内容正文:
中物理
第三单元 综合应用
川教版(2019) 信息技术(九年级下册)
第2节 实践操作 实施机器人项目
学易同步精品课堂
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课堂导入
根据小组的方案制作机器人,需要从两个方面着手:一是搭建硬件,二是编写程序。
学习目标
1
1. 学会综合使用传感器,能合理选用器材、搭建机器人结构。
2. 能根据功能需求,正确编写机器人程序。
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目录
一、综合运用传感器,搭建机器人结构
二、厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
三、封装外形,完成并完善机器人项目
综合运用传感器,搭建机器人结构
一
一、综合运用传感器,
搭建机器人结构
综合运用传感器,搭建机器人结构
一
根据小组设计好的机器人方案,就可以动手开始搭建机器人的传感系统、执行系统、控制系统等结构。
我们需要使用一个新的传感器——PM2.5粉尘传感器,于是他们首先通过网络学习、请教老师等办法了解粉尘传感器的相关知识。
综合运用传感器,搭建机器人结构
一
GP2Y1014AU粉尘传感器是一款光学灰尘监测传感器模块,可探测烟雾和花粉、室内外灰尘浓度等。该模块与Arduino控制板端口的连接如下表所示。
接线端口对应表
传感器模块端口 Arduino控制板端口 备注
VCC 3.3V或5V 电源正极(2.5~5.5V)
GND GND 电源负极
OUT A0 电压模拟量输出
LED D3 传感器内部LED驱动
综合运用传感器,搭建机器人结构
一
学习了所需的新知识,就可以开始制作机器人了。为了更好地实施搭建步骤,请同学们认真记录自己组的项目实施过程,以便后续的优化和改进。
小组项目实施记录表(结构搭建)
机器人结构的搭建 搭建过程简述:
第一步
第二步
……
搭建过程中遇到的困难:
我们的解决办法:
厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
二
二、厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
二
有了机器人的结构,接下来开始编写程序。欢欢组讨论并画出了工作流程图如下图所示。
开始
土壤太干
PM2.5超标
浇灌
抑尘喷水和
清洗植物喷水
定时清洗植物
结束
是
否
否
是
厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
二
请同学们在下表中画出自己组的工作流程图,并据此编写程序。
小组项目实施记录表(程序编写)
控制机器
人的程序
流程草图
开始
厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
二
在Mixly编程环境中,欢欢组根据PM2.5粉尘传感器检测空气质量数据编写了程序,如下图所示。
这时可以看到串口的数值,它与空气质量的对应关系如下表所示。
检测数据和空气质量对照表
串口数值 0~75 75~150 150~300 300~1050 1050~3000 >3000
空气质量 非常好 很好 好 一般 差 很差
厘清思路,画出流程图,编写机器人程序
二
思考:当喷头进行抑尘喷水和清洗植物喷水的工作时,说明粉尘浓度高,空气质量差。我们需要对PM2.5粉尘传感器进行怎样的设定?
不难看出,由于道路绿化带所处位置的特殊性,欢欢组设计的机器人需要考虑各种天气和空气情况。如:根据天气的阴晴、温度的高低、土壤的湿度来决定灌浇的时间和次数,根据风力大小、是否雨天等情况决定抑尘喷水的次数等。同学们设计制作的机器人也要根据实际情况,综合考虑各种因素。
封装外形,完成并完善机器人项目
三
三、封装外形,
完成并完善机器人项目
封装外形,完成并完善机器人项目
三
给机器人朋友做一个适合的外形进行封装,可以把各种各样的线和零件“藏起来”,再做一下美工,我们的机器人就更完美了。
拓展阅读
细颗粒物
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5 um的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中浓度越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
封装外形,完成并完善机器人项目
三
与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径虽小,却能在大气停留很长时间,其输送距离远,会严重影响大气环境质量。PM2.5还含有大量的有毒、有害物质。它的直径小,能进入呼吸道更深的部位。10 um直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,而2 um以下的可深入到细支气管和肺泡。PM2.5进入人体到达肺泡后,会直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态,因而对人体健康危害较大。
封装外形,完成并完善机器人项目
三
空气质量指数及相关信息表
空气质量
指致 空气质量
指数级别 空气质量指数类别及表示颜色 对健康影响情况 建议采取措施
0~50 一级 优 绿色 空气质量令人满意,基本无空气污染 各类人群可正常活动
51~100 二级 良 黄色 空气质量可接受,但某