内容正文:
第12课 刷卡开锁易实现
班级_________ 姓名_________
学习目标
1.通过探究RFID技术在门禁卡中的应用,了解刷卡开锁的工作流程,体会系统中的过程与控制。
2.通过模拟实现刷卡开锁的活动,进一步熟悉借助主控板编程实现开锁功能的过程,提高解决实际问题的创新能力。
3.通过不同的卡片模拟刷卡开锁的活动,了解不同的卡对应不同的编码,体会电子标签编码的唯一性。同时,注重信息的保护,不断增强信息社会责任意识。课前预习任务
1.复习《过程和控制》的输入、计算和输出的三个阶段。
系统可以描述为外部信息的获取(输入)、数据的内部处理(计算)和结果的呈现(输出)三个环节。
2.复习RFID射频技术的相关知识。
教学指南第7课《电子标签我揭秘》的相关内容,重点复习与RFID系统的组成和工作流程有关的内容:
课堂学习活动
【学习活动一】了解刷卡开锁的工作流程
回顾过程和控制的相关知识,将刷卡开锁的几个环节与系统的过程和控制的几个环节相对应,并填入任务单;画出简易流程图和伪代码描述核心功能,并填入任务单。
系统都可以描述为外部信息的获取( )、数据 的内部处理( )和结果的呈现( )三个环节。
对应刷卡开锁:( ) ( ) ( )
简易流程图: 核心伪代码实现:( 结构) 如何识别身份?
【学习活动二】分析刷卡开锁功能
依据 RFID 门锁的工作过程,一个完整的 RFID 门锁系统可以划分为 3个模块,如下表所示:
模块
硬件
功能
输入模块
电子标签、RFID读卡器
读取电子标签中的数据
计算模块
主控板
输出模块
【学习活动三】体验舵机模拟开锁的动作
观察舵机的构造,了解舵机的基本功能,连接主控板与舵机,阅读和分析驱动舵机转动的程序,将程序烧录至主控板,观察舵机转动情况。
【学习活动四】模拟实现刷卡开锁功能
1.补全流程图
联系刚才的学习活动,思考如何判断开锁,补全任务单中对应流程图的空白处。
2.实验准备
软硬件准备:主控板、RFID读卡器、舵机、连接线等设备,笔记本安装mPython等。
3.模拟实现刷卡开锁过程
连接硬件设备,读程序、分析程序,把程序的关键注释记录在任务单中,关注列表中的编号。
核心代码对应的图形化表示如下:
4.刷入程序,运行程序,用已知编号的两张卡在RFID传感器上进行刷卡操作,让学生观察舵机状态,并在任务单上两张卡的编号后面,记录每张卡刷卡后的现象,思考为什么那张卡片实现了开锁的操作。
卡1:编号: 现象:
卡2:编号: 现象:
核心代码参考如下:
核心代码对应的图形化表示如下:
【学习活动五】
拓展活动:小明的奶奶下周来小明家住,尝试修改学习活动四的程序代码,让奶奶的门禁卡(编号:2680796145)可以有解锁权限。
课堂小结
请根据本课所学内容,进行课堂小结吧!
课后学习任务
1.系统都可以描述为外部信息的获取(输入)、数据的内部处理(计算)和结果的呈现(输出)三个环节。那么对应刷卡开锁的过程,这三个环节具体指的是什么呢?
2.电子标签具有唯一性,利用电子标签的唯一性,可以在生活中为我们提供哪些便利?围绕我们身边的例子,请同学们描述一下?
3.为了方便物业的精准管理,很多小区的门禁卡需要和业主相关联,这样便可以知道是哪位业主于何时刷了门禁卡,并在刷卡的同时,显示“XXX,欢迎回家”。结合我们课上的学习活动,想一想怎样解决这一实际问题,需要采集哪些关键信息?
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