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九年级第三章模拟监测图书馆的人流量教学设计
课题 模拟监测图书馆的人流量 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 九年级
学习 目标 知识目标 了解红外反射传感器的工作原理 学会在OneNET平台上创建模拟监测图书馆人流量的物联网项目 理解模拟监测图书馆的人流量程序代码功能 能力目标 掌握安装模拟监测图书馆人流量的物联网智能装置的方法 根据实际情况修改监测图书馆的人流量程序代码 情感目标 通过对红外反射湿度传感器工作原理的学习，实现监测图书馆人流量的功能。
重点 掌握在OneNET平台上创建模拟监测图书馆人流量的物联网项目；修改监测图书馆的人流量程序代码。
难点 掌握在OneNET平台上创建模拟监测图书馆人流量的物联网项目；理解模拟监测图书馆的人流量程序代码的原理。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 每天下午放学后，前往学校图书馆的同学络绎不绝、而图书馆所有的资源有限，这时候就会出现拥堵、图书资源不足等问题。 那么怎么通过物联网对图书馆的人流量进行远程监测统计？答：制作一个检测是否有人通过的物联网智能装置，实时监测进入图书馆的人数。 根据老师设定的情景展开想象、思考问题。 拟定场景，让同学们思考问题。
讲授新课 活动一：讲解本节课的实现思路1.在WiFi节点上安装红外反射传感器。 2.在平台创建一个“人数统计器”项目。 3.修改程序有关参数、编译上传程序。 4.在平台上实时监测人流量。 活动二：新知讲解向同学们介绍所需的器材与软件 活动三：探究新知：了解红外反射传感器以及红外对射管TCRT5000红外反射传感器是利用红外线反射的强度来判定前方有无障碍物。本项目中，红外反射传感器采用红外对射管TCRT5000。 活动四：讲解项目实施的相关操作硬件安装在OneNET平台创建项目算法设计修改程序 活动五：实验探究进一步了解人数统计程序的功能和作用。阅读test.c主程序段，结合文字的注释，思考程序代码的功能及作用。 活动六：效果检验在不同条件下监测室内监控器湿度，完成表格 活动七：拓展提高在本课的基础上，在OneNET平台创建应用里添加“折线图”元件，设置元件属性数据流为“Number”，以图标的形式监测图书馆的人流量。 活动八：课堂练习来完成课件上面的练习 活动九：课堂总结了解红外反射传感器的工作原理正确搭建人数统计器的物理装置熟练在OneNET平台上创建项目掌握修改人数统计器的程序代码 布置任务：任务要求：根据自己的学习情况填写p121学习评估表填写本节课检测与评估p121回家和自己的家长分享这节课学到的东西 认真听讲，熟悉本节课的内容，知道搭建人数统计器物理装置的基本流程 自觉检查自己是否拥有实验所需的器材与软件 认真听讲，了解红外反射传感器以及红外对射管TCRT5000 让同学们了解如何做这个实验 进一步了解人数统计程序的功能和作用。 根据这节课学习的内容检验效果，完成表格 添加“折线图”元件 完成任务要求 完成练习 跟着老师一起总结、回顾这节课的知识点 完成任务要求，进一步熟悉自己所学的知识 提出本节课的重点，让学生有针对性地学习知识。 让同学们了解这个实验所需的器材与软件 让同学们了解红外反射传感器以及红外对射管TCRT5000，为这节课的后续学习提供理论基础 向同学们展示如何实施监测图书馆人流量这个项目的具体操作 可以更加全面地认识人数统计程序、程序代码。 对所学的知识进一步学习、变通 掌握本节课的一些知识点 希望同学们认真完成任务，对家长进行互动以及使家长获得对自己孩子学习成果的反馈
课堂小结 了解红外反射传感器的工作原理正确搭建人数统计器的物理装置熟练在OneNET平台上创建项目掌握修改人数统计器的程序代码 回顾知识、总结经验
板书 检测图书馆人流量：搭建人数统计器探究新知：红外反射传感器项目实施效果检验扩展提高 根据板书了解这节课的重难点
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(共24张PPT)
模拟监测图书馆的人流量
广东版 九年级
新知导入
每天下午放学后，前往学校图书馆的同学络绎不绝、而图书馆所有的资源有限，这时候就会出现拥堵、图书资源不足等问题。
新知导入
怎么通过物联网对图书馆的人流量进行远程监测统计呢？
制作一个检测是否有人通过的物联网智能装置，实时监测进入图书馆的人数。
新知讲解
1.在WiFi节点上安装红外反射传感器。
2.在平台创建一个“人数统计器”项目。
3.修改程序有关参数、编译上传程序。
