内容正文:
第3课
声音
环境数据要感知
体验·探索·实践
传感器
数据采集
第一单元从感知到物联
学习目标
1.体验传感器
体验常见的传感器
进一步了解传感器的应用
2.实践探索
利用传感器开展实践探索
了解利用传感器获取数据的方法
在实践中学习,在探索中成长
本课关注问题
如何利用传感器获取数据?
带着问题学习,目标更明确
声音与健康
声音大小
噪声定义
健康影响
凡是妨碍人们正常休息、
噪声与人们的健康息
声音的强弱通常用分
学习和工作的声音,以
息相关,不仅会损伤
贝(dB)表示
耳的听力,还会影响人
及对人们要听的声音产
神神经系统、损害心脑
生干扰的声音都是噪声
血管系统
关注声音,关爱健康
3.1使用智能终端开展实践
智能终端
智能终端有很多内置的传感器
声音传感器
光敏传感器
加速度传感器
磁力传感器
位置传感器
压力传感器
温湿度传感器
陀螺仪
在智能终端应用商店中有一些软件可以利用智能终端内置的传感器
检测环境中的数据
并在智能终端的屏幕显示数据
智能终端,功能丰富
学习活动1
使用智能终端检测当前环境中的声音
启动软件
捂住麦克风
启动具有检测声音功能的软件
将智能终端放在选定的测量位置
找到智能终端中麦克风的位置
观察当前环境中的声音数据
用手捂住
观察变化
观察拍手、说话或唱歌时声音数据的变化
观察并记录声音数据
动手实践,观察记录
3.2使用传感器产品开展实践
生活中的传感器产品
噪音测试仪
气体测试仪
甲醛测试仪
亮度计
水质测试笔
这些产品直接使用传感器感知功能并将结果显示出来都可以作为传感器实践探索的工具
传感器产品,专业便捷
学习活动2
使用噪声测试仪检测
当前环境中的声音
步骤一
步骤二
测量记录
将噪声测试仪放在选
开启仪器
定的测量位置
开启噪声测试仪
保持仪器稳定
记录当前环境的声音数据
噪声测试仪的核心就是利用声音传感器将声音的大小转换成具体的数据
专业工具,精确测量
3.3使用物联实验设备开展实践
物联实验设备
使用物联实验设备开展传感器实践探
索是最理想的体验传感器应用的方式
直观理解
直接观察
在搭建硬件环境、运行和调试
可以直接观察传感器模块
程序的基础上查看结果可以更
直观地了解传感器的工作原理
实践探索,直观理解
物联实验设备组成
主控板是物联网实验设备的核心控制单元。
建议使用集成显示屏的主控板
传感器
声音传感器、温度传感器、湿度传感器、红外传感器等
执行器
接收指令并执行相应的动作
在实践中,如果使用主控板没有板载传感器,则需要利用引线连接
传感器,连接时,需要注意将传感器的引脚与主控板上的引脚相对应
主控板+传感器+执行器
主控板
学习活动3
使用物联实验设备检测环境中的声音
遮住传感器
拍手
连接主控板与计算机
用手完全遮住声音传感器,观
烧录程序
察数据是否变化,并记录数据
正常说话,查看并
记录数据
在主控板显示屏上查看并
记录声音数据,如果有噪声
测试仪或智能终端中有检
测声音的软件,也记录它
们获取的声音数据。
查看数据
正常说话
对比数据
把采集环境中声音数据
的程序烧录到主控板
靠近声音传感器,拍一次手,
对比记录的数据,找
查看并记录数据
出最大值和最小值
步骤清晰,循序渐进
程序代码解析
主要代码
采集环境中声音数据的主要代码
表示无限循环,它使代码一直执行,不会停止,因此,
while True:
代码段中的内容将持续运行,不断更新屏幕上的内容
sound()
表示初始化板载声音传感器
用于读取声音传感器的值
read()
用于在显示屏上显示字符串,在本程序中,
oled.print()
显示的是"声音响度:和读取到的声音数据
是Python的内置函数,它将参数转换成字符串类型,str()能
str()
将int类型、float类型的数据转换成字符串类型
理解代码,掌握原理
数据分析与理解
对比分析
记录声音传感器的数据后,找出数据中的最大值和最小值
教师引导学生分析遮住声音传感器采集的数据与之前数据的区别
帮助学生进一步理解传感器的工作原理
为使用传感器开展更复杂的实践探索奠定基础
使用的物联实验设备不同,读取传感器数值的方式也会存在一些差异,然而无论使用哪种物联实验设备
获取温度、湿度等数据的方式是相似的。
可以将利用声音传感器采集数据的方法,迁移应用于其他类型传感器的实践探索
迁移应用,举一反三
拓展与提升
使用物联实验设备获取当前环境的光照强度
思考:如何使用光敏传感器获取环境光照强度?
二、编写程序
三、读取数据
四、分析变化
一、连接传感器
将光敏传感器连接
编写读取光敏传感
在显示屏上查看光
改变光照条件,观
到主控板
器数值的程序
照强度数据
察数据变化
学以致用,拓展提升
课程总结
智能终端
②传感器产品
③物联实验设备
使用物联实验设备开展实践
利用智能终端内置的传感器
使用生活中的传感器产品
连接主控板、传感器和执行器
通过应用商店的软件检测环境数据
如噪声测试仪、气体测试仪等
直观理解工作原理,可编程控制
便捷快速,易于上手
专业精确,直接显示
无论使用哪种方式,核心都是通过传感器获取环境数据
通过观察、记录、分析数据,了解传感器的应用
实践出真知,数据见价值
传感器应用思考
思考与探索
关于传感器的应用,还有哪些值得思考的问题?
问题1.生活中还有哪些常见的传感器?
问题2.如何使用传感器检测其他环境数据?
问题3.传感器数据如何应用于实际生活?
问题4.如何设计一个基于传感器的智能系统?
今天,我们掌握了利用传感器获取数据的基本方法
接下来,我们将继续探索物联世界的更多奥秘
学无止境,探索不停
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