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    窗戶防墜樓報(bào)警器尚佳悅 李紀(jì)璇

    2018-01-08 19:28:26
    第二課堂(小學(xué)版) 2017年12期
    關(guān)鍵詞:墜樓亞克力窗體

    一、 項(xiàng)目調(diào)研

    現(xiàn)在的樓房越建越高,新聞上時(shí)常出現(xiàn)兒童從窗戶墜樓造成傷亡的報(bào)道。不少家庭為了防盜也為了防止孩子掉下樓,在窗戶上裝了?;\,可是?;\既不美觀,而且如果發(fā)生火災(zāi)等意外,還妨礙逃生。因此,我們?cè)O(shè)想,如果有一種防墜樓的報(bào)警裝置就好了。這樣,既能保證窗戶的美觀,又能起到防墜樓的作用。這種報(bào)警裝置一旦檢測(cè)到人們的頭或者手伸到了窗戶外面,就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲,讓人快速察覺(jué)并將頭、手收回,及時(shí)關(guān)閉窗戶,防止墜樓事件的發(fā)生,避免不必要的傷亡。

    二、 方案設(shè)計(jì)

    窗戶防墜樓報(bào)警器包括亞克力自制窗體、兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)、降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭等部件。紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)有兩個(gè),它們并聯(lián)控制降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭。降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊和小喇叭使用數(shù)據(jù)線依次連接。將兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在自制窗體的頂部,降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭則分別設(shè)置在窗體的邊緣。兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的輸入輸出電壓為12V;降壓模塊的輸入電壓為12V,降壓輸出為6V;語(yǔ)音模塊的輸入電壓為6V。調(diào)節(jié)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離。當(dāng)人的頭或手靠近窗體的時(shí)候,觸發(fā)紅外開(kāi)關(guān),這時(shí)候接通降壓模塊,播放語(yǔ)音錄放模塊中的聲音,如:“危險(xiǎn),請(qǐng)遠(yuǎn)離窗體!”直至人離開(kāi)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)區(qū)域,提醒裝置才會(huì)停止工作。

    三、 制作過(guò)程

    1. 11月6日,我們經(jīng)過(guò)多次修改完成了方案設(shè)計(jì),并初步確定使用亞克力自制窗體、兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)、降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭等部件。

    2. 11月8日—14日,到網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)、降壓模塊。

    3. 11月16日,取出廢舊喊話器中的錄音模塊,并進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)試。

    4. 11月18日,發(fā)現(xiàn)喊話器中的語(yǔ)音錄放模塊過(guò)于龐大,不適合我們的自制窗體,于是重新購(gòu)買(mǎi)語(yǔ)音錄放模塊。語(yǔ)音錄放模塊到貨后,我們發(fā)現(xiàn)這款語(yǔ)音錄放模塊不符合設(shè)計(jì)要求,便又搜集資料,尋找新的語(yǔ)音錄放模塊,最終確定使用ISD1820語(yǔ)音錄放模塊。

    5. 11月25日,降壓模塊、紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)和ISD1820語(yǔ)音錄放模塊陸續(xù)到貨,所有的材料準(zhǔn)備完畢。

    6. 11月26日,開(kāi)始組裝電路,兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)控制降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭。使用數(shù)據(jù)線依次連接降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊和小喇叭。

    7. 11月27日—30日,在老師的指導(dǎo)下,用激光切割機(jī)切割出窗體的外形,并用亞克力膠水將其拼裝起來(lái)。將兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在自制窗體的頂部,降壓模塊、語(yǔ)音錄放模塊、小喇叭設(shè)置在窗體的邊緣。

    四、 成果的測(cè)試與使用

    我們錄好“危險(xiǎn),請(qǐng)遠(yuǎn)離窗體”的聲音后,測(cè)試開(kāi)始了。發(fā)現(xiàn)聲音有點(diǎn)兒失真,老師建議我們找一款音質(zhì)更好的音響,于是我們從網(wǎng)上訂購(gòu)了高保真的小音響,再次試聽(tīng),效果好多了。

    五、 成果運(yùn)用的原理

    1. 紅外感應(yīng)的原理,感應(yīng)距離可調(diào),當(dāng)感應(yīng)到了人,就自動(dòng)接通電路。

    2. 降壓的原理,將輸入的12V電壓調(diào)成語(yǔ)音錄放模塊可用的6V電壓。

    3. 語(yǔ)音錄放的原理,在語(yǔ)音錄放模塊預(yù)先錄入聲音,當(dāng)紅外開(kāi)關(guān)被觸發(fā)接通電源后,就開(kāi)始自動(dòng)播放聲音。

    六、 作品主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

    1. 本作品采用紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)提醒裝置的自動(dòng)化管理。

    2. 兩個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)并聯(lián)的設(shè)計(jì),擴(kuò)大了檢測(cè)區(qū)域,保證檢測(cè)無(wú)死角。

    3. 采用語(yǔ)音提醒,增強(qiáng)了提醒效果。只要有一個(gè)紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)到人的頭或手等伸到窗外,就會(huì)報(bào)警。

    七、 致謝

    在窗戶防墜樓報(bào)警器的研制過(guò)程中,得到科技老師的指導(dǎo),謹(jǐn)致謝意!

    (指導(dǎo)教師 王克偉

    編 輯 孫世奇)endprint

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