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(共35张PPT)
第26课 倒车防撞请注意
过程与控制（六年级）
倒车防撞请注意
学习目标
02
能通过数据运算设计警报鸣响的效果。
03
能利用计算机编程验证方案。
01
知道倒车警报系统的功能和模块组成。
倒车防撞请注意
问题情景
汽车正在倒车
倒车防撞请注意
倒车防撞请注意
了解倒车警报系统
01
02
学习内容
03
改变距离，注意警报的效果
角色扮演：倒车请注意
倒车防撞请注意
学习活动 1：了解倒车警报系统
了解倒车警报系统
角色扮演：倒车请注意
改变距离，注意警报的效果
在实验环境中运行倒车的程序，记录与障碍物比较近时车的反应。
2. 程序中体现倒车安全距离的数值（阈值）对驾驶员倒车起什么作用？
3. 倒车防撞系统旨在提高驾驶员在倒车过程中的安全性。该系统可以大体分为超声波传感器、计算模块和报警器三个主要模块。请简要描述各个模块的作用。
倒车防撞请注意
了解基本组成
分析工作过程
倒车警报系统的实验设备
主控板*1
超声波传感器*1
4pin连接线*1
倒车防撞请注意
第一步：主控板连接超声波传感器
接SCL、SDA口
超声波传感器
第一步
第二步
第三步
倒车防撞请注意
第二步：编写程序
屏幕上显示超声波探测距离，当距离小于10厘米时，发出警报。
第一步
第二步
第三步
倒车防撞请注意
第三步：刷入程序
第一步
第二步
第三步
倒车防撞请注意
了解基本组成
分析工作过程
第四步：查看效果，记录与障碍物比较近时车的反应
倒车防撞请注意
了解基本组成
分析工作过程
例如，呼叫电梯时要按上行/下行键，这时产生的是开关量；电梯接到“开”的指令，这个也是开关量。
与障碍物比较近时，车的反应是什么样的？
会发出警报！
倒车防撞请注意
了解基本组成
分析工作过程
例如，呼叫电梯时要按上行/下行键，这时产生的是开关量；电梯接到“开”的指令，这个也是开关量。
程序中体现倒车安全距离的数值（阈值）对驾驶员倒车起什么作用？
可以帮助驾驶员判断与车后障碍物的距离，使倒车更加安全。
倒车防撞请注意
超声波传感器
主控板（计算模块）
报警器
倒车防撞系统的基本组成
了解基本组成
分析工作过程
倒车防撞请注意
了解基本组成
分析工作过程
检测与障碍物的距离
主控板计算
报警器工作
输入传感器数据
距离小于设定值（阈值）？
是
否
发出警报
不发出警报
倒车防撞请注意
超声波传感器是采集汽车与障碍物距离数据的模块；采集的数据传给计算模块；计算模块对数据进行处理和分析；根据计算结果，“命令”报警器发出警报或不发出警报。
倒车防撞请注意
学习活动 2：角色扮演：倒车请注意
改变距离，注意警报的效果
请同学们扮演不同的角色：驾驶员、超声波传感器、数据处理专家和报警器。驾驶员模拟倒车操作；超声波传感器报出与障碍物的距离；数据处理专家计算当前的警报频率；报警器按不同频率发出警报。
了解倒车警报系统
角色扮演：倒车请注意
倒车防撞请注意
学生A：模拟倒车操作。
学生B：挨着学生A，负责判断后面障碍物的距离并把数据报给学生C。
学生C：进行计算，如果距离为2 m时，对学生D说：“发出1声警报，发4次。”如果距离为1 m，说：“发出急促的2声警报，发4次。”
学生D：接收学生C发来的指令，发出警报。
倒车防撞请注意
例如，呼叫电梯时要按上行/下行键，这时产生的是开关量；电梯接到“开”的指令，这个也是开关量。
哪一次的警报带来的紧迫感更强烈？
距离为1m时，紧迫感更强烈。
倒车防撞请注意
警报频率的计算规则
汽车离障碍物1.5 m ~ 1 m之间时
倒车防撞请注意
警报频率的计算规则
汽车离障碍物1 m ~ 0.6 m之间时
倒车防撞请注意
警报频率的计算规则
汽车离障碍物0.6m ~ 0.3m之间时
倒车防撞请注意
警报频率的计算规则
总结：车距离障碍物越近，警报声越急促
倒车防撞请注意
学习活动 3：改变汽车和障碍物的距离，注意警报的效果
活动环境：开源硬件实验环境。
2. 活动目的：进一步了解控制系统工作过程中遵循的控制规则。
3. 活动步骤：
（1）运行程序，观察汽车与障碍物之间距离的变化以及警报效果的变化； （2）阅读程序，找到汽车与障碍物之间距离的相关代码，理解距离阈值对警报效果的作用；
（3）修改程序中的相关阈值，运行程序，体验阈值变化对警报效果的影响。 4. 活动结论：_______。
了解倒车警报系统
改变距离，注意警报的效果
角色扮演：倒车请注意
倒车防撞请注意
第一步
第二步
第三步
第一步：运行程序
打开学习活动3的程序并刷入主控板中运行，观察汽车与障碍物之间距离的变化以及警报效果的变化。
倒车防撞请注意
第一步
第二步
第三步
第二步：阅读程序
找到汽车与障碍物之间距离的相关代码，理解距离阈值对警报效果的作用。
倒车防撞请注意
第一步
第二步
第三步
第三步：修改阈值
修改程序中的相关阈值，运行程序，体验阈值变化对警报效果的影响。
倒车防撞请注意
车距离障碍物越近，警报声越急促,从而帮助驾驶员判断车与后方障碍物的距离，避免或减少交通事故，防止或减轻碰撞造成伤害。
倒车防撞请注意
拓展与提升
当前，汽车领域已逐渐迈进智能驾驶时代。其中，安全驾驶是智能驾驶技术中最重要的研究课题。上网搜索资料，了解智能驾驶在防撞设计上的相关技术。
智能汽车防撞系统利用传感器、摄像头、雷达等设备感知周围的环境数据，包括周围车辆的位置、速度、行驶方向等，然后通过特定的计算，一旦发现有碰撞风险，就立即发出警报并自动刹车、避让等。
倒车防撞请注意
上网搜索汽车倒车雷达的相关资料，或者请教开车的长辈，了解雷达警报频率与障碍物距离之间的关系。了解一般距离为多少米时，报警器会发出警报；一般距离小于多少米时，警报的声音会变急促。
拓展与提升
倒车防撞请注意
用废旧材料制作简易“防撞模型”（如用纸盒模拟汽车，标注传感器位置）。
课后作业
倒车防撞请注意
学习总结
02
学会了通过数据运算设计警报鸣响的效果。
03
学会了利用计算机编程验证方案。
01
知道了倒车警报系统的功能和模块组成。
谢 谢
THANK YOU
Thanks!
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