中小学教育资源及组卷应用平台 川教版信息技术九年级上册《建造智能温室》教学设计 课题 建造智能温室 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 九年级 学习目标 了解智能温室的搭建方法。体验软、硬件设备互通调试和简单的编程控制。体验物联网云服务平台的编程配置。 重点 了解智能温室的制造思路 难点 按照项目设计思路，对智能温室项目实践 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 通过上一课的学习，我们知道了如何设计智能温室，那么具体应该怎么操作呢？下面，让我们一起来学习一下吧！按照项目设计思路，智能温室项目实践分为搭建温室、调试设备、编程控制和远程监控四个步骤。下面一起来动手实践。 听老师讲解 复习上单元内容，调动学生学习的积极性，引出今天的学习内容。 讲授新课 搭建温室1.搭建温室主体结构温室的大小、材质和样式可根据植物的大小和多少来设计。常见的透明塑料、塑料薄膜等均可用作全覆盖或部分覆盖的材质。在温室的主体设计与搭建中应注意预留通风、水管、光照和加热等装置的位置和空间。温室搭建参考图2-2-1所示。2.连接环境传感器（1）土壤温湿度传感器的连接将土壤温湿度传感器接线端插入主控板A1接口，如图2-2-2所示。（2）空气温湿度传感器的连接将空气温湿度传感器接线端插入主控板D3接口，如图2-2-3所示。（3）光照传感器的连接将光照传感器接线端插入主控板D2接口，如图2-2-4所示，并观察光照传感器电源指示灯是否处于点亮状态。3.连接继电器将继电器接线端插入主控板D4接口，如图2-2-5所示。将风扇、植物补光灯、加热器、水泵串联到继电器控制端，通过继电器控制它们的运行。主要硬件设备连接后如图2-2-6所示。4.部署硬件设备如图2-2-7所示，在温室空间中合理部署各类环境传感器并做好固定。 调试设备1.平台介绍为了保证接入温室的设备正常运行，需要将它们连接到编程平台上进行设备调试。搭建好的温室通过主控板连线与计算机USB接口（该接口支持串口通信）相连，如图2-2-9所示。计算机需安装可视化图形编程平台mixly-arduino，如图2-2-10所示。 2.调试运行（1）土壤传感器的调试以土壤湿度传感器为例，打开编程软件，选择模块“土壤湿度传感器”，并将“串口模块”拖到软件主界面中，如图2-2-11所示。设备的调试要用到硬件设备信息的上传和串口调试。串口监视窗口的输出值变化，表明设备连通和监测数据的变化，如图2-2-12所示。（2）空气温湿度传感器的调试选择“arduino传感器套件”，点击“串口”，选择串口打印模块，拖动两个模块到程序界面。点击“传感器类”，拖动两个空气温湿度传感器模块到程序界面并置于串口打印模块后面。选择合适的管脚（管脚#3），分别选择“获取温度”和“获取湿度”。点击“控制类”，如图2-2-13所示，拖动一个延迟模块到两个串口模块中间，并组合起来。点击“上传”，等待上传成功后打开串口监视器，并观察串口监视器输出数值。用手握住空气温湿度传感器，观察数值变化，如图2-2-14所示。（3）光照传感器的调试选择“arduino传感器套件”，点击“串口”，选择串口打印模块，并拖动到程序界面。点击“传感器类”，拖动光照传感器模块到程序界面并置于串口打印模块后面，选择合适的管脚（管脚#2），如图2-2-15所示。点击“上传”等待上传成功后打开串口监视器，并观察串口监视器输出数值。用手遮住光照传感器，观察数值的变化，如图2-2-16所示。（4）继电器的调试从“输入输出类”，拖动两个数字输出模块到编程页面，从“控制类”拖动两个延时模块到编程页面并组合，如图2-2-17所示。点击“上传”，等待上传成功后，观察继电器是否每隔5秒进行一次动作。动作时会听到明显的“嗒嗒”的声音，指示灯根据闭合和断开状态会点亮和熄灭，如图2-2-18 ... ...
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