1.3 安防机器人的制作实践 (第一课时)（课件）-九年级信息技术下册同步精品课堂（川教2019版）

中物理 第一单元 认识未来城市中的机器人 川教版（2019） 信息技术（九年级下册） 第3节 安防机器人的制作实践 （第一课时） 学易同步精品课堂 1 课堂导入 同学们： 我们已经明确了安防机器人小车的巡逻方案，并且搭建好编程环境，下面就一起来动手实践吧。 学习目标 1 能设计、搭建机器人小车，掌握机器人系统的接线方法。 2 目录 一、搭建机器人小车 二、功能调试 搭建机器人小车 一 一、搭建机器人小车 搭建机器人小车 一 1.确立搭建要求 根据现有条件确定机器人小车的设计要求，如: （1）由于电机功率所限，小车自重不宜过重。 （2）小车车架要预留传感器等功能单元的安装位置。 （3）要保证小车运行过程中各零部件不脱落、不相互干扰。 2.搭建机器人小车 按设计要求，结合技术选型，完成城市安防机器人小车的设计，包括确定机械结构、电机固定、传动方式、传感器以及Arduino控制器和电机驱动模块等的安装位置，并完成搭建，如图所示。 搭建机器人小车 一 3.系统接线 将准备好的杜邦线按要求将各传感器、电机、电源等与控制器连接起来。 （1）接入传感系统 请照下表中所列传感器与控制器端口的对应关系，完成传感器与控制器的接线操作。 传感器模块连线端口对应表 模块名称 模块端口 Arduino控制器端口 红外循迹传感器 VCC 5V GND GND 左 OUT 8 中 OUT 9 右 OUT 10 HC-SR04超声波传感器 VCC 5V GND GND Echo A1 Trig A0 搭建机器人小车 一 （2）电机驱动与电机的接线 请照下表中所列驱动模块与控制器端口的对应关系，完成电机驱动与控制器的接线操作。 驱动模块连接端口对应表 模块名称 模块端口 Arduino控制器端口 L298N驱动模块 IN1 3 IN2 4 IN3 5 IN4 6 GND GND 5V 5V 功能调试 二 二、功能调试 功能调试 二 接线完成后，为保证机器人小车能正常运行，还需要对各功能单元逐一进行编程调试。 1.红外循迹传感器工作调试 通过“串口监视器”调试红外循迹传感器的感应距离。 选择“串口”模块中的“打印（自动换行）”等子模块。 选择“输入/输出”模块中的数字输入“数字输入 管脚”子模块，选择好管脚，程序设计如下图： 功能调试 二 将Arduino控制器与电脑用USB线连接，检查控制器型号和对应的串口号，上传调试程序。 将机器人小车放在规划有黑线的场地上，通过“串口监视器”的数据调整红外循迹传感器与场地地面的距离。 功能调试 二 观察与发现： 请完成自己的机器人小车红外循迹模块的调试，并观察红外循迹传感器检测到黑线时，返回的值是“1”还是“0”。 观察与发现： 改变“打印文本”的文本模块中的空格的多少，观察串口监视器窗口的显示，看看有什么变化。 功能调试 二 2.超声波传感器工作调试 通过“串口监视器”观察超声波传感器的检测距离是否正常，程序如下图： 功能调试 二 3.电机工作调试 机器人小车通过L298N电机驱动模块驱动控制两个直流电机，由于直流电机存在顺时针或逆时针转动的可能，因此在编写程序前，应调试好左右电机的转动方向，也可以通过编程来调整电机的转动方向，以保证机器人小车的直行、转弯、停止等动作能顺利完成，基础程序如下图： 功能调试 二 小提示： 可以通过调整左右电机的接线方式来改变电机的转动方向。 思考并填表： 如何通过编程来控制机器人小车的转向？思考后填写下表： 电机调试程序 小车运动方向 右转 左转 直行 停止 3 课堂小结 安防机器人的 制作实践（一） 搭建机器人小车 1.确立搭建要求 2.搭建机器人小车 3.系统接线：接入传感系统、电机驱动及电机的接线 功能调试 1.红外循迹传感器工作调试 2.超声波传感器工作调试 3.电机工作调试 THANKS “ ” $