教科版2019信息技术必修2数据与计算第2单元信息系统的集成2.6小型信息系统的组建

2.6 小型信息系统的组建 【实验名称】 组建传感系统实验 【实验目的】 1. 通过动手组建红外线传感系统，体验和理解信息系统的工作过程。 2. 通过组建并测试红外线传感系统，知道传感器的组成和理解传感器的工作原理。 3. 利用开源硬件（如Arduino、micro:bit等）组建超声波测距警报系统，体验信息的采集、传递、判断等处理过程。 4. 根据两组实验分析信息系统的工作过程，体会信息系统在现代社会中的作用，并且能够理解其在社会应用中的优势和局限性。 【实验内容】 1. 组建一个红外传感系统。 2. 组建超声波测距报警系统。 【实验设备】 第一组实验所需硬件：红外线遥控器、开关三极管、小马达、风扇叶、底座、单节电池盒一个、两节电池盒一个、3节电池、直角铁架、扎带、导线若干、螺丝若干。 第二组实验所需硬件：电脑、开源硬件（如Arduino）、超声波模块、有源蜂鸣器、电源、导线若干、面包板、固定盒等。 【实验项目实施】 一、引入 教师活动：（将课前准备好的声控灯系统放置在讲台上）该声控灯系统的功能为当声音达到一定的响度的时候，其中的灯会自动亮起。当学生进入实验教室时发出的声音会使声控灯亮起，进而引起学生们探究的欲望，激发他们学习的兴趣。 学生活动：当学生进入实验教室发出声音的时候，声控灯亮起。 教师活动：提问学生在日常生活中是否见到过类似的场景？你们所见到的声控灯与我们这个有没有不同之处？唤起学生的生活经验。 学生活动：思考在日常生活中什么时候见到过声控灯。请学生进一步观察声控灯的功能，并讨论其构成以及可能的工作原理。 教师活动：带领学生进行实物观察。在实物展示中，向学生们展示利用物联网传感器组建的简易声控灯系统，介绍并展示其功能、组成元器件。 现在，让我们一起走进物联网，变身科技达人，动手制作一个属于自己的智能控制系统。（通过实物展示和视频展示，让学生对智能控制系统和传感器有初步的了解，并引入新课） 二、实验原理 教师活动：请各位同学阅读教材，对信息系统及几种传感器进行学习和讨论。我们主要分析传感器的工作原理。 1.传感器。 传感器是一种检测装置，相当于人的感觉器官，对于信息的获取至关重要。它能感受到被测量的信息，并将其按照一定规律转换为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，是信息获取和信息转换的重要手段，是实现现