人工智能

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这张图在讲什么

左侧主题与定位：从“会用的工具”走到“能自己做的装置”。

中部四条选题：感应夜灯、循迹机器人、AI 真假信息、AI 图像创作。

下方案例示范案例“人体感应小夜灯”：发现问题 → 设计方案 → 动手制作 → 总结展示。

最底部一学期一件作品：装置类作业要能当场演示，并讲清原理。

四条选题，怎么选

智能感应小夜灯

黑暗中灯能自动亮起吗？

人体红外传感器、LED、电阻、主控板、电池盒

成果：可演示的感应灯

循迹机器人

小车怎么沿着黑线走？

循迹传感器、轮子电机、主控板、黑胶带

成果：能跑完全程的小车

AI 真假信息辨别探究

同一件事，AI 给的答案可信吗？

两三个 AI 工具、核验用的权威来源、记录表

成果：核验报告

AI 创意图像创作

提示词怎么写，图才更接近想法？

图像生成工具、提示词记录表

成果：同主题三版对比图

示范案例

人体感应小夜灯

目标：做一个“人来自动亮、延时自动灭”的小灯，并用测试数据说明它工作可靠。

假设

人体红外传感器在 3 米内、正前方 100° 范围内能稳定触发；延时设为 5 秒更实用。

材料清单

人体红外传感器（HC-SR501）
LED 1 个 + 220Ω 电阻
主控板（掌控板/Arduino）
电池盒
杜邦线
纸杯/纸盒（灯罩）

跟着做：四步操作指南

① 发现问题

夜里起床开大灯太刺眼、摸黑又不安全——需要“人来才亮”的灯。
把需求写成可测试指标：感应距离多少？延时几秒？误触发多不多？

② 设计方案

画连接图：传感器 VCC→5V、GND→GND、OUT→输入口；LED 串联电阻→输出口。
写程序流程：读输入 → 若为高电平 → 点亮 LED 并计时 → 时间到熄灭。
定参数：延时 5 秒，感应灵敏度先调到中间档。
做灯罩：纸杯内壁贴白纸柔光，避免直射眼睛。

③ 动手制作

断电接线，先检查正负极，LED 长脚为正、必须串电阻。
上传程序，用手在 1m、2m、3m 处挥动，记录是否触发。
调传感器上的两个旋钮：灵敏度（距离）与延时（时间）。
统计 10 次测试的触发成功次数，记录误触发（无人经过却亮）。

④ 总结展示

做一张“距离-触发率”表，找出可靠工作范围。
演示：关灯 → 走近 → 亮 → 离开 → 5 秒后灭。
讲清原理：人体发出的红外线被传感器接收，转换成电信号。
说明安全：低压电池供电、LED 串电阻、线路不外露。

工程化改造：把“需要”变成“功能”

要满足的需求	对应到方案里的设计 / 操作
要“人来才亮”	人体红外传感器朝向来人方向，避开热源与窗户
要“不刺眼”	纸杯柔光罩 + LED 朝下，避免直射
要“自动灭”	程序内 5 秒延时，传感器旋钮调至最短作为兜底
要可靠	统计 10 次触发成功数与误触发数，而不是只看“亮不亮”

先测试，再使用

断电检查接线：VCC/GND 不接反，LED 串 220Ω 电阻
电池电压是否足够（低于阈值会误触发）
传感器透镜朝向与遮挡情况
灯罩是否影响散热与感应

一次真实的迭代

问题第一版灯几乎常亮，无人经过也亮

原因传感器延时旋钮被调到最大，且正对走廊窗口

改法延时旋钮调最小、程序内做 5 秒计时；转向墙面方向

复测误触发从 6/10 降到 1/10，3 米内触发率 9/10

记录表模板

测试距离(m)	触发次数/10	延时(秒)	误触发次数	备注（角度/遮挡）

建议直接照此表头画在实验本上，数据当场记录，不要事后补。

常见错误与纠正

常见错误	怎么改
LED 不串电阻	电流过大烧灯，甚至烧主控口。
传感器装反/被遮挡	透镜朝向人活动区域，别贴外壳。
延时没调	人走了还亮很久，浪费电也影响判断。
只看“亮不亮”	没有触发率数据，无法说明可靠性。

要交什么

可现场演示的感应小夜灯
距离-触发率记录表
原理说明卡（含接线图）

安全提示

只用低压电池，不接市电；接线前断电；LED 必须串电阻；不直视 LED。

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