37件传感器套件 综合案例（基于行空板K10）
以下综合案例介绍 KIT0150 37件传感器套件与行空板K10 的搭配使用。
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传感器: KIT0150 37件传感器套件
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主控板：行空板K10
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主控扩展板：行空板K10 仅提供 2 路数字 IO（P1/P2）和 1 路 I2C 接口。当项目需要同时连接多个模块时，推荐使用 DFR1216 扩展板 以扩展更多 IO 口和模拟输入。
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注意：本套件中不包含主控板和主控扩展板。
主控板与扩展板说明
行空板K10（DFR0992）
- 模块 Wiki：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR0992_行空板K10
- 备用文档：https://www.unihiker.com.cn/wiki/k10/jianjie
- 接口说明：
- 金手指引出 15 个数字 IO（含模拟输入和 PWM 输出）
- 板载 I2C 接口 x1（4Pin PH2.0）
- Type-C 供电/烧录
- 2Pin PH2.0 电池接口（3.0~6.5V）
- 板载资源：2.8 寸彩屏（240x320）、WiFi/蓝牙、200W 摄像头、双麦克风、2W 扬声器、RGBx3、温湿度传感器（AHT20）、环境光传感器（LTR303ALS）、加速度传感器（SC7A20H）、TF 卡槽
- 示例程序说明：Mind+ 中选择"行空板K10"后，可使用板载功能积木（屏幕显示、传感器读取、WiFi 联网、语音识别/合成等）
- 运行效果：连接电脑后屏幕点亮，可显示文字、图像和摄像头画面
行空板多功能扩展板（DFR1216）
- 模块 Wiki：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR1216_Unihiker_Expansion_Board
- 接口说明：
- 数字 IO：P0、P1、P2、P8、P9、P12、P13、P14、P15
- 全功能 IO：C0、C1、C2、C3、C4、C5
- 舵机接口：S0、S1、S2、S3、S4、S5
- 电机接口：支持小型直流电机驱动
- 板载 I2C、UART、RGB LED 扩展
- 运行效果：连接 K10 后，扩展板 Gravity 接口可直接连接各传感器和执行器模块
软件准备说明
综合案例默认使用 Mind+ 编写或打开示例程序。开始案例前，先完成以下准备：
- 打开 Mind+ 软件（V1.8.1 RC1.0 及以上版本）。
- 选择"上传模式"，并添加主控板为行空板K10。
- 使用 Type-C 数据线连接行空板K10与电脑。
- 根据案例需要加载对应扩展库（例如，颜色传感器、LCD、RGB等）。
案例1：智能触摸灯
项目功能描述
利用触摸开关控制LED灯开关，钢球倾角传感器检测倾斜作为备用触发方式。触摸或倾斜均可控制灯光，实现多种交互方式。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 数字触摸开关（DFR0030） | 1 |
| 数字钢球倾角传感器（DFR0028） | 1 |
| 数字LED模块（DFR0021-R） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 触摸开关 | G-V-S | P0 | 数字输入 |
| 钢球倾角传感器 | G-V-S | P1 | 数字输入 |
| LED模块 | G-V-S | P2 | 数字输出 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
示例程序
运行效果
触摸开关或倾斜板子均可控制LED灯开关，实现多方式交互控制。
案例2：智能交互风扇控制器
项目功能描述
利用晃动传感器控制风扇开关（晃一下开，再晃一下关），电导开关作为安全互锁装置——检测到液体时强制关闭风扇并锁定，防止触电风险。K10屏幕实时显示风扇状态和锁定信息。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 数字晃动传感器（SEN0289） | 1 |
| 电导开关模块（SEN0223） | 1 |
| 130直流电机风扇（DFR0411） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 晃动传感器 | G-V-S | P0 | 数字输入 |
| 电导开关 | G-V-S | P1 | 数字输入 |
| 风扇 | G-V-S | P2 | 数字输出 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
示例程序
运行效果
晃动传感器可开关风扇；电导开关接触液体时立即锁定风扇并显示警告，移除液体后恢复正常开关控制，实现安全互锁功能演示。
案例3：智能夜灯
项目功能描述
利用环境光传感器检测光线强度，人体红外传感器检测是否有人。当光线暗且有人时，LED自动亮起；光线充足或人离开后自动熄灭。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 模拟环境光线传感器（DFR0026） | 1 |
| 人体热释电红外传感器（SEN0018） | 1 |
