必修2 2.6 小型信息系统的组建 教案

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第2单元　信息系统的集成
2.6 小型信息系统的组建
第一课时 组建一个红外传感系统—智能家电
实验目的：
通过动手组建红外线传感系统，体验和理解信息系统的工作过程。
2、组建并测试红外传感系统，理解传感器的组成和工作原理。
实验要求：
利用红外对射传感器组建简单的信息系统，设计一个红外遥控器，完成对风扇的控制。探究红外对射传感器、小马达风扇叶等在系统中的功能，总结整个信息系统工作过程。
实验器材：
红外线对射传感器、小马达、风扇叶、底座、主板、蓝牙模块、导线若干、结构件若干、螺丝若干、手机或平板电脑等。
实验原理：
红外线传感器通过传感信号控制电路，完成对风扇的控制。
教学过程：
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入 将提前组建好的一个简易智能家居系统放置于教室门口醒目的位置，该系统有超声波测距报警功能，让学生一进入教室就能亲身体验物联网传感系统。
带领学生学习，进行实物观察。
同学们，刚刚当你进入教室时听到了什么声音？这个声音是从哪里来的？为什么会有报警声呢？
教师借助实物展示利用物联网传感器组建的简易智能家居系统，介绍并展示其功能、组成元器件。
让我们一起走进物联网，变身科设计师，亲手创作一个属于自己的智能家居系统。 当进入教室并与该系统距离较近时，蜂鸣器报警，与同学观察该智能家居系统的功能并讨论其构成。 通过实物展示，让学生对智能家居有大致了解，引入新课。
教学过程： 请大家讨论学习有关信息系统及各种传感器的内容，下面我们着重分析传感器与小马达等的基本工作原理。
（1）传感器
传感器是一种检测装置，相当于人的感觉器官，它能感受到被测量的信息，并将其按照一定的规律转换为电信号或其他所需形式的信息输出，是实现现代化测量和自动控制的主要环节。
（2）红外线传感器
红外线传感器是光敏传感器的一种，能够接收红外线光信号并将其转换成电信号后输出。生活中常见的应用红外线传感器的物件有红外线遥控器、红外线体温计和自动感应门等。
（3）小马达
小马达能产生动力，其工作原理为通过通电线圈在磁场中受力转动带动转子旋转，转子上的小齿轮带动飞轮旋转。
讨论学习有关信息系统及各种传感器的内容，分析传感器与小马达等的基本工作原理。

学习有关信息系统及各种传感器的内容，分析传感器与小马达等的基本工作原理。
实验指导：
红外线对射传感器是由红外线发射管和接收管组成的。当它们对准时可转换为电信号，状态为“是”。因此，可利用这一性质制作红外线遥控器。当对准时，控制小马达转动。
另外，小马达的安装比较复杂，需要先将小马达固定在支架上，再插上风扇叶，利用小马达的转动带动风扇叶转动。 实验步骤：
1、组装线路
（1）主控板及蓝牙连接
（2）安装红外模块
（3）安装小马达驱动模块
2、编程实现
3、调试运行
（1）电路连接好后，将红外线发射器对准红外线接收器发送信号观察此时风扇的状态。
（2）移去红外线发射器，观察此时风扇的状态。
4、填写实验项目单中的相应栏目
培养学生动手操作能力，学习小马达的安装，从实验中理解原理。
小结 1、传感器
2、马达
3、组建红外传感系统 跟着老师一起总结本节所学内容，加深印象。
对本节内容进行总结，从整体上有外掌握。
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