13模擬交通信號(hào)燈（課件）六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)電子工業(yè)版

情境導(dǎo)入：本單元項(xiàng)目式

主題：初識(shí)過程與控制聰聰通過路口時(shí)會(huì)按照交通信號(hào)燈的指示有序通過。交通信號(hào)燈被稱為“不知疲倦的交通警察”，在加強(qiáng)交通安全、維護(hù)交通秩序等方面起著非常重要的作用。交通信號(hào)燈也是一種常見的過程與控制系統(tǒng)，讓我們借助一些實(shí)驗(yàn)器材，模擬一個(gè)常見的交通信號(hào)燈，一起了解它的過程與控制吧!《1.3模擬交通信號(hào)燈》2023年電子工業(yè)出版社

六年級(jí)上冊(cè)-第1單元

初識(shí)過程與控制-信息科技

課件2022新版課標(biāo)內(nèi)容1活動(dòng)1：找到交通信號(hào)燈的亮燈規(guī)律2活動(dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材3活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)《目錄》信息科技01找到交通信號(hào)燈的

亮燈規(guī)律活動(dòng)101.知識(shí)點(diǎn)講解如圖1.3.1所示，交通信號(hào)燈有紅、黃、綠三種顏色，通常按照設(shè)置好的配時(shí)方案工作。交通信號(hào)燈的顏色不同，配時(shí)也不同，都是由交警部門根據(jù)路口的具體情況，提前設(shè)置好后，輸入交通信號(hào)燈系統(tǒng)的?；顒?dòng)1：找到交通信號(hào)燈的亮燈規(guī)律0101.知識(shí)點(diǎn)講解觀察學(xué)?；蚣腋浇囊粋€(gè)交通信號(hào)燈，把它的配時(shí)方案填寫在表1.3.1中。活動(dòng)1：找到交通信號(hào)燈的亮燈規(guī)律01顏色亮燈時(shí)長(zhǎng)綠燈黃燈紅燈01.知識(shí)點(diǎn)講解定時(shí)控制交通信號(hào)燈是按照設(shè)置好的配時(shí)方案進(jìn)行工作的，我們把這種控制方式稱為定時(shí)控制，也稱為周期控制。定時(shí)控制通過設(shè)置不同的時(shí)間參數(shù)，構(gòu)成不同的配時(shí)方案，也是一種比較常見的控制方式?；顒?dòng)1：找到交通信號(hào)燈的亮燈規(guī)律0101.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)1：找到交通信號(hào)燈的亮燈規(guī)律011.請(qǐng)你描述一下交通信號(hào)燈亮燈的前后順序，說一說為什么從綠燈亮變成紅燈亮的過程中間要加上黃燈亮。2.每個(gè)顏色的交通信號(hào)燈亮燈的時(shí)長(zhǎng)一樣嗎?時(shí)長(zhǎng)的設(shè)置需要考慮哪些因素?3.將交通信號(hào)燈顏色的變化、運(yùn)行的時(shí)長(zhǎng)排列一下，說一說存在什么規(guī)律。討論與交流02選擇合適的

