内容正文:
microbit 主板实验
第五课 走出八卦迷阵
运用编程制作电子指南针
1
观察思考一下
?
如果你在野外迷了路, 在无通讯工具的情况下该怎么办呢?
启动计时器
时间到!
120
10
20
30
40
50
60
110
100
90
80
70
时间限制:
2 分钟
3
如何辨别方向?
大树和太阳
影子
北斗七星
指南针
5
指南针的历史
早在两千多年前汉代,人们在寻找铁矿时,发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性,我们把这种石头叫做磁石。
指南针的历史
后来又发现磁石能指南,就把天然磁石磨成勺状,放在用青铜制成的标有方向的底盘上,底盘中间部分光滑,勺状磁石可以在上面旋转。
这是世界上最古老的指南仪器,人们把它叫做“司南”。
其中“司”就是“指”的意思。
什
北极
南极
铜盘为什么是光滑的
司 南世界上最早的指南针
指南鱼是一个经过磁化的,是鱼形同时又是船形的铁片,让它像船一样漂浮在水面上指示南北。
水浮式指南针是磁化了的钢针穿在灯草上,
很轻的灯草使钢针浮在水面上指示南北。
到了900多年前,人们知道了使铁片、铜针变成磁铁的方法,制作出了灵巧的指南鱼和水浮式指南针。
指
南
鱼
水
浮
指
南
针
罗盘的出现
后来,人们学会了人工制作磁铁,就制成了磁针,把磁针放在一个盛水的、边上标有方向的盘子里。磁针浮在水上,能自由旋转,静止时两端分别指向南北方向。 这种指南仪器比司南进了一步,较好制作,也更灵敏。 人们把这种指南仪器叫做水罗盘,也叫罗盘。有了罗盘, 航航海就不容易迷失方向了。
指南针的发展
到了宋代,我国古代科学家沈括,
在前人研究的基础上对指南仪器进行了改进,
制作出各式各样的指南针。
指南针逐渐从我国传到欧洲等世界各地
促进了世界航海事业的发展。
各式各样的指南针
手表指南针
军用
指南针
传统指南针
挂式指南针
。
思考
?
如果我们用micro:bit编程板能否进行制作一个类似于电子手表的电子指南针呢?
老师演示环节:运用编程板
演示东、南、西、北四个方向
西(west)
南(south)
北(north)
东(east)
15
学生体验环节:运用编程板演示
东、南、西、北四个方向
西(west)
南(south)
北(north)
东(east)
16
为何microbit板能够自动
识别方向呢?
思考一下?
各式各样的指南针
因为microbit主板
旋转了方向而
改变LED显示
因为micro:bit主板的背面有一个电子磁力元件能够校准指南针朝向的功能。
18
?
北:North,用N来表示。 南:South,用S来表示。
东:East,用E来表示。 西:West,用W来表示。
东北:Northeast,用NE来表示。 西北:Northwest,用NW来表示。
东南:Southeast,用SE来表示。 西南:Southwest,用SW来表示。
北(north)
西(west)
东(east)
90°
180°
270°
360°
若按顺时针东、南、西、北方向转圈则每个方向的区间范围值为90°
东边方向范围值为:1°至90°、
南边方向范围值为:91°至180°、
西边方向范围值为:181°至270°、
北边方向范围值为:271°至360°、
南(south)
北(north)
西(west)
东(east)
如果将东、南、西、北方向分别设定一个度数则主板的LED则亮度
东边亮度范围值为:80°至100°、
南边亮度范围值为:170°至190°、
西边亮度范围值为:260°至280°、
北边亮度范围值为:0°至10°、
南(south)
80°至100°
260°至280°
0°至10°
170°至190°
那么指南针是按照怎样的思维
进行设计编程的呢?
开始
编程板开始校验方向
清空屏幕则LED不亮
检测
旋转方向
是否为东、南、
西、北方向
是
否
东边
80°
至
100°
分别判定为方向的对应度数则点亮LED灯
西边
170°
至
190°
北边
8°
至
10°
南边
260°
至
280°
编程实验演示:
老师讲解编程制作过程
制作电子指南针灯
1:准备一块microbit主板、一条USB数据线,还有一台电脑。
2登入微软在线编程网站Microsoft MakeCode for micro:bit :
https://makecode.microbit.org/#
课前准备工作:
当microbit指向南方时屏幕显示S,表示南方:当microbit指向北方时屏幕显示N,表示北方;