第三单元 第2节《蓝牙技术应用》课件2025-2026学年广东教育出版社信息科技学习手册八年级全一册

蓝牙技术应用 智慧教室灯控系统 情境导入 在智慧校园中，教室灯光不仅要满足基本照明需求，还应具备智能化调控功能。例如，教师可以通过手机或计算机调节灯光亮度，系统还能根据上课时间或环境光线自动调整灯光。这些功能的实现，离不开蓝牙等通信技术的支持，需在设备间建立稳定连接，并确保指令能够及时、准确地传输至灯控系统。 让我们一起来了解教室灯光的智能控制是如何实现的吧! 2 学习目标 1.能说出蓝牙通信的基本工作原理; 2.能描述基于蓝牙技术进行设备连接和数据传输的具体流程: 3.能说出近距离通信的主要特点，并能够分析其在实际应用中的优势与局限。 3 蓝牙的工作原理 01 在传统教室中，灯光开关通常需要手动控制，既不便于灵活调节，也难以实现节能管理。而智能控制就可以避免这样的问题。那么，如何实现教室灯光的智能控制? 一、蓝牙的工作原理 5 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 单击此处添加正文，请言简意赅的阐述您的观点。 观看视频并思考：蓝牙是什么？ 视频来自网络 6 随着智慧校园建设的推进，基于蓝牙技术的智能灯控系统正在逐步推广应用。通过手机或平板发送控制指令，蓝牙模块即可实现与灯具的快速连接与通信，操作灯具的开关对灯光进行调节。 一、蓝牙的工作原理 蓝牙模块是如何实现与灯具连接的?相比传统手动开关控制，蓝牙控制有哪些优势? 7 蓝牙的工作原理 蓝牙的工作原理 视频来自网络 8 蓝牙是一种近距离无线通信技术，能够在无须电线连接的情况下，让两个或多个设备进行数据传输。它被广泛应用于手机与耳机、手环、键盘等设备之间的无线连接。 一、蓝牙的工作原理 图片来自网络 9 蓝牙通信具有几个显著特点: 一、通信距离通常在10米以内，适合近距离设备之间的使用; 二、功耗较低，便于设备长时间运行而无须频繁充电; 三、支持一对一或一对多的设备连接方式，让多个设备可以同时实现信息交换和工作协同。 一、蓝牙的工作原理 10 在蓝牙通信中，设备必须先建立连接，才能传输数据。连接时设备通常分为两个角主设备(如手机)负责发起请求，从设备(如蓝牙耳机)负责响应。连接建立后，双方会按照蓝牙协议的规则轮流发送和接收数据，就像人们交谈时轮流说话，避免信息混乱，实现稳定、高效的通信。 一、蓝牙的工作原理 蓝牙通信在协议层面支持双向数据传输，意味着两个已配对的设备可以相互发送和接收数据，而非仅支持单向数据传输。 11 在实际应用中，为了降低功耗和简化通信逻辑，部分蓝牙设备采用单向数据方式传输，通常仅支持“发送”或“接收”其中一个方向的信息传输。这种模式常见于低功耗蓝牙场景。例如：蓝牙耳机（播放型）通常只接收来自手机等设备的音频信号，无法将信息反向传回。 这些设备的通信方式结构简单、节能高效，常应用于物联网中的信息广播、定位识别和环境监测等场景。 一、蓝牙的工作原理 蓝牙模块和灯具之间是否可以实现双向数据传输？生活中有哪些蓝牙设备主要实现单向数据传输？ 图片来自网络 12 蓝牙配对与通信流程 02 当我们想通过手机或计算机远程控制灯光时，只需轻触一下屏幕，灯光便随之亮起或熄灭。那么，如何发送控制指令来实现对灯光的控制呢? 二、蓝牙配对与通信流程 在蓝牙通信中,“配对”是设备建立连接前的重要步骤，用于确认身份、建立信任关系。在智慧教室的灯控系统中，控制设备需要先与灯具完成配对，才能发送控制指令。 图片来自网络 14 “配对”通常包括以下几个环节: (1)打开蓝牙功能:设备都需要开启蓝牙。 (2)搜索设备:主设备会扫描附近可被连接的设备。 (3)发起连接请求:主设备选择目标设备后发送配对请求。 (4)确认连接:部分设备需要输人验证码或点击确认按钮。 (5)建立连接:设备配对成功，连接建立。 连接建立后，设备之间就可以开始通信。借助蓝牙协议的规范，通信过程有序、高效.智慧教室中的灯光控制变得更加智能、便捷。 二、蓝牙配对与通信流程 图片来自网络 15 二、蓝牙配对与通信流程 完成客户端的 通知发送功能 （给“遥控器”板写程序） 完成服务器端的 小灯控制功能 （给“电灯”板写程序） 运行客户端及 服务器端的程序 开灯键是否按下？ 是 否 近距离无线通信技术 的特点 03 三、近距离无线通信技术的特点 智慧教室的灯光控制需要做到快速响应与持续稳定，否则会影响课堂体验。那么，如何保证灯光控制的实时性与稳定性呢? 18 任务:结合蓝牙通信的特点，探究如何实现灯光控制的稳定性并进行优化。 三、近距离无线通信技术的特点 近距离无线通信技术一般指通信距离在几米到几十米，低延迟、低成本、低功耗的无线通信技术。除了基于蓝牙技术的智慧教室灯控系统，实际运用中还常见基于Wi-Fi技术实现的灯光控制方案。 19 与同学讨论，无线通信中的蓝牙技术和Wi-Fi技术有什么不同，可结合应用场景举例说明。 三、近距离无线通信技术的特点 两者都属于近距离无线通信方式，但在应用场景、连接方式、通信距离和设备接入能力等方面存在差异。 蓝牙是一种近距离无线通信技术，主要用于设备间的小范围数据传输。而Wi-Fi是一种无线局域网技术，可以将网络信号转换为无线信号，使设备能够接入互联网。 *蓝牙还是一种无线通信技术标准，用于在短距离内实现设备间的数据交换，构建个人局域网(Personal Area Networks，PAN)。它采用短波特高频(Ultra High Frequency,UHF)无线电波进行通信。 通过搜索引擎或生成式人工智能工具，探究近距离无线通信技术的特点。 三、近距离无线通信技术的特点 技术名称 通信距离 功率 传输速率 连接关系 典型应用场景 主要特点 蓝牙 RFID NFC Wi-Fi 21 三、近距离无线通信技术的特点 技术名称 通信距离 功率 传输速率 连接关系 典型应用场景 主要特点 蓝牙 一般在 10米左右，可达 100米 中等 中等 一对一或一对多 无线耳机、智能手表、蓝牙灯控系统 适合近距离低功耗持续通信 RFID NFC 通常0 ~ 10厘米 低 低 一对一 移动支付（Apple Pay）、交通卡、门禁卡/工牌 适合极近距离、低功耗的即时性交互 Wi-Fi 10米 ~ 100米 高 高 一对多或多对多 互联网接入、局域网数据传输、智能家居设备连接（IoT中枢） 适合中远距离、持续稳定的网络连接 低频/高频： 厘米级~1米 超高频： 数米~10+米 微波：可达100米+ 无源RFID低 低到中等 一对多 物流仓储与供应链管理、零售商品防盗与盘点、车辆门禁与收费 适合非持续、触发式通信 22 通过以下题目检验一下学习效果吧，相信你能答得很好！ 1.无线局域网采用的传输介质，不正确的是（ ）。 A.微波 B.激光 C.红外线 D.光纤 2.Wi-Fi接入点设备是（ ）。 A.无线路由器 B.台式计算机 C.Pad D.智能手机 3.下列有关无线局域网的描述不正确的是（ ）。 A.无线主机可以是计算机 B.Wi-Fi工作频段需要授权才能使用 C.无线主机可以是Pad D.无线路由器是Wi-Fi接入点设备 4.有关无线主机描述不正确的是（ ）。 A.又称为无线工作站 B.又称为无线热点 C.可以是家用电器 D.可以是智能手机 课堂小结 实现教室灯光的 智能控制 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $