资源简介

(共43张PPT)
第5课
LED小灯闪烁
八年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
硬件准备与连接
04
编程控制
05
LED小灯闪烁算法设计与实践
06
课后练习
07
课堂小结
08
板书
教学目标
认识到通过物联网技术实现设备控制对生活和社会的影响，明白合理利用信息技术改善生活、服务社会的重要性。
信息社会责任
认识到主控板在物联网系统中的核心地位，理解其作为“大脑”调控各组件的作用。
信息意识
能够根据算法设计流程图，通过分析按下按钮A和按钮B时小灯的不同状态，运用顺序、条件判断等计算思维方法。
计算思维
学会利用编程平台进行图形化编程，掌握在数字化环境中与硬件设备交互和开发的基本技能。
数字化学习与创新
新知导入
在古代，信息传递方式颇具智慧。人们撞响警钟，那激昂的钟声传递着警报信息；士兵于烽火台上点燃烟火，熊熊烈火与滚滚浓烟直上云霄，以直观的视觉信号，将紧急战报迅速传向远方。
新知导入
我们可以通过物联网技术制作灯光警报呼叫器，用来传递警报信息。生活中有很多这样的紧急呼叫设备，用来帮助老年人呼叫或寻求帮助。
新知导入
在本单元，我们通过搭建一个简易的灯光警报呼叫器，学习物联网实验流程。
新知导入
学习目标
掌握物联网实验平台中的开源硬件和物联网编程平台的基本操作方法。
01
认识蜂鸣器并掌握周期响铃的算法设计。
02
掌握设计屏幕展示界面的基本方法。
03
制作简易的灯光警报呼叫器，掌握物联网实验流程。
04
新知导入
学习成果
利用LED灯和主控板制作一个能够进行信息传递的简易的灯光警报呼叫器。
新知导入
学习路径
第1课 LED小灯闪烁 使用物联网软硬件平台，实现LED小灯闪烁。
01
第2课 控制蜂鸣器周期响铃 对听觉信息进行控制来传递信息。
02
第3课 显示警报信息 对视觉信息进行控制来传递信息。
03
第4课 实现灯光警报呼叫器 制作简易的灯光警报呼叫器。
04
探究新知
一、硬件准备与连接
本课我们通过学习物联网实验硬件和编程软件平台，体验一个简易的物联网实验流程——通过主控板控制LED小灯闪烁。
探究新知
一、硬件准备与连接
如果在开关中按下开，电路将处于闭合状态，灯泡会被点亮；如果在开关中按下关，电路将处于断开状态，灯泡会熄灭。
物联网实验流程第一步：准备硬件
探究新知
一、硬件准备与连接
主控板就像物联网硬件设备里的“大脑”一样，可以帮助我们精细地调控各个“组织”。物联网硬件设备主要分为输入设备、输出设备和微控制器三种。
探究新知
一、硬件准备与连接
下图中是物联网的主控板的是( )。
做一做
另外两个设备是什么呢？
探究新知
一、硬件准备与连接
参考
主控板
灯泡
传感器
探究新知
一、硬件准备与连接
下面我们来逐步学习与主控板对话的编程开发环境。【第一步】使用USB数据线连接主控板与电脑，这种连接方式的IP地址固定且网络稳定。
做一做
物联网实验流程第二步：连接硬件。
探究新知
一、硬件准备与连接
使用USB数据线连接主控板到电脑时，主控板会虚拟为一个RNDIS网卡设备，此时主控板IP地址固定为10.1.2.3。
做一做
探究新知
【第二步】打开编程平台，切换到“Python模式”，如下图所示。
在如右图所示的界面中，切换到“模块”标签页。
二、编程控制
做一做
探究新知
模块打开扩展页面，加载主控板扩展。点击主控板加载后返回即可加载出主控板积木以及连接远程终端菜单项。
二、编程控制
做一做
探究新知
二、编程控制
【第三步】编写图形化程序。拖动积木的程序如下图所示。
做一做
物联网实验流程第三步：编写程序。
探究新知
二、编程控制
【第四步】连接主控板。连接成功后，编程平台将自动检测主控板上图形化会用到的Python库。如果直接点击运行按钮，则代码会调用当前电脑上的Python环境运行；如果需要让代码在主控板上运行，则需要连接主控板。点击连接远程终端菜单，然后点击10.1.2.3即可连接到主控板。
做一做
探究新知
二、编程控制
【第五步】进行运行调试。连接主控板成功后，点击运行则编程平台会将代码上传到主控板上运行。在主控板上可以看到运行效果。
做一做
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
算法要实现的功能是按下主控板上的按钮A小灯闪烁，按下按钮B小灯熄灭，以此控制LED小灯闪烁。请将下面的流程图补充完整。
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
参考
