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水火无情，为了能对“水情”“火情”的意外情况及时报警，我们借助雨水传感器和火焰传感器，利用Arduino开发制作一个“水火警报仪”系统——LED灯发光、蜂鸣器发声和屏幕显示警报信息。
实验器材：Arduino UNO主板一个，雨水传感器一个，火焰传感器一个，红色LED灯一支，低电平触发蜂鸣器一个，面包板一块，各色杜邦线若干。
首先，将Arduino的5V和GND通过杜邦线连接至面包板;接着，将雨水传感器和火焰传感器的VCC和GND端均插接至面包板（与Arduino的5V和GND相连），二者的DO数字输出端则分别插接至Arduino的7号和8号数字引脚;然后，将蜂鸣器的VCC和GND端同样也插接至面包板，它的I/O信号端插接至12号数字引脚;最后，将LED灯长腿插入13号、短腿插入相邻的GND引脚，再通过数据线将Arduino与计算机USB接口连接（如图1）。
值得一提的是，雨水传感器和火焰传感器的数字输出信号均为“反逻辑”结果——当雨水传感器的感应板上没有水滴时，数字输出信号是高电平“1”;而当检测到有水滴时，则输出低电平“0”。另外蜂鸣器上如果标有“低电平触发”字样时，其工作模式与此类似，只有使用低电平“0”去触发时才会发声。
首先进行变量的定义：语句“int Beep = 12;”和“int led = 13;”分别对应蜂鸣器和LED灯的引脚编号，语句“int WaterSensorPin = 7;”和“int FireSensor
Pin = 8;”则分别对应雨水传感器和火焰传感器的引脚编号;接着，在setup（）函数中对它们进行引脚模式的声明，蜂鸣器和LED灯是输出模式——“pinMode（Beep，OUTPUT）;”“pinMode（led，OUTPUT）;”，两个传感器是输入模式——“pinMode（WaterSensorPin，INPUT）;”“pinMode（FireSensor
Pin，INPUT）;”;然后，再通过语句“Serial.begin（9600）;”设置串口监视器的波特率（如图2）。
在loop（）函数中，先定义WaterSensorValue和FireSensorValue两个变量，通过“int WaterSensor
Value = digitalRead（WaterSensorPin）;”和“int FireSensorValue = digitalRead（FireSensor
Pin）;”两个语句，实现分别读取雨水传感器和火焰传感器数字信号;接着，构建“if……else……”双分支选择结构，判断雨水传感器和火焰传感器所检测的信号是否为低电平：“WaterSensorValue == LOW or FireSensorValue == LOW”，其中有一个成立（或同时成立）的话，则进行“亮灯、发声、屏显”三种形式的报警——语句“digitalWrite（led，HIGH）;”控制LED灯，语句“digitalWrite（Beep，LOW）;”控制蜂鸣器（注意是低电平触发），语句“Serial.println（“警报——水火无情，火速检查！”）;”是向串口监视器输出提示信息;否则，则通过类似的三个语句来实现“熄灯、无声、屏显”——“digitalWrite（led，LOW）;”“digitalWrite（Beep，HIGH）;”和“Serial.println（“情况正常，请保持！”）;”;最后，添加迟延0.5秒钟的语句“delay（500）;”（单位是毫秒），避免死机。完成程序的编写（如图3）。
保存程序并编译、上传至Arduino，打开串口监视器后对“水火警报仪”进行测试：在没有“水情”“火情”的正常情况下，LED灯不亮、蜂鸣器不响，屏幕显示“情况正常，请保持！”;当在雨水传感器的感应板上滴水滴时（或用湿纸巾接触），LED灯发光、蜂鸣器发声，屏幕显示“警报——水火无情，火速检查！”;或者使用打火机靠近火焰传感器进行“打火”测试，同样也会触发警报（如图4）。
使用Python同样可以控制Arduino实现“水火警报仪”。首先，通过语句“import time”和“from pinpong.board import Board，Pin”导入time和pinpong库，并且初始化Arduino uno开发板：“Board（“uno”）.begin（）”;接着，通过语句“Beep = Pin（Pin.D12， Pin.OUT）”和“led = Pin（Pin.D13， Pin.OUT）”，声明蜂鸣器和LED灯分别插接在Arduino的12和13号数字引脚，并且均为数字输出端;类似地，语句“WaterSensor = Pin（Pin.D7， Pin.IN）”和“FireSensor = Pin（Pin.D8， Pin.IN）”，则是对雨水传感器和火焰傳感器进行声明，分别接插在7号和8号数字引脚，且均为数字输入端。
