内容正文:
制作抢答器
鲁科版 六年级
智能控制技术
项目五 任务二
目录
01.教学目标
02.活动过程
03.拓展天地
04.课堂小结
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一、教学目标
劳动观念:树立工程实践、科技制作的观念。
劳动能力:掌握抢答器的设计、组装等要点。
劳动习惯与品质:培养科学探究的劳动品质。
劳动精神:体验科技制作的劳动乐趣。
二、活动过程
在各种各样的比赛活动中,有时会遇到主持人提出问题请选手抢答的情况,抢答器应运而生。它可以使主持人直观、准确地判断出第一位抢答的选手。下面让我们尝试用电子元器件设计制作一款抢答器吧!
劳动准备
材料工具:装有编程软件的电脑一台,控制板一个,共阳极七彩灯一个,连接线若干,USB数据线一根,按钮四个(红、黄、白、蓝色各一个),面包板一个。
劳动场所:劳动教室,创客实验室。
知识技能:按钮是一种常用的电子元器件,主要由按键、动作触头、复位弹簧、按钮盒组成,常用来接通或断开控制电路。
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1.抢答器需要几个按钮才能实现三人抢答?
2.如果选手抢答成功,
抢答器应如何发出信号让主持人知晓?
思考讨论
劳动实践
1.连接电子元器件
(1)用连接线将控制板的5V、GND引脚分别连接至面包板的“+”“-”处,连通控制板和面包板的通电电路。
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(2)用连接线将红色按钮的VCC引脚和GND引脚与面包板相连,连通按钮和面包板的通电电路。
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(3)用同样的方法依次连接好其他三个按钮,实现控制板、四个按钮与面包板的通电电路畅通。
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(4)将四个按钮的OUT引脚分别与控制板的数字引脚8、7、6、5相连(注意与编程软件里的设置对应一致)。
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(5)将共阳极七彩灯的V引脚与面包板的“+”孔位相连,R、B、G引脚分别与控制板的10、11、12引脚相连。连接效果如图所示:
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(6)连接完成后,在供电的情况下,控制板就可以通过连接线“感知”按钮发送的信号,然后按照编程软件的编写程序给共阳极七彩灯传递“判断”的结果了。
小贴士
面包板可以增加引脚的数量,方便连接多个电子元器件。面包板分为上、中、下三部分,连通情况如图所示:
标有“+”“-”的①处是横向单行连通,②处则是竖向单列连通,均为五位一组。
①横向连通
②竖向连通
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2.程序编写
(1)打开电脑中的编程软件,选择控制板,找出所需的电子元器件,按照实际连线情况依次连接至控制板。
(2)单击“蓝按钮”,选择“按钮按下时”,调出“按钮按下时”的指令框,在框内双击空白处,出现一条“模块类功能指令”,单击该指令并依次选择“七彩灯—点亮蓝灯”。用同样的方法选择“熄灭红灯”和“熄灭绿灯”。
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同时,调出一条“模块类功能指令”并单击该指令,依次选择“系统—禁用—黄按钮—按钮按下时”,再采用同样的方法禁用“红按钮”。
小贴士
对于不需要的指令,可以单击左键拖动至垃圾桶处进行删除。连错的线,可以通过单击电子元器件的引脚处进行删除。
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(3)用同样的方法编写好红按钮、黄按钮和白按钮的运行程序,具体操作指令如图所示:
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(4)单击左上角的“仿真”按钮,再单击任意一个“抢答”按钮验证程序编写的正误。例如,单击“红按钮”后,查看绿灯的亮灭情况,并尝试按其他按钮观察是否有反应。验证无误后,用数据线将控制板和电脑相连,并点击左上角的“下载程序”按钮进行下载测试。
(5)组织一场模拟知识竞赛,让选手用抢答器抢答,测试一下自己制作的抢答器能否正常运行。
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评价交流
1.检查一下自己制作的抢答器接线是否准确、到位,程序编写是否合理、无误。互相评价一下谁制作的抢答器更好。与同学交流制作过程中遇到的困难及其解决方法。
2.查阅资料,思考如何用电子电路设计制作抢答器,并和同学交流二者的优缺点。
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三、拓展天地
为了进一步了解智能控制技术感知信息、处理信息、反馈执行的过程,请参考以下步骤制作一个报警器。本次任务设定报警器的主要功能是检测到附近有人走动就亮红灯,无人则亮绿灯。
1.将共阳极七彩灯、人体移动检测器用连接线连接到控制板上。
2.编写程序并进行仿真测试。
3.用数据线将控制板连接到电脑上,点击“下载”按钮,下载程序。
4.测试者在报警器附近走动,测试报警效果。
四、课堂小结
课堂小结
制作抢答器
一、电路连接
用连接线连通控制板、按钮和面包板的通电电路。进行七彩灯连接。连接完成后,在供电的情况下,控制板就可以通过连接线“感知”按钮发送的信号,然后按照编程软件的编写程序给共阳极七彩灯传递“判断”的结果了。
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二、程序编写与调试
打开编程软件,选择对应控制板,按实际连线配置元器件。进行单按钮编程,设置 “按钮按下时” 指令,添加 “点亮、熄灯”,并禁用其他按钮的抢答功能。点击 “仿真” 按钮,测试按钮按下时灯效、其他按钮是否锁定,验证逻辑无误。用数据线连接控制板与电脑,下载程序,完成硬件测试。组织模拟抢答竞赛,验证抢答器整体运行效果。
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劳动作业
必做作业:小组合作完成简易抢答器的制作,确保抢答器能正常工作,记录制作过程。
选做作业:以班级为单位举办一次抢答器竞赛,设计竞赛题目,制定竞赛规则,体验抢答器的使用乐趣。
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谢谢大家!
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