第十一课 数字信号与模拟信号（第1课时）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 第十一课 数字信号与模拟信号 第1课时 用按键控制LED灯的亮与灭 学习目标： 了解什么是数字信号与模拟信号。 掌握使用串口监视功查看硬件反馈的信息。 学会按钮的使用。 第十一课 数字信号与模拟信号 第1课时 用按键控制LED灯的亮与灭 自然界有很多信息都可以用具体的物理量表示，比如温度的高低、光亮的强度、声音的大小等，这些光、声、电等承载信息的载体我们称为信号。 信号对人们完成控制有重要价值。在电子控制系统中，通过传感器可以把其他信号转换成电信号，电信号可分为数字信号和模拟信号两种。 模拟信号为连续的信号，数字信号为离散不连续的信号。Arduino板可以接收两种信号。在Arduino板的模拟信号输入输出中，模拟信号的数据范围为0~1023. 一、数字信号与模拟信号的区别 Arduino板可以接收其他硬件模块输入的电信号，也可以输出电信号给其他硬件模块。Arduino板为完成信号的输入和输出，提供了丰富的接口，并对这些接口进行了编号。 二、数字信号的输入与输出 Arduino板可以通过数字引脚输出数字信号控制LED灯的亮与灭。 二、数字信号的输入与输出 亮灯 灭灯 现在我们来认识一种数字输入硬件——按键开关模块。 二、数字信号的输入与输出 【活动1】找出需要要的硬件：Arduino板、按钮开关模块、杜邦线、USB数据线，根据下表完成线路搭建。 二、数字信号的输入与输出 【活动2】编写程序，实现使用Mixly中的串口监视器查看数字输入。 使用串口类型中的“Serial打印（自动换行）”模块输出数字信号；打印的内容即为数字输入管脚 #x（设置引脚编号）；设置延时1000毫秒实现秒采集一次信息。 上传程序到Arduino板，打开串口监视器串口，反复按键，查看监视器串口显示的数字变化情况。 【活动3】下面我们就以“用按键控制LED灯的亮与灭”为例，一起来体验数字信号的输入与输出应用吧！ 三、用按键控制LED灯的亮与灭 1. 了解按键的内部结构 三、用按键控制LED灯的亮与灭 2. 接线方式（初步） 三、用按键控制LED灯的亮与灭 3. 程序（初步） 发现问题： 按下：检测到高电平 松开：不一定检测到低电平 三、用按键控制LED灯的亮与灭 4.下拉电阻：保证一定检测到低电平 下拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在低电平，电阻同时起限流作用。与之对应的还有上拉电阻，上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，电阻同时起限流作用。 三、用按键控制LED灯的亮与灭 5. 接线方式（完整） 进阶学习：让按键控制更实用和稳定一些 做一个楼道灯：按一下按钮，灯亮；再按一下按钮，灯灭。 三、用按键控制LED灯的亮与灭 6. 程序（改进一下） 亮灭反转 按下按键产生的时间约为：100毫秒，对Arduino来说是很长的时间。 所以前面循环了很多次。 三、用按键控制LED灯的亮与灭 三、用按键控制LED灯的亮与灭 6. 程序（完整） 消除抖动 序号 学习内容 能否掌握 1 知道什么是数字信号与模拟信号 能 ○ 不能 ○ 2 能使用串口监视功查看硬件反馈的信息 能 ○ 不能 ○ 3 能用按键模块控制LED灯的亮与灭 能 ○ 不能 ○ 4 能用按键模块和LED灯做出“楼道灯”的效果 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 $$