傳感器與控制導(dǎo)學(xué)案

傳感器與控制導(dǎo)學(xué)案

教學(xué)目標(biāo)：

1、理解傳感與控制的過程

2、掌握基本傳感器的應(yīng)用

3、初步了解microbit及常用函數(shù)與模塊，軟件BXY的使用以及項目完成一般流程

課前預(yù)習(xí)：

1、信息系統(tǒng)與外部世界的聯(lián)系

（1）、信息系統(tǒng)要發(fā)揮作用，必須與外部界進行聯(lián)系。信息系統(tǒng)可以通過|傳感技術(shù)|自動

獲取外部信息（如溫度、亮度、聲音、人臉等），也可以通過一定的機制實現(xiàn)對外部物體的

直接控制

（2）、在由傳感與控制技術(shù)支持的信息系統(tǒng)中,惟感技術(shù)|負責(zé)將采集到的外部世界的各種

信息輸入到信息系統(tǒng)；」控制技術(shù)卜則實現(xiàn)信息系統(tǒng)對外部世界的控制,

（3）、天網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)：各大城市設(shè)置的“天網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)”利用安裝在大街小巷的大量整螞

組成了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，加上人臉識別工能后，可以很快找出犯罪嫌疑人。在些系統(tǒng)中，

作為采集圖像信息的圖像傳感器起到了關(guān)鍵作用。

2、常見的傳感技術(shù)

（1）傳感器是指能檢測、采集物理世界的各種信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)々以電信號形式的數(shù)據(jù)

采集設(shè)備。傳感器屬于信息輸入設(shè)備，一般由|敏感元件|、|轉(zhuǎn)換元件|、|其他輔助元件|三部件

組成

3、

智能手機中的傳感器實現(xiàn)功能

光線傳感器自動調(diào)節(jié)屏幕背光的亮度

距離傳感器檢測手機是否貼在耳朵

重力傳感器手機橫豎屏智能切換、拍照照片朝向切換

加速度傳感器計步功能

指紋傳感器實現(xiàn)加密、解鎖、電子支付

霍爾傳感器翻蓋自動解鎖、合蓋自動鎖屏

磁場傳感器指南針，金屬探測儀

課中探究：

活動1：

閱讀教師下發(fā)的材料1，完成以下表格

自帶傳感器1光敏傳感器

自帶傳感器2聲敏傳感器

自帶傳感器3溫度傳感器

引腳pin0,pinl,pin2......pin20,3V,GND

我的第?個項目：顯示環(huán)境溫度

代碼

frommicrobitimport*#改寫后的代碼

whileTrue:frommicrobitimport*

t=temperature()#以下請?zhí)疃?/p>

-----------------------?whileTrue:

print(t)t=display.read_light_level()

sleep(300)display.show(str(t))

sleep(10*1000)

3、microbit合理的工作流程為：cba

A、代碼在microbit中運行B、燒錄到microbit中C、pt機上寫好代碼

以下是microbit一部分相關(guān)傳感器函數(shù)，根據(jù)以下表格，如果想要顯示當(dāng)前光線的數(shù)值并延

時10秒，該如何改寫代碼？

設(shè)備相關(guān)函數(shù)

光敏傳感器display.read_light_level()

溫度傳感器temperature()

聲音傳感器microphone.sound_level()

LED顯示圖案(SAD)display.show(lmage.SAD)display.show(str(i))#i表示數(shù)字

蜂鳴器music.pitch(freq,time)#freq表示頻率，time表示時間

延時sleep(2000)單位毫秒

3、活動3：外接傳感器接法與代瑪：(以下是分貝計傳感器)

標(biāo)號名稱功能描述

1A模擬信號輸出端

2VCC電源輸入正極

3GND電源瑜入負極

若想此傳感器和microbit的2號端口相連相連完成分貝檢

測任務(wù)。請你完成連接并寫出代碼

項目要求每隔1秒采集一次數(shù)據(jù)輸出

frommicrobitimport*

whileTrue:

t=pin2.read_analog()

#因為接的2號引腳

print(t)

sleep(lOOO)

3^活動3：

數(shù)據(jù)上傳到pC機

代碼:

importserial

ser=serial.Serial()

ser.baudrate=152OO

ser.port^COM3,

ser.open()

whileTrue:

print(ser.readline())

課堂練習(xí)：

1、傳感器在生活中的應(yīng)用

傳感器名稱人類感覺人類器官生活中的應(yīng)用

光敏傳感器視覺眼睛自動路燈

聲敏傳感器聽覺耳朵天貓精靈

壓敏傳感器觸覺皮膚電子稱（壓力傳感器）

熱敏傳感器觸覺皮膚溫度相關(guān)的設(shè)置（如空調(diào)，冰箱等）

氣敏傳感器嗅覺鼻子酒精測試儀

2、在BXY中輸入如下代碼，并上傳到microbit,運行的效果

frommicrobitimport*效果：按主板上的按鈕A,蜂鳴器發(fā)出的聲音

importmusic會增加

length=O

whileTrue:

ifbutton_a.is_pressed():

length=(length+l)

elifbutton_bis_pr