K4 — Nhiệt kế

Trần kỹ năng K4: nếu … thì … nếu không thì, một biến làm ngưỡng, đọc cảm biến và phản ứng.

Thiết bị: ThingBot + cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11.

Đấu nối: chân dữ liệu của DHT11 vào IO4, VCC vào 3,3 V, GND vào GND. Đèn báo là LED 1 và LED 2 có sẵn trên bo.

Chế độ: chạy trực tiếp (V1, V2), nạp chương trình (V3).

V1 — Buổi 3: Đọc nhiệt độ lần đầu

Mục tiêu: người học thấy con số nhiệt độ thật đổi theo vật nóng, lạnh chạm vào cảm biến.

Chọn No board, thêm ThingBot Telemetrix, bấm Connect ThingBot. Số đo hiện ở khung Monitor.

📥 Tải k4-nhiet-ke-v1.tb

Khi bấm vào [lá cờ xanh]
  setup [DHT11] sensor on pin (4)
  liên tục
    print (temperature (°C) on pin (4))
    đợi (2) giây

Chú thích cho Mentor

• Vài giây đầu số đo là 0: cảm biến chưa kịp gửi số nào. Bỏ qua, đó không phải hỏng.
• DHT11 chỉ cho số nguyên và cập nhật khoảng 3 giây một lần. Nói trước để người học khỏi sốt ruột.
• Cho các em áp ngón tay lên cảm biến rồi thả ra, xem số lên xuống. Đó là khoảnh khắc "cảm biến là thật".

Thử thách mở rộng: đo ở 3 chỗ trong phòng, đoán trước chỗ nào nóng nhất rồi mới đo.

V2 — Buổi 5: Ngưỡng cảnh báo

Mục tiêu: người học dùng một biến làm ngưỡng và cho đèn phản ứng hai chiều.

📥 Tải k4-nhiet-ke-v2.tb

Khi bấm vào [lá cờ xanh]
  setup [DHT11] sensor on pin (4)
  đặt [ngưỡng] thành (30)
  liên tục
    nếu <(temperature (°C) on pin (4)) > (ngưỡng)> thì
      LED [LED 2] [on]
      LED [LED 1] [off]
    nếu không thì
      LED [LED 2] [off]
      LED [LED 1] [on]
    đợi (1) giây

Chú thích cho Mentor

• Đặt ngưỡng bằng biến chứ không gõ thẳng 30 vào ô so sánh. Cả bài học nằm ở chỗ này: đổi một chỗ, cả chương trình đổi theo.
• Chọn 30 vì nhiệt độ phòng ở Việt Nam thường 28–32 °C, chạm tay vào là vượt ngưỡng: người học thấy đèn đổi sau vài giây.
• Đèn nhấp nháy qua lại quanh ngưỡng là hiện tượng thật của mọi hệ điều khiển. Đừng vội sửa, hỏi các em cách xử lý: hạt giống của khái niệm trễ.

Thử thách mở rộng: đổi ngưỡng bằng phím bàn phím (khi bấm phím …) thay vì sửa chương trình.

V3 — Buổi 7: Nhiệt kế chạy độc lập

Mục tiêu: nhiệt kế chạy bằng pin, có đèn báo, mang đi Make & Share.

Chọn bo ThingBot, thêm ngoại vi DHT Sensor, bấm Upload.

📥 Tải k4-nhiet-ke-v3.tb

khi Arduino khởi động
  init dht (1) pin (4) model [dht11]
  đặt [ngưỡng] thành (30)
  đợi (2) giây

vòng lặp Arduino
  đặt [nhiệt] thành (dht (1) read temperature [°C])
  nếu <(nhiệt) > (ngưỡng)> thì
    set led [2] (100)
    set led [1] (0)
  nếu không thì
    set led [2] (0)
    set led [1] (100)
  đợi (2) giây

Chú thích cho Mentor

• Lưu số đo vào biến nhiệt một lần rồi mới so sánh, thay vì gọi khối đọc nhiều lần. Với DHT11 điều này còn quan trọng về kỹ thuật: mỗi lần gọi là một lần đọc cảm biến.
• đợi (2) giây sau khi khởi tạo và cuối mỗi vòng là bắt buộc với DHT11: đọc dày hơn thì cảm biến trả số cũ hoặc lỗi.
• Vỏ hộp phải để hở cảm biến ra ngoài. Bọc kín thì đo nhiệt độ của chính cái vỏ.

Thử thách mở rộng: thêm còi (play note) kêu khi vượt ngưỡng, nhưng chỉ kêu một lần lúc vừa vượt chứ không kêu liên tục.