實(shí)驗(yàn)器材活動(dòng)201.知識(shí)點(diǎn)講解制訂好了配時(shí)方案，要想模擬交通信號(hào)燈，還需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)需的器材。我們分析交通信號(hào)燈工作的過程與控制，按照輸入、計(jì)算和輸出三個(gè)環(huán)節(jié)，看看分別需要哪些實(shí)驗(yàn)器材，如圖1.3.2所示，活動(dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材0201.知識(shí)點(diǎn)講解參考表1.3.2，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件環(huán)境，然后用數(shù)據(jù)線將控制板與計(jì)算機(jī)連接?；顒?dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材02環(huán)節(jié)示例器材或編程軟件簡(jiǎn)介輸入編程軟件:與控制板相配套的軟件，支持對(duì)控制板及其周邊設(shè)備進(jìn)行調(diào)用和控制01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材02環(huán)節(jié)示例器材或編程軟件簡(jiǎn)介輸入數(shù)據(jù)線:用于連接計(jì)算機(jī)和控制板，將編寫好的程序下載至控制板中。數(shù)據(jù)線連接好后，可在編程軟件窗口上方找到單擊下拉箭頭后，單擊名進(jìn)行連接計(jì)算和輸出控制板:集成了可編程的控制芯片，可通過代碼程序?qū)崿F(xiàn)具體的控制功能。內(nèi)置按鍵開關(guān)、光線傳感器、顯示屏、RGB燈、蜂鳴器等常用的輸入輸出設(shè)備，也可利用豐富的外接設(shè)備實(shí)現(xiàn)更多的功能01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材02開源硬件開源硬件是指源代碼和電路設(shè)計(jì)都公開的硬件設(shè)備，大家都可以借鑒和使用這些源代碼和硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化了作品設(shè)計(jì)與開發(fā)的流程。開源硬件價(jià)格便宜，有豐富的傳感器和周邊設(shè)備(見圖1.3.3)使用它可以方便地實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意，驗(yàn)證自己的想法。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)2：選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材02RGB燈我們使用的控制板也是一種開源硬件，它集成了3個(gè)RGB燈。RGB燈的顏色由紅、綠、藍(lán)三種顏色混合而成，每個(gè)燈都可以顯示出各種各樣的顏色。為了區(qū)分這3個(gè)燈，每個(gè)燈都有一個(gè)序號(hào)，從左到右分別為0#、1#和2#，如圖1.3.4所示。03編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈

的設(shè)計(jì)活動(dòng)301.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03將交通信號(hào)燈工作的過程與控制用流程圖的方式進(jìn)行描述，將圖1.3.5所示的流程圖補(bǔ)充完整。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03參照?qǐng)D1.3.6所示程序,按照?qǐng)D1.3.5的流程圖打開編程軟件窗口,試著編寫控制交通信號(hào)燈運(yùn)行的程序。交通信號(hào)燈的亮燈時(shí)間以觀察到的時(shí)間為準(zhǔn)。編寫完程序后，在編程軟件窗口右上角找到，可將程序下載至控制板，也可單擊“運(yùn)行”，下載程序并運(yùn)行,看看控制板上RGB燈模擬的交通信號(hào)燈是否按照我們預(yù)先設(shè)想的配時(shí)方案進(jìn)行工作。如果出現(xiàn)問題，則需要仔細(xì)檢查自己的器材和程序進(jìn)行修改和完善。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03RGB燈的控制在設(shè)置RGB燈的程序積木中，我們可以讓某一個(gè)燈或所”的燈顯示指定的顏色，也可以關(guān)閉某一個(gè)燈或所有的燈，如圖1.3.7所示。生活中交通信號(hào)燈紅、黃、綠燈的亮燈順序是固定的，編寫程序時(shí)要注意燈的序號(hào)及顏色。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03脫機(jī)仿真有些軟件平臺(tái)具有脫機(jī)仿真功能，可以在不連接開源硬件的情況下，通過仿真運(yùn)行看到相應(yīng)的運(yùn)行效果，如圖1.3.8所示，請(qǐng)單擊口開始仿真運(yùn)行，使調(diào)試更加簡(jiǎn)單。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03光的三原色人肉眼可見的大部分顏色都可以由三種基本色按不同強(qiáng)度混合而成，這三種基本色是紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色。這三種顏色以相同的強(qiáng)度混合，且都達(dá)到最大強(qiáng)度，就呈現(xiàn)白色;若三種顏色的強(qiáng)度都為零，就是黑色。將三原色按照不同強(qiáng)度混合可以形成其他顏色，圖1.3.9展示了三種顏色按不同強(qiáng)度混合所形成的7種顏色。01.知識(shí)點(diǎn)講解活動(dòng)3：編程驗(yàn)證交通信號(hào)燈的設(shè)計(jì)03計(jì)算機(jī)屏幕上的所有顏色也是由三原色混合而成的，屏幕上的任何一個(gè)點(diǎn)的顏色都可以由一組RGB值來(lái)記錄和表示。通常情況下，R、G、B各有256級(jí)強(qiáng)度，用數(shù)字0，1,2，…，255表示。我們可以通過分別設(shè)置R、G、B的數(shù)值調(diào)出想要的顏色，如圖1