为了有效避免学生对LED的审美疲劳，我们根据聚类的思想设计了智能风扇系列。《智能风扇》是第二章《智能风扇》的第一个专题，是对第一章《LED》中的重点（按钮和传感器）的巩固和深化。从物理电路的连接上，增加了带直流电机的风扇；从编程上，增加了if结构的变式等内容。
本文主要对本次课的重难点、主要教学设计的设计意图以及学生上课的反应做部分说明。
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1.RoMeo控制直流电机
由于驱动风扇需要用到直流电机，我们从这一课开始更换了板子，用的是DFRobot的新产品——RoMeo，该控制器不仅继承Arduino328控制器所有的特性而且集成了电机驱动、键盘、IO扩展板、无线数据串行通讯等接口。RoMeo中电机控制针跳线，将分配用于电机控制引脚为数字口4,5,6,7。RoMeo控制电机有两种模式：PWM模式和PLL模式，这里我们用到的是PWM模式，通过改变两个数字IO引脚和两个PWM引脚的PWM对直流电动机控制端口实现。引脚定义如下：
引脚
功能
4
电机1方向控制
5
电机1PWM控制
6
电机2PWM控制
7
电机2方向控制
如digitalWrite(4,HIGH)和digitalWrite(4,LOW)是控制电机1的正转和反转的，analogWrite(5,100)是控制电机1的转动速度的。
2.声控风扇
这部分主要是完成声控风扇的制作，功能是通过声音传感器检测声音，检测到时风扇转动，否则停止转动。程序如下：
void setup() {
pinMode(4,OUTPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
}
void loop() {
int a;
a=analogRead(A0); //读取模拟口的值
if(a>700){
digitalWrite(4,HIGH); //转动风扇
analogWrite(5,100); //设置风扇的转速
delay(2000);
}
else{
analogWrite(5,0);
delay(2000);
}
}
3.换挡风扇
这部分主要是完成换挡风扇的制作，这里的换挡风扇主要是通过按钮完成换挡的功能的，程序如下：
int i=0;
bool k;
void setup() {
pinMode(2,INPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
}
void loop() {
k=digitalRead(2);
if(k==LOW){
i++;
if(i==1){
analogWrite(5,50);
}
else if(i==2){
analogWrite(5,100);
}
else{
analogWrite(5,0);
i=0;
}
delay(50);
}
}
上述程序下载之后，学生会发现不是很灵敏，有的学生会比较感兴趣。因为在之前的LED系列中拓展过消抖的知识，所以我们在这里只是提示学生这也是由于消抖引起的，让学生自己尝试解决的。另外在拓展中也加入了另一种选择结构switch结构，这里也为大家提供一下程序，如下：
int i=0;
bool k=0;
bool s=1;
void setup() {
pinMode(2,INPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
}
void loop() {
if((!digitalRead(2)) && s){
k=!k;
i++;
switch(i){
case 1:analogWrite(5,50);
break;
case 2:analogWrite(5,100);
break;
case 3:analogWrite(5,200);
break;
default:analogWrite(5,0);
i=0;
}
delay(20);
}
s=digitalRead(2);
}
下图是学生组装的智能风扇，包括按钮和声音传感器。其中固定电机的结构件是我们用3D打印机打印出来的。在当前还没有找到专为基础教育优化过的Arduino套件的时候，采用3D打印机自行设计一些结构件，似乎也是一种可行的方案。