我也来搭“智能道闸”（课件）2025-2026学年六年级上册信息科技滇人版

第一单元 第5课 第五课 我也来搭“智能道闸” （滇人版 ）六年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 相关知识拓展 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 遵守社区安全规范，设置警示与延时落杆，讨论自动化管理对行人、儿童及特殊车辆的潜在影响，确保技术向善。 观察现实生活中的汽车道闸，边学边做，反复测试并优化道闸结构、检测角度与响应速度。 学会搭建一个可以打开和关上的汽车智能道闸系统，用变量和条件判断解决误触发、防砸车等问题。 学会搭建汽车道闸，了解红外传感器的工作原理，能够为汽车智能道闸系统安装一个红外传感器。 02 新知导入 02 新知导入 智能道闸被广泛地应用于停车场、小区、单位 等地方的出入口，它可以起到管理出入车辆或人 员的作用。比起传统的道闸，智能道闸更为聪明， 因为它们除了可以阻挡车辆外，还能够在自动识 别车辆到达时抬起闸杆、离开后放下，有的还可 以在自动识别到车辆号牌后放行车辆······ 02 新知导入 你觉得智能道闸怎样“认出”是哪辆车？ 6 03 新知讲解 观察常见的智能道闸系统，一般由三个部分组成：控制器、基座和道闸的闸杆。 一、设计智能道闸 常见的智能道闸系统 7 03 新知讲解 在生活中，控制器通常被放到基座里，所以看上去道闸只有两个部分构成。 一、设计智能道闸 “一字”式的 “井字”式 对开门式 三辊式 可伸缩式的 8 03 新知讲解 试一试 用我们的一只手臂来模拟完成闸杆抬起和放下的动作，试想，如果要用机器人来完成这个动作，我们应该如何设计呢?在设计智能道闸时，我们应该考虑以下三个因素。 （1）用什么零件能让闸杆抬起和放下？ （2）搭建一个什么样的基座能让道闸稳固？ （3）红外传感器应该放置在哪个位置，才能更好地检测到来车？ 你有自己的想法了吗？那就开始搭建吧！ 03 新知讲解 (1)让闸杆抬起/放下的零件: 舵机（SG90）+ 3D 打印/冰棒棍闸杆 = 舵机转 90° 杆起，再转 90° 杆落。 (2)稳固基座: 大号乐高底板 + 双面胶固定舵机；或把舵机塞进打好孔的纸盒里，盒底压 2 节电池当配重。 (3)红外传感器放哪: 把红外对管贴在车道前方 10 cm、离地 5 cm 处，车头一来就挡光，舵机立刻抬杆；车走 2 秒后自动落杆。 试一试 03 新知讲解 基座是道闸中比较重要的一个部分，基座稳才能承受得住闸杆上下运动时施加给它的力。 二、搭建道闸基座 图1-47 搭建道闸基座 11 03 新知讲解 想检测车辆是否到达，我们需要再为智能道闸安装上一双“眼睛” ——红外传感器。 三、给智能道闸装上闸杆和“眼睛” 图1-48 安装舵机和红外传感器 12 03 新知讲解 三、给智能道闸装上闸杆和“眼睛” 图1-49 安装主控器和闸杆 图1-50 链接数据线和电源线 13 03 新知讲解 提 示 安装舵机时，要将舵盘上的“▲”对准起始位置，这样才能使舵机从0°开始转动。 舵机用途： 精准控制角度，广泛用于机器人关节、模型舵面、智能门锁、摄像头云台、3D 打印机和工业机械臂。 14 03 新知讲解 四、红外传感器 1．红外传感器的工作原理 红外传感器是比较常用和重要的一类传感器，在它的里面主要有两个部分，一个是红外信号发射器，另一个是信号接收器。当发射管发射出的红外，线遇到前方的障碍物时就会被反射回来，并被接收器接收 03 新知讲解 四、红外传感器 2．选择红外传感器的安装位置 因为红外传感器的检测范围有一定的距离，所以在我们进行设计时，为了保证让智能道闸能够准确地“看到”车辆驶入的情况，我们应该把红外传感器安装在容易检测到车辆驶入的位置。 图1-51 红外传感器 03 新知讲解 试一试 上网搜索红外传感器在我们的生活中都有哪些应用。 答：常见应用包括： （1)智能家居：自动开关灯、空调，人体感应报警。 (2)安防监控：门禁、自动门、防盗报警器。 (3)消费电子：手机面部解锁、电视遥控器。 (4)医疗健康：体温枪、耳温计、非接触式生命体征监测。 (5)家电：抽油烟机自动控风、干衣机衣干即停。 17 03 新知讲解 综合实践 利用手边的零件，搭建一辆小车模型，用于下节课模拟车辆通过道闸。 18 03 新知讲解 知识链接 机械手 舵机+闸杆=最简机械手。 工业：一条“大胳膊”分拣、搬运、码垛，已广泛用于汽车、物流、医药、食品。 打磨：从金属到多材质，从粗磨到微距，边扫边修轨迹，愈磨愈精。 