第3课 智能垃圾箱我设计 课件 2025-2026学年 人民版 七年级劳动 上册

该初中劳动技术课件以“智能垃圾箱设计”为核心，涵盖传感器、Arduino控制板、图形化编程等知识点。课堂从校园垃圾未入箱现象导入，引导学生用所学解决实际问题，通过硬件认知到动手实践的脉络搭建学习支架。 其亮点在于项目式学习整合技术与生活，学生通过搭建电路、编写程序、组装调试提升劳动能力，评价体系兼顾质量与创意落实劳动观念。学生在实践中增强创新与操作能力，教师可依托结构化资源提升教学效率。

第3课 智能垃圾 箱我设计 校园垃圾箱对保护校园环境起着非常重要的作用，但在生活中，时常有垃圾未入箱或垃圾过满未及时清理等现象。随着智能时代的到来，我们能否利用所学的知识，设计一个智能垃圾箱呢？ 一、劳动基础 1、传感器 现代生活实现智能化，其中关键的一种器材是传感器。传感器是一种检测装置，能感受被测量的信息，并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。 我们可以利用烟雾传感器来开发能够感应是否有燃烧的烟头的垃圾箱；也可以利用声音传感器来开发能够用语音控制开合的智能垃圾箱。 烟雾传感器 声音传感器 一、劳动基础 2、控制板 Arduino是能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源代码的硬件平台和一套Arduino控制板编写程序的开发环境组成。 Arduino可以用来开发交互产品，可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。其中Uno板是Arduino系列控制板中使用很广泛的一种。 控制板 Arduino Uno控制板 一、劳动基础 3、HC-SR04超声波传感器模块 HC-SR04超声波传感器模块可以提供2-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达3mm.模块主要包括超声波发射器、接收器和控制电路。 超声波传感器测距时，被测物体的面积不小于0.5m²且平面尽量平整，否则影响测量结果。建议测量周期为60毫秒以上，以防发射信号对回响信号的影响。 HC-SR04超声波 传感器模块 一、劳动基础 4、舵机 舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。舵机只是一种通俗的叫法，其实质是一个伺服电机。 舵机 一、劳动基础 5、图形化编程软件 图形化编程是指用图形化的编程模块取代以往的代码编程语言，通过拖拽不同的模块，实现相应的作品功能。 目前，国内外有很多图形化编程软件，它们的使用方法和界面相似，我们可以根据自己的使用习惯选择。 图形化编程软件 二、劳动场域 1、场所：教室 2、工具：控制板、超声波传感器模块、舵机、导线、图形化编程软件 3、材料：废旧纸箱（模拟垃圾箱） 三、劳动过程 1、搭建电路 Arduino使用自带的servo函数来控制舵机，舵机的控制线需要届PWM数字口。在我们使用的Arduino Uno控制板上，所有PWM数字口都有“～”标识。在搭建电路时，选择Uno控制板的D9作为舵机的控制接口，即SG90舵机红色导线接电源正极，棕色导线接地，橙色导线接Uno控制板的D9口。 三、劳动过程 1、搭建电路 HC-SR04超声波传感器模块四个引脚接法如下：VCC引脚接电源正极；GND引脚接电源负极；Trig引脚是传感器触发信号输入引脚，接Uno控制板7号管脚；Echo引脚是传感器测距数据输出引脚，接Uno控制板6号管脚。 三、劳动过程 具体接线电路如下图所示。 【赛一赛】 根据电路图，连一连实验电路，看谁连得又快又准确。 三、劳动过程 2、编写程序 打开图形化编程软件，编写以下程序，注意保证与接线一致。 三、劳动过程 3、组装调试 （1）安装 将连接好的电路固定在垃圾箱的相应位置，注意舵机需要固定在垃圾箱盖的合适位置，并用配套数据线连接电脑和Uno控制板。 3、组装调试 （2）程序上传 在编程软件重，通过菜单栏中的工具选择控制板型号为“Uno”板，确定”COM”口成功连接，然后点击“上传”。当下方状态区域进度条完成，并提示“上传成功”后，我们所编写的程序即成功上传至连接好的电路作品中。 （3）测试 将手逐渐接近超声波传感器，当距离小于20厘米时，舵机能成功打开垃圾箱盖，3秒后自动关闭，作品即成功。成功后，还可以对箱体加以美化。 四、劳动成果 1、拍照： 四、劳动成果 2、评价： 五、劳动日志 在设计制作过程中，我遇到的最大困难：不会编程。 如何解决困难：网上学习编程。 最大的收获：提高了动手能力和创新能力。 $