（精优课件+素材）五年级上册信息技术-第11课 听话的Arduino机器人粤教版（B版） (4份打包)

信息技术精品课件 粤教版（B版） 五年级上册 11 听话的Arduino机器人 大家还记得我们之前做过的《小瓢虫找妈妈》吗，其实我们还可以用实物进行模拟。 小瓢虫：Arduino机器人 妈妈留下的痕迹 小瓢虫妈妈 一、认识Arduino机器人 Arduino的中文发音可读作“阿杜伊诺”。它最早由欧洲一个开发团队于2005年冬季开发。 团队的主要开发人员喜欢去一家名叫di Re Arduino的酒吧，该酒吧是以1000年前意大利国王Arduino的名字命名的。为了纪念这个地方，他将这块电路板命名为Arduino。目前，Arduino已经从最早的一块开源电路板发展成为一个开源硬件平台。 Arduino的来源 Arduino是一种使用方便、功能强大的开源硬件控制器，其中含有可存储和执行ArduinoScratch程序的微电脑装置。用它做主控器制作的机器人，称为Arduino机器人。 Arduino机器人 Arduino主控器 马达驱动装置 供电装置 超声波测距传感器 车体、轮子等结构装置 Arduino机器人不仅仅只是一块主控器，它和所有机器人一样，还需要驱动装置、相应的支撑结构以及外部传感器等设备。 左图展示的是一款常见的小车形态的Arduino机器人，它能实现识别障碍、沿黑线行走等功能。 二、让机器人动起来 怎样用ArduinoScratch对Arduino机器人编程，指挥它做出我们想要的动作效果呢？让我们从最简单的“让它动起来”开始学习吧！ 1. 连接硬件 首先把Arduino机器人的主控器与选用的驱动装置、支撑构件以及外部传感器等设备连接起来。 电源接口 电源开关 USB数据线接口 左电机接口 数字接口 超声波传感接口 右电机接口 模拟接口 主控器接口板 如右图，将相关硬件正确地连接到对应的接口。其中USB数据线接口用于与电脑连接并下载程序到主控器。 接口名称 接口说明 电源开关 控制外部电源的打开与关闭 电源接口 连接外部供电设备 点机接口 连接马达，驱动马达实现不同速度和方向的转动 数字接口 D2~D13，连接数字输入输出设备 模拟接口 A0~A5，连接模拟输入设备 电源接口 电源开关 USB数据线接口 左电机接口 数字接口 超声波传感接口 右电机接口 模拟接口 主控器接口板 2. 设置软件 USB数据线正确连接至电脑后，在ArduinoScratch软件的“连接”菜单中勾选相应的COM7端口号，确保软件和硬件的正常通信。 3. 搭建脚本 在电脑中应用ArduinoScratch搭建机器人脚本程序，实现让机器人小车前进一秒之后再后退一秒。这样做的原因是什么呢？ 这样可以帮助我们初步测试机器人各部分连接是否正常。 我们怎样对Arduino机器人搭建脚本程序，实现让机器人前后移动呢？ 效果：启动Arduino机器人程序 效果：实现小车重复“前进1秒之后再后退1秒”。 值越大机器人移动速度越快 4. 上传程序 用鼠标右键单击“Arduino程序”模块，在弹出的快捷菜单中点击“上传到arduino”，程序便开始上传至Arduino主控器，上传成功后会出现提示。 思考 数字接口和模拟接口有什么区别呢？请观看课本P93回答问题。 长见识 拿它们连接的传感器来说，数字传感器接数字接口，它们返回的信息只有两种状态，一般标记为0或者1，比如按钮传感器就是一个数字传感器，它只有按下和弹起两种状态。 模拟传感器接模拟接口，它们返回的信息是一组连续数值中的一个，取值范围一般为0~1023，比如旋钮传感器就是一个模拟传感器，随着旋钮位置的变化，它返回的值再0~1023范围内相应发生变化。 小试牛刀 请自己尝试让机器人向前前进一秒之后再后退一秒。 三、自动识别和障碍 机器人如何识别轨迹和障碍物呢？ 机器人识别轨迹和障碍物要借助传感器，它们就像机器人的眼睛，不断捕捉外界信息并传回主控器。 这里，我们选择轨迹传感器来识别黑线，选择超声波传感器来识别障碍物。 1. 安装传感器 1. 轨迹传感器能区分黑色和白色以及中间过渡的灰色，把它接在模拟接口上，它可以返回一个范围在0~1023之间的值，地面越黑，值越小；底面越白、值越大。 2. 我们一般会取白色底面和黑线读值中间值作为比较值，当读取值大于比较值时，认为轨迹传感器位于白色地面，否则认为它处于黑线上。轨迹传感器一般安装在机器人底部，贴近底面。如果使用两个或两个以上轨迹传感器，能更方便、更精确地识别黑线。 3. 超声波传感器能检测与前方障碍物之间的距离。 （1）安装轨迹传感器 正面 底面 左侧轨迹传感器A1口 右侧传感器A2口 将两个轨迹传感器安装在小车底部，用数据线将左侧轨迹传感器接在主控器A1口，右侧轨