科技小制作实验报告
引言
科技小制作是指利用科技手段和简单材料进行创造，从而培养学生动手能力、探索精神和创新思维。本次实验旨在通过制作一个小型自动灯光控制器，让学生了解电路原理、掌握基本的电子元件使用方法，并通过编程实现简单的功能。
实验材料和器件
1. Arduino控制板
2. 面包板和杜邦线
3. 220欧姆电阻
4. 红、绿、蓝LED灯各一个
5. 光敏传感器
6. 电位器
7. 面包板电源模块
8. USB数据线
实验过程
第一步：搭建电路
1. 将Arduino控制板连接到面包板上，用杜邦线连接相应的引脚。
2. 将220欧姆电阻分别和红、绿、蓝LED灯的阳极连接。
3. 将红、绿、蓝LED灯的阴极依次连接到Arduino控制板的数字引脚13、12、11。
4. 将光敏传感器的VCC引脚连接到面包板的+3.3V，GND引脚连接到面包板的GND，SIG引脚连接到Arduino控制板的模拟引脚A0。
5. 将电位器的两端分别连接到面包板的+3.3V和GND，中间引脚连接到Arduino控制板的模
拟引脚A1。
科技小制作方法第二步：编写代码
利用Arduino IDE编写代码，实现根据光照强度自动调节LED灯的亮度。
cpp
定义各引脚对应的变量
const int redPin = 13;
const int greenPin = 12;
const int bluePin = 11;
const int sensorPin = A0;
const int potPin = A1;
int sensorValue = 0; 光敏传感器读数
int potValue = 0; 电位器读数
int brightness = 0; LED灯亮度
void setup() {
pinMode(redPin, OUTPUT);
pinMode(greenPin, OUTPUT);
pinMode(bluePin, OUTPUT);
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(sensorPin); 读取光敏传感器的值
potValue = analogRead(potPin); 读取电位器的值
根据光敏传感器的值计算亮度
brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
根据电位器的值调节颜
analogWrite(redPin, potValue * brightness / 1023);
analogWrite(greenPin, (1023 - potValue) * brightness / 1023);
analogWrite(bluePin, 0);
delay(10); 延时10毫秒
}
第三步：上传程序
将Arduino控制板通过USB数据线连接到电脑上，打开Arduino IDE，选择合适的开发板和串口，点击“上传”按钮将程序上传到Arduino控制板上。
第四步：运行实验
在光线较弱的环境下观察LED灯的亮度变化：
- 当光线较暗时，LED灯会自动调亮；
- 当光线较亮时，LED灯会自动调暗。
通过转动电位器，可以观察到LED灯的颜变化。
结果与讨论
经过实验，我们成功搭建了一个小型自动灯光控制器，并通过编写程序实现了根据光照强度自动调节LED灯的亮度。实验结果表明，该控制器能够根据光线的强弱自动调节亮度，增加了使用者的舒适感，并且通过电位器的设置，能够调节LED灯的颜，提供了一定的个性化选择。
然而，本实验中的光敏传感器和电位器的使用仍存在一些限制。光敏传感器对环境光线的变化比较敏感，但对具体的光照强度并没有做出精确的测量。而电位器的调节范围也比较有限，
只能调节LED灯的红、绿两种颜的亮度。在日后的实验改进中可以考虑采用更精确的光敏元件，并增加更丰富的颜调节功能。
结论
本次科技小制作实验通过制作一个小型自动灯光控制器，让学生了解了电路原理和基本的电子元件使用方法，并通过编程实现了根据光照强度自动调节LED灯的亮度。实验结果表明，该控制器具有一定的实用性和个性化调节功能。通过这次实验，学生不仅掌握了一些科技制作的基本知识和技能，还培养了动手能力、探索精神和创新思维。
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