资源简介

(共24张PPT)
《智能家居用品制作》
浙教版七年级上册
教学目标
1、劳动观念：懂得劳动创造人、劳动创造美好生活的道理。
2、劳动能力：学习传感器的选择、连接和使用方法，在完成问题抽象建模的基础上，绘制程序流程图，运用数字化工具完成项目原型的制作。
3、劳动习惯和品质：培养善于观察、积极创新、乐于分享的品质 。
4、劳动精神：在劳动中不断追求创新，开拓自己的思维，树立奋斗、创新的劳动精神。
新知导入
劳动创造智慧生活，有趣的创意、美好的想法，需要我们通过劳动去实现。
有了解决方案与设计草图，我们还需要使用数字化工具去实现它。
开源硬件、传感器、三维建模、激光切割等技术与设备，等待我们去探索。
新知讲解
我们一起来尝试制作一个智能挥手灯吧！
新知讲解
1、选择开源主控板。
在项目原型的制作中，通常会选择开源主控板。
常见的开源主控板有Arduino UNO、micro：bit 、掌控板等。它们均具有物美价廉、易操作的特点，我们可以根据项目的实际需求来选择合适的主控板。
新知讲解
常见的主控板
主控板名称 图示
Arduino UNO
Micro：bit
掌控板
新知讲解
2、技术方案选择。
实现同一种功能时，我们通常有许多解决方案可供选择，不同的解决方案往往会采用不同的传感器。
如智能挥手灯项目中需要实现挥手感应，我们可以采用超声波传感器来实现，也可以选择红外避障传感器来实现。
不同的传感器，往往意味着不同的程序与操作方式。
新知讲解
超声波传感器：
能输出检测到的距离，结果较精确，因此可以通过程序精确设置感应距离。
红外避障传感器：
输出数字信号，即用1或0告诉用户有没有检测到障碍。可以通过可变电阻手动设置感应距离。
超声波传感器
红外避障传感器
确定技术方案时，还应充分考虑技术条件与器材等因素。
拓展延伸
常见的传感器
1、温度传感器：
从源头收集有关温度的信息，并转换成其他设备或人可以理解的形式。
2、紫外线传感器
这些传感器测量入射紫外线的强度或功率。用于监测紫外线空气处理、紫外线水处理和太阳辐射。
3、触摸传感器
可以根据触摸位置充当可变电阻器。
温度传感器
紫外线传感器
拓展延伸
常见的传感器
4、红外传感器：
该设备发射或检测红外辐射以感知环境中的特定相位。一般来说，热辐射是由红外光谱中的所有物体发出的，红外传感器检测到这种人眼看不见的辐射。
5、接近传感器
接近传感器检测几乎没有任何接触点的物体的存在。由于传感器与被测物体之间没有接触，且缺少机械零件，因此这些传感器的使用寿命长，可靠性高。不同类型的接近传感器有感应式接近传感器、电容式接近传感器、超声波接近传感器、光电传感器、霍尔效应传感器等。
红外传感器
接近传感器
新知讲解
1、梳理元器件清单。
制作一个智能挥手灯，需要的元器件清单如下：
智能挥手灯元器件清单
元器件名 数量
主控板 1块
LED灯 1盏
继电器 1个（备用）
红外避障传感器 1个
电池盒 1个
3D打印耗材 1卷
数据线 1根
新知讲解
2、连接开源硬件与传感器。
开源硬件与传感器的电路连接图如下：
电路连接图
新知讲解
3、算法设计。
算法设计的关键步骤是：对功能需求进行抽象分析，建立算法模型，绘制出程序流程图。
算法流程图（局部）
程序截图
新知讲解
4、封装调试。
作品调试、组装完成后，就可以进行使用测试了。记得记录使用体会哦！
挥手灯测试图
新知讲解
5、优化迭代。
实际使用中如果发现不足，就需要对作品进行改进优化。
例如，添加电池开关、增加亮度等。
增加亮度：更换大功率灯泡或增加灯珠。
拓展延伸
智能家居电动门模型
劳动评价
评价内容 达成情况
能按需选择传感器，并学习连接与使用方法
能完成问题的抽象建模，绘制程序流程图
能熟练运用数字化工具，完成项目原型的制作
团队通力合作，充满活力
请同学们给自己本节课的表现打个分吧！
劳动反思
1、你的创意、想法实现了吗？是如何实现的？
举例：智能挥手灯的创意实现了；硬件设计和软件算法设计相结合，完成想法。
2、你在制作过程中遇到了哪些困难？是如何克服的？
举例：算法流程图和程序的编写有一定难度。自学简单的逻辑编程知识解决问题。
课堂练习
在校园生活中，你有哪些奇思妙想？你能设计一款智能设备去实现你的创意吗？
举例：
一些奇思妙想：
1、智能型导视系统，让学生清晰了解校园布局，不错过每一处风景；
2、门口的电子班牌，即使课程排课自由，有了人脸识别的AI科技指引，轻松找到自己的班级；
3、教室里无线网络全覆盖，教学工作更加智能化，第一时间掌握最新教学资讯。
课堂总结
本节课我们认识了不同种类的传感器，并学习了连接与使用方法，在确定传感器之后根据算法流程图和程序流程图，运用数字化工具完成制作，感受到了团队合作的力量。
板书设计
智能家居用品制作
选择开源主控板、技术方案选择
梳理元件清单
连接开源硬件与传感器
算法设计
封装调试
优化迭代
作业布置
在智能家居设备的设计与制作过程中，你积累了哪些宝贵经验？遇到了哪些有趣的事？和同学们分享吧！
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com）
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https：//www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展开更多......

收起↑