勇arduino设计代码和器件功能要求,要有代码,还有原件连接图。 ·通过光敏电阻、超声波传感器、热释电红外传感器等检测环境光照强度、 使用者与书本距离、连续用眼时间等 ·当使用者与书本的距离小于30cm时,蜂鸣器声音报警 ·当连续看书时间超过40分钟时,蜂鸣器声音报警
时间: 2024-10-22 09:14:43 浏览: 30
Arduino项目设计中,我们将利用几个传感器和蜂鸣器来监测环境和用户的活动。以下是基本的设计流程、代码以及元件连接说明:
**原件连接图**:
1. **光敏电阻**: 连接到Arduino的A0引脚,作为模拟输入,用于测量环境光照强度。
2. **超声波传感器**: 接到数字引脚(如D3),作为输入,测量用户与书本的距离。通常需要一个5V电源线和数据线。
3. **热释电红外传感器**: 同样连接到数字引脚(D4),检测红外信号变化,可以间接判断是否有眼睛对准它。
4. **蜂鸣器**: 接到数字引脚(D8)作为输出,用于发出声音警告。
**代码示例** (基于Arduino Uno或类似板子):
```cpp
#include <Servo.h> // 如果使用的是超声波传感器,可能需要这个库
const int lightSensorPin = A0; // 光敏电阻
const int ultrasonicSensorPin = D3;
const int infraredSensorPin = D4;
const int buzzerPin = D8;
int lastReadingTime; // 用于计算用眼时间
unsigned long alarmThreshold = 40 * 60 * 1000; // 40分钟以毫秒计
bool isReadingValid; // 检测到传感器读数后的标志
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(lightSensorPin, INPUT);
pinMode(ultrasonicSensorPin, INPUT);
pinMode(infraredSensorPin, INPUT);
pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}
void loop() {
int lightLevel = analogRead(lightSensorPin); // 获取光照强度
int distance = getUltrasonicDistance(); // 获取超声波传感器距离值
bool eyeDetected = readInfraredSensor(); // 检查红外传感器
if (distance < 30 && isReadingValid) { // 距离小于30cm
digitalWrite(buzzerPin, HIGH); // 蜂鸣器报警
delay(1000); // 延迟一秒再关闭
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
}
if (!isReadingValid || checkEyeActivity()) { // 检查连续用眼时间
lastReadingTime = millis();
isReadingValid = true;
} else if (millis() - lastReadingTime > alarmThreshold) {
digitalWrite(buzzerPin, HIGH); // 蜂鸣器报警
delay(1000); // 延迟一秒再关闭
digitalWrite(buzzerPin, LOW);
}
delay(100); // 降低CPU负载
}
// 假设getUltrasonicDistance()是一个自定义函数,从超声波传感器获取距离值
int getUltrasonicDistance() {
// ...
}
// 假设readInfraredSensor()是一个自定义函数,检查红外传感器状态
bool readInfraredSensor() {
// ...
}
// 检查用眼活动的辅助函数,可以根据红外传感器的变化频率估算
bool checkEyeActivity() {
// ...
}
```
注意:以上代码片段只是一个基础框架,实际操作中需结合具体的传感器库(例如 Ultrasonic库或IRrecv库)来实现特定功能,并可能需要微调时间和阈值以达到最佳效果。在`getUltrasonicDistance()` 和 `readInfraredSensor()` 函数中,您需要实现对应的传感器读取和处理逻辑。
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