在“while True：”循环结构中，先建立Water_Sensor_Value和Fire_Sensor_Value两个变量，通过赋值语句“Water_Sensor_Value = WaterSensor.read_digital（）”和“Fire_Sensor_
Value = FireSensor.read_digital（）”，实现读取雨水传感器和火焰传感器所检测到的数字信号功能;然后再建立“if……else……”双分支选择结构，通过对条件表达式“Water_Sensor_Value == 0 or Fire_Sensor_Value == 0”进行逻辑值的判断，条件成立，说明有“水情”或“火情”，则执行“亮灯、发声、屏显”动作——“led.write_digital（1）”“Beep.write_digital（0）”和“print（‘警报——水火无情，火速检查！’）”;条件不成立的话（else分支），则执行“熄灯、无声、屏显”动作——“led.write_digital（0）”“Beep.write_digital（1）”和“print（‘情况正常，请保持！’）”;最后，添加延迟0.5秒钟语句“time.sleep（0.5）”（如图5）。
程序保存后再按功能键F5运行程序，测试Arduino“水火警报仪”，功能与IDE代码编程完全一致（如图6）。
首先，点击Mind+左下角的“扩展”项，将Arduino Uno主控板加载至主界面，注意不要加载其中的水分传感器和火焰传感器，因为该积木块默认封装的数据读取模式是模拟方式，不符合我们的需求。接着，建立“如果……那么执行……否则……”双分支选择结构，先对插接在7号和8号数字引脚的雨水传感器、火焰传感器进行数字信号的读取，再进行逻辑“或”运算判断;条件成立的话，设置数字引脚13输出为高电平——LED灯发光，设置数字引脚12输出为低电平——蜂鸣器发声，串口字符串输出“警报——水火无情，火速检查！”;条件不成立，则对应熄灭LED灯、蜂鸣器不发声和输出显示“情况正常，请保持！”的操作;最后，添加“等待0.5秒”时间延迟积木模块（如图7）。
保存程序后再点击“上传到设备”项，测试Arduino“水火警报仪”，同样也会实现對“水情”和“火情”的检测报警功能。
1.实验器材与电路连接
实验器材：Arduino UNO主板一个，雨水传感器一个，火焰传感器一个，红色LED灯一支，低电平触发蜂鸣器一个，面包板一块，各色杜邦线若干。
首先，将Arduino的5V和GND通过杜邦线连接至面包板;接着，将雨水传感器和火焰传感器的VCC和GND端均插接至面包板（与Arduino的5V和GND相连），二者的DO数字输出端则分别插接至Arduino的7号和8号数字引脚;然后，将蜂鸣器的VCC和GND端同样也插接至面包板，它的I/O信号端插接至12号数字引脚;最后，将LED灯长腿插入13号、短腿插入相邻的GND引脚，再通过数据线将Arduino与计算机USB接口连接（如图1）。
值得一提的是，雨水传感器和火焰传感器的数字输出信号均为“反逻辑”结果——当雨水传感器的感应板上没有水滴时，数字输出信号是高电平“1”;而当检测到有水滴时，则输出低电平“0”。另外蜂鸣器上如果标有“低电平触发”字样时，其工作模式与此类似，只有使用低电平“0”去触发时才会发声。
2.Arduino IDE代码编程实现“水火警报仪”
首先进行变量的定义：语句“int Beep = 12;”和“int led = 13;”分别对应蜂鸣器和LED灯的引脚编号，语句“int WaterSensorPin = 7;”和“int FireSensor
Pin = 8;”则分别对应雨水传感器和火焰传感器的引脚编号;接着，在setup（）函数中对它们进行引脚模式的声明，蜂鸣器和LED灯是输出模式——“pinMode（Beep，OUTPUT）;”“pinMode（led，OUTPUT）;”，两个传感器是输入模式——“pinMode（WaterSensorPin，INPUT）;”“pinMode（FireSensor
Pin，INPUT）;”;然后，再通过语句“Serial.begin（9600）;”设置串口监视器的波特率（如图2）。
在loop（）函数中，先定义WaterSensorValue和FireSensorValue两个变量，通过“int WaterSensor
Value = digitalRead（WaterSensorPin）;”和“int FireSensorValue = digitalRead（FireSensor
