内容正文:
第二单元 开源硬件设计
第十一课 数字信号与模拟信号
第2课时 可调光小夜灯的制作
学习目标:
知道什么是电位器模块。
能够让电位器与LED灯正确连接。
理解程序中“映射”指令的作用,并能实现“用电位器控制LED灯的开关与亮度”。
知道什么是输入设备、什么是输出设备。
第十一课 数字信号与模拟信号
第2课时 可调光小夜灯的制作
Arduino板可以输入模拟信号的有A0-A5共6个引脚,输出模拟信号的有3、5、6、9、10、11共6个引脚。Arduino板获取其他模块输入的模拟信号,其数值范围为0~1023;而输出给其他模块的模拟信号,其数值范围为0~255.
电位器可以输出模拟信号,接下来,我们就尝试用电位器来控制LED灯的亮度,做一盏可调光小夜灯吧!
一、模拟信号的输入与输出
电位器实际上就是可变电阻器。通过扭动中间的旋钮,即可改变阻值。
(一)认识电位器模块
电位器
电位器和(普通)电阻器的区别:
1.普通的电阻器有_____个引脚;电位器有_____个引脚。
2.普通的电阻器的阻值是______(可/不可)调的;电位器的阻值是______(可/不可)调的。
2
3
不可
可
普通的电阻器
电位器实际上就是可变电阻器。通过扭动中间的旋钮,即可改变阻值。
(一)认识电位器模块
电位器
电流 =
电压
电阻
Arduino板的输出电压是5V(或3.3v),也就是是一个定值。
因此,电阻越大,电流越_______(大/小),灯越_______(亮/暗);
电阻越小,电流越_______(大/小),灯越_______(亮/暗)。
小
暗
大
亮
(一)认识电位器模块
因此,我们可以通过电位器来调节电阻值,从而调节灯光的亮度、风扇的风力、音响的音量……
(二)探究电位器的输入值范围
【活动1】:用电位器采集输入值,并用串口监视器把数值打印出来。
接线方式:
中间脚接任一模拟输入端口(A0~A5)
左右两边分别接GND和5V
(二)探究电位器的输入值范围
【活动1】:用电位器采集输入值,并用串口监视器把数值打印出来。
电位器的输入值范围是:__________________
0~1023
控制LED灯亮度的数值范围是:_____________
0~255
这两个数值范围不一样,该如何用电位器的输入值去控制LED灯呢?
(三)电位器的应用
【活动2】:将电位器模块与LED灯结合起来使用,通过电位器的旋钮控制灯光的亮度。
接线:
自己试一试编写程序!
(三)电位器的应用
(四)输入设备与输出设备
【活动3】:本节课我们实现了:用电位器模块控制LED灯的开关与亮度。分析在这个实验中,输入设备、输出设备分别是什么。
1.输入设备是___________________;
2.输出设备是___________________;
3.中央处理器是_________________。
(中央处理器(简称CPU)是计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。)
电位器模块
LED灯
Arduino板
序号 学习内容 能否掌握
1 知道什么是电位器模块 能 ○ 不能 ○
2 能够让电位器与LED灯正确连接 能 ○ 不能 ○
3 理解程序中“映射”指令的作用,并能实现“用电位器控制LED灯的开关与亮度” 能 ○ 不能 ○
4 知道什么是输入设备、什么是输出设备 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
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