第十二课 使用传感器采集信息 课件 2022—2023学年粤教版（2019）初中信息技术八年级下册

第二单元 开源硬件设计 第十二课 使用传感器采集信息 1 学习目标： 知道什么是传感器，传感器的主要作用。 会使用传感器获取外界信息。 第十一课 数字信号与模拟信号 人可以用眼睛获取光线信息，可以用耳朵获取声音信息，当外界信息传递给人的大脑，人能根据这些信息做出回应。 传感器就像电子设备的感觉器官一样，可以采集外界信息，并且将这些信息转换为电信号或其他信号。这些信号传递的信息，经过Arduino控制器处理后，又可以改变一些装置的状态作为回应。 一、传感器 输入 传感器 处理 Arduino板 输出 LED灯、电机等 【活动1】小组讨论各种类的传感器，填写下表： 一、传感器 传感器 对应人体感觉器官 获取哪些外部信息 生活中的应用举例 光敏传感器 眼睛 光线 楼梯光控灯 温敏传感器 热敏传感器 声敏传感器 气敏传感器 二、光敏传感器 光敏传感器模块可以将光信号转换为电信号，使用模拟输入读取的数值范围为0~1023。当光线强时，电信号数值较小；当光线弱时，电信号数值较大。光线的强弱信息即可转换为电信号，并用数值的大小表示光线强弱的变化。 【活动2】测量光敏传感器输入的信号值。 根据引脚功能，小组合作完成接线（将光敏传感器模块与Arduino板连接）。 二、光敏传感器 【活动2】测量光敏传感器输入的信号值。 编写测量光敏传感器输入的信号值的程序，上传到Arduino板。 二、光敏传感器 【活动2】测量光敏传感器输入的信号值。 测试运行。打开Mixly中的串口监视器，测量不同光线环境下，传感器输入的电信号值。 上传程序后，打开串口监视器窗口，在自然光状态下，查看光敏传感器模拟输入的数值，再通过手指遮挡光敏传感器的感光部位，查看串口监视器的变化。 自然光状态下，串口输出的电信号数值大约为_________；手指遮挡感光部位后，串口输出的电信号数值大约为__________。 通过对这些模拟信号进行判断，就可以实现对其他硬件模块的控制。 三、倾斜传感器模块 倾斜传感器模块可以通过改变模块的角度获取倾斜的信息。当模块水平时，DO引脚输出数字信号为高电平；当模块倾斜超过15。后，DO引脚输出数字信号为低电平，这样就可以检测模块是否有倾斜的情况。 三、倾斜传感器模块 【活动3】自行车头盔转向灯。 1.问题分析 自行车安全头盔具备转向灯的功能，最方便的控制方法就是当头部倾斜，转向灯可以直接亮起来。即当头盔向左倾斜时，左边的转向灯亮；向右倾斜时，右边的转向灯亮。 三、倾斜传感器模块 【活动3】自行车头盔转向灯。 2.硬件连接 找出两个LED灯模块和两个倾斜传感器，按照图示连接线路。 三、倾斜传感器模块 【活动3】自行车头盔转向灯。 3.设计算法 自行车头盔转向灯流程图如右图 所示。 三、倾斜传感器模块 【活动3】自行车头盔转向灯。 4.编写程序 编写程序，上传到Arduino板。 三、倾斜传感器模块 【活动3】自行车头盔转向灯。 5.调试运行 上传程序后，左倾斜传感器倾斜15。。因为倾斜传感器模块的倾斜开关要向上倾斜15。，所以左倾斜传感器应该对着右边，然后整体向左倾斜测试，测试可以让左边的LED灯亮起来，即可起到转向灯的作用。右倾斜可以使用同样的方法测试。 序号 学习内容 能否掌握 1 知道什么是传感器 能 ○ 不能 ○ 2 知道光敏传感器的主要作用 能 ○ 不能 ○ 3 能测量光敏传感器输入的信号值 能 ○ 不能 ○ 4 能结合倾斜传感器制作自行车头盔转向灯 能 ○ 不能 ○ 其他收获： 【活动4】：根据这节课自己的整体表现，对照评价表，在相应的○里画√，在“其他收获”栏里留言。 下节课再见 15 $$