医疗：上肢康复机器人带患者“玩游戏”做训练，安全又高效。 19 04 课堂练习 1、在智能道闸中，让闸杆完成“抬起—放下”动作的核心零件是（  ） 红外传感器  B. 舵机  C. 电池  D. 乐高底板 2、为了让道闸基座更加稳固，下列做法最合适的是（  ） A. 把舵机粘在纸板上  B. 用双面胶把舵机固定到大号乐高底板上 C. 只用透明胶缠绕舵机  D. 把舵机悬空吊起 3、红外传感器中的“信号发射器”功能是（  ） A. 接收反射回来的红外光  B. 发射红外光 C. 储存电能  D. 控制舵机转动 4、若要让道闸在车辆离开后2秒自动落杆，红外传感器应安装在（  ） A. 车道前方10 cm、离地5 cm处 B. 闸杆正上方C. 基座内部 D. 任意位置均可 B 选择题 B B A 04 课堂练习 5、下列哪一项不是红外传感器在生活中的常见应用？（  ） 电视遥控器  B. 防盗报警器  C. 洗衣机排水管  D. 自动门 判断题 1、安装舵机时，必须先把舵盘上的“▲”标记对准起始位置，否则闸杆可能无法从水平0°开始运动。 （ ） 操作题 1、用双面胶把舵机粘在桌上，插上冰棒棍，通电后让棍抬起再落下即可。 C 选择题 √ 05 相关知识拓展 1、舵机 VS 电机 舵机：自带角度控制（0°-180°），适合“抬杆”这类固定角度动作。 普通直流电机：只能转圈，需要额外编码器才能定角度。 2、基座三防 防晃：加重（电池/金属块）+大底板。 防雨：用密封盒或在舵机轴加橡胶圈。 防电：底座加绝缘垫，避免短路。 05 相关知识拓展 3、红外对管升级 把“对管”换成“一体式红外测距传感器”（如夏普 GP2Y0A21），检测距离可达 80 cm，不再怕底盘高的车辆。 4、软件防抖 在程序里加“延时去抖”： 如果红外信号连续 50 ms 被遮挡→才判定“有车”，防止落叶误触发。 5、能源方案 • 太阳能板 + 18650 锂电池，白天充电、夜间工作。 • Type-C 口 5 V 供电，兼容充电宝，调试更方便。 05 相关知识拓展 6、物联网扩展 给控制器（Arduino/ESP32）加 Wi-Fi，就能： • 手机远程抬杆 • 云端记录进出时间 • 异常推送微信提醒 7、安全冗余 在闸杆末端加软胶套，防止砸车；再加一个“压力条”——碰到障碍立即反向转动，双重保险。 8、小车模型小技巧 用 TT 马达 + 乐高轮，车底贴一条 2 cm 宽的黑带，既当“车模”又能测试红外灵敏度。 06 课堂总结 1 引入新知内容 我也来搭“智能道闸” 2 设计智能道闸 3 搭建道闸基座、红外传感器 4 完成课堂练习 5 进行相关知识拓展 1 2 3 5 6 4 给智能道闸装上闸杆和“眼睛” 4 07 板书设计 我也来搭“智能道闸” 1.进行新知引入 2.设计智能道闸 3.搭建道闸基座、红外传感器 4.给智能道闸装上闸杆和“眼睛” 5.完成课堂练习 6.进行知识拓展 08 课后作业 01 在设计智能道闸时，为什么需要同时考虑舵机的安装精度、基座的稳固性以及红外传感器的检测位置？请结合道闸的实际功能需求简要说明。 EV录屏5.3.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $一、出入管理必备设备闸机也被称为门禁闸机，是一种用于控制人员出入的智能设备，它通常被广泛应用于办公楼、商场、地铁站、机场等公共场所，以确保安全管理和有效的人流控制。炸鸡的设计和功能多样，以适应不同的场景和需求。炸鸡的基本工作原理是通过识别和验证个体的身份信息，从而决定是否允许其通过。常见的识别方法包括刷卡、刷脸、指纹等当个体试图通过闸机时，系统会快速进行身份验证，并根据验证结果控制闸机的开启和关闭。对于合法身份的人员，闸机会迅速开启，方便其通过。而对于未经授权或身份异常的个体，炸鸡将保持关闭状态，确保安全和秩序。炸鸡的设计不仅注重功能性，还考虑了美观和便捷性。它通常采用坚固耐用的材料制作，以承受长时间高强度使用的要求，同时，闸机的外观设计也趋向简约和时尚，与现代建筑环境相协调。除此之外，一些高端闸机还配备了触摸屏、语音提示等人性化的交互功能，使用户使用起来更加方便和舒适。随着技术的发展，闸机在功能和性能上也不断创新，一些先进的闸机具备更强大的安全防护功能，如面部识别技术的应用，可以有效防止冒用他人身份。另外，闸机还可以与其他系统集成，如门禁系统、安防系统等，形成更为完善的整体解决方案，提升安全性和管理效率。总的来说，闸机作为一种智能出入管理设备，已经成为现代社会不可或缺的一部分，它在提供安全保障的同时，也为人们的出行和办公带来了便利。未来。