光感风车

——动手做一个光感控制的小风车

《海贼王》的主角蒙其·D·路飞是在风车村里出生长大的，他立志成为像海贼王一样的男人。现在，让我们一起走进风车的世界，制作一个光感控制的小风车吧。风车的叶片徐徐旋转，转动着风车，也转动着小创客们创造的成就感和追寻梦想的力量，希望小创客们可以像路飞一样勇敢地追寻自己的梦想。

【学习目标】了解光敏传感器原理，动手制作光感控制的小风车，设计、制作带着竹蜻蜓的哆啦A梦

【材料清单】光感模块×1、DC电源模块×1、电机驱动模块×1、直流电机×1、小风扇×1、杜邦线×2、电源线×1、9V叠层电池×1、木支架套材×1、彩色无纺布×2、双面魔术贴×1

【必备工具】剪刀、双面胶、热熔胶等

一、了解光敏传感器

我们人类会用视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感觉器官感知周围环境，机器如果也想了解周围的环境该怎么办呢？

人们发现，有一些电子元器件对周围环境很敏感，于是就借助这些敏感元器件制作成了让机器感觉周围环境的传感器。传感器一般可分为热敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器、湿敏传感器、声敏传感器、放射线敏感传感器、色敏传感器和味敏传感器等10大类。我们这次用到的光敏传感器，就是借助光敏电阻在不同强度的光照下电阻值会变化的原理制作成的。

有了传感器，机器就能感知外界环境，实现自动控制啦。

二、连接光感控制电路

1．连接光感模块和DC电源模块

光感模块和DC电源模块使用4根杜邦线连接。需要注意的是，DC电源模块上有两个4针插座，光敏模块应该连接靠近开关的4针插座。

2．连接DC电源模块和电机驱动模块

连接有光敏传感器的DC电源模块只剩下一个4针插座了，所以用4根杜邦线连上电机驱动模块就可以啦。

3．连接电机驱动模块与直流电机

将直流电机电源线与电机驱动模块的2针插座相连。

4．连接电源打开开关

把9V叠层电池用电源线接到DC电源模块上，打开电源开关，直流电机就转起来了。用黑纸遮住光感模块，看一下电动机的转速是不是随着黑纸的靠近转得越来越慢，直到停止。如果能够实现光感控制，就说明我们的光感控制电路的连接没问题。

电路部分完成了，我们可以着手进行下一项啦！

三、制作光感风车

光感风车的套材中提供了风车固定支架，我们下面就开始按步骤组装。

1．组装立柱

把两块2号板口对口地插在一起，形成一个十字立柱。用热熔胶把十字立柱粘在大圆盘的中间插孔处。

Tips：热熔胶枪是一种粘接工具，通过电加热融化固体热熔胶，将融化后的液态胶涂抹在指定位置后，自然冷却凝固，达到粘接目的。热熔胶枪的出胶口和液态胶都会很热，使用时一定要小心！

2．固定电机和传感器

把直流电机固定在前面板的大方格内，光感模块固定在小方格内。粘胶的时候要注意，电机转轴和光敏传感器应该朝向同一面。

3．安装侧支架和上盖

先安装3个侧支架和前面板，再扣上上盖。粘胶时，需要注意上盖是否安装到位。

4．固定电路板和电池

电路板和电池的固定比较随意，找个能放下它们的位置，用热熔胶粘上就可以了。不过要注意它们之间的距离，以防传感器的连接电线长度不够。

5．组装完成

安上小扇叶，按照之前的方法连接各个电路板和电池。

6．制作风车装饰

我们借助风车套件里提供的图纸，把各种颜色的无纺布剪成风车外衣的形状，在接缝处粘上双面魔术贴，给小风车穿上外衣。打开开关，风车的小扇叶就转了起来，用手逐渐靠近遮挡住光感模块，风车转得越来越慢，直到停止，神奇的风车就制作成功啦！

四、创意设计——制作哆啦A梦

展开想象的翅膀，发挥创意的潜能，体验制作的快乐！

我们的光感风车还能用在什么地方呢？用光感控制，有转动的风扇，好像生活中类似的东西有好多。

看看我想到了什么？如果小风扇的方向从朝前变成了朝上，风车支架变成了哆啦A梦，会是什么样子呢？光想可不行，我们来动手做一做吧！

1．绘制、裁剪哆啦A梦

上网找到哆啦A梦的图片，打印到纸上，用水彩笔为它涂上颜色，用剪刀剪下来备用。

2．扩孔、安装直流电机

小风扇要从支架前侧转换到头顶的位置，我们只好把风车支架的上盖拆下来，把中间的十字孔扩大，用来安装直流电机。至于原来的十字立柱嘛，只好拆下不用了。

3．双面胶粘贴

把哆啦A梦的图片用双面胶粘到支架正面，让哆啦A梦的头部正好顶着小风扇。注意：哆啦A梦的脚不要挡住光感模块呦！这样头上冒凉风的哆啦A梦就做好了。

如果，把小风扇换成足够大的，哆啦A梦是不是就会飞了呢？

如果，把叠层电池换成太阳能电池板，它是不是就可以追着太阳一直飞下去了呢？

如果，把小风扇换成轮子，安上太阳能电池板，它是不是就变成了一辆太阳能动力车呢？

小创客们，想象无边界，创意无极限，开动脑筋，展开想象，看看我们的光感风车还能变成什么吧！

创客教育工作坊2