4.在平台上实时监测人流量。
一、简要介绍--搭建人数统计器物理装置
新知讲解
二、所需器材与软件
名称 数量
所需器材 WiFi节点 1个
红外反射传感器 1个
USB转RS232串口线 1条
所需软件 OneNET（中移物联网开放平台）
keil（单片机开发系统）
新知讲解
红外线反射传感器（光电开关），是利用物体对近红外线光束的反射原理，由同步回路感应反射回来的光，据其强弱来检测物体的存在与否，光电传感器首先发出红外线光束到达或透过目标物体，物体或镜面对红外线光束进行反射，光电传感器接收反射回来的光束。
根据光束的强弱判断物体的存在。红外光电开关的种类很多，有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。
二、探究新知--红外反射传感器
新知讲解
本项目中，红外反射传感器采用红外对射管TCRT5000，其中右边A~C是红外发射管，左边C~E是红外接收管，当我们用物体在TCRT5000上方挡住时，红外光被反射给接收管，从而使得C~E导通；该红外对射管的探测分为是0.12~15mm。实际电路如图所示。
二、探究新知--红外反射传感器
新知讲解
本项目的实施流程如图：
三、项目实施
新知讲解
本项目需外接一个红外反射传感器，然后将WiFi节点通过usb转RS232串口线连接到电脑。
新知讲解
1.在OneNET开发者中心创建一个“人数统计器”产品，注意设备接入平台使用的是HTTP协议。
2.在平台添加设备。
3.在OneNET开发者中心添加数据流“Number”和“Full”，分别用于统计人数和判断人数是否已满。
新知讲解
4.在OneNET开发者中心“应用管理”中创建应用并添加3个“文字”元件，其中一个“文字”元件用来显示固定文字“进入图书馆人数：”；设置另外两个“文字”元件属性数据流为“Number”和“Full”。
新知讲解
如果红外反射传感器检测到有人，则人数加1，当检测到的人数未达到设定人数时， ONENET平台上显示具体人数，同时显示“人数未满”。
当检测到的人数达到设定人数时， ONENET平台上显示具体人数，同时显示“人数已满”。
新知讲解
1.打开keil集成开发环境，打开教材配套源代码，修改“esp8266.h”文件和“test.c”文件。
打开“test. uvproj”エ程文件，参照本单元第2课介绍的方法修改程序。
(1)在程序文件esp8266.h中设置wi-Fi名称和Wi-Fi密码。
(2)在程序文件tes.c中设置设备ID、 Apikey及设置数据流名称为“ Number”。如图所示，在程序文件test.C中设置发送给平台的数据流名称。
(3)完成程序的编译并上载。
新知讲解
2.我们还可以根据图书馆场地的实际情况，修改程序，设定进入图书馆的人数警报。我们可以根据图书馆的容量设定人数警报，当未达到设定的人数上限时显示“人数未满”，当达到设定的人数上限时显示“人数已满”。
请修改test.c文件，设定人数上限。
新知讲解
进一步了解人数统计程序的功能和作用。
阅读test.c主程序段，结合文字的注释，思考程序代码的功能及作用。如图所示，红框内的代码作用是 。
计算通过的人数
新知讲解
反复用手掌移到红外传感器上面盖住再移开，观察OneNET平台上的数字变化。
如果手掌移到红外传感器上面一直不动，OneNET平台上的数字
（递增/递减/不变）
在OneNET平台上创建项目，修改好程序相关参数之后，测试并在OneNET平台上观测人士统计器显示的值。
拓展提高
在本课的基础上，在OneNET平台创建应用里添加“折线图”元件，设置元件属性数据流为“Number”，以图标的形式监测图书馆的人流量。
课堂练习
1.红外反射传感器的作用是( )。
A. 可以检测声音
B. 可以检测光线亮度
C. 可以检测可燃气体
D. 可以检测前方是否有障碍物
D
课堂练习
2.本项目接入OneNET平台上，应在( )文件修改WiFi账号及密码。
A. test.c
B. esp8266.h
C. esp8266.c
D. HongWaiFanShe.h
B
课堂练习
3.人数统计器设定人数的上限最高是（ ）。
A.65
B.635
C.6 355
D.65 535
D
课堂总结
了解红外反射传感器的工作原理
正确搭建人数统计器的物理装置
熟练在OneNET平台上创建项目
掌握修改人数统计器的程序代码
板书设计
检测图书馆人流量：
搭建人数统计器
探究新知：红外反射传感器
项目实施
效果检验
扩展提高
作业布置
根据自己的学习情况填写p121学习评估表
填写本节课检测与评估p121
回家和自己的家长分享这节课学到的东西
模拟监测图书馆的人流量
广东版 九年级
谢谢大家！
