【新教材】2021-2022学年浙教版（2019）高中信息技术必修二 2.4 传感与控制（第1课时） 课件（18PPT）

(共18张PPT)
信息技术（必修2）
信息系统与社会
传感与控制
第1课时
信息系统与外部世界的联系
传感技术
信息系统要发挥作用
外部世界
人为中介
传感与控制技术
传感技术：将采集到的外部世界的各种信息输入到信息系统；
控制技术：实现信息系统对外部世界的控制。
目前，传感与控制技术已在日常工作生活中广泛应用。
应用
天网监控系统
火车站的闸机
微信智能锁和QQ物联功能
常见的传感器技术
1、传感器的组成
传感器属于信息输人设备，一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件三部分组成
2、传感器各部分结构的功能
通过敏感元件感受(或响应)和检出被测对象的待测信息；通过转换元件将
敏感元件所感受(或响应）的信息直接转换成有用信号(一般为电信号)。
辅助元件主要包括信号调节与转换电路及其所需的电源。
3、传感器的种类
根据基本感知功能的不同，通常把传感器分为热敏、光敏、气敏、力敏、磁敏、湿敏、声敏、色敏和味敏等传感器。类似于人的五官。
传感器在智能手机中的应用
智能手机已经成为一种具有多种综合功能的智能终端，传感器发挥着重要的作用。
1.通过光线传感器，可以自动调节屏幕背光的亮度；
2.通过距离传感器，可以检测手机是否贴在耳朵上正在打电话，以便自动调暗屏幕达到省电的目的；
3.通过重力传感器，可以实现手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向切换；
4.通过加速度传感器，可以实现计步功能；
5、通过指纹传感器，可以实现加密、解锁、电子支付等功能；
6、通过霍尔传感器，可以实现翻盖自动解锁、合盖自动锁屏等功能
7. 光学心率传感器可用于检测用户的心率，皮电反应传感器可以更准确地监测用户的运动状态。
同一种传感器采用不同的算法，还可以实现不同的功能。
如智能手环中的加速度传感器，除了实现计步功能外，通过特定的算法，还可以监测用户的睡眠状况；
磁场传感器，除了可以制作电子指南针以外，还可用于制作电子金属探测器。
传感器信息的获取
1.信息系统从传感器获取信息的方式：无线网络、蓝牙、串口（COM接口)等。
2、传统的计算机一般没有传感器的接口，需要借助其他具备传感器接口的智能终端来实现信息的获取。而计算机和智能终端的通信一般采用COM接口或通过USB接口模拟COM接口来实现。
拓展：串口
1、串口是串行接口的简称，也称串行通信接口，是采用串行通信方式的扩展接口。
2、特点：通信线路简单，一般只要一对传输线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。目前串口多用于工业控制和测量设备以及部分通信设备中。
micro:bit
micro:bit是一款由英国广播电视公司（BBC）为青少年编程教育设计的入门级开发板。
传感器信息的获取（实例）
micro:bit设备作为采集传感器数据的智能终端，通过Python编程，获取温度传感器的信息。
操作步骤：
1.通过USB连接线将micro:bit接到计算机，并安装串口驱动。
2.编写程序，获取环境数据。
3.通过串口调试工具，查看串口数据。
micro:bit的代码采用MicroPython语言编写。MicroPython是Python的子集，为单片机(Microcontroller Unit，简称MCU)应用领域开发而定制的一种语言，即运行在单片机上的Python程序。
temperature()指读取开发板上自带的温度传感器，sleep(200)示延时200毫秒。这段代码的作用是让micro:bit每隔200毫秒通过串口输出检测到的温度值。
运行这段代码，即可看到Python的Shell窗口中不断输出串口的数据。
适当修改代码，可以将从串口获取的数据保存到文本文件中，便于后期分析。
其中“f=open('microbit.txt'，'wb')”表示创建一个名为microbit.txt的文本文件，wb表示
用二进制写入。