| 数字LED模块 (DFR0021-G) | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 光线传感器 | G-V-S | C1 | 模拟输入 |
| 人体红外传感器 | G-V-S | P0 | 数字输入 |
| LED模块 | G-V-S | P1 | 数字输出 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
示例程序
运行效果
光线暗且有人时LED自动亮起；光线充足或人离开后自动熄灭。
| 条件 | LED状态 |
|---|---|
| 暗 + 有人 | 开 |
| 亮 或 无人 | 关 |
案例4：灰度识别反馈装置
项目功能描述
利用模拟灰度传感器读取物体表面的灰度值，RGB全彩LED灯根据灰度等级显示不同颜色（浅=红、中=绿、深=蓝），屏幕同步显示灰度数值与判定结果，可用于黑白颜色识别与物体深浅对比。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 模拟灰度传感器（DFR0022） | 1 |
| RGB全彩LED灯（DFR0605） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 灰度传感器 | G-V-S | C1 | 模拟输入 |
| RGB LED | G-V-S | P0 | 需RGB库 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：在显示器分类中找到"WS2812 RGB灯"并加载。
示例程序
运行效果
将灰度传感器靠近不同颜色的物体表面，RGB灯颜色与屏幕显示同步更新，可直观分辨黑白深浅差异。
案例5：电压检测台
项目功能描述
利用电压检测模块测量电源电压，并将检测到的电压显示在行空板K10屏幕上。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 模拟电压检测模块（DFR0051） | 1 |
| 3.7V锂电池（或3-9V电源） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 电压检测模块 | G-V-S | P1 | 模拟输入，VCC接被测电压正极 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"DFR0051" → 添加"电压检测模块"。
示例程序
运行效果
屏幕持续显示被测电压（例如 3.7V 锂电池约显示 3.6~3.8 V）。
案例6：环境监测报警器
项目功能描述
利用LM35温度传感器监测环境温度，火焰传感器检测火焰，一氧化碳传感器检测气体，声音传感器检测拍手触发报警。温度或火焰或一氧化碳超过阈值时继电器切断电源，喇叭发出报警声。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| LM35模拟线性温度传感器（DFR0023） | 1 |
| 模拟声音传感器（DFR0034） | 1 |
| 继电器模块（DFR0017） | 1 |
| 带功放喇叭模块（FIT0449） | 1 |
| 模拟一氧化碳气体传感器MQ7（SEN0132） | 1 |
| 数字火焰传感器（DFR0076） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| LM35模拟线性温度传感器 | G-V-S | P0 | 模拟输入 |
| 声音传感器 | G-V-S | C1 | 模拟输入 |
| 一氧化碳传感器 | G-V-S | C0 | 模拟输入 |
| 继电器 | G-V-S | P2 | 数字输出 |
| 喇叭模块 | G-V-S | P1 | 数字输出 |
| 火焰传感器 | G-V-S | C2 | 数字输入 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"FIT0449" → 添加"带功放喇叭模块"。
- 模块扩展：搜索"DFR0023" → 添加"LM35线性温度传感器模块"。
示例程序
运行效果
温度超标或检测到一氧化碳时，检测到火焰时自动断电并报警，拍手可解除报警，实现三重安全防护。
案例7：摇杆坐标显示器
项目功能描述
利用压电陶瓷传感器敲击切换显示模式，摇杆XY轴实时显示坐标值。敲击切换显示X值、Y值或XY值，摇杆移动时数值实时变化，可作为摇杆坐标测试工具。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| JoyStick摇杆（DFR0061） | 1 |
| 模拟压电陶瓷震动传感器（DFR0052） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 摇杆 X轴 | G-V-S | P0 | 模拟输入 |
| 摇杆 Y轴 | G-V-S | P1 | 模拟输入 |
| 压电陶瓷震动传感器 | G-V-S | P2 | 模拟输入 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"DDFR006" → 添加"JoyStick摇杆"。
示例程序
运行效果
- 敲击1次：屏幕显示X轴坐标值
- 敲击2次：屏幕显示Y轴坐标值
- 敲击3次：屏幕同时显示X和Y坐标值
- 摇杆移动：数值实时变化
案例8：运动心率监测器
项目功能描述
利用心率传感器检测心率，三轴加速度计检测运动状态。实时显示心率值和运动状态（静止/走路/跑步），实现运动健康监测功能。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 心率传感器（SEN0203） | 1 |
