(共9张PPT)
Arduino主控板
具有Arduino接口的主控板
声音传感器
用杜邦线正确连接传感器,连接在模拟口A(2)上
声音探究
对着声音传感器说话,看看变量“声音”的值是多少?
添加小猫运动背景。
任务一:
添加获取声音程序。
任务二:
如果让小猫的速度变得更快,可以修改哪里的值?
发挥你的想象力,再完善一下小猫角色的动画。
巩固拓展
第14课
声啬控制小瀰动作
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当被点击
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重复执行
移动《模拟口(A)②/。0步
碰到边缘就反弹第14课
声音控制小猫动作
一、教材分析
本课的主要内容包含两个方面:一是认识开源硬件Arduino,二是学习使用声音传感器。Arduino主控板包括数字口与模拟口,通过这些接口与传感器相连。通过USB连接线,xDing软件可以控制与Arduino主控板之间通信,注意选择正确的通信接口。第一次使用时要下载固件到主控板中。利用声音传感器获取外界中的音量值,利用音量值来控制小猫的运动。当传感器获得声音越大时,小猫的速度就越快。
二、学情分析
本课是接入硬件的第1课,学生的学习兴趣浓厚。本课知识点较多、较碎,学生容易学到后面忘了前面,要不停地提醒他们。特别是使用杜邦线连接声音传感器和主控板,提醒学生要特别小心,不要扎到手指。“声音加油”程序简洁易懂,学生很容易领会。
三、教学目标与要求
1.
了解
Arduino硬件的结构。
2.
学会连接主控板与计算机的方法。
3.
掌握获取声音传感器值的方法。
四、教学重点与难点
1.
重点:
(1)能够将声音传感器和主控板连接起来。
(2)掌握获取声音传感器值的方法。
2.
难点:
(1)掌握获取声音传感器值的方法。
(2)将获取到的传感器数值应用到程序中。
五、教学方法与手段
情境创设、任务驱动。
六、课时安排
安排1课时。
七、教学准备
计算机网络教室、教学广播系统。
八、教学过程
(一)新课导入
播放开源硬件作品视频。学生观看。
这些精彩的作品都是利用开源硬件制作出来的。开源硬件可以让计算机拥有感应、控制真实世界的能力,任何人都可以自由地使用,复制、研究和改动,并且源代码是开放共享的。其中比较有名的开源硬件就是Arduino,它能通过外接各种各样的传感器来感知环境,控制灯光、电机等设备装置。今天我们一起来学习《声音控制小猫动作》。(板书)
【设计意图】通过观看视频中的创客作品,体验开源硬件的魅力,激发学生的学习兴趣,唤起获得知识的欲望。
(二)知识新授
1.
认识Arduino主控板。
学生阅读教材“1.
认识Arduino主控板”。思考:Arduino主控板的接口种类有哪些?每种接口包括哪些?
学生回答。
教师出示xDing主控板。今天我们使用的主控板看似与官方板不一致,其实功能和作用都是一样的。请同学们认真观察一下。
学生观察xDing主控板。找一找,模拟接口与数字接口分别在什么位置?
学生回答。
2.
介绍xDing软件。
如何使用Arduino呢?xDing软件可以来帮忙。
教师打开xDing软件,介绍软件,突出介绍与Scratch的不同之处——机器人模块。
学生打开软件,认识界面。
3.
连接Arduino主控板。
教师示范操作。首先连接好数据线,单击“控制板”菜单,选择“Arduino
Uno”;再次单击“连接”菜单,选择“串口”,选择正确的串口号,连接主控板。安装好固件。
学生操作,教师巡视,指导有错误的学生。
4.
认识声音传感器。
今天我们一起研究声音传感器。师出示声音传感器,它内置了一个话筒,声波使用话筒内的薄膜振动,将声音的强度转换成电信号。如何让声音传感器获取教室里的声音呢?
(1)教师示范杜邦线的插法。这样彩色的线称为杜邦线,拿出其中的三根线,杜邦线的一端插在声音传感器的A0信号口上,另一端插在主控板A2上。依次完成电源和接地线的连接。插时注意安全,不要扎到手指。
学生操作,教师巡视。
(2)声音试验。
教师示范程序。执行程序,演示变量“声音”数值变化效果。(如图1所示)
图1
学生操作,教师巡视。提醒学生数据线要连接牢,不要碰到引起松动。
5.
声音加油。
小猫参加运动会,它的项目是跑步。让我们一起为它加油,声音越大,它跑的速度就越快。参考教材第69页的脚本程序。
学生操作,教师巡视。
【设计意图】Arduino学习内容较多,不仅有硬件知识,还有xDing软件连接方面的知识,带着学生扎扎实实地解决遇到的一个个问题,打牢硬件学习的基础。
(三)巩固拓展
如果让小猫的速度变得更快,可以修改哪里的值?
学生讨论、思考。
关键是移动里面的计算值,改变“50”数值你有什么发现?
学生试验,汇报。
发挥你的想象力,再完善一下小猫角色的动画。学生操作。
转播学生作品,进行评价。
(四)总结回顾
今天我们一起感受了开源硬件Arduino的魅力,学习了利用声音传感器获取环境的声音的模拟值,利用模拟值进行虚实互动的游戏。在后面的学习中,我们将了解到光敏、滑杆、摇杆、超声波等传感器,这些知识不但能带来学习上的快乐,还能解决生活中实际问题呢!