2.2 丰富多样的传感器 课件-2025-2026学年川教版（2024）初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件围绕“物联网的感官系统”展开，以传感器为核心知识点，通过课前复习传感、识别与定位技术的关联，自然引出传感器的作用与类型，再结合消防喷淋系统的实际问题驱动学习，层层递进构建知识支架，引导学生从感知到选择再到实践应用。 其亮点在于深度融合信息意识、计算思维与数字化学习与创新三大核心素养，例如在任务一中让学生分析火灾特点并选择感烟或感温探测器，体现对数据来源的判断力和问题建模能力，又如实践活动要求连接硬件编程读取数据，强化动手能力和算法设计意识。整节课以真实情境为载体，采用视频导入、实验探究、表格记录等多样化教学方式，既提升学生解决实际问题的能力，也帮助教师实现高效课堂组织与深度教学目标达成。

课前复习 一、传感技术 作用：传感技术能感知周围环境和特定物品。 二、识别技术 射频识别RFID 卡类识别 生物特征识别 图书识别 条码识别 三、定位技术 定位技术通过声、光、无线电等方式获取且标当前位置信息。从日常生活中的地图导航到军事、航空、航海等领域的精确定位，都离不开定位技术的发展。 导入新课 先来看一个视频吧！ 有什么感想？ 传感器无处不在，无处不用 丰富多样的传感器 第二单元：物联网的感官系统 授课人：小马 时间：2025/9/11 第二节丰富多样的传感器 导入新课 1.通过查阅资料，了 解传感器的类型和工作原理。 2.通过分析传感器应用实例，学会根据实际情况选择传感器。 3.能够连接传感器与主控板，并通过实验平台读取和显示数据。 学习目标 消防喷淋系统使用何种传感器来检测火灾？设备如何工作？ 通过本节课学习，能回答上面两个问题！ 课程新授 一、传感器的原理 作用：是够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 组成：敏感元件、转换元件和基本电路。 工作原理（第三个视频） 课程新授 温度传感器：温度传感器通常利用对温度敏感的材料制造。当周围环境的温度升高时，温度传感器中敏感材料的电阻值会发生变化，这个变化的电阻值被转换成电信号，从而实现环境温度的感知。 热敏电阻：阻值随温度升高而减小 超声波传感器：则利用了超声波的特性来进行距离测量。这类传感器发出超声波信号，并接收反射自目标物体的回声，根据发出和接收信号之间的时间差异来测定与目标物体的距离。 课程新授 二、传感器的类型 传感器的功能与人类五大感觉器官相比拟： （1）光敏传感器，相当于视觉，包括红外线传感器、紫外线传感器、色彩传感器等； （2）声敏传感器，相当于听觉，用于检测在气体、液体或固体中传播的机械振动； （3）气敏传感器，相当于嗅觉，用于检测气体浓度和成分； （4）化学传感器，相当于味觉，用于检测各种化学物质及其浓度 （5）压敏、温敏、湿敏等传感器，相当于触觉，能感受压力和环境温度、湿度等。 位移传感器 压力传感器 温度传感器 加速度传感器 力矩传感器 搭建单元项目时候如何选择传感器？ 课程新授 三、传感器的选择 实现准确且迅速的体温监测 高精度的红外温度传感器 数字温湿度传感器。 红外 温度枪 温湿度记录仪 课程新授 液体温度传感器（防水，防腐，长期稳定） 液体温度仪 选择合适的传感器，可以在各种环境下实现精准的数据收集监测。 压力传感器 速度传感器 噪声传感器 课程新授 任务一：分析火灾发生时特点，查阅资料，结合所学知识。为消防自动喷淋系统选择合适的传感器，以监测火灾情况。 项目实施 传感器 选择理由 做个实 验了解传感器数据的读取与显示过程吧！ 感烟探测器 感温探测器 感烟监测初期烟雾（棉/织物火灾 感温响应快速升温（油品燃烧） 课程新授 四、数据的读取与显示 硬件连接 程序编写（设计算法） 课程新授 四、数据的读取与显示 硬件推荐 主控板：Arduino Uno R3（价格约￥20-30，兼容性好）13 温度传感器：DS18B20（数字式，单总线，约￥5，精度±0.5°C）13 显示模块：LCD1602 I2C版（￥8-15，减少接线）34 步骤详解 1. 硬件连接 DS18B20：数据线接Arduino数字引脚（如D2），VCC接5V，GND接地15 LCD1602：I2C接口的SDA接A4，SCL接A5，VCC/GND接对应电源34 2. 软件配置（Arduino代码） 需使用库：OneWire、DallasTemperature、LiquidCrystal_I2C arduino #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> #define ONE_WIRE_BUS 2 // DS18B20数据线接D2 OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); DallasTemperature sensors(&oneWire); LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // LCD地址需校准 void setup() { sensors.begin(); lcd.init(); lcd.backlight(); } void loop() { sensors.requestTemperatures(); float temp = sensors.getTempCByIndex(0); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Temp: "); lcd.print(temp); lcd.print(" C"); delay(1000); // 每秒更新 } 3. Scratch配置（需额外工具） 方式1：通过S2A（Scratch for Arduino）插件直接读取Arduino数据，但需安装插件并配置串口通信4。 方式2（推荐）：用Arduino通过USB输出温度到串口，在Scratch中使用扩展模块（如SerialPort插件）读取串口值并显示4 优缺点说明 DS18B20优势：抗干扰强、支持多传感器级联1，价格低；LCD1602 I2C简化接线3。 Scratch限制：需依赖插件或中间程序，实时性较弱；建议优先在Arduino端显示34。 如需更低成本，可省略LCD，直接通过串口监视器查看温度值24。 AI教程（供参考） 课程新授 任务二：数据的读取与显示。 （1）尝试改变环境的温度，如启动空调系统，使用温度传感器监测并将环境温度的变化情况记录在下表中。 项目实施 传感器类型 空调开启前的温度值 空调开启后温度的 变化情况 温度传感器 你得到的结论？ (2)请查阅资料交流讨论，了解火灾发生时的温度变化的特征? 课程新授 思考在消防自动分离系统中，如果用温度传感器来监测火灾的发生温度设定在多少摄氏度时打开喷淋装置最合适？ 课程新授 实践活动：请选择其他类型的传感器，通过硬件连接与编程读取并显示传感器采集的数据，进一步探索其作用。 1.我想要采集的数据： 2.我选择的传感器： 课程新授 请选择其他类型的传感器，通过硬件连接与编程读取并显示传感器采集的数据，进一步探索其作用。 6.记录传感器采集的数据并说一说传感器的作用 3.硬件连接： 4.流程图 5.编写程序 2分钟时间阅读P57的拓展阅读！ 每课一问 今天收获了什么 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $