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(共17张PPT)
《劳动》七年级上册
智能垃圾箱我设计
课堂导入
　 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？
劳动准备
劳动基础
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（Sensor）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。如果把机器比作人，计算机相当于人的大脑，执行任务的机械相当于人的身体，各种各样的传感器则相当于人的五官和皮肤。
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
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为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。
HC-SR04 超声波传感器模块可提供2~400厘米的非接触式距离感测功能，测距精度可达到3毫米。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0.5平方米且平面尽量平整，否则影响测量的结果。
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。
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。
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。
Arduino Uno 控制板、HC-SR04 超 声 波 传 感 器 模 块、
SG90 舵机、导线若干、图形化编程软件
废旧纸箱或纸盒模拟垃圾箱，或者带活动盖的垃圾箱
劳动场所
教室
劳动工具
劳动材料
搭建电路
劳动过程
Arduino使用自带的servo函数来控制舵机，舵机的控制线需要接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 D9口。
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。
具体的接线电路如下图。电路图里的 AA电池为 5 V，也可以用标有“5 V 2.1 A”输出参数的移动电源供电。
【赛一赛】根据上面的内容，连一连实验电路，看谁的电路连得又快又准确。
打开图形化编程软件，编写以下程序，注意保证与接线的一致。
编写程序
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。
组装调试
在编程软件中，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。
2. 程序上传
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。
劳动成果
给你的作品拍照，然后贴在下面吧！
劳动日志
在设计制作智能垃圾箱的过程中，你一定有很多感受，请从以下角度任选几点跟大家分享吧！
在设计制作过程中，我遇到的最大困难： 。
如何解决困难： 。
最大的收获： 。
劳动评价
评价内容 评价等级标准 等级
A B C 作品功能 实现 感应灵敏，垃圾箱盖自动开合流畅 感应较灵敏，垃圾箱盖自动开合较流畅 有 时 感 应 失 灵，垃圾箱盖开合不太流畅
作品美观 程度 电路连线布局合理，作品设计美观 电路连线布局较合理，对作品有一定的美化 电路连线布局较合理，无其他美化
设计者介绍 脱稿介绍清晰流畅，功能要点突出 介绍需参考文稿，功能要点比较突出 介 绍 不 太 流 畅，但基本内容均能包括
再 见！

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