| Gravity: I2C LIS2DH 三轴加速度计（SEN0224） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 心率传感器 | VCC-GND-Signal | K10 P0 | 模拟输入 |
| 加速度计 | VCC-GND-SDA-SCL | K10 I2C | 需要添加扩展库 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"SEN0224" → 添加"三轴加速度计"。
- 模块扩展：搜索"SEN0203" → 添加"心率传感器"。
示例程序
运行效果
将食指轻贴心率传感器绿色感应面，屏幕实时显示心率值和运动状态。静止时显示"静止"，走路时显示"走路"，跑步时显示"跑步"。
| 运动状态 | 加速度范围 | 心率参考范围 |
|---|---|---|
| 静止 | < 1100mg | 60-100 bpm |
| 走路 | 1100-1500mg | 100-120 bpm |
| 跑步 | > 1500mg | 120-160 bpm |
注意：使用前请将心率传感器上的开关拨到 D 档。测量心率时手指必须保持静止。
案例9：超声波防撞提醒器
项目功能描述
利用角度传感器设定报警距离阈值，超声波传感器检测前方物体距离，当距离小于设定值时，振动模块震动提醒，实现简易防撞预警功能。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 模拟角度传感器Rotation Sensor V2（DFR0058） | 1 |
| 模拟量超声波测距传感器（SEN0307） | 1 |
| 微型振动模块（DFR0440） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 角度传感器 | G-V-S | P0 | 模拟输入 |
| 超声波传感器 | G-V-S | P1 | 模拟输入 |
| 振动模块 | G-V-S | P2 | 数字输出 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"SEN0307" → 添加"模拟量超声波传感器"。
- 模块扩展：搜索"DFR0464" → 添加"LCD 1602液晶屏"。
示例程序
运行效果
- 旋转角度传感器：调整报警距离阈值（10-100cm）
- 物体靠近：当距离小于设定值时，振动模块震动
- 物体远离：距离大于设定值时，停止震动
案例10：智能浇花器
项目功能描述
利用土壤湿度传感器检测土壤湿度，水分传感器检测浇水后土壤表面是否有水。当土壤干燥时风扇模拟喷水动作，水分传感器检测到水后确认浇水成功并停止。屏幕显示土壤湿度、浇水状态和建议。
硬件准备
| 器材 | 数量 |
|---|---|
| 行空板K10（DFR0992） | 1 |
| 行空板多功能扩展板（DFR1216） | 1 |
| 土壤湿度传感器（SEN0114） | 1 |
| 水分传感器模块（SEN0121） | 1 |
| 130直流电机风扇（DFR0411） | 1 |
| I2C LCD1602液晶屏（DFR0464） | 1 |
接线说明
| 模块 | 模块端引脚 | 扩展板接口 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 土壤湿度传感器 | G-V-S | C0 | 模拟输入 |
| 水分传感器 | G-V-S | C1 | 模拟输入 |
| 风扇 | G-V-S | P1 | 数字输出 |
| LCD1602液晶屏 | VCC-GND-SDA-SCL | K10 I2C | I2C通信 |
软件准备
- 打开 Mind+（V1.8.1 RC1.0 及以上）。
- 主控扩展：搜索"K10" → 添加"行空板K10"。
- 模块扩展：搜索"DFR1216" → 添加"行空板多功能扩展板"。
- 模块扩展：搜索"DFR0464" → 添加"LCD 1602液晶屏"。
示例程序
运行效果
土壤干燥时自动启动风扇模拟浇水，水分传感器检测到土壤表面有水后确认浇水成功并停止。LCD实时显示土壤湿度、浇水状态和建议，实现智能浇花与自动停浇。
未使用模块说明
根据套件清单表中的模块与综合案例对比，以下模块未在当前10个案例中使用：
| 序号 | SKU | 模块名称 | 模块类别 | 应用说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | SEN0212 | I2C颜色识别传感器 | 传感器 | 在行空板K10上使用该传感器需搭配I2C地址转换器（DFR1193）使用，详见颜色识别传感器 |
| 2 | SEN0291 | I2C数字功率计 | 传感器 | 可用于案例5中执行器功率计算，详见I2C数字功率计 |
| 3 | DFR0027 | 数字震动传感器 | 传感器 | 可替换案例1中的数字钢球倾斜传感器，详见数字震动传感器 |
| 4 | DFR0033 | 数字贴片磁感应传感器 | 传感器 | 可替换案例2中的数字电导开关传感器，检测磁性时强制关闭风扇，详见数字贴片磁感应传感器 |
| 5 | DFR0029-W | 白色按键模块 | 传感器 | 基础数字输入模块，可替换案例中任意数字输入传感器 |
| 6 | DFR0029-R | 红色按键模块 | 传感器 | 基础数字输入模块，可替换案例中任意数字输入传感器 |
| 7 | DFR0029-Y | 黄色按键模块 | 传感器 | 基础数字输入模块，可替换案例中任意数字输入传感器 |
| 8 | DFR0021-W | 数字白色LED模块 | 执行器 | 基础输出模块，可替换案例中任意数字/PWM输出模块 |
| 9 | DFR0021-B | 数字蓝色LED模块 | 执行器 | 基础输出模块，可替换案例中任意数字/PWM输出模块 |