LED小灯闪烁
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
按照设计的算法实现LED小灯闪烁。
1.准备硬件。
主控板×1
LED灯×1
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
2.连接硬件。
首先将LED小灯与主控板下方引脚PO进行连接，再通过USB数据线将主控板与计算机连接起来。
连接时，注意安全，不要用力插拔，防止损坏设备。
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
3.编写程序。
在图形化编程软件中找到相应的模块，按照下方代码块拼在一起，就实现了按钮可控的LED小灯闪烁的功能。
探究新知
三、LED小灯闪烁算法设计与实践
4.运行调试。
程序编写完成后，点击下载，将下载好的文件拖拽到主控板对应的新硬盘文件中，即可成功将程序下载到主控板。
探究新知
拓展实践——多功能LED灯控制系统设计与实现
本次任务要求设计一个多功能LED灯控制系统，通过主控板按钮和传感器实现更复杂的交互功能。
1.任务简述
探究新知
理解输入设备（按钮、传感器）与输出设备（LED灯）的协同工作原理。
掌握多条件判断的编程逻辑，设计交互式程序。
提升硬件连接、编程调试与问题解决能力。
2.任务目标
拓展实践——多功能LED灯控制系统设计与实现
探究新知
设计一个系统，实现以下功能：
功能1：传感器控制
连接光敏传感器，当环境光强度低于阈值时自动点亮LED灯，高于阈值时熄灭。
功能2：倒计时控制
按下按钮A后，LED灯持续闪烁10秒后自动熄灭；中途按下按钮B可提前终止。
3.任务要求
拓展实践——多功能LED灯控制系统设计与实现
探究新知
4.任务评价
评价维度 评分标准 星级
功能完整性 实现功能。 ☆☆☆☆☆
程序逻辑性 流程清晰、无冗余代码。 ☆☆☆☆☆
硬件连接正确性 连接牢固、引脚选择合理。 ☆☆☆☆☆
创新性 提出独特交互方式或优化方案。 ☆☆☆☆☆
拓展实践——多功能LED灯控制系统设计与实现
探究新知
1. 工业生产安全监控
拓展阅读——灯光警报呼叫器的应用
在钢铁厂、煤矿、工程机械制造厂等高危工业环境中，灯光警报呼叫器与传感器联动，实时监测设备运行状态。
探究新知
2. 公共场所紧急疏散
拓展阅读——灯光警报呼叫器的应用
在商场、学校、体育场馆等人员密集场所，灯光警报呼叫器作为消防系统的核心组件，承担火灾、地震等紧急情况的警示任务。
探究新知
3. 医疗急救信号传递
拓展阅读——灯光警报呼叫器的应用
在手术室、急诊室、重症监护室等医疗场景中，灯光警报呼叫器用于快速通知医护人员处理紧急情况。
探究新知
4. 智能交通与安防管理
拓展阅读——灯光警报呼叫器的应用
在道路交通与安防领域，灯光警报呼叫器通过视觉与听觉双重刺激提升警示效果。
课堂总结
同学们，这节课大家收获满满！我们认识了物联网的主控板，它就像系统“大脑”，能精细调控各组件。还了解了物联网硬件设备分输入、输出设备和微控制器。通过实践，掌握了用USB线连接主控板与电脑，在编程平台进行操作，完成图形化编程。大家成功实现了按下按钮A小灯闪烁、按钮B小灯熄灭的功能。希望大家课后多探索，巩固所学，为后续学习打基础！
课后作业
选择题
1.物联网硬件设备主要分为以下哪几种类型？（ ）
A. 输入设备、输出设备、存储设备
B. 输入设备、输出设备、微控制器
C. 传感器设备、执行设备、微控制器
D. 数据设备、控制设备、显示设备
课后作业
选择题
2.使用USB数据线连接主控板与电脑时，主控板虚拟为RNDIS网卡设备后，其固定的IP地址是（ ）
A. 192.168.1.1
B. 10.1.2.3
C. 172.16.0.1
D. 127.0.0.1
课后作业
判断题
1.主控板是物联网系统的控制中心，相当于物联网硬件设备里的“大脑”，可精细调控各个“组织”。 （ ）
2.在编程平台编写好图形化程序后，直接点击运行按钮，代码就会在主控板上运行。 （ ）
课后作业
解答题
请简要描述实现按下主控板上按钮A小灯闪烁，按下按钮B小灯熄灭这一功能的算法步骤。
板书
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
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Thanks!

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