 10, 1)
    myUI.ProgressBar(10, 30, 105, 10, i)
    oled.show()
    if i > 20:
        if i >= 20:
            rgb[0] = (int(255), int(0), int(0))
            rgb.write()
            time.sleep_ms(1)
        if i >= 50:
            rgb[0] = (int(255), int(0), int(0))
            rgb.write()
            time.sleep_ms(1)
            rgb[1] = (int(255), int(0), int(0))
            rgb.write()
            time.sleep_ms(1)
        if i >= 80:
            rgb.fill((int(255), int(0), int(0)))
            rgb.write()
            time.sleep_ms(1)
    else:
        rgb.fill( (0, 0, 0) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)

mPython 图形编程

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7、声光控制楼道灯

楼道灯的运作原理；当周围环境的光线值变暗，楼道灯附带的光线传感器探测到的光线值也随之降低，在此时如果有人经过发出声音，楼道灯上的声音传感器所探测到的值就会增大(光线值小于设定的值的同时，声音值大于设定的值，便会点亮灯泡，并持续一段时间)，照亮楼梯供行人通过后，随之关闭。

这里设置光线值小于180和声音值大于500，为楼道灯开关的阕值。

#MicroPython动手做（18）——掌控板之声光传感器
#声光控制楼道灯

from mpython import *

import time
while True:
    if light.read() < 180 and sound.read() > 500:
        rgb.fill((int(255), int(255), int(0)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        oled.fill(0)
        oled.DispChar('楼道灯 开', 36, 25, 1)
        oled.show()
        time.sleep(10)
    else:
        rgb.fill( (0, 0, 0) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
    oled.fill(0)
    oled.DispChar('光线——', 26, 10, 1)
    oled.DispChar((str(light.read())), 73, 10, 1)
    oled.DispChar('声音——', 26, 26, 1)
    oled.DispChar((str(sound.read())), 73, 26, 1)
    oled.show()

mPython 图形编程

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8、实时测量声光强度（垂直柱状条）

#MicroPython动手做（18）——掌控板之声光传感器
#实时测量声光强度（垂直柱状条）

from mpython import *

import math

myUI = UI(oled)
while True:
    s = ((100 - 0) / (2500 - 0)) * (sound.read() - 0) + 0
    g = ((100 - 0) / (4059 - 0)) * (light.read() - 0) + 0
    oled.fill(0)
    oled.DispChar('声', 16, 1, 1)
    oled.DispChar('强', 16, 16, 1)
    oled.DispChar('度', 16, 32, 1)
    oled.DispChar((str(math.floor(((100 - 0) / (2500 - 0)) * (sound.read() - 0) + 0))), 16, 48, 1)
    myUI.stripBar(36, 4, 12, 56, s, 0, 1)
    oled.DispChar('光', 80, 1, 1)
    oled.DispChar('强', 80, 16, 1)
    oled.DispChar('度', 80, 32, 1)
    oled.DispChar((str(math.floor(((100 - 0) / (4059 - 0)) * (light.read() - 0) + 0))), 80, 48, 1)
    myUI.stripBar(100, 4, 12, 56, g, 0, 1)
    oled.show()

mPython 图形编程
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9、A键声音波形，B键光线波形

#MicroPython动手做（18）——掌控板之声光传感器
#A键声音波形，B键光线波形

import time

from mpython import *
time.sleep_ms(50);print(('__TITLE', '声光波形'));time.sleep_ms(50)
while True:
    if button_a.value() == 0:
        print((sound.read(),))
    if button_b.value() == 0:
        print((light.read(),))
    oled.fill(0)
    oled.DispChar('声音', 35, 16, 1)
    oled.DispChar((str(sound.read())), 65, 16, 1)
    oled.DispChar('光线', 35, 32, 1)
    oled.DispChar((str(light.read())), 65, 32, 1)
    oled.show()