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【创意起源】
2022年信息科技新课标中提及：学生在生活场景中能见到大量的具有过程与控制系统的设备。以学生能够理解的身边的例子为载体，让相关思维方式具体地显现在其中。例如，家用微波炉给食物加热的过程可以抽象为：输入指令，设定加热挡位与加热时间，控制电路接收输入指令，计算后生成相应的工作指令……因此本作品制作是为了演示控制系统，便于学生理解控制系统模型。
【作品展示】
【使用的库】
本控制系统程序中使用了的库如下所示
【功能简介】
微波炉控制系统模型，应该具备以下功能：
（1）虚拟触摸面板：通过触摸面板进行微波炉控制系统的操控。
（2）设定档位时间：通过触摸面板设置微波炉的工作档位和工作时间。
（3）继电器原理演示：继电器是弱电控制强电设备的常见器件，展示其工作过程。
【相关器材】
【编程环境】
（1）连接设备：行空板可以有多种方法连接方式，USB线、路由器、Wi-Fi、热点模式。我们今天在这里推荐使用USB线连接行空板与电脑。这种方式IP地址固定且网络稳定。使用时行空板会虚拟为一个RNDIS网卡设备，此时板子IP地址固定为10.1.2.3，输入板子的IP即可开始编程。
（2）编程环境：行空板编程方式也有多种，我们这里使用的是Jupyter编程方式。连接行空板到电脑，开机完成后打开浏览器，输入IP地址10.1.2.3即可打开主页菜单。选择应用开关，在Jupyter应用中查看运行状态，如果是未运行，则先点击启动服务，等待状态变为正在运行后，点击打开页面可以打开Jupyter后台页面。同理，也需要将SIoT服务启动。
（3）Jupyter打开后，点击New > Python 3（ipykernel）即可创建一个jupyter项目。
（4）输入代码后，点击“运行”即可查看结果。
【电路连线】
本次作品除了行空板外，还使用了RGB灯带、继电器、电机，其中RGB灯带用来模拟档位控制，分别以不同颜色代表不同的档位（红色—3档，蓝色—2档，绿色—1档），其接线在24口；继电器用来模拟控制磁控管，其接线在21口；电机用来带动转盘转动，其接线在23口上。
【编写程序】
本作品中我们将行空板的屏幕作为控制系统的输入操控界面，因此需要通过编程定义标题文字、边框、填充、按钮、数字文字等各类控件，具体工作如下所示。
<font size="4">（1）导入相关库import timefrom pinpong.board import Board,Pin,Servo,NeoPixelfrom pinpong.extension.unihiker import *from unihiker import GUI #导入包</font>
<font size="4">（2）UI界面及档位、时间变量设计，其中UI界面中使用了标题文字、边框、填充、按钮、数字文字等各类控件，具体设置如gui=GUI() #实例化GUI类v=0 #定义为微波炉档位t=0 #定义为微波炉时间</font>
<font size="4">#标题info_text = gui.draw_text(x=120, y=50, text='微波炉控制系统',origin='bottom',font_size=20,)#+-按钮but1=gui.add_button(x=210, y=90, w=30, h=30, text="+", origin='bottom', onclick=but1_on_click)but2=gui.add_button(x=210, y=150, w=30, h=30, text="-", origin='bottom', onclick=but2_on_click)but3=gui.add_button(x=210, y=205, w=30, h=30, text="+", origin='bottom', onclick=but3_on_click)but4=gui.add_button(x=210, y=262, w=30, h=30, text="-", origin='bottom', onclick=but4_on_click)</font>
<font size="4">NEOPIXEL_PIN = Pin.P24PIXELS_NUM = 7 #灯数Board("UNIHIKER").begin() #初始化，选择板型，不输入板型则进行自动识别np = NeoPixel(Pin(NEOPIXEL_PIN), PIXELS_NUM)noc = Pin(Pin.P21, Pin.OUT) #继电器引脚初始化为输出mot =Pin(Pin.P23,Pin.OUT) #电机引脚初始化输出while True:but5=gui.add_button(x=120, y=310, w=100, h=30, text="开始", origin='bottom', onclick=but5_onclick)time.sleep(0.5) </font>
【设计结构】
为了实现模拟微波炉箱体，我们在LaserMaker中设计了一个盒体结构。该结构中包含了一个隔板，隔板将微波炉分为两部分，一部分电路控制区，一部分模拟加热区，具体结构设计如下所示。
【设备安装】
（1）用螺丝按孔位将行空板固定在行空板固定板上。
【运行测试】
本文来自：DF创客社区
作者：hnyzcj
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