第24课 交通信号灯模型大比拼（二）（教学课件）四年级科学上册同步高效课堂系列（冀人版）

24 交通信号灯模型大比拼 （二） 学习目标 1.能结合具体的任务说出编程的过程和方法。 2.能对自己和他人制作的交通信号灯模型说出改进的建议或方法。 3.能说出对自己的作品进行调整和测试的方法。 上节课我们完成了简易交通信号灯模型的设计和制作,并通过开关手动控制交通信号灯模型的亮和灭。而在实际生活中，交叉路口的信号灯是智能控制的。 下面我们观看十字路口的人、车通行情况的视频,试着提出改进智能控制开关的方法。 在视频中，你发现了哪些现象？ 我发现，信号灯的亮与灭是自动控制的，不同方向的车流量不同，车流量多的方向，绿灯亮的时间长。 那么我们能不能对制作的模型加以改进，让其根据车流量大小智能控制信号灯的亮与灭呢？ 改 进 通过十字路口车、人通行情况，提出改进意向 1.自动控制开关代替人手动控制开关。 2.一个方向车流量较大，而另一方向车流量较小，可以根据车流情况自动控制开关。 3.对闯红灯的行人给予警告。 4...... 怎样才能实现自动控制呢？ 准备好制作工具和材料 组装支架 组装信号灯 编写程序下载到单片机 连接电路（连接单片机和信号灯，安装电池） 实现自动控制信号灯的亮与灭 编程是实现自动控制的重要环节，那么怎样编写控制程序呢？ 程序1 设计交通信号灯亮与灭的时间流程图，在电脑中输入程序，将编制的程序载入单片机，连接到电路中即能实现红绿灯亮与灭的自动控制。 一般路口的某一个信号灯亮与灭的顺序:绿灯亮 25 秒,黄灯亮 3 秒,红灯亮 28 秒,绿灯亮 25 秒……重复此顺序,我们可以根据此现象绘制出流程图。 南北方向绿灯亮25秒 东西方向红灯亮25秒 开始 初始化 南北方向黄灯亮3秒 东西方向红灯亮3秒 南北方向黄灯亮25秒 东西方向红灯亮25秒 南北方向黄灯亮3秒 东西方向红灯亮3秒 程序2 在路口后方一定距离处放置红外线检测器件来检测车流，某个方向车流量大而另一个方向车流量小时，让车流量大的方向的车辆优先通行。 开始 初始化 红外线检测器件检测南北方向和东西方向的车流 南北方向车 流是否大于东西方向车流 是 否 让南北方向的车辆优先通过 让东西方向的车辆优先通过 根据其他小组的改进建议，编写相应的程序实现更多功能的自控控制。 设计行人闯红灯时拉响警报的流程图 开始 初始化 根据流程图在电脑上编写程序，端口 1 对应绿灯；端口 2 对应黄灯，端口 3 对应红灯。把电脑上编好的程序上载至单片机中 ,连接电源,检查线路,打开电源开关测试信号灯是否能正常工作 测 试 用玩具小车代替车流，测试小组编制的程序和装置的有效性。 成 果 调研学校附近的十字路口交通信号灯亮与灭的时间规律、不同时段的车流量、学生过马路的情况等，编写合适的自动控制程序，形成作品模型及报告，提供给相关部门作参考。 课堂练习 一、填空 1、为实现智能开关的改进计划，我们需要：（1）准备好_______________；（2）组装支架；（3）组装___________；（4）编写程序下载到单片机；（5）_________；（6）实现自动控制信号灯的亮与灭。 2、设计交通信号灯亮与灭的__________图，在电脑中输入________，将编制的__________载入单片机，连接到电路中即能实现红绿灯亮与灭的___________。 3、在路口后方一定距离处放置_________________来检测车流，某个方向车流量大而另一个方向车流量小时，让车流量大的方向的车辆____________。 4、可以用__________代替车流，测试小组编制的程序和装置的___________。 制作工具和材料 组装信号灯 连接电路 程序 程序 时间流程 自动控制 红外线检测器件 优先通行 玩具小车 有效性 二.选择 1.交通信号灯的作用是（ ） A.将电能转化为光能 B.指挥交通运行 C.作为装饰美化道路 2.再有交通信号灯的路口，遇到交警现场指挥时，应当（ ） A.按照交警指挥行驶 B.按照信号灯行驶 C.按自己意愿行驶 3.行人通过马路时应该（ ） A.绿灯通行 B.红灯通行 C.随时通行 4.下列（ ）不属于改进学校附近交通信号智能控制开关时应考虑的因素。 A不同时段的车流量 B学生过马路的情况 C驶过的车的车牌号 5.下列说法正确的是（ ） A.黄灯表示通行 B.信号灯只应用于公路 C.我们应该遵循信号灯的指示通行 B A A C C 三、判断 1、我们可以在路口后方一定距离处放置红外线检测器件来检测车流，根据车流情况改进交通信号灯的智能控制开关（ ） 2、当路口的某个车向流量大而另一个车向流量小时，我们应该让车流量小的方向的车辆优先通过。（