【核心素养目标】第1单元 第3课《自制声控灯-实现开环控制》课件+素材-【清华大学版2024】《信息科技》五上

(课件网) 第3课 自制声控灯———实现开环控制 （清华大学版）五年级 上 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 在学习过程中，提升个人技能和素养，在更广泛的层面上促进信息社会的发展和进步。 提升实践操作能力、问题解决能力、跨学科学习能力、创新思维和学习兴趣。 能在实现开环控制系统学习中，增强问题分解与解决能力、培养系统思考以及激发创新思维等。 掌握具体的制作技能，在信息处理和控制系统的设计方面获得宝贵的信息意识。 02 新知导入 从一开始设计项目方案，选择一种主控板作为项目制作的主要控制器，到下载安装配套的编程软件，不知不觉，我们的项目已经有了这么多进展。接下来就要通过完成项目作品，真正把创意实现出来啦。下一步该怎么做呢 一起来学习吧! 02 新知导入 同学们，想一想，要完成项目作品的制作，需要完成哪些内容。 思考 我的创意如何才能变成现实呢 02 新知导入 明确项目需求：首先要清晰界定项目的目标、功能和预期效果，确保项目有明确的方向。 系统设计与规划：根据需求，设计系统的整体架构，选择合适的控制元件、传感器和执行器等硬件组件，并规划它们之间的连接方式和信号传输路径。 硬件选择与采购：依据设计方案，选购所需的硬件组件，包括控制器、传感器、执行器、电源等，并确保它们的兼容性和性能满足项目要求。 02 新知导入 电路搭建与调试：按照设计连接硬件组件，搭建电路。在此过程中，可能需要进行多次调试，以确保电路连接正确、信号传输稳定。 软件编程与控制算法实现：根据项目的控制逻辑，编写相应的控制程序或算法，并将其嵌入到控制器中。这通常包括数据采集、处理、决策输出等步骤。 系统集成与测试：将硬件和软件部分集成在一起，进行整体测试。测试过程中，需要观察系统的运行状态，验证其是否满足设计要求，并及时解决可能出现的问题。 02 新知导入 03 新知讲解 一、项目简介 同学们的想法各不相同，想要完成的项目作品可能也是丰富多彩的。不过完成项目作品的思路和过程是相似的。本节课我们以“声控灯”这个项目为例，来看一下项目的实现过程，如表 1.3.1 所示。图 1.3.1 是声控灯项目示意图。 表 1.3.1 声控灯项目简介 项目作品名称 声控灯 项目作品目标 功能描述 外观描述 我的作品是一盏声控灯，它可以听到外界的声音。如果声音比较大，例如大喊一声，那么灯就会亮起来，过一段时间再熄灭;如果没有声音，那么灯就不会亮。 我的作品外观是一个路灯，有人走到它下面喊一声，就可以照明了。喂!有人吗 03 新知讲解 图 2.3.2 过程与控制系统 03 新知讲解 根据项目的功能可以知道，声控灯这个作品需要有灯及能够检测外界声音大小的设备,也就是声音传感器。单独准备这些器材有一定难度，而有些主控板上自带 RGB 灯和声音传感器，我们可以用它来实现这个作品，如表 1.3.2 所示。 二、材料准备 表1.3.2 主控板自带 RGB灯和声音传感器基本介绍 元 器 件 基本介绍 RGB 灯 是一种可以发出彩色光的LED灯，它通过混合红、绿、蓝三种色光从而RGB 灯呈现不同的颜色。R、G、B三个数值的范围均是0~255，0表示这种颜色的灯光最暗，255 表示这种颜色的灯光最亮。 声音传感器 能够检测外界的声音值。 03 新知讲解 三、项目实现原理 声音传感器检测到外界声音音量的大小，将这个信号输入主控板的控制器中，控制器根据信号的不同，执行相应的指令，进而控制输出设备，即打开或关闭 RGB 灯，其控制过程如图 1.3.2 所示。 图1.3.2 声控灯的控制过程 声音传感器(输入设备) 输入信号 输出信号 RGB灯 ... ...