Pin）;”两个语句，实现分别读取雨水传感器和火焰传感器数字信号;接着，构建“if……else……”双分支选择结构，判断雨水传感器和火焰传感器所检测的信号是否为低电平：“WaterSensorValue == LOW or FireSensorValue == LOW”，其中有一个成立（或同时成立）的话，则进行“亮灯、发声、屏显”三种形式的报警——语句“digitalWrite（led，HIGH）;”控制LED灯，语句“digitalWrite（Beep，LOW）;”控制蜂鸣器（注意是低电平触发），语句“Serial.println（“警报——水火无情，火速检查！”）;”是向串口监视器输出提示信息;否则，则通过类似的三个语句来实现“熄灯、无声、屏显”——“digitalWrite（led，LOW）;”“digitalWrite（Beep，HIGH）;”和“Serial.println（“情况正常，请保持！”）;”;最后，添加迟延0.5秒钟的语句“delay（500）;”（单位是毫秒），避免死机。完成程序的编写（如图3）。
保存程序并编译、上传至Arduino，打开串口监视器后对“水火警报仪”进行测试：在没有“水情”“火情”的正常情况下，LED灯不亮、蜂鸣器不响，屏幕显示“情况正常，请保持！”;当在雨水传感器的感应板上滴水滴时（或用湿纸巾接触），LED灯发光、蜂鸣器发声，屏幕显示“警报——水火无情，火速检查！”;或者使用打火机靠近火焰传感器进行“打火”测试，同样也会触发警报（如图4）。
3.Python代码编程实现“水火警报仪”
使用Python同样可以控制Arduino实现“水火警报仪”。首先，通过语句“import time”和“from pinpong.board import Board，Pin”导入time和pinpong库，并且初始化Arduino uno开发板：“Board（“uno”）.begin（）”;接着，通过语句“Beep = Pin（Pin.D12， Pin.OUT）”和“led = Pin（Pin.D13， Pin.OUT）”，声明蜂鸣器和LED灯分别插接在Arduino的12和13号数字引脚，并且均为数字输出端;类似地，语句“WaterSensor = Pin（Pin.D7， Pin.IN）”和“FireSensor = Pin（Pin.D8， Pin.IN）”，则是对雨水传感器和火焰傳感器进行声明，分别接插在7号和8号数字引脚，且均为数字输入端。
在“while True：”循环结构中，先建立Water_Sensor_Value和Fire_Sensor_Value两个变量，通过赋值语句“Water_Sensor_Value = WaterSensor.read_digital（）”和“Fire_Sensor_
Value = FireSensor.read_digital（）”，实现读取雨水传感器和火焰传感器所检测到的数字信号功能;然后再建立“if……else……”双分支选择结构，通过对条件表达式“Water_Sensor_Value == 0 or Fire_Sensor_Value == 0”进行逻辑值的判断，条件成立，说明有“水情”或“火情”，则执行“亮灯、发声、屏显”动作——“led.write_digital（1）”“Beep.write_digital（0）”和“print（‘警报——水火无情，火速检查！’）”;条件不成立的话（else分支），则执行“熄灯、无声、屏显”动作——“led.write_digital（0）”“Beep.write_digital（1）”和“print（‘情况正常，请保持！’）”;最后，添加延迟0.5秒钟语句“time.sleep（0.5）”（如图5）。
程序保存后再按功能键F5运行程序，测试Arduino“水火警报仪”，功能与IDE代码编程完全一致（如图6）。
4.Mind+图形化编程实现“水火警报仪”
首先，点击Mind+左下角的“扩展”项，将Arduino Uno主控板加载至主界面，注意不要加载其中的水分传感器和火焰传感器，因为该积木块默认封装的数据读取模式是模拟方式，不符合我们的需求。接着，建立“如果……那么执行……否则……”双分支选择结构，先对插接在7号和8号数字引脚的雨水传感器、火焰传感器进行数字信号的读取，再进行逻辑“或”运算判断;条件成立的话，设置数字引脚13输出为高电平——LED灯发光，设置数字引脚12输出为低电平——蜂鸣器发声，串口字符串输出“警报——水火无情，火速检查！”;条件不成立，则对应熄灭LED灯、蜂鸣器不发声和输出显示“情况正常，请保持！”的操作;最后，添加“等待0.5秒”时间延迟积木模块（如图7）。
保存程序后再点击“上传到设备”项，测试Arduino“水火警报仪”，同样也会实现對“水情”和“火情”的检测报警功能。