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3.1 智能手控灯 ​

3.1.1 造型介绍 ​

  这是一盏会 “挥手变色” 的智能手控灯,超声波传感器每检测到一次挥手,灯的颜色就切换一次,共有红、绿、蓝和关灯四种状态,就像一位听话的灯光魔术师,用手势就能操控色彩变化。

3.1.2 学习目标 ​

  1. 在作品中实践发光超声波传感器的检测功能,理解手势触发与颜色切换的逻辑。

  2. 掌握智能手控灯的机械搭建。

  3. 学会编写 “超声波检测 + 颜色切换” 的程序,理解状态切换原理。

3.1.3 积木搭建 ​

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3.1.4 设备接线 ​

  • 将发光超声波传感器接线插入 ESP32 主控器 接口。

3.1.5 程序编写 ​

(1) 程序原理图 ​

(2) 添加扩展 ​

在 “扩展” 中选择 “传感器” 添加 “发光超声波传感器”。

(3) 核心代码块解析 ​

指令块所在类别功能说明
获取发光超声波传感器测得的障碍物距离数据(单位:cm)。
控制发光超声波传感器指定编号的彩灯,自定义红、绿、蓝三色亮度(0~255),调节彩灯显示色彩。
熄灭发光超声波模块上指定编号的彩灯,切断彩灯灯光输出。

(4) 完整程序展示 ​

  1. 启动时,初始化发光超声波的接口为 P1 ,关闭超声波所有彩灯,定义变量 “距离” 和 “灯光颜色” ,将两个变量赋值为 0 ;

  2. 在主程序中进行距离检测:实时通过发光超声波传感器检测障碍物距离,将结果存入 “距离” 变量,当检测到的距离小于 15cm 时,将 “灯光颜色” 变量增加 1,实现颜色切换;

  3. 在主程序中进行灯光控制逻辑:当灯光颜色为 1 时,超声波彩灯显示红色,当灯光颜色为 2 时,超声波彩灯显示绿色,当灯光颜色为 3 时,超声波彩灯显示蓝色,当灯光颜色为 4 时,关闭彩灯,当灯光颜色为 5 时,将其重置为 0,完成颜色循环,每次颜色切换后等待 0.5 秒,主循环整体每 0.1 秒刷新一次。

  • 程序源文件存放于「5.附录」目录内的「课程资料」链接中。

3.1.6 程序下载 ​

按照动图依次点击 “连接”,选择端口后,点击 “上传”,等待弹出上传成功提示,完成程序下载。

3.1.7 功能演示 ​

3.1.8 扩展提升 ​

项目一:手势分级灯光调控

  设计多档位手势灯光系统:单次挥手切换基础单色(红 / 绿 / 蓝循环),连续快速挥手 2 次开启渐变呼吸灯,静置 5 秒无手势自动关灯。借助变量记录挥手次数、时间窗口防抖判断,练习变量计数、多分支条件判断,掌握单一传感器多级输出控制逻辑。

项目二:手势灯光声光联动系统

  新增蜂鸣器实现灯光音效联动:挥手切换彩灯时同步播放对应短音效,长时间挥手保持彩灯长亮并循环播放轻快旋律,模拟智能感应氛围灯。练习发光超声波传感器、RGB 灯光、蜂鸣器多执行器协同编程,理解智能家居声光联动设计思路。

3.1.9 技术支持与产品讨论 ​

如果您在产品使用过程中遇到困难,欢迎您通过如下方式向